從1月中旬到2月上旬,世界上嚴重的“碰撞事件”頻頻發(fā)生。1月15日下午3時27分32秒,在紐約上空發(fā)生飛鳥撞機事件,導致飛機喪失動力。人們顧慮:“這碰撞會再次重演”。
2月初,英國“前衛(wèi)”號核潛艇與法國“凱旋”號核潛艇在大西洋相撞,這種碰撞本可能引發(fā)巨大災難。人們驚呼:“這碰撞讓世界后怕”。
2月10日11時55分,美國“銥33”衛(wèi)星與俄羅斯報廢軍事衛(wèi)星“宇宙2251”在西伯利亞上空800千米處相撞,產(chǎn)生數(shù)千太空碎片。人們擔心:“這碰撞將貽患萬年”。
發(fā)生在2009年初的碰撞,都是概率只有百萬分之一的事件。它們在20幾天里接二連三地發(fā)生了,O.0001%的概率,變成了100%的現(xiàn)實,留下了疑慮,擔心與驚恐。
近讀新出版的《科學的旅程》一書,其中有一個段落,叫“費曼的遺產(chǎn)”。令我佩服的是,作者不僅談到費曼的多樣情趣,更指出了費曼的遺產(chǎn)——渴望知道事物背后的機理、獨特的解決問題的思路。這些“碰撞事件”活生生的現(xiàn)實背后,都有些什么“機理”呢?
1月15日下午3時24分54秒,紐約長島拉瓜迪亞機場,合眾國航空公司(新聞稱“全美”)1549號航班的“空中客車”A320起飛,執(zhí)行從紐約至北卡羅萊那夏洛特的飛行任務。
3時27分32秒,即飛機起飛后2分38秒,機場的空中交通管制員就接到飛行員的報告:“這是1549航班。我們撞上鳥群了。兩個發(fā)動機都無法工作了?!睓C長薩倫伯格面前,表盤上的指針迅速下滑。
飛行員知道,在1000米高度“雙發(fā)”均停止工作,A320飛機僅僅能夠直線滑翔15~20公里。薩倫伯格決定沿哈得遜河飛行,然后選擇空蕩河面降落。他要求乘客抱住頭,“要抱得很緊”。
A320漂浮在哈得遜河上,位置接近曼哈頓第48街,時間是3時30分30秒。從3時24分54秒起飛計算,到這時僅僅過去5分36秒。
薩倫伯格讓飛機以盡量低的速度接近水面,并且讓機身的后部先入水。這樣,就可以避免懸掛在機翼下方的發(fā)動機先入水。發(fā)動機先入水,巨大的阻力會令機翼與機身解體,或者引起機身在水面旋轉(zhuǎn),誤傷河里的船只。
迫降在河面上以后,薩倫伯格指揮乘客和機組成員撤離,他親自在機艙里巡視了兩遭,確認無人后才撤到岸上。機上155名乘客和5名機組人員全部生還。醫(yī)護人員收治的78名受傷乘客,多數(shù)是輕傷,僅有一人是雙腿骨折。
接下來發(fā)生的一幕,更讓在場的人“嘆為觀止”:薩倫伯格登上渡輪碼頭,走進休息大廳里,點了一杯咖啡,有滋有味地品嘗起來。薩倫伯格顯出悠然自得的樣子,好像什么事也沒有發(fā)生過。
后來,他的妻子洛麗對記者說,薩倫伯格是個追求完美的飛行員,他精準地發(fā)揮了客機的功能。
讀著這條驚人的消息,人們會想到許多問題。比如,一架“雙發(fā)”客機,在兩臺發(fā)動機都毀壞的情況下,會不會立即掉下來?它還能繼續(xù)飛行嗎?實際上,失去動力的A320變成了一架“滑翔機”,它能滑翔多遠?飛機有個指標叫“升阻比”,對于滑翔機也叫“滑翔比”,即滑翔中前進距離與下沉高度之比,是比較飛行器性能好壞的一個指標。目前,低,亞聲速飛機升阻比通常是15~20。就是說,飛機如果在1000米高度失去動力,它還能滑翔前進15~20公里。這就是薩倫伯格那架飛機在1000米高空失去動力時,所面臨的狀況。
人們還會想到,一架“雙發(fā)”客機,若一側(cè)發(fā)動機毀壞,靠僅有的一臺發(fā)動機,還能平穩(wěn)飛行么?記得大約在1987年,《科技日報》曾經(jīng)刊載一條消息,一家飛機制造公司為了觀測大型客機在單發(fā)故障下的飛行狀況,特地安排了一個實驗,令客機從菲律賓馬尼拉起飛,做單發(fā)飛行。數(shù)小時后,實驗客機成功到達日本東京。可見,僅靠一臺發(fā)動機,“雙發(fā)”客機能平穩(wěn)飛行相當長的距離。
那一日,與《中國航空報》的王鐘強先生談及此事。他說,為了提高民航的安全性,國際民航管理機構(gòu)對雙發(fā)飛機提出十分嚴格而科學的要求,其中一項是對發(fā)動機“雙發(fā)飛機延程飛行”能力的規(guī)定:當雙發(fā)飛機的一臺發(fā)動機或主要系統(tǒng)發(fā)生故障時,要求飛機能在剩余一臺發(fā)動機工作的情況下,在規(guī)定時間內(nèi)飛抵最近的備降機場?!半p發(fā)飛機延程飛行”能力用時間來衡量。早先的發(fā)動機只能達到60分鐘,后來陸續(xù)延長到120,180分鐘,目前最長的達到了207分鐘。薩倫伯格在起飛后2分38秒,就向地面報告遭到鳥的撞擊。這又一次佐證了這樣的說法:大約80%的航空事故發(fā)生在飛行的最初3分鐘和最后8分鐘。在這兩個時間段,乘客要系好安全帶,不要戴眼罩耳機,不要喝醉,不要睡覺??傊?,要準備應對安全挑戰(zhàn)。
雷切爾卡森對科學的解說,拉近了科學與公眾的距離:“科學是活生生的現(xiàn)實,是我們經(jīng)歷的每一件事情是什么、怎么樣和為什么的問題。”科學探索活生生的現(xiàn)實背后的機理??茖W,一旦“現(xiàn)實”了,“活生生”了,貼近了,親切了,不管什么學科,你都會覺得很有趣。