編者按：空難問題的根源是什么？還有哪些潛在風險？航空專家說，像 Max 這樣的復雜控制系統可能會以一種難以預測的方式進行相互作用。如今的自動化系統太復雜了，使得波音或任何一家公司都不清楚它們如何足以消除這種風險。本文譯自 Medium 原標題為 "No One Knows How Dangerous Boeing’s 737 Max Actually Is" 的文章，希望對您有所啟發。

　　去年 10 月，獅航(Lion Air)一架 737 Max 客機在印度尼西亞墜毀，機上 189 人全部遇難。一個傳感器故障導致自動系統啟動，將飛機的機頭向下推，受驚的機組人員奮力反抗，最終還是失去了對飛機的控制。波音公司著手重新編寫控制系統軟件，以避免再次出現同樣的事情發生，并發布了一項指令，告訴飛行員如何應對這種情況。

　　不到 5 個月后，埃塞俄比亞航空公司的一架 737 Max 客機在類似情況下墜毀，機上 137 人全部遇難，這在全世界引起了軒然大波，最終導致整個 737 Max 系列客機停飛。但是波音公司仍然支持自己的飛機安全性。當時的假設是，埃塞俄比亞航空公司的飛行員未聽從波音給出的技能培訓。“737 Max 是一架安全的飛機，由我們技術嫻熟的員工設計、制造并提供支持，他們以最大的誠信對待自己的工作，”該公司在事故發生后第二天發表的一份事先準備好的聲明中說道。

　　雖然這兩起空難在短期內引起了公眾的失望，但波音認為，只要對故障自動系統進行快速調整，就足以重新贏得公眾對這架飛機的信任。然而，這些調整可能無法解釋 737 Max 背后軟件的復雜性。持續存在的問題可能會被監管機構忽視，將乘客置于風險之中。

　　過去這些天的事態發展已經證明，這次波音公司可能控制不住人們對問題的看法。埃塞俄比亞交通部發布了初步事故報告，報告顯示，基于對黑匣子數據的分析，飛行員實際上已經按照波音的指示行事，但毫無效果。埃塞俄比亞航空公司發表了一份聲明，宣布其飛行員“遵循波音公司建議、美國航空管理局批準的緊急程序，應對飛機上出現的最困難的緊急情況。盡管他們盡最大努力，完全遵守了緊急程序，但非常不幸的是，他們無法從持續的俯沖中恢復飛機正常狀態。”

航空專家說，像 Max 這樣的復雜控制系統可能會以一種難以預測的方式進行相互作用。

　　波音的建議沒有奏效，這一事實引發了人們的疑問：波音是否真的很了解這個問題的關鍵所在。而且最近公司推遲了其軟件補丁的預計交付日期，這也讓我們不禁產生同樣的疑問。當 737 Max 機群停飛時，波音表示將在 4 月第一周之前修好控制系統。而周一，美國聯邦航空局宣布，該公司還需要多幾周時間。

　　然而，即便是這樣的，我們也假定波音最終了解 737 Max 的問題程度。航空專家說，像 Max 這樣的復雜控制系統可能會以難以預測的方式相互作用。佛羅里達理工學院(Florida Institute of Technology)教授航空學的波音 777 機長 Shem Malmquist 說：“你需要建立模型去思考的情況有很多，很多情況下都會出現不好的結果。”

　　這個問題的根源在于，波音試圖通過更新老 737 來打造一架最先進的客機。為了最大限度地提高飛機的燃油效率，波音公司需要給飛機配備更大的發動機，為了使發動機與 737 更配套，公司必須把發動機安裝在機翼上。這導致飛機的動力不穩定，這意味著在某些條件下，比如起飛時，機頭會強烈翹起。為了解決這個問題，波音公司增加了一個名為機動特性增強系統(MCAS)的自動化系統，如果傳感器檢測到機頭過高，該系統就會啟動。

　　該系統的工作原理是通過一個電機來轉動尾部的螺旋鉆，螺旋鉆帶動尾部可移動的水平部分，即穩定器。這種設置通常是為了讓飛機的機頭與地平線成一個理想的角度飛行，這個位置被稱為“trim”。然后，飛行員可以通過移動飛機的控制軛來調整機頭上下的角度。控制軛與穩定器后部一個較小的控制面相連，稱為升降舵。在埃塞俄比亞航空公司的事故中，當 MCAS 意外地命令穩定器調整機頭朝下時，飛行員關閉了系統，然后用軛架指揮相反的運動，試圖讓機頭朝上。兩個控制面本質上是不一致的，這種情況稱為“mistrim”。

　　波音公司(Boeing)在獅航(Lion Air)墜機事件后建議的程序，也是埃塞俄比亞飛行員試圖執行的程序，是手動轉動手柄，讓穩定器回到中性位置。但是，前波音公司飛行控制工程師 Peter Lemme 在他的博客中指出，在偏離配平位置的情況下，尾翼上空氣動力非常強大，埃塞俄比亞航空公司的機組人員很難或不可能手動調整穩定器。在絕望中，他們重新啟動了失靈的系統，但這只會讓情況變得更糟，讓飛機急劇下降。

波音公司對自身缺乏認識的無知的提出了一個不可避免的問題：他們還不知道什么?

　　波音目前正在進行的軟件改造，將部分解決引發獅航(Lion Air)和埃塞俄比亞航空(Ethiopian Airlines)墜機事件的系統缺陷。首先，升級后的系統將降低水平穩定器的削減力度。而且，據推測，未來波音公司將利用這些新報告的發現，進一步完善他們的更新，將出現類似情況的可能性降到最低。

　　然而，波音永遠無法抹去的事實是，它曾兩次被此前未知的故障所震驚，而不是一次。它一直堅稱自己的飛機從根本上來說是安全的。

　　波音公司對自身缺乏認識的無知的提出了一個不可避免的問題：他們還不知道什么?他們沒有預料到的其他失效模式還有哪些?

　　除此之外，還應該指責美國聯邦航空局(FAA)逐漸將認證責任從政府監管機構轉移到制造商身上。但是馬奎斯特（Malmquist）說，考慮到現代飛機的復雜性，確實沒有其他更好的選擇了。他說:“當你看到一個系統有三四千萬行代碼時，你不可能像開交通罰單的警察那樣進行抽查。監管機構要想完全了解情況，唯一的辦法就是讓某個人一周五天全年都在項目辦公室工作才行。”

　　馬爾姆奎斯特（Malmquist）說，更令人擔憂的是，飛機認證的程序是在“飛機系統本質上是機電系統”的幾十年間制定的。這些方法無法處理計算機系統之間大量的交互方式。

　　而且系統的復雜性只會增加。飛機設計師們越來越多地把責任交給自動化系統，這些系統的復雜程度使它們能夠穩健地執行任務，但同時也有各種可能的意外情況。在試圖預測可能出現的問題時，工程師們不太能想象出所有的可能結果。例如，在設計 MCAS 時，波音公司似乎考慮過如果系統停止工作將會發生什么，但并沒有想到它可能失靈的所有后果。

　　不能想象的，就不能做計劃。工程師在設計飛機時沒有考慮的故障模式，在飛行測試中或隨后的機組人員培訓中也都不會出現。馬奎斯特說:“這是一個三重缺陷，沒有什么好辦法可以避免。”

　　這個問題不僅限于飛機。隨著自動化繼續高速發展，我們將會看到越來越多的事故發生，不是因為某些東西壞了，而是因為人類和復雜的機械以我們沒有——也許也不能——預期的方式做出反應。從自動駕駛汽車到深水地平線(Deepwater Horizon)災難，“我們看到類似的事故在不同領域發生，”馬爾奎斯特說，“事故之間是有一些不同之處的，但最終，從系統理論的角度來看，這些事故幾乎是相同的。”

　　在埃塞俄比亞周四公布初步事故報告后發表的一份聲明中，波音首席執行官 Dennis Muilenburg 承認軟件在這場災難中發揮了一定作用。“正如飛行員告訴我們的，錯誤地激活 MCAS 功能可能會增加已經很高的工作負載環境，消除這種風險是我們的責任，我們控制飛機，我們知道如何去做。”

　　然而，這些自動化系統太復雜了，使得波音或任何一家公司都不清楚它們如何足以消除這種風險。安全專家已經開始開發更適合自動化世界的新方法。不幸的是，到目前為止，風險的吸收速度還沒有達到這些系統滲透到人類生活各個角落的速度。

　　原文鏈接：https://onezero.medium.com/no-one-knows-how-dangerous-boeings-737-max-actually-is-d4256239af40

總結

以上是生活随笔為你收集整理的自动化的难题：没人知道波音737 Max到底有多危险的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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