從2014年4月起，乘坐美國聯合航空公司的旅客只要下載了美聯航的App，就可以在自己的iOS設備上享受免費的“流媒體”服務，從150部電影和200部電視劇中選擇最喜歡的——再也不用死死地守著飛機上那些不怎么好玩的娛樂節目了。

　　類似的服務，澳洲航空(Qantas)也在部署中，而南航的波音777-300ER客機也將在兩年內升級至世界最先進的泰雷茲第四代機載娛樂系統，航空業日新月異的新發展讓在云端的時光變得越來越快樂。

　　所以一個順理成章的問題是，為什么云端服務如此強大，物聯網的概念也在不斷推進之中，但一架航班可以在當今的信息環境下消失得無影無蹤?以至于災難一旦發生，一股重要的搜救力量就要聚焦在兩個大約長50厘米、寬20厘米、高15厘米的堅實物體上。只有這兩個被稱為“黑匣子”、放置在飛機尾部的配件才是事故現場的唯一信息源。

　　為什么只能寄望于黑匣子?

　　其實，黑匣子不僅應用在飛機上，它還是火車、汽車、船只的記錄器，只不過對于絕對死亡率最高的航空事故來說，黑匣子應該是最慘烈空難的唯一幸存者，這也是設計黑匣子的初衷。這個從來跟飛機上任何娛樂服務都無關的配件經得起1090℃的烈火燃燒30分鐘，100G的重力撞擊11秒，能承受6096米的水壓。這意味著當飛機發生爆炸或解體，這個外部材質是鈦鋼金屬的東西依然可以保護好內部的信息存儲裝置。

　　不過它不是黑色的，亮橘紅色的外觀是為了便于尋找，有些黑匣子貼上反光條也是同樣的道理。2013年7月6日，韓亞航空214號班機墜落在舊金山機場，美國警方將黑匣子送檢，黑匣子內的艙音記錄為“墜機前7秒，要求加速;墜機前4秒，失速警告;墜機前1.5秒，要求重新起飛”，最后根據黑匣子進行調查時，判斷為飛行員因緊張未能控制航速。

　　記錄這些重要信息的黑匣子在飛機上有兩個，一般會放在最安全的機尾，一個是飛行數據記錄器(FDR)，可以記錄17至25個小時的包括空中飛行速度、航向、高度、發動機動力等在內的100多項參數，傳感器與之相連，并裝在了飛機各個機械部位和電子儀表上，幫助它讀取機內情況。“黑匣子打開，這些參數被輸入到特定軟件里，軟件就會自動用3D動畫把飛機當時的姿態展示出來。”畢業于南京航空航天大學的航空問題研究者蘇椰這樣介紹。另一個就是艙音記錄儀(CVR)，它能記錄30分鐘至2小時的艙內人員對話。

　　你很少會聽到黑匣子更新換代的消息。實際情況是，只有當意外發生，我們才會想起黑匣子是什么。而從消費者的角度來講，當我們買機票的時候，也只會考慮到航班時間適不適合、飛機舒不舒服、價格便不便宜，甚至哪家的飛機餐會好吃一點。從這個角度說，要求更新黑匣子對航空公司的宣傳策略沒有幫助。

　　從另一個方面說，航空公司采購的是飛機，而波音、空客這樣的飛機制造商才是黑匣子的采購者。黑匣子的制造商目前來自4家美國公司：Avionics、Honeywell、L-3Communications和Teledyne。根據IBIS World的數據，黑匣子在2012年的總產值為2.65億美元，“增長比較緩慢，這個行業因為牽涉到的技術比較高級，行業壁壘森嚴。”航空愛好者陸旸說。

　　全球大部分黑匣子都被各國軍方采購，涉及到商用的部分則基本上屬于空客和波音。這些公司決定黑匣子的革新。

　　“事實上從誕生之日起，黑匣子就一直在改進，包括外殼的保護性能，對海水航油的耐浸泡性，存儲介質的改進。”蘇椰說。從1960年代只能記錄5個參數，到美國聯邦航空管理局(FAA)規定2002年8月19日后制造的飛機黑匣子至少需要記錄88個參數，更新其實一直存在。

　　可這個設備本質上還是在扮演“事后諸葛亮”的角色。實時通信在目前復雜的航空環境里顯得尤為重要。即便我們把恐怖襲擊等劫機行為放在一邊，類似機組人員的意外狀況導致的飛行不安全也屢屢發生。

　　在MH370航班失去聯系的第二天，美國前商業飛行事故高級調查員、美國前軍事安全官員Alan Diehl就通過《華爾街日報》表達了類似的擔憂：隨著技術的成熟，不能把每次空難的分析都寄托在黑匣子上。

　　我們可以先看看黑匣子的替代方案們。比如，用基站支持實時傳輸。這個技術向來呼聲很高，但實現難度很大。要讓機內的Wi-Fi連接到地面上，為商務飛機提供流媒體等連接服務的美國Gogo公司似乎辦得到。它們在地面上擁有超過100個基站，2012年開始宣布啟用的ATG-4(Airto Ground)技術通過增加定向天線、雙頻調制解調器，讓帶寬達到了9.8Mbps。

　　但這也只是個理想狀態。民航從業人員於毅俊告訴《第一財經周刊》：“長途的航線經過的都是人跡罕至的地方，還有很大區域是海，基站很難建立。而且實時傳輸的關鍵是數據傳遞的連貫性，光靠基站很容易斷。飛行平飛的高度是1萬米，離開地面基站太遠。”所以美聯航所謂的流媒體其實是先把數據存儲到本地。

　　就像離開家之后，家里的Wi-Fi信號會逐漸變弱一樣——這時候我們通過3G或4G這樣的高頻信號，需要靠地面密集的基站才能讓手機保持信號，想讓飛機和地面也像這樣傳輸數據，建立基站是個很大的挑戰。當然：還有一種辦法：衛星。

　　干脆拋掉地面基站，通過衛星聯絡，聽上去很不錯。摩托羅拉的工程師巴里·伯蒂格有過這樣的想法，他的妻子有一次在加勒比海度假，因為信號不佳聯系不到客戶向他抱怨，于是在1998年，摩托羅拉公司終于將醞釀了11年的銥星衛星移動通信系統計劃投入了業務運營——不到半年銥星公司便宣告破產。

　　作為手機通信，它的能量確實大。66顆衛星覆蓋全球，包括南極和北極，的確解決了巴里·伯蒂格妻子的苦惱，但是成本高、服務貴是個大問題，5.5萬用戶是用耗資50億美元的通信網建立起來的。

　　在銥星公司的危難關頭，一個叫丹尼爾·科盧西的人出價2500萬美元收購衛星，同時獲得美國國防部的資金支持。在2012年又有了好消息，銥星公司的首席執行官Tom Fitzpatrick表示，銥星公司計劃向美國聯邦航空局等部門提供主機負載服務，跟蹤飛機的實時飛行狀況。

　　大多數人對這一計劃持悲觀態度。陸旸就是其中一個。“受老舊系統的帶寬限制，在沒有新衛星補充的情況下，銥星還沒法大范圍提供針對飛行數據和實時語音的傳輸服務，而成本問題也是值得商榷的。”Tom Fitzpatrick也表示，在2017年衛星更新換代之后，成本將達到30億美元。

　　“飛機上也要增加同樣的設備，維護衛星的費用會非常高。”蘇椰認為這樣做并不值得，而未來的趨勢也并沒有向實時通訊靠近。“實時通訊是否必要是有爭議的。在飛機已經失事、黑匣子也找不著的情況下，實時通訊才有意義。”

　　現在飛機上的通訊形式是以間斷式、小數據的形式存在。飛機若遇到緊急情況，會主動跟地面聯系。英國飛機發動機制造商羅爾斯·羅伊斯公司的“引擎健康管理系統”(EHM)就可以接收到馬航每隔30分鐘匯編發送的信息，而美國波音公司也提供了衛星連接服務。

　　“就像馬航，波音公司的ACMS系統有一個異常狀態觸發功能，如果檢測到異常狀態，就會生成超限報告，傳輸到地面站。”陸旸說。但它們靠的都是ACARS——飛機通信尋址與報告系統。也就是說，如果發生劫機這樣的人為意外，ACARS可以被手動關掉，到頭來還是得讓黑匣子告訴你發生了什么。

　　當然你也看到了很多關于雷達的報道。雷達是一個更強大但完全被動的體系。北京航空航天大學通用航空產業研究中心主任高遠洋說：“地面雷達每一個基站的觀察范圍有限，但是有各個國家的很多雷達基站，民航的航班在航路飛行，雷達可以做到全程監控。但如果不是在這個航路上，民用航空地段的監管雷達是看不到的。”2009年6月1日，法航447的空客A330脫離巴西控管區在雷達上消失，是因為這個航段上存在雷達沒有覆蓋到的區域，這個時候就需要飛行員在特定時間主動向地面報告位置。而馬航MH370的航路是有雷達全程覆蓋的，失聯事件的一大疑點便是飛行員是否故意躲開了雷達，但這需要熟練的駕駛技術和豐富的飛行知識，并不是那么容易可以辦到的。

　　所以一切依舊落到黑匣子本身的革新上。身處航空行業的每個人都知道，推動黑匣子技術革新是一個頗為復雜的行政問題。

　　鑒于黑匣子是飛機標配，因此一旦產品通過了FAA這類政府部門的認證，就可以進入正常采購通道。每年黑匣子進入市場的數量可以通過航空公司采購飛機的數量推斷出來。但買家并沒有修改產品的能力，因此革新黑匣子，根本的推動力一部分在政府，一部分在飛機制造商。

　　“從研發到生產的過程，飛機上任何一個零件，哪怕一個螺絲釘，都要經過一個安全的測試，要做試航的認定才能用到飛機上。”高遠洋表示這是一個漫長的過程。根據FAA的相關規定，要對黑匣子進行技術改進，首先要由黑匣子的廠方提出改進方案，再由飛機制造商評估，在FAA對技術進行審核和認證之后，美國交通部、全國運輸安全委員會(NTSB)，包括美國國防后勤局、海洋系統司令部等會評估新技術是否對國防安全構成威脅。

　　陸旸表示：“這點在9·11后特別明顯，比如NTSB就評估過防爆的航空貨柜，內襯凱夫拉(防彈衣的材料)，實地做過爆炸試驗，對防止炸彈襲擊效果很好，但是出于成本并未強制推廣。”

　　牽一發而動全身，黑匣子技術改進背后負擔著整個航空系統，與軍事、國家安全以及諸多不透明的行業聯系在一起。“這樣的改進需要國家民航監管單位協同國際民航組織(ICAO)發布適航指令(AD)，要求制造商、航空公司改裝。”國泰航空的工程師沈波說。連FAA要推行新的系統，也會遇到重重阻力。近年來，FAA推行美國新一代空中交通系統“Next Gen”，其核心在于用GPS取代雷達，建立全新的交通管制系統。但美國眾議院在去年通過的提案里削減了FAA 22%的財政預算，并對該系統的能力表示質疑，導致項目運行緩慢。而新項目擱置，又會導致2021年70萬人面臨失業。

　　空中客車公司似乎一直在做一些技術革新的嘗試，最新發布的消息涉及重量降輕和減少原材料，還有最近的3D打印配件和發展機器人技術以提高自動化程度。

　　這些更多和提高生產效率有關，而牽涉整個航空行業的技術變革，即便不考慮政策與推行難度，其商業利益也會讓空客這樣的公司變得猶豫。

　　空難時飛機自行發送飛行數據這一項技術，被期許為黑匣子的代替者。這項技術的基礎可追溯到大約30年前，當時美國空軍的B-1轟炸機隊利用數據傳輸器提醒機械師，在下一次著陸時將需要哪些備件。根據這一技術，航班在發生緊急狀況或者臨墜毀前將能通過衛星通訊系統向地面自動發送重要安全數據。

　　3月10日，《華爾街日報》報道，現在這項技術已經被使用，并發展成為航空公司內部現代化的“管理”工具，意在加快維護速度并降低運營成本。比如波音787夢想飛機由西雅圖附近的一個運控中心實時監控，一旦某架787飛機傳送出矛盾信息或問題，其首席項目工程師都會在他的黑莓(Black Berry)手機上收到通知。不過，它并未作為能跟黑匣子相提并論的調查工具。

　　我們可以倒退到最后的最后，不考慮黑匣子的技術革新，但要找到這個重要的證據一般也費時費力。2009年6月1日，法航447航班的空客A330失事，黑匣子近兩年才被找到。1987年11月28日，南非航空295的波音747失事，艙聲錄音器在印度洋4900米處被發現，飛行數據記錄器至今沒有被找到。

　　一般來說，黑匣子裝備了水下信標(ULB)，它位于黑匣子整體的一端，是一個小的圓柱狀的物體。當飛機墜入水中時，信標開始發送人耳聽不到的超聲波脈沖，這種脈沖可以被聲納和聲學定位儀探測到。一旦信標開始工作，它會每秒發送一次信號并持續30天。

　　蘇椰曾經提出過一些尋找黑匣子的捷徑：“飛機上的救生衣遇水會自動充氣，浮到水面上，將這種方式應用到黑匣子上，讓飛機在墜入海里后，黑匣子可以自動浮上來。或者內置一個GPS芯片，更容易定位。”

　　這不是一個多么專業的提議——專業人士或許會反駁這個說法，沈波說，安裝GPS芯片并不能夠讓黑匣子更容易被定位，因為GPS信號在媒介中的衰減速度遠超過37.5kHz。而安裝救生衣一類的裝置，讓黑匣子脫開固定裝置自我啟動，難度也不小。

　　不過問題在于，既然人類早在100多年前就達到了鋪設海底光纜的技術水平，為何不能解決一個信息存儲設備在海洋環境下的保存問題顯得匪夷所思。