《技術試驗與方法》擴展閱讀材料

“瓦薩”號戰(zhàn)艦

在瑞典首都斯德哥爾摩有個特殊的博物館，它是為一艘打撈上來的戰(zhàn)艦專門修建的。受到這樣特殊待遇的沉船便是“瓦薩”號戰(zhàn)艦。

瓦薩王朝統(tǒng)治時期，瑞典是歐洲的強國之一。為了與勁敵丹麥、波蘭對抗．稱霸波羅的海，瑞典國王古斯塔夫?阿道夫斯二世要求建造一批新的戰(zhàn)艦，并要求戰(zhàn)艦航速要快、火力要強、裝飾要華麗，因為這樣才足以顯示瓦薩王朝的權力、財富和戰(zhàn)斗力。1626年初，作為其中最大的戰(zhàn)艦“瓦薩”號在國王的親自監(jiān)督下正式開始建造。

國王總是有太多要求。在“瓦薩”號建造期間，他不斷下令依照他的旨意改變設計和建造要求。在“瓦薩”號的骨架已經(jīng)安裝好的時候，他下令增加戰(zhàn)艦的長度。面對以性情暴躁聞名的國王，經(jīng)驗豐富的主造船師亨里克?哈伯特備感無奈．只得奉命行事。1627年，亨里克?哈伯特病逝他的助手、沒有太多經(jīng)驗的海因．雅各布森接替他主持建造。而此時，國王得知了丹麥建成雙層炮艦的消息，于是他又決定．為原計劃修建單層炮艦的“瓦薩”號增加一個槍械甲板，把它改建成“雙層”炮艦。這樣一來“瓦薩”號便擁有了雙排其64門艦炮，全長達到了69米，成了當時裝備最齊全、武裝程度最高的戰(zhàn)船。但對于橫粱和壓艙物來說，在一個并不穩(wěn)固的平臺上安裝的這些裝備顯得過高過長了．而且與平臺的功能極不相稱但國王的命令沒人敢違抗。

對“瓦薩”號進行的穩(wěn)定性測試試驗更像一場鬧?。鹤?/span>30個船員從船一端跑到另一端，以此檢測船的搖動情況。試驗中“瓦薩”號發(fā)生了危險的搖動，但對這個預警信號，海因?雅各布森卻視而不見，還是決定取消試驗，準備航行．結果——首航沉沒成絕唱

1628年8月10日，斯德哥爾摩碼頭人頭攢動，人們都在焦急地等待，翹首企盼著堪稱世界最頂級的“瓦薩”號戰(zhàn)艦?！皢恿?/span>!”人群中一片歡呼?？粗矍暗那榫埃邮苤炆先w水兵的致敬．國王古斯塔夫?阿道夫斯心中一陣激動。他想像“瓦薩”號乘風破浪，縱橫馳騁．勇斗頑敵．但突然，他臉上的笑容僵住了。離岸還沒來得及揚帆遠航的“瓦薩”號在一陣大風浪過后，開始傾斜，接著又慢慢恢復平衡．但隨即再一次朝右舷傾斜。岸上的人們都驚得目瞪口呆。“瓦薩”號的下層甲板在慢慢進水，艦體開始晃動下沉?！巴咚_”號就在眾目睽睽之下沉沒了。

“瓦薩”號首航僅僅10多分鐘就結束了。建造過程中埋下的那些隱患：安置太多重炮卻沒有足夠的壓艙物，導致戰(zhàn)艦重心過高，首航前沒有經(jīng)過嚴格測試等等．都是“瓦薩”號沉沒的罪魁。但因為一切都是依照國王的要求建造的，所以，這個轟動一時的沉船事件最后也就不了了之。

海厄特攝政通道垮塌

1981年7月17日，美國密蘇里州堪薩斯城新建的海厄特攝政通道的三個“懸浮通道”發(fā)生垮塌。事故發(fā)生后，人們猜測可能是由于站在上面跳舞的客人有節(jié)奏的舞步引起了共振，導致天橋發(fā)生彎曲和垮塌。而此后的調(diào)查證明，事故原因并未如人們所預料的那樣。工程師的最初設計是將三個通道中的兩個懸掛在公用的垂直金屬桿上。但施工方卻沒有按照這一設計，而是采取了最致命的簡單辦法，用較短的桿將每一層懸掛在上一層上。這樣兩層的通道實際上就掛在了四層上，使其連接頭處承受的重量加倍。 當通道上聚集了過多的人時，連接處就承受不住了。施工方稱他們已經(jīng)就這一變動征求過設計者的意見，但負責設計的工程師們卻堅持沒有人問過他們這個問題。設計者們曾要求在施工過程中親臨現(xiàn)場，但這被一個不愿再付出額外開銷的業(yè)主回絕了。由于信息交流渠道不暢以及偷工減料，114條生命成為了這場美國歷史上最嚴重的建筑結構事故中的犧牲品。

易洛魁劇院大火

1903年12月30日，芝加哥的易洛魁劇院失火。它在當時可以稱得上是陸地上的“泰坦尼克”，兩者有著很多的相似之處：事故發(fā)生之前它們的設計都被認為是最新的、不可能被摧毀的，而出事時卻造成了巨大的人員傷亡。

當時，易洛魁劇院的擁有者輕率而狂妄，他們在劇院中沒有安裝任何滅火設備，沒有進行消防演習，在沒有安裝好自動噴淋設備的情況下就開始營業(yè)。他們把防火安全完全放在一項所謂的新技術上，那就是石棉幕，它在出現(xiàn)較常見的后臺失火時會落下來保護觀眾，并由此而宣稱其為“絕對防火”的建筑。 事發(fā)前，眾多觀眾正在劇院欣賞歌舞劇明星Eddie Foy表演的《藍胡子先生》，此時一個涂有油的背景幕在與一盞很熱的鈣弧聚光燈摩擦后被點燃了，石棉幕便開始降落，但它卻被一盞舞臺燈絆住而未能落下。工作人員和演員們打開了舞臺的后門逃生，這使得外面的強風帶著火球吹向沒有任何保護措施的觀眾。逃生的觀眾們不是被隔斷的門擋住，就是不會擰開門上新式的插銷，結果造成602人喪生，比32年前芝加哥大火死亡人數(shù)的兩倍還要多。

Eschede列車出軌

在高速鐵路投入運營的34年里，全世界范圍內(nèi)沒有發(fā)生過任何高速鐵路致人死亡的事故。但這一紀錄在1998年的6月3日終結了。在德國北部Eschede附近的城際快速鐵路線上，一項對乘坐舒適度的小小改進卻使這個一直精心運營的系統(tǒng)發(fā)生了出軌事故。高速列車一般是在固態(tài)“單塊”的金屬車輪上運行，但為了減小噪音和振動，像許多低速輕軌列車一樣，城際快速鐵路在車輪上裹上了墊有橡膠填充物的金屬“車胎”。

巡查員們每天都對這些輪胎進行檢查，但就在這一天，即使超聲波也未檢測到一個輪胎上有一個微小的裂縫，正是這處斷裂導致了火車部分出軌。但當時火車并沒有傾覆，如果不是此時正好通過一架老式的橋梁，火車或許能夠安全地停下來。這座橋和比較新的橋梁不一樣，它是被安置在一個中央橋墩上，而這個橋墩正好立在鐵路的兩條軌道之間。恰在此時一輛搖擺的汽車撞在了橋墩上，大橋隨即倒塌砸在了火車上，造成了連環(huán)事故，有101人在事故中死亡。

這次事故反映出的問題是，在將新的高性能技術用到較老的基礎設施中時，由于原來的設施是在比較大的誤差范圍內(nèi)使用的，這時就有可能出現(xiàn)問題。因此，有些時候即使是安全性最高的技術也可能受到周圍不太適宜的環(huán)境影響。

阿什塔比拉河橋垮塌

這是美國歷史上最為嚴重的一起橋梁垮塌事故，它向人們說明了使用尚未被驗證的新材料來代替原有材料會是多么的危險。1863年，克里夫蘭的鐵路巨頭Amasa B．的斯托恩驕傲地宣稱，他們在橋梁設計技術上取得了一項重大進步，即橋梁的建筑材料全部采用鐵制材料。

斯托恩對這種較新的更為昂貴的材料過于信任，殊不知全部使用鐵制材料建造橋梁存在實質(zhì)性的缺陷：鐵制橋梁就像聯(lián)鎖曲線鋸一樣靠壓力將各部分裝配在一起，而不是像原本的木制結構中各部分牢固的連接；如果有一個接合處發(fā)生移動，則整個結構都會隨之移動。而在20多年的時間里，美國橋梁設計界一直采用可靠的豪威木制桁架結構，它在經(jīng)典的對角線木制桁架結構中加入了螺紋鋼直立支架，鐵制接頭提供了更高的強度，并且避免了全木制桁架結構所需的費力的細木工活。

盡管如此，斯托恩還是聲稱他在1865年的這一創(chuàng)造是“絕對理想”的。在此后的11年中，盡管橋的局部發(fā)生了移位，但總體結構基本保持完好。然而在1876年12月29日，當一列旅客列車經(jīng)過大橋時，一個內(nèi)部隱藏著氣泡的鐵架發(fā)生斷裂，整個橋梁隨之倒塌，列車中的火爐引發(fā)了大火，有一百多名旅客在事故中喪生。

圣弗朗西斯水壩決口

威廉姆?馬赫爾蘭德是一位成就卓著的設計師，他是洛杉磯供水系統(tǒng)的創(chuàng)建人，著名的胡佛水壩及巴拿馬運河也是他參與設計的，而他卻在一個鮮為人知的圣弗朗西斯水壩項目上陰溝翻船。這個水壩位于洛杉磯西北72公里處的圣弗朗西斯科特峽谷。

1928年3月12日，就在馬赫爾蘭德剛剛檢查過這座水壩并且聲稱狀況良好的第二天，這座水壩便決口了，噴涌出的水幕據(jù)稱有24米高，決堤的水流急速地向太平洋方向奔涌，水流經(jīng)過之處有超過500人喪生。開始人們還誤認為是巖石構造的不穩(wěn)定造成了這次決口，但后來的調(diào)查表明，水壩的基座較原來認為的要薄，而且工程師們并沒有完全意識到水的上涌作用，沒有建造用于滲漏減壓的設備。

而事故的深層原因則是：20世紀初美國興起了一股修建水壩的熱潮，工程師們憑著猜想和推理，在并不熟悉的地形上豎起大壩攔截水流，而且規(guī)模都是以前從未嘗試過的。

馬赫爾蘭德也不例外。他在接受調(diào)查時對自己的失誤后悔不已，但一切都已經(jīng)晚了，他不得不在事故的調(diào)查中結束自己的設計生涯。不過這次水壩決口為世人留下了一筆重要的遺產(chǎn)：世界上第一個水壩安全管理機構應運而生，統(tǒng)一的工程測試標準開始建立，并且形成了一套對責任死傷事故訴訟進行責任認定的國家監(jiān)督機制，這套機制到今天仍然在采用。

“大西洋皇后”號和“愛琴海艦長”號相撞事故

巨型油輪存在著潛在的事故危險。這些漂浮著的龐然大物足有400米長，重量超過40萬噸，需要5公里的距離才能夠停下來。大多數(shù)油輪僅有一個較大的推進器，同時油輪上用于應對緊急情況的設備形同虛設，而油輪上的人員、動力以及處理意外情況的能力都十分有限。兩艘油輪在天氣晴好的條件下依靠雷達導航，如果航行速度過快，可能會發(fā)生相互碰撞。

1979年7月19日，可能發(fā)生的不幸終于不可避免地發(fā)生了：在一場并不算罕見的暴風雨中，向當時實行種族隔離制度的南非偷運原油的“大西洋皇后”號和“愛琴海艦長”號在多巴哥島附近相撞了。兩艘船上總共有26名船員喪生，而且向海中泄漏了1.85億升原油，相當于1989年阿拉斯加瓦爾迪茲港原油泄漏量的4.5倍。但由于事發(fā)地點遠在千里之外，因此這次歷史上最大的油輪泄漏事件很快就從人們的記憶和新聞報道中消失了。

AT&T電話線路癱瘓日

千年蟲是人們預料到的可能爆發(fā)的問題，卻沒有大規(guī)模發(fā)作；而10年前美國電話電報公司(AT&T)的軟件故障卻是沒有人預料到的。

AT&T旗下的MaBell公司擁有世界上最大、最知名的性能可靠的電話網(wǎng)絡系統(tǒng)，即使颶風和地震都不能對它造成損壞。然而在1990年1月15日，AT&T114個交換中心中，有一個開關發(fā)生了很小的機械故障，正是這點小故障卻立刻導致了該中心的癱瘓。故障發(fā)生后，當工作人員啟動備份系統(tǒng)時，系統(tǒng)卻發(fā)出了使其他交換中心掉線并重置的信號，而且其他中心也隨之向外發(fā)送類似的信號。

事后一位作家在他的文章中描述說，那天系統(tǒng)全部崩潰，“就像一百多個摔跤選手擠在一個小臺子上一樣”，每一個人站起來都要把別人拉到。美國航空公司估計他們在這次事故中損失了二十多萬個預定電話，而哥倫比亞廣播公司甚至都不能到其本地電話局查詢損失的情況。最后調(diào)查證明，這次事故的罪魁禍首是一個復雜軟件的升級版本中一行錯誤的代碼，AT&T進行此次升級的目的是要加快電話撥叫的速度。

AT&T曾被大加稱贊的交換系統(tǒng)也發(fā)生了相同的故障。該公司主席阿蘭在事后承認，正是由于其自身系統(tǒng)的冗余性造成了問題的擴散。它沒有在冗余系統(tǒng)與主系統(tǒng)之間進行足夠的隔離；它應該在對新軟件完成實際的全面測試之前，保留備份系統(tǒng)中的原有軟件，也許是由于AT&T的程序員們過于相信自己軟件的可靠性，才沒有這樣做。

1965年美國東北部電力中斷

2001年，加利福尼亞頻繁的停電事故不免讓人們回想起1965年發(fā)生在美國東北部的大規(guī)模的停電事故。但那次事故并不像加州的事故一樣是由于違反操作規(guī)程、市場操縱或人力短缺造成的。其原因是技術方面的，而且恰恰是由于為防止電力供應不足和電力中斷所采取的措施而引起的。

在上世紀50年代用電量劇增的時候，為了確保電力供應，各電力公司將紐約、新英格蘭和安大略湖地區(qū)的電網(wǎng)連接成一個巨大的網(wǎng)絡。當一個地區(qū)的用電量達到高峰時，其他地區(qū)可以對其進行補充。但是要想預測多大范圍、多復雜的電網(wǎng)才會起實際作用是非常困難的，工程人員們沒有預測某一地區(qū)電力供應的浪涌會對其他地區(qū)造成什么樣的影響，而這種影響可以使整個電網(wǎng)崩潰。工程設計人員在從尼亞加拉到安大略地區(qū)的輸電線上僅安裝一個簡單的繼電切換開關作為觸發(fā)器，當電源浪涌超過設定的某一水平后它將自動跳開。

1965年的9月9日，該線路的電力負載超過了設定值，于是開關跳開，結果原本流向多倫多的電流反過來注入了紐約西區(qū)，使線路發(fā)生堵塞，發(fā)電機不得不停機才避免子被燒毀。這一環(huán)路向南擴展到紐約市，向東到達了緬因州的邊界。此次停電面積達到了20.72萬平方公里，受影響人口達3000萬，其中包括美國最大的城市紐約。

“協(xié)和”飛機失事

2000年7月25日之前，有著26年數(shù)千萬公里從未有過失事紀錄的“協(xié)和”式超音速飛機一直是航空界安全性和速度方面的一顆閃亮的明星。雖然“協(xié)和”式飛機在結構、空氣動力學特性以及推進裝置方面有著出色的設計，但它也具有一些低水平的致命設計缺陷：它的高起飛速度對輪胎的磨損極大，盡管更換頻度達到了普通噴氣式飛機的5倍，但它的輪胎還是經(jīng)常發(fā)生爆裂；同時它機翼中的燃料箱也沒有進行足夠的防撞加固，而這在較新型的飛機中是必需的預防措施。

由于存在上述的缺陷，再加上不幸出現(xiàn)了一點意外：從一架大陸航空公司的DC-10飛機上脫落了一根鈦制的“耐磨襯帶”，正好落在法國航空公司一架即將要從巴黎起飛的“協(xié)和”式飛機的跑道上。當“協(xié)和”式飛機的輪胎與這根防磨帶碰撞時，輪胎上一大塊橡膠被撕裂下來甩入了機翼中，在機翼表面撞開一個600平方厘米的大洞，導致燃料泄漏燃燒。這次事故使飛機上109名乘客全部喪生，另外4名地面人員死亡?！伴W亮的明星”就這樣在2000年7月25日隕落了，這正印證了“千里之堤，潰于蟻穴”的道理。

在這次事故后，法國航空公司和英國航空公司給所有的“協(xié)和”式飛機更換了新的輪胎，新輪胎經(jīng)過測試可以在每小時403公里的速度下承受鈦金屬條的撞擊，同時他們還對飛機的起落架進行了加固，并安裝了燃料箱防彈襯套以防止發(fā)生類似的燃料泄漏。一個本來可以預見到的事故源終于在發(fā)生了事故之后被消除了

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試驗總結：

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