安全复杂问题的判断途径

内容摘录自：吴超. 安全复杂学的学科基础理论研究——为安全科学新高地奠基[J].中国安全科学学报，2021，31（5）：7-17. WU Chao. Research on the basic theory of safety complexity science: laying the foundation for a new highland of safety science [J].China Safety Science Journal, 2021，31（5）：7-17. DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.05.002.

安全问题其实都是系统问题。即使是最简单的轨迹交叉模型（包含人的不安全行为和物的不安全状态这两类因素），其实也组成了一个系统。对于一般常见的事故，从事故的直接原因来分析，问题并不太复杂，如一些交通安全事故。但如果追究为什么许多事故一而再再而三的重复发生，其背后的原因是什么，则问题就复杂了。对于复杂系统的安全，即使仅讨论其系统的组分和结构等因素（不考虑开放性特征），也是很复杂的问题。因此，不管是简单的安全问题还是复杂的安全问题，研究安全的复杂性都是有意义的。如果就事论事把安全当作简单问题来处理，则很难查清安全现象背后的安全规律，更无法探究清楚安全复杂问题。

开展安全复杂性研究，首先遇到和需要解决的问题是如何判断安全复杂问题，这种判断仅靠举例是不够的，它需要有比较公认的科学判断方法。下面作者从4种途径来推断什么是安全复杂问题。从推断结果也可以看出，许多安全问题的确是复杂问题，承载安全复杂问题的系统的确是复杂系统。

1从复杂科学的判断标准来推断

复杂科学从诞生到今天已经发展了100多年，什么是复杂问题已经有了许多学界公认的判断标准，借用这些标准可以推断为什么许多安全问题也是复杂问题。下面列举4条推论：

①人和人群本身的问题是公认的复杂科学问题，安全的主要研究对象和服务对象都是人，安全主要是人（包括人群）的问题，故安全是复杂问题；

②由人和人群及其社会关系组成的社会系统是公认的复杂问题，安全是全社会的问题，也是社会系统问题，安全社会科学是安全科学的主要分支，故安全是复杂问题。

③随机问题是公认的复杂科学问题，安全的主要研究内容如风险管理和事故灾难预防等，风险和事故灾难很难准确预测，具有不确定性和随机性，故安全是复杂问题；

④非线性问题是公认的复杂问题，安全的相关因素及其动态关系基本都是非线性问题，故安全是复杂问题。

2从安全问题的特征来推断

复杂性问题具有一些明显的特征，安全复杂问题同样有一些显著的特征，如果安全问题的复杂性特征与复杂性问题特征相似，则可以推断是这些安全问题属于复杂问题。下面从6个方面举证：

①安全涉及的因素可以不断关联下去，以至于与安全相关的直接和间接的因素数量巨大，这与复杂性问题包含大量组分的特征吻合；

②安全因素之间存在复杂的相互作用、相互渗透、相互关联，社会-技术问题牵扯在一起，这符合复杂系统的特征；

③安全系统具有开放性，不管是系统中的物质、能量、经济、信息、法规、文化等，都与外界存在关系，都具有输入输出特征，即系统是开放的，这符合复杂系统的特征；

④安全系统总是动态变化的，这是由于安全系统的组分是动态变化和发展的。从系统角度看，安全问题是系统局部或全局出现了扰动、动荡直至崩溃，即远离了系统原有的动态平衡，因而这与复杂系统远离平衡的特性是相似的；

⑤安全问题随时空演化和具有高维度特征，这与复杂性问题的时空演化和时空互化特征相似；

⑥安全风险在某种意义上也是安全不确定性的体现，事故灾难具有随机性等特征，这与复杂系统具有不确定性是相似的。

3从安全问题的演化过程来推断

为什么许多安全问题都是安全复杂问题，许多安全研究都属于安全复杂性研究，从安全复杂系统的演化过程也可以加以判断。下面归纳5条判据和2条推论：

①安全复杂系统演化不能用传统串并联的系统可靠性理论来计算，而需要运用复杂性数学等工具来表达，符合这种情况的系统就是安全复杂系统；

②安全复杂系统的整体总是不等于部分之和，系统可能出现涌现、突变、混沌、分形、自组织等现象，出现上述现象的系统就是安全复杂系统；

③安全复杂系统除了序、结构等不断发生变化之外，系统中的组分或元素本身也在不断变化，符合上述现象的系统就是安全复杂系统；

④安全系统与安全系统之间和安全系统及其子系统之间总发生着纠缠不清的动态互相影响和渗透关系，这就是安全复杂系统；

⑤安全复杂系统的功能总是存在不确定性，存在上述现象的系统就是安全复杂系统。

由上还可以得出以下2条推论：

①安全系统问题不见得都是复杂系统问题，但安全复杂系统问题一定都是复杂系统问题；

②安全复杂系统中任何组分的行为对整体产生怎样的影响很难预测，安全复杂系统中的整体效应是组成个体间复杂的相互作用结果。

4从安全复杂问题的研究方法来推断

由于客观上存在复杂性，什么是复杂性研究？其定义很难从自身出发给出，复杂性研究通常可以用方法论来界定。安全复杂性研究也可以通过研究方法来判断，进而可以推断安全复杂研究也类似于复杂性研究，其安全复杂性研究的定义也可以用研究方法论来说明。下面提出3条判据和2条推论：

①安全复杂性问题可以通过其是否需要采用复杂性研究方法来界定，如果用纯还原论的研究方法，就不属于安全复杂性研究问题，如事故树分析等演绎方法；

②安全复杂性研究主要运用整体性研究方法，如隐喻方法、统计方法、系统方法等，反过来说，如果只能用整体性研究的安全问题，就可能属于安全复杂性研究问题；

③用传统还原论和现代系统论相结合的方法才能解决的安全问题，也可能属于安全复杂性研究问题，如安全社会与安全技术构成的复杂系统问题。

由上还可以得出以下2条推论：

①安全复杂性研究是一门综合科学，需要运用综合方法，包括整体性方法以及整体性与还原方法复合的方法；

②安全复杂性研究要力图打破各领域安全复杂问题及其研究的界限，寻找各领域安全复杂问题之间的相互联系、相互合作的统一机制。