法律的平衡觀

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透過對工程專業法律的概述，可以理解法律法規的必要性及其在工程實踐中的侷限性。為了在社會和諧相處，人們應該學會在個人需求和社會集體需求之間取得平衡。

能夠維持這種平衡的道德行為，可以透過法律來實現。法律之所以重要，是因為人們並非完全負責任，並且由於自由企業制度的競爭性，並不鼓勵道德主動性。

讓我們來看幾個過去代表法律重要性的例子。

巴比倫建築法典（公元前1758年）

該法典由巴比倫國王漢謨拉比制定。它針對當時的建築工人，他們被迫透過法律遵守該法典。他命令他們：

“如果一個建築工人為一個人建造了一所房子，卻沒有使其堅固，而他建造的房子倒塌，導致房主死亡，則應處死該建築工人。如果導致房主的兒子死亡，則應處死該建築工人的兒子。如果導致房主的奴隸死亡，則應將奴隸交給房主。

如果它破壞了財產，他必須更換它所破壞的任何東西；並且因為他沒有使他建造的房子堅固，它倒塌了，他必須用自己的財產重建倒塌的房子。如果一個建築工人為一個人建造了一所房子，而沒有使其完美，並且牆體凸出，則該建築工人必須自費將該牆修復。”

巴比倫建築法典的上述部分得到了應有的尊重。但是，這些方面在今天只得到了很少的認可。該法典為自我規範提供了強大的激勵。

美國蒸汽船法典（公元1852年）

那時用於旅行的蒸汽機非常笨重。發明蒸汽機的詹姆斯·瓦特與另外兩位科學家奧利弗·埃文斯和理查德·特里維西克一起工作，他們透過去除冷凝器使舊蒸汽機更緊湊。

這些重新設計的發動機雖然重量更輕，但無法解決鍋爐爆炸的問題。如果船舶速度增加，會導致蒸汽船上的鍋爐爆炸，造成災難。然後，伊利諾伊州的工程師阿爾弗雷德·古斯里用自己的資金檢查了大約200艘蒸汽船，找到了鍋爐爆炸的原因，後來編寫了一份關於隨後可以採取的措施的報告。

他提出的建議由伊利諾伊州參議員希爾茲發表，並被列入參議院檔案，後來成為法律，這使得美國機械工程師協會（ASME）制定了蒸汽船製造標準。

挑戰者號案例研究

世界已經知道了許多事故。其中，太空梭**挑戰者號**的爆炸是最為人熟知的事故之一。當時，媒體報道、政府報告和聽證會記錄對這起事件進行了嚴厲的審查。此案例涉及工程師面臨的許多倫理問題。

它在我們面前提出了許多問題。下面列出一些問題：

• 當涉及安全問題時，工程師的確切作用是什麼？

• 誰應該擁有最終的決策權以命令發射？

• 發射命令是工程決策還是管理決策？

挑戰者號太空梭主要由軌道器、兩個固體推進劑助推器和一個單一的液體推進劑助推器組成，實際上設計為可重複使用的。所有助推器都被點燃，軌道器從地球起飛。但低溫導致O型環被腐蝕。

挑戰者號事故背後的原因

事故發生在1986年1月28日，原因是其中一個固體助推器失效。在太空梭的設計中，需要仔細設計場連線處（各個圓柱體連線在一起的地方）的主要部件。

該元件主要由銷軸和鉸鏈連線組成，由兩個O型環密封，其作用是防止固體推進劑的燃燒氣體逸出。O型環被高溫氣體腐蝕，因為它們是由合成橡膠製成的。但這並不是一個嚴重的問題，因為固體火箭助推器最初只是在飛行幾分鐘內重複使用。如果可以阻止O型環完全燒壞，那麼接頭的設計是可以接受的。

在1985年的飛行後實驗中，Thiokol工程師注意到助推器外部有黑色菸灰和油脂，這是由於高溫氣體從O型環吹出造成的。這讓人對O型環所用材料的彈性產生了懷疑。Thiokol工程師重新設計了帶有鋼坯的環，以承受高溫氣體。但不幸的是，這種新設計在1986年的飛行時還沒有準備好。

發射延誤

美國宇航局運作的政治環境是導致太空梭效能決策不可避免延誤的主要原因。發射日期已被推遲，以配合當時的副總統喬治·布什（美國宇航局的支持者）。後來，由於艙口鎖定機構中的微型開關出現問題，發射進一步推遲。工程師們就寒冷天氣問題進行了長時間的討論。多次電話會議進一步延誤了1985年的先前測試。

O型環所需的溫度為53°F，而挑戰者號的溫度僅為29°F，遠低於美國宇航局先前試驗的環境溫度。這可能並不重要，因為當時根據現有資料作出的最終修訂決定是，溫度與先前發射中O型環被吹出氣體腐蝕的程度之間沒有關聯。儘管資料並未令人滿意地得出結論，但考慮到安全問題，出於諸多原因，決定不再推遲，最終建議發射。

意外變化

但出乎意料的是，發射時的夜間溫度比以往任何時候都低8°F。估計右手助推器的溫度只有28°F。攝像頭注意到助推器點燃後，場連線處冒出一縷煙。但由於極低的溫度，O型環沒有正確地放置在其座上。用作耐熱材料的油灰也過於寒冷，無法保護O型環。所有這些影響都使高溫氣體燒過兩個O型環，導致O型環周圍形成一個弧形的吹出。

雖然火箭推進中燃燒的副產品立即進行了進一步密封，但在接頭上形成了玻璃狀氧化物。在高溫下暫時密封場連線處的氧化物，後來被風引起的應力破壞。接頭再次開啟，高溫氣體從固體助推器中逸出。但根據設計，助推器連線到大型液體燃料助推器上。這使得來自固體燃料助推器的吹出火焰迅速燒穿外部油箱。這導致液體推進劑點燃，使太空梭爆炸。

羅傑斯委員會

後來，事故受到了審查，並由許多相關的委員會和政府機構進行了調查。里根總統任命了一個名為**羅傑斯委員會**的委員會，該委員會由許多傑出的科學家和工程師組成。委員會中的傑出科學家經過徹底檢查和調查後，發表了一份關於材料柔韌性的報告，並證明了材料的彈性不足，在寒冷發射期間急劇下降。

在委員會聽證會之後，Thiokol工程師和美國宇航局調查了爆炸的可能原因，這導致其他官員之間出現許多爭論，認為這個調查小組試圖尋找根本不可能的其他原因。然而，這場災難突顯了工程師缺乏責任感和道德，職能不當以及職責履行鬆懈如何導致發射失敗。