安全科學原理（第2版）

本書第1版自2018年出版以來，受到很多講授“安全科學原理”課程的教師和學習該課程的學生及其他讀者的好評，同時也反饋了許多使用信息并提出寶貴的改進意見。2019年，作者及其教研團隊主持建設的該課程還獲批湖南省研究生優(yōu)質(zhì)課程建設項目，并基于本書教學內(nèi)容拍攝制作成在線課程于智慧樹平臺運行。另外，本書第1版出版以來的幾年間，作者領導的課題組一直專注安全科學原理的研究，在此期間發(fā)表了80多篇與安全科學原理相關的論文，有許多成果適合充實到本書中。近年國際上安全科學也有了新動態(tài)和新發(fā)展，安全科學原理在安全科學學科體系的架構(gòu)中顯得比任何時期都更加重要?；谏鲜鰩追矫娴脑?，作者覺得有必要盡快對本書第1版及時進行補充和修訂。本書第2版補充和修訂的情況如下所述。（1）方法論比具體知識更加重要，掌握方法論，對開展安全科學原理的創(chuàng)新研究及其應用非常有幫助。因此，新修訂的教材在方法論上做了補充，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、安全復雜性研究的方法論等，這些內(nèi)容分別添加到相關的章節(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)、信息科學和人工智能的發(fā)展，本書增加了與上述科技相關的安全科學原理新內(nèi)容并分布在相關的章節(jié)中。（3）隨著社會的不斷發(fā)展，安全問題越來越復雜，安全復雜性研究成為安全科學的未來新領域。因此，本書第2版在第10章增加了安全復雜性研究原理，以適應和引領未來安全科學的發(fā)展方向。（4）將各章內(nèi)容相關的研究綜述適當系統(tǒng)化，并把相應的參考文獻引入，因此較第1版參考文獻的數(shù)量增加了1倍。（5）對第1版的內(nèi)容順序做了適當調(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。（6）各章均增加了一些新的思考題，有利于讀者思考相關問題和提高學習效果。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的相關內(nèi)容，作者在此對相關課題組成員及文獻作者表示衷心感謝。另外，本書第2版同樣得到了國家自然科學基金重點項目（編號51534008）的資助，在此也特表感謝。由于作者學術(shù)水平有限，書中難免存在疏漏和不妥之處，懇請讀者批評指正。吳超安全科學原理第2版第1版前言
第1版前言一門學科之所以能夠建立，離不開該學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原理已經(jīng)遠遠不能滿足解釋和解決當今諸多安全問題的需要。此外，在以前的安全學原理或安全原理的著作中所介紹的有關安全科學原理在內(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月修訂實施的《學科分類與代碼》中的“安全科學技術(shù)”一級學科包含了11個二級學科和50多個三級學科，2011年2月，安全科學與工程成為我國研究生教育目錄的一級學科，2012年修訂的本科專業(yè)目錄中設立了安全科學與工程類專業(yè)，但安全學科的許多基礎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與工程類專業(yè)本科生和研究生使用的安全科學原理教材仍有待開發(fā)；另一方面，愿意投身于安全科學理論研究和安全學科建設研究的科技工作者非常少。針對安全科學原理亟待研究解決的關鍵問題和不足之處，本書作者近十年來帶領20多名研究生致力于安全科學原理的研究并取得了顯著進展，先后撰寫發(fā)表了70多篇有關安全科學原理基礎研究的學術(shù)論文。在此基礎上，作者認為很有必要盡快撰寫一本能夠補充現(xiàn)有安全科學原理不足的新教材，以供高等院校安全科學與工程類專業(yè)的廣大師生和安全科技工作者使用。安全科學學是以安全科學為主要研究對象，研究認識安全科學的內(nèi)涵、外延、屬性、特征、社會功能、結(jié)構(gòu)體系、運動發(fā)展以及促進安全學科分支創(chuàng)建和應用等的一般原理、原則和方法的一門學科。借助安全科學學，可以從安全一體化的開闊視野認識安全科學研究中一些重要的基本問題，梳理安全科學原理的結(jié)構(gòu)體系。在安全科學學思想的指導之下，作者經(jīng)過較長時間的反復思考，系統(tǒng)地梳理了安全科學原理的各層次內(nèi)容及其關系，才構(gòu)建出本書的安全科學原理框架體系。從學科層次分，安全科學原理有安全哲學原理、一般安全原理和具體安全原理三個層次。如果將哲學安全原理和一般安全原理統(tǒng)稱為通用安全科學原理，則通用安全科學原理的內(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，更應該放到相應的安全技術(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原理，也可以說是科學層面的安全科學原理或理論層面的安全科學原理。作者在編排本書各章的順序時，先介紹核心安全科學原理（或稱為第一層次安全科學原理），再介紹非核心安全科學原理（或稱為第二層次安全科學原理）。核心安全科學原理包括安全哲學原理、事故預防原理、風險管理原理、安全模型原理；非核心安全科學原理包括安全人因科學原理、安全自然科學原理、安全技術(shù)科學原理、安全社會科學原理和安全系統(tǒng)科學原理。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，納入的安全科學原理大都是通用的安全科學原理，即科學層面的安全科學原理。（2）盡管本書沒有分篇，但其內(nèi)容實際上可分為三大部分：第1章是安全科學原理緒論，可歸為第一部分，這部分是已有的安全學原理類著作所缺少的內(nèi)容；第2~5章為核心安全科學原理，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原理類著作沒有的；第6~10章為非核心安全科學原理，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原理的類型和層級關系進行內(nèi)容的編排，例如，介紹安全人因科學原理、安全自然科學原理、安全技術(shù)科學原理、安全社會科學原理、安全系統(tǒng)科學原理這五類安全科學原理時，基本上按照原理的層級來編排。（4）本書對每條安全科學原理都按照定義、內(nèi)涵、功能、應用價值和實例的順序進行深入論述，內(nèi)容清晰、層次分明、便于學習，克服了現(xiàn)有安全學原理教材在層次、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原理的基本概念、基本理論、基本方法（“三基”），運用“三基”去分析、認識安全領域的各種科學問題和規(guī)律，有利于開展安全科學的研究和實踐。（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，可以提升學習者對書中安全科學原理的分析能力，并啟發(fā)學習者開展安全科學原理的創(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、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、張一行、周歡、譚洪強、石揚等）合作撰寫的數(shù)十篇論文的相關內(nèi)容，還參考了書中參考文獻所列論著的一些相關內(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基金重點項目（編號51534008）的資助，在此也特表感謝。由于作者學術(shù)水平有限且時間較緊，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請大家批評指正。吳超安全科學原理第2版本 書 導 讀
本 書 導 讀在開始學習本書之前，請各位讀者了解作者的幾點學習提示：（1）建議先閱讀本書的前言和第1章有關安全科學原理的分類內(nèi)容，這樣有助于增進對整體安全科學原理知識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，教師和學生在使用本書時，建議多理論聯(lián)系實際，這樣才能更加深刻地理解有關安全科學原理的意義。（3）在學習每一條安全科學原理時，建議具體聯(lián)系該安全原理被提出的時代背景和具體場景，這樣有利于對其優(yōu)缺點做出正確的評價和有效地利用所學的安全原理。（4）由于社會發(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。在應用安全科學原理時，合適的就是最好的，即安全科學原理的應用具有相對性。（5）由于安全科學原理是在不斷發(fā)展和豐富的，教師和學生在閱讀某一條安全科學原理時要有舉一反三的思維習慣，以便使安全科學原理能得到靈活應用，甚至能發(fā)明創(chuàng)建出新的安全科學原理。（6）不管是從理論到實踐再上升到理論再應用到實踐，還是從實踐到理論再應用到實踐再到新的理論，都是循環(huán)提升的過程，因此，安全科學原理的學習過程是一個螺旋上升的過程。學習安全科學原理的方法可以是多種多樣的。如果已具備應用層面的安全專業(yè)知識，則有利于理解安全科學原理并將已有的應用層面的安全專業(yè)知識提升到一個新的高度；如果沒有應用層面安全專業(yè)知識的儲備，一開始就學習安全科學原理，即使學習后也不可能完全掌握安全科學原理的奧秘，但也有助于將應用層面的安全專業(yè)知識歸納和提升到通用性的程度，并具有舉一反三的能力。所以，“安全科學原理”課程的教學時間安排在各高?？梢杂兴煌τ诎踩茖W與工程專業(yè)的本科生來說，還是要先學完一兩門安全專業(yè)課后再來學習安全科學原理比較合適，比如學習完機電安全知識、系統(tǒng)安全工程知識等；而對于安全科學與工程類專業(yè)的研究生來說，就沒有知識順序和預備知識的要求了。“安全科學原理”是一門抽象的安全基礎理論課程，學習該課程自然是比較困難和需要花工夫的，但當學完和掌握以后，讀者的安全思想和理論水平將會達到較高的境界。祝大家學習愉快！吳超