xs
xsm
sm
md
lg

วิทยาศาสตร์สำหรับฝูงชนในการหนีเอาชีวิตรอด

เผยแพร่:   โดย: สุทัศน์ ยกส้าน

ฝูงชนวิ่งหนีเอาตัวรอดระหว่างเหตุการณ์ 9/11 (AFP)
วันที่ 11 เดือนกันยายน ค.ศ.2001 เป็นวันที่คนทั้งโลกตื่นตะลึงและตกใจกลัว เมื่อเห็นตึกระฟ้า World Trade Center (WTC) สองตึกที่มหานคร New York ในสหรัฐอเมริกาถูกผู้ก่อการร้ายบังคับเครื่องบินโดยสาร Boeing เข้าพุ่งชนอีก 1 ชั่วโมง 42 นาทีต่อมา เครื่องบินลำที่สองก็ได้พุ่งชนอาคารคู่แฝดของตึกแรก ทำให้อาคารทั้งสองพังทลายลง พร้อมชีวิตของผู้คนในตึกจำนวน 2,981 คนได้สูญเสียไปด้วย

เหตุการณ์สะเทือนใจและสยองขวัญนี้ทำให้สังคมทั่วโลกหันมาสนใจเรื่องความปลอดภัยจากการถูกโจมตีโดยผู้ก่อการร้าย ในหนังสือ “Fall and Rise: The Story of 9/11 โดย Mitchell Zuckoff ซึ่งจัดพิมพ์โดย Harper ปี 2019 ผู้เขียนได้บรรยายเหตุการณ์ก่อนเกิดเหตุ คือ ตั้งแต่วันที่ 10 กันยายน และข้อมูลเกี่ยวกับคนบางคนที่ทำงานอยู่ในตึก WTC รวมถึงผู้โดยสารบางคนในเครื่องบินทั้งสองลำ และคนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับผู้เคราะห์ร้ายอย่างน่าสนใจมาก เช่น

Ziad Jurrah ซึ่งเป็นผู้ก่อการร้ายที่ยึดเครื่องบินของบริษัทการบิน United Airlines เที่ยวบินที่ 93 เพื่อใช้ในการพุ่งชน WTC ได้ทิ้งจดหมายอำลาคู่หมั้นว่า “ผมจะคอยคุณ เมื่อถึงเวลา ใครบางคนก็จะต้องเริ่มทำงาน” และผู้โดยสารอีกคนหนึ่งในเที่ยวบินที่ 175 ซึ่งได้เขียนจดหมายบอกภรรยาว่า ถ้าผมตายให้เชิญเพื่อนผมทุกคนมาในงานศพ เพื่อดื่มเหล้ารัม Captain Morgan ด้านพนักงานตรวจตั๋วโดยสารชั้นพิเศษได้สังเกตเห็นผู้ก่อการร้ายชื่อ Mohammed Atta ซึ่งนั่งที่ตำแหน่ง 8D ว่ารู้สึกมีอากัปกริยาผิดปรกติ และมีแววตาที่น่ากลัว รวมถึงมีข้อความที่ผู้โดยสารคนหนึ่งส่งถึงพ่อที่บ้าน ขณะเครื่องบินกำลังพุ่งเข้าชนตึกว่า “อย่าห่วงครับพ่อ ถ้าต้องตาย ผมก็จะไปอย่างรวดเร็วมาก”

สำหรับคนอื่นบางคน เช่น ท่านประธานาธิบดี George W. Bush ในวันนั้นกำลังเยือนโรงเรียน Booker Elementary School และท่านรองประธานาธิบดี Dick Cheney เมื่อ FBI เรียนแจ้งข่าวร้ายท่านได้ถูกนำตัวเข้าซ่อนในหลุมหลบภัยทันที ส่วนคนที่อยู่ในตึก ขณะไฟลุกไหม้ท่วมทั้งตึก ทุกคนได้พยายามหนีจากนรก โดยใช้ลิฟต์ บันไดหนีไฟ บ้างก็กระโดดตึก ที่หนีไม่ทันหลายคนถูกไฟเผาทั้งเป็นและคนจำนวนมากถูกตึกถล่มทับตาย

การสำรวจความเสียหายหลังการเกิดเหตุแสดงว่า มีคนประมาณ 500 คน ที่เสียชีวิตในทันทีที่ตึกถูกเครื่องบินชน อีก 1,500 คนไม่สามารถหนีออกมาได้ จำนวนผู้เสียชีวิตร่วม 3,000 นี้นับว่า “น้อย” เพราะถ้าในตึกมีคนเต็มที่คือ 20,000 คน การหนีอย่างเบียดเสียดชุลมุน และการเหยียบกันเอง อาจทำให้จำนวนผู้ที่เสียชีวิตมีมากถึง 14,000 คนก็เป็นได้
ตามปกติตึกระฟ้าทั่วไปมักไม่ได้รับการออกแบบให้คนทุกคนที่พักอาศัย หรือทำงานในอาคารสามารถหนีเอาตัวรอดได้ เวลาอาคารถูกไฟไหม้ หรือเวลาแผ่นดินไหวอย่างรุนแรงจนตึกถล่ม การพยายามช่วยคนทุกคนให้รอดชีวิตจึงเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้

เพราะการจะทำเช่นนั้นได้ สถาปนิก และวิศวกรผู้ออกแบบอาคารจะต้องเข้าใจพฤติกรรมของคนจำนวนมาก ยามตกอยู่ในภาวะฉุกเฉินที่รุนแรง และนี่ก็คือเหตุผลหนึ่งที่ชักนำให้นักวิทยาศาสตร์หันมาสนใจวิชาพฤติกรรมศาสตร์ เพื่อแสวงหาวิธีหนีของคนจำนวนมากในการออกจากสถานที่จำกัด ภายในเวลาจำกัด เช่น ออกจากสนามกีฬา โรงภาพยนตร์ หรือตึกระฟ้า โดยใช้คอมพิวเตอร์สร้างสถานการณ์จำลองขึ้นมา และได้พบว่า ไม่มีใครมีสูตรสำเร็จของการหนีตาย ที่จะช่วยให้ทุกคนรอดชีวิต เพราะพฤติกรรมของคนในตึกแต่ละแห่งไม่เหมือนกัน (เช่น คนฝรั่งตามปกติมักเดินและวิ่งเร็วกว่าคนเอเชีย คนในเมืองเดินเร็วกว่าคนบ้านนอก) และเวลาทุกคนพยายามหนีออกทางประตูแคบเดียวกัน ความแออัดยัดเยียดจะเกิดขึ้น จนทำให้การหนีออกไปได้ต้องใช้เวลานาน แต่ถ้าเป็นกรณีการเดินตามถนน เรามักพบว่า แทบไม่มีใครเดินชนใคร เสมือนว่าทุกคนพยายามหลีกเลี่ยงการปะทะทางกาย เหตุการณ์เดินตามถนนจึงแตกต่างไปจากเวลาเกิดสถานการณ์คับขัน เช่น เวลาตึกถูกวางระเบิด หรือตึกถูกไฟไหม้ แม้คนที่หนีตายตามปกติจะเป็นคนเห็นอกเห็นใจคนอื่น และชอบเกรงใจ แต่เมื่อคนที่กำลังหนีส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นญาติกัน ดังนั้นเมื่อความกลัวตายได้เข้ามาครอบงำทุกคน และประตูหนีตายค่อนข้างแคบ การพยายามหนีเอาตัวรอดของทุกคนจึงทำให้เกิดการผลักกัน และการเบียดเสียดจะทำให้คนที่อ่อนแอล้มลง และอาจถูกคนอื่นๆ เหยียบจนตายได้ แม้แต่หญิงและเด็กก็ไม่ได้รับสิทธิ์ให้หนีออกไปก่อน เพราะในการหนีตายไม่มีใครคำนึงถึงเรื่องจริยธรรม และศีลธรรมใดๆ

โอกาสการรอดตายในกรณีเช่นนี้จึงขึ้นกับความสามารถของแต่ละบุคคลเป็นส่วนน้อย เพราะส่วนใหญ่จะขึ้นกับพฤติกรรมของคนอื่นๆ และนักวิจัยได้พบว่าในยามคับขัน หลายคนจะใช้สายตาดูคนข้างๆ เพื่อหาข้อมูลว่า ตนเองควรทำอะไรและอย่างไรต่อไป คนบางคนอาจทอดสายตาขอร้องให้คนอื่นช่วย แต่ในภาพรวมคนกลุ่มนั้นกำลังเคลื่อนที่ในทำนองเดียวกับฝูงละมั่งที่กำลังพยายามหนีสิงโต โดยอาจให้คนที่ยืนอยู่ที่ประตูทางออกเป็นผู้นำทาง แล้วทุกคนก็ตามไปที่ประตูทางออกนั้น และหวังว่าผู้นำคนนั้นได้เห็นเส้นทางหนีภัยอย่างชัดเจนแล้ว

ดังนั้นการรู้พฤติกรรมของทุกคนในกลุ่มเวลากลุ่มตกอยู่ในความคับขันอาจช่วยชีวิตสมาชิกหลายคนได้ แต่ถ้าทุกคนในกลุ่มพยายามวิ่งออกทางประตูเดียวกัน ในเวลาเดียวกัน ด้วยความเร็วไม่เท่ากันความหายนะก็จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เพราะจะมีการเหยียบกันตายอย่างแน่นอน และคนที่อยู่ล่างสุดจะถูกคนที่อยู่ข้างบนเหยียบหรือล้มทับจนคนๆ นั้นหายใจไม่ออก และเสียชีวิตในที่สุด

เพราะเหตุการณ์เลวร้ายนี้อาจเกิดขึ้นได้ทุกหนแห่ง และตลอดเวลา ดังนั้นการรู้และการเข้าใจพฤติกรรมของคนในยามตกทุกข์ถึงชีวิต จึงมีความสำคัญมาก สำหรับนักวิทยาศาสตร์เพื่อจะมีวิธีให้คนจำนวนมากหนีเอาชีวิตรอดจากสถานที่คับแคบโดยใช้เวลาน้อยที่สุด

ในปี 2002 สถาบัน National Institute of Standards and Technology (NIST) ที่เมือง Gaithersburg ในรัฐ Maryland ของสหรัฐอเมริกาได้ให้นักวิจัยศึกษาความปลอดภัยของตึกที่มีลักษณะเดียวกับตึก WTC และแสวงหาวิธีป้องกันการเสียชีวิตของคนจำนวนมาก ซึ่งผู้วิจัยได้ใช้โทรศัพท์สัมภาษณ์ผู้ที่รอดชีวิตจากเหตุการณ์ตึก WTC ถล่มจำนวนประมาณ 3,000 คน และพบว่า หลังจากที่ตึกแรกถูกเครื่องบินพุ่งชน เวลาได้ผ่านไปนานกว่าหนึ่งชั่วโมง คนบางคนในตึกแรกจึงเริ่มหนี ในขณะที่ 77% ของคนที่รอดชีวิต ได้เริ่มหนีภายในเวลา 5 นาที หลังจากที่ตึกถูกเครื่องบินชน คนอีก 19% ใช้เวลาประมาณ 1 ชั่วโมงในการตัดสินใจหนี และ 4% ที่เหลือได้ตัดสินใจพำนักอยู่ในตึกต่อไป เพราะยังห่วงคนอื่น เอกสาร และของมีค่าต่างๆ รวมทั้งยังคิดว่าตึกคงไม่ถล่มง่ายๆ

การใช้แบบจำลองแสดงการหนีตายด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่า ถ้ามีบันไดหนีไฟอยู่นอกตัวอาคาร คนจำนวนมากก็ยังเสียชีวิตอยู่ดี เพราะบันไดไม่ได้รับการออกแบบให้รองรับคนจำนวนมากที่ทะลักหนีออกจากตึก และถ้าใครคิดจะใช้ลิฟต์ในการหนี ลิฟต์ก็ต้องได้รับการออกแบบให้สามารถใช้ได้ตลอดเวลาทั้งในเวลาที่ไฟกำลังไหม้ โดยลิฟต์อาจใช้เครื่องทำไฟฟ้าที่แยกอิสระต่างหาก ส่วนประตูลิฟต์ก็ต้องได้รับการออกแบบให้ถูกปิดตาย คือห้ามมิให้ใครใช้เวลาไฟกำลังโหมแรง

ทางรอดชีวิตอีกหนทางหนึ่งคือ การสร้างสะพานฉุกเฉินติดต่อระหว่างตึก หรือการติดตั้งเสาสูงนอกตึกให้คนที่กำลังหนีไฟสามารถไถลตัวลงได้อย่างปลอดภัยตามท่อที่ทำด้วยผ้า หรือให้ภายในตึกแต่ละชั้นมีร่มชูชีพ ซึ่งอาจเป็นทางเลือกสุดท้าย เพราะคงมีหลายคนที่ไม่กล้ากระโดดร่ม

ดังนั้น ทางออกที่ดีที่สุด คือการสร้างทางเดินหนีไฟที่อยู่นอกอาคาร และให้ลิฟต์กับอุปกรณ์ดับเพลิงสามารถทำงานได้ดี ขณะไฟกำลังโหมหนัก

ปัจจุบันพฤติกรรมกลุ่มของสัตว์สังคม เช่น มนุษย์ นก ปลา ฯลฯ ในการเคลื่อนที่ บิน หรือว่ายน้ำกำลังเป็นเรื่องที่นักวิทยาศาสตร์สนใจมากเวลาเห็นการลุกฮือของม็อบตามถนน การบินของฝูงค้างคาวในอากาศ และการว่ายน้ำของฝูงปลา sardine ในทะเล เพราะมีความต้องการจะเข้าใจหลักการทางชีววิทยาของพฤติกรรมสัตว์ และพัฒนา algorithm เพื่อใช้ในการออกแบบ และควบคุมกลุ่ม robot โดยเชื่อว่า พฤติกรรมของมนุษย์ก็คงคล้ายกับของสัตว์ และถ้าเข้าใจความโกลาหล อลหม่านที่เกิดจากความกลัว จะทำให้หลายชีวิตไม่บาดเจ็บและหลายคนรอดชีวิต

เวลานักวิทยาศาสตร์กายภาพศึกษาพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก เช่น ฝูงคนดูในสนามฟุตบอล ฝูงปลา หรือฝูงนก เขาจะให้สมาชิกแต่ละคนในกลุ่มเป็นอะตอมหรือโมเลกุลที่เคลื่อนที่ไปในของไหล และของแข็ง แต่ระบบสิ่งมีชีวิตและระบบอะตอมมีความแตกต่างที่สำคัญมากคือ อะตอมไม่มีความคิด ไม่มีความรู้สึก และไม่มีนิสัย ในขณะที่คนและสัตว์มีเสรีภาพในการคิด และตัดสินใจ
เจ้าหน้าที่ดับเพลิงบริเวณ Ground Zero  หลังเหตุการณ์ 9/11 (Alex Fuchs/AFP)
ตัวอย่างที่แสดงความสำคัญของพฤติกรรมในการขับรถไปตามถนน โดยทุกคนจะถูกบังคับด้วยกฎจราจร คือ ขับเร็วเกินความเร็วที่กำหนดไม่ได้ นอกจากนี้คนขับรถทุกคันต้องพยายามไม่ให้รถชนกัน เมื่อเงื่อนไขเป็นเช่นนี้ คนขับรถทุกคนก็ต้องขับไม่ช้า และไม่เร็วจนเกินไป อีกทั้งพยายามให้รถวิ่งอยู่ในลู่เดียว เพื่อให้การจราจรเดินหน้าได้อย่างสม่ำเสมอ ใครที่ขับเร็วไป รถก็อาจจะชนคันข้างหน้า ดังนั้น เขาก็ต้องลดความเร็ว เพื่อไม่ให้มีการชนกันเหมือนอะตอมที่เวลาเข้าใกล้กันมาก จะถูกผลักออกมา

การวิเคราะห์ลักษณะการจราจรทำให้พบความจริงที่น่าแปลกใจประการหนึ่ง คือ ถ้าความหนาแน่นของรถเพิ่ม (ไม่เกินความหนาแน่นวิกฤต) การจราจรจะคล่องขึ้น เพราะเวลาที่รถไม่หนาแน่น คนขับแต่ละคนจะมีพื้นที่ให้เปลี่ยนลู่วิ่งค่อนข้างมาก และการเปลี่ยนลู่บ่อยจะทำให้ระบบรถเคลื่อนที่ได้เหมือนของไหล คือ ไปได้ช้า

แต่เมื่อรถมีความหนาแน่นมากถึงระดับหนึ่ง คนขับรถจะไม่มีที่ให้รถเปลี่ยนลู่ ทำให้รถทุกคันเคลื่อนที่ไปได้อย่างสม่ำเสมอ คือไปได้เร็วเหมือนก้อนของแข็ง

ดังนั้น ในการศึกษาการอพยพผู้คนออกจากห้องประชุมที่แออัด หรืออาคารก็เช่นกัน การจำลองแบบโดยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่า ถ้าทุกคนเดินอย่างเป็นระเบียบ คนจำนวนมากจะหนีออกจากห้องได้ แต่ถ้าทุกคนวิ่งกรูกันหนีแบบตัวใครตัวมัน การเหยียบกันตายจะทำให้การหนีของทุกคนเป็นไปได้ยาก และเพื่อให้การหนีเป็นไปอย่างดี ควรมีการปักเสาตรงกลางประตู เพื่อควบคุมการเคลื่อนตัวของฝูงชนให้เป็นระเบียบ และเพิ่มโอกาสการรอดชีวิต

แต่ในเวลาเดียวกันคนที่กำลังหนีภัยก็ต้องคิดหาทางหนีด้วย โดยอาจแบ่งเวลาคิดเป็น 60% ในการติดตามคนอื่น และ 40% คิดหาทางออกด้วยตนเอง

ในวารสาร Science หน้า 46 ฉบับที่ 363 ประจำวันที่ 4 มกราคม ศกนี้ N. Bain และ D. Bartolo ได้เสนอวิธีคิดใหม่ในการแสดงพฤติกรรมของฝูงคน คือ แทนที่จะมุ่งเน้นที่นิสัย และการกระทำของปักเจกคน นักวิจัยทั้งสองได้พิจารณาภาพรวมของคนทั้งกลุ่ม แล้วใช้เงื่อนไขที่สถานการณ์กำหนดเป็นเกณฑ์บังคับ ซึ่งอาจจะเห็นได้ชัดจากกรณีการไหลของน้ำว่า เราจะไม่พิจารณาโมเลกุล H2O ของน้ำแต่ละโมเลกุล และจะไม่พิจารณาอันตรกริยาระหว่างโมเลกุลของน้ำ คือ มุ่งพิจารณาความหนาแน่นของน้ำมากกว่าโมเลกุลแต่ละโมเลกุลแล้วใช้กฎทรงพลังงาน กฎทรงโมเมนตัม และกฎทรงมวลเข้ากำกับลักษณะการไหล ในทำนองเดียวกับการวิ่งมาราธอนที่มีนักวิ่งจำนวนมาก ซึ่งการวิ่งจะถูกกำกับโดยความคดเคี้ยวของถนน และนักวิ่งจะถูกควบคุมไม่ให้วิ่งออกนอกเส้นทางโดยกรรมการ โดยจะถูกปล่อยตัวเป็นกลุ่มเล็กๆ ตามความเร็วเฉลี่ยที่ตนคิดจะวิ่ง

แบบจำลองการวิ่งมาราธอนของ Bain กับ Bartolo สามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของนักวิ่งในลักษณะที่เป็นคลื่นได้ดี โดยไม่ต้องมีเงื่อนไขล่วงหน้าว่าจะต้องรู้นิสัย หรือสไตล์การวิ่งของทุกคน

สุทัศน์ ยกส้าน

ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์


กำลังโหลดความคิดเห็น...