http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-06-26
不起眼的小问题 惊吓万人大噩梦
欲要灾难不发生 保证质量是第一
前 言
世人谈起重大事故，总会联想1912年4月，号称“永不会沉没之船”《泰坦尼克号》的沉没。文艺界都以爱情悲剧来描写。可是让全世界震惊的重大事故并不都有缠绵的爱情故事，而尽是些伴随着大量生命、财产损失，令人心悸的噩梦。有的还带来严重的后遗症。可怕的是那些重大事故竟然在世界上还在不断发生。
沉船事故之前，有1907年美国人设计的“魁北克大桥”坍塌事故；之后有：1937年，德国的“兴登堡气球”爆炸事故；1963年，意大利的“维昂特混凝土拱坝泄洪事故”；1974年，土耳其航空公司的一架美制“DC-10（巨型）客机爆炸事故”；1981年，美国的“堪萨斯城饭店倒塌”事故；1984年，“印度博帕尔化工厂毒气大量外泄事故”。
到了21世纪，还有：2000年8月12日，俄国库尔斯克号战略核潜艇爆炸，艇毁人亡，让世界震惊的事故；2011年3月11日，日本福岛核电站严重爆炸，核物质泄漏，数十万人被迫迁移的事故……
以上都是当时上了报纸头版的重大事故。世界上各类事故远远不止这些。重大的，还可以举例：
在航海领域，100年来世界潜艇事故就一百多起。媒体统计显示，自1900年至2007年前后，非战争状况下，全世界共发生重大潜艇事故170多起。如：1963年，4月10日，价值达4500万美元的美国“长尾鲨”号核潜艇（长85米，排水量3750吨，载有当时最大的核弹---萨布罗克反潜导弹。系美国同级核动力攻击型潜艇中的第一艘，1960年7月9日下水），在距好望角408公里处作下潜300米的潜水试验时，神秘地沉入2300米深的海底，夺走了艇上129名船员的生命，造成潜艇史上第一次重大的悲剧（事故原因始终未查出，但有证据表明系材料故障。） 1968年4月，苏联一艘编号为K-172 的E-Ⅱ级导弹核潜艇因水银蒸汽使艇员全部中毒而在海中沉没，90人遇难；2007年3月21日，英国海军“不懈”号核潜艇的备用空气净化系统爆炸，2名水兵丧生、1名水兵受伤；2008年11月8日，俄国海军一艘编号为K-152的核潜艇在太平洋海域试航时灭火系统故障，20多人死亡、21人受伤……
在航天领域，也常出事故。2012年8月16日，媒体报道，俄国近年7次航天发射失败，一年半损失10枚航天器，撤换业内负责人也未能遏制事故。媒体说，“俄国总理追究航天发射事故责任”。2013年7月3日,媒体又报道了一起俄国“一箭三星”的发射事故。发射场人员躲入掩体未发生伤亡，但火箭剧毒燃料可能威胁附近居民……
……
事故并不会分国界，中国发生的事故也不少。2012年3月28日，中国媒体报道，国家安监总局新闻发言人在中国政府网进行访谈时说……“到目前为止，现在每天还要发生各类事故将近1000起，因事故死亡的人数将近200人，平均5天就要发生一起重大以上的事故。而且我们的职业危害还相当严重，相对指标和世界先进发达国家相比差距还比较大。”如2011年7月23日，中国7.23动车追尾事故，就造成生命财产的重大损失，影响很不好。
对于那些在攀登未知科技高峰过程中的牺牲，我们应该表示崇敬。对有关问题的分析和总结，必然是全人类都愿意学习的宝贵知识。
但是许多事故却是在“重蹈覆辙” ，或“违反常规”。对于这样的事故我们应该持批评态度。
对于各种事故进行分析，是非常有意义的事情。
关于重大事故，我们将对“库尔斯克号战略核潜艇爆炸”，“福岛核电站爆炸”，“动车组追尾”等事故进行分析。以期引为鉴戒。
人们研究事故的是最高境界就是追求 不出事故。对此，我们也将发表一些观点。
限于作者水平，本文一定会存在一些缺陷，请读者批评指正。
作者的话
如果你的未来将要直接面对科研生产，你应该追求优质，而不是对劣质产品束手无策；
如果你将掌管一个实体企业，你应该追求成功，而不是玷污信誉；
如果你将进入政府部门，你应该追求真实的政绩，而不要因为重大事故而丢官免职；
如果你梦想着在科技领域获得诺贝尔奖，你的实验只能是构思巧妙、成功的，而不应该是失败的。
面对未来，你应该花少量时间，探讨各类事故的教训，避免噩梦般的事故袭扰你。因为重大事故常常源于被忽视的低级错误。
如果你有这样的想法，下面讲的几件重大技术事件的故事和一些讨论，也许对你会有帮助。
一、惊吓万人的大噩梦
（1）小小焊缝几乎引发一场战争
①威风凛凛的库尔斯克号核潜艇核潜艇已经成为许多国家羡慕的军事装备。下面是俄国海军威风凛凛的库尔斯克号核潜艇的照片。
图1 威风凛凛的库尔斯克号核潜艇（复印自http://baike.baidu.com 2013.3）
库尔斯克号核潜艇，装备了2座核反应堆，艇长150米，有6层楼高，武器精良，造价10亿美元，是俄国最先进的核潜艇。它有双壳艇身和9个防水隔舱，即使被鱼雷直接击中也不会沉没。“库尔斯克”号是俄罗斯海军的骄傲。可是，这艘巨舰竟然在领海附近被炸沉了。
②“库尔斯克”号巨型核潜艇被炸毁 战争一触即发
2000年8月12日上午，俄国海军“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海演习时，发生猛烈爆炸沉没了。艇员118人全部遇难……
二战之后世界仍然不太平。这次是不是有人又要发动战争的一个信号？！
人民没有忘记：1914年6月28日，奥匈帝国的皇太子弗朗茨.斐迪南大公在萨拉热窝遇刺事件是第一次世界大战的导火索，战争打了4年；1979年12月27日，前苏联直接出兵阿富汗，1989年2月15日，苏联才撤出他的军队，这场战争打了9年。
饱受战火摧残的人民提心吊胆。
庞大的俄国间谍组织，它的水平一流，事前竟然没有获得敌人将要攻击的丝毫信息！
车臣一家通讯社立刻宣称，为了伊斯兰革命，他们派了一名艇员炸毁了“库尔斯克”号。车臣武装真有那样的能力吗！？ 是不是外国潜艇的恶意碰撞？
一时，巴伦支海俄国战舰云集。
人们私下猜测，强大的俄国武装力量将会把愤怒的战火烧向何方。
③分析结果出来了 让全世界人民大跌眼镜
图2 打捞出来的“库尔斯克”号核潜艇（复印自http://baike.baidu.com 2013.3）
全世界焦急地等待俄国官方的信息。结果出来了，却使全世界人民大跌眼镜。
灾祸的“元凶”竟然是练习鱼雷上小小的焊缝，是俄国人自己的问题。
一枚练习鱼雷是1990年的产品，同批共生产10枚，其中6枚鉴定为不合格，焊接有问题。军方并未认真检查那4枚将要使用的练习鱼雷的焊接质量，他们认为没有必要，因为练习鱼雷没有弹头。
使鱼雷在水中前进的涡轮是以煤油为燃料的，在没有空气的水中靠高浓度过氧化氢提供燃烧所需要的氧气，以获得前进的动力。不良焊接可能导致过氧化氢从鱼雷的焊缝中外泄，从而造成无法挽回的后果。事故分析者推测灾难前135秒，过氧化氢液体和一小块铁锈接触，体积瞬间增加5千倍。巨大的压力炸碎了鱼雷外壳，并导致煤油箱破裂。高热蒸汽引燃煤油，释放出的氧气助长了煤油的火势，鱼雷舱成了一片火海，很快剧烈的爆炸发生，艇毁、人亡。
俄国人用10亿美元的金钱和118人的生命，以令世界震惊的方式交了“学费”。世人有什么感悟？！
④事故具体原因分析
ⅰ、设计负责人高高在上 不采纳正确意见
该项目负责人（或团队）在事前一定是被认为“学富五车” ，可是事故却表明了他们的知识是不全面的。同样的灾难1955年在英国的海军潜艇“西顿”号上就发生过。那次事故里，一枚新的过氧化氢鱼雷在发射管中爆炸，导致13人丧生。“西顿”号的事故让全球海军认识到，不应该再使用过氧化氢鱼雷，这是大家得到的教训，只是俄罗斯例外。
俄罗斯是具有爱国精神的优秀民族，不乏胸怀忧患意识的群体和个人。这些人不会不知道英国“西顿”号的事故，他们一定会指出“库尔斯克”号设计的缺陷，并提出自己的建议。可惜没有被采纳。
ⅱ、生产线上工人工作不认真
俄国大型鱼雷，每枚重2吨，长约14米。下面是俄国鱼雷的外形照片，供参考。焊接时，鱼雷没有喷漆。有虚焊。
图3 俄国巨型鱼雷（复印自http://www.zgjunshi.com
）鱼雷生产出来了，藏着巨大隐患。
ⅲ、验收员心不在焉 玩忽职守
俄国海军的“军代表” 面对10枚产品竟然有6枚不合格，即仅仅有40%成品率的重要产品，也给予验收。关于产品可靠性评定有专门的理论，军代表应该学过。批量产品的废品率太高，其中那几个“成品”的可靠性是值得怀疑的。实际验收过程中，他们的学识到那里去了？！这真是匪夷所思！
鱼雷工厂的专家竟然不知道这样一个知识，即针对鱼雷未来的储存时间和实际环境，采用一定的环境应力（如温度、和外力等），可以把鱼雷焊缝等潜在的缺陷加速激发为故障，而检查出来。焊缝缺陷只是那么一小段，加以补焊是一件轻而易举的事。
⑤严厉的惩罚 后悔没及
严重事故发生了，在俄国交军事法庭审判，这是正常的程序。
法庭上，项目负责人、军代表、工厂负责人、那位焊接工人追悔莫及。等待他们的是法律的严惩。
（2）切尔诺贝利噩梦 侵袭福岛
1945年8月6日8时15分，美军在日本广岛投下了当量为2万吨TNT的第一颗原子弹。广岛市中心4.4平方英里的地区顷刻间化作一片废墟，78150人丧生，51408人受伤和失踪。8月9日上午11时30分，美军又在长崎投下第二颗原子弹，炸死23753人，炸伤43020人……
广岛和长崎两颗原子弹爆炸之后，全世界人民对核裂变释放巨大的能量有了深刻的认识。不少科学家致力于核能的和平利用，于是出现了核电站。
核电站的安全受到了几乎整个人类的关注。因此，核电站发生事故的概率很低。但是概率低并不等于事故几率为零。
核能应该利用，安全必须重视。核电站的设计和维护必须格外小心。
2011年，日本福岛核电站发生了让全世界震惊的严重事故。之前，已经发生过美国宾夕法尼亚反应堆事故（1979年）和俄国切尔诺贝利核电站事故（1986年）。核电站的安全问题已经引起了全世界的广泛关注，为什么还是事故不断呢？
让我们来回顾一下历史。
①1979年，美国宾夕法尼亚反应堆事故 和三里岛的安全设计
1979年3月，美国宾夕法尼亚州的哈里斯堡核反应堆发生一起事故，由于早有防范，工作人员迅速及时地采取了措施，完美地排除了可能发生的一场悲剧。这一事故使人们在核安全系统方面进行了一些修改，即不仅配备活性物质，还要配备纯性物质，确保安全。这一事件引起了人们对核电站安全的关注。
美国人在三里岛核电站的设计中采取了新的措施。下面是该核电站的外观照片。
图4 美国三里岛核电站（复印自：http://news.ifeng.com. 2013.3）
三里岛核电站，核物质都闷在厚实的安全壳里，对公众是安全的。
②切尔诺贝利的噩梦
1986年4月26日凌晨1时23分，前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站4号机组爆炸。爆炸炸开了厂房，事故导致31人当场死亡，核燃料升到高空……消息传开，欧洲邻国十分惊恐。外泄的辐射尘随着大气飘散到前苏联的西部地区、东欧地区、北欧的斯堪地维亚半岛。乌克兰、白俄罗斯、俄罗斯受污染最为严重，由于风向的关系，据估计约有60%的放射性物质落在白俄罗斯的土地。
当地数十万居民被迫背井离乡。
图5 切尔诺贝利核电站发生泄漏事故（复印自：http://www.huanqiu.com 2013.3）
此事故引起大众对于前苏联的核电厂安全性的关注，事故也间接导致了苏联的瓦解。苏联瓦解后独立的国家包括俄罗斯、白俄罗斯及乌克兰等每年仍然投入经费与人力致力于灾难的善后以及居民健康保健。
25年后，世界卫生组织拿出数据指出，大约60万人受到严重辐射。有媒体说在事故发生后的5年内，参加清理和抢救的人中已有7000多人陆续离开人世。25年后，核电站周边30千米半径区域内几乎仍然是“无人区” 。
“和平时期，没有任何一场灾难能与切尔诺贝利遭遇的事情相比！”
灾难的原因分析
切尔诺贝利受害者联盟主席、核问题专家赞切科等人分析了三个方面的原因：
ⅰ、违规操作
事发前，核电站经理在没有请示上级、没有认真准备的情况下擅自在电站内开展铀试验，违反了工作大纲的要求，又犯下了一连串致命错误，造成核电站厂房起火，放射性物质泄漏。
ⅱ、设计缺陷
切尔诺贝利核电站的反应堆在结构上也存在设计缺陷，没有设计“安全保护系统”，因为他们认为发生这样的“组合事件”是极不可能的。
其实，切尔诺贝利爆炸事故发生前半年，一位专家就曾给国家核能监督委员会写信，警告说这种核反应堆存在危险，但主管上级没有认真对待这一警告。
切尔诺贝利的这个致命设计缺陷导致事故发生时冷却设备完全失灵，给救援工作造成了困难。
专家说，设计核电站还应该增加一个“安全壳”（如美国三里岛的设计） ，以防万一。可是没有人听。
ⅲ、选址错误
事故使60万人受到严重辐射，说明核电站的地址一定要远离人口稠密的居民区。
③福岛续噩梦
切尔诺贝利爆炸事故发生25年后，日本福岛核电站又发生了严重的爆炸事故。下面是发生事故前福岛核电站的鸟瞰图和厂区内部的布局细节。多么漂亮！
图6 日本福岛核电站外观（复印自：http://baike.baidu.com 2013.3）
图7 日本福岛核电站厂区（复印自：http://baike.baidu.com 2013.3）
在世界人民对乌克兰切尔诺贝利事故已经淡忘的时候，日本福岛核电站竟然又发生了爆炸。谁会想得到，这样“现代化”的设计竟然会出现惊吓世界的大事故。
2011年3月11日，日本东北部发生大地震，使东京电力公司福岛第一核电站发生爆炸和核泄漏。
爆炸发生前，排出热回路中存在被烁热的堆芯加热到超压的水蒸气。其时已经注入了超量的冷却水，以防耐压壳顶不住而爆炸。虽然这么操作会让一些放射性物质进入外界，但至少能够避免大规模的核泄漏……福岛核电站周边一定时期内骤升的辐射量，应该就是产生于这些被释放的气体……但没有想到氢气与空气混合后形成的可燃气体爆炸了。
很快，福岛两座核电站附近的居民被转移了17万人。
两年后的2013年3月12日，媒体以“日本地震两周年‘后遗症’难治愈”为题报道了有关情况。文章说，据日本媒体消息，“近日，核电站专用港口附近的海鱼身上被检测出超高浓度放射性物质铯，每公斤高达51万贝克勒尔，超标5100倍。这一数值，是迄今为止从鱼身上检测出的最高辐射量，相当于日本国家食品标准的5100倍。福岛核电站事故距今已经两年，但被检测出核辐射严重超标的生物范围还在不断扩大。”
图8 远处拍摄到的福岛核电站事故释放出的烟云（复印自：http://baike.baidu.com 2013.3）
日本福岛核电站事故，使大量含有放射性物质的烟尘直上云霄，随风飘落。
随之而来的是放射性物质无阻拦地向周边扩散。真可怕！
灾难的原因分析
首先介绍一下日本的地理环境。
日本处于环太平洋的地震“圈”上，日本人应该是对强烈地震有感性认识的。
1923年9月1日11时58分，一场以东京的相模湾浅海底为震源、震级为7.9 级（一说为8.1级）的大地震袭击了东京以及其周边地区，并殃及全国。大地震还引起火灾、海啸和泥石流，日本全国陷入巨大灾难中。这次地震是世界历史上伤亡最大的十次地震之一。
关于海啸，1896年，日本三陆地震触发海啸，巨浪高达38.2米。日本气象厅介绍，海啸登陆浪高超过2米即可摧毁木结构房屋；大多数混凝土建筑难于抵御16米以上高度的海啸。
这些都是日本人绝对不应该忘记的事件和知识。
福岛核电站事故发生的2011年3月11日，地震震级达到里氏9.0级，这是近100年来人类所遭遇的第五大地震，也是日本有历史记载以来震级最高的地震。地震引发海啸，巨浪登陆岩手县大船渡市，浪高一度达到23.6米。
图9 日本福岛核电站的应急供电系统（复印自：http://news.ifeng.com 2013.3）
福岛核电站的应急供电系统在这次事故中成了“摆设”，未能抵挡海啸袭击。
媒体说，寄予希望的这个系统“成为了事故的源头”。
下面给出一些专家关于事故原因的具体分析。
ⅰ、机组抗震强度不够
曾任东京公司核电站设计师的后藤政志在记者招待会上说，福岛第一核电站1号机组在设计时考虑了防震问题，但显然没有充分考虑应对如此高强度地震的能力，这次地震的强度远远超出1号机组的抗震能力，所以才会出现冷却系统问题导致堆芯熔毁和放射性物质泄漏的事故。
ⅱ、设计时没有考虑如何应对可能的巨大海啸
一些近岸海沟发生的大地震，能激起巨大的海浪，这种海浪可以以每小时八百千米的速度在海面传播，传到海岸边，在形式适宜的港湾积成高达十几米以上的巨浪涌上陆地，形成海啸，造成巨大的灾害。日本东海岸就濒临深海地震源区，历史上就遭受过海啸的袭击。
日本民间组织“原子能资料信息室”代表伴英幸认为，发生事故是东京电力公司没有充分考虑核电站应对海啸的能力。他利用数据说话，此次地震的断层达到400千米，并产生了大海啸。但东京电力公司只设想了断层几十千米、海啸数米左右的情况。此外，为避免遭海啸破坏，核电站需防止出现设备浸水、冷却水入水口被沙土堵塞、退潮时取水困难等情况……他曾就此多次向东京电力公司提出建议，但东京电力公司没有采纳，理由是虽然核电站建在海边，但却在高地上（高度是否足够？），不会有问题。结果还是出了大问题。
ⅲ、应急设备不管用
当时发生了很多意想不到的问题。比如原来设计1号机组时，虽然考虑到发生地震时外部电源中断的问题，并准备了应急柴油发电机，但这一应急设备没有能够在地震发生时启动，导致紧急冷却装置等无法运转。同时，从外部紧急派遣的应急电源车也未能迅速到达，对反应堆内燃料棒进行冷却的作业因此无法开展，导致堆内压力过高……
ⅳ、设备老化没有及时更新和维护
1号机组建成已经40多年，各种设备和管道都已老化，甚至存在锈蚀状况，所以最容易出现问题（抗震的“应变能力”不强）。
从这一事故吸取的教训是：应该定期检查和及时修理或更换老化设备，并制订严格的安全规章来加以管理。
2013年12月19日，媒体以“福岛第一电站将彻底报废”为题报道了日本东京电力公司12月18日的决定：“永久关闭福岛第一核电站最后两座核反应堆。”
事故并不专门青睐某个国家或民族，但是，事故却总是光顾那些缺乏规章制度和管理不严的单位。
（3）中国7.23动车追尾重大事故
①动车追尾
2011年7月23日20时30分05秒，甬温线浙江省温州市境内，由北京南站开往福州站的D301次列车，行驶至上海铁路局管内永嘉站至温州南站间双屿路段时与杭州站开往福州南站的D3115次列车发生动车组列车追尾事故。D3115次动车组列车第13至16节车厢脱轨，D301次动车组列车第1至5节车厢脱轨，4节坠落桥下，其中1节车厢悬空，一头担在高桥上，另一头插在地下……事故造成40人死亡、172人受伤，中断行车32小时35分，直接经济损失19371.65万元。
其实2011年7月份的4天中，京沪高铁就连续发生过3起事故。7月10日17时59分54秒，京沪高铁滕州东站内，下行上海侧接触网附加导线，也就是供电线故障，中断供电1小时37分。7月12日10时45分，G102次高速动车组列车在京沪高铁宿州东站发生弓网故障，中断供电2小时17分。7月13日，G114次动车组的部分动力车厢无牵引力输出……在镇江南站，启用备用车替换故障车，到达北京南晚点2小时40分钟……
这些事故并未引起有关单位的警觉，还在宣扬他们的成绩，直到“7．23”严重事故发生。
图10 事故现场救援情况航拍（复印自：kttp://baike.baidu.com 2013.3）
事故发生后，党中央、国务院高度重视，胡锦涛总书记、温家宝总理等中央领导同志分别作出重要指示，要求务必把救人放在第一位，全力以赴组织好抢险救援工作，同时要尽快查明事故原因，做好善后处理等工作。
图11 救援人员抢救伤员（复印自：http://news.sina.com.cn 2013.3）
图12 被追尾毁坏的动车组“和谐号”（复印自：http://club.kdnet.net
2013.3）②事故原因
“7．23”严重事故后国务院立即组织事故调查组，进行了认真地调查。
同月29日，媒体报道调查结论,综合为：
ⅰ、列控中心设备设计存在严重缺陷
通号集团所属通号设计院在LKD2－T1型列控中心设备研发中管理混乱，通号集团作为甬温线通信信号集成总承包商履行职责不力，致使研发的LKD2－T1型列控中心设备存在严重设计缺陷和重大安全隐患。
当温州南站列控中心采集驱动单元采集电路电源回路中保险管F2遭雷击熔断后，采集数据不再更新，错误地控制轨道电路发码及信号显示，使行车处于不安全状态。
雷击也造成5829AG轨道电路发送器与列控中心通信故障，使从永嘉站出发驶向温州南站的D3115次列车超速防护系统自动制动，在5829AG区段内停车。因轨道电路发码异常，司机三次转目视行车模式起车受阻，7分40秒后才转目视行车模式以低于20千米／小时的速度向温州南站缓慢行驶，未能及时驶出5829闭塞分区。因温州南站列控中心未能采集到前行D3115次列车在5829AG区段的占用状态信息，使温州南站列控中心管辖的5829闭塞分区及后续两个闭塞分区防护信号错误地显示绿灯，向D301次列车发送无车占用码，导致D301次列车驶向D3115次列车并发生追尾。
图13 车厢掉落桥下（复印自：http:news.sina.com.cn 2013.3）
ⅱ、铁道部在项目招投标、上道使用上把关不严
铁道部在LKD2－T1型列控中心设备招投标、技术审查、上道使用等方面违规操作、把关不严，使其上道使用。
ⅲ、使用设备的上海铁路局应急处置不力
上海铁路局有关作业人员安全意识不强，在设备故障发生后，未认真正确履行职责，故障处置工作不得力，未能起到可能避免事故发生或减轻事故损失的作用。
事故调查组针对该起事故暴露出的问题，提出了八个方面的整改措施建议。要求铁路主管部门、相关铁路运输企业和设备生产企业要深刻吸取事故教训，深入贯彻落实科学发展观，牢固树立安全发展理念，切实加强高速铁路技术设备制造研发和管理，健全完善高速铁路安全运行的规章制度和标准，严把技术设备安全准入关，扎实做好运输安全管理和职工教育培训，强化铁路安全生产应急管理，进一步加强高速铁路规划布局和统筹发展工作，促进高速铁路的安全健康持续发展。
ⅳ、动车组降速是理性回归
2011年8月12日，媒体“新闻分析”，标题：“降速是理性回归，重建信心需时日”。
该短文说：从1997年至今，我国铁路经历了6次大提速，并在2010年末创造了486.1千米/小时的世界铁路运营试验最高时速。2011年2月铁道部人事调整后，这一势头才逐渐扭转。今年4月，铁道部宣布京沪高铁的运营时速将从350千米/小时降至300千米/小时。“7.23”动车事故令我国铁路安全管理的漏洞进一步暴露。专家认为，高铁降速是一种理性回归，但是，高铁要想安全运行并重拾公众信心，光降速是不够的，需要在施工建设和运营管理等方面进一步改进。
从现实情况看，有学者称中国高铁患上了“速度必须第一”的强迫症。我国铁路运输从第六次大提速到现在只有4年的时间，时速从160千米提到300千米。相比之下，日本从210千米时速提高到300千米时速却用了47年的时间，德国也用了20年的时间……虽然我国高铁有后发优势，可以借鉴前人的经验，但有些方面是走不了捷径的。对此，铁道部部长盛光祖日前也表示，要尊重铁路工程建设的客观规律，不得随意压缩工期。
③对责任人严厉的惩罚
新华网北京12月28日电 国务院近日批复了“7·23”甬温线特别重大铁路交通事故调查报告。经调查认定，“7·23”甬温线特别重大铁路交通事故是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成的责任事故。
铁道部原部长刘志军、副部长陆东福、总工程师何华武等54名事故责任人员受到严肃处理。对于相关责任人员是否涉嫌犯罪问题，司法机关正在依法独立开展调查。
事故后，我国政府有关部门立刻狠抓高铁的安全运行问题，很快收到成效。我国开始向国外出口安全的高铁技术。2013年10月13日，我国媒体报道：“李克强泰国推介高铁：技术先进 安全可靠”
二、重大事故是可以避免的
首次科学试验（探险）的失败，不必去批评。那些失败者是人类科技探索的先驱。失败后的情况分析和结论，将成为我们的宝贵知识财富。
但是，有许多事故却是“重蹈覆辙” ，是完全可以预先防备而加以避免的。
不少国家在分析事故、总结教训、严格规则方面都做了许多工作，收到了不错的效果。
媒体也报道了一些我国的情况。
（1）我国航天科技领域的经验
关于如何高质量完成任务并避免发生事故，国内外都有很多成功的经验。我国的航天部门也为我们树立了很好的榜样。
怎么样才能制作出高质量的产品并确保不出事故？从根本上讲，这实际上是人才问题和团队工作保持严谨作风的问题。
《钱学森故事》（涂元季、莹莹著，解放军出版社出版）以具体的历史材料告诉国人，我国航天部门是怎么工作的。
《钱学森故事》说……老一代导弹人回忆过去都知道，当时在五院，遇到实在解决不了的困难，最后就是去找钱院长……比如，在“东风—3号”发动机试车过程中，不断出现故障，总也过不了关……一次钱学森在现场，经过深思后对技术人员说：“我们不能总让故障牵着走，大家是不是回过头来想想，有什么根本问题在影响着发动机的燃烧稳定性？是不是应该考虑高频振荡问题？”……他的话点破了这一技术难题，启示了在场的科技人员……立即考虑到高频振荡的影响，重新设计、计算（包括发动机），并采取技术措施（如隔板和液相分区）终于解决了不稳定燃烧的问题。
1967年5月，“东风—3号”一发导弹在推迟发射，泄出推进剂时，由于操作人员思想过于紧张，忘了开通气阀，造成导弹箱体内真空，在大气压力的作用下，弹体瘪进去一块。在场的人看了都十分紧张，认为这是一个大故障，导弹肯定不能发射了。钱学森听完汇报，亲自爬上发射架，察看故障情况后，认为壳体的变形并未达到结构损伤的程度。他结合自己在美国做圆柱壳体研究的经验认为，点火发射后，箱体内要充气，弹体内压力会升高，壳体就会恢复原来的形状，所以他主张发射照常进行。参试人员，包括试验基地的指挥员从未经历过这种情况，钱学森讲的虽然很有道理，但大家仍心存疑虑，意见得不到统一，最后只好由钱学森署名，将这一情况向聂荣臻报告。聂帅看了钱学森的报告后表示：“这是一个技术问题。我已明确，这次发射在技术上由钱学森负责，他说可以发射，我同意。”1967年5月26日和6月10日，“东风—3号”导弹01批第3、4发弹先后发射成功，试验证明，钱学森在关键时刻的大胆决策是科学的、正确的……
1968年6月下旬，为解决运载火箭滑行段喷管控制问题，七机部一院进行了滑行段晃动半实物仿真试验，结果出现了晃动幅值达几十米的异常现象，这使科研设计人员十分震惊。钱学森亲临现场。在大家众说纷纭中，谁也不能作出一个令人信服的解释，很难作出一个肯定结论的情况，钱学森想了想后十分有把握地认定：“滑行段在近于失重状态下，原晃动模型已不成立，此时流体已成粉末状态，晃动力应该很小。所以地面上进行的这种模拟实验，并不代表空间运行的真实情况，不会影响飞行。”他的话一出口，在场的每个人都松了一口气，紧绷的神经也一下子松弛了。之后进行了多次飞行试验，这个大胆的结论被证明是正确的。
钱学森院士以他的实践活动告诉了我们，什么是人才。那些老科研人员，特别是军工方面的老科研人员，他们谈到钱学森时都由衷的表示钦佩。
科技领域领导者的威信，不是靠官位实现的，而是在解决那一个个理论或实际问题的过程中，逐步形成的。真的假不了，假的真不了！
有关我国航天部门工作人员常年严谨工作的一些事例，大家都有耳闻，这里就不多介绍了。正是由于他们不懈怠的工作，我国才能够在那么短的时间里取得那么大的成就。
（2）“中国核潜艇曾创90天长航记录”
2013年10月28日，中国媒体曾以“中国核潜艇曾创90天长航记录”为题，报道了我国有关潜艇的可靠性水平。1988年，我国已经成为世界上第五个拥有海基核威慑力量的大国，潜艇长航并潜至极限深度，是年我国战略导弹核潜艇就成功发射了运载火箭。
创造出这样的长期潜航记录，只能用：高超的设计、严谨的施工、细致的检验、认真的维护、精确的操控来评述了。
（3）百年大桥 的经验
2013年12月27日，中国媒体曾以“百岁大桥写尽战火硝烟 见证沧桑荣辱”为题，报道了位于山东济南北泺口黄河铁路大桥的百年历史。初期，英国、德国擅自决定承办有关的铁路工程，包括有一定难度的这座跨黄河大桥。1908年8月12日，中国政府派詹天佑去济南考察并协调建桥工作。詹天佑提出“减少桥墩、扩大桥孔、加固堤身”的方案，被接受。1912年11月16日，泺口黄河铁路大桥竣工，至此津浦铁路全线贯通。后来一段时间里，大桥饱受军阀混战和抗日战争的创伤，1949年2月，国共内战期间，国民党飞机还曾炸伤了大桥的三孔钢梁。解放后政府多次对大桥进行维修和改造，保障了大桥的正常通行。1998年伊始，对该桥再次实施修复改造，2000年5月31日，泺口黄河铁路大桥又正式恢复通车。专家测算，泺口黄河铁路大桥可以再使用50年。2006年，京沪铁路进行电气化改造，大桥日通行列车28对。
近年来不时见到媒体对国内个别大桥发生重大事故的报道。
泺口黄河铁路大桥的“经历”告诉我们，要保证大桥不出事故，设计、施工和经常检修都是很重要的。
（4）批量应用28年无事故的国产空间行波管的经验
这个空间行波管型号原来是由国内一个大单位承担的任务。几次提供的样品在实验室里，可靠性和稳定性都没有能够达到协议指标。用户通过上级，将该型号转交中国科学院电子学研究所。该研究所有关课题组自行设计，电性能一次就达标。实验室里可靠性、稳定性都非常好，可是环境试验却遇到麻烦。
为了达到轻重量、小截面尺寸、短管长和一定的电气参量要求，该行波管采用大导流系数设计。这就造成高电压区电场强度非常高的情况。一段时间里，各项环境试验都通过了，唯独振动检验未能通过。常规的振动检验的条件是：满负荷（加高压）工作，扫频20—2000赫兹，加速度15g(人从高楼摔下来，加速度仅1g)不出任何问题。
“小小”的“振动态打火”一度把课题组逼到绝望的境地。
遭遇过打火问题的人知道，你的产品在这里发生高电压“打火”，十几米外正在使用的电烙铁就有可能被“打坏”。高压打火形成的高能量电脉冲“浪涌”会“穿过”电源、再“穿过”220伏交流电源线传到电烙铁，这就是电烙铁被打坏的原因。
在重大空间试验时，一次打火就有可能使整个空间试验失败。课题负责人的“罪责”可不轻。
经过团队的努力，问题终于解决了。在某个十年期间，该行波管的用量达到X X 个重点器件型号总用量的近一半 。直到2008年，我国载人航天试验，该行波管还在服役。在28年长期恶劣环境的工作中，该行波管提供批量，没有出过一次事故。这在世界上也是少有的，其可靠性达到了国际水平。
总结起来，有下面一些经验。
①要听得进不同的意见 尽量调动全体工作人员的积极性
项目负责人要虚心听取别人的意见。
项目负责人要有宽阔的胸怀，应该认识到研制过程初期发生一些质量问题是必然的，不要过分苛求其它工作人员。要检查是不是原来的总体设计就有缺陷。研制前期，发现了质量问题不必追究任何人的责任，也许是自己没有讲解清楚。主要的工作是尽快分析发生问题的原因，并把结论告诉整个团队，以免再犯。
在诚信基础上的团结是团队成功的最主要保证。负责人应该“虚怀若谷”。
其实库尔斯克号核潜艇、切尔诺贝利核电站、福岛核电站设计负责人（或团队）的教训之一，就是负责人太刚愎自用了。
②严格质量检验---上天的行波管都必须通过3次环模考核
课题开始初期，行波管环境检验问题较多。后来该课题下了决心，要看一看到底他们研制的空间器件的可靠性有多高？破坏就破坏吧，算交学费！
课题组，曾用电性能稍差的若干只空间行波管进行破坏性试验。原来机械振动的环模要求是：扫频振动条件下，加速度15g。某单位刚从国外进口一台振动台，标称50g，安装行波管后降为～25g（支架和行波管有一定质量，振动台达不到原来指标），他们就做到～25g。
另外，一次对X只行波管的负温度检验进行了80多小时，大大超过了环模要求。
……
多次小批量行波管的“破坏性”检验，让他们取得了可贵的数据，知道了自己设计、生产的行波管的可靠性等级。
过去关于电子器件的考核，我国是沿用前苏联的模式。比如生产了1000只电子器件，随机抽出20只进行各项环模检验。如果废品率超过某一指标，便判定这1000只产品为废品；如果废品率低于某一指标，便判定这批产品合格。而这20只，不论检验情况的好坏，都不能再用了。因为他们已经被“破坏了”。
该空间行波管产品在出厂时检验一次，用户接收时检验一次（用户专门安排了一位工作人员，他的责任就是验收这个型号的行波管），整机完成后再进行一次环模检验。该产品从出厂到上天一共需要通过3次环模检验。
原来签署型号任务协议时，并没有必须通过3次环模的条款。该课题负责人心里有底，为了重大空间任务的圆满完成，也就默认了这一规定。
不知道还有没有其他产品采用这样严格的验收规格。
（到了后来，由于用户对于该型号行波管的可靠性比较有信心，他们减少了一些环模考核项目）
③对用户的意见一定要认真听取
该课题组成员经常与兄弟单位以及用户单位接触，不时听到一些“非正式”评论。发现一些单位对自己产品的评价高于用户的评价，有时还差得很远。时不时双方还有争吵。这是不好的现象。
在该行波管的研制过程中，用户为了整个大项目的可靠性，经常向该课题负责人“通报”其他方面的一些事故情况（包括受处分的情况），实际上是不时向该行波管课题负责人敲警钟。这位课题负责人从来都是虚心听取用户的观点的。
当时，该课题组，做到了从不与用户发生争执，双方的关系极为融洽。
初期，该课题组曾从用户那里要来两台整机，把行波管装上后，判断用户的“小”整机对行波管各个电极的加电程序和断电程序是否妥当；了解行波管与整机的匹配情况。这样的做法，使器件与整机两方面的性能都发挥到最佳。
从某种意义上说，该课题是研制方和使用方共同完成的。
④绝不把有隐患的产品交给用户使用一次，该课题负责人出差，回来后发现原来他判断有隐患的12只行波管已包装交出。尽管这批行波管所有性能都合格，也可以正常工作若干时间，但是估计长期寿命不行。他决定立即把管子追回。回来后，当众连续解剖3只管子，每只都发现指出来的问题。
严格的质量要求是必要的。
若干年后，用户之一来信说，过去送去的批量行波管在执行任务时情况都正常，留下来备份的“两台设备至今已使用10来年，行波管工作仍正常”（即2只管子已经用了10来年，还在继续使用）。用户能够这样对待该课题组，说明诚信的重要。
在一个很小的单位也有民主和纪律的问题，这是一对矛盾，很难把握。判断正确与否的标准只有看实际结果了。
严格把关是要得罪人的。一个人要有职业道德，要维护业务方面的荣誉。如果要他承担责任又不允许把质量关，这样的任务是很少有人愿意接受的。
如果上级领导要搞“平衡” ，那就没有人愿意坚持原则了。
此外，该课题组还非常重视对各种事故的分析、研究；非常重视提高批量产品的成品率。这些经验都已经在其他文章中提到了，这里就不再赘述。
（5）对城市地层情况加强监测的小建议
① 近来媒体关于“地陷”的报道不少
如：2013年5月24日，“北京青年报”报道了深圳市的一次路陷事故；“20日21时，伴随着一声巨响，5名刚下晚班拖着疲惫的身子走出工厂大门的深圳市伟群精密机械制品发展有限公司的员工，在毫无准备的情况下，丧命于突如其来的路面塌陷形成的深坑之中……”
2013年6月27日，“北京青年报”报道《深圳发生今年第9次地陷》……
2013年7月21日，“北青报”还以《路面陷坑 村民拦车》为题报道了北京丰台东路一处路面突然塌陷的事件……
2013年7月22日，“北青报”又以《路面塌陷成坑 公交前轮陷入》为题报道了北京海淀东北旺中路一起路面塌陷事件……
2013年8月3日，“北青报”以《地下漏水 断路抢修》为题报道了北京北三环马甸桥东侧东向西的辅路上维修管道时，路面一挖开就发现深约1.5米的渗水大坑……
2013年12月17日，“北青报”以《自来水管破裂地面陷大坑》为题，报道了北京大郊亭桥东南侧地下自来水管破裂，随后引发东四环中路铺路路面塌陷的事件……
2014年2月17日，“北青报”以《水管破裂冲开6米大坑》为题介绍了北京甜水园街与水碓子中街交叉口附近，北向南车道突然发生路面塌陷，形成一个直径6米、深约3米的深坑……系地下自来水管管道破裂所致……
2014年4月28日，“北青报”以《路面塌陷 困住罐车》为题，报道了北京市朝阳区小营西路与北苑路交会路口附近发生的路面塌陷事件……
2014年4月5日，“北青报”以《广渠路上突现“大坑”》报道了北京市一次路面塌陷事件……
2014年5月15日，“北青报”以《南京一幢居民楼地基发生严重沉降》为题报道了南京市江陵区东山街道岔路社区南方花园小区枫彩园25幢居民楼北侧地面出现不规则沉降的情况……
2014年6月18日，“北青报”以《楼体外围雨后下沉 居民心慌慌》报道了北京管庄一座楼雨后地陷的情况……
2014年6月20日，“北青报”以《路面突塌陷 卡住清洁车》报道了北京朝阳区建华南路路面塌陷情况……
2014年6月22日，“北青报”以《广渠路又塌陷 半年来塌三回》报道了北京广渠路路面再次塌陷的情况……
……
②原因分析
一个国家在现代化的发展历程中必然会出现一个城市化的阶段。发展过程中会出现一些问题，这是必然的。
随着我国城市化的快速进展，一些城市地下水位严重下降。2014年5月13日“北青报”以《本市地下水位16年降12米》为题介绍了北京市地下水过度开采的情况。这使得城市的地质状况发生了变化。
同时，那些大大小小的地面、地下施工项目又影响和改变了原来地下水的流向和流速。
有人认为地下水水位下降，会使地下水管漏水水流和暴雨后地下水流“加速流动”带走泥沙，造成局部地陷。
③采用探地雷达勘查 避免“地陷”引发事故
2013年7月17日 ，“北青报”报道《探地雷达‘夜巡’地下空洞》副标题是 — “可探测到地下5米深的结构和土质情况，探地雷达可保持路面的完整性”。
该文章下面的“新闻背景”说：（北京）《两条道路（闵庄路段和中关村南大街）被查出存在隐患》。
这向人们显示：采用探地雷达勘查，有关部门立刻就发现了两处道路的地下隐患。
北京市路政当局采用探地雷达，防范地陷引发的事故于未然，的确是一项很好的举措。
媒体说“技术人员告诉记者，以前进行路面地下检测都要先在路面上钻孔取样，光一个点就需要半天时间，同时还会破坏路面的完整。有了这台“总重仅有8公斤”的探地雷达，检测地下情况无需再对路面”“开膛破肚”了。
在以一定速度前行的小车上，雷达发射天线指向待测的路面／地段,把一定的高频脉冲电磁波馈入地下。电磁波在不同物质的界面会发生不同的反射，这些反射波形被雷达天线接收传入主机进行图像记录和显示。反射波携带了地下物体反射面的大小、形状、深度等（如金属、土壤、混凝土、水或空洞）的信息。有经验的工作人员或先进的显示技术，可以立即告诉我们地下一定深度以内的地质情况。
这件事情告诉我们，不断学习和采用新技术，将会帮助我们避免一些事故的发生。
探地雷达是雷达系列中的一种类型。20多年前已经有国外实用化产品在北京上市，我国也有单位在从事有关的研究。
探地雷达在对古墓、水坝乃至对月球和火星（地质）情况探测方面也都很有用处。探地雷达的分辨率和实用性能还在不断提升。
希望先进的探地雷达会在我国城市化发展过程中，预先发现地下隐患，为保障安全发挥作用。有关工作的进度应该加快一些。
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