安全科學(xué)原理（第2版）

本書第1版自2018年出版以來，受到很多講授“安全科學(xué)原理”課程的教師和學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生及其他讀者的好評(píng)，同時(shí)也反饋了許多使用信息并提出寶貴的改進(jìn)意見。2019年，作者及其教研團(tuán)隊(duì)主持建設(shè)的該課程還獲批湖南省研究生優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項(xiàng)目，并基于本書教學(xué)內(nèi)容拍攝制作成在線課程于智慧樹平臺(tái)運(yùn)行。另外，本書第1版出版以來的幾年間，作者領(lǐng)導(dǎo)的課題組一直專注安全科學(xué)原理的研究，在此期間發(fā)表了80多篇與安全科學(xué)原理相關(guān)的論文，有許多成果適合充實(shí)到本書中。近年國際上安全科學(xué)也有了新動(dòng)態(tài)和新發(fā)展，安全科學(xué)原理在安全科學(xué)學(xué)科體系的架構(gòu)中顯得比任何時(shí)期都更加重要?；谏鲜鰩追矫娴脑?，作者覺得有必要盡快對本書第1版及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和修訂。本書第2版補(bǔ)充和修訂的情況如下所述。（1）方法論比具體知識(shí)更加重要，掌握方法論，對開展安全科學(xué)原理的創(chuàng)新研究及其應(yīng)用非常有幫助。因此，新修訂的教材在方法論上做了補(bǔ)充，添加的內(nèi)容有安全系統(tǒng)研究的方法論、安全系統(tǒng)建模的方法論、安全復(fù)雜性研究的方法論等，這些內(nèi)容分別添加到相關(guān)的章節(jié)之中。（2）增加了一些安全新理論和新模型，特別是基于大數(shù)據(jù)、信息科學(xué)和人工智能的發(fā)展，本書增加了與上述科技相關(guān)的安全科學(xué)原理新內(nèi)容并分布在相關(guān)的章節(jié)中。（3）隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，安全問題越來越復(fù)雜，安全復(fù)雜性研究成為安全科學(xué)的未來新領(lǐng)域。因此，本書第2版在第10章增加了安全復(fù)雜性研究原理，以適應(yīng)和引領(lǐng)未來安全科學(xué)的發(fā)展方向。（4）將各章內(nèi)容相關(guān)的研究綜述適當(dāng)系統(tǒng)化，并把相應(yīng)的參考文獻(xiàn)引入，因此較第1版參考文獻(xiàn)的數(shù)量增加了1倍。（5）對第1版的內(nèi)容順序做了適當(dāng)調(diào)整，以便使內(nèi)容的邏輯層次更加合理和有序，更有利于教學(xué)。（6）各章均增加了一些新的思考題，有利于讀者思考相關(guān)問題和提高學(xué)習(xí)效果。本書第2版納入了作者與課題組成員一起完成的許多研究成果，還參考了所列參考文獻(xiàn)的相關(guān)內(nèi)容，作者在此對相關(guān)課題組成員及文獻(xiàn)作者表示衷心感謝。另外，本書第2版同樣得到了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)51534008）的資助，在此也特表感謝。由于作者學(xué)術(shù)水平有限，書中難免存在疏漏和不妥之處，懇請讀者批評(píng)指正。吳超安全科學(xué)原理第2版第1版前言
第1版前言一門學(xué)科之所以能夠建立，離不開該學(xué)科自己的理論體系的支撐。隨著安全的內(nèi)涵和外延不斷拓廣和大安全體系的建立，多年來主要針對安全生產(chǎn)所提煉的一些安全科學(xué)原理已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足解釋和解決當(dāng)今諸多安全問題的需要。此外，在以前的安全學(xué)原理或安全原理的著作中所介紹的有關(guān)安全科學(xué)原理在內(nèi)容的廣度和深度以及層次、邏輯、結(jié)構(gòu)和體系等方面存在很多不足。一方面，盡管在2009年11月修訂實(shí)施的《學(xué)科分類與代碼》中的“安全科學(xué)技術(shù)”一級(jí)學(xué)科包含了11個(gè)二級(jí)學(xué)科和50多個(gè)三級(jí)學(xué)科，2011年2月，安全科學(xué)與工程成為我國研究生教育目錄的一級(jí)學(xué)科，2012年修訂的本科專業(yè)目錄中設(shè)立了安全科學(xué)與工程類專業(yè)，但安全學(xué)科的許多基礎(chǔ)理論分支仍缺乏具體的內(nèi)容，適宜作為高等院校安全科學(xué)與工程類專業(yè)本科生和研究生使用的安全科學(xué)原理教材仍有待開發(fā)；另一方面，愿意投身于安全科學(xué)理論研究和安全學(xué)科建設(shè)研究的科技工作者非常少。針對安全科學(xué)原理亟待研究解決的關(guān)鍵問題和不足之處，本書作者近十年來帶領(lǐng)20多名研究生致力于安全科學(xué)原理的研究并取得了顯著進(jìn)展，先后撰寫發(fā)表了70多篇有關(guān)安全科學(xué)原理基礎(chǔ)研究的學(xué)術(shù)論文。在此基礎(chǔ)上，作者認(rèn)為很有必要盡快撰寫一本能夠補(bǔ)充現(xiàn)有安全科學(xué)原理不足的新教材，以供高等院校安全科學(xué)與工程類專業(yè)的廣大師生和安全科技工作者使用。安全科學(xué)學(xué)是以安全科學(xué)為主要研究對象，研究認(rèn)識(shí)安全科學(xué)的內(nèi)涵、外延、屬性、特征、社會(huì)功能、結(jié)構(gòu)體系、運(yùn)動(dòng)發(fā)展以及促進(jìn)安全學(xué)科分支創(chuàng)建和應(yīng)用等的一般原理、原則和方法的一門學(xué)科。借助安全科學(xué)學(xué)，可以從安全一體化的開闊視野認(rèn)識(shí)安全科學(xué)研究中一些重要的基本問題，梳理安全科學(xué)原理的結(jié)構(gòu)體系。在安全科學(xué)學(xué)思想的指導(dǎo)之下，作者經(jīng)過較長時(shí)間的反復(fù)思考，系統(tǒng)地梳理了安全科學(xué)原理的各層次內(nèi)容及其關(guān)系，才構(gòu)建出本書的安全科學(xué)原理框架體系。從學(xué)科層次分，安全科學(xué)原理有安全哲學(xué)原理、一般安全原理和具體安全原理三個(gè)層次。如果將哲學(xué)安全原理和一般安全原理統(tǒng)稱為通用安全科學(xué)原理，則通用安全科學(xué)原理的內(nèi)容相對是比較有限的，而具體的安全原理的內(nèi)容是無限的，例如所有的安全技術(shù)及工程均包含大量的具體安全原理，而這些具體安全原理在一本書中是不可能囊括的，更應(yīng)該放到相應(yīng)的安全技術(shù)及工程著作之中。本書主要介紹的是通用層面的安全科學(xué)原理，也可以說是科學(xué)層面的安全科學(xué)原理或理論層面的安全科學(xué)原理。作者在編排本書各章的順序時(shí)，先介紹核心安全科學(xué)原理（或稱為第一層次安全科學(xué)原理），再介紹非核心安全科學(xué)原理（或稱為第二層次安全科學(xué)原理）。核心安全科學(xué)原理包括安全哲學(xué)原理、事故預(yù)防原理、風(fēng)險(xiǎn)管理原理、安全模型原理；非核心安全科學(xué)原理包括安全人因科學(xué)原理、安全自然科學(xué)原理、安全技術(shù)科學(xué)原理、安全社會(huì)科學(xué)原理和安全系統(tǒng)科學(xué)原理。這里說的“核心”與“非核心”不是對重要性而言的，僅僅是一種分類而已。本書具有以下特色。（1）本書從安全一體化（口語化表達(dá)即為安全界熟悉的“大安全”）的大視野和全新的視角來編寫，納入的安全科學(xué)原理大都是通用的安全科學(xué)原理，即科學(xué)層面的安全科學(xué)原理。（2）盡管本書沒有分篇，但其內(nèi)容實(shí)際上可分為三大部分：第1章是安全科學(xué)原理緒論，可歸為第一部分，這部分是已有的安全學(xué)原理類著作所缺少的內(nèi)容；第2~5章為核心安全科學(xué)原理，可歸為第二部分，這部分中的許多理論安全模型也是以往安全學(xué)原理類著作沒有的；第6~10章為非核心安全科學(xué)原理，可歸為第三部分，這部分是全新的內(nèi)容。（3）本書盡量考慮和按照安全科學(xué)原理的類型和層級(jí)關(guān)系進(jìn)行內(nèi)容的編排，例如，介紹安全人因科學(xué)原理、安全自然科學(xué)原理、安全技術(shù)科學(xué)原理、安全社會(huì)科學(xué)原理、安全系統(tǒng)科學(xué)原理這五類安全科學(xué)原理時(shí)，基本上按照原理的層級(jí)來編排。（4）本書對每條安全科學(xué)原理都按照定義、內(nèi)涵、功能、應(yīng)用價(jià)值和實(shí)例的順序進(jìn)行深入論述，內(nèi)容清晰、層次分明、便于學(xué)習(xí)，克服了現(xiàn)有安全學(xué)原理教材在層次、邏輯、結(jié)構(gòu)和體系等方面存在的不足。（5）本書十分注重安全科學(xué)原理的基本概念、基本理論、基本方法（“三基”），運(yùn)用“三基”去分析、認(rèn)識(shí)安全領(lǐng)域的各種科學(xué)問題和規(guī)律，有利于開展安全科學(xué)的研究和實(shí)踐。（6）本書每章都精心提出了一些思考題，這些思考題源于書本，有些又高于書本，可以提升學(xué)習(xí)者對書中安全科學(xué)原理的分析能力，并啟發(fā)學(xué)習(xí)者開展安全科學(xué)原理的創(chuàng)新研究。本書吸收了作者與多名研究生（黃浪、王秉、賈楠、歐陽秋梅、楊冕、陽富強(qiáng)、雷海霞、謝優(yōu)賢、游波、李順、石東平、高開欣、方勝明、劉冰玉、張建、張丹、張文強(qiáng)、張一行、周歡、譚洪強(qiáng)、石揚(yáng)等）合作撰寫的數(shù)十篇論文的相關(guān)內(nèi)容，還參考了書中參考文獻(xiàn)所列論著的一些相關(guān)內(nèi)容。黃浪協(xié)助了3.4～3.7節(jié)的編寫，王秉協(xié)助了2.3、5.2、5.4、9.1、9.3.2節(jié)的編寫，在此對他們表示衷心感謝。另外，本書一些內(nèi)容研究及其出版得到了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)51534008）的資助，在此也特表感謝。由于作者學(xué)術(shù)水平有限且時(shí)間較緊，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請大家批評(píng)指正。吳超安全科學(xué)原理第2版本 書 導(dǎo) 讀
本 書 導(dǎo) 讀在開始學(xué)習(xí)本書之前，請各位讀者了解作者的幾點(diǎn)學(xué)習(xí)提示：（1）建議先閱讀本書的前言和第1章有關(guān)安全科學(xué)原理的分類內(nèi)容，這樣有助于增進(jìn)對整體安全科學(xué)原理知識(shí)體系的把握和理解本書各章內(nèi)容的安排與層次。（2）由于本書篇幅的限制，作者幾乎沒有羅列什么案例，教師和學(xué)生在使用本書時(shí)，建議多理論聯(lián)系實(shí)際，這樣才能更加深刻地理解有關(guān)安全科學(xué)原理的意義。（3）在學(xué)習(xí)每一條安全科學(xué)原理時(shí)，建議具體聯(lián)系該安全原理被提出的時(shí)代背景和具體場景，這樣有利于對其優(yōu)缺點(diǎn)做出正確的評(píng)價(jià)和有效地利用所學(xué)的安全原理。（4）由于社會(huì)發(fā)展的不平衡和人們所處的生活與生產(chǎn)場所的不同，所有安全科學(xué)原理不存在絕對的好壞之分，也不存在新的比舊的更好之說。在應(yīng)用安全科學(xué)原理時(shí)，合適的就是最好的，即安全科學(xué)原理的應(yīng)用具有相對性。（5）由于安全科學(xué)原理是在不斷發(fā)展和豐富的，教師和學(xué)生在閱讀某一條安全科學(xué)原理時(shí)要有舉一反三的思維習(xí)慣，以便使安全科學(xué)原理能得到靈活應(yīng)用，甚至能發(fā)明創(chuàng)建出新的安全科學(xué)原理。（6）不管是從理論到實(shí)踐再上升到理論再應(yīng)用到實(shí)踐，還是從實(shí)踐到理論再應(yīng)用到實(shí)踐再到新的理論，都是循環(huán)提升的過程，因此，安全科學(xué)原理的學(xué)習(xí)過程是一個(gè)螺旋上升的過程。學(xué)習(xí)安全科學(xué)原理的方法可以是多種多樣的。如果已具備應(yīng)用層面的安全專業(yè)知識(shí)，則有利于理解安全科學(xué)原理并將已有的應(yīng)用層面的安全專業(yè)知識(shí)提升到一個(gè)新的高度；如果沒有應(yīng)用層面安全專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備，一開始就學(xué)習(xí)安全科學(xué)原理，即使學(xué)習(xí)后也不可能完全掌握安全科學(xué)原理的奧秘，但也有助于將應(yīng)用層面的安全專業(yè)知識(shí)歸納和提升到通用性的程度，并具有舉一反三的能力。所以，“安全科學(xué)原理”課程的教學(xué)時(shí)間安排在各高?？梢杂兴煌τ诎踩茖W(xué)與工程專業(yè)的本科生來說，還是要先學(xué)完一兩門安全專業(yè)課后再來學(xué)習(xí)安全科學(xué)原理比較合適，比如學(xué)習(xí)完機(jī)電安全知識(shí)、系統(tǒng)安全工程知識(shí)等；而對于安全科學(xué)與工程類專業(yè)的研究生來說，就沒有知識(shí)順序和預(yù)備知識(shí)的要求了?！鞍踩茖W(xué)原理”是一門抽象的安全基礎(chǔ)理論課程，學(xué)習(xí)該課程自然是比較困難和需要花工夫的，但當(dāng)學(xué)完和掌握以后，讀者的安全思想和理論水平將會(huì)達(dá)到較高的境界。祝大家學(xué)習(xí)愉快！吳超