一架完好无损的飞机为什么会突然发疯？答案让 6000 架飞机被迫停飞。
为了庆祝恋爱两周年，22 岁的泰丽卡·特纳和男友泰瑞斯·班克斯一起去坎昆旅了个游。他们从纽瓦克出发，在度假村度过了五天，放松身心，在泳池里游泳。 2025 年 10 月 30 日星期四上午，他们登上了回程的捷蓝航空 1230 号航班。他们的座位在飞机后部，距离后舱厨房只有两排。这架空中客车 320 起飞后，班克斯显得有些紧张。这是他人生中第一次乘机旅行的后半程。飞机遇到轻度气流时的正常颠簸和震动，都让他感到惊恐。泰丽卡安慰他说，自己经历过更严重的颠簸，不会有事的，让他相信安全带能保护好他。于是，班克斯靠在窗边闭上了眼睛。
飞行到中途，也就是起飞后大约两小时左右，飞机正接近佛罗里达西海岸。一名乘务员推着餐车停在他们这一排，问特纳想要什么零食。此时班克斯正要入睡，特纳也刚想开口要小鱼饼干，飞机却在瞬间进入了自由落体状态。“当时传来一阵‘呼呼’的风声，”特纳回忆道，“然后飞机就开始往下掉。”餐车和乘务员猛地向上飞起，沉重的餐车直接把乘务员死死压在了天花板上。
虽然特纳和班克斯系着安全带，但系得比较松，两人也跟着往上飘，头部重重地撞在了座位上方的控制面板上。在他们周围，人和物品都在空中乱飞，不断撞击着客舱顶部。特纳整个人悬空在座位上方，头部卡在通风管和阅读灯之间的硬塑料板里，她尖叫着大哭起来。她回忆说，自己当时一直在喊：“不，不，不，不，不！这他妈是怎么回事！”
她以为飞机正笔直地朝地面坠落，大家都要没命了。她身边的乘客要么被安全带吊在半空，要么横七竖八地贴在天花板上。“我们被吸在半空中，感觉持续了大概 30 到 40 秒，”她说道。
去年 10 月 30 日，这架在墨西哥湾上空突然俯冲的捷蓝航空客机最终并没有坠毁。尽管对特纳这样的乘客来说，这段折磨显得极其漫长，但实际上俯冲只持续了大约 5 秒。随后，自动驾驶系统便控制飞机恢复了平飞。随着重力加速度（g 值）瞬间转为正值，所有人又跌落回座位，有些人因此受了更重的伤。机组人员惊魂未定，随即将飞机飞往佛罗里达海岸，并在坦帕进行了紧急迫降。
客舱天花板受损处。图片来源：泰丽卡·特纳
共有 22 人因伤接受了治疗。但由于没有人员死亡，这起事件并未引发媒体的广泛报道。乍一看，这似乎并没有太大的新闻价值。在美国，商业客机平均每年会遭遇 9 次严重颠簸，足以导致乘客受伤。去年，纽约西奈山伊坎医学院医生发表的一项研究显示，美国每年平均有 24 名乘客和机组人员因颠簸受伤。这不过是航空飞行中避无可避的常态。
尽管如此，联邦官员的职责就是调查并解释国内发生的每一起航空事故。由于 1230 号航班有人员受伤，此事件便属于这一范畴。因此，一个专门的调查小组随即展开了工作。然而，在接下来的几周里，调查人员却变得越来越困惑。让他们百思不得其解的不是发生了什么，而是为什么会发生。他们排查了所有显而易见的潜在原因，但没有一个对得上号。
随着排查清单一步步往下走，他们发现自己正进入一个越来越神秘、听起来越来越不可思议的领域。而留给他们的最后一个选项——那个唯一可能、因此必然是真相的解释——实在是太匪夷所思了，正常人的第一反应都会是不予理会。“我第一次听说的时候根本不相信，”一位资深飞行控制工程师告诉我。
由于事故发生在美国境内，调查责任落到了美国国家运输安全委员会的肩上。这是一个专门负责调查交通安全事故的联邦机构。调查人员拆下了飞机的黑匣子（即飞行数据记录仪和驾驶舱话音记录仪），送往位于华盛顿特区的 NTSB 车辆记录仪实验室。他们上传并分析了每秒测量多次、包含数千个参数的记录数据。
首要怀疑对象是天气，特别是飞行高度可能出现的剧烈气流运动。能量最强的颠簸通常与雷暴内部产生的上升和下降气流有关。
就在捷蓝航空事故发生的一年前，新加坡航空一架 777 客机在从伦敦飞往新加坡的途中，在缅甸上空遭遇雷暴，并陷入了严重的颠簸。当时，乘务员正在客舱内供应早餐，强烈的下降气流对机体施加了负 1.5 g 的加速度。这意味着一个 200 磅重的人会以 300 磅的力被死死顶在天花板上。仅仅几秒钟后，一股同样强劲的上升气流又朝相反方向袭来，把所有人连同物品一起狠狠砸向地板。氧气面罩纷纷落下，客舱内一片尖叫。由于机组人员在此前不久刚刚关闭了“系好安全带”的指示灯，当时许多乘客都不在座位上，导致 79 人受伤。其中一名 73 岁患有心脏病的男子不幸身亡。
这一剧烈过程持续了 4.6 秒，与捷蓝航空 1230 号班机的遭遇大致相同。重力加速度从负到正的剧烈波动也非常相似。不过，最大的区别在于，捷蓝航空的这架客机当时正飞越一片晴朗区域——附近没有任何雷暴。
但晴空之中也潜藏着危险的力量。当急流与流速较慢的气流相遇，或者强风掠过山头时，就会产生“晴空颠簸”。虽然这种现象产生的气流流速不及雷暴，但它同样危险，因为它的袭击毫无征兆。
不过，这次事故似乎与晴空颠簸无关。美国国家运输安全委员会通过分析飞行数据记录仪发现，客机并没有被气流向下推。乘客感受到的超重与失重，是由飞机尾部“升降舵”的快速动作引起的（升降舵用于控制机头的上下俯仰）。这意味着，有人或有东西向飞机发出了俯冲指令。
一个令人不安的可能性是人为蓄意：有人故意让飞机陷入险境，而这个人可能就是飞行员自己。这种恶意干扰虽然罕见，但并非没有先例。 1999 年，在埃及航空一架从纽约飞往开罗的航班上，一名心怀不满的副驾驶操纵飞机从 33000 英尺高空致命俯冲，导致飞机坠毁在楠塔基特海岸附近的大西洋中，机上人员全部遇难。最近，在 2022 年的中国和 2025 年的印度，飞行员也涉嫌制造了致命空难。
历史上也发生过自杀未遂的事件。 1994 年，在联邦快递的一架货机上，一名机组人员企图劫持并撞毁这架麦道 DC-10，以便让家人领取人寿保险金。在机长和飞航工程师与袭击者搏斗的同时，副驾驶猛烈操纵飞机进行俯仰和侧滚，让袭击者根本站不稳。这一策略最终成功，全机人员死里逃生。
不过，调查人员很快排除了恶意人为因素。在整个事发过程中，飞机一直处于自动驾驶状态，没有任何人为操作。原因必定出在飞机的自动控制系统上，而要排查这种情况，难度要大得多。
自从 20 世纪 1980 年代第一代数字电传操纵客机问世以来，客机的电子控制已经变得极其可靠，但同时也变得异常复杂。许多自动化系统（统称为自动驾驶仪）都装在驾驶舱下方电子设备舱的金属盒子里。这些控制盒接收来自各种传感器（包括空速传感器和 GPS 天线）的输入数据，并发送输出指令来控制飞机的转弯、爬升和下降。总的来说，这些系统非常强健，能在各种复杂条件下保证飞机安全飞行。然而，正是这种复杂性，可能会隐藏一些难以定位的故障模式，并以意想不到的方式暴露出来。
为了找出问题，调查人员拆下了这架捷蓝航空客机上的各种部件，送回制造商进行检测。他们最关注的是那些让飞机感知自身空间运动状态的传感器，其中就包括迎角传感器。正常工作时，这个仪器能向飞机的电脑提供准确的数据，判断机头相对于流过机翼的气流是否抬得过高。这一点至关重要，特别是在靠近地面的低速飞行时，迎角过大可能导致机翼突然失去升力，导致飞机失控坠落。
这种危险性极大，因此飞机制造商增加了自动保护系统来防止其发生。如果飞机的飞行电脑检测到迎角过高，它无需等待驾驶员的操作，就会直接自动压低机头。
但如果迎角传感器出现故障，这项安全功能就会变成真正的隐患。 2018 年，一架波音 737 Max 从印度尼西亚雅加达起飞，计划飞往 450 英里外的邦加槟港。尽管这架客机几乎全新，却一直饱受技术问题困扰，最严重的就是迎角传感器一直在提供错误读数。起飞几分钟后，机组便通过无线电报告，称他们在控制飞机和维持高度上遇到了困难。飞行员当时并不知道，故障传感器误报机头抬得过高，触发了系统压低机头的自动响应。飞行员拼命抗拒飞机俯冲的意图，但最终还是无能为力。起飞 13 分钟后，飞机坠入大海，机上 189 人全部遇难。
狮子航空 610 号班机这次非指令性的突然俯冲，与捷蓝航空 1230 号班机的失控一样突然。然而，在检查后者的传感器时，调查人员没有发现任何缺陷。
事实上，飞机上没有任何部件发生故障能解释刚才发生的一切，飞行员也没有犯任何错误。既然如此，一架完好无损的飞机为什么会突然“发疯”？
调查人员将焦点缩小到飞机飞控系统的一个特定部件上。他们把 ELAC（“升降舵副翼计算机”）送回了位于法国沙泰勒罗的制造商泰雷兹公司，由后者的工程师进行检测，美国国家运输安全委员会的调查人员在旁全程监督。
ELAC 是安装在电子设备舱里的两个控制盒，负责控制副翼（机翼上让飞机倾斜转弯的活动舵面）和升降舵（也就是前面提到的控制机头上下俯仰的舵面）。如果你曾坐在空中客车飞机的靠窗座位，看着机翼后缘的金属板快速上下摆动，那你看到的就是 ELAC 在工作。为了保证安全，平时由一台 ELAC 执行操作，另一台在一旁监控，一旦发生故障就随时准备接管。
既然是 ELAC 发出指令让升降舵压低机头，那问题肯定出在它身上。然而，当工程师把这个系统放大到微观层面进行检查时，却什么也没发现：设计没有缺陷，硬件没有物理损坏，软件里也没有任何隐藏的系统漏洞。
在花了大半个月的时间排查各种可能性后，调查人员排除了几乎所有可能，只剩下了最后一种。空中客车工程师得出结论：当时发生的情况完全是随机自发的。在没有收到任何故障传感器信号的情况下，电脑突然自行判定飞机正以过大的迎角飞行，于是指挥升降舵猛烈压低机头。
那么，这个错误到底是从哪儿来的？空中客车工程师找到的答案让他们大为震惊，以至于公司发布紧急警报，停飞了大约 6000 架飞机，直到修复方案落实。这一举措打乱了全球各地的航班，但公司认为，面临如此严重的风险，必须采取彻底的行动。公司发现，未来如果再发生类似意外，“可能导致超出飞机的结构承载能力”——换句话说，飞机可能会在半空中解体，导致机上所有人遇难。
工程师们推断，事情的经过大概是这样的：很久很久以前，在一个遥远的星系里，一颗濒死的恒星发生爆炸，以每小时数百万英里的速度向外喷射出海量物质。扭曲的磁场将成群的质子加速到接近光速。其中一个质子，迎来了它特殊的宿命。
数百万年来，这个微小的粒子在空旷的宇宙中穿行，直到 2025 年，它终于接近了我们的太阳系。它穿过海王星、土星、木星和火星的轨道范围，直奔地球而来，最终在地球大气层的最外缘，直接撞上了一个氧原子。
从绝对数值来看，这个质子携带的能量其实并不大——需要 300 万亿个这样的质子才能让一杯茶的温度升高 1 华氏度——但是，当这些能量集中在单个原子的原子核上时，破坏力却是毁灭性的。这个氧原子瞬间解体，化作一阵奇特的亚原子粒子雨。其中包含一个中子，它的性质与质子非常类似，但由于不带电荷，它更容易穿透地球稠密的低层大气。这个中子沿着母体质子原本的方向继续前行，穿透了 10 英里厚、密度越来越大的空气，直到它的飞行轨迹刚好与一架捷蓝航空的班机相交。
它穿过驾驶舱顶部，甚至可能穿过了一名飞行员的身体，接着穿过驾驶舱地板，穿透了电子舱里层层叠放的电脑控制盒的金属外壳，最后射入飞行控制电脑的电路板。在这里，它迎头撞上了能拦下它的东西：另一个原子的原子核。这刚好是一个硅原子，位于一个被称为存储位的结构内部，这个结构的宽度仅有头发丝的 1/100 。
猛烈的撞击把这个原子核震出了硅晶格。“想象一下台球碰撞的情景，”洛斯阿拉莫斯中子科学中心的科学家斯蒂芬·温德解释道，该中心利用质子加速器，专门测试电子元件对高能粒子的反应。“当原子核被撞开时，释放的能量就会产生电荷。”
失去了电子的硅原子核像推土机一样，在芯片的晶格中横冲直撞，改变了该存储位的电信号状态。这反过来改变了该存储位所记录的信息，把 1 变成了 0，或者把 0 变成了 1 。工程师称这种现象为“比特翻转”。根据这个二进制位在数字中所处的位置，翻转后的数值可能会把 2 变成 3，把 46 变成 62，或者把 0 变成 256，以此类推。
由于地球时刻处于宇宙射线和其他高能辐射的笼罩下，比特翻转其实一直在发生。研究发现，平均每块 GPU 芯片每 3.2 年才会经历一次比特翻转。在绝大多数情况下，这种改变微不足道，根本没人会注意到。也许只是视频某一个画面里有个像素颜色不对，或者音频文件里出现了一丝杂音。但在喷气式飞机的飞行控制系统里，一次比特翻转就可能带来极其严重的后果。
在 ELAC 内部，处理器时刻在评估影响飞机空中飞行的所有变量，并计算出机尾升降舵需要做出怎样的调整。就在中子撞击前的瞬间，ELAC 还在正常读取数据，显示一切正常：飞机正以合适的速度在指定高度巡航。然而，受这个翻转的比特影响，ELAC 突然产生错觉，判定飞机正在急速向上冲。它计算出的应对方案是：必须强力压低机头。
急速爬升只是个幻觉，但发送给飞控系统的指令却是真真切切的。 ELAC 发出信号，压低了机尾的活动舵面。于是，机尾上升，机头下坠，客舱里的人和物品瞬间被狠狠甩到了天花板上。
错误只是瞬间的事。短短几秒内，另一台升降舵副翼计算机检测到情况异样并接管了控制。它拉平了机鼻，让飞机恢复正常飞行。宇宙射线撞击造成的错误数据从内存中被清除，一切都回到了正轨——起码从控制系统的角度来看是这样。
但对飞机上的人来说，一切都乱套了。当飞机拉平时，“我们被狠狠地摔回了座位上，”泰丽卡·特纳回忆说。餐饮手推车从天花板上掉了下来，放开了被压住的空乘，空乘随即摔倒在泰丽卡·特纳脚边的地板上。过道上方的天花板被手推车砸中，塑料外壳裂成了蜘蛛网状。泰丽卡·特纳说：“她消失在飞机后舱，我想时间非常短，然后她就立刻回到舱内，继续帮助乘客。”
零食袋、行李和各种个人物品散落满地。车舱内到处都是泼洒的饮料。泰丽卡·特纳回忆道：“接下来的整段航程中，天花板上一直有东西滴在我身上，我身上又黏又湿。”她的头撞在了坚硬的塑料板上，疼得厉害，还感到一阵阵眩晕。
饮料车撞上天花板时，里面的东西飞得到处都是。图片来源：泰丽卡·特纳
飞机在坦帕降落时，救护车已经在旁严阵以待。捷蓝航空在书面声明中表示：“我们的首要任务是确保客户和机组人员的安全与健康。飞机抵达坦帕后，医护人员立即登机。我们的关怀团队也迅速行动，为受伤和需要医疗救助的人员提供支持。”捷蓝航空安排其余乘客搭乘一架备用飞机飞往纽瓦克，并在凌晨 3 点左右抵达。
空中客车在调查这起事件时发现，问题并不完全出在那个翻转的比特上。安装在升降舵副翼计算机上的软件版本未能在这起故障引发混乱前及时捕获它。为了防止类似事件再次发生，空中客车发布了警报，指示各航空公司重新安装早期的软件版本。全球的飞机维修人员随即行动起来，几天之内，大部分停飞的飞机就重新投入了运营。
在航空业内，这起案例既是一个警示——提醒人们由数百万个零件组成、运行数百万行代码的交通工具可能隐藏着意想不到的问题；同时也是一个证明——证明在合格的制造厂商、航空公司和监管机构的共同努力下，现代航空业能够迅速揪出哪怕是最隐秘的安全隐患，并确保它们不再发生。
但在普通乘客眼中，所有的这些努力都是隐形的，被掩盖在日常的乘机体验之下。即使是像泰丽卡·特纳和泰瑞斯·班克斯这样亲身经历过险境的人，也不清楚其中的来龙去脉。泰丽卡·特纳说：“我根本没有收到过任何解释。”在我联系她之前，她一直以为那次事件只是遇到了气流。
捷蓝航空表示，“我们深知突然失高给机上客户带来了多大的恐慌”，但同时也指出，在美国国家运输安全委员会（NTS）发布最终报告之前，无法向客户推测事故原因。该航空公司还表示，已退还乘客的原有机票费用，并报销了“符合条件的自付费用”（此外还向每人发放了 300 美元的旅行代金券）。
这一整段经历让泰丽卡·特纳不愿再搭乘捷蓝航空的航班。她说：“很难说一辈子都不坐，但至少现在和在可预见的未来，我是绝对不会坐了。”
编译自 Nymag，原文链接：点击阅读。作者杰夫·怀斯 (Jeff Wise)是一位科学记者和私人飞行员。
