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Ian O'Neill 文 Shea 编译

由于汽车在行驶时会出现难以解释的加速现象,最近丰田汽车公司召回了全球数百万辆的丰田汽车。这一故障的后果显然是致命的,据统计有可能已经导致了超过100人因此丧生。

丰田公司一直在忙于寻找问题的原因,修理机械故障(例如,刹车踏板),但他们真的找对方向了吗?

虽然听起来有点像真相“昭然待揭”,但美国联邦监管机构正在调查这些“突然加速”是否是由来自宇宙的高能粒子所引起的。

攻击火星

众所周知,宇宙射线会轰击地球的大气,还会破坏太空中敏感的电子器件。

许多空间探测器都受到过宇宙线的威胁——例如,美国宇航局的火星勘测轨道飞行器(MRO)——常常迫使它们的星上计算机切换到安全模式,从而保护自身免受进一步的损害。

对MRO而言,来自太阳耀斑或宇宙深处超新星爆发的高能质子被认为是造成其最近一次故障的元凶。

[图片说明]:钱德拉X射线天文台拍摄的超新星遗迹仙后A,它们被认为是宇宙线的发源地。版权:NASA。

但MRO位于接近真空的太空,在大气层的保护下为什么汽车还会被高能质子击中呢?

地面打击

宇宙射线能够深入地球的大气层,期间会与大气分子发生碰撞。大型强子对撞机上灵敏的粒子探测器可以探测到宇宙线事件所产生的粒子。

如果计算机的处理器受到宇宙线的直接冲击,数据就会被破坏,造成计算错误。有时,这些错误可能不仅仅会打断你在Wii游戏机上跳操,甚至还会把人的生命置于危险之中。

2008年10月8日,澳航空客飞机所出现的怪异行为就被认为是宇宙线造成的。这架飞机突然相继出现了两次快速俯冲,分别为200米和120米。在被重新控制住之前,造成了一名空乘人员和多名乘客重伤。调查显示,机上计算机工作完全正常,但新的程序则在计算机的计算中发现了宇宙射线造成的“坏点”。

计算机处理器制造商英特尔公司已经宣布计划保护其日益强大、但在宇宙射线下也显得越来越脆弱的芯片。探测器会探测高能粒子的撞击并命令微处理器重新处理被干扰的计算过程,由此来避免错误。

对于仅有一块芯片的一台计算机而言,宇宙射线并不是什么大问题。它们所造成的潜在计算错误每几年才会出现一次。但是对于拥有10,000块芯片的超级计算机,每周就有可能会出现10~20次。

需要更多的研究

那么丰田汽车是不是已经成为了第一个受到宇宙射线事件影响的汽车企业了呢?毕竟,丰田在汽车电子控制领域一直处于世界领先,为车载计算机增加了许多敏感的处理器。会不会是它们在高能粒子的入侵下就范了呢?

有人确实怀疑宇宙射线可能导致了许多“突然加速”事件。这绝非是不可能的事情,因此需要谨慎地进一步调查,尤其是我们的计算机技术正在变得愈加脆弱的今天。

[Discovery News 2010年03月29日]

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  1. Pingback: 宇宙线导致了丰田“召回门”? · 新鲜榜

  2. 某国可以根据这个理论研究新型对计算机专用武器了

  3. 能够穿越大气层穿过车厢穿过墙壁造成芯片出错的宇宙线,能有多少……?

  4. 有点晕菜!难不成宇宙射线认品牌?专门搞丰田?难道只有丰田为车载计算机增加了许多敏感的处理器而别家没有???那就查查看哪些敏感处理器是丰田独有的。

  5. 不太靠谱啊……一量还凑合,这么多辆根本不可能啊……那得多大范围多大剂量的辐射啊……

    • 从概率的角度上讲,确实存在你所说的问题。宇宙线及其所产生的次级粒子对地面电子器件的影响还有待进一步深入的了解。

  6. 这个严重怀疑是愚人节文章。
    我就是若干台上万个核心的超级计算机的用户,用这些计算机计算了好几年,也没有“召回”过任何数据。要是计算机像这篇文章说的那么不堪一击,“每周就有可能会出现10~20次”,那就没法用了。
    另外,高能宇宙线是很厉害,但是被大气拦截了之后的次级辐射就没啥了,主要是gamma光子啥的,不至于严重干扰电子设备。

  7. 原文评论选:
    J
    This guy wears a propellor beanie. What a space cadet.
    4 days ago, 21:35:43

    leon gonfishun
    In answer to the question posed by this article, the answer is "No"

    As chip packing densities become higher, the probability of having single event upset, latchup or burnout on ICs goes up. However, the theory of cosmic ray interactions causing these SYSTEMATIC problems I would state (without calculation) to be vanishingly small at ground elevations. A more likely culprit, although remote, would be complete contamination of the IC packaging with materials contaning high LET radiation emitters (typically, alpha emitters). That would mean that the IC supplier to Toyota must have the worst clean room procedures and packaging in the universe. Also, it means that the Toyota components have no EDAC built in. IF cosmic rays were the problem, then you would see this behaviour in many more ICs worldwide than just Toyota components. On that basis, the CR hypothesis is ludicrous.

    Thanks for the laugh though...:-)
    4 days ago, 23:47:57–

    Frank Foot
    Although I have no idea about the number of microprocessors that can be found on board an average Toyota when compared with other makes of car, I'm skeptical that cosmic rays could have caused so many sudden acceleration events

    So you didn't even do basic research for your article? Plus you invalidate all of your arguments? Hey thanks for eliminating something obvious. Look for my irrelevant article call "Are invisible trolls causing Toyota's sudden acceleration?" I come to the same conclusion as you did with your theory that trolls are not the cause. I am researching the possibility or errant toothpicks being the cause right now.

    Great article, really shooting for the stars with this one champ.
    3 days ago, 0:16:57

    Dr Ian O'Neill
    Yikes! The invisible trolls sure are messing with your day.

    I didn't make this theory up, champ, I wrote a blog about an article that was published on DallasNews.com. The basic research I did was to find out how cosmic ray events can impact human activities in space as well as on the ground. I'm no automobile engineer, so I wasn't about to pull out the specs of a Toyota Prius to speculate about its microchips.

    So, I didn't invalidate my arguments at all did I? I gathered related cosmic ray research, found out that it might be possible that the onboard electronics in a car could be hit by energetic particles, but added that I was skeptical that this was the whole story.
    3 days ago, 1:42:35

  8. 见过无厘头的答案了吧?这就是!!!

  9. Shea:
    丰田公司一直在忙于寻找问题的原因,修理机械故障(例如,刹车踏板),但他们真的找对方向了吗?

    q5968661:
    更让人感到意外的是,问题明明是意外的突然加速,但丰田公司却去修理刹车踏板之类的机械故障。难道,这也有关系?

    秋叶夏花:
    丰田说的是油门踏板,不是刹车踏板。
    我刚查了一下英文新闻原文:"such as sticky pedals and floor mats"

    只说了“踏板”,Shea翻译的时候误译成了“刹车踏板”,that's it

    Shea:
    据当事人的陈述,丰田车在“突然加速”时,汽车刹车失灵。
    (从逻辑上,即使丰田车“突然加速”,只要刹车有效,至少能控制住车。)
    从网上新闻上,2010年初丰田确因刹车踏板召回过汽车。
    另,这是我故意这么编译的。

    q5968661:
    这就真的有点让人感到“震惊”了,译者居然“故意曲解”作者的原意!

    Shea:
    不用震精,你写明了“编译”。你要是仔细看,我还省掉了原文中好些话呢。

    q5968661:
    [url=http://cn.bing.com/search?srch=106&FORM=AS6&q=sticky+pedals]sticky pedals[/url]

  10. 国家的质检总局怎么没拿这个帮丰田说话呢?

  11. 这个解释有待商榷。
    第一,由于地磁场存在的缘故,宇宙射线中的带电粒子会受洛伦兹力偏转向地磁两级,能够射到地面的非带电粒子的强度也会在大气中与大气中的分子相互作用,到达地面时已经十分微弱,最终宇宙射线造成的辐照强度甚至不如大气、土壤中放射性元素造成的辐照强度。如果丰田车出问题,那也更有可能是环境本底辐射造成的。
    第二,我认为,有许多电子仪器都应该是在高辐射环境下工作的,比如说辐射探测仪、一些能谱仪、核电厂的一些在反应堆厂房中的仪器,很少听说这类电子仪器有因为辐照而出现运算差错的问题。
    第三,丰田车所遇见的问题是自己的贪婪造成的,技术原因并不是主要的,主要问题在于管理。

  12. 次级带电粒子的能量比起初级粒子只会更低,而且带电粒子能通过更多损失能量的方式,更快损失能量,然后淹没在大气中

  13. 用天文来说丰田的事儿,恐怕连丰田的主儿都不敢接受.不过译者的劳动,还得得到一声"谢谢."

  14. 是不是丰田得向全世界所有人、所有组织作出赔偿?因为他们使用了某些东西招惹了大量的宇宙射线的攻击,会波及其他无辜的人....