提到失敗的工程,大家腦海里會想起什么?恐怕是那些豆腐渣建筑吧。出現(xiàn)工程問題,這是妥妥的人禍,放在古代設(shè)計者是要被砍頭的。文明社會當然就不能打打殺殺了,負責的工程團隊需要承擔相應的責任。
豆腐渣橋梁
然而,失敗的工程也不是一無是處,它至少能夠為后來者提供一點教訓。人類歷史上就有三大失敗工程,它們耗費巨資,結(jié)果最后造成了十分慘重的損失與人員傷亡。那么究竟是哪三個失敗工程“光榮上榜”,它們的失敗又會產(chǎn)生怎樣意料之外的效果?
讓我們按照時間順序,來看看這些失敗的工程。
垮塌的路面
晃動的大橋
塔科馬海峽大橋
原來在設(shè)計修建這座大橋的時候,施工方資金不夠,于是在修建的時候能省則省,使用的材料不是最好的,結(jié)果歪打正著,這座橋的固有頻率與海峽的海風差不多,導致每次刮風大橋都和海風發(fā)生了共振。其實當時就有工程師不建議大家去體驗搖晃,在他看來這是十分危險的事情,如果哪一天共振時間長了,大橋的振幅達到最大,它就會倒塌。
大橋纜索
塔科馬海峽大橋坍塌
慶幸的是,因為當時風很大,沒什么人去塔科馬海峽大橋上體驗“搖搖樂”,并未造成很嚴重的人員傷亡。不過損失還是很大的,這座橋雖然修得不咋滴,錢卻花了不少,以至于有投資商中間跑路,才導致后期資金不夠,使用便宜材料。
這場災難也為后來的工程隊提供了一個教訓,那就是修橋的時候,得注意它的固有頻率和周圍環(huán)境的頻率,別一不注意,它們就共振了!
坍塌的塔科馬海峽大橋
垮塌的大壩
時間來到1956年,意大利的瓦伊昂大壩開始動工,人們修建它的目的在于攔截阿爾卑斯山夏天的雪水,用于發(fā)電。這個想法是很好的,可是動工沒多久,當初答應的意大利政客們突然不干了!
瓦伊昂大壩
為此,負責的工程師們不得不修改原定的設(shè)計方案,將原本預定的230米大壩提升到了261米,水庫的容量因此提高了3倍。與此同時,水壩所承受的壓力也增加了3倍。工程師們將瓦依昂大壩設(shè)計為雙曲面拱壩,這樣,水體作用到大壩上的壓力就會被分散到山體兩側(cè)。根據(jù)理論計算,這座大壩完全可以承受設(shè)計值11倍的負載。
瓦伊昂大壩
然而,原本作用到大壩上面的壓力,最終作用到了山體上面。水位上升以后,瓦依昂大壩兩邊的山體就會經(jīng)常有泥土滑入,隨著水位的上升,黏土不斷吸水最終形成了泥漿。這樣一來,大壩隨時面臨泥石流和山體滑坡的危險。
瓦伊昂大壩位置
潰壩后的村莊
最終,意大利電力公司需要為這件事情負主要責任,同時,修建水壩的工程師也要承擔責任。這件事情還開啟了工程師終生負責制,只要是負責了的工程,不管什么時候出問題,工程師都要負一定的責任。也算是這場悲劇對后世唯一的欣慰。
生物圈2號
生物圈2號工程
它失敗在,企圖模擬一個地球的環(huán)境,讓人類脫離地球的束縛。生物圈2號占地面積1.3萬平方米,興建于1987年,耗資1.5億美元。有四個男性科學家和四個女性科學家進入生物圈2號內(nèi),準備在里面呆兩年。生物圈2號內(nèi)有地球上的各種環(huán)境,比如雨林、草地、沙漠等,還有4000多個物種,完全就是一個地球的縮影。
生物圈2號模擬地球環(huán)境縮影圖
科學家們試圖運用生物圈2號內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng),為8名實驗者提供足夠的氧氣和生活物資。然而住進去之后才發(fā)現(xiàn),問題遠沒有科學家們想得那么簡單。從進去開始,生物圈2號的氧氣就被消耗,二氧化碳濃度開始升高。很快,消耗的氧氣就遠超過里面植物產(chǎn)生的氧氣,二氧化碳的濃度也超過了植物處理的速度。
生物圈2號內(nèi)的實驗者
生物圈2號的實驗者
生物圈2號的失敗,說明了人類的脆弱,和我們有多么離不開地球。當時由于人類在航空上的成功,有不少人信誓旦旦可以離開地球登陸火星,生物圈2號給了大家一次提醒,地球生態(tài)不可復制。
經(jīng)驗教訓
這三個失敗的工程,各個的原因還不一樣。塔科馬海峽大橋是因為資金不夠,選用的材料不好;瓦依昂大壩突然更改方案,導致考慮的問題不全面;生物圈2號失敗,在于生態(tài)系統(tǒng)的獨一無二,不可復制。
生物圈2號俯瞰圖
其實人類歷史上失敗的不止它們,還有首次出航就沉沒的泰坦尼克號,它在于當時的焊接技術(shù)不行,外加沒有考慮鋼材在寒冷水域的溫度,最后導致焊接處斷裂,大船一分為二??v觀人類的歷史,有成功,也有失敗。每一次的成功固然振奮人心,每一次的失敗也的確損失嚴重,甚至有人付出生命。
影視刻畫的沉沒的泰坦尼克號
我們卻要感謝這些失敗的工程,沒有它們,人類永遠意識不到自己在發(fā)展中的不足,更不會去改正一個錯誤。這三大失敗工程,各有各的原因,卻幾乎沒有在之后重演了,就是因為后世吸取了經(jīng)驗教訓。
失敗乃成功之母,我們討厭失敗帶來的挫折感,但也得銘記失敗送來的寶貴教訓。希望人類未來的工程,失敗的可能越來越少!