黑匣子思维
亚伯拉罕·瓦尔德1902年出生于匈牙利的一个犹太人面包师家庭。他小时候是在家里接受教育的,由当工程师的哥哥马丁辅导功课。瓦尔德从小就热爱数学,在14岁那年又对几何产生了浓厚的兴趣。在周围人眼中,小亚伯拉罕总是在解谜或者设计难题。
1927年,瓦尔德离开家乡,到维也纳大学求学。他长着一张略显古怪的面孔,有一头深色头发和一双明亮的眼睛。很快,老师和同学们就发现瓦尔德的头脑非常聪明。他的一位同事曾说:“他伟大的才智、谦逊的品格和攻克难题时的惊人毅力都让我着迷。”
在大学里,瓦尔德受当时世界上最伟大的数学家之一卡尔·门格尔(Karl Menger)之邀,加入了数学研讨会,人们会在这里举行非正式会议,讨论数学和哲学问题。一些参与者后来成了鼎鼎大名的学者,包括库尔特·哥德尔(Kurt Godel)和阿尔弗雷德·塔斯基(Alfred Tarski)。在这里,瓦尔德继续成长,写出了一系列几何学论文。门格尔对这些论文大加赞赏,称其“深刻、优美而具有根本上的重要性”。
然而,瓦尔德却无法在维也纳获得一份教职,他的犹太血统让这份努力遭到了政治上的阻碍。“在那个经济政治动荡的年代,他不可能在维也纳大学获得教职,尽管那样对大学来说肯定同样有利。”门格尔后来写道:“瓦尔德的性格非常谦逊。他对我说过,就算给他一个非正式的小职务,只要能让他继续在数学研讨会中研究,他就心满意足了。”
但随着欧洲战火重燃,瓦尔德连这个小小的职位也不能保全。1937年,因为瓦尔德的关系,纳粹支持者开始声讨数学研讨会。一年后,希特勒吞并了奥地利,瓦尔德也被解职了。维也纳被占领后,他继续在那里待了几周,当纳粹开始迫害犹太人时,此前已经前往美国的门格尔为他在大洋彼岸找到了一份工作。
瓦尔德本不愿离开维也纳,他已经深深爱上了这个城市。他在给一位朋友的信中说,维也纳已经变成了他的第二故乡。但他最终决定离开,而这个选择救了他的命。在他离开后,他的9名家人中有8人死于纳粹之手。他的父母与姐妹在奥斯维辛集中营的毒气室中命丧黄泉,而他敬爱的哥哥马丁,那个引领他进入数学之门的人,则被征为劳工,在纳粹德国被迫害致死。直到战后,瓦尔德才得知这些不幸的消息。
来到美国后,瓦尔德发现自己终于可以继续研究数学了,他对此大感欣慰。他被安排在一个名为“应用数学专家组”的团队中工作,工作地点在纽约哈莱姆区的一座四层公寓楼里。事后证明,他的工作成了整个第二次世界大战的转折点。
专家组由一群极具才华的数学家组成,为美国军方工作。他们的任务是分析与研究一系列问题,包括发射鱼雷的最佳路线和炸弹的空气动力学研究等。作家大卫·麦克雷尼(David McRaney)是这样评价他们的工作的:“当年,从这栋建筑旁匆匆走过的人们不知道,在他们身旁的这座四层小楼里,应用数学中最重要的研究正在让世界战争的天平发生倾斜。”
大部分工作都被严格保密,专家组的论文也在战后数十年间被列为机密。但近年来,研究者们开始接触到这些“数学战士”的贡献,并发现他们对战争结果的重要影响。瓦尔德的工作也许是其中最为引人注目的一环。
美军给瓦尔德的任务是帮助解决一个重要的问题。当时,轰炸机飞行员在欧洲执行任务时的风险极大。战争最激烈时,一名飞行员执行任务后平安归来的概率仅仅略高于50%。军事史学家凯文·威尔森(Kevin Wilson)甚至写道,这些勇士“在出征前就已经化身幽灵”。
指挥官们意识到,必须加强轰炸机的装甲,以抵御来自地面和空中的炮火攻击。但问题在于,不可能为整个机身加强装甲,那样会导致飞机太重,无法起飞,即使起飞了也会失去灵活性。瓦尔德的任务是找出机身上最需要加强装甲的部分。
军方为瓦尔德提供了大量的资料。美国空军详细检查了返航的飞机,评估损伤情况,研究如何应对。这是典型的黑匣子思维模式——军方从负面事件中收集信息,试图增强战斗机的安全性。
空军指挥官们欣慰地发现,损伤的模式十分清晰。大部分飞机的机翼和机身上都密布着弹孔,驾驶舱和机尾则保持完好。随着这项调查的继续,这种模式也越来越明显。
图2-1展示了受损战斗机上弹孔的分布情况。
图2-1 受损战斗机上弹孔的分布
空军指挥部提出了看似完善的解决办法:在飞机布满弹孔的位置加强装甲。既然这些位置被子弹集中攻击,当然就需要加强防护。这是容易想到的常规思路。对军方领导人来说,这就是在炮火中保护勇士们的最佳方案。
然而,瓦尔德提出了反对意见。他意识到,指挥官们忽视了一个关键问题。他们只看到了安全返回的飞机,却没有考虑到那些没能返航的飞机。那些飞机早已被击落坠毁。弹孔的分布情况显示,机舱和机尾不需要装甲,因为这两个位置压根没被打到。而事实上,这两个位置不是不会被攻击,而是一旦遭到攻击就会导致飞机直接坠毁,因为这两处才是整个飞机上最脆弱的部位。
真正的结论是,返航飞机上弹孔的分布状况显示了飞机上哪些位置是经得起攻击、在受到攻击后仍然能让飞机平安返回的。这些飞机能回来,正是因为它们的机舱和机尾躲过了子弹。弹孔密集的部位绝非需要加强装甲的部分,反而恰恰是最不需要装甲的地方。
事后证明,瓦尔德的这一发现不仅对轰炸机部队至关重要,对整个战争也起到了重要影响。
这个例子有力地证明了两个关键问题。第一,要从负面事件中吸取教训,就必须全面考虑所有信息,包括未能立即掌握的信息。第二,无论是从执行角度还是情感角度来看,从失败中学习都不是一件容易的事,要具备缜密的思维和坚决的信念,才能看透事物的表象。往往只有透过表面的信息才能发现隐含的经验与教训,不仅航空业如此,在商业、政治和其他领域里也是如此。
哈佛大学商学院的艾米·埃德蒙森教授指出,从失败中学习向来不是一件简单的事。大多数企业都缺少发现并分析失败的态度和行动,实事求是的学习方法也没得到应有的重视。企业和机构需要采取更新、更好的方法,不能只停留在问题表层。
瓦尔德在第二次世界大战期间关于机身弹孔的研究拯救了大量飞行员的生命。直到1980年7月,他提交给军方的论文才被解密,现在在网上也很容易找到。这篇论文是《以幸存者损伤程度为基础判断飞机弱点的方法》(A Method of Estimating Plane Vulnerability Based on Damage of Survivors)。
战后,瓦尔德得知了自己的8名家人死于纳粹之手的消息。了解他的人都说,失去家人的痛苦一直伴随着瓦尔德。他的密友之一曾写道:“这一残酷的打击没能让他心怀怨恨,但旁人能感到,他的余生都萦绕着悲伤的情绪。”
20世纪40年代末期,瓦尔德把他在大屠杀中唯一幸存的亲人——哥哥赫尔曼接到了美国。他的朋友说,哥哥的陪伴给了瓦尔德极大的慰藉。同样给他以安慰的还有在哥伦比亚大学研究数学的工作。
此外,这位才华横溢又温文尔雅的学者还从另一件事上获得了安慰,那就是在那场打败了杀害他家人的罪魁祸首的战斗中,他的研究工作扮演了重要的角色。
他是一名最卓越的黑匣子思想者。
①及时察觉小错误对于企业来说也非常重要。哈佛大学商学院的艾米·埃德蒙森(Amy Edmondson)教授指出:“大多数重大失败都有多重原因,很多原因都深深根植于体制问题中。……小错误就是早期的警告,对避免未来的灾难性失败至关重要。”
②在很多情况下,专心致志是有效的工作方式。但问题在于专注力不能以不顾大局为代价。此时,过度的专注就会影响整体表现,对航空业来说,就会影响安全。
③这种方法也可被应用于航空业以外的实践中。如果护士简在伊莱恩·布鲁米利的手术中遵循这几个步骤,她就应该这么说:探问——“医生,如果我们无法插入导气管,你还考虑过其他什么方法吗?”警告——“医生,病人血氧饱和度为40%,并且还在下降。插管看来不行了,要不要试试气管切开术?”挑战——“医生,我们必须马上进行气管切开术,否则病人会死亡。”紧急警报——“我要叫急救队来实施气管切开术了。”
④“黑匣子”有时指某事因果之间无法探明、难以预料的演变过程。在本书中,“黑匣子”则指对事故资料的记录。
⑤英国议会一个特别委员会在2015年提出的报告中指出:“投入资金进行调查并改进医疗安全,从而减少对患者的错误伤害,有利于节省不必要的开支。”