「人性」v.s.「科技」——從幾則空難談起

「人性」 v.s. 「科技」

之前，當我還在大公司上班的時候，曾經跟資訊部的主管，聊過關於公司內部網路繪圖程式的設定。「基本上，我們繪圖程式的內部設定目標，就是要維持並統一產出的品質；」這位在業界小有名氣的資訊主管 M 君說，「而方法呢，就是儘量減少操作者『思考』以及『做決定』的機會，由電腦來代勞。」「萬一不得已必須做選擇時，選項必須儘量簡單，邏輯上減少讓人『選錯』的機率。」

所以，我們可以發現，在自動化的過程裡，「人」的因素其實一直是不被信任的。這讓人覺得有點沮喪，但仔細想想，從管理的角度來看，其實是挺有道理的。不經意的人為錯誤，可能造成的災難，是很難預期的。

但是相對地，過度倚賴電腦程式的邏輯反應，也會有無法預期的後果。華爾街前一陣子發生的「奔牛股災」，或者應該說是「奔電腦股災」，導致道瓊指數一天裡狂跌一千點，就是很好的例子。畢竟，所有的程式，也都是依據人類有限的經驗寫出來的。

因此，「人性」與「科技」，平衡點究竟在哪裡呢？

史丹利‧庫柏力克（ Stanley Kubrick ）的經典電影「 2001 太空漫遊」（ 2001:A Space Odyssey ），描述人類探測火星的載人太空船，在途中因為發生了機械故障，決定返航。由於當初考量旅途可能有太多人纇無法及時反應的未知障礙，因此給了電腦相當大的自主權，去維護達成任務的目標，結果因為「返航」的決定與電腦的設定相互牴觸，造成電腦為了排除阻礙，終於開始殺害團員的故事。

「 2001 太空漫遊」是在 1968 年製作。有人說，那個時代的電腦知識太原始，才會有這麼「離譜」的劇情，以現今的資訊科技，不太可能會有這樣的事情發生。但真的是這樣嗎？

空中浩劫

前一陣子在國家地理頻道，看到名為「 空中浩劫 」的系列片，主要是針對近期民航史的一些著名空難，所製作的系列影片。那是很好看的報導，以記錄片式的訪談、資料影片，加上以演員演出的，很考究的模擬劇情，深入淺出地建構出那些空難的過程與原因。

當我看到「 俄羅斯航空 593 號班機空難 」專輯後，我馬上聯想到了 1994 年 4 月發生的華航平古屋空難，以及 1998 年 2 月發生的華航大園空難 。

俄羅斯航空 593 號班機空難

「 俄羅斯航空 593 號班機空難 」發生在 1994 年 3 月，俄羅斯航空編號 593 的空中巴士 A310-304 型班機，在從莫斯科飛往香港的途中失事墜毀。根據 Wikipedia 的描述，空難調查人員發現了幾個奇怪的現象：

1. 部分空服員坐在座位上扣上安全帶，更戴上了氧氣面罩。

2. 有 2 個小孩的屍體在駕駛艙殘駭中。

3. 機員出事前沒有向地面控制員發出求救訊號，也沒向地面控制員說過他們遇到任何故障或問題。

既然連空服員都戴上了氧氣面罩，顯示失事前並非沒有徵兆，甚至有充裕的時間應對。但是，果真如此，為何地面沒有接到任何求救或通報呢？

經過調查，發現了驚人的事實：帶了一對兒女同行的副機長，失事前讓小孩坐上駕駛座，去體會駕機的感覺。這個以自己職業為榮的父親，就這樣丟了全機乘客的性命。

副機長的 15 歲兒子抓住了駕駛盤，輕輕地轉動。包括副機長在內，沒有人知道，空中巴士的電腦，在駕駛盤遭受外力超過 30 秒的狀況下，會解除自動駕駛。這其實是很合理的設定，任何飛機駕駛如果轉動駕駛盤這麼久，就一定是蓄意意圖從自動駕駛的狀態收回控制權。平常，當飛機拉平進入巡航狀態時，通常駕駛就會打開自動駕駛，把飛機交給電腦， GPS 的領航功能，當然遠優於人類。

要命的是，當時空巴 A310 的設計，自動駕駛解除時，並不會發出警告鈴聲，但之前俄航使用的俄製客機，是會發出警告鈴聲的。因此，這其實已經超出了機師的訓練習慣。

解除了自動駕駛的俄航 59 3 開始轉彎 ，並 出現異常的傾斜。問題是 ，所謂的自動駕駛，並不是單純的「開／關」兩種模式，而是同時有很多功能的控制，剛剛副機長兒子轉彎的動作，其實只解除了部分的控制，飛機仍有部份功能繼續受到電腦的指揮。例如，轉彎會讓飛機損失高度，而電腦為了讓飛機維持原來高度，就指揮引擎加大推力。如此導致飛機行為開始出現不平衡，終於導致飛機開始高速向下俯衝。

不明究裏的機師開始試圖控制飛機，他拼命將操縱桿往後拉 ，想拉平俯衝的飛機，卻不得其法。終於，飛機撞毀在西伯利亞的山區。

F-OGQS ( 俄羅斯航空 593 號班機 )

這位慌亂的機師永遠不會知道，空巴的電腦有「防止墜落」的自動裝置，飛機失速俯衝時，其實只要他放手，電腦就會接手拉平飛機，這場悲劇就可避免。 也就是說，這場空難其實是典型的「人機大戰」。

顯然，在緊急狀況的慌亂中，人的行為是很難完全用程式設定來因應的。這場空難導致各國航空公司改變機師的訓練內容，也讓空巴修改了一些電腦設定，包括自動駕駛解除時會發出警告鈴聲。

華航名古屋空難

1994 年 4 月，我在波士頓工作。某一天中午，我坐在一家快餐店裏享用午餐，翻開當天的報紙，赫然看到華航班機墜毀在名古屋機場的消息，斗大的失事現場照片，刊登在 Boston Globe 上頭。

這件讓我印象深刻的空難，發生時間距離俄航 593 空難不過一個月。

根據 Wikipedia 的敘述，這場空難的發生過程是這樣的：

『根據 1995 年 1 月 9 日 聯合報引述日本名古屋空難調查委員會的調查結果，空難原因為「副駕駛在操縱飛機降落時，不小心誤將飛機設定在『重飛』（ go-around ，意思是中止降落重新爬升），而因駕駛員一直不知飛機設定在「重飛」的自動操作狀態下，駕駛員努力用手動操作，想要將機首壓低，而因電腦在『重飛』爬升自動操作狀態，電腦將機尾的水平安定面（ horizontal stabilizer ）設定到機首上升的狀態「糾正」駕駛員「錯」的壓低機首的手動操作，結果在電腦與駕駛員操作機首角度的爭鬥中，飛機向上衝的攻角過大而失去平衡，最後失速墜毀。」 一審判決忽略空中巴士公司的飛機設計問題，名古屋高等法院裁定，名古屋空難完全是因為華航駕駛操縱失誤所造成。』（ 中華航空 140 號班機空難， Wikipedia ）

像這樣駕駛與飛行電腦的衝突，後來台灣媒體有一個很無厘頭，但卻很傳神的形容詞：「人機大戰」。

人機大戰

這裡我們發現，華航名古屋空難與俄航 593 空難，這兩件 同為空巴機型，相隔僅一個月 的空難，相較之下有一個令人頗為扼腕的對比： 俄航 593 的機師，不知道硬推操縱桿會解除部分的自動駕駛；而華航 140 的機師，硬推操縱桿卻無法解除「重飛」的自動駕駛。 而這兩件事件，都導致了飛機以過大的角度上揚，終致失速墜毀。

從這個角度看來，儘管兩個事故的機師都有明顯的過失；但是空巴的程式設計，是否也有不可忽視的，對於「人為疏失」未充分考慮的缺陷呢？

華航大園空難

我們再來看看四年之後的，國人記憶比較深刻的大園空難。 1998 年 2 月，由印尼飛回桃園的華航 676 班機，機型是空中巴士 A300B4-622R ，進場時由於高度過高，機師決定重 飛（這回可是真的要重飛了）。關於後來墜毀的過程， Wikipedia 的描述是這樣的：

『 1998 年 2 月 16 日 15 時 27 分，該班機由峇里國際機場起飛，於 19 時 26 分交至台北飛航情報區。在 20 時 4 分，準備降落中正國際機場 05L 跑道之時，班機的機師由於飛機高度過高，向塔台要求重飛，在對正 05L 跑道後，機師解除自動駕駛，改以手動駕駛重飛。其後飛機的速度突然慢下來，仰角達到 40 度，飛機上升至 2000 呎以上之後，失速墜毀於機場旁的國際路二段（台 15 線） 715 號到 721 號間，撞塌一間房屋和一輛汽車後引發大火，機上所有人員罹難。』

失事的華航 B-1814 飛 機 電腦模擬 圖

這裡我們注意到，重飛時機師「 解除自動駕駛，改以手動駕駛重飛 」。他為什麼不用四年前名古屋空難被誤觸的「重飛」（ go-around ）自動駕駛按鍵呢？

一般說來，飛機降落進場的重飛，是整個飛行過程裡危險性較高的動作，因為它根本就是把原先設定要降落的流程，全部都要翻轉操作，複雜度相當高。因此交給電腦，通常是比較保險的作法。

從 676 班機的飛航紀錄器看來，飛機墜毀前發生了許多異常行為，如仰角過大、左右失去平衡等，都不是自動駕駛狀態下所應該發生的行為。尤其飛機墜落時，其實已經又飛離地面兩千多英尺，是相當高的高度，理論上自動駕駛裝置是有充分的空間來防止墜落的。究竟當時機師有無啟動自動重飛的功能呢？還是在慌亂中，不小心解除了呢？

名古屋事件沒要重飛卻誤按了重飛的自動駕駛鍵；然後大園事件要重飛了，卻沒有使用重飛鍵…

值得一提的是，原來空巴的設計，一旦飛機啟用自動駕駛，當飛行高度降到 1,500 英呎以下時，外力是無法解除自動駕駛的。也就是說， 原先空中巴士公司認定，當飛機靠近地面小於 1,500 英呎時，人類反應是不可能強過電腦的。 但是後來由於頻頻發生「人機對抗」的案例（甚至包括法航本身都有發生過，只不過沒有墜毀），空中巴士公司終於改變原先的強硬態度，決定修改程式設定。 1997 年 3 月，也就是大園空難的前一年，設定修改為即便飛航高度已經低於 1,500 英呎，只要操縱桿外力到達一定數值，就可以解除自動飛行。

這讓我不禁開始懷疑， 1998 年的大園空難，自動駕駛是不是在慌亂中，因著這個最新的，賦予人類較多權力的設定被無意中解除了，以致於釀成悲劇呢？ 這樣說來， 名古屋空難時，因為沒有這樣的設定，導致了「人機大戰」；但是，會不會到了大園空難時，反而因為有了這個避免「人機大戰」的這個新設定，讓飛機在最危急的時候，電腦卻袖手旁觀呢？

「如果我是人／機控制權的程式設計師，怎樣的設計才是對的呢？」我苦惱地想著這個問題，一時間找不到答案。

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空巴 A300 系列的出現，改變了原來波音公司稱霸的航空業生態，它率先以大量的自動化，來減少大型客機機組員的編制，迫使波音公司推出 767 以及其他的雙引擎系列來迎戰。問題是，這些突然大量增加的自動化程式，比起前面提到過的，「 2001 太空漫遊」的電腦，究竟進步了多少呢？

「侏儸紀公園」的作者，科學小說家麥可‧克里頓（ Michael Crichton ），作品經常呈現了兩個主軸：一是人類發展科學，經常是過於傲慢且漠視人文道德的；二是再嚴密的科技，終究有個最大的，無可避免的弱點，也就是「人」本身。

一味堅信科技邏輯的嚴密性 ，忽略了人性的弱點，終究會付出代價。 在我看來，麥可‧克里頓的論點，具體而微地被印證在這些攸關性命的電腦軟體上頭。

參考資料：吳彌高， 華航大園空難研究 ，台美航太協會， 7/5/1998

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