技术灾害的因果结构及其控制问题分析*

江 昀，沈 丹

（成都理工大学应用社会学研究所，四川成都610059）

技术灾害的因果结构及其控制问题分析*

江 昀，沈 丹

（成都理工大学应用社会学研究所，四川成都610059）

以技术、人和社会之间的相互关系为视角，采用文献和案例分析方法，讨论了技术灾害系统的因果结构及其特征，以及由此衍生的灾害控制问题。同时，对技术灾害的传统控制模式与因果结构的不协调，所导致的技术灾害管理现实问题，进行了分析并得出如下结论：所建构的技术灾害因果结构模型，可直接适用于技术灾害评估和管理实践之中，它提供了一个新的因果联接方式，将方法中的各种情况彼此适应；技术灾害因果结构模型是一种分析方法，它能够运用相似的结构，在分析一种技术灾害的同时，也能概括另一种技术灾害和一群技术灾害；对技术灾害上游的缘由分析得越多，越能抓住最根本的东西，也就越容易得到正确结果。

技术灾害；因果结构；灾害控制；灾害管理

现代科学技术对工业社会产生巨大财富的同时，也由于人们在应用科学技术中出现的不当行为和管理失误所引发的技术灾害，同样造成了巨大的人员伤亡和经济损失。据国际劳工组织统计，全球每年发生的各类伤亡事故约为2.5亿起，这意味着每天发生68.5万起。全球每年约有320万人死于技术失控或失策导致的灾难，占各类死亡人数的5.2%［1］。我国的技术灾害状况同样十分严重，据国家安全生产监督管理局提供的资料，目前我国由于技术原因引发的技术灾害，每年都要夺走10多万人的生命，造成了巨大的经济损失，仅2011年一年，在各类技术灾害中，共死亡75 572人［2］。根据国际劳工组织（ILO）提出的最新测算方法，我国技术灾害造成的损失已占国民生产总值的4%左右，远远超过了各类自然灾害的损失。据此推算，中国目前每年各类技术灾害的经济损失至少应在6 000亿元以上。由此可见，各类重大技术灾害事故，不仅严重威胁人民群众的生命安全，也给国家和人民的财产造成巨大损失。现代技术的这种“双刃剑作用”，使技术灾害的管理和防治问题成为急待人们研究解决的重大课题。它同时也成为一条规律，正在指导人们从灾害的角度来重新认识和反思那些给曾人类带来福祉的“技术”。

1 技术灾害的因果结构

如果在远离人类的地方，有一棵树倒下了，它会有声音吗？这是一个古老的哲学问题。对于技术灾害控制来说，类似的问题是：如果一棵树倒下，它会产生灾害吗？树倒下的原因有多种，比如生病、被闪电击中、洪水、火灾和人类手中的斧头或锯子。这些现象不会立即对人类产生影响，我们称之为事件。但是树能压伤人，使牲畜残废，还能摧毁房屋、水库大坝，造成洪灾和加速侵蚀，能瞬间毁坏生命和财产。这些和其他对人类产生影响的事件我们称之为后果。因此，就对人类的威胁和这些事件的价值而言，技术灾害是由最小的事件和后果组成的［3］。

具体来说，技术灾害的事件和后果是一种因果关系，也就是说事件导致后果的发生。正因为具有这样一个逻辑关系，事件和后果才通过因果关系联系起来，而阻止后果的发生则是控制技术灾害的逻辑前提。在技术灾害认知过程中，因果次序可以扩展，从而详细展现技术灾害因果结构中的各个阶段及其相互关系，以有效确定技术灾害控制策略。

我们将技术灾害的事件构成分成两部分，一部分为起始事件，另一部分为高阶事件。起始事件是促成技术灾害发生的直接动因。伴随着起始事件，在技术灾害演化过程中，又不断释放对人类造成直接威胁的物质和能量，我们称之为高阶事件。这种高阶事件，我们也称为起始事件的结果，而连接这两类事件途径非常复杂［4］。通常几个同时发生的初始事件导致一个结果，而这个结果反过来产生几个可能的后果。如图1所示，在我国北方居民的冬天烤火中，一件宽松易燃的棉衣、一股强劲的风、注意力的分散，以及附近的火苗都是起始事件，导致了棉衣着火这样一个结果（或称高阶事件），而接下来，又可能会出现三个后果：衣服被烧坏、皮肤被烧伤和造成窒息死亡。

图1 烤火事故中的技术灾害因果结构

在许多技术灾害案例中，结果不一定直接导致后果，但它是出现后果的重要一步。磨碎的轮胎会产生很多灰尘，但它不会立刻对暴露于灰尘中的人造成伤害，而是被人的呼吸器官阻挡在外。

在追溯起始事件时，我们将结果扩展到技术选择、人的欲望和人的需要，并且以图解的方式，为解释技术灾害的系统结构，提供了一个认识框架。但是，由于事件的下游阶段涉及到特别的控制问题，例如，仅有证据表明杀虫剂有致癌物质，且存在潜在的风险，但很难理解如何在事件与后果之间实施控制干预。在这种情况下，我们要认识到，仅仅集中在对上游事件的选择权，例如，技术选择和改变人们的欲望，那么对下游事件的控制将是无效的。针对这种情况，最有效的策略是在人的欲望和技术选择之间进行干预，如进行生物降解，生产不会永久残留的杀虫剂和种植抗污染的水果。

如图2所示，技术灾害因果结构的基本模式可以分为7个阶段：人类的需要—人类的欲望—技术选择—起始事件—结果—暴露—后果［5］。该模式解释了从人的需要到产生危害后果的整个事件过程。同时，模式还显示了采用适当的控制干预，阻止后果的发生。通过杀虫剂污染这个简单的例子，可以清晰地说明控制技术灾害有许多方法。这意味着，如果正确分析、使用灾害因果链，一个控制技术灾害的模式无效或不被社会接受，那么一定会在技术灾害的因果结构上，找到另外一个合适的模式。

图2 使用杀虫剂的技术灾害因果结构

除了图2中的7个步骤外，如果在这个过程中，存在一个附加意义的技术灾害控制机会，我们可以有效地扩展结果。这种情况的两个案例是：①后果的顺序说明了一场大火是如何导致死亡的；②结果的顺序说明了被腐蚀的刹车导致车祸的过程。在一般情况下，烧伤事件和交通事故可能发生几个结果，这一事实说明了风险产生的后果可能会超出标准的七个阶段。正因为如此，我们就会在每个技术灾害案例中，选择适合的地方，实施多种控制干预。虽然有些技术灾害涉及一个单独的因果链，但同时会引发多个重要的结果发生。例如，用煤发电的过程，会在空气中释放出污染物、热、二氧化碳和过多的能量，将导致呼吸系统紊乱、黑肺病、污染水环境、气候改变以及造成各种伤亡。每个释放都涉及不同的因果关系，并带来不同的后果。更为普遍的意义是，在复杂的技术灾害因果链中，常常会形成一个树状结构。这种树状结构的本质意义在于，无论在什么情况下，考虑事件的所有方面和后果是非常重要的。依照这样的逻辑，我们所描述的技术灾害因果链，可以作为技术灾害的事件与后果划分的重要依据。只有这样，技术灾害因果链，才可以直接而广泛地运用于技术风险评估之中。技术灾害因果链也可以视为一个简化的故障树，因此，它既可以用来比较分析核反应的安全，又可以进行交通安全选择的分类，也可以直接成为管理及处理各种有毒产品的有效方法。

此外，从图2的观察中，我们又看到这样一个基本的规律，这个模式的大部分阶段的因果关系都与图1所标注的特征相似。我们在这个模式的多种因果关系中，可以梳理出两个原因。① 我们的主要目的，不是获得所有需求和条件的详细信息，而是沿着因果链，找到控制干预的机会。② 如果在因果链的每个阶段都设置多种因果关系，这将使技术灾害事件变得复杂，难以理解。因此，为故障树留出一些空间是必要的。但这并不是说，描述所有产生技术灾害的原因是不重要的。事实上，这些描述将成为设计特定的阻止行动或干预行动，消除一连串技术灾害结果的必要条件。

2 技术灾害的因果结构与控制结构

在许多技术灾害控制的案例中，从事件上游到下游的简单认识结果，往往是一个不恰当的描述。准确而科学的做法应该是，人们首先是通过技术灾害经历的回放和结果来认识技术灾害，接下来就在事件上游的合适阶段实施干预阻止，从而控制技术灾害行为。从这个意义上讲，控制干预包含了一个反馈过程，即信息从下游阶段向上游阶段回流。

从理论上讲，反馈过程可以是正反馈，也可以是负反馈。为减少风险，我们期望负反馈，也就是说，我们在上游寻求控制干预，以阻止或减少后果发生。不幸的是，在许多技术灾害中，控制产生了意想不到的正反馈，即我们对上游阶段的控制干预，反而加剧了后果的产生。一个最经典的正反馈案例是我国的三门峡水库：三门峡水库，是我国黄河流域的第一个大型水利枢纽工程，1957年4月正式开工。在三门峡工程完成对黄河的截流不到一年后，作为黄河支流的渭河流域，淤积了大量泥沙，河床抬高，大片良田浸没，土地迅速盐碱化。防洪工程的控制结构产生了意想不到的正反馈功能，洪水造成的损害不但没减少，实际上却上升了［6］。在这一案例中，还使我们注意到，从起始事件到后果的产生之间，除控制行为的阻止作用外，控制政策还会加剧人们的欲望，从而带来负面效果。

总的来说，控制行为意料之外的正反馈所产生的影响，分为两种类型：第一种是放大了一个现存在的技术灾害链，如洪水控制过程；第二种是创造一个新的技术灾害链。如在火灾因果链的上游，对着火的物品喷射含有饱和酚的阻燃剂，由于饱和酚阻燃剂具有强致癌作用，所以，这种控制行为却导致了一个意料之外的新技术灾害。

技术灾害控制所产生的环状反馈结构，往往源于技术灾害因果链上的若干点的初级负反馈，这说明了技术灾害的因果结构与控制结构之间的内在联系（图3）。交通安全领域所发生的事件解释了这种情况：第一个例子是高速公路交通事故增多，归因于驾驶员的职业教育水平和只集中阻止起始事件的控制干预。第二个例子是由于没有系安全带和在受伤前的0.1 s没有实施控制干预，从而导致高速公路伤亡事故增多。这说明，虽然技术灾害控制的反馈回路有重要作用，它能及时发现技术灾害控制过程中潜伏的、人们不希望的正反馈。但在许多情况下，由于人们对反馈过程及机理的认识不完整，控制一个现有的技术灾害，往往却付出了接受一个新技术灾害的代价。面对这些情况，在我们对技术灾害的因果结构与控制结构的关系分析后，得出了两个重要结论。① 在技术灾害控制过程中，不存在单纯的控制干预，只产生人们想要的效果。因此，对现有技术灾害放大的认识或产生一种新技术灾害，都只能作为每一种技术灾害控制效果评估的一部分。②控制干预的多种变量，将产生一个干预控制的指标体系。这个指标体系可以用来检查任何技术灾害实施干预的效力。

图3 控制洪灾反馈图

3 技术灾害因果结构与灾害管理

然而，在技术灾害的管理过程中，对单一方法的信心，不论是技术的还是行为的，常常都是本末倒置的。这是因为，单一方法往往会忽略事故因果关系链中的其他一些过程，从而增加了技术灾害发生的概率，或引起新的技术灾害因果链。因此，即便是目前最成功且最简单的技术方法也是如此。例如，对儿童无害的药物胶囊在大量减少了儿童死亡的同时，也增加了老年关节炎的痛苦，给我们所有人带来了新的烦恼［7］。一项好的技术灾害管理，应该在技术灾害因果链的每个阶段，把行为和技术的方法有效结合起来。例如，以民用航空为例，他们通过良好的员工培训和空中航行，把员工行为和飞行技术有效结合起来，从而大幅度降低了航空运输的风险。

实际上，一种理想的技术方法，其本质应该是安全的。这是由于它依赖于永恒不变的自然规律而不是人类或电子机械设备的干涉［8］。人工和自然两大系统方法的综合运用就是技术与行为方法的结合。人们运用这种方法，不仅可以控制核反应堆的风险，而且也可以用于控制化学工程中的技术灾害问题。实践证明，环境管理人员如果采用技术与行为结合的方法，遵循废物处理的本质属性，通过多个程序大批量处理高温焚化或固定循环垃圾，以此减少废物毒性是完全可行的。现实似乎已越来越明显地告诉我们，有效的减灾行动就是技术与行为方法合理匹配的结果［9］。

此外，通常人们在生活中使用的最简单的技术方法，也是技术与行为结合的最好例证。例如，我国山区的农民虽然大量使用木柴，却并未造成大量火灾，就是因为使用了最简单的方法。简单的方法的防灾效果并不在于方法本身，而在于使用者对技术灾害的深刻理解，不管他们征服技术灾害的动机如何。

4 结语

通过以上对技术灾害因果结构及控制问题的讨论，我们得出两个相互关联的结论。

（1）因果结构模型不需要使用新的、不熟悉的术语，便可直接适用于技术灾害评估和分析得实践之中。同时，它提供了一个新的因果联接方式，将方法中的各种情况彼此适应。

（2）一种合适的技术灾害分析方法，往往能够运用相似的结构，在分析一种技术灾害的同时，也能概括另一种技术灾害和一群技术灾害。技术灾害因果结构模型就是这样一种分析方法，它对技术灾害评估的实质性研究，从理论上讲，将迈出最有力的一步。从实践方面来看，对技术灾害上游的缘由分析得越多，越能抓住最根本的东西，也就越容易得到正确结果。

鉴于这一结论，我们希望从技术灾害的结果阶段，回溯到技术灾害的上游阶段做深入分析。只有这样，大部分技术灾害信息，才能在我们的分析模式中发挥重要作用。当然，这种分析模式，揭示的只是技术灾害演化过程中，暴露与后果两个阶段的相互关系，这种跨跃上游事件的分析技巧，也可能对技术灾害系统内在要素的量化机制的认识存在不足，如有可能提供不太充分的定量分析结果，而这种结果也可能缺少一定的效度。但是这种分析模式，对人们深入认识技术灾害系统各要素之间的非线性关系，提供了重要的逻辑前提。

总之，在技术灾害管理方面，政府似乎企图监管所有的技术灾害，这显然是有局限的。从理论上讲，技术灾害的制造者应是最好的技术灾害管理者。如果他们能被说服这样去做，那么设计、制造和生产产品的人，才真正具有鉴定潜在技术灾害和控制灾害的最有利条件。

［1］ 海岩：国际劳工组织呼吁关注工伤事故和职业病［J］.劳动保护，2002（7）：7.

［2］ 中华人民共和国2011年国民经济和社会发展统计公报［EB／OL］.（2012-02-22）［2015-01-21］.http：／／www. stats.gov.cn／tjsj／tjgb／ndtjgb／qgndtjgb／201202／t20120222＿30026.html.

［3］ Kates RW，ed.Managing Technological Hazard：Research Needs and Opportunities（C）11，Program on Technology，Environmentand Man，Monograph 25（Institute of Behavioral Science，Univ. of Colorado，Boulder），1977.

［4］ RobertW kates，Jeanne X.Kaspersont Comparative risk analysis of safety accidents Proc［J］.Nati.Acad.Sci.USA，1983.80：7027-7038.

［5］ 谢尔顿·克里姆斯基.风险的社会理论学说［M］.徐元玲，译.北京：北京出版社，2005：12.

［6］ 韩其为.三门峡水库的功过与经验教训［J］.人民黄河，2013（11）：1-5.

［7］ Lawless，Edward W.Technology and social shock［M］.Ne Brunswick，N，J：Rutgers University Press.1977.

［8］ Chicken，John C.Hazard control policy in Britatin［M］.New York：Pergamon Press.1975.

［9］ Christoph Hohenemser，Roger Kasperson and Robert W.kates Causal Structure［M］.Boulder，Colo：Westview Press.1985.

On the Causal Structure of Technological Hazards and its Control Problem

Jiang Yun and Shen Dan
（Institute of Applied Sociology，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China）

Based on the relationship between technology，people and society as the research perspective，we analyze the causal structure and the control structure of technological hazards system，and its applicable condition and operation rules.At the same time，we further discuss the problems in application of the causal structure of technological hazards in hazardsmanagement in China.On the basis of the study the following conclusions are got：the causal structuremodel of technological hazards in this paper can be directly applied to technology hazards assessment and the practice of hazardsmanagement，it provides a new way of causal connection to adapt to each other in various situation；the causal structuremodel of Technology hazards can use a similar structure to analyze a technological hazard at the same time，also sums up another hazard and a group technology hazards；the technological hazards be analyze bymore reason analysis themore able to capture themost fundamental thing，also the easier to get the right result in the hazards upstream.

technology hazard；causal structure；hazards control；hazardsmanagement

X45

A

1000-811X（2015）04-0017-04

10.3969／j.issn.1000-811X.2015.04.003

江昀，沈丹.技术灾害的因果结构及其控制问题分析［J］.灾害学，2015，30（4）.17-20.［Guo Enliang，Zhou Mo，Zhang Jiquan，et al.Analysis of joint distribution and characteristics of rainstorm in Changchun Based on Copula Function［J］.Journal of Catastrophology，2015，30（4）：17-20.］

2015-04-07

2015-06-23

2011国家社会科学研究基金项目“STS视角下的我国技术灾害问题研究”（11BZX025）

江昀（1958-），男，宁夏中宁人，教授，主要研究方向为技术灾害的评价、管理及技术风险传播.

E-mail：jbs8548＠163.com