为了抵御高温,我们发明了空调。为了减少交通事故,我们安装了交通灯。那么,我们能从以下内容中学到什么可以预防灾难呢?

灾难1:泰坦尼克号沉没

泰坦尼克号

多亏了詹姆斯·卡梅隆和各种神秘故事中的城市,《泰坦尼克号》不仅是和平时期最致命的沉船之一,也是最广为人知的,长期以来一直高居重大灾难之首。

泰坦尼克号属于奥林匹克级游轮,是当时豪华游轮的代表。该船设有16个密封舱室,每个舱室的水密门由电气开关控制。它具有良好的防水性能,因此被称为“不沉”。然而,在1912年的处女航中,泰坦尼克号撞上冰山后沉没,1514名乘客遇难。

泰坦尼克号下

泰坦尼克号的影响非常深远。一方面,它暴露了船员在疏散中的渎职和混乱,迫使人们在一年后召开第一次国际海上人命安全会议,会议对冰山监测、无线电通信、救生艇数量等做出了详细规定。另一方面,科学家利用图像分析、材料测试和其他手段来详细研究泰坦尼克号在制造过程中所犯的错误。[1]冶金专家蒂姆·菲斯克曾经说过,泰坦尼克号的铆钉含有过多的矿渣,这使得它变得脆弱,可能是它下沉的真正原因。这使得人们在选择船只时更加谨慎。

灾难2:兴登堡飞艇坠毁

当兴登堡飞艇着火时

如果说泰坦尼克号是一个负面的例子,它促成了海洋航行,那么兴登堡飞艇的残骸几乎摧毁了这种交通工具。

飞艇是人类历史上第一架真正能够飞行的飞机。它通过气囊提供升力,通过吊篮运送人或货物,并通过推进装置实现空中运输。与新提拔的弟弟相比,飞艇本身比空气轻,而且它的停滞时间不受燃料的限制。它在经济和环境保护的原则上是优越的。因此,在20世纪初,天空属于飞艇。

兴登堡飞艇是一个巨大的家伙。

兴登堡飞艇由齐柏林飞艇设计和建造,是当时世界上最大的飞艇。起初,由于惰性气体具有相对稳定的物理和化学性质,飞船的气囊主要充有氦气。然而,当时氦非常稀有,而且非常昂贵,而且氢比氦轻。在同样的体积下,氢可以提供更大的浮力。因此,兴登堡号建造时,设计者选择了氢气,这为后来的灾难奠定了基础。

1937年5月6日,兴登堡飞艇在离地面300英尺的地方着火了。因为氢气易燃,所以火势迅速蔓延。仅仅34秒钟后,这一人类航空史上的杰作化为灰烬,夺去了36名乘客的生命。

事故的原因尚未确定。然而,由于媒体的大肆宣传,这一事件极大地破坏了人们对飞艇的信心,转而使用当时性价比较低的飞机。飞艇从未从这种情况中恢复过来,并且已经淡出了人类的视线。

这无疑提醒我们,我们在报道公共事件时应该极其谨慎。

灾难3:切尔诺贝利事故

许多年后,这个曾经繁荣的城市变成了一个幽灵

国际原子能机构将国际核能事故分为七个等级,各等级之间存在对数关系,即每增加一个等级就代表一次事故,其严重程度是前一个等级的10倍左右。切尔诺贝利核事故是人类历史上第一次7级事故,也是2011年之前唯一一次7级事故。

1986年4月26日凌晨1点23分,切尔诺贝利核电站4号机组爆炸。爆炸不仅引发了火灾,还将大量高放射性物质推向空气,造成了严重的核泄漏,迫使336,000多名居民撤离。根据世界卫生组织的估计,该事件共导致56人死亡。在大约60万接触高放射性物质的人中,另有4000人将死于癌症。【2】

事故原因包括操作人员操作不当和核电站设计缺陷。事实上,两者可以互相促进。设计缺陷导致爆炸,不当操作加大爆炸的影响。

切尔诺贝利的废墟

控制棒存在于核电站中。这是一种用来控制核裂变速率的装置。其原理是利用特殊合金吸收核裂变过程中产生的中子,从而达到减缓核裂变的目的。切尔诺贝利核电站控制棒的有效部分由碳化硼制成,用于吸收中子,但其尾端由石墨制成,石墨吸收的中子比沸腾的轻水少。因此,当操作者插入控制棒试图降低反应堆输出功率时,输出功率反而会由于裂变的加速而增加,导致悲剧。

事故引起人们对核能发电安全的担忧,并推迟了一系列核项目的建设。

灾难4:挑战者号航天飞机拆卸

挑战者号航天飞机发射升空,大约73秒后解体

1986年1月28日上午11点39分,挑战者号航天飞机在发射后73秒解体,机上7名机组人员全部遇难。这起事故,以及媒体报道产生的舆论压力,导致美国航天飞机飞行计划冻结了32个月。它还迫使美国总统罗纳德·里根下令成立一个特别委员会——罗杰斯委员会,负责事故调查。

委员会最终得出结论,美国航天局组织文化和决策过程中的缺陷和错误是事故的关键因素。委员会认为,位于航天飞机右侧的固体火箭推进器的O形密封圈在低温下失效,导致固体火箭推进器中的高压高热气体泄漏,进而影响到邻近的外部储罐,最终导致航天飞机解体。然而,美国国家航空航天局的管理层事先已经知道,承包商莫顿-塞科公司设计的固体火箭助推器在O型环上存在潜在缺陷,但没有提出任何改进建议来妥善解决问题,并对事故负责。

鉴于此,罗杰斯委员会向美国航天局提出了九项建议,并要求美国航天局在继续航天飞机飞行计划之前实施这些建议。

值得一提的是,2003年哥伦比亚号灾难后,美国宇航局再次成为公众舆论的焦点。许多人认为美国宇航局未能从挑战者号事故中吸取足够的教训,悲剧仍在继续发生。

2010年,随着奥巴马提出的一系列法案在议会获得通过并成为法律,包括猎户座飞船在内的“星座计划”宣告结束,美国航天飞机的时代可悲地结束了。这很遗憾。

灾难5:火星气候测量器丢失

火星气候探测器

前面描述的灾难都是由设计、管理和其他原因造成的。火星气候测量器的丢失完全是科学家的错。

火星气候测量器属于轨道卫星。其主要目的是确定火星上的水资源分布,并记录风力和其他大气影响引起的火星表面变化。美国航天局为此支付了近3.3亿美元,其中1.9亿美元用于研发,9170万美元用于发射,4000万美元用于探索任务。

1999年,该卫星成功发射,但9月23日,该卫星在进入火星轨道的过程中失去联系,导致任务失败。

事故的原因让人哭笑不得。卫星飞行系统使用公制单位,如牛顿,来计算螺旋桨功率。地面操作员在输入方向校正等参数时使用英制单位,如磅。这一疏忽导致探测器在错误的高度进入大气层,最终解体。

3.3亿美元是一个昂贵的教训。

灾难6:四乙基铅和铅中毒

小托马斯·米希尔(右),四乙基铅和氟利昂的发明者

在上面提到的灾难中,虽然科学家必须承担一定的责任,但大多数都是粗心的错误或受客观认知规律的限制。在四乙基铅引起的铅中毒事件中,一些科学家干脆成了金钱的帮凶。

早在罗马,人们就学会了使用铅。[3]这种金属是如此完美,以至于很长时间以来人们都没有想过它会导致中毒。

20世纪初,汽车工业深受汽油在发动机中燃烧时产生的爆震声的困扰。四乙基铅是1921年在米希尔发现的。这种物质合成简单,价格低廉,只要加入少量汽油,就能显著提高汽油的抗爆性能。因此,它一进入市场,就受到石油公司和汽车公司的热烈欢迎。

在研究地球年龄的过程中,美国地质学家克莱尔·卡梅伦·帕特森发现,铅工业是大气和人体中铅含量急剧上升的原因。本着对公众健康负责的态度,他呼吁禁止汽油中的四乙基铅。

克莱尔·卡梅伦·帕特森

然而,资本家拒绝放弃他们的巨大利益。石油公司和汽车公司不仅直接切断了帕特森的研究资金,还利用其巨大的影响力迫使许多研究机构拒绝与帕特森合作。他们甚至直接收买了一群科学家来宣传“铅是无害的”

直到1973年,美国国家环境保护局才表示将逐步降低汽油中的铅含量。在此期间受四乙基铅影响的人数可能永远不会被计算在内。

这场旷日持久的争论严重影响了科学家的可信度。有鉴于此,科学家在发表论文时必须解释利益冲突。如果作者或他的单位与其他人或机构有经济或个人关系,就有可能发生利益冲突,从而造成不适当的影响(偏见)。

灾难7:印度博帕尔事件

1984年12月3日清晨,40吨有毒气体从印度博帕尔的联合碳化物公司化工厂泄漏。除了1万多人死于直接中毒外,至少有55.5万人死于肺癌、肾衰竭、肝病和其他与中毒相关的疾病。

世界上最大的工业灾难中的有毒气体仍在影响博帕尔居民。许多博帕尔居民因事故而永久残废。由于这场灾难,当地居民的癌症发病率和儿童死亡率仍然远远高于印度其他城市。这场灾难对健康的影响不断显现,不仅将这些受害者的基因传给下一代,还因药物残留造成严重的环境污染。

2009年11月28日,这些废弃的化学瓶子仍然堆在废弃的联合碳化物公司工厂的地上。

事故的原因是水渗入到含有异氰酸甲酯的储罐中,造成储罐中的巨大压力,最终导致储罐破裂和大量氰化物泄漏。氰化物是一种剧毒物质,进入人体后会迅速引起细胞缺氧。死亡人数瞬间达到2000人。

灾难8:韩国三丰百货大楼倒塌

在施工和运营过程中,三丰集团对该建筑进行了一系列不规范、不安全的操作。1995年6月29日下午5点52分,正常的百货大楼开始自动倒塌。在20秒钟内,五层的百货大楼坍塌到四层的地下,造成502人死亡,937人受伤。

灾难9:塔科马海峡大桥坍塌

塔科马海峡大桥

塔科马海峡吊桥位于美国华盛顿州,建于1938年。由于建筑师的设计失误,它在通车后不到五个月就倒塌了。美国空气动力学家西奥多.冯。卡门从实验中推断出塔科马海峡吊桥坍塌的罪魁祸首是卡门涡街引起的吊桥共振。结果,这次事故成了建筑史上一个典型的反面例子。从那以后,新的悬索桥设计必须通过风洞模型试验。

俗话说:“失手是个大错误。”就安全而言,这不是小事。一些疏忽会导致不可预知的后果。这也提醒我们,在进行科学研究和生产时,我们必须有谨慎的态度和求真的精神。我们既不能因为害怕窒息而停止进食,也不能为了利益而忽视道德。

参考

1.胡伯杰,福克特,格雷厄姆L,等。皇家邮轮泰坦尼克号[号熟铁的冶金分析。计量科学与技术,2003,14(9): 1556。

2.世界卫生组织。切尔诺贝利事故的健康影响和特别保健方案。联合国切尔诺贝利论坛专家组“健康”的报告(EGH)。工作草案[。世界卫生组织,日内瓦(瑞士),2005年。

3.《铅中毒和罗马的陷落》,[。职业与环境医学杂志,1965,7(2): 560。

作者简介:

赵艳昌:毕业于石河子大学临床医学院,现主修免疫学。参加“大学生研究计划”(SRP),运用电生理技术探索疼痛传递,发表论文,热爱科普写作,参加并获得第二届蝌蚪参谋网“蝌蚪参谋杯”原创科幻大赛。