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“不要打開(kāi)”——黑匣子發(fā)明者為人類(lèi)留下的禮物

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“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

致敬“黑匣子”發(fā)明人大衛(wèi)·沃倫。他為空難黑箱找到了鑰匙。

撰文 | 瞿立建

2022年3月21日下午2時(shí)許,中國(guó)東方航空5735號(hào)班機(jī)(簡(jiǎn)稱東航MU5735)墜毀在廣西梧州。這一天也是“黑匣子”發(fā)明者大衛(wèi)·沃倫(David Warren,1925-2010)97歲誕辰的第二天。事件令所有人震驚和難過(guò)。事故原因要等分析出 “黑匣子”數(shù)據(jù)才能確定,目前,兩部“黑匣子”已經(jīng)找到。期待早日查明真相,告慰遇難者在天之靈,給逝者家屬以交待。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

工作人員在搜尋東航墜毀飛機(jī)的黑匣子

“黑匣子”的正式名稱是飛行記錄儀(Flight Recorder),是分析空難真相,吸取空難教訓(xùn),提升航空安全系數(shù)的利器。

“黑匣子”的發(fā)明者有怎樣的故事?

單槍匹馬搞發(fā)明

上個(gè)世紀(jì)中葉之前,領(lǐng)導(dǎo)世界航空潮流的是一家現(xiàn)在已經(jīng)不存在的公司——英國(guó)德哈維蘭(de Havilland)公司。當(dāng)時(shí)的航空旅行還是高風(fēng)險(xiǎn)的活動(dòng),執(zhí)航空業(yè)牛耳的德哈維蘭公司幾乎年年發(fā)生空難。

1934年10月至1935年10月,一年間德哈維蘭公司在澳大利亞就失蹤了兩架飛機(jī),飛機(jī)乘員無(wú)一幸存。發(fā)生在1934年的空難讓9歲的大衛(wèi)·沃倫失去了父親。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

大衛(wèi)·沃倫(右一)全家福,他的父親(左一)死于一場(chǎng)空難。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

沃倫和父親留給他的收音機(jī)

學(xué)生時(shí)期,大衛(wèi)·沃倫獲得了悉尼大學(xué)科學(xué)學(xué)士學(xué)位,后又在英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院(Imperial College London)取得化學(xué)博士學(xué)位。

1952年起,沃倫開(kāi)始在位于墨爾本的澳大利亞航空研究實(shí)驗(yàn)室做科學(xué)家,從事燃料方面的研究。

這時(shí)候的德哈維蘭公司在世界航空業(yè)翹楚地位更加鞏固。這家公司在1946年推出了第一種以噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的民用客機(jī),命名為“彗星”(de Havilland Comet),這是民航史上里程碑級(jí)的事件。

彗星客機(jī)在1952年投入運(yùn)營(yíng)服務(wù),首飛轟動(dòng)世界。這款飛機(jī)預(yù)示著,普通人也可以很便利地進(jìn)行洲際旅行了。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

彗星客機(jī)

然而,好景不長(zhǎng),彗星客機(jī)接連墜毀。

1953年,沃倫被任命為彗星客機(jī)空難調(diào)查小組組員。

事故調(diào)查線索寥寥,難以取得進(jìn)展,令人沮喪。一天,調(diào)查小組一位成員提出,飛機(jī)有可能是毀于恐怖分子劫持。說(shuō)者無(wú)心,聽(tīng)者有意,沃倫想到,他一周前剛?cè)チ艘淮蝺x器設(shè)備展,見(jiàn)到聯(lián)邦德國(guó)展出的世界首創(chuàng)的袖珍錄音機(jī)Minifon,如果在飛機(jī)駕駛艙裝上類(lèi)似的錄音機(jī),飛機(jī)失事后,從殘骸中找到錄音機(jī),飛機(jī)上發(fā)生的事,豈不是一聽(tīng)便知。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

沃倫手持Minifon錄音機(jī)——飛行數(shù)據(jù)記錄儀的靈感來(lái)源

他于是便打算研制一種防水防火防撞擊的錄音機(jī),安裝在飛機(jī)駕駛艙里。但是,他的上司對(duì)這個(gè)想法嗤之以鼻,警告他上班時(shí)間不能搞這種不務(wù)正業(yè)的活動(dòng),可以業(yè)余時(shí)間搞,但注意保密,免得讓人知道,說(shuō)出去丟人。

沃倫在自家車(chē)庫(kù)里搞了起來(lái)。

1955年,沃倫迎來(lái)一位新上司,湯姆·基伯爾(Tom Keeble)。沃倫向新上司又講了自己的想法,基伯爾非常支持。

沃倫抓緊工作,在試飛的飛機(jī)上反復(fù)試驗(yàn)。終于在1958年制造出第一臺(tái)原型機(jī)——ARL飛行存儲(chǔ)器(ARL Flight Memory Unit),ARL是沃倫的工作單位航空研究實(shí)驗(yàn)室的首字母縮寫(xiě)。

ARL飛行存儲(chǔ)器以直徑0.05mm的磁化鋼絲為存儲(chǔ)介質(zhì),可以存儲(chǔ)駕駛艙內(nèi)4小時(shí)的聲音,另有設(shè)備記錄風(fēng)速、海拔、機(jī)艙氣壓等數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)滿了之后,新信息會(huì)自動(dòng)抹掉最早的信息,因此可以一直使用,不用經(jīng)常更換。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

ARL飛行存儲(chǔ)器,這是飛行記錄儀第一臺(tái)原型機(jī)。

令沃倫失望的是,對(duì)于他的發(fā)明澳大利亞民航當(dāng)局直接表示,沒(méi)覺(jué)得這玩意會(huì)有用;空軍則問(wèn),除了聽(tīng)聽(tīng)飛行員最后時(shí)刻罵街還能指望聽(tīng)到什么?飛行員工會(huì)反應(yīng)尤其激烈,稱這玩意就是為監(jiān)聽(tīng)飛行員的,飛行員不希望“老大哥在聽(tīng)著你”的工作環(huán)境。

數(shù)年辛苦成了一場(chǎng)空?

這時(shí),沃倫遇到了貴人相助。

外來(lái)和尚慧眼識(shí)珠

一天,英國(guó)飛機(jī)技術(shù)檢驗(yàn)注冊(cè)局秘書(shū)長(zhǎng)羅伯特·哈丁漢(Robert Hardingham)來(lái)訪,聽(tīng)沃倫講解了他的發(fā)明。哈丁漢一下就看出這項(xiàng)發(fā)明的偉大意義,馬上給沃倫訂了機(jī)票,飛往英國(guó)。

沃倫把他的發(fā)明安裝在他坐的飛機(jī)上,碰巧,這架飛機(jī)還真就出事了。

飛機(jī)在地中海上空掉了一個(gè)引擎。飛機(jī)應(yīng)該緊急迫降在突尼斯??墒牵荒崴固鞖馓珶崃?,晚上都有40多攝氏度的高溫。飛行員不想忍受炎熱的天氣,決定拼一把運(yùn)氣,靠剩余的3個(gè)引擎飛回英國(guó)。

萬(wàn)幸,飛機(jī)平安抵達(dá)英國(guó)。

著陸之后,沃倫打開(kāi)了錄音,了解到,飛行員簡(jiǎn)單商議之后,就決定繼續(xù)冒險(xiǎn)飛行,他說(shuō),飛機(jī)如果真機(jī)毀人亡,留下飛行存儲(chǔ)器保存完好,尷尬的就是那幫澳大利亞混球,只是,自己付出的代價(jià)也太大了點(diǎn)。

英國(guó)媒體對(duì)沃倫的發(fā)明特別感興趣。BBC采訪沃倫,為他制作了特別節(jié)目。沃倫晚年曾猜想,“黑匣子(black box)”這一稱呼很可能就來(lái)自這些節(jié)目。在英國(guó)皇家空軍,電子設(shè)備非正式稱呼正是“黑匣子”(稱呼電子設(shè)備時(shí),更恰當(dāng)?shù)淖g名是“黑箱”。)。BBC也用這個(gè)詞稱呼沃倫的發(fā)明。其實(shí),他的發(fā)明自誕生起就是醒目的橙紅色,以便搜尋,并一直沿用至今,“黑匣子”這個(gè)“名不副實(shí)”的非正式稱呼也沿用至今。

這場(chǎng)空難改變了飛行記錄儀在本國(guó)不受重視的命運(yùn)。沃倫從英國(guó)回到澳大利亞,他的單位這次重視起來(lái)了,為他組建了專門(mén)的團(tuán)隊(duì),幫助他繼續(xù)改進(jìn)原型機(jī)并試生產(chǎn)。

洞察空難此生無(wú)憾

1960年6月10日,澳大利亞昆士蘭州發(fā)生一場(chǎng)慘重的空難,機(jī)上29人全部死亡,其中9名兒童。事故調(diào)查進(jìn)行了數(shù)月之久,除了爭(zhēng)吵和猜測(cè),什么結(jié)論也沒(méi)有。

調(diào)查組組長(zhǎng)法官約翰·斯派塞(John Spicer)在調(diào)查過(guò)程中了解到了沃倫的發(fā)明,他指出如果飛機(jī)裝有本國(guó)發(fā)明的飛行記錄儀,事故調(diào)查就會(huì)容易得多。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

約翰·斯派瑟爵士(Sir John Spicer,1899年3月5日——1978年1月3日),澳大利亞律師、法官、政治家,推動(dòng)澳大利亞政府強(qiáng)制民航安裝飛行記錄儀。

約翰·斯派塞開(kāi)始展開(kāi)活動(dòng),要求政府出臺(tái)制度,在民用航班上強(qiáng)制安裝飛行記錄儀。

然而,這一行動(dòng)遇到的最大阻力來(lái)自飛行員工會(huì),飛行員們還是把飛行記錄儀視作“老大哥”的監(jiān)聽(tīng)設(shè)備。

沃倫親自出馬,反駁這種認(rèn)識(shí)。他說(shuō),這項(xiàng)設(shè)備只存儲(chǔ)事故前4小時(shí)錄音,更久之前的錄音自動(dòng)永久抹去,無(wú)礙隱私。最后的錄音能呈現(xiàn)事故原因,讓行業(yè)吸取教訓(xùn),不斷提升安全系數(shù),最大的受益者就是飛行員。

最后,飛行員工會(huì)讓步了。

1963年1月,澳大利亞成為世界上第一個(gè)法律規(guī)定民用航班上必須裝置飛行記錄儀的國(guó)家。隨后,美國(guó)、英國(guó)分別在1964年和1965年出臺(tái)類(lèi)似法律。

飛行記錄儀逐漸成為民航標(biāo)配。

飛機(jī)發(fā)生安全事故后,“黑匣子”里紀(jì)錄的飛行數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信息,就是航空專家用于分析飛機(jī)事故原因最準(zhǔn)確、翔實(shí)的線索。

不僅如此,“黑匣子”還幫助航空業(yè)找出安全隱患,提升安全系數(shù),在安全方面不斷進(jìn)步,死于飛機(jī)旅行的風(fēng)險(xiǎn)每十年減半,使飛機(jī)成為最安全的交通工具。

沃倫和他的工作單位都沒(méi)有為飛行記錄儀申請(qǐng)專利,也沒(méi)有自行生產(chǎn)和銷(xiāo)售,而是免費(fèi)授權(quán)一家英國(guó)公司生產(chǎn)。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

英國(guó)最早量產(chǎn)的球形飛行記錄儀,被稱為“紅蛋”(Red Egg)。

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

現(xiàn)在的飛行記錄儀,上面寫(xiě)著“飛行記錄儀,不要打開(kāi)?!?/p>

此后,沃倫逐漸不再繼續(xù)飛行記錄儀方面的工作,而是從事自己的老本行,燃料方面的研究,并取得了一定的成就。

隨著時(shí)間的流逝,飛行記錄儀繼續(xù)發(fā)展,但航空界逐漸沒(méi)人知道大衛(wèi)·沃倫這個(gè)名字。

直到進(jìn)入21世紀(jì),沃倫的貢獻(xiàn)才重獲認(rèn)可,獲得了多種榮譽(yù)。

有記者問(wèn)他,是不是覺(jué)得不公平。沃倫回答,這項(xiàng)發(fā)明確實(shí)給政府帶來(lái)了好處,可是,我還有其他幾百個(gè)發(fā)明,最終什么用也沒(méi)有,國(guó)家也沒(méi)找我賠錢(qián)啊。

沃倫在2010年去世,最后一次展現(xiàn)了他的幽默。他的骨灰盒上寫(xiě)著:“飛行記錄儀發(fā)明者,不要打開(kāi)。”

“不要打開(kāi)”:黑匣子發(fā)明人為人類(lèi)留下的禮物

沃倫的骨灰盒,上面寫(xiě)的字是:“飛行記錄儀發(fā)明者,不要打開(kāi)?!?/p>

參考資料

https://www.bbc.com/zhongwen/trad/world-49204852

https://wingmag.com/en/black-box-part-1-an-incredible-story

https://spectrum.ieee.org/the-inventor-of-the-black-box-was-told-to-drop-the-idea-and-get-on-with-blowing-up-fuel-tanks

http://havkar.com/en/blog/view/history-of-the-fdr-flight-data-recorder/107

https://www.abc.net.au/news/2017-02-27/black-box-inventor-david-warren-may-never-be-a-household-name/8293656

https://en.wikipedia.org/wiki/David_Warren_(inventor)

https://kenblackbox.com/blackbox.htm

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評(píng)論
科普科普知識(shí)的搖籃!
太師級(jí)
正確看待這次飛機(jī)失事時(shí)間,利用現(xiàn)存的數(shù)據(jù),證實(shí)失事原因,不造謠,不傳謠,用事實(shí)說(shuō)話。
2022-03-30
開(kāi)心如意??
少師級(jí)
希望永遠(yuǎn)都不要打開(kāi)飛行記錄儀(?′ω`?)飛行平安
2022-03-30
旺旺!
大學(xué)士級(jí)
致敬“黑匣子”發(fā)明人大衛(wèi)·沃倫,他為空難黑箱找到了鑰匙。
2022-03-30