強化公共安全保障是國家的重大需求，公共安全水平的提高，需要公共安全科技與教育的支撐。本文整理了范維澄在中國職業(yè)安全健康協(xié)會召開的理事會上所做的題為《公共安全的科技和教育》的講座，介紹了公共安全領(lǐng)域的三角形模型和公共安全的“4+1工作法”。
　　安全是社會長期迫切的重大需求，與國家對公共安全科技和教育的重大需求相對照，與先進國家相比，我國公共安全科技和教育嚴重滯后。雖然我國公共安全科技和教育的各個分支領(lǐng)域自改革開放以來均得到了相應(yīng)的發(fā)展，具備了一定的規(guī)模和實力，在各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，但各相關(guān)領(lǐng)域研究仍處于條塊分割狀態(tài)。從整體上講，我國的公共安全科技研究剛剛起步，研究基礎(chǔ)薄弱，公共安全研究與實驗基礎(chǔ)設(shè)施落后，技術(shù)與裝備研發(fā)能力差，專門人才嚴重不足、缺乏整體層面上系統(tǒng)的公共安全科技研究，尚未形成構(gòu)建國家公共安全科技與教育體系的理論框架，遠遠不能滿足國家對公共安全科技與教育的重大需求。
　　黨中央、國務(wù)院高度重視全社會的公共安全保障和公共安全科技與教育，并將其列為全面貫徹科學發(fā)展觀，構(gòu)建和諧社會的重要舉措之一。公共安全首次作為一個獨立領(lǐng)域列入了國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要、“十一五”國家經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、“十一五”國家科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃。黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人也多次強調(diào)，要高度重視運用科技手段提高應(yīng)對突發(fā)公共事件的能力，加強應(yīng)急管理科學研究，提高應(yīng)急裝備和技術(shù)水平，形成國家公共安全和應(yīng)急管理的科技支撐體系。
　　公共安全科學技術(shù)，是理工文管多學科交叉融合的研究領(lǐng)域。將有關(guān)公共安全的理念、想法，變成國家的預(yù)案、法規(guī)甚至法律，進而成為一種全民性的行動，或者通過自主創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品，形成公共安全產(chǎn)業(yè)，這些都需要公共安全科學技術(shù)，同時也離不開社會人文科學、管理科學、自然科學和工程技術(shù)科學的交叉融合。
　　公共安全領(lǐng)域的三角形模型
　　我國公共安全的概念涉及到4個方面：一是自然災(zāi)害，包括地震、臺風、滑坡、泥石流、森林火災(zāi)等；二是事故災(zāi)難，環(huán)境生態(tài)的災(zāi)難，安全生產(chǎn)在各個領(lǐng)域的事故；三是公共衛(wèi)生事件，包括食品安全，群體不明原因的疾病，以及動物的疾??；四是社會安全事件，既包括刑事案件、恐怖襲擊，也包括了大規(guī)模的群體事件和經(jīng)濟安全事件。面對這些領(lǐng)域，如何構(gòu)建公共安全的科技體系，這是公共安全科技界一直思考的問題。
　　經(jīng)過一段時間的思考，公共安全科學界提出了公共安全體系的三角形模型。
　　其中，突發(fā)事件是三角形的一個邊，研究突發(fā)事件從孕育、發(fā)生、發(fā)展到突變成災(zāi)的演化規(guī)律及其產(chǎn)生的風險作用，即突發(fā)事件攜帶或產(chǎn)生哪些作用，而這些作用又如何隨著時間或地域的空間發(fā)生變化。突發(fā)事件包括自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件，并有其自身規(guī)律。突發(fā)事件產(chǎn)生的作用有3種類型，包括能量、物質(zhì)與信息。能量的作用例如火災(zāi)，火災(zāi)通過燃燒釋放熱能，原則上是熱能的作用，因此可能發(fā)生各種各樣的破壞。物質(zhì)作用例如病毒、細菌，這些都屬于物質(zhì)，可能造成傷害。另外就是信息，有時人群中出現(xiàn)一些傳言、謠傳，由此可能引發(fā)一部分社會人員的恐慌與群體事件的產(chǎn)生，造成傷害。
　　“三角形”的第二條邊是承災(zāi)載體。在突發(fā)事件的作用下產(chǎn)生破壞，其實是對承災(zāi)載體的損害。承災(zāi)載體是指各種人、物和經(jīng)濟社會運行系統(tǒng)。承災(zāi)載體在突發(fā)事件的作用下，可能產(chǎn)生本體的破壞，也可能產(chǎn)生功能的缺失。而在同樣的突發(fā)事件作用下，產(chǎn)生破壞的大小也不盡相同。值得注意的是，所謂次生和衍生災(zāi)害，實際上是由于承災(zāi)載體在突發(fā)事件作用下，發(fā)生損壞之后帶來的，承災(zāi)載體是中間媒介。所謂事件鏈的發(fā)生或者說突發(fā)事件的“多米諾效應(yīng)”，和承災(zāi)載體自身損毀的程度是密切相關(guān)的。
　　第三條邊是應(yīng)急管理。應(yīng)急管理是指由突發(fā)事件和承災(zāi)載體所構(gòu)成的災(zāi)害體系中，如何施加人為干預(yù)作用。人為干預(yù)可以用于處理突發(fā)事件，減少突發(fā)事件的發(fā)生，例如通過早期的探測、報警、自動滅火等，以減少火災(zāi)發(fā)生。也可以作用在承災(zāi)載體上，例如加固橋梁、建設(shè)消防安全建筑等，能夠減輕或避免承災(zāi)載體的損壞。
　　突發(fā)事件、承災(zāi)載體以及應(yīng)急管理這種三維體系構(gòu)成公共安全科技的整體，人們通常通過對突發(fā)事件和承災(zāi)載體的研究，確定應(yīng)急管理的關(guān)鍵目標，加強防護，從而實現(xiàn)有效的預(yù)防和科技減災(zāi)。
　　公共安全的“4+1工作法”
　　對于公共安全的研究有特定的方法學，將其歸納為“4+1工作法”。
　　一是確定性方法。例如臺風，為什么能夠預(yù)測臺風行走的路徑、登陸時的強度？是因為它滿足物質(zhì)不滅定律、動量方程、能量規(guī)律等構(gòu)成的基本規(guī)律。
　　二是隨機性方法?；究繉v史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)和分析，進行研究。
　　三是基于數(shù)據(jù)的方法。例如進行多源信息的融合與信息挖掘。無論是確定性方法還是隨機性方法，在實施過程中都有可能帶來誤差，可以通過實時數(shù)據(jù)的獲取，修正原來確定性方法給出的預(yù)測誤差。
　　四是復(fù)雜性科學方法。例如混沌方法與復(fù)雜系統(tǒng)理論等。
　　公共安全事件很復(fù)雜，單純用某一種方法通常無法解決，需要把4種方法綜合起來。如：綜合風險評估，它是多因素、多災(zāi)種、多環(huán)節(jié)的問題，就要用4個方法進行綜合研究。首先，基于統(tǒng)計原理獲得風險發(fā)生的隨機性規(guī)律，即突發(fā)事件發(fā)生的可能性或概率。第二，基于事情動力學機理，獲得風險作用的確定性規(guī)律，即：突發(fā)事件發(fā)生發(fā)展的演化規(guī)律和可能產(chǎn)生的作用類型、強度和時空特性。第三是基于承災(zāi)載體的脆弱性分析和破壞機理獲得風險后果的確定性規(guī)律，也就是承災(zāi)載體的損毀程度?；谏鲜鋈?，再統(tǒng)籌考慮應(yīng)急管理的能力，獲得一個綜合風險評估的結(jié)果，即得到危害及其發(fā)生的概率。所以，在做風險評估的時候，4種方法都是需要用到的。
　　構(gòu)建公共安全應(yīng)急體系
　　我國的公共安全應(yīng)急體系，可以表現(xiàn)為6個方面。應(yīng)急法律法規(guī)體系，以《突發(fā)事件應(yīng)對法》為代表。應(yīng)急預(yù)案體系，我國已經(jīng)有200多萬個應(yīng)急預(yù)案，需要進一步增強它的可操作性、實用性。公共安全應(yīng)急組織體系，例如在政府部門架構(gòu)中建立應(yīng)急管理辦公室。應(yīng)急救援保障體系，包括救援隊伍、運輸、物資、通信等。突發(fā)事件應(yīng)急平臺體系，即：軟硬件結(jié)合，試驗應(yīng)急預(yù)案的工具，服務(wù)于各級應(yīng)急管理辦公室。應(yīng)急平臺除了固定的平臺，還需要獲取現(xiàn)場的信息，移動應(yīng)急平臺實際上是小型指揮廳，將其濃縮到車載的范圍內(nèi)。公共安全科技創(chuàng)新體系，需要建立體現(xiàn)“理、工、文、管”交叉融合的公共安全領(lǐng)域的一級學科、人才培養(yǎng)和培訓體系。