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航空安全是社会持续关注的领域。欧美安全理念始于“更好的人”，建立规章制度，严格培训，称为“安全Ⅰ”阶段。针对复杂系统，欧美又提出“更好地做事”，建立“人机协作”理念，命名为“安全Ⅱ”阶段。 通过分析这些安全模型的运行实践，作者提出并阐述了“决定应做的事”的必要性，倡议增加“认知能力”范式，由此构建安全新高度，定义为“安全Ⅲ”：强调现场认知、决策和行动，提升“意料之外”时的运行韧性。
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目录引言1第1卷 安全观的认知进程第1章 当代安全观遭遇奇点 51.1 捕捉错误作为安全观的起点 51.2 减少耦合是安全观的一次现代化进阶 91.3 接纳错误是安全理论适应工业化的现实性 12第2章 波音737MAX事故的认知质疑 152.1 因果观在安全认知中的实际效果 152.2 安全分析因果观的持续演变 192.3 因果论的先哲之争 22第3章 川航3U8633航班事件的循证法 253.1 人机交互的流派演绎 253.2 技术的效用 283.3 技术视角的缺陷 31第4章 安全事件分析的哲学批评 344.1 哲学审视的必要性 344.2 安全Ⅱ 374.3 联合认知系统 41第5章 驾驶舱速度指示设计案例 455.1 指示信息研究 455.2 自动化技术 485.3 应对自动化惊吓问题 51第6章 “安全Ⅲ”作为新原则 556.1 波音767的“吉米滑翔机”事件 566.2 标准化操作模式 596.3 安全设计新原则 62第2卷 开发者的认知安全第7章 动力飞行的工程实践 697.1 气动稳定与操纵稳定 707.2 自动低头技术起源 727.3 韩亚航空214航班事故 76第8章 工程开发中人的问题 798.1 波音737MAX的机动特性增强系统 798.2 纵向稳定性的工程实践 828.3 工程认知的指南针和驱动力 85第9章 工程认知的新方式 899.1 工程认知的现场学徒方式 899.2 工程认知的热性能 929.3 数字环境的认知特征 95第10章 工程知识与科学知识 9910.1 波音737 的速度配平系统沿革 9910.2 工程作为科学的人工特征 10210.3 US1549航班事件案例分析 105第11章 构建工程知识 10911.1 工程知识的认知 10911.2 工程认知特性 11211.3 工程知识进化论 115第12章 工程认知的DNA 11912.1 空中客车A320的工程DNA 11912.2 波音737 MAX系统DNA 12212.3 “安全Ⅲ”的DNA 125第3卷 运行认知安全第13章 工程中的个人感知 13113.1 围绕安全事故的两种立场 13113.2 驾驶舱自动化的揭示 13413.3 管理自动化的基本原则 137第14章 驾驶舱指示系统的寓意 14014.1 操作程序的仪式感价值 14014.2 认知仪式设计 14314.3 QF72航班事件是“安全Ⅲ”理念的真实写照 146第15章 驾驶行为设计原则 15015.1 驾驶设计构筑安全认知 15015.2 驾驶行为成就安全知识 15315.3 A380 事件案例分析 156第16章 循证法的应用考虑 16016.1 行动的有效性 16016.2 从领导力到胜任力 16316.3 循证法的应用 166第17章 维修认知的生态观 17017.1 印尼波音737MAX的维修历程 17017.2 印尼狮航波音737MAX维修生态分析 17317.3 机器失效的表征 176第18章 数字化环境 18018.1 驾驶舱中的人类技术 18018.2 技术背后之人 18418.3 数字技术的“无人之境” 187第4卷 组织运行安全第19章 波音公司的组织问题19319.1 “坏苹果”的认知偏差 19319.2 “苹果之坏”与时代之变 19619.3 人工科学与认知偏见 199第20章 驾驶舱规则应用案例分析 20320.1 波音747相撞事件 20320.2 印尼狮航波音737MAX事件 20620.3 TEM：从防止错误到接纳风险 210第21章 组织的认知 21421.1 组织学在项目管理中的应用 21421.2 组织学的局限性 21721.3 数据化认知与临场性 220第22章 组织认知的临场特征 22422.1 组织自动化 22422.2 认知多动症 22722.3 组织认知的问题 230第23章 组织的会议与评估 23323.1 模因与认知 23323.2 组织智慧 23623.3 转变认知模式 240第24章 英雄主义的工程化实践 24324.1 批判性思维 24324.2 道德作为工程基石 24624.3 英雄主义的工程实践 249后记 253参考文献 255
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引言 2020年9月16日，经过18个月的调查，美国众议院运输和基础设施委员会与航空组委员会负责人联合发布了关于波音737MAX事件的最终调查报告，并在其发布新闻稿用一句话总结道：“（波音737）MAX坠毁是 波音工程师的一系列错误技术假设，波音管理层缺乏透明度以及美国联邦航空局监督严重不足的可怕结果。” 这份报告由多数党人士编写，归纳为5大主题，概括如下。 1.生产压力危及飞行大众安全 波音公司和737MAX项目计划面临巨大的财务压力，与空中客车公司的新型A320neo飞机竞争，努力降低成本，维持计划进度。 2.错误的设计和性能假设 波音公司对737MAX的关键技术做出了根本错误的假设，*著名的是使用机动特性增强系统，而不是研发一款全新飞机。 3.隐瞒文化 波音公司没有对美国联邦航空管理局、航空公司和737MAX驾驶员公布机动特性增强系统相关信息，包括内部测试数据。 4.代表权冲突 美国联邦航空管理局授权波音公司这种监督结构，造成了先天性的利益冲突，危害了飞行公众安全。 5.波音公司对联邦航空管理局监督的影响 在波音担任局方监督工作的多角色人员，包括局方管理层应波音公司要求，推翻了局方技术专家的决定，帮助行业实现目标，并且不对与安全相关的决定负责。 然而，与这份国会调查报告形成鲜明对比，早在一年前，专职的美国国家运输安全委员会公布了自己的调查报告，结论只有一条：“人的因素”，并要求美国联邦航空管理局开发一套工具，更好地识别航空系统中“人的因素”［4］。 在美国国会议员、网络、媒体和一些专家眼里，“人为差错”与“人的因素”只是措辞不同，都是指人为事故。但在现代安全学科里，它们却代表着不同的认知层次，从而代表着不同时代的价值观。 早在1955年，法国人提出了差错原因的二分法，说明人为差错具有不可避免性。20世纪70年代，英国提出“正常事故”理论，改写了“事故是一场意外”的传统安全观。20世纪80年代，丹麦学者提出“人为差错分类法”，表明技术和管理手段不能消除人为差错，萌生了新视角：不再把人当作与机器一样的机械环节，用“人的因素”理念取代“人为差错”理念。21世纪，丹麦学者明确提出，把旨在防范“人为差错”的安全观定义为“安全Ⅰ”，把发挥“人的因素”的安全视角定义为“安全Ⅱ”，成为包括国际民航组织在内推行“安全管理系统”的基本原则和行动指南，从而揭开了持续提升安全的新篇章。 毋庸讳言，安全观的演变在于哲学审视的不同。本书尝试从航空事件提炼这些元素，推动批判性思维。 勇于创新是好的，需要科学先行。英国科学家霍金认为，21世纪的科学前沿是不确定性。观察工程安全发展史，如果说“安全Ⅰ”打算规范一个完美世界，认为安全问题是“人为之恶”我们提出的“安全Ⅲ”把人的多样性作为系统韧性的有效手段。这一出发点正是“安全Ⅱ”的“新动力和再出发”：从接纳“人性特征”起步，发展“人在系统中”的理念，作为在安全高原上继续牵引的新动力。 “安全Ⅲ”作为新动力，具体落实为：以认知多样性为视角，建立认知韧性，接纳系统的不确定性。 如果说波音737MAX事件有什么教训，企图“将‘人为差错’从安全方程中除名”就是最大教训。如果我们把人当作影响系统绩效的“坏苹果”，那就沦落为一场现代膜拜——迷信技术神器和规章神话，企图打造安全版的永动机，让人类成为服侍技术的奴隶，这就与人类进步南辕北辙了——我们不断发明、改进和使用技术的目的是持续提升自身的福祉，而不是通过技术围栏，把人变成进化途中的乘客。 第1卷安全观的认知进程 波音737MAX8坠毁了，以一种*简单的方式。 根据媒体的说法，波音737MAX采用了效率更高的发动机，导致飞行中容易自动抬头。波音公司没有重新设计气动特性，而是使用软件弥补，称为机动特性增强系统。这个关键系统只采用一路迎角传感器就可以激活。一旦错误激活后，就是经过专门培训的驾驶员，也很难及时挽救飞机。为了降低成本，与对手竞争，波音没有把安全放在**位，设计新型飞机。主要当事人、波音公司和联邦航空管理局成为众矢之的。但是，事情通过指责、撤职和处罚就解决了吗？ 从航天探索到深海钻井，从核电动力到民航飞行，行业事故总会造成重大社会影响，但缺乏关注的问题是，这是人为之恶，还是人性特征？如果进一步观察，这些不可饶恕的重大事故，偏偏发生在*有纪律、最佳教育和*严监管的组织里。这种组织在管理学领域位于*高地位，称为“高可靠性组织”。 这种纪律严明与简单错误的巨大反差迫使我们思考，是不是安全的核心假设出了问题？从复杂系统到高可靠性组织，核心是复杂；但是，所谓复杂，不仅仅是繁复，不仅仅是责任，是否还有与众不同的系统特征？ 这是安全工程*先要面对的问题。第1章当代安全观遭遇奇点？第1章当代安全观遭遇奇点？ 安全是一个物种得以延续和发展的基础。人类对于安全的认知历史悠久，久远到确切的起源无处可考。久远的另一个含义在很大程度上，意味着迟缓。现代科学体系少说也有几百年的发展史，许多学科发生了翻天覆地的变化，然而，安全观却是依然故我，在许多国家，在许多行业，甚至说长期停滞也不为过。一个直接证据是，安全事故的原因没有公认的定义，即便是官方事故调查报告，采用的安全定义以及方法也大相径庭。 传统安全观基于问责制，作为典型特征，事故调查报告有着长长的名单，罗列了全部的被处罚方，还带有具体的处罚建议，相当于法院的终审判决书。公正文化是大多数发达国家的做派，仍然给出事件的因果关系。少数国家采取了更“新鲜”的做派，诸如英国、加拿大和日本，只公布收集到的事实性数据，不对这些数据做因果关联，更不提供问责的依据。 安全观的这种几代同堂，与现代社会的行业国际规范化需求完全不对称。安全认知存在巨大差异，看起来还如此缺乏科学性，究其原因，还是安全观具有强烈的民族性。 起源于原始时代，直到农耕社会，安全观基本保持不变，关注自然环境中的生存性。即便在工业化国家，生存早已脱离自然环境的威胁，转变为面临人造品的危险，总体上说，作为一种普遍的社会认知，依然把应该关注的对象（人造的机器和系统）与自然环境等同对待，而忽略了这样一个根本问题： 这些工业品完全是人类为自己制造的，为什么还无法彻底识别和防止它们可能构成的危险？ 1.1捕捉错误作为安全观的起点 从远古时代起，人为差错就成为一种重大教训，被各种形式所记载，从*早的岩画到神话、从坊间传说到殿堂文献，到处都可以看到这种谆谆教诲的身影。如果说这是出于人类生存的本能而产生的避险意识，倒也符合达尔文进化论的演进观。遗憾的是，直到工业时代，人类才开始系统地考虑捕捉错误的体系和方法。即便与**科学如物理学相比，成体系的安全学研究也迟到了几百年。直到*近二十年，安全学才开始接纳复杂系统理念，即便如此，还是期望确定性，期望捕捉人为差错，构成安全体系。就是在***的安全调查报告上，“杜绝”、“严防”或“避免”（差错）这类字眼也是*高频率的指令。 所幸，在21世纪，越来越多的人开始接受“科学命题可证伪”的理念。人类自身的运行规则，也就是描述人类思维和行为的规则，既不能完全适用笛卡儿牛顿的宏观规则，又不能完全接受爱因斯坦的微观规则。人类怎样实现认知，思考的机制是怎样的？甚至这些机制的载体也存在严重分歧：认知和思考只需要大脑这部中央处理器，还是需要包括外设，诸如整个身体？进而，是否还需要结合从即时环境到文化历史等物理和人文因素？ 至少在本书的定义范畴内，安全是一个复杂工程。波音737MAX事件是现代航空界的大不幸，但是，大不幸中之大幸在于，或许这使得航空安全理念走向一个转折，由此构成重大变革的关口。 工业革命以后，工业活动逐步成为日常社会的主流形态，工业事故如影随形。在理性之光的科学启蒙下，人们把改进安全的视线聚焦在“更好的技术”上。然而事故没有随着技术的成熟而减少，改进安全的视线又聚焦在“更好的员工”身上。20世纪80年代，“人为差错”作为事故事件中*明显的标签，越来越频繁地写入了各种事故报告的结论中。 为什么会这样？ 1977年，如日中天的波音747宽体飞机，在特内里费岛跑道上发生两机相撞事故，两机上共有583人在这场“地狱之火”中丧生。迄今为止，这仍是*严重的空难，主要原因是飞行机组没有确认指令。 在航天领域，1986年，美国发生了“挑战者”号航天飞机事故，调查者认为，这只是管理方忽视了低温会导致橡胶圈工作不良。但是，事情并没有到此为止。虽然经过了一系列严格整改，包括严苛的美国国会听证，但就在美国大众松了一口气之后，2003年，美国再次发生航天飞机事故。这架命名为“哥伦比亚”号的航天飞机在重返大气层时，因为隔热瓦破损而导致机毁人亡。隔热瓦破损的缺陷早在航天飞机方案之初就已被充分识别，而且每次飞行都会发生隔热瓦破损。同样，美国国会调查报告指出，出于成本原因，美国国家航空航天局决定“继续赌下去”［5］。 在核电和平应用领域，1979年，美国三哩岛核电站发生事故，归因为操作判断失误［6］。1986年，切尔诺贝利核电站发生事故，归因为维修者误解，所泄漏的放射性物质不仅造成了重大污染，还对社会和生态造成了永久性的破坏，成为核电站事故中的顶级事件。
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