曾福泉

　　盡管統(tǒng)計學一再向人們證明，飛行是目前最安全的旅行方式——一年中，平均約1.2億乘客中只有一人死于空難，比火車旅行要安全3倍，比坐汽車旅行要安全12倍——但是，總有些慘痛的記憶會讓我們在登上舷梯時眉頭微蹙，心中飄過一朵烏云。牽動全球目光的航班MH370使人們對于飛行的安全性再度憂心忡忡。

　　知識是戰(zhàn)勝恐懼的力量。如果我們對于飛機和飛行本身多一些了解，也許能夠對乘機旅行稍感寬心，并且可以在談論失聯航班時更為謹慎地對待撲面而來真假難辨的各種信息。浙江大學出版社日前出版的新書《飛行中的科學》，作者布萊恩·克雷格系英國知名科普作家，以科學家的目光帶領讀者審視了從通過安檢到飛機安全著陸全過程中涉及的種種科學知識。

　　航班MH370讓很多人第一次認真地思考：在浩渺的云層中，飛行員如何知道自己此刻身在何處，地面塔臺又是如何定位飛機位置的？《飛行中的科學》勾勒出了現代航空導航技術的輪廓。

　　一個重要的裝備是雷達。當你的飛機穿行在大機場迷宮一樣錯綜復雜的滑行道上時，它的一舉一動都在地面活動目標顯示器或地面雷達的監(jiān)視之中。整個航程中，這架飛機會遭遇許許多多的雷達，地面雷達則是頭一個。在大部分機場，你至少能看到一個航空雷達在來回掃射地面。你乘坐的飛機上也有一個雷達系統(tǒng)，安裝在機頭內，以預警前方的暴風雨。一旦起飛，整個飛行過程將由控制塔的終端管制區(qū)和區(qū)域管制區(qū)監(jiān)視。

　　雷達的工作原理很簡單。它發(fā)送電磁波，也就是釋放一束光子，然后再感應物體反射回來的光子，這樣屏幕上就出現了一個亮點。實際上，在一趟旅行中，飛行員和地面人員會利用各種各樣的電磁輻射無線電設備來確保飛行安全。比如“多普勒甚高頻全向信標”（DVOR），地面上發(fā)出的信號，飛機上搭載的接收機能夠接受到，比較兩類信號的相位差，就可以確定飛機的位置。又如建立在無線電基礎上的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS），是現代航空通用的導航裝置。它利用附近的24到30顆衛(wèi)星來判斷地球上任何一個GPS接收器所處的位置。又如機場內配備的儀表著陸系統(tǒng)，也是利用電磁波來精確定位跑道，提供飛機接近地面時的準確角度。由此，一架裝備精良的飛機能在可見度為零的情況下自動降落，無需飛行員手動操作。

　　萬一無線電通訊中斷，飛機無法和GPS或導航信標取得聯絡怎么辦？飛行員當然無法在茫茫云海中靠目光確定方位，他依賴的是飛機上安裝的慣性制導系統(tǒng)（INS），包括了計算機及含有加速度計、陀螺儀或其他運動傳感器的平臺。飛機起飛時，INS獲得了初始位置及速度，此后就能通過對運動傳感器的信息進行整合計算，不斷更新當前位置及速度。INS不需要外部參照，哪怕在通訊中斷的情況下，也可以不間斷地標示出飛機準確的位置。

　　正是因為導航技術已經發(fā)展得如此成熟，航班MH370才會如此令人驚訝。在此時，讓我們多學習一些飛行中的科學，坦然面對云層之上的旅行吧。