他既不是工程失败的诺查丹玛斯,也不是你可以打电话进行桥梁安全预测的占卜服务,但亨利·彼得罗斯基可能是我们最接近的人了。彼得罗斯基是杜克大学的土木工程学教授和设计大师,他深入研究——并赞扬——了那些导致重大进步的辉煌设计失败。这是他著作《失败中成功》的主题。
他还因推广“大约每30年就会发生一次重大的桥梁坍塌”的理论而闻名;从1970年的西门桥灾难推断,世界本应在2000年再次发生一次重大的坍塌。看来我们可能晚了七年才迎来这次事故。他认为,桥梁坍塌大约每30年发生一次,是因为这正好是一个新一代工程师出现,然后忽略了旧的教训,并导致灾难性后果所需的时间。
这一理论最早出现在1977年土木工程师保罗·西布利和阿拉斯泰尔·沃克发表在《英国土木工程师学会会刊》上的一篇论文中。他们的理论基于对重大桥梁坍塌模式的观察:1847年的迪河桥(pdf)、1879年的泰河桥、1907年的魁北克市桥、1940年的塔科马海峡大桥,以及1970年的西门桥。
当《Discover》杂志联系到彼得罗斯基时,他正舒适地待在新英格兰的一间度假小屋里。他尚未详细研究明尼阿波利斯大桥,但他就此类坍塌事故提供了一些普遍见解。
明尼阿波利斯大桥坍塌是否是你理论预测的灾难?
那个“每三十年一次”的理论最初的想法来自[西布利和沃克],但我自己从中推断了一下。本应在2000年左右发生一次,但2007年可能仍在范围内。重大桥梁坍塌是指像明尼阿波利斯发生的那种情况,一座大桥可能涉及生命损失,但不一定。塔科马大桥坍塌时没有人死亡。
为什么像这样的桥梁会坍塌?
我还没有真正看到明尼苏达州那座桥的照片,但它似乎并不是一座非常罕见的桥梁,考虑到它建造的年代。这类失败往往发生在被认为是标准的结构上,而不是新的、大胆的结构。当你试图做一些真正创新的事情时,你往往会非常小心。建造这些桥梁本应只是谨慎的计算。设计已经完成了。而且,当建造这类标准化的桥梁时,进行细节工作的也不是真正高级的工程师。
但是,工程师,像所有科学家一样,不从他们的错误中学习吗? 似乎导致这个周期发生的原因是,工程师往往会变得有些自满。工程师也是人。这是人类本性的一部分。当你熟悉某样东西,认为你已经掌握了它,你就会变得不那么小心。我们都会这样。我们以每小时70英里的速度开车,然后你想,“嗯,我只是稍微伸个腰去捡地板上的东西,”结果就发生了事故。
错误会从哪里潜入计算中? 主要是使用的分析工具以及应力和应变计算的方式非常陈旧。我们可能使用看起来做得更好的计算机,但它们实际上只是更快地处理旧的东西。有一种观点认为,你正在使用计算机,它们做得更好,但这是一种错觉。仅仅依靠计算机并不一定能建造出更好的桥梁。
这就是为什么你说在设计项目中,失败可能是一种祝福? 你想想泰坦尼克号,它本应是“永不沉没”的。人们没有保持警惕,因为他们认为他们拥有可以真正抵御北大西洋的东西。但如果泰坦尼克号没有沉没呢?人们会认为,“嗯,这是一个伟大的设计,”然后其他的远洋巨轮会造得更大。人们可能会说,“我们甚至不需要救生艇,因为它永不沉没。”
那么,如果像泰坦尼克号这样的东西幸运地躲过了冰山,那么其他工程师就会认为这个设计是安全的吗?
有很多灾难没有发生,但*可能*会发生。当某事成功时,它不会被视为幸运,而是被视为好的设计。泰坦尼克号本有同样大的可能不会失败。
像这样的可怕灾难会带来哪些好处?
如果他们发现桥梁坍塌是由于金属疲劳,正如他们似乎认为的那样,那么就会有新的努力去检查其他桥梁的金属疲劳。这是常识。这座桥梁的失败将是一个真正的警钟。检查工作将受到更多的关注。
在桥梁工程方面,有哪些进步可以防止未来的坍塌? 有新材料。有新的防腐蚀措施和新的施工方法。有更好的思维方式。以及对自然力的更好认识和对材料性质的更好理解。














