安全信息學(xué)的方法論研究*

羅通元，吳　超

(中南大學(xué) 資源與安全工程學(xué)院，湖南 長沙 410083)

0　引言

當(dāng)今世界處于信息化大發(fā)展大變革的時代，信息在時空傳播中對管理提出了模式變革的思維創(chuàng)新的要求[1]。安全管理就是借助大量的安全信息進行管理，其現(xiàn)代化水平?jīng)Q定信息科學(xué)技術(shù)在安全管理中的應(yīng)用程度[2]。信息學(xué)理論一直以來都是科學(xué)研究的重點之一，“信息是標(biāo)志物質(zhì)間接存在性的哲學(xué)范疇，它是物質(zhì)存在方式和狀態(tài)的自身顯示”[3-4]，這體現(xiàn)出信息是物質(zhì)的存在形式。所以，將安全科學(xué)、信息學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等的研究結(jié)合起來研究，這樣既豐富了安全科學(xué)的學(xué)科體系，也能完善信息學(xué)的研究。目前積極開展安全信息學(xué)研究的學(xué)者并不多，盡管有些學(xué)者對安全信息也進行過有益的探索研究，但是他們均沒有從學(xué)科的基礎(chǔ)性層面給予認(rèn)知，安全信息學(xué)學(xué)科內(nèi)容上還是等待研究的處女地。筆者旨在于如何獲取安全信息學(xué)的有效方法，通過對文獻(xiàn)[5]和[6]等的學(xué)術(shù)思想深入研究，開始探討安全信息學(xué)方法論的基本問題，以希望為安全信息學(xué)科提供有價值的理論。

從安全科學(xué)的發(fā)展角度看，安全科學(xué)幾乎都側(cè)重安全技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，而對學(xué)科體系的基礎(chǔ)理論研究則非常罕見[7-8]。安全信息學(xué)屬于安全科學(xué)的重要二級學(xué)科是以人的身心安全健康為著眼點，圍繞安全信息傳播系統(tǒng)各要素內(nèi)部和外部之間的信息傳遞機制，研究信息不對稱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、演化和協(xié)同作用等的一般規(guī)律，是對人及外界信息傳播機理、安全行為和安全策略的信息學(xué)研究。從信息入手開展研究才能獲得普適性的結(jié)果[9]。同時，安全信息學(xué)是對安全系統(tǒng)中的各要素及人的認(rèn)知進行全局性整體研究，對安全信息學(xué)的建立、學(xué)科定位和發(fā)展創(chuàng)新都具有深層次意義。

1　方法論內(nèi)涵

方法論是關(guān)于認(rèn)識世界、改造世界的根本方法的學(xué)說，任何一門科學(xué)或技術(shù)都會根據(jù)自身的特點，生成一套具有鮮明學(xué)科特色的研究思路、原則與理論[10]。安全信息認(rèn)知是考察人的認(rèn)知層面獲得安全信息能力，在認(rèn)知心理學(xué)研究中已經(jīng)形成了人們認(rèn)知的信息加工法，該法將安全信息的認(rèn)知過程進行分析明確人的認(rèn)知能力在處理安全信息時的一系列反應(yīng)。安全科學(xué)是信息學(xué)研究的本體對象之一，隨著信息論的深入研究，安全信息學(xué)的研究對象、研究特征和方法論原則等科學(xué)問題對安全科學(xué)具有重要意義。

1.1　安全信息方法論的定義

安全信息學(xué)(SIS, Safety Information Science)是以一定時空內(nèi)理性人的身心安全健康為著眼點，圍繞安全信息傳播系統(tǒng)各要素內(nèi)部和外部之間的信息傳遞機制，研究信息不對稱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、演化和協(xié)同作用等的一般規(guī)律，進而對安全信息開展對稱分析、對稱評價、對稱設(shè)計、對稱創(chuàng)造、對稱管理、對稱實踐等活動，尋求實踐安全信息最優(yōu)對稱化的一門安全學(xué)科分支。

方法是人們認(rèn)識世界、改造世界所采用的方式、手段或遵循的途徑[11]。安全信息方法論主要是以信息學(xué)的思想方法、認(rèn)知科學(xué)學(xué)的理論方法、安全信息監(jiān)測方法、安全信息收集統(tǒng)計方法、安全信息分析處理方法、安全信息預(yù)測方法、安全信息決策方法為研究對象的一種方法學(xué)。安全信息學(xué)的方法學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。安全信息學(xué)是綜合學(xué)科，安全信息學(xué)與其交叉學(xué)科之間的關(guān)系可用圖2所示，圖中安全信息學(xué)的領(lǐng)域用中間的圓形表示，交叉學(xué)科用方形表示，箭頭代表著交叉和綜合關(guān)系。

圖1　安全信息學(xué)的方法論系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1　Methodology system architecture of SIS

圖2　安全信息學(xué)的交叉學(xué)科屬性Fig.2　Interdisciplinary features of SIS

1.2　安全信息學(xué)與安全信息方法論之間的關(guān)系

1)安全信息方法論是安全信息學(xué)的方法理論支持

安全信息方法論是對各種安全信息加工方法進行具體分析、比較研究，總結(jié)出各類安全信息方法自身的優(yōu)缺點及適用范圍，根據(jù)系統(tǒng)中安全現(xiàn)象的自身特點和系統(tǒng)帶有的安全信息意義來選擇更恰當(dāng)?shù)陌踩畔⒓庸し椒?，從而達(dá)到安全信息學(xué)的目的。因此，安全信息方法論為安全信息學(xué)提供方法的理論指導(dǎo)。

2)安全信息方法論是安全信息學(xué)體系內(nèi)的重要部分

安全信息學(xué)和安全科學(xué)其他二級學(xué)科一樣是可以深度拓展和挖掘的綜合交叉學(xué)科，具有廣泛的綜合性，可以從不同緯度創(chuàng)建各具價值的學(xué)科，安全信息學(xué)囊括安全信息的所有研究，包括理論安全信息學(xué)與應(yīng)用安全信息學(xué)。安全信息學(xué)基礎(chǔ)理論研究重要部分就是其方法論，因此，安全信息方法論是安全信息學(xué)的重要內(nèi)容之一。

3)安全信息學(xué)為安全信息方法論提供內(nèi)容指導(dǎo)

安全信息學(xué)的主要研究內(nèi)容是安全信息及其特點，安全信息的認(rèn)知、傳播機制和事故致因等等。安全信息學(xué)的理論基礎(chǔ)是信息傳播模型、認(rèn)知心理原理、安全信息通用認(rèn)知模型和事故致因理論等。無論是從已有理論本身在安全信息學(xué)上的適用而言，還是從安全科學(xué)自身原理在安全信息學(xué)的遷移，都需要研究如何運用這些原理理論以及怎樣用的問題，何種手段可以實現(xiàn)安全信息在安全科學(xué)的利用等。

4)安全信息方法論是構(gòu)建安全信息學(xué)的基礎(chǔ)

該功能記錄機械部件各種臨界狀態(tài)的參數(shù)。這些數(shù)據(jù)記錄用于確定機械部件和液體的情況或狀態(tài)，并提供其退化或故障之前的警告。

從安全信息學(xué)研究對象可知，學(xué)科的建立和發(fā)展需要不斷的強化其自身理論的合理性，在實踐中通過方法論指導(dǎo)去應(yīng)用安全信息學(xué)的理論去解決實際面臨的安全問題是該學(xué)科的終極目的。上游的基礎(chǔ)研究必定要在下游應(yīng)用中得到檢驗，而保證安全信息學(xué)的基礎(chǔ)之一就是其方法論上的研究成果。缺少方法的學(xué)科不能長久，沒有指導(dǎo)方法的方法就是虛談。因此，安全信息方法論是安全信息學(xué)的重要基礎(chǔ)之一。

5)安全信息學(xué)是安全信息方法論的實際運用

安全信息學(xué)主要是各種安全信息方法在安全科學(xué)中具體運用的理論效果研究。安全信息學(xué)創(chuàng)建的目的之一就是通過具體的安全信息方法在安全科學(xué)中的運用，來研究安全信息對安全和事故現(xiàn)象的，并以此制定合理的預(yù)防措施。安全信息學(xué)既是理論科學(xué)其實又是重要的應(yīng)用學(xué)科。因此，安全信息學(xué)是安全信息方法論具體運用形式。

2　安全信息學(xué)的分類

由于信息可以看作是客觀世界一切變化和特征的反應(yīng)[12]，信息就能認(rèn)為是客觀世界這個“形”的“影”來理解，一切事物就都具有信息的屬性，信息學(xué)自然具有學(xué)科本源性。安全科學(xué)也具有多學(xué)科交叉綜合性，各學(xué)科知識都可以應(yīng)用和滲透到安全學(xué)科中[8]。將安全科學(xué)學(xué)科與信息學(xué)學(xué)科交叉綜合形成的安全信息學(xué)自然具有交叉性特點。安全信息學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)是安全科學(xué)與信息經(jīng)濟學(xué)，其中以信息不對稱理論為學(xué)科的理論基礎(chǔ)。安全信息學(xué)與安全科學(xué)下屬的11個二級學(xué)科和50多個三級學(xué)科[13]之間就存在著交叉，如表1所示，表1中體現(xiàn)的理論研究和應(yīng)用范圍均涉及各行各業(yè)及各個學(xué)科。

表1　安全信息學(xué)的學(xué)科分支Table 1　Division of branch disciplines of safety information science

3　安全信息學(xué)的方法論原則

安全信息學(xué)的作用旨在于抓住生產(chǎn)生活中影響安全的一切信息這一矛盾，研究安全信息的發(fā)生、傳播、演變和認(rèn)知規(guī)律，以便使人們有效預(yù)防事故發(fā)生，保護安全生產(chǎn)順利及人的生活安康。方法論原則與方法論基礎(chǔ)聯(lián)系密切，甚至在相當(dāng)程度上由方法論基礎(chǔ)所決定[14]。根據(jù)安全信息學(xué)的學(xué)科特點，安全信息學(xué)應(yīng)該堅持以下基本原則。

1)準(zhǔn)確性原則。人的認(rèn)知安全信息并不等同于信源安全信息，對于信息在傳遞中存在的缺失、失真或不對稱現(xiàn)象往往就導(dǎo)致最終影響決策的安全信息失去價值意義，其準(zhǔn)確性和一致性大打折扣。安全信息的研究者在對安全信息進行分析時必須對收集的安全信息去偽存真、去粗取精處理，進行詳細(xì)考證分析，以客觀態(tài)度和準(zhǔn)確的信息進行安全分析?？傊?，安全信息的準(zhǔn)確性是保證學(xué)科研究的基礎(chǔ)，求真求實的來把握安全信息的本質(zhì)是至關(guān)重要的原則。

2)時效性原則。安全信息從信源產(chǎn)生就一直以載體為形式傳播開來，信息的及時被感知對于安全分析預(yù)測起到?jīng)Q定作用。安全信息數(shù)據(jù)資料必須是此時此刻最新的信息，必須即時反應(yīng)此時此刻系統(tǒng)各要素的實時狀態(tài)，這就為信息收集提出了動態(tài)要求。時效性原則是安全信息核心價值之一。

3)完備性原則。系統(tǒng)的運行是由復(fù)雜多樣的信息構(gòu)成，安全信息源于系統(tǒng)之中，人的信息認(rèn)知過程是綜合各方面安心信息的權(quán)衡行為。因此，缺少某一方面的安全信息就不能準(zhǔn)確把握系統(tǒng)的狀態(tài)和形成正確的安全認(rèn)知觀，進而難以做出符合要求和避免事故的合理行為決策來。

4)整體性原則。安全信息學(xué)研究時要全面考察影響安全信息發(fā)展的其他一切因素，并且要整體的、全面的把握和分析。既要縱向考慮系統(tǒng)內(nèi)各單元層之間安全信息的傳播機理，又要橫向分析系統(tǒng)之間的安全信息模式，整體性原則的作用就體現(xiàn)在安全信息廣泛的聯(lián)系中。

5)可持續(xù)原則。在發(fā)展中應(yīng)該具有中游及下游的全覆蓋，中游的具體深入和下游的實踐應(yīng)用在安全信息學(xué)中應(yīng)均有體現(xiàn)，為中下游的開拓要留有余地。因此，為建立安全信息學(xué)而創(chuàng)建安全信息學(xué)的觀念是狹隘和危險的，學(xué)科的持續(xù)發(fā)展需要不斷的擴展自身學(xué)科鏈，安全信息學(xué)的可持續(xù)原則就為該學(xué)科的深入持續(xù)研究提供方法論指導(dǎo)。

4　安全信息學(xué)的研究方法

4.1　信息及認(rèn)知學(xué)的一般方法

信息學(xué)就是將信息觀、信息理論作為一種方法來觀察和處理問題的[15]。主要的方法包括：哲學(xué)方法，如貝塔朗菲系統(tǒng)論、布魯克斯知識吸收學(xué)和烏勒舒拉的哲學(xué)等；一般科學(xué)方法，如經(jīng)驗科學(xué)法、理性思維法和橫斷科學(xué)法等，科學(xué)抽象與類比和統(tǒng)計數(shù)學(xué)等具體方法在申農(nóng)信息論的建立中的典型應(yīng)用；信息學(xué)本身方法，如信息計量學(xué)方法、引文分析方法和信息整序方法等。認(rèn)知學(xué)的方法是信息加工理論，把認(rèn)知過程分解成一系列有序階段。就認(rèn)知的角度而言，信息是研究環(huán)境內(nèi)外人的信息接收、使用和行為方面的過程狀態(tài)[16]。

4.2　安全信息學(xué)的具體方法

安全信息學(xué)是具有廣譜性的綜合學(xué)科，幾乎所有的社會科學(xué)和大部分自然科學(xué)的研究方法均可以為安全信息學(xué)所采用的。以安全科學(xué)為宗旨，將其他學(xué)科對安全問題的知識、經(jīng)驗、技術(shù)等經(jīng)過分離、綜合和系統(tǒng)化形成新綜合學(xué)科[17]為依據(jù)，安全信息學(xué)也需要借助其他學(xué)科的知識、技術(shù)和經(jīng)驗等。使用的方法進行安全信息學(xué)科化后運用于安全信息學(xué)，具體各方法見表2所示。

表2　安全信息學(xué)的具體方法Table 2　Specific methods of safety informatics

續(xù)表2

5　安全信息學(xué)的一般程序

安全信息學(xué)研究包含一系列有序步驟的整體過程，結(jié)合信息學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)的研究結(jié)論，可以將安全信息學(xué)的研究劃分為如圖3所示的過程。

圖3　安全信息學(xué)研究的一般程序Fig.3　General procedures of the SIS research

首先，從研究的角度可以把握該學(xué)科的主體方向，研究者是安全信息學(xué)研究目的、對象、內(nèi)容、方法、思路和主題等的主體，其自身學(xué)識能力、信息學(xué)及認(rèn)知知識儲備、安全科學(xué)素養(yǎng)、思維思路、三觀、立場等會影響安全信息學(xué)的基礎(chǔ)研究過程及認(rèn)知過程的結(jié)果；其次，安全信息學(xué)的研究分為5個主要步驟，步驟之間結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明且存在反饋，安全信息學(xué)研究主要有建立相應(yīng)的安全信息主題，比如安全信息對人的行為研究，然后通過對安全形象背后的安全信息本質(zhì)進行深入分析綜合，得出一般信息學(xué)規(guī)律。在通過對安全信息的概括整理提出科學(xué)問題，再進入四大板塊的研究：基礎(chǔ)概念理論、模型構(gòu)建(基于信息傳播和認(rèn)知科學(xué))、事故致因分析和應(yīng)用范例研究；最后，得出可以驗證的安全信息規(guī)律。最后，安全系統(tǒng)由人、物、能量和信息4個要素組成，充分可靠的安全信息是安全的基礎(chǔ)保障[18]。安全信息學(xué)的研究應(yīng)該是具有可行性和可操作性的，對于實踐驗證是具有重復(fù)性和遷移性的。安全信息的發(fā)展需要從實踐中深化理論，在理論中推動實踐。

6　結(jié)論

1)安全信息學(xué)是安全學(xué)、信息學(xué)及認(rèn)知學(xué)的交叉綜合學(xué)科。安全信息學(xué)方法論是為安全信息學(xué)提供方法學(xué)指導(dǎo)的理論基礎(chǔ)，在方法論中對安全信息學(xué)與安全信息方法論之間存在5點聯(lián)系。主要是：安全信息方法論是安全信息學(xué)的方法理論支持，安全信息方法論是安全信息學(xué)體系內(nèi)的重要部分，安全信息學(xué)為安全信息方法論提供內(nèi)容指導(dǎo)，安全信息方法論是構(gòu)建安全信息學(xué)的基礎(chǔ)和安全信息學(xué)是安全信息方法論的實際運用等。

2)安全信息學(xué)是三級學(xué)科，安全信息學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)是安全科學(xué)、信息學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)，其中以信息不對稱理論、信息傳播模型和認(rèn)知過程等為理論基礎(chǔ)。安全信息學(xué)與安全科學(xué)下屬的諸多學(xué)科存在交叉綜合關(guān)系，構(gòu)建了23個安全信息交叉學(xué)科分支，明確了安全信息的學(xué)科基礎(chǔ)。隨著學(xué)科的發(fā)展分支也有待補充完善。

3)安全信息學(xué)的作用旨在于抓住生產(chǎn)生活中影響安全的一切信息這一矛盾，研究安全信息的發(fā)生、傳播、演變和認(rèn)知規(guī)律，原則性的問題在學(xué)科中具有指導(dǎo)意義，提出了安全信息學(xué)方法論遵循的5條主要原則，準(zhǔn)確性原則、時效性原則、完備性原則、整體性原則和可持續(xù)原則等。從這些原則可以看出方法論原則體現(xiàn)了安全信息學(xué)的特征。

4)從信息學(xué)中的信息傳播過程、信息不對稱理論和認(rèn)知心理過程總結(jié)出安全信息學(xué)自身信息認(rèn)知傳播過程，提出了安全信息學(xué)的主要具體方法，從描述法、整理法和統(tǒng)計法等9種主要方法切入做出具體分析說明。為安全信息研究提供基本方法。

5)分析安全信息學(xué)的目的和內(nèi)容，建立了安全信息學(xué)的一般程序，提出5個主要步驟。具體而言從建立安全信息主題、揭示安全信息現(xiàn)象本質(zhì)、搜集整理概括安全信息并確立安全信息科學(xué)問題、安全信息基礎(chǔ)理論、建立安全信息模型、事故致因分析及應(yīng)用范例分析等9個方面進行深入分析可以實現(xiàn)安全信息學(xué)的建立，該程序的反饋實踐也推動了學(xué)科不斷深入發(fā)展和動態(tài)提高。

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