安全科學(xué)學(xué)及其應(yīng)用探討

傅 貴

（中國礦業(yè)大學(xué)（北京）應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院，北京 100083）

0 引言

目前存在多種安全導(dǎo)論、安全概論、安全原理類書籍及課程，其內(nèi)容都包括安全科學(xué)的基本概念、基本問題和基礎(chǔ)理論。如果將這些內(nèi)容歸至安全科學(xué)學(xué)中，會(huì)有很多好處：第一，可使安全導(dǎo)論、安全概論或安全原理類課程教學(xué)內(nèi)容的邏輯主線更清晰，便于教與學(xué)；第二，可改善相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)與量；第三，可使理論更實(shí)用。安全科學(xué)學(xué)的定義和內(nèi)容有相關(guān)論述[1]，但目前對(duì)安全科學(xué)學(xué)的研究工作并不充分，對(duì)內(nèi)容體系的認(rèn)知也不一致，實(shí)用性偏弱。因此，本文將對(duì)安全科學(xué)學(xué)的內(nèi)容體系及體系中的每一部分進(jìn)行探討，以達(dá)到逐步完善安全科學(xué)學(xué)的目的。

1 安全科學(xué)學(xué)的定義和內(nèi)容

1.1 安全科學(xué)學(xué)的定義

（1）科學(xué)的定義。綜合百度百科和維基百科關(guān)于科學(xué)的論述，“科學(xué)是關(guān)于客觀世界（自然界、人類社會(huì)、思維活動(dòng)與成果）正確認(rèn)識(shí)和改造客觀世界手段的結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系”。根據(jù)這一定義，從認(rèn)識(shí)或改造的對(duì)象來說，科學(xué)的基礎(chǔ)部分即基礎(chǔ)科學(xué)應(yīng)該是認(rèn)識(shí)自然界的自然科學(xué)、認(rèn)識(shí)人類社會(huì)的社會(huì)科學(xué)和認(rèn)識(shí)思維活動(dòng)與成果即知識(shí)體系的科學(xué)學(xué)。相應(yīng)地，科學(xué)的應(yīng)用部分即應(yīng)用科學(xué)是關(guān)于改造客觀世界手段的工程科學(xué)、管理科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)學(xué)。從認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的方法論來說，基礎(chǔ)科學(xué)可以有系統(tǒng)科學(xué)，應(yīng)用科學(xué)可以有系統(tǒng)工程學(xué)。科學(xué)的內(nèi)容組成，如圖1。當(dāng)然上述學(xué)科之間也會(huì)有交叉。

圖1 科學(xué)的內(nèi)容Fig.1 The content of science

（2）安全科學(xué)的定義。對(duì)應(yīng)科學(xué)的定義，在科學(xué)地確切定義“事故”之后，可以給出安全科學(xué)的定義，即安全科學(xué)是關(guān)于事故的正確認(rèn)識(shí)和預(yù)防事故手段的結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系。按照?qǐng)D1所示的科學(xué)的組成框架，可類似地給出安全科學(xué)的內(nèi)容框架的完整版，如圖2（a） 。但是，與“科學(xué)”這個(gè)知識(shí)體系的各分支學(xué)科都有很大的規(guī)模和很豐富的內(nèi)容不同，在當(dāng)前，安全基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)各自可能都沒有豐富的內(nèi)容，因此把安全科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)合并在一起從而簡化內(nèi)容框架是比較實(shí)用的。合并簡化后各分支學(xué)科使用較常見的名字來命名，合并簡化版的安全科學(xué)的內(nèi)容框架，如圖2（b） 。

圖2 安全科學(xué)的內(nèi)容框架Fig.2 The content framework of safety science

上面是根據(jù)科學(xué)的定義、內(nèi)容組成導(dǎo)出的安全科學(xué)內(nèi)容框架（圖2），根據(jù)并不是很充分，但卻比較容易理解。后面將會(huì)看到，這樣理解的安全科學(xué)內(nèi)容框架與根據(jù)事故致因理論得到的安全科學(xué)分類系統(tǒng)是一致的。

（3）科學(xué)學(xué)和安全科學(xué)學(xué)的定義。在圖1中，自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)乃至系統(tǒng)科學(xué)及以它們?yōu)榛A(chǔ)形成的應(yīng)用科學(xué)是人類關(guān)于客觀世界正確認(rèn)識(shí)、改造客觀世界手段的知識(shí)體系，也就是人類思維的成果。那么，研究這個(gè)知識(shí)體系（即科學(xué)）及其組成概念、命題、原理、公理、規(guī)律等的科學(xué)就是科學(xué)學(xué)，其本身也是一個(gè)知識(shí)體系。簡單而明確地說，科學(xué)學(xué)是以各門科學(xué)為研究對(duì)象的科學(xué)[2]，研究各門科學(xué)的基本問題、基礎(chǔ)理論和分類系統(tǒng)。據(jù)此，安全科學(xué)學(xué)就是以安全科學(xué)為研究對(duì)象的科學(xué)[1]。這里的研究對(duì)象是指直接研究對(duì)象。后面將會(huì)看到，整個(gè)安全科學(xué)的研究對(duì)象是事故，因此作為安全科學(xué)一部分的安全科學(xué)學(xué)，其最終研究對(duì)象仍然是事故。作為安全科學(xué)學(xué)直接研究對(duì)象的安全科學(xué)，目前在我國還沒有成為安全學(xué)科的官方名稱，在教育部2011年版的《學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科目錄》中，安全學(xué)科叫做安全科學(xué)與工程，在國家標(biāo)準(zhǔn)《學(xué)科分類與代碼》（GB/T 13745-2009）中，安全學(xué)科稱之為“安全科學(xué)技術(shù)”。為簡單起見，人們一般將安全科學(xué)與工程、安全科學(xué)技術(shù)合并簡稱為“安全學(xué)科”。筆者認(rèn)為，安全科學(xué)與工程、安全科學(xué)技術(shù)2個(gè)官方名稱中均包含有安全學(xué)科的基礎(chǔ)和應(yīng)用2部分，基礎(chǔ)部分研究事故原因、應(yīng)用部分研究事故預(yù)防手段，按照上面給出的科學(xué)的定義，將基礎(chǔ)和應(yīng)用部分合起來，也就是把安全科學(xué)與工程、安全科學(xué)技術(shù)合起來稱為“安全科學(xué)”是合理的，是符合國際上安全科學(xué)（Safety Science）的含義的。如此，以往所稱的“安全學(xué)科”就和“安全科學(xué)”的含義相同了，本文中將兩詞等同使用。

1.2 安全科學(xué)學(xué)的內(nèi)容

前面已經(jīng)將安全科學(xué)學(xué)定義為以安全科學(xué)為直接研究對(duì)象的科學(xué)。由于安全科學(xué)的研究對(duì)象是事故[3]，所以安全科學(xué)學(xué)的最終研究對(duì)象依然是事故這一客觀現(xiàn)象。下面闡述安全科學(xué)學(xué)的研究內(nèi)容，以使安全科學(xué)學(xué)這一安全科學(xué)的分支具有實(shí)質(zhì)性內(nèi)容和具體化。

參照科學(xué)學(xué)的研究內(nèi)容，筆者認(rèn)為安全科學(xué)學(xué)也應(yīng)有3個(gè)主要內(nèi)容：第一，安全科學(xué)的基本問題；第二，安全科學(xué)的基礎(chǔ)理論；第三，安全科學(xué)的分類系統(tǒng)。目前這3個(gè)方面在世界范圍內(nèi)都未有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)[4]，給安全科學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用實(shí)踐帶來了很大的困難，突出表現(xiàn)在國內(nèi)外人才培養(yǎng)方案中，教學(xué)課程內(nèi)容的交叉或重復(fù)現(xiàn)象普遍存在。筆者根據(jù)安全科學(xué)的學(xué)科建設(shè)實(shí)踐，得到一些安全科學(xué)學(xué)的初步認(rèn)識(shí)，在本文中進(jìn)行闡述。

2 安全科學(xué)的基本問題

對(duì)于任何一個(gè)學(xué)科，都必須明確其基本概念、研究對(duì)象、研究目的、研究內(nèi)容、研究方法、學(xué)科屬性、研究范圍、基本規(guī)律、學(xué)科定義、內(nèi)容邊界等10個(gè)學(xué)科基本問題（圖3），有了這些對(duì)學(xué)科的基本認(rèn)識(shí)，才能進(jìn)行學(xué)科建設(shè)，發(fā)展學(xué)科。下面闡述筆者對(duì)安全學(xué)科中這10個(gè)基本問題的理解。

圖3 10個(gè)學(xué)科基本問題Fig.3 The 10 fundamentals of a science

2.1 基本問題之一：安全科學(xué)的基本概念

筆者認(rèn)為，安全科學(xué)有3個(gè)最基本的概念，它們是事故、危險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)。本節(jié)兼談安全和危險(xiǎn)的概念，它們雖是重要概念但并不是基本概念，原因是它們可由3個(gè)基本概念導(dǎo)出，且在組織安全實(shí)務(wù)中并不被直接使用。

2.1.1 事故的概念

從百度百科和維基百科中能查到事件的概念，它是時(shí)空中一個(gè)確定的點(diǎn)，由位置坐標(biāo)和時(shí)間坐標(biāo)唯一標(biāo)識(shí)，其有損失負(fù)效應(yīng)或收益正效應(yīng)2種屬性。據(jù)此可以給出事故的定義，即組織根據(jù)適用要求規(guī)定的、造成確定量損失的一個(gè)或者一系列意外事件[5-6]。其含義是，一切事故都發(fā)生在組織[7]之內(nèi)，都是組織事故，沒有個(gè)人事故[8]，這為有效預(yù)防事故提供了極大的方便；事故是其所發(fā)生或可能發(fā)生的組織根據(jù)自己的實(shí)際需要、根據(jù)其所應(yīng)該遵守的規(guī)定從客觀世界事件集合里動(dòng)態(tài)規(guī)定或者選擇出來的一個(gè)子集；故事具有安全健康方面、經(jīng)濟(jì)方面、環(huán)境方面量值確定的損失或者破壞，可以是一個(gè)、也可以是幾個(gè)事件合起來的負(fù)效應(yīng)事件。

利用上述事故定義及其中的深刻含義，可以將我國常常提到的公共安全事故、生產(chǎn)安全事故、城市安全事故，質(zhì)量、安全、健康、環(huán)保、安保、穩(wěn)定、信息安全等事故，邊境、國家安全事故，化工、煤炭行業(yè)事故等任何事故，都統(tǒng)一起來用同樣的策略預(yù)防；可以明確解釋“一切事故均可預(yù)防”的重要安全理念和“隱患即事故”的實(shí)用做法，在眾多方面都具有實(shí)用性。上述定義解決了我國一直沒有事故的明確定義、實(shí)用中難以統(tǒng)計(jì)和理解事故次數(shù)的問題。

2.1.2 危險(xiǎn)源的概念

國際標(biāo)準(zhǔn)ISO45001將危險(xiǎn)源定義為“傷害和疾病的潛在來源”。傷害和疾病是事故的后果，因此可以說，危險(xiǎn)源是事故的一個(gè)或者多個(gè)來源，也就是事故的原因。ISO45001沒有說明危險(xiǎn)源的具體內(nèi)容，可以理解為物質(zhì)、能量、行為等“本身”，也可以理解為物質(zhì)、能量、行為的“異常狀態(tài)”。但是，處于正常狀態(tài)的物質(zhì)、能量、行為等本身并不引起事故，其異常狀態(tài)才導(dǎo)致事故，異常狀態(tài)是人們識(shí)別和消除的重點(diǎn)，因此將ISO45001中的危險(xiǎn)源的主要內(nèi)容理解為異常狀態(tài)更加合理，與ISO45001同源的GB/T28001-2011中定義的危險(xiǎn)源也包含“異常狀態(tài)”的內(nèi)容。歸納起來說，ISO45001中的危險(xiǎn)源既包括能量、物質(zhì)或行為本身也包括它們的異常狀態(tài)，但主要是異常狀態(tài)。

我國在“雙重預(yù)防機(jī)制”的有關(guān)文中雖未明確定義危險(xiǎn)源，但使用了“把隱患排查挺在事故前面，把風(fēng)險(xiǎn)管理挺在隱患排查前面”的表達(dá)[9]，可以推斷，這些文件將危險(xiǎn)源理解為能量、物質(zhì)或行為等本身，而將引發(fā)事故的異常狀態(tài)理解為“隱患”，也就是，我國文件中的危險(xiǎn)源與隱患之和等于ISO45001中的危險(xiǎn)源?！半p重機(jī)制”是，第一段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理，管理危險(xiǎn)源（明確界定的能量、物質(zhì)和行為本身），第二段進(jìn)行隱患排查，排查“隱患”（能量、物質(zhì)和行為的異常狀態(tài)），兩階段可同時(shí)或分工進(jìn)行；而ISO45001的做法是一次性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理，兼顧管理能量、物質(zhì)和行為本身，主要管理它們的異常狀態(tài)。無論是風(fēng)險(xiǎn)管理、隱患排查，其方法的實(shí)質(zhì)都是風(fēng)險(xiǎn)管理過程或方法，即識(shí)別、評(píng)估和控制。

關(guān)于危險(xiǎn)源的含義，學(xué)術(shù)界有長期爭論，但如果注意到ISO45001和我國法律環(huán)境的差異，爭論就基本不再必要，雙重預(yù)防機(jī)制也可以得到合理的科學(xué)解釋。

2.1.3 風(fēng)險(xiǎn)的概念

風(fēng)險(xiǎn)是危險(xiǎn)源發(fā)生某種事故的不確定性[10]，用危害程度來衡量，其值可以用危險(xiǎn)源引發(fā)某種本文定義的事故的可能性和所引發(fā)的事故的嚴(yán)重性的乘積來表示。只要注意到風(fēng)險(xiǎn)的定義依賴于危險(xiǎn)源和所引發(fā)的事故，風(fēng)險(xiǎn)的概念就不再虛無縹緲和難以理解。組織整體有時(shí)被視為一個(gè)危險(xiǎn)源，此時(shí)它的風(fēng)險(xiǎn)值就是組織的整體風(fēng)險(xiǎn)[11]。

2.1.4 安全與危險(xiǎn)的概念

當(dāng)安全和危險(xiǎn)被理解為一種狀態(tài)時(shí)，它由事故、危險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)3個(gè)基本概念導(dǎo)出，而且組織在日常安全實(shí)務(wù)的統(tǒng)計(jì)中并不直接使用這2個(gè)概念，因此不把它們看作安全科學(xué)的基本概念。安全或危險(xiǎn)狀態(tài)由組織規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)值范圍確定，風(fēng)險(xiǎn)值由組織規(guī)定的事故和危險(xiǎn)源確定，因此由風(fēng)險(xiǎn)值確定的安全或危險(xiǎn)狀態(tài)是一種確定的明確狀態(tài)，這給企業(yè)或組織的安全實(shí)務(wù)帶來極大方便。將安全解釋為“無危則安、無損則全”，或用象形字來解釋安全，均因無法統(tǒng)計(jì)而在實(shí)務(wù)中不能操作，也無法與國際接軌。

2.2 第2至第10個(gè)基本問題

2.2.1 基本問題之二：安全科學(xué)的研究對(duì)象

研究對(duì)象對(duì)于一個(gè)學(xué)科十分重要，它是這個(gè)學(xué)科獨(dú)立存在、與其他學(xué)科有明確區(qū)別的基礎(chǔ)。筆者認(rèn)為，安全學(xué)科的研究對(duì)象是“事故”。事故的概念，前面已有準(zhǔn)確定義，需要注意的是，該定義所描述的事故已經(jīng)不僅僅是瞬間造成人員傷害或者其他損失的傳統(tǒng)意義的事故了。關(guān)于安全學(xué)科的研究對(duì)象有許多不同的觀點(diǎn)[12]，有的認(rèn)為是人、機(jī)器、環(huán)境與管理或者由它們組合起來的系統(tǒng)，有的認(rèn)為是不安全行為和不安全狀態(tài)、有的認(rèn)為是風(fēng)險(xiǎn)，還有的認(rèn)為是安全或者天災(zāi)人禍等安全問題等等。筆者認(rèn)為，作為研究對(duì)象，必須是具體的和明確的，非專業(yè)人士也能容易明白和容易記憶的，“看得見”或“摸得著”的客觀現(xiàn)象，還必須具有演繹性[13]，能夠演繹出研究目的、研究內(nèi)容、研究方法等其他學(xué)科基本問題、學(xué)科的基礎(chǔ)理論以及學(xué)科分類系統(tǒng)。筆者就是根據(jù)這些要求確定的安全科學(xué)的研究對(duì)象。

2.2.2 基本問題之三：安全學(xué)科的研究目的

根據(jù)研究對(duì)象，安全科學(xué)的研究目的就非常明顯了，那就是“預(yù)防事故”。旨在減少事故發(fā)生后損失的“應(yīng)急救援”或者“應(yīng)急管理”，其實(shí)質(zhì)也具有預(yù)防意義，這只要把應(yīng)急救援看作一項(xiàng)工作任務(wù)就可以理解。應(yīng)急救援過程中，沒有意外（事故）發(fā)生，則安全地完成了任務(wù)，反之則是發(fā)生了事故。救援任務(wù)雖有一定的特殊性，但與完成其他任務(wù)也類似地需要按安全操作程序管理，是組織安全管理體系的一部分[7]。明確的研究對(duì)象和研究目的構(gòu)成了安全科學(xué)與其他學(xué)科的本質(zhì)區(qū)別。

2.2.3 基本問題之四：安全學(xué)科的研究內(nèi)容

根據(jù)研究對(duì)象和研究目的，可以導(dǎo)出安全學(xué)科的研究內(nèi)容，即研究事故發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，開發(fā)預(yù)防事故的各種手段。其中，事故的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律是安全學(xué)科的基礎(chǔ)部分（事故致因理論），預(yù)防事故發(fā)生的各種手段是安全科學(xué)的應(yīng)用部分。

2.2.4 基本問題之五：安全學(xué)科的研究方法

根據(jù)研究內(nèi)容可以得到，安全科學(xué)的研究方法是社會(huì)科學(xué)方法、自然科學(xué)方法和系統(tǒng)科學(xué)方法，這和許多其他學(xué)科的研究方法也是類似的。

2.2.5 基本問題之六：安全學(xué)科的屬性

關(guān)于安全學(xué)科的學(xué)科屬性，以前的表述是“文理綜合、學(xué)科交叉、行業(yè)橫斷”[14]。“文理綜合”是說，安全學(xué)科既不屬于我國傳統(tǒng)所稱的“文科”，也不屬于傳統(tǒng)所稱的“理科”，是文理綜合學(xué)科。“學(xué)科交叉”是說，安全學(xué)科和很多學(xué)科相交叉，也就是研究事故原因、預(yù)防對(duì)策時(shí)要用到其他許多學(xué)科的知識(shí)。“行業(yè)橫斷”的含義當(dāng)然是安全科學(xué)把所有行業(yè)的事故都作為研究對(duì)象的意思，即安全學(xué)科涉及很多行業(yè)。其實(shí)，安全學(xué)科還有一個(gè)屬性就是事故預(yù)防，我國及世界上都沒有任何一個(gè)安全科學(xué)以外的學(xué)科是以“事故”為研究對(duì)象、以“事故預(yù)防”為研究目的的，這一點(diǎn)構(gòu)成了安全學(xué)科的本質(zhì)屬性，即“事故預(yù)防”?；谏鲜?，安全學(xué)科的屬性應(yīng)該表達(dá)為“文理綜合、學(xué)科交叉、行業(yè)橫斷、事故預(yù)防”。

2.2.6 基本問題之七：安全科學(xué)的研究范圍

安全科學(xué)的研究對(duì)象是事故，研究目的是預(yù)防事故。根據(jù)事故的定義，它發(fā)生在社會(huì)組織當(dāng)中，所以安全學(xué)科的研究范圍一定是組織，即事故必須在組織內(nèi)預(yù)防。組織掌握人、財(cái)、物、文化、信息等所有事故預(yù)防的資源，以組織為范圍預(yù)防事故才可能是有效的。

2.2.7 基本問題之八：安全學(xué)科的基本規(guī)律

科學(xué)是知識(shí)體系，它由一系列的概念、命題、原理、公理、規(guī)律等組成[15]。安全學(xué)科作為一個(gè)學(xué)科，一個(gè)知識(shí)體系，一定會(huì)有自己的“公理”，也即基本規(guī)律。安全科學(xué)以事故為研究對(duì)象，事故發(fā)生發(fā)展的規(guī)律就是安全科學(xué)的規(guī)律。前人已經(jīng)提出很多這樣的規(guī)律[16]，筆者認(rèn)為最基本的有：①一切事故都有原因；②事故的原因分為不安全行為和不安全狀態(tài)2大方面；③安全累積原理，即事故的嚴(yán)重度和發(fā)生頻率之間具有三角形分布關(guān)系；④事故的根本原因在于組織錯(cuò)誤；⑤凡是可能發(fā)生的事故終究會(huì)發(fā)生（墨菲定理）。所有事故都完全遵循這5條基本規(guī)律。前3條由Heinrich提出[16]，第4條是組織行為學(xué)原理，第5條是墨菲定理，它們都為人們所熟知。

2.2.8 基本問題之九：安全學(xué)科的定義

根據(jù)上文介紹的幾個(gè)基本問題，尤其是根據(jù)研究對(duì)象和研究目的，很容易給出安全科學(xué)的定義，它是“關(guān)于事故的正確認(rèn)識(shí)和預(yù)防事故的結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系的科學(xué)”，實(shí)際上是“研究事故發(fā)生原因、發(fā)展規(guī)律和預(yù)防事故各種手段的知識(shí)體系”，也可以簡單地說成是“關(guān)于事故預(yù)防的科學(xué)”。定義中“事故發(fā)生原因與發(fā)展規(guī)律”是安全科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)部分，而“預(yù)防事故發(fā)生的各種手段”則是安全科學(xué)的應(yīng)用科學(xué)部分。應(yīng)急與預(yù)防的關(guān)系，上文已有描述。

2.2.9 基本問題之十：安全學(xué)科的內(nèi)容邊界

GB/T 13745-2009對(duì)學(xué)科分類的依據(jù)是“學(xué)科的研究對(duì)象，學(xué)科的本質(zhì)屬性或特征，學(xué)科的研究方法，學(xué)科的派生來源，學(xué)科的研究目的與目標(biāo)等5方面”。根據(jù)前面對(duì)研究對(duì)象、本質(zhì)屬性、研究目標(biāo)的闡述，可以斷定，一切以事故預(yù)防為目的的研究內(nèi)容都屬于安全學(xué)科，這就是安全學(xué)科的邊界。

3 安全科學(xué)的基本基礎(chǔ)理論

安全科學(xué)的研究對(duì)象是“事故”，其研究目的是“預(yù)防事故”。預(yù)防事故是整個(gè)安全科學(xué)的最終研究目的，安全科學(xué)的全部研究內(nèi)容都是圍繞這樣一個(gè)目的而組織在一起的。要達(dá)到預(yù)防事故的目的，必須知道事故的原因，因此事故致因理論就成了安全科學(xué)的基礎(chǔ)理論。事故有很多具體原因（物理的、化學(xué)的、人文的等等），但必須給出它們的分類及分類間的邏輯關(guān)系框架，才能看清楚事故的全部原因，為逐步實(shí)現(xiàn)全部解決提供基礎(chǔ)。因此，事故致因理論無非就是關(guān)于事故、事故原因的定義或分類以及他們之間邏輯關(guān)系的理論。事故致因理論用事故致因模型來表達(dá)，兩者可以混用。

事故致因理論大約有4類，其中線性、非線性是2個(gè)主要的類或發(fā)展脈絡(luò)：一是線性事故致因理論（模型）；二是非線性事故致因模型，也稱之為復(fù)雜或者系統(tǒng)性事故致因理論；三是線性與非線性組合事故致因理論；四是多個(gè)事故的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。線性和非線性模型是主流。以下分別簡述[17]。

3.1 線性事故致因模型

線性事故致因模型的英文是Cause-Effect Chain，即原因引起結(jié)果、一個(gè)原因引起另一個(gè)原因最終引起事故的鏈條，也叫事故致因鏈。經(jīng)過近百年發(fā)展，形成了古典、近代和現(xiàn)代3個(gè)階段的事故致因鏈。能量模型也屬于線性事故致因模型。

第一階段是古典事故致因鏈。這一階段，人們只是從事故引發(fā)人個(gè)人特質(zhì)和物態(tài)上找事故原因，而沒有涉及事故引發(fā)人所在組織的控制作用。這一階段的研究者最遠(yuǎn)可以追溯至Greenwood & Woods（1919），但形成的完整的、影響力最大的事故致因鏈條是Heinrich（1931）的骨牌模型，之后Mintz & Blum（1949）、Gordon（1949）、Gibson（1961）、

Haddon（1962）等陸續(xù)對(duì)骨牌模型上的模塊內(nèi)容進(jìn)行了改進(jìn)，為近代事故致因鏈的形成打下了基礎(chǔ)。

第二階段是近代事故致因鏈。具有代表性的是Bird & Loftus（1976）提出的事故致因鏈，這個(gè)事故致因鏈把“管理原因”作為事故的根本原因，但并未給出管理原因的明確定義，人們?nèi)匀粺o法應(yīng)用其得到確切的事故原因，作為事故預(yù)防的基礎(chǔ)。

第三階段是現(xiàn)代事故致因鏈。在此階段，人們把事故的根本原因“管理原因”用比較具體的事項(xiàng)來表達(dá)，提出這類事故致因鏈的有Reason（1990）[18]、Stewart（2002）[19]等，最具代表性和影響力的是Reason的瑞士奶酪模型（Swiss Cheese Model，SCM）。SCM模型認(rèn)為事故的發(fā)生是由于事故引發(fā)者的不安全動(dòng)作引起的，不安全動(dòng)作是由于其生理、心理、精神狀態(tài)不佳產(chǎn)生的，而不佳的心理、生理、精神狀態(tài)則是由于其所在部門管理不到位引起的，管理不到位最終是由其所在組織高層的組織因素所產(chǎn)生。該事故致因鏈認(rèn)為事故引發(fā)人個(gè)人錯(cuò)誤是由于組織因素或者組織行為決定的，比Heinrich的古典事故致因鏈、Bird & Loftus的近代事故致因鏈更加明確了對(duì)事故引發(fā)人引發(fā)事故有重要控制或者影響作用的組織因素（Reason 1990，Shappell & Wiegmann,2000[20]）。他告訴人們，要預(yù)防事故，從組織行為開始，十分重要。

但遺憾的是，SCM模型對(duì)危險(xiǎn)源的、組織行為、防御系統(tǒng)，都未有明確定義，依然不便于事故原因分析。2013～2018年，筆者課題組以SCM等模型為基礎(chǔ)，對(duì)課題組2005年提出的模型進(jìn)行集中改進(jìn)，形成了事故致因“2-4”模型（24Model）第5版（圖4）。在24Model上，和以往的鏈?zhǔn)绞鹿手乱蚰Ｐ鸵粯?，都是把事故的原因分成行為和物態(tài)2大類，但是24Model給出了其上所有事故原因的明確定義，并認(rèn)為組織內(nèi)任何人的不安安全動(dòng)作都具有相同產(chǎn)生機(jī)制。

3.2 非線性事故致因模型

非線性事故致因理論（模型）用系統(tǒng)方法分析事故原因，認(rèn)為事故發(fā)生在一個(gè)系統(tǒng)中（而不是組織中），這個(gè)系統(tǒng)由人員、機(jī)器（設(shè)備設(shè)施）、運(yùn)行環(huán)境、管理等子系統(tǒng)組成，事故的原因分類地“凝結(jié)”在系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)。其模型用“人（Man）-機(jī)（Machine）-環(huán)（Medium）-管（Management）-目標(biāo)（Mission）”模型（5M）來表達(dá)。該事故致因模型認(rèn)為事故的發(fā)生是由于系統(tǒng)或者子系統(tǒng)受到外界擾動(dòng)后出故障，進(jìn)而引起整個(gè)系統(tǒng)出故障的過程。此學(xué)說有很長的發(fā)展歷史，康奈爾大學(xué)的Wright在1940年最初提出時(shí)，只有人、機(jī)、環(huán)3個(gè)元素（子系統(tǒng)），1966年Miller在美國南加州大學(xué)加上了“管理”（見Miller，1991），1976年美國航空安全基金會(huì)的Jerome加上了“目標(biāo)”（Mission）。1976、1991年曾經(jīng)有人提出應(yīng)該加上“資金”（Money）這個(gè)元素（子系統(tǒng)），但是沒有持續(xù)下來。目前5M模型的應(yīng)用還是比較廣泛的[21]。

Rasmussen（1997）、Leveson（2015）[22-23]特別推崇系統(tǒng)論事故致因模型，他們發(fā)展了系統(tǒng)論事故致因科學(xué)思想，把系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)大為整個(gè)社會(huì)管理體系，應(yīng)用了社會(huì)-技術(shù)系統(tǒng)的概念，分別形成了新的系統(tǒng)論事故致因思想或者思維方式，表達(dá)為AcciMap、事故的系統(tǒng)思維模型（Systems Thinking and Modelling Programs，STAMP），其中前者是后者的基礎(chǔ)。Erik Hollnagel提出的認(rèn)知可靠性和失誤分析方法（Cognitive Reliability and Error Analysis Method, CREAM）（1998）、功能共振分析方法（Functional Resonance Analysis Method, FRAM）（2012）[24-25]也被稱為系統(tǒng)論模型[26]。我國安全實(shí)務(wù)（如安全評(píng)價(jià)）中也廣泛應(yīng)用系統(tǒng)論事故致因模型。

系統(tǒng)論事故致因模型盡管有很多需要研究改進(jìn)的方面，但系統(tǒng)方法是科學(xué)界長期發(fā)展并獲得廣泛應(yīng)用的科學(xué)方法，以此為基礎(chǔ)形成的系統(tǒng)論事故致因模型，在事故原因與預(yù)防對(duì)策的研究中，其影響力和實(shí)際效果不應(yīng)忽視。

3.3 組合事故致因理論和多個(gè)事故的統(tǒng)計(jì)致因理論

組合事故致因模型是指一個(gè)模型中，事故原因、事故間既具有線性關(guān)系，也具有非線性影響關(guān)系。如圖4所示的事故致因“2-4”模型，其靜態(tài)形式中，事故原因間的影響關(guān)系是線性，而動(dòng)態(tài)形式中，事故原因間的影響關(guān)系是非線性的。在模型STAMP、AcciMap中也同時(shí)具有這2種關(guān)系。

圖4 24Model（第五版）Fig.4 The 24Model(the 5th edition)

關(guān)于多個(gè)事故的統(tǒng)計(jì)致因模型，Heinrich提出的事故三角形就是典型實(shí)例[16]。

綜上所述，事故致因理論（模型）的發(fā)展主要有2條路線：一是非線性路線，用于得到事故的系統(tǒng)原因；二是線性路線，用于得到事故的行為原因和物態(tài)原因。不管是哪一條路線，理論本身都存在很大的發(fā)展空間，但其應(yīng)用都有實(shí)際效果。根據(jù)這2類事故致因理論，可得到事故的很多具體原因，這些具體原因就是制定事故預(yù)防對(duì)策的基礎(chǔ)。因此它們構(gòu)成了安全科學(xué)的基礎(chǔ)理論。

4 安全科學(xué)的分類系統(tǒng)

前已述及，安全科學(xué)的研究對(duì)象是事故，研究目的是預(yù)防事故。要預(yù)防事故，首先要找到事故原因的基本框架，其次分出不同類的事故原因，再其次制定事故預(yù)防對(duì)策。根據(jù)前面所述的線性事故致因理論，事故的原因可以區(qū)分為人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)2大類；根據(jù)前面述及的非線性（系統(tǒng)性）事故致因理論可以得到事故的系統(tǒng)原因。對(duì)應(yīng)地，事故預(yù)防的對(duì)策有安全管理手段（具體地說是行為控制手段，解決人的不安全行為）、安全工程技術(shù)手段（解決物的不安全狀態(tài)）和系統(tǒng)安全方法（解決事故的系統(tǒng)原因）。用這3種事故預(yù)防方法，預(yù)防各個(gè)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、生活領(lǐng)域的生產(chǎn)運(yùn)營、事故應(yīng)急過程中的質(zhì)量、安全、安保、衛(wèi)生、環(huán)保等各類事故。這3種事故預(yù)防方法就構(gòu)成了安全科學(xué)的大部分內(nèi)容，再加上研究這3種方法的安全科學(xué)學(xué)就是安全科學(xué)的全部內(nèi)容。據(jù)此可以給出安全科學(xué)的分類系統(tǒng)，如圖5。

安全科學(xué)的分類系統(tǒng)，就是安全科學(xué)一級(jí)學(xué)科與其下設(shè)置的二、三、四等級(jí)別的子學(xué)科連接起來形成的系統(tǒng)。我國在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13745-2009、學(xué)位授予和人才培養(yǎng)一級(jí)學(xué)科簡介[27]、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)學(xué)科代碼系統(tǒng)中都已有安全科學(xué)的分類系統(tǒng)，但限于當(dāng)時(shí)的條件，這些分類系統(tǒng)是按照實(shí)用和現(xiàn)實(shí)存在原則形成的，與事故致因理論有一定差異。圖5所示的分類系統(tǒng)是根據(jù)對(duì)安全科學(xué)基本問題的理解、事故致因理論構(gòu)建的一個(gè)新的學(xué)科分類系統(tǒng)，它將安全科學(xué)分為安全工程學(xué)、安全管理學(xué)、系統(tǒng)安全學(xué)、安全科學(xué)學(xué)4個(gè)二級(jí)學(xué)科及13個(gè)三級(jí)學(xué)科。該系統(tǒng)與“學(xué)位授予和人才培養(yǎng)一級(jí)學(xué)科簡介”中安全科學(xué)的分類體系高度兼容，雖因?qū)Π踩亩x使得二級(jí)學(xué)科數(shù)目有所減少，但理論基礎(chǔ)已基本將其鎖定。圖5所示的分類系統(tǒng)將安全科學(xué)分為四大部分，這與根據(jù)科學(xué)的定義推導(dǎo)出來的結(jié)果（圖2（a））是完全一致的。

圖5 安全科學(xué)分類系統(tǒng) Fig.5 The classification system of safety science

5 安全科學(xué)學(xué)的應(yīng)用概述

安全科學(xué)學(xué)的主要內(nèi)容是安全科學(xué)的基本問題、事故致因理論和安全科學(xué)的分類系統(tǒng)。它們可以用于人才培養(yǎng)機(jī)構(gòu)的學(xué)科建設(shè)、社會(huì)組織安全部門的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及風(fēng)險(xiǎn)管理和隱患排查實(shí)踐。

在學(xué)科建設(shè)中，可以根據(jù)安全科學(xué)預(yù)防事故的研究目的、事故致因理論對(duì)事故原因的分類來具體確定課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室設(shè)置、師資隊(duì)伍配備，每項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容都是研究事故原因或解決事故原因的實(shí)踐途徑。按照這一思想，可以極大地避免國內(nèi)外人才培養(yǎng)機(jī)構(gòu)學(xué)科內(nèi)容中的內(nèi)容交叉和重復(fù)問題。

社會(huì)組織的安全管理部門在設(shè)計(jì)其組織結(jié)構(gòu)時(shí)，可為事故致因模型中每種事故原因設(shè)置一個(gè)解決部門，既有助于有效預(yù)防事故，也避免業(yè)務(wù)交叉帶來的不便。危險(xiǎn)源識(shí)別和隱患排查時(shí)，可以將事故致因模型中的每種事故原因作為一種危險(xiǎn)源來識(shí)別，將其異常狀態(tài)作為隱患來排查，以有效預(yù)防事故。

6 結(jié)論

本文根據(jù)科學(xué)學(xué)、安全科學(xué)學(xué)的研究對(duì)象，闡述了安全科學(xué)學(xué)的定義和內(nèi)容，給出了安全科學(xué)學(xué)對(duì)安全科學(xué)的研究結(jié)果。歸納如下：

（1）安全科學(xué)學(xué)是以安全科學(xué)為直接研究對(duì)象的科學(xué)，也可以叫做安全學(xué)科的科學(xué)，其最終研究對(duì)象也是事故，與整個(gè)安全科學(xué)的研究對(duì)象相一致。

（2）安全科學(xué)學(xué)的內(nèi)容有安全科學(xué)的基本問題、基礎(chǔ)理論和分類系統(tǒng)3個(gè)主要方面及其相關(guān)應(yīng)用。

（3）安全科學(xué)的基本問題有基本概念、研究對(duì)象、研究目的等10個(gè)。

（4）安全科學(xué)的基礎(chǔ)理論主體是線性、非線性事故致因理論。

（5）安全科學(xué)是由安全科學(xué)學(xué)、安全工程學(xué)、安全管理學(xué)、系統(tǒng)安全學(xué)4大部分及其下的多個(gè)子學(xué)科組成的知識(shí)系統(tǒng)。

（6）以安全科學(xué)10個(gè)基本問題的理解為基礎(chǔ)的、由事故致因理論、學(xué)科分類系統(tǒng)組成的安全科學(xué)學(xué)，是學(xué)科建設(shè)、安全管理組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安全實(shí)務(wù)的基礎(chǔ)。