10月21日，長征五號遙三火箭試驗隊在天津碼頭舉行出征儀式
經歷了700多天的艱苦歸零後，長征五號遙三運載火箭已經安全運抵海南文昌清瀾港，
將擇機在中國文昌航天發射場實施發射任務。
“歸零”，對於很多人來說是一個陌生的詞彙，背後更是有許多不為人知的故事。“簡單地說，就是從零開始。”甚至航天系統的部分人士也這麼認為。但只是這樣嗎？
航天人最恐懼的一個詞是啥？一聽到這個詞，就會汗毛倒豎、手腳冰涼。
就三個字：
沒！問！題！
航天工作極為複雜，
脫口而出“沒問題”是最大的問題。
這背後意味著可能存在由路徑依賴導致的認知盲區。
拿神舟飛船來說：飛船重8噸，總長8m，它是由
13個分系
統組成，裝有
52臺
不同推力的發動機，飛船上的電纜總長度超過
30km
，共有
600餘臺
裝置，
10萬餘個
元器件。有多少家單位參與研製？差不多
1000家
！而太空梭有多少個零件？
250萬個！
面對這麼一個複雜的系統，誰敢隨便說沒問題？沒問題，並不意味著真的搞定了，而是意味著當事人可能陷入了一種
“不知道自己不知道”
的境地，這才是最危險的。換句話說，
不是真的沒問題，而是看不到問題。
在載人航天早期階段，最悲劇性的事故莫過於阿波羅1號飛船。因為失火，三名宇航員在地面模擬試驗中被活活燒死。這並不是一次人為事故，不是哪位工程師粗心大意造成的悲劇，而主要是工程師對純氧方案的潛在威脅缺乏認識。
阿波羅1號飛船
太空中沒有氧氣，所以飛船裡就需要充填氧氣，當時的阿波羅飛船採用了1/3大氣壓力的純氧氣，這是一個很自然也很合理的選擇。但超出工程師認知的是純氧環境下，很多本來不易燃的東西都變得易燃了，一些在正常空氣中本屬於耐火材料的塑膠製品，在純氧中卻成了易燃物品，這就是路徑依賴導致的認知盲區。艙門設計也有問題，90s內絕對打不開。著火後飛船內形成負壓，短時間內無法從外面開啟。這就導致大火在短短三十秒內就奪去了三名宇航員的生命。
三十秒，三條生命
。
因此，為了突破認知邊界，航天探索必須能應對各種變數，這導致航天人只能用一個複雜系統提供所需的一切；然而系統自身太複雜了，
無論每個零部件如何精心打磨，你都無法保證把它們組裝到一起之後，還能夠達到預期的設計目標
。因此沒有辦法提前預判哪裡會出現風險，這就是
“薛定諤的風險”
。
那如何把看不見的問題暴露出來呢？簡單概括其實就是做好兩件事兒：
設計階段，
透過模擬排除可能問題；
製造階段，
透過測試排查潛在問題。反覆試驗，讓缺陷和故障充分暴露出來。
先給大家講個
真實的故事
。
很多年以前，有一個衛星上用的裝置，本來是繼承已經成功型號的設計，所以大家都認為不會有任何問題。但是從西安把裝置運到北京，總裝好後，放到真空罐子中做試驗。前幾天一切正常，沒想到到第七天忽然出現了故障。只好中止試驗，把裝置取出來，讓工程師拉回西安去排除故障。
折騰回西安後，工程師反覆測試，裝置完全正常，一點問題沒有啊。於是，大家又忐忑地把裝置重新運到北京，接著做試驗。然而不妙，這次到了第五天，一模一樣的問題又出現了。
這可奇怪了，在西安就行，北京就不行。這也能水土不服？後來，工程師透過非常仔細地檢查核對，終於找到為什麼了。僅僅是更換了一個電阻。雖然是繼承成熟的設計方案，幾乎什麼都沒改變，但更換了一個小小的電阻。雖然電阻值完全相同，但這個新電阻是空心的。空心電阻重量更輕，看上去更適合航天用。但其實不然，
因為在真空中，空心電阻會逐步把氣體釋放，而這會導致一個叫做低氣壓放電的現象，進而造成了故障。
放氣是緩慢發生的，所以第一次試驗需要七天才出現故障。運輸回西安的過程中，空氣重新進入電阻，所以故障現象又消失了。第二次在北京測試，就只需要五天時間。由於西安的測試環境不夠真實，測試時間也不夠長，所以問題沒有提前發現。如果不是在真實環境中測試，這個問題就肯定無法暴露出來。
找到問題還不夠，更重要的是，航天人還需要不放過任何微小的異常，把大問題轉換為小問題。
再講一個作者本人經歷的故事。十一月的東北，大雪紛飛，零下三十度，天氣非常寒冷。我們用一個12米的巨大天線和衛星通訊，某一天忽然系統不能正常工作了。這是一個需要立即解決的問題，但是整個系統實在太複雜了。完全可能是衛星有故障，地面又有幾百臺不同的裝置、幾公里的電纜，任何一個環節，任何一個裝置出問題，都可能導致這個故障。
大家用三天時間檢查了所有可能出問題的環節，但一無所獲。這個過程讓大家開始懷疑人生。雖然是一名工程師，但那時候早晨起床我都想先拜拜各方神仙了。
就在望向遠方的時候，我忽然靈機一動，既然介面處總是最容易出問題，但天線和衛星之間的介面，我們從沒有親眼觀察，都是透過儀器裝置讀的引數。於是決定派人繫上安全帶，爬到幾十米高的天線上去檢查。大家猜猜我們在那裡看到了什麼？就是它：
一隻烤焦的野雞
。
這隻野雞，因為天氣太冷，啄破了訊號源，也就是天線饋源的保護罩，鑽進去取暖。這和北京冬天，下雪後小貓喜歡鑽到汽車下取暖是一個道理。於是高大上的天線就變成了一個微波爐，烤熟了這隻野雞。
這不是因為這個保護罩質量不好。而是因為這個保護罩要求必須能透過電磁波，所以很難非常結實，要防止野雞等動物入侵併不容易。具體的解決方法就不贅述了。
這類問題，在各行各業中也挺常見。發現問題很困難，但是一旦發現了，好像事兒也不是很大。不過，如果想永久、徹底地解決這個問題，好像又不是那麼容易。
對於這種情況，中國航天人逐步總結出了一個方法論，叫做
歸零法
。這個方法的本質就是
放大已經發現的任何微小異常，透過反覆的追問，找到問題背後的本質原因，從而徹底解決問題。
說來說去，還是不懂“歸零”是什麼？這裡有個真實的故事可以直觀表達：
衛星在火箭上安裝後，發射前，要有一個操作工程師鑽進去做最後的檢查。在一次任務中，現場的監督人發現他檢查完成出來後又鑽進去看了一下，覺得奇怪。於是就追問他為什麼要再進去一次。操作工程師沉默之後承認是自己感覺腰帶剮蹭到了什麼東西。
原來是這位工程師戴了腰帶，金屬腰帶扣和衛星主發動機發生了剮蹭，這可能會導致嚴重問題，甚至任務失敗。
修理嗎？當然要修理。但是，必須多問一句：為什麼之前也都是他來操作，也戴了腰帶，怎麼就不會剮蹭呢？
原來是因為前一段他家裡丈母孃來了，家裡伙食太好，這幾個月胖了很多。
如何徹底解決問題？那就要修改工作規程，以後所有工程師都需要稱體重，量腰圍；進入現場要安檢；工作服也改為鬆緊帶的，這個崗位的人咱們就基本告別腰帶了。
出現腰帶問題不能只解決腰帶，還要再舉一反三
，去研究其它操作環節，有沒有類似的人機介面問題？操作高壓器件時會不會放電？手上的油脂會不會產生危害？需要戴什麼樣的手套？頭髮會不會掉入精密儀器？這樣一直追問下去，這個問題到此才算是徹底解決。
這就是歸零法，
不惜動員一切資源去解決一個小問題，無論問題表現為什麼具體現象，都要不停地追問為什麼？
揪出現象背後的本質，最終徹底解決問題。
這種方法由於極為有效，已經正式成為國際標準。
必須驕傲地說，
“歸零法”
是中國航天發明的一種徹底解決問題的心法。歸零之後是新的起點，歸零之後我們並不是從零開始，而是從經驗開始，從新的認知邊界出發。
1961年4月12日，第一個進入太空的人類——加加林返回地球時，由於有一根電纜沒能斷開，導致返回艙和服務艙無法完全分離。幸運的是，10分鐘後，高溫燒斷了那根電纜，加加林總算活著回到地面，但由於宇航服頭盔的設計缺陷，他無法順利開啟頭盔，差點憋死。幸虧當地一個哈薩克婦女帶著孫女放牛，恰好遇到他，幫助他打開了頭盔。
第一位進入太空的宇航員——加加林
透過這件事，航天人一定會明白，必須保證返回艙和服務艙可靠分離，航天服的頭盔必須能夠由航天員自主快速開啟。正是如此，全人類的航天事業，會在此基礎上前進一小步。全人類的認知邊界，也會因此向外拓展一大圈。
必須承認，全世界的航天人已經努力了七十年，但人類仍然沒有真正徹底地解決航天事業的風險控制問題。
根本原因在於，
以突破邊界為使命的航天人，在突破一個邊界之後，必然遭遇新的邊界。
中國航天為長五“歸零”所付出的艱苦努力，不正是為了突破一個新的邊界嗎
END
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這麼萌萌噠小火箭是誰設計噠？當然是上海航天星天地創客空間，一個對航天文化有著深入瞭解，又充滿藝術氣息的設計師團隊！
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文/中國空間技術研究院 張拯寧
圖片/中國航天報 網路
編輯/劉巖 趙聰
稽核/陳立
監製/索阿娣
