“不要打開(kāi)”——黑匣子發(fā)明者為人類(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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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)。

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

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)。”

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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