安全信息学的方法论研究*

罗通元，吴　超

(中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

0　引言

当今世界处于信息化大发展大变革的时代，信息在时空传播中对管理提出了模式变革的思维创新的要求[1]。安全管理就是借助大量的安全信息进行管理，其现代化水平决定信息科学技术在安全管理中的应用程度[2]。信息学理论一直以来都是科学研究的重点之一，“信息是标志物质间接存在性的哲学范畴，它是物质存在方式和状态的自身显示”[3-4]，这体现出信息是物质的存在形式。所以，将安全科学、信息学和认知科学等的研究结合起来研究，这样既丰富了安全科学的学科体系，也能完善信息学的研究。目前积极开展安全信息学研究的学者并不多，尽管有些学者对安全信息也进行过有益的探索研究，但是他们均没有从学科的基础性层面给予认知，安全信息学学科内容上还是等待研究的处女地。笔者旨在于如何获取安全信息学的有效方法，通过对文献[5]和[6]等的学术思想深入研究，开始探讨安全信息学方法论的基本问题，以希望为安全信息学科提供有价值的理论。

从安全科学的发展角度看，安全科学几乎都侧重安全技术在生产生活中的应用，而对学科体系的基础理论研究则非常罕见[7-8]。安全信息学属于安全科学的重要二级学科是以人的身心安全健康为着眼点，围绕安全信息传播系统各要素内部和外部之间的信息传递机制，研究信息不对称系统的结构、功能、演化和协同作用等的一般规律，是对人及外界信息传播机理、安全行为和安全策略的信息学研究。从信息入手开展研究才能获得普适性的结果[9]。同时，安全信息学是对安全系统中的各要素及人的认知进行全局性整体研究，对安全信息学的建立、学科定位和发展创新都具有深层次意义。

1　方法论内涵

方法论是关于认识世界、改造世界的根本方法的学说，任何一门科学或技术都会根据自身的特点，生成一套具有鲜明学科特色的研究思路、原则与理论[10]。安全信息认知是考察人的认知层面获得安全信息能力，在认知心理学研究中已经形成了人们认知的信息加工法，该法将安全信息的认知过程进行分析明确人的认知能力在处理安全信息时的一系列反应。安全科学是信息学研究的本体对象之一，随着信息论的深入研究，安全信息学的研究对象、研究特征和方法论原则等科学问题对安全科学具有重要意义。

1.1　安全信息方法论的定义

安全信息学(SIS, Safety Information Science)是以一定时空内理性人的身心安全健康为着眼点，围绕安全信息传播系统各要素内部和外部之间的信息传递机制，研究信息不对称系统的结构、功能、演化和协同作用等的一般规律，进而对安全信息开展对称分析、对称评价、对称设计、对称创造、对称管理、对称实践等活动，寻求实践安全信息最优对称化的一门安全学科分支。

方法是人们认识世界、改造世界所采用的方式、手段或遵循的途径[11]。安全信息方法论主要是以信息学的思想方法、认知科学学的理论方法、安全信息监测方法、安全信息收集统计方法、安全信息分析处理方法、安全信息预测方法、安全信息决策方法为研究对象的一种方法学。安全信息学的方法学系统结构如图1所示。安全信息学是综合学科，安全信息学与其交叉学科之间的关系可用图2所示，图中安全信息学的领域用中间的圆形表示，交叉学科用方形表示，箭头代表着交叉和综合关系。

图1　安全信息学的方法论系统结构Fig.1　Methodology system architecture of SIS

图2　安全信息学的交叉学科属性Fig.2　Interdisciplinary features of SIS

1.2　安全信息学与安全信息方法论之间的关系

1)安全信息方法论是安全信息学的方法理论支持

安全信息方法论是对各种安全信息加工方法进行具体分析、比较研究，总结出各类安全信息方法自身的优缺点及适用范围，根据系统中安全现象的自身特点和系统带有的安全信息意义来选择更恰当的安全信息加工方法，从而达到安全信息学的目的。因此，安全信息方法论为安全信息学提供方法的理论指导。

2)安全信息方法论是安全信息学体系内的重要部分

安全信息学和安全科学其他二级学科一样是可以深度拓展和挖掘的综合交叉学科，具有广泛的综合性，可以从不同纬度创建各具价值的学科，安全信息学囊括安全信息的所有研究，包括理论安全信息学与应用安全信息学。安全信息学基础理论研究重要部分就是其方法论，因此，安全信息方法论是安全信息学的重要内容之一。

3)安全信息学为安全信息方法论提供内容指导

安全信息学的主要研究内容是安全信息及其特点，安全信息的认知、传播机制和事故致因等等。安全信息学的理论基础是信息传播模型、认知心理原理、安全信息通用认知模型和事故致因理论等。无论是从已有理论本身在安全信息学上的适用而言，还是从安全科学自身原理在安全信息学的迁移，都需要研究如何运用这些原理理论以及怎样用的问题，何种手段可以实现安全信息在安全科学的利用等。

4)安全信息方法论是构建安全信息学的基础

该功能记录机械部件各种临界状态的参数。这些数据记录用于确定机械部件和液体的情况或状态，并提供其退化或故障之前的警告。

从安全信息学研究对象可知，学科的建立和发展需要不断的强化其自身理论的合理性，在实践中通过方法论指导去应用安全信息学的理论去解决实际面临的安全问题是该学科的终极目的。上游的基础研究必定要在下游应用中得到检验，而保证安全信息学的基础之一就是其方法论上的研究成果。缺少方法的学科不能长久，没有指导方法的方法就是虚谈。因此，安全信息方法论是安全信息学的重要基础之一。

5)安全信息学是安全信息方法论的实际运用

安全信息学主要是各种安全信息方法在安全科学中具体运用的理论效果研究。安全信息学创建的目的之一就是通过具体的安全信息方法在安全科学中的运用，来研究安全信息对安全和事故现象的，并以此制定合理的预防措施。安全信息学既是理论科学其实又是重要的应用学科。因此，安全信息学是安全信息方法论具体运用形式。

2　安全信息学的分类

由于信息可以看作是客观世界一切变化和特征的反应[12]，信息就能认为是客观世界这个“形”的“影”来理解，一切事物就都具有信息的属性，信息学自然具有学科本源性。安全科学也具有多学科交叉综合性，各学科知识都可以应用和渗透到安全学科中[8]。将安全科学学科与信息学学科交叉综合形成的安全信息学自然具有交叉性特点。安全信息学的学科基础是安全科学与信息经济学，其中以信息不对称理论为学科的理论基础。安全信息学与安全科学下属的11个二级学科和50多个三级学科[13]之间就存在着交叉，如表1所示，表1中体现的理论研究和应用范围均涉及各行各业及各个学科。

表1　安全信息学的学科分支Table 1　Division of branch disciplines of safety information science

3　安全信息学的方法论原则

安全信息学的作用旨在于抓住生产生活中影响安全的一切信息这一矛盾，研究安全信息的发生、传播、演变和认知规律，以便使人们有效预防事故发生，保护安全生产顺利及人的生活安康。方法论原则与方法论基础联系密切，甚至在相当程度上由方法论基础所决定[14]。根据安全信息学的学科特点，安全信息学应该坚持以下基本原则。

1)准确性原则。人的认知安全信息并不等同于信源安全信息，对于信息在传递中存在的缺失、失真或不对称现象往往就导致最终影响决策的安全信息失去价值意义，其准确性和一致性大打折扣。安全信息的研究者在对安全信息进行分析时必须对收集的安全信息去伪存真、去粗取精处理，进行详细考证分析，以客观态度和准确的信息进行安全分析。总之，安全信息的准确性是保证学科研究的基础，求真求实的来把握安全信息的本质是至关重要的原则。

2)时效性原则。安全信息从信源产生就一直以载体为形式传播开来，信息的及时被感知对于安全分析预测起到决定作用。安全信息数据资料必须是此时此刻最新的信息，必须即时反应此时此刻系统各要素的实时状态，这就为信息收集提出了动态要求。时效性原则是安全信息核心价值之一。

3)完备性原则。系统的运行是由复杂多样的信息构成，安全信息源于系统之中，人的信息认知过程是综合各方面安心信息的权衡行为。因此，缺少某一方面的安全信息就不能准确把握系统的状态和形成正确的安全认知观，进而难以做出符合要求和避免事故的合理行为决策来。

4)整体性原则。安全信息学研究时要全面考察影响安全信息发展的其他一切因素，并且要整体的、全面的把握和分析。既要纵向考虑系统内各单元层之间安全信息的传播机理，又要横向分析系统之间的安全信息模式，整体性原则的作用就体现在安全信息广泛的联系中。

5)可持续原则。在发展中应该具有中游及下游的全覆盖，中游的具体深入和下游的实践应用在安全信息学中应均有体现，为中下游的开拓要留有余地。因此，为建立安全信息学而创建安全信息学的观念是狭隘和危险的，学科的持续发展需要不断的扩展自身学科链，安全信息学的可持续原则就为该学科的深入持续研究提供方法论指导。

4　安全信息学的研究方法

4.1　信息及认知学的一般方法

信息学就是将信息观、信息理论作为一种方法来观察和处理问题的[15]。主要的方法包括：哲学方法，如贝塔朗菲系统论、布鲁克斯知识吸收学和乌勒舒拉的哲学等；一般科学方法，如经验科学法、理性思维法和横断科学法等，科学抽象与类比和统计数学等具体方法在申农信息论的建立中的典型应用；信息学本身方法，如信息计量学方法、引文分析方法和信息整序方法等。认知学的方法是信息加工理论，把认知过程分解成一系列有序阶段。就认知的角度而言，信息是研究环境内外人的信息接收、使用和行为方面的过程状态[16]。

4.2　安全信息学的具体方法

安全信息学是具有广谱性的综合学科，几乎所有的社会科学和大部分自然科学的研究方法均可以为安全信息学所采用的。以安全科学为宗旨，将其他学科对安全问题的知识、经验、技术等经过分离、综合和系统化形成新综合学科[17]为依据，安全信息学也需要借助其他学科的知识、技术和经验等。使用的方法进行安全信息学科化后运用于安全信息学，具体各方法见表2所示。

表2　安全信息学的具体方法Table 2　Specific methods of safety informatics

续表2

5　安全信息学的一般程序

安全信息学研究包含一系列有序步骤的整体过程，结合信息学和认知心理学的研究结论，可以将安全信息学的研究划分为如图3所示的过程。

图3　安全信息学研究的一般程序Fig.3　General procedures of the SIS research

首先，从研究的角度可以把握该学科的主体方向，研究者是安全信息学研究目的、对象、内容、方法、思路和主题等的主体，其自身学识能力、信息学及认知知识储备、安全科学素养、思维思路、三观、立场等会影响安全信息学的基础研究过程及认知过程的结果；其次，安全信息学的研究分为5个主要步骤，步骤之间结构紧凑，层次分明且存在反馈，安全信息学研究主要有建立相应的安全信息主题，比如安全信息对人的行为研究，然后通过对安全形象背后的安全信息本质进行深入分析综合，得出一般信息学规律。在通过对安全信息的概括整理提出科学问题，再进入四大板块的研究：基础概念理论、模型构建(基于信息传播和认知科学)、事故致因分析和应用范例研究；最后，得出可以验证的安全信息规律。最后，安全系统由人、物、能量和信息4个要素组成，充分可靠的安全信息是安全的基础保障[18]。安全信息学的研究应该是具有可行性和可操作性的，对于实践验证是具有重复性和迁移性的。安全信息的发展需要从实践中深化理论，在理论中推动实践。

6　结论

1)安全信息学是安全学、信息学及认知学的交叉综合学科。安全信息学方法论是为安全信息学提供方法学指导的理论基础，在方法论中对安全信息学与安全信息方法论之间存在5点联系。主要是：安全信息方法论是安全信息学的方法理论支持，安全信息方法论是安全信息学体系内的重要部分，安全信息学为安全信息方法论提供内容指导，安全信息方法论是构建安全信息学的基础和安全信息学是安全信息方法论的实际运用等。

2)安全信息学是三级学科，安全信息学的学科基础是安全科学、信息学和认知心理学，其中以信息不对称理论、信息传播模型和认知过程等为理论基础。安全信息学与安全科学下属的诸多学科存在交叉综合关系，构建了23个安全信息交叉学科分支，明确了安全信息的学科基础。随着学科的发展分支也有待补充完善。

3)安全信息学的作用旨在于抓住生产生活中影响安全的一切信息这一矛盾，研究安全信息的发生、传播、演变和认知规律，原则性的问题在学科中具有指导意义，提出了安全信息学方法论遵循的5条主要原则，准确性原则、时效性原则、完备性原则、整体性原则和可持续原则等。从这些原则可以看出方法论原则体现了安全信息学的特征。

4)从信息学中的信息传播过程、信息不对称理论和认知心理过程总结出安全信息学自身信息认知传播过程，提出了安全信息学的主要具体方法，从描述法、整理法和统计法等9种主要方法切入做出具体分析说明。为安全信息研究提供基本方法。

5)分析安全信息学的目的和内容，建立了安全信息学的一般程序，提出5个主要步骤。具体而言从建立安全信息主题、揭示安全信息现象本质、搜集整理概括安全信息并确立安全信息科学问题、安全信息基础理论、建立安全信息模型、事故致因分析及应用范例分析等9个方面进行深入分析可以实现安全信息学的建立，该程序的反馈实践也推动了学科不断深入发展和动态提高。

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