“安全科学原理研究 (51534008)”研究进展 (二)
“安全科学原理研究”是国家自然科学基金委工程与材料科学部多年来批准的唯一一项安全科学基础理论类重点基金项目。该项目内容主要是基础研究即安全科学原理的研究,也进行部分应用研究。该项目由中南大学吴超教授课题组和中国矿业大学(北京)傅贵教授课题组联合承担。该项目已经过3年的研究,取得了一些进展。但该项目还有2年的研究时间,尚未进行成果汇总,下面仅介绍项目的中国矿业大学(北京)课题组的观点和研究进展。
根据项目申请书,安全科学原理的定义是“安全工作必须遵循的基本规律和原则,是安全科学的核心理论,其重点是安全现象(或事故)中隐含的第一类安全科学原理,以及存在于与安全学科交叉的众多学科领域中的第二类安全科学原理”。中国矿业大学(北京)课题组(以下简称“本课题组”)主要研究“第一类安全科学原理”及其应用。本课题组根据项目申请书,将安全科学原理理解为事故的发生与预防原理,也即事故发生和预防的基本“道理”。事故致因理论也是一种基本“道理”,它形象地用事故致因模型来表示,用于预防时,也称之为事故预防理论或事故预防模型。用数学符号可以表示为,安全科学原理=事故的发生或预防原理事故致因理论(模型)或事故预防理论(模型)。本课题组认为,事故致因理论是安全科学学的一部分。为便于阅读以下研究进展,读者可以暂时抛开其与安全科学原理的关系,专心理解安全科学学的进展。
通过追踪、综合各类文献,重新理解了科学(含狭义科学、广义科学,含基础科学和应用科学)、科学学、安全科学、安全科学学的定义和内容。从广义理解,可以将我国的安全科学与工程、安全科学技术统称为安全科学,与国际接轨,并与安全学科同义。明确安全科学是关于事故预防的科学,损失控制的实质也是预防;明确安全科学学是关于安全科学的科学,它的直接研究对象是安全科学本身,最终研究对象仍然是事故,其直接研究目的是建立安全科学的分类体系,便于知识传承、科学研究与学科发展,最终目的是社会服务即预防事故。安全科学学主要内容归结为3个方面,一是安全科学基本问题;二是安全科学的基础理论即事故致因理论;三是安全科学的分类体系。
安全科学的基本概念有3个,即事故、危险源和风险。安全和危险是安全科学中重要但并非基本的概念,原因是这2个概念可由3个基本概念导出。
首先,本课题组根据文献明确“事件是时空中一个确定的点”,据此演绎出事故的定义是“组织根据适用要求规定的,造成确定量损失的一个或者一系列意外事件”。这个定义使事故具有识别确定性、行业通用性、数量动态性等特点,便于实践应用。
其次,用法律环境的差异解释了东西方关于危险源的理解和定义的差别,合理解释了“双重预防机制”。西方法律环境将危险源主要定义为引发事故的“状态”,和事故原因等同,我国法律环境将危险源主要定义或理解为物质、能量或行为“本身”,将引发事故的状态定义为“隐患”。2种定义各有所长,无需在理论上长期争论。
第三,注意到风险值依赖于事故和危险源,使风险的概念变得具体。
第四,当安全被理解为一种状态时,它由事故、危险源、风险3个基本概念导出,因此安全不是基本概念。安全状态由组织规定的风险值范围确定,是一种确定的状态,这给企业安全实务带来方便。危险是与安全相反的一种状态。
初步研究认为,任何学科都有10个基本问题作为该门学科独立存在的基础,他们是:基本概念(terms)、研究对象(objects)、研究目的(intensions)、研究内容(contents)、研究方法(methodology)、学科属性(nature)、研究范围(scope)、科学公理(axioms)、学科定义(definition)和学科边界(boundary)。本课题组研究给出了安全科学的上述10个基本问题的内容,并确定了他们之间相互导出的逻辑顺序。
安全科学的基础理论是事故致因理论。本课题组研究认为国内外已有事故致因理论可分为线性、非线性、组合性、统计性4种事故致因模型;本课题组继续深入研究了“2-4”模型,得到了该模型兼具线性、非线性特点的、简洁的第5版。根据该版模型可知,任何事故都是组织事故,在组织内可以找到任何事故的与科学发展水平相适应的事故原因和解决对策;任何事故的原因都分布在两层面四阶段的组织行为和个人行为与物态上。同时在该模型上可以发现,组织内与事故相关、工作于任何岗位上的个人动作都具有相同影响与被影响机制,这与目前国内外几乎所有事故致因模型分层表达不同类型员工行为或动作的做法完全迥异。“2-4”模型实现了4类事故原因含义的完全独立,有望为事故原因的大数据分析提供坚强基础。
安全科学的分类系统,就是安全科学一级学科与其下设置的二、三、四等级别的子学科连接起来形成的系统。在我国国家标准GB/T13745-2009、学位授予和人才培养一级学科简介、国家自然科学基金委员会学科代码系统中已有安全科学的分类系统,但限于当时的条件,这些分类系统是按照实用和现实存在原则形成的,与事故致因理论有一定差异。本课题组根据事故致因理论、安全科学基本问题的理解,给出了一个新的学科分类系统,它将安全科学分为安全工程学、安全管理学、系统安全学、安全科学学4个二级学科及13个三级学科。该系统与“学位授予和人才培养一级学科简介”中安全科学的分类体系高度兼容,虽因对安全的定义使得二级学科数目有所减少、名称有所不同,但理论基础已基本将其确定。