“灾难可以驱动创新”，虽然这个说法听起耸人听闻，但很多工程师都承认这一点。因为在技术领域里，成功的原因往往是随意而不可捉摸的，而某个特定失败的原因却是通常可以被发现、记录而随之改善的。

毫无疑问，在几百年里，设备制造和工业领域的“试错”过程导致了许多次血的教训，以及成千上万的生命损失。这并不是说失败是可取的，或者任何人希望或故意制造灾难：失败有时是不可避免的。鉴于这一事实，工程师们认为妥善地利用这些灾难有助于防止未来的错误。实际上，现代世界中许多光辉的技术成就，其起源是人们或许宁愿忘记的灾难。

失败是知识的重要来源之一

“失败是知识的重要来源之一。而且，令人惭愧的是，有时失败是必要的，”美国杜克大学的工程史学家，2006年《从失败中成功》一书的作者，亨利·佩特罗斯基说。“没有人愿意失败，但是失败是不可避免的。既然灾难发生了，我们就应该从中吸取一些教训。专家表示，对墨西哥湾原油泄漏事故的分析可以帮助在深海开采石油的公司们改善其设备和工作流程。4月20日，“深水地平线”石油钻井平台在墨西哥湾造成的灾难性后果：11人丧生，并造成美国历史上最严重的海上原油泄漏，而这一切，将推动技术进步。

深水地平线钻井平台事故教训：改善防喷设备的重要性

这次灾害给美国人上的一课是改善防喷设备的重要性——在紧急情况下，油井上方的这种设备应该切断涌出的油流。但这次事故中，失控油井上的防喷设备失效，导致原油大量泄漏。即使在这次灾难之前，许多海上钻井平台的经营者已经开始采用更先进的防喷器，以加强最后一道防线。当然，另一种技术改善的方式是完全放弃风险过高或具有很大破坏性的技术。

放弃海上钻井当然是一种选择，这是一些环保人士乐见的结果——不仅仅是因为存在和墨西哥湾一样的潜在隐患。而是他们希望，所有向大气中排放二氧化碳，加速全球气候危及的技术 ，都灭绝而不是演变。6月22日，伦敦举行了世界国家石油公司代表大会，来自绿色和平组织的抗议者打断了英国石油公司代表的讲话，正是该公司要对墨西哥湾失控的油井负责。一名抗议者被带走前大喊，“停止推进在深海的危险钻探是我们对地球的责任。”

摸着石头过河的工程学

技术的历史表明，因为潜在的风险而完全放弃一种技术是不可能的。“兴登堡”号飞艇爆炸揭示了用气体氢作为升空气体的危险，而飞艇技术没有被放弃，而是用不易燃的氦气替代了氢气。工程学，从定义上来说，是一项解决问题的专业。技术分析师说，深海钻探的建设性冲动及其结果可能是，通过错误分析而推动一系列创新，将使油井更安全，也进一步减少人类对石油的依赖。他们认为，英国石油公司的这次灾难，和以往无数次灾难一样，最终将刺激技术进步。

泰坦尼克号的沉没，1986年的切尔诺贝利反应堆泄漏，世界贸易中心的倒塌——都迫使工程师针对出现的致命缺陷拿出解决方案。“从每次工程的失败都能吸取很多教训，”在纽约州立大学讲授《从灾难中学习》课程的加里·哈拉达教授说。

设计工程师表示，很多情况下，他们都是在摸着石头过河。曾在第二次世界大战期间担任英国飞机开发工程师，战后在伦敦帝国学院做教授的埃里克·布朗，坦率地描述了这一困境，在1967年的书中，他将建筑工程称作“一门用我们不了解的材料塑造成我们无法分析的型状，以便承受我们不能评估的力，还要让公众不产生一点怀疑的艺术。”除其他课程外，布朗博士还教授故障分析课程。

塔科马大桥垮塌教训：推进桥梁设计

杜克大学的佩特罗斯基博士，在《从失败中成功》一书中指出，创新是失败的必然结果。他认为：“在设计上，相对于成功，失败总是教给我们更多的东西。因此，失败往往会导致重设计——导致新的，改进的成果。“他最喜欢举的一个例子是1940年塔科马海峡大桥的坍塌。这条当时世界上第三长的悬索桥，在华盛顿州塔科马横穿普吉特海湾的海峡。在大桥启用几个月后，高空的风将这座桥拧成了一堆废钢烂泥。没有人在事故中丧生死亡。唯一遭遇不幸的是名叫塔比的黑色可卡猎犬。

佩特罗斯基博士说，问题的根本在于虚假的信任。几十年来，工程师们设计建造了越来越长的悬索桥，每一次都更加雄心勃勃。最长的悬索桥是布鲁克林大桥，于1883年开放通车，长度约486米。1931年的乔治华盛顿大桥，长度增加了一倍多，达1067米。1937年的金门大桥中间部分的跨度达到1280米。

塔科马大桥不仅拥有一个很长的中央跨度——853米，而且它的混凝土桥面只有两车道，而且桥面也非常浅。当天风吹动桥面疯狂地上下波动，最后溃散瓦解。调查小组仔细研究了坍塌的原因，而悬索桥设计师得到了一些经验教训。其中最主要的一条是确保道路的重量和宽度在大风时能够避免摆动。这次事故直接影响了维拉萨诺-纳罗斯桥的设计，该桥于1964年启用，连接布鲁克林和斯塔滕岛。它的最长跨度是1298米——这使得它成为当时世界上最长的悬索桥和潜在的灾难发生地。

为了消除高空风的威胁，设计师从一开始就将道路设计得很牢固，即使相对于较低的交通量，大桥一层的通车容量都绰绰有余，还是增加了第二层桥面。下层封闭了 5年，于1969年启用。“塔科马海峡大桥的倒塌改变了维拉萨诺-纳罗斯桥的建造方式，”佩特罗斯基博士说。“在此之前，桥梁设计者并不把风作为考虑因素。”

“游侠”海上石油平台沉没教训：钻井平台结构被重新设计

从灾难中学习的另一个典型例子是名为“游侠”的海上石油钻井平台。1982年，一次猛烈的冬季风暴中，这架当时世界上最大的钻井平台倾覆沉没在纽芬兰，84名机组人员全部遇难。在詹姆斯·奇莱斯2001年出版的《迎接灾难：技术前沿中的经验教训》一书中，披露了这场灾难的细节。

这架浮动钻井平台，比一个足球场还要长，高15层，有8条中空的支架。在其底部是一个巨型浮桥，船员可以将它填充海水或泵干，以调整钻井平台高度躲避风浪 ——至少在理论上是如此。钻井平台倾覆的那一晚，海水捣破了浮桥控制室的一个玻璃舷窗，浸泡了电气面板。调查发现，这一点造成了短路故障，引发了一连串的失效和失误，最终导致钻井平台的沉没。

这次惨剧之后，关闭玻璃舷窗的水密风暴盖，为船员装备保温救生服（当时每套约450美元）成为惯例，钻井平台结构也被重新设计。

悲剧之后：专业灾难调查机构涌现

这样的悲剧越来越多地得到了研究，而不仅仅是在斯托尼布鲁克。斯坦福大学专业发展中心设立了一个高级结构和故障分析的学位。德雷克塞尔大学设立了工程法医硕士学位。工程专业因此也产生了负责调查灾害的专科。在这一行业最著名的是Exponent公司，一家总部位于加利福尼亚州门洛帕克的咨询公司，它在全球有900名员工，其专业涉及90个左右的工程和科学领域。Exponent称，它的分析师可以处理从汽车到过山车到石油钻井平台到髋关节置换等几乎所有的事情。“我们分析故障和事故，” 该公司称，“以确定其原因，并了解如何避免它们。”

“这就像我们的个人生活，”来自美国得克萨斯大学的福勒博士说，“失败可以迫使我们在悲痛后做出更好的决定。”

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