■关注马航失联客机 

    南大洋的马航MH370失联航班找寻备受关注，万里外的美国麻州大学海洋科学学院教授、世界著名伍兹霍尔海洋研究所客座研究员陈长胜的邮箱里也塞满了世界多家媒体的采访函。

    2009年，在他人3次确定法航AF447失事飞机位置失败的情况下，陈长胜领导的团队在第4次寻机中协助确定了飞机可能坠海的位置，并最终在指定范围内找到飞机主体和两个黑匣子。

    经过认真思考，这位治学严谨的科学家在MH370失联后首次接受了国内媒体采访，他告诉科技日报记者，海上找飞机的每一种方法，能找到都是小概率。

    用拖曳声波发射器定位仪捕获黑匣子声波信号的可能性与抽奖概率差不多

    航班失联已超过20天，搜索即将静默的“黑匣子”成为目前最为关键的环节。

    3月29日，马来西亚民航局飞行主管称，用于搜索失联航班的美国拖曳声波发射器定位仪现已运抵澳大利亚珀斯，接下来将全力搜索飞机“黑匣子”。

    陈长胜告诉记者，飞机上有两个黑匣子：一个叫飞行资料记录器，另一个叫Cockpot声音记录器，每一个记录器上都有水下定位信标。生产商保证的电池寿命为30天，但一般可达40天左右。

    “黑匣子声波发射器的范围仅为2—4公里。”陈长胜回忆说，2009年法航AF447坠海后，法国马上用拖曳声波发射器定位仪（TPL）以约5.6公里的时速，在可能范围内尽量接近海底寻找，但未能捕获到黑匣子发出的声波信号。

    “有媒体说，找黑匣子比找飞机容易是没有科学根据的。”陈长胜说，用TPL捕捉黑匣子发出的声波信号并不是我们想的这么简单。

    他给记者讲述了1999年参加海底海流观测的一次经历：当时在某海域水深仅为50米的海底沿一条直线锚定了7个三角观测架，3个月后打捞时，其中5个无法用自动解钩器打开，最后动用当时美国军方最先进的水下声呐搜索仪在几海里范围内足足找了三个星期。

    “MH370坠海时间与位置都无法确定，而且可能坠落的海域水较深，就是黑匣子上的声波发射器仍然工作，用TPL找到黑匣子的可能性也很有限。”陈长胜形容“碰巧捕获到黑匣子声波信号的可能性与抽奖概率差不多，谁也无法保证一定会成功，不过不试肯定没有希望，而且这是目前在水下寻找黑匣子的最好方法”。

    模型误差可能会产生相反结果 找到有效方法改变资料贫缺状况最重要

    如果黑匣子静默，是否寻找飞机就彻底没希望了呢？陈长胜予以否认：“只是少了一种可能的寻找方法。”

    2010年，陈长胜利用团队开发的新一代非结构网格——有限体积海洋模式（FVCOM），反演不同风场条件下尸体的漂移轨迹，在半径为40海里的圆内，花了大约几个月的时间，最终找到突破口。

    “用模型反演飞机残骸或尸体的前提条件是能够在飞机可能坠海范围及附近找到来自飞机的物件。如果所有物件比较集中，说明它们来自同一股流系，但如果很分散，说明坠机位置可能处于流场切变显著地带。”在陈长胜看来，用模型反演飞机残骸轨迹在数学上十分简单，只要告诉方法和提供了流场，大一的学生也可以做，“关键在如何确保模型能真实地模拟该海域的流场和在反演过程中考虑各种不确定因素。”

    MH370失联后，他已对目前一些投入预报的全球海洋模型计算的流场进行了分析，结论是由于这些模型的分辨率不够，难以分辨复杂地形，基本无法模拟出深海海脊流，计算出的中尺度涡流的真实性也待确定。

    “应当考虑如何将这些全球海洋模型用于马航MH370的寻找。”陈长胜建议，一旦在海上找到飞机物件，应当立即建立一个与全球模型嵌套的高分辨率子区域模型。在用模型反演AF447遇难者尸身轨迹时，他和团队在FVCOM系统中建立了与其嵌套的、分辨率高达1公里的子区域FVCOM模型，“这个子区域模型有助于分辨复杂海底地形，从而提高反演的精度。”

    他同时指出，高分辨率的模型也需要现场观测资料来验证。现在可能坠机海域内能获得的公开资料只有Argo漂流计。这种漂流计每隔10天从水中升至海面输送资料，每次在海面的漂流时间为12小时。光凭这些资料很难验证模型的可靠性和精度。当前最重要的是找到可行和有效的方法改变资料贫缺的状况。

    “法航AF447飞机失事后，我们能够在第4次寻找时获得成功，很大程度受益于失事后在最大可能坠机位置附近海域，投放一组漂流计获得同步资料，最终模拟出中尺度流场。”陈长胜有点遗憾的是，此次因为无法确定飞机终止海域，目前仍未开展这些工作，“在流场空间变化很大的海域，模型的误差可能会产生相反的结果，一组现场系统性的数据会对后续工作是否成功至关紧要。即使投错了地方，至少可获得一组了解该海域环流结构的数据。”

    他同时谨慎表示，由于飞机在空中最后的位置与时间未知，用模型反演残片或飞机上物体等设计不能直接照搬寻找法航AF447的方法。

    寻找可能需要几个月乃至几年

    “到目前为止，对MH370的寻找范围基本基于各种推理和假设，还没找到任何来自失联航班的物件，难度可想而知。”陈长胜认为，如果飞机真坠落在南印度洋，寻找过程会很艰难。如果找到了残骸，距离失事时间越久，分布越分散，反演难度越高。

    海上找失事飞机一般有三个步骤：在海面搜索来自飞机残骸、遇难乘客的尸体和物品等和用TPL确定黑匣子的位置；确定飞机可能坠落海域的最大范围，将该海域划分为若干方块，用各种声呐设备逐个搜索，找到坠落飞机主体和黑匣子的位置；对海底发现的残骸照相和标注，然后打捞。

    如果在第一阶段内寻找黑匣子失败，但在海上找到了一些残骸，第二阶段工作将展开。在这个阶段中，模型反演残骸轨迹可以帮助确定海上作业的重点和次序。

    “在第二阶段，国与国之间如何合作很重要，如果处理不好，很有可能变成各自国家学者的一场秀。”陈长胜直言，这在寻找AF447时出现过，这种秀会直接影响学者的思维和判断。

    他分析，第二次或第三次寻找可能会邀请吾兹霍尔海洋研究所参加，因为其有最先进的深海声呐探测器和经验丰富的深海寻机人员，但一旦邀请研究所和学者参加，经费是最大的问题。

    “AF447出事时，专家怀疑空客飞机有问题，空客想了解真相，他们愿意出经费。这次被定义为人为事件，与波音飞机本身无关。谁来出这些钱？”陈长胜告诉记者，这几个星期他一直在协助吾兹霍尔海洋研究所分析MH370可能坠落海域的海况，以及下一步应当考虑的问题。“我已经承担了多项攻关课题项目，到目前为止还没计划参与MH370找寻的第二阶段工作。”

    AF447客机失事调查经历了诸多阶段，时间跨度超过4年，耗资超3200万欧元（后刷新至3500万欧元）。

    “虽然运气每时每刻都存在，但长时间的寻找可能性更大，可能几个月或至几年。”陈长胜认为，“这要有点愚公移山的精神。” 

    （科技日报北京3月31日电）