关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑订阅我们的屡获殊荣的新闻报道，以示支持。 订阅。 通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续报道关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
技术在提醒飞行员注意潜在的飞机问题、引导他们穿越暴风雨天气以及保护他们免受不守规矩或危险乘客的侵害方面发挥着重要作用。 然而，最近发生的德国之翼航空9525号航班的悲剧清楚地表明，无论技术多么简单或复杂，人为因素在决定航班是否安全着陆的可能性方面都至关重要。
意外确实会发生，但飞行仍然是一种极其安全的体验。 通过一些衡量标准，2014年是现代航空旅行有记录以来最安全的一年，这要归功于导航、定位和其他关键系统的进步。 去年，全球喷气式飞机事故率达到历史最低水平——相当于每440万次航班发生一次事故，根据国际航空运输协会 (IATA) 的数据，该协会代表着250家航空公司，占全球航空运输量的84%。 这比2013年有所改善，当时平均每240万次航班发生一次事故。
然而，2014年也发生了几起备受瞩目的空难，这表明，无论多么安全，飞机仍然有可能坠毁——而事故原因很可能源于飞行员和飞机技术复杂性之间不可预测的相互作用。 三月份，马来西亚航空公司370号航班及其机上239人神秘失踪，在前往北京的途中，突显了在偏远地区跟踪飞机能力方面的缺陷。 另有162人在12月份丧生，当时亚洲航空8501号航班在爪哇海坠毁。 残骸已被找到，调查人员一直在调查一个有故障的机载飞行增强计算机可能在该灾难中发挥的作用。
在9525号航班事件中，为了防御类似9/11事件对驾驶舱机组人员的袭击而安装的加固门阻止了德国之翼的飞行员阻止据信是空客A320的蓄意坠毁。 飞行员似乎无力从锁在驾驶舱内并阻止任何人进入的副驾驶手中重新控制飞机——是否有可能存在某种其他技术进步，能够允许地面控制人员Override机载系统并将飞机引导至安全地带？ 几家航空公司的初步反应是低技术的，发布了新的政策，要求驾驶舱内始终至少有两名机组人员。
但其他观察家想知道是否可能有其他解决方案正在酝酿之中。 正如军用无人机近年来所展示的那样，远程控制长途飞行的大型飞机的能力确实存在。 然而，安全科学教授兼安柏瑞德航空大学罗伯逊飞机事故调查实验室主任比尔·瓦尔多克表示，仅仅先进技术的存在并不能保证飞行安全，特别是当处理该技术的人员不能被信任正确使用它时。《大众科学》 最近采访了瓦尔多克，讨论了让乘客和机组人员安全地从A点到达B点的诸多因素，以及平衡日益增长的飞机自动化与良好的飞行技能和本能的需求。
[以下是采访的编辑稿。]
关于德国之翼坠机事件的潜在原因和影响，已经有很多文章报道。 在德国之翼悲剧中，最突出的最重要问题是什么？
媒体似乎不愿追究的一个领域是信任问题。 航空公司飞行员与客轮上的船长和船员负有完全相同的道德和伦理责任——那就是乘客的安全。 当您爬进那个铝制管子时，您就将自己的生命托付给了这些飞行员。 而在这种情况下，这种信任已被完全破坏。
2014年，空难数量下降，而与空难相关的死亡人数却激增。 这是一种异常现象还是航空旅行中某种更大问题的迹象？
总体趋势是全球安全状况有所改善，但仍然没有真正达到应有的水平。 我们仍然面临飞行员和自动化方面的问题。 驾驶飞机时，绝对优先事项是驾驶飞机。 如果您看一下法国航空447号航班的记录，他们实际上有三分半钟的时间来稳定飞机，但驾驶舱内没有人意识到失速警告正在响起，即使它响了76次，这绝对令人震惊。 您可以在[飞行记录仪]的背景中听到它。 在整个下降过程中，副驾驶一直将左侧操纵杆完全向后拉。 他实际上是在物理上控制飞机，但他一直将其保持在机头向上深度失速状态，但没有人意识到。 在我看来，这是飞行技术的失败。 随着更多自动化飞机的引入，我们已经看到更多这类问题开始出现。
为什么自动化程度的提高会产生更多问题？
您信任自动化。 当它正常工作时，一切都很好。 当出现故障时，很多时候故障本身可能是微妙的，机组人员开始专注于问题是什么，而忘记了驾驶飞机。 这在几起事故中都是如此。 航空心理学人士称之为“自动化自满”，这使我们对某些情况的反应迟缓。 除了法国航空447号航班外，另一个例子是2007年在巴西圣保罗发生的巴西天马航空JJ3054号航班事故——南美历史上最严重的空难。 他们在晚上在雨中降落，他们降落的机场跑道相对较短，只有[1,920公里]。 他们当时正在进行自动驾驶进近，因此自动驾驶仪正在做所有事情。 飞行员唯一要做的就是在着陆时将推力手柄拉到后方位置，以便启动反推力装置。 当您移动这架飞机[空客A320]上的推力手柄时，您实际上并没有做任何其他事情，只是告诉计算机“我想要这个推力设置”。 到目前为止，一切都很好。
当他们这样做时，他们只将左侧手柄向后拉——他们将右侧手柄保持在全前进位置。 在这架特定的飞机上，右侧反推力装置已被停用，因为它无法正常工作，并且飞行员认为他们不需要将右侧手柄向后拉[因为在自动驾驶仪上时，发动机的实际推力功率不受油门位置控制，而是受计算机控制]。 然而，飞机的系统识别出它处于配置错误状态，并关闭了自动油门。 右侧发动机进入起飞功率，而左侧发动机处于反向推力状态。 他们甚至在跑道的一半距离处才注意到这一点。 他们在控制飞机方面遇到了越来越多的问题，并且他们没有减速——他们实际上正在加速。 他们以95节[约每小时175公里]的速度冲出跑道末端，最终卡在了一栋维修大楼里。 [机上所有187人遇难。] 因为他们太习惯于不必担心那些推力手柄，所以他们只是懒得将右侧手柄拉回，因为他们知道反推力装置不起作用。
商业航空飞行在多大程度上可以或应该自动化？
趋势是自动化程度越高，航空公司就越向飞行员施压，要求他们使用自动化，因为它更高效、成本更低且燃油消耗更少。 结果是您的基本飞行技术——使您能够手动驾驶飞机的操纵杆和方向舵技能——开始退化，除非您自愿在模拟器或以其他方式进行练习。 考虑与法国航空447号航班相反的极端情况，即澳洲航空32号航班紧急事件。 那是一架空客A380，其二号发动机在飞行中爆炸，损坏了飞机的部分部件。 故障警告[计算机]开始加载与飞机维修相关的页面，以响应损坏。 如果您只关注一个故障，那很好。 但在这种情况下，机组人员突然有39或40个故障页面加载到他们的计算机上。 您如何处理这种情况？ 如果您尝试这样做，您将会不堪重负。
幸运的是，机长有第二组机组人员在机上，他们进行了讨论，并决定关闭自动化系统并手动飞行。 他们设法在新加坡安全降落了飞机。 这是一个飞行技术的绝佳例子，另一个例子是飞行员切斯利·萨伦伯格将全美航空1549号航班迫降在哈德逊河上[在发动机被鸟击失效后]。 这些飞行员的共同点是他们都是年长的飞行员，他们在所有这些新技术刚刚开发出来[之前]就学会了飞行。
是什么阻止了商业飞机的远程控制部署？
[中断]
即使在最先进的飞机中，某些领域也存在[网络安全]漏洞。 这很大程度上与为乘客安装的非常复杂的娱乐系统有关，这些系统并未与其他飞机系统完全隔离。 这是许多飞机的一个弱点，黑客可能会通过那里入侵。 最令人担忧的是担心坏人可能会远程控制飞机。 如果发生这种情况，我们就遇到了真正的问题。
除了网络安全之外，商业客机从地面远程飞行是否存在其他技术障碍？
要做到这一点，您需要能够从开始到结束跟踪航班。 自GPS开发以来，我们已经具备在全球范围内跟踪飞机多年的能力。 我们没有在商业客机上安装这种跟踪技术的原因是，安装所有设备都需要基础设施成本。 全世界任何时候都有7,000到10,000架飞机在飞行。 这需要大量的卫星跟踪，但能力是存在的。
紧急定位发射器 (ELT) 是另一种跟踪技术，但商业航空公司并未充分利用它。 406 MHz ELT向SARSAT [搜救卫星辅助跟踪]系统广播信号，该系统覆盖全球大部分地区。 它不仅告诉您飞机的经纬度，还告诉您飞机的高度。 大多数大型商业客机都不需要携带ELT——这是一个成本问题。 在我看来，这是系统中的一个漏洞。 马航MH370证明了商业客机可能会消失。
您对所谓的“廉价”航空公司，如德国之翼和亚洲航空，有任何特别的安全担忧吗？
这取决于航空公司及其合作伙伴。 一些支线航空公司做得很好。 我乘坐他们的航班不会有任何顾虑。 这因航空公司而异。 从理论上讲，飞机的大小和运营类型应该决定最低安全要求——包括飞机设备和飞行员培训。 我有点惊讶德国之翼的副驾驶只有600多个小时的飞行时间。 在美国，大多数大型航空公司都希望飞行员有1,500小时的飞行时间，尽管这可能是一个供需问题。 如果飞行员不够，航空公司必须决定是否要降低经验要求。
有哪些更有希望的技术可以提高飞机安全性？
其中之一我们已经讨论过了，那就是使用安装在飞机上的GPS在全球范围内跟踪飞机的能力。 这样我们就知道它们在哪里。 我希望看到的另一种技术是为了改善我们刚刚在德国之翼事件中看到的情况，即将飞行记录仪信息直接数据流传输到地面。 对此一直存在很大阻力，因为这样做非常昂贵。 然而，法国航空公司花费了两年时间和2000万欧元才找到那次航班的两个记录仪。 但如果我们没有找到它们，我们就不会知道那次航班期间发生了什么。 事实证明，这是一个非常简单的飞行技术错误。
是什么让它如此昂贵？
带宽和设备都很昂贵，因为您必须构建基础设施。 飞机上的基础设施本质上是一个交互式应答器系统。 在您考虑到任何时候空中都有大量飞机之前，这不一定那么昂贵。 您必须能够下载信息并知道它来自哪里。 然后就出现了谁将为所有这些技术付费的问题。 航空公司已经在抱怨这个问题，理由是飞机坠毁的次数不够多。