我们怎么知道桥不会塌下来?

克里斯·史密斯向工程师艾伦·麦克罗比提出了这个问题。

艾伦:你可以对此相当有信心。它是由一个结构工程师设计的，然后由很多其他人独立检查。你不太确定的是，这是否是一座我们从未见过的创新桥梁。在可靠性理论中有一种东西叫做浴盆曲线，我想他们叫它，也就是说，如果某件东西要失败，它要么在第一天或第二天就失败了，要么要花很长时间，很多年。

早期的失败是有一些不可靠的细节或者设计不好，你不知道，直到你建造了它，然后进行负载测试，所以一般来说，不要在桥梁开放的那天上桥。如果它能在首映日上映，那么第二天、第三天等日子也会不错。但几十年后，你开始受到腐蚀，你会疲劳，裂缝会打开，等等，你会得到材料退化。这样就更有可能失败但我们确实有很好的桥梁检查制度。

对于非常长的桥梁来说，最难的事情是在飓风或风暴中保持它在那里。这都是关于风的设计。把交通堵塞堵在空中几公里是很容易的，你只需要非常大的电缆，但在飓风期间把它堵在那里是一项非常困难的工程，结构和风相互交流的方式。所以在飓风中不要上大桥。你会被吹走的。

克里斯:像你这样的工程师是如何预测和模拟这种情况的?你有没有一个计算机程序，假设它把桥放在那里，可以计算出一座桥在飓风中会感受到的所有力量?你就是这么做的吗?

艾伦-你两者都做。我们在电脑上和风洞里做实验。你在风洞里做比例模型但是我们知道有相当复杂的计算风洞真正的困难是风。如果你在看桥，那你就看错了。我们真的需要了解风和所有的漩涡和漩涡，以及它凭空产生的力量。它使桥移动了一点。有一个反馈系统。它真的非常复杂，事实上，因为我知道它有多复杂，所以我不确定我们应该如此自信，我们知道我们在做什么。我们非常有信心，但我们希望有百万分之一的机会出现问题。然而我有时很难把数字放得这么高因为这是很难的物理。

克里斯:因为事情最终需要改变，不是吗?如果你看看伦敦的泰特现代大桥，这是一个疏忽，不是工程师的一部分吗，人们真的要走在这座桥上?一旦人们开始从桥上走过，桥上就会产生共鸣，整个桥就会左右摇晃，他们必须把桥稳定下来。在测试和建造模型的时候，难道没有人真的认为有人会使用这座桥吗?

艾伦:不，他们做了，这是一个非常有趣的问题。这里的基础物理学实际上是生物学。这是关于人的，而不是关于桥，这是人们改变走路方式的方式。有一个反馈，人们表现得像一个流体，随着桥的移动，他们改变了走路的方式。但这确实证明了第一天的现象最能说明问题的是当他们第一次把人群放在上面的时候。这是一个真正的负载测试。我告诉我的家人那天不要去。这是一个负荷测试，一个实验。