从世界上最大的空难谈起

世界上最大的一次空难发生在1977年,位于大西洋的旅游胜地特纳里费岛机场发生两架大型飞机相撞,造成582人死亡。当时机场各种情况良好,升降起落的飞机井然有序。然而谁也没有想到,一场巨大的灾难正在逼近人们。

当时的机场空中交通管制员正指挥一架大型客机降落,同时又接到另一架客机要求着陆的请求。该管制员的工作记忆(“内存”)立刻被新任务所占据,他转而神情专注地望着机场上空那架即将降落的大型客机,以果断的语气发出飞机可以降落的指令。然而机场空中管制员忘了该机场只有一个主跑道,而且跑道上还停着几分钟前接受他的指令降落的另一架大型客机,此刻正在等待他的指令滑行到停机坪去。

当驾驶员正在纳闷为什么机场管制员还不下达移机到停机坪的命令时,另一架从天而降的飞机呼啸着冲向跑道,与这架等待指令的飞机猛烈相撞在一起。结果可想而知,两架客机上的人员共582人死亡,飞机全部毁坏,机场也基本被毁,间接和直接经济损失达二十多亿美元。

原因很简单

特纳里费岛机场的空难调查结果表明,引起空难的原因竟非常之简单,机场空中管制员在前后两架飞机相继着陆时,由于短暂的记忆干扰,忘记了给停在跑道上的飞机下达进入停机坪的指令,结果造成空难。用通俗的话说就是,一个人干什么事不能一心二用或心有旁骛,否则就会出现分心或相互干扰,这与人的正常神经心理机制被干扰有关。

现有的研究表明,尽管人的神经联络方式是并行和纵横交错的,但在进行有意识的思考和工作时,人的大脑还没有进化到同时处理两个以,上信息,而只是一种串联的神经通道,同一时间只考虑一个问题,所以有“一心不能二用”之称谓。如果一心二用,要么是焦虑,要么是造成工作记忆(“内存”)的互相抵消。

那么,为什么会造成特纳里费岛机场空中管制员的记忆干扰(忘记先前的工作)呢?原来,管理机场的上级主管部门认为,该机场只是在每年的夏季旅游旺季时才会有较多的飞机起落,而机场控制塔通常有三个以上的人员在工作,他们认为这不符合效率的原则。于是下令塔台只留一名管制员值班,遇到夏季客流量增多时可以增加一人。但是那一年的夏天机场管理部门并没有增加塔台的空中管制员,决策者认为每天不过就上午两三个小时的时间飞机起落可能忙一些,一名空中交通管制员足够了。

这种想当然的决策自然违背人们正常的神经心理机制,在短时间内一心二用的结果是记忆的互相干扰,造成短时记忆忘缺,灾难便不可避免。

俄国飞行员受到的心理干扰

与特纳里费岛机场的空难一样,俄罗斯图-154客机与敦豪国际快递公司的波音-757货机相撞的原因也是俄国飞行员正常的心理行为机制受到了错误的干扰,而且都是人为的。

失事飞机“黑匣子”揭示的情况表明,俄国飞行员受到的第一个干扰是机载自动报警系统与地面空中管制员指令相互矛盾的干扰。瑞士苏黎世空管站发现两机有相撞危险是在事故发生之前1分钟左右,空中管制员发出了让俄罗斯飞机下降的指令。但几乎就在同时,两架飞机上安装的自动报警系统也发出信号,提示俄罗斯客机爬升、波音货机下降。

在同一时间内,俄罗斯飞行员接到了互相矛盾的指令,他不知道听谁的指令才对,迟迟无法执行命令。大约14秒以后,地面再一次向俄罗斯飞机发出降低飞行高度的指令,这一次俄罗斯飞行员不再犹豫了,按照地面指挥降低到指定高度。然而,正是这一行为把两架飞机送进了地狱。这种难以听从矛盾的指令与“一心二用”的结果殊途同归,同样是神经心理反应受到干扰后造成灾难。

俄国飞行员的心理行为机制受到的第二个干扰是瑞士空中管制员的玩忽职守,它使得飞行员在极短的时间内来不及作出正确的判断和操作。事故发生后,有人推论,假如瑞士空中管制人员工作认真负责,他们完全能在更早的时间向两架飞机下达指令,此时空中报警系统还没有启动,根本不会出现空中地面相互矛盾的指令。这个推论是成立的。

按照简单的神经生理反应时间来看,如果一名汽车驾驶员以每小时40公里的速度行车,在发现路上有人踩刹车时,他的大脑反应并发出刹车指令(运动神经纤维传导速度为58米/秒)需要有0.5~1秒的时间,如果年纪大一些反应的时间会更长一些,甚至要超过一秒。这时汽车仍然会以40公里速度行进大约6~11米,而且汽车刹车后还会行进4~8米,这样当驾驶员看到人采取刹车措施后汽车还会行驶18米才会停下来。所以,如果有人在公路上18米以内的距离出现,而汽车是以40公里/小时速度行进,也必然要出车祸。换句话说,这超越了驾驶员作出反应和操作的时间。

从人的神经反应速度来看,瑞士空中管制员是在两机相撞前一分钟才发出指令,这不仅造成地面指令与两机自动预警指令的矛盾,也造成俄国飞行员在极短的时间内大脑反应和发出动作的时间赶不上飞机的单位时间内的飞行速度,两机相撞已经无法避免。

听谁的指令好?

可以想象,地面指挥系统和飞机自身的预警系统是人们对飞机安全的一种双保险系统。但事实是,这种双保险系统并不保险,它像“政出多门”一样,干扰了飞行员的判断。正是在这一点上瑞士空中管制员似乎找到了推卸责任的借口。但是,仔细分析,这是站不住脚的。

固然,瑞士空管员可以指责俄罗斯飞行员犹豫不定、行动迟缓,但是俄罗斯飞行员也完全有理由听从任何一种指令。按照国际航空安全条例,飞行员按照地面发出的指令行事,是没有任何问题的。但在飞机自动报警系统发出与地面指挥相反的指令时,飞行员应该按照仪器提示操作,这是因为迎面而来的飞机上也安装了同样的空中报警系统,这个仪器在向一个飞机发出“爬升”命令的同时,会自动向另一个飞机发出“下降”的指令,由此保证避免两架飞机相撞。

如果今后还面临这样的情况,到底飞行员听从地面指令还是服从飞机上的自动预警指令,这是一个必须解决的问题。其实,无论听人还是听机器的指令,只有一个原则,不能政出多门,令出多种,让飞行员感到无所适从,扰乱一个人正常的神经心理-行为。如此,最好是只有一种指令,要么是地面的,要么是飞行员和飞机自身的。简单哲学难道不比繁琐哲学更好?正如事后有专家分析的那样,假如两架飞机上不安装这种先进的报警系统,俄罗斯飞行员完全按照地面指挥的要求,或者降低或者提升高度,两机也不会相撞。

另一方面,即使政出多门不可避免,也必得有一个不能违背的基本命令或原则。其实阿西莫夫的机器人三定律早就为我们做出了原则示范。第一定律是机器人不得伤害人,也不得在任何人受到伤害时袖手旁观;第二定律是机器人应服从人的一切命令,但不得违反第一定律;第三定律是机器人应保护自身安全,但不得违反第一、第二定律。也就是说,任何事物或程序,都有一个最基本的东西,像机器人三定律一样,第二第三定律不得违背第一定律。从这个意义上来说,将来飞行员应当坚定执行哪一种指令,有待专业部门来解决。

按照神经心理学原理,一心不能二用无论现在还是将来都是人们操作和工作时一个必须绝对服从的原则,除非人类进化到可以一心二用的时代。

早在1997年美国《新英格兰医学杂志》发表的一项研究就指出,驾车时驾驶员打电话使车祸发生的危险性增加了四倍,这几乎与酒后驾车的事故率相当。而且美国的统计表明,以手机(或车载电话)为首的使驾驶员一心二用的装置造成的车祸每天约400~8000起。美国公路交通安全管理局(NHTSA)对14个州的意外事故报告的统计表明,20~30%的严重事故是因为驾驶员一心二用。当然,这一统计是否准确客观还有待观察。

可以预料,未来无论是交通还是其他工种,如果让操作者分心的问题得不到妥善解决,人类就会继续付出昂贵的代价。