try SCE to AUX，一段传奇
看看上面的图片，有卡贴，有文化衫，有马克杯。无一例外的，上面都写着try SCE to AUX。这是什么意思？
答案是：try SEC to AUX是一段传奇。它挽救了一次登月行动，挽救了三名宇航员的性命。如果你对这个故事感兴趣，欢迎接着阅读。
事情还得从头说起。
1957年10月4日，一件举世震惊的消息传遍了世界：苏联发射了人造地球卫星“伴侣”（Sputnik）。在这之前，从没有过人造物体进入太空，“伴侣”开创了人类历史的新纪录。
当时冷战刚刚开始不久，美国当然不甘人后。1957年12月，美国要发射第一颗人造卫星了。不幸的是，火箭点火后抽搐了几下，直接爆炸了。不过，美国人似乎没有多么崇高的集体荣誉感，媒体在报道时开尽了玩笑：
《伦敦先驱者日报》说：“噢，一颗猛烈倒下的卫星。”
《伦敦每日快讯》说：“美国人叫它故障星。”
《路易斯维尔信使报》说：“一次成功发射也许全世界都能听到，但有时候哑弹会更响亮。”
《渥太华日报》说：“据专家说火箭没有飞离地面是因为它‘失去了推力’。这是转移注意力的措辞。失去推力是西方民主政治一直遭受的困扰。”
玩笑归玩笑，美国政府受到的压力是巨大的。1958年7月29日，美国总统艾森豪威尔签署了《美国公共法案85-568》，设立了美国航空航天局（NASA，也叫“美国宇航局”）。与苏联不同的是，NASA从一开始就不是军方机构，虽然在必要的项目上可以获取军方的援助。但是，NASA的职员的身份就是科研人员，他们当然不太清楚苏联人到底是怎么做的——那些情报只有军方知道（NASA和军方当然不是毫无联系，但也不是完全重合的。如果你留意观察，会发现苏联宇航员出席活动时都穿军服，而美国宇航员穿的是NASA的制服）。
苏联人的进展很快，1961年4月12日，苏联空军的歼击机飞行员加加林乘坐东方1号宇宙飞船从拜克努尔发射场升空，在最大高度301公里的轨道上绕地球一周，历时1小时48分钟，然后安全返回，完成了人类历史上第一次载人航天任务，实现了人类进入太空的梦想。
在这条消息面前，美国总统肯尼迪不得不公开承认，美国在载人航天上已经落后于苏联。“我们能做的，就是尽力追赶”。
美国人确实在追赶。美国也有自己的载人航天计划，名叫“水星”（Mercury）。因为缺乏情报，NASA一开始甚至不知道从哪找选宇航员，有人甚至提出从杂技演员中挑选。当然，他们最终走上了和苏联一样的道路：从空军飞行员中挑选最优秀的人员。美国一共挑选了7名宇航员，这就是著名的“水星七人”（Mercury Seven，后来“水星”计划的所有任务都包含Seven）。
Mercury Seven，挑选阶段的照片穿的还是空军制服。来源：NASA
1961年5月5日，就在加加林升空之后不到1个月，Mercury Seven中的Alan Shepard执行“自由7号”任务，成为了第一个进入太空的美国宇航员，也是人类历史上的太空第二人。与加加林任务不同的是，Alan乘坐的航天器大小只有加加林的1/3，也没有进入近地轨道（高度187千米），停留时间也只有15分钟。
不过这些差距都不要紧，与加加林的秘密飞行（落地之后再公布消息）不同，Alan Shepard的太空旅行是全程电视直播的。电视直播引发了如潮的关注，也激励了美国的人心，更振奋了西欧各国对美国的信心。肯尼迪总统终于扬眉吐气了一把，他豪言继续加大投入，公开宣布“在十年内，完成人类登月的创举”。
NASA的大多数人听到这个消息，第一反应都是总统失去理智了，十年内登月是天方夜谭。要知道，载人航天是史无前例的，如今习以为常的许多东西，都是辗转摸索的结果。这其中，就包括飞行控制中心。
如今普通人大概都见过飞行控制中心，一个巨大的房间，里面有众多工作人员，众多屏幕，前面还有几块大屏幕，显示航天器的各种状态。一旦涉及到航天任务，飞行控制中心是“天经地义”应该存在的。
2009年，“发现”号航天飞机升空时的地面指挥中心。来源：NASA
然而事实并非如此。在航天活动早期，可以参考的只有航空领域的经验。在航空领域，飞行员操纵着飞机，地面控制人员通过无线电联系飞行员，负责指引和协调，飞机仍然由飞行员一手掌控。因此，少数的地面控制人员就可以引导大量的飞行员。但是航天的情况不是这样，航天器的飞行速度比飞机快得多（要摆脱地球引力，起码要达到每秒7.9公里，也就是第一宇宙速度），航天器的操作也要复杂很多。这对宇航员提出了极高的要求，轻微不慎就可能酿成重大后果。
实际上，还在航天任务之前的高速试飞阶段，Christopher C. Kraft Jr.就提出，地面上应当有一群专门的人，负责监视、记录，甚至必要时操控飞行器，这种飞行最终一定是天地协同的结果。到了载人航天的阶段，Kraft把这个概念升级为指挥中心（Misson Control Center，所以中文也有翻译为“控制中心”的）。在“水星”计划进行时，在Kraft的涉及和指挥下，NASA在卡纳维拉尔角建了第一个指挥中心，实践证明，指挥中心是非常必要的。
位于卡纳维拉尔角的指挥中心。来源：NASA
然而，建立指挥中心只是第一步，很快NASA就发现，配套的机制也需要摸索完善。
1962年2月20日，“水星”计划进行了代号为“友谊7号”（是的，“水星”计划的所有行动代号都包含7）的航天任务，宇航员John Glenn进入了地球轨道。但是在返回时，仪器报警显示航天器的隔热罩发生了松动。如果隔热罩松动，航天器很可能在进入大气层时化为灰烬。包括Kraft在内的NASA工作人员相信，这只是误报，只需要按原有返航程序进行即可。但是上级官员坚持认为必须保证稳妥，所以临时采取了一个未经测试的方案：反推力火箭在使用后不必抛弃，而是保留在航天器上，用以固定隔热罩。双方争执不下，最后上级官员胜出，Glenn虽然不理解，仍然按照指令操作了。
虽然最终Glenn安全返回了地面，但从此之后，Kraft给NASA新增了一个角色：飞行总指挥（Flight Director）。他同时定下一条规则：一切问题只有飞行总指挥能做最终决定，一旦他的决定做出，“就算是总统也无权更改”。Christopher Kraft也成为了首任飞行总指挥。
Christopher Kraft在工作。来源：NASA
媒体报道，2018年9月17日，NASA首次任命女性为飞行总指挥，这是现任飞行总指挥Holly Ridings。来源：NASA
总统没有权力对飞行总指挥指手画脚，但总统有其它的权力。肯尼迪夸下登月海口之后，联邦政府陡然加大了对NASA的投入，甚至用“疯狂”来说也不为过。从1962年开始，NASA的预算在联邦政府开支里的比重直线上升，从不到1%上升到4%左右。
NASA历年的预算。来源：维基百科
有了钱，下一步就是招人。据NASA员工回忆，当时根本不愁招人，“大家排着队加入NASA”。不过，因为载人航天是新鲜事物，NASA不需要也招不来太多硕士生和博士生，大量的理工科毕业的本科生成了NASA的主力。
在这些人中，John Aaron就是一个典型的例子。Aaron出生于1943年，1964年毕业于西南俄克拉荷马州立大学的物理学专业，然后加入NASA。据Aaron自己说，他原本打算毕业后先去当数学老师，攒点钱回家开个农场养牛。不过，NASA的电报让他欣喜若狂：年薪6770美元。要知道，1964年美国的平均年收入只有4576美元，而Aaron只是一个普通学校的应届本科生而已。
在指挥中心的John Aaron。来源：NASA
20世纪60年代的西方世界，正是年轻人的花花世界，新事物层出不穷。我手边恰好有一本《成为史蒂夫·乔布斯》，作者是这样这样描述那个年代的：
和其它同时代的年轻人一样，史蒂夫沉浸在反文化运动的浪潮中，充满了质疑精神，渴望摆脱传统的桎梏。他嗑过药，沉醉于鲍勃·迪伦、披头士乐队、摇滚女王Janis Joplin的反叛歌词中。他也会钻研思想家的著作，比如日本的铃木禅师、拉姆·达斯、帕拉马汉沙·尤伽南达……那个时代的潮流是显而易见的：质疑一切，尤其是权威；勇于尝试；勇于流浪。
但是NASA的年轻人仿佛生活在另一个世界里。在NASA，他们都穿白衬衫，系窄领带，沉浸于工作，说着奇怪的术语（全都是缩写）：EECOM（负责电气、环境、通讯的人员）、GUIDO（导航系统人员）、FIDO（飞行动力学人员）、CAPCOM（飞行器通讯人员）……他们还要学会从耳机里混在一起的四五路通话中分辨出重要的信息。那个之前想回去当农场主的俄克拉荷马小伙子John Aaron进入NASA之后，担任的就是EECOM。
John Aaron的工作照。来源：NASA
指挥中心的其他年轻人，注意大家的着装。来源：NASA
靠着这些头脑灵活、激情澎湃的本科生的辛勤努力，NASA完成了6次“水星”任务之后，又开启了“双子星”计划练习双人航天和太空对接。“双子星”计划一共完成了2次无人任务和10次任务，验证了登月的各项技术准备。然后，NASA开启了真正的登月计划——“阿波罗”。
在这个过程中，指挥中心也经历了升级。1964年，NASA在休斯顿载人航天中心（后来改名为林登·约翰逊航天中心）的指挥中心投入使用，它被命名为Christopher C. Kraft Jr. Mission Control Center（表彰提出“飞行指挥中心”概念的Christopher Kraft），呼号则是如今航天爱好者们所熟悉的“休斯顿”（看过电影《阿波罗13》的人大概都记得那句著名的台词：“Huston, we have a problem”）。
指挥中心的核心是两大指挥室，专业名称是Mission Operation Control Room（MOCR，读音“moh-ker”）。每个指挥室都是四层阶梯式的大厅，每层聚集一组职能相近的人（比如最低的第一排是“战壕”，专注于飞行、导航等各种计算，而总指挥当然在最后一排），前方有巨型投影屏幕。在这里，NASA完成了“双子星”、“阿波罗”、“天空实验室”、航天飞机的航天计划，一直到1998年。
1969年，阿波罗11号发射时的指挥中心。来源：NASA
21世纪复原的指挥中心，已经成为博物馆的参观景点。
历经曲折，1969年7月16日，“阿波罗11号”飞船升空，7月21日，宇航员阿姆斯特朗、奥尔德林登上了月球。在月球上，阿姆斯特朗留下了那句著名的话：“这是我的一小步，是人类的一大步”。
紧接着，1969年11月14日，“阿波罗12号”飞船升空了。这一次任务的宇航员是负责登月舱的Alan Bean，负责指令舱的Richard Gordon，还有指令长Pete Conrad。他们除了要在月球行走，带回月球岩石样本，还要安装“阿波罗月表实验包（ALSEP）”。按计划，在未来的七年里，这个实验包会源源不段地向地球发送实验数据。
阿波罗12号的宇航员，从左向右：Conrad，Gordon, Bean。来源：NASA
然而NASA的好运气似乎用完了，升空之后第52秒，飞船上的故障指示灯一盏接一盏亮起来，紧接着，姿态指示仪（8 Ball Attitude Indicator）也不灵了。没有姿态指示仪，宇航员根本不知道自己的高度、速度、方向。情急之下，Conrad只能在无线电里说：我不知道发生了什么，但这里的一切都停摆了（I don't know what happened here; we had everything in the world drop out.）。
更糟糕的是，指挥中心丢失了飞船的数据了。一筹莫展的指挥中心除了回答“收到”，什么也不能多说——无线电就这样静默了20秒。好在，火箭仍然在按原计划飞行，看起来，火箭本身没有出什么问题，备用电源已经介入，基本的功能没有受到影响。不过这个消息并不值得庆幸，备用电源只能支撑2小时，而登月行动刚刚开始。即便飞船顺利入轨，却没有电力支持，整个行动也是失败。
用“争分夺秒”形容现在的场景一点也不夸张。每秒烧掉13吨燃料的火箭仍然在加速上升，如果确实要放弃，宇航员在这个高度启动逃生计划，将飞船和火箭分离，或许还来得及生还。但是，阿波罗计划无疑将要接受一次重大挫折。
阿波罗12发射当时的地面指挥中心。来源：NASA
就在这时，指挥中心里忽然传出一个声音：
try SCE to AUX
所有人顺着声音看过去，说话的正是负责电气、环境和通讯的Aaron，来自俄克拉荷马的26岁的工程师。大家都认识他，但没有人懂得他说的是什么。有人问：“SCE to off？”，担任CAPCOM（飞船通讯人员，负责和宇航员联络）的Gerald Carr也困惑了：“What the hell is that？（那是什么鬼东西）”。新上任的飞行总指挥Gerry Griffin也是一脸茫然。
但是，已经没有时间多犹豫了。飞行总指挥Gerry虽然不知道SCE是什么，仍然决定让Carr把指令下达给宇航员。
Carr: Apollo 12, Houston, try SCE to Auxiliary, over.
Conrad: FCE to Auxiliary—what the hell's that? NCE to auxiliary…
Carr: SCE, SCE to auxiliary
最左侧是Chris Kraft，旁边是Gerry Griffin，Aaron在右边数起第三的位置。来源：NASA
指令清楚了，但Conrad和Gordon都不知道SCE究竟是什么。要知道，操作面板上有几百个开关，谁也不知道SCE在哪里。万幸的是，Bean记得有一个开关是SCE，他迅速找到开关，拨到了AUX的位置。
飞船操作面板，红色箭头所指就是SCE。来源：Eduardo Garcia Llama
“SCE to AUX。” Bean回答，表示已经操作完成。
很快，那些胡乱闪烁的故障指示灯熄灭了。在指挥中心这边，飞船的数据显示出来了。Aaron发现了问题所在：燃料电池已经断开。过了几秒钟，指挥中心命令Bean重启燃料电池。Bean完成这个操作之后，一切故障都消失了，火箭和飞船正常得就像从来没有发生过异常一样。
得益于NASA的“公开”（真正的公开）传统，如今我们可以通过录音重温当时的情况。
000:01:00 Bean: [Garble] Got your GDC.
000:01:02 Conrad: Okay, we just lost the platform, gang. I don't know what happened here; we had everything in the world drop out.
000:01:08 Carr: Roger.
Public Affairs Office - "Plus one."
000:01:12 Conrad: I got three fuel cell lights, an AC bus light, a fuel cell disconnect, AC bus overload 1 and 2, Main Bus A and B out. [Long pause.]
000:01:36 Carr: Apollo 12, Houston. Try SCE to auxiliary. Over.
000:01:41 Conrad: NCE to auxiliary...
000:01:43 Carr: SCE, SCE to auxiliary. [Long pause.]
000:01:57 Carr: Mark. One Charlie.
000:02:00 Conrad: One Charlie.
Public Affairs Office - "Flight Director Gerry Griffin taking a staging status now; Apollo 12 down range 17 miles. Altitude 20 miles."
000:02:16 Conrad: Inboard [center] engines.
000:02:19 Carr: Apollo 12, Houston. Try to reset your fuel cells now. [Long pause.]
000:02:48 Conrad: Got a good S-II, gang.
000:02:50 Carr: Roger. We copy, Pete. You're looking good.
Public Affairs Office - "Good staging and good thrust on the second stage."
000:02:53 Conrad: Okay. Now we'll straighten out our problems here. I don't know what happened; I'm not sure we didn't get hit by lightning.
000:03:10 Carr: Right, Pete. Your fuel cells look good down here.
000:03:17 Conrad: Think we need to do a little more all-weather testing.
000:03:19 Carr: Amen.
000:03:24 Conrad: Did you notice the tower, gang, after we cleared? It looked good.
000:03:28 Carr: Good show, Pete. You're in mode 2.
解释：GDC是陀螺显示耦合器，显示飞行姿态，BUS是集成显示电压、电流、功率通量等指标的仪器；One Charlie和mode 2是阿波罗计划中为不同阶段预备的飞船逃生程序。
从通话中看，Conrad已经意识到了，故障大概和雷击有关。事后调查也确实如此，“阿波罗12号”发射过程中连续遭到了两次雷击。第一次雷击导致服务舱过载，三块燃料电池被断开，许多仪表失效；第二次雷击导致了姿态指示仪失效。三块燃料电池本来可以以28V电压提供75A的电流，备用电池显然无法提供这样大的功率，所以许多设备罢工了。而且，备用电池也只能用2小时。
尽管宇航员意识到了可能与雷击有关。但是，在这之前，NASA从来没有遇见过升空和降落过程中遭遇雷击的情况，所以在千百遍的模拟器训练中没有对应的项目，宇航员也束手无策。
关键时刻，Aaron忽然想起来，在一年之前的地面模拟训练中也出现过这样的场景，飞船大量报警，地面信号丢失。当时有人把SCE（Signal Conditioning Electronics，信号调节器）设置到AUX（Auxiliary，协助模式），问题就解决了。信号调节器负责将传感器收集的原始信号调节到标准电平，这样处理之后的信号可以被正确接受、处理、显示。如果供电电压不足，可以将SCE设置到AUX，这样就可以在低电压下照常运作，收集和传输信号。
上一次采用SCE to AUX只是为了应对训练中的一点小意外，毫不起眼，所以也没留下记录。还好Aaron记得，也幸亏他记得。不过更值得庆幸的是，宇航员Bean记得SCE的开关在哪里——Gordon和Conrad当时完全是一头雾水。
将SCE设置到AUX之后，SCE恢复了正常，飞船的信号可以被识别、处理、传输。有了完整的数据，指挥中心放心下令重启燃料电池。燃料电池重启之后，果然一切都恢复了正常。
几分钟之后的对话记录是这样的：
Conrad(笑): 听我说，这次的模拟可比之前带劲多了。
Carr: 我们在地面上，心跳都停了好几次。
Conrad(笑): 我们在天上，可没时间玩这个。
“他一路笑到进入轨道”，Aaron回忆说。
阿波罗12号成功登月。来源：NASA
就这样，“try SCE to AUX”，一句基本没有人记得的简单指令，挽救了一次登月飞行，挽救了三名宇航员的生命，这句话从此也成了传奇，成了一种文化现象，被印在磁力贴、马克杯、文化衫上……
John Aaron也因为在关键时刻的突出贡献，获得了一个广泛流传的称号：Steely Eyed Missile Man（目光坚毅的导弹人）。前几年有一部大热的太空题材电影《火星救援》，里面有句台词是“Rich Purnell is a steely-eyed missile man”，就是这个典故。
后记
我是一个半吊子航天爱好者。一方面，IT和航天（包括航空）在工作内容和方式上有许多共通之处，甚至当年那些毕业就加入NASA与外面花花世界无缘的工程师，也和今天的“IT男”有几分相似；另一方面，如今的互联网发展多少让人觉得乏味，许多吹的天花乱坠的“创新”不过是费尽心机寻找和挑逗人性的弱点，然后上市圈一大笔钱，这实在承载不起我们对未来的全部寄托。然而航天不一样，无垠的宇宙永远在撩拨我们的好奇心，虽然冷战过后太空竞赛已经偃旗息鼓，但是得益于广泛存在的资料，我们还是可以有发现，有遐想。
前几个月我惊奇地发现，“try SCE to AUX”的中文结果少得可怜，这个与登月有关的故事又那么有趣，所以我决定要把它写出来。恰好，我赶在中秋节之前完成了。
这个故事让我印象深刻，因为它很真实。
Aaron并非毕业于名校，一开始的打算也只是攒点钱回去养牛，可以说是“阴差阳错”进了NASA。在“SCE to AUX”发生之前，他也只是默默无闻在自己岗位上辛勤工作而已，之后也没有人刻意去拔高他的故事。其他相关人员，比如Bean、Carr、Gerry的回忆和事后采访都很真实，直面当时内心的茫然和慌张，甚至是恐惧。真实的故事，才会对普通人产生感召力。
另一个因素是，在太空竞赛那些年，NASA虽然烧掉了大量纳税人的钱，现在却开放了大量的资料（文字、录音、高分辨率图片）供公众浏览。这些资料让我们能更真实地了解当时的情况，也让爱好者们大呼过瘾。
飞行总指挥的角色也是非常有意思的。
Gerry回忆当时他在紧张考虑要不要放弃计划，听到SCE也根本不知道这是什么，不过他仍然选择了告诉宇航员。整个处理流程虽然没有太多科学论证，但是流畅高效的。我曾经亲历过几次IT系统的严重故障，不少时候都是七嘴八舌、众说纷纭，即便解法出现也要经过讨论才能落实。NASA也是经历了痛苦的过程才设立了飞行总指挥的角色，这可以给IT行业许多启发。
此外，如果你在2008年9月25日观看过“神舟七号”执行出舱任务的直播，多半会记得当时也出现了火灾报警（后来证实是误报）。如果你有兴趣，可以去网上搜索原始对话记录来看看。
最后说个与IT有关的话题。
如果你留心，会发现最早Aaron喊出“SCE to AUX”之后，许多人并没有听清楚。有人以为是“SCE to off”，宇航员一开始听的是FCE或者NCE……
喊话的时候对方听错了，这种事情我们都经历过。传统上，为了避免这种问题，大家一般会采取两种措施：或者提高音量，或者多次重复。如果你看过《信息简史》（强烈推荐这本书）应该记得，生活在丛林里的部落原始人喊的话就是声音很大，而且重复很多的，原因不是文明不发达，而是丛林会干扰声音的传播。
但是在许多关键场合（比如航天），单纯提高音量效果有限还可能适得其反，多次重复又会降低信息传输的效率。那么，还有什么办法呢？
办法很简单，就是换个“不容易错”的代号。如果你留意看电影，会发现在执行军事任务时，A、B、C、D、E、F都不按字母念，而是分别念成Alpha、Bravo、Charlie、Delta、Eagle、Fox之类。也许C和D很容易听混听漏，但是Charlie和Delta则很容易区分也不容易听漏，毕竟Charlie和Delta是生活中常用的单词，哪怕少听了一个音节也容易猜对——你大概注意到了，虽然Aaron说的是“SEC to AUX”，但飞行总指挥Carr发布指令时把AUX补全成了Auxiliary，所以Auxiliary没有听错，但SCE就没法“补全”了。
大概因为语言的不同，许多人不懂得这个道理，闹出了不少笑话。有些字幕组在翻译的事后，要画蛇添足地把Eagle翻译为“雄鹰”，把Fox翻译为“野狐”，实在相差十万八千里。前些年有一次海外撤侨，中国空军的伊尔-76飞机飞赴海外的通话录音曝光，有人喷“去撤侨时居然还谈住什么宾馆”，其实是自己不懂H应该读成Hotel。
那么，这个细节和IT有什么关系呢？当然有关系，信息论说的就是这回事。信息论之父香农指出，要提高传输准确性，除了单纯提升功率（加大音量）或重复发送之外，还有一个办法就是对信息进行编码（信道编码）。简单说就是，在信息发送时混入与内容相关的冗余信息，接收时依靠这些冗余信息完成核对和校正。现代计算机系统的通讯之所以可靠，依赖的正是这个原理。
P.S. 是我这个半吊子航天爱好者第一次写航天的故事，如果你觉得感兴趣，欢迎通过赞赏和留言鼓励我继续。
顺祝大家中秋节快乐。
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