中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)公共安全研究院院長(zhǎng)范維澄說(shuō)：“人們通過(guò)對(duì)突發(fā)事件和承載載體的研究，確定應(yīng)急管理的研究目標(biāo)，加強(qiáng)防護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)有效地防護(hù)和科技減災(zāi)。”

我們國(guó)家公共安全的概念涉及到四個(gè)大的方面：一是自然災(zāi)害，我們見(jiàn)到聽(tīng)到的地震、臺(tái)風(fēng)、滑坡、泥石流、森林火災(zāi)。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(gè)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，包括和人類(lèi)密切相關(guān)的動(dòng)物的一些疾病，像瘋牛病、禽流感。四是社會(huì)安全事件，既包括了刑事案件，恐怖襲擊，也包括了大規(guī)模的群體事件和經(jīng)濟(jì)安全事件。面對(duì)這么多的領(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(wèn)題。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，公共安全科學(xué)界提出了公共安全體系的三角形模型，三個(gè)邊分別是突發(fā)事件、承載載體和應(yīng)急管理，里面分布著災(zāi)害要素。災(zāi)害要素的幾個(gè)例子，比如?；返男孤臑?zāi)害要素的類(lèi)型是物質(zhì)，對(duì)于地震來(lái)講，災(zāi)害要素的類(lèi)型是能量，對(duì)于火災(zāi)，燃燒釋放的熱能屬于能量的性質(zhì)，火災(zāi)經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)以后生成的有毒有害，是物質(zhì)形式，有可能導(dǎo)致社會(huì)恐慌和群體事件的謠言，災(zāi)害要素的形式就是信息。除了研究災(zāi)害要素的表現(xiàn)形式之外，還要看災(zāi)害要素達(dá)到了一定的臨界值或者有突發(fā)因素的時(shí)候，它可能變成突發(fā)事件。三角形的第一個(gè)邊是突發(fā)事件，對(duì)于突發(fā)事件而言我們要研究突發(fā)事件所產(chǎn)生的災(zāi)害要素，或者是災(zāi)害性作用的類(lèi)型、強(qiáng)度，這里的強(qiáng)度是廣義的。作用的類(lèi)型和強(qiáng)度隨時(shí)間和空間的變化而變化。第二個(gè)邊是承載的載體，一是在突發(fā)事件當(dāng)中最脆弱也最重要的承載載體是我們?nèi)说谋旧?。二是各種類(lèi)型的物，包括人類(lèi)的各種物，像工業(yè)設(shè)施等等，也包括生態(tài)系統(tǒng)，山川河流，生態(tài)草原。三是社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的系統(tǒng)，對(duì)于承載載體，他的破壞有可能導(dǎo)致這種承載載體內(nèi)部所蘊(yùn)含的災(zāi)害要素被意外的釋放，這會(huì)出現(xiàn)我們所說(shuō)的次生事件和事件鏈。第三個(gè)邊是應(yīng)急管理，對(duì)于由突發(fā)事件和承載載體構(gòu)成了災(zāi)害體系，來(lái)自外界的人為的干預(yù)。既涉及突發(fā)事件，也涉及承載載體，也涉及應(yīng)急能力本身。這里重點(diǎn)要研究應(yīng)急管理的目標(biāo)、方法和技術(shù)，實(shí)施應(yīng)急管理的恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和力度。

除了這樣的三角形模式來(lái)闡述基本環(huán)節(jié)之外，在我們老百姓，或者是感受到我所在的地區(qū)是否安全的時(shí)候，通常時(shí)間指標(biāo)也很重要。比如報(bào)了火警，希望消防隊(duì)在5—10分鐘之內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，如果緊急救護(hù)，也有這樣一種時(shí)間的期待。這樣一種時(shí)間的期待和突發(fā)事件、應(yīng)急管理所設(shè)計(jì)的時(shí)間進(jìn)程是有密切相關(guān)的，比如說(shuō)突發(fā)事件有發(fā)生、發(fā)展、突變、和衰退的過(guò)程，達(dá)到一定的臨界區(qū)間就可能對(duì)于承載載體產(chǎn)生最大的破壞。

我們?cè)趹?yīng)急管理領(lǐng)域安排了對(duì)于突發(fā)事件的檢測(cè)、預(yù)測(cè)和預(yù)警，分別也要占一定的時(shí)間。發(fā)出了預(yù)警，老百姓知道之后要進(jìn)行疏散的準(zhǔn)備和疏散的實(shí)施，這也需要一定的時(shí)間。我們報(bào)警之后救援部隊(duì)的準(zhǔn)備、到達(dá)和實(shí)施也需要一定的時(shí)間，所有的這些都是客觀存在的進(jìn)程。我們要把握時(shí)間進(jìn)程相互的關(guān)系，采用一些先進(jìn)的技術(shù)，有的時(shí)間進(jìn)程希望縮短，有的希望保證足夠的充分，從而使得在整體上減少人員傷亡。減少預(yù)警時(shí)間，要研究先進(jìn)的監(jiān)測(cè)預(yù)警的技術(shù)和裝備，疏散準(zhǔn)備時(shí)間減少是要加強(qiáng)演練，提高危機(jī)意識(shí)。把疏散實(shí)施的時(shí)間減少，要合理布局，在城市的規(guī)劃、布局疏散的場(chǎng)所，使得在突發(fā)事件的臨界點(diǎn)到達(dá)之前，人們可以疏散到安全地帶，這樣就可以做到零傷亡。在救援這塊，要增強(qiáng)救援部隊(duì)的能力和裝備，使他們的救援時(shí)間和到達(dá)時(shí)間縮短，從而有比較充裕的實(shí)施救援的時(shí)間。

在應(yīng)急管理的四個(gè)環(huán)節(jié)，國(guó)家突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法提到的四個(gè)環(huán)節(jié)，在突發(fā)事件和承載載體里也有相應(yīng)的環(huán)節(jié)，如果用一段文字來(lái)概括，公共安全的三角形模式可以這樣表述。研究突發(fā)事件的孕育、發(fā)生、發(fā)展到突變的演化規(guī)律，及其產(chǎn)生的能量、物質(zhì)和信息等風(fēng)險(xiǎn)作用的類(lèi)型、強(qiáng)度及其隨時(shí)間和空間的變化。對(duì)于承載載體，要研究承載體在突發(fā)事件作用下和自身演化過(guò)程中的狀態(tài)進(jìn)行量化，在這兒我加一個(gè)自身演化過(guò)程，各類(lèi)型的承載載體也像我們?nèi)艘粯樱幸粋€(gè)老化的過(guò)程，如果我們城市化發(fā)展到老齡的過(guò)程，有很多基礎(chǔ)設(shè)施處于臨界破壞的狀態(tài)，即使沒(méi)有突發(fā)事件的作用，承載載體在自身演化過(guò)程中也可能發(fā)生破壞，從而導(dǎo)致突發(fā)事件的發(fā)生。所以在這里要研究這樣一些承載載體的狀態(tài)和變化，研究可能產(chǎn)生的本體或者是功能的破壞，及其可能發(fā)生的次生和衍生事件。對(duì)于應(yīng)急管理要研究在上述過(guò)程中如何施加人為的干預(yù)，從而預(yù)防或減少突發(fā)事件的發(fā)生，弱化其作用，增強(qiáng)承載載體的抵御能力，阻斷次生事件的鏈生，減少損失。同時(shí)要避免應(yīng)急不當(dāng)可能造成的突發(fā)事件的再生及承載載體的破壞，及應(yīng)急的代價(jià)。承災(zāi)載體的破壞導(dǎo)致其蘊(yùn)含的災(zāi)害要素被意外釋放，是造成次生事件和事件鏈的必要條件。

目前而言，在國(guó)際上對(duì)于公共安全信息管理有一種趨勢(shì)，提出了定量化的趨勢(shì)，但這并不是全部，定量化和定性的判斷要進(jìn)行結(jié)合，就定量化而言有這樣一些方法，我們叫4+1的方法學(xué)。其實(shí)四個(gè)方法基本上都是我們自然科學(xué)當(dāng)中用到的方法，確定性、隨機(jī)性、基于數(shù)據(jù)、復(fù)雜性科學(xué)的方法，公共安全問(wèn)題的復(fù)雜使得我們有時(shí)候用其中的一種方法不足以來(lái)回答和解決公共安全的問(wèn)題，幾種方法并行或者是相互嵌入，這樣用來(lái)回答公共安全的問(wèn)題。

下面我舉幾個(gè)例子，回顧一下國(guó)際和中國(guó)的學(xué)者所從事公共安全研究工作的狀況。剛剛過(guò)去了“9•11”事件的10周年，當(dāng)時(shí)發(fā)生事件之后，美國(guó)的國(guó)會(huì)支持美國(guó)的國(guó)家建一個(gè)火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)建筑部為什么倒塌，為什么倒塌的過(guò)程為什么是那樣，找出原因并解釋。他們首先有一個(gè)判斷，單靠一個(gè)波音767，50噸左右的航空油的燃燒，所釋放的熱量不足以使這個(gè)樓坍塌，一定是航空煤油引發(fā)了內(nèi)部的可燃物的燃燒，從而釋放了巨大的熱量，究竟熱量有多大，美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室按照基本的斷層布局取了兩個(gè)單元，進(jìn)行了全尺寸的測(cè)驗(yàn)，測(cè)量熱釋放速率隨時(shí)間的變化，測(cè)量出來(lái)這樣一條曲線(xiàn)，一個(gè)卡座釋放一個(gè)兆瓦的熱量，卡座非常多，這樣熱量大大超過(guò)了航空煤油燃燒的熱量，從而導(dǎo)致了建筑物的倒塌。建筑物坍塌的起始點(diǎn)并不是飛機(jī)的撞擊點(diǎn)，于是進(jìn)行了整個(gè)斷面火災(zāi)過(guò)程的計(jì)算機(jī)的模擬，當(dāng)我們?cè)谶@里燃燒起來(lái)的時(shí)候，這里釋放的熱量，這時(shí)候外面的溫度不夠高，這里的可燃物燒完了會(huì)引發(fā)周?chē)目扇嘉铮瑹崃坎粩嗟尼尫?，不斷的積累，使得周?chē)麄€(gè)熱量不斷上升，傳遞到建筑物的結(jié)構(gòu)力，超出結(jié)構(gòu)能夠容納上面機(jī)械荷載的能力，所以首先發(fā)生了垮塌。他們做了一些動(dòng)畫(huà)的東西，分析撞擊了以后怎么樣解體，這都是在美國(guó)國(guó)家建筑與火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室做的一些事情。做完了之后，歷時(shí)五年時(shí)間，出了上千萬(wàn)字的研究報(bào)告，一共在八個(gè)大的方面提出了高層建筑火災(zāi)安全的30項(xiàng)改進(jìn)建議，這個(gè)建議是美國(guó)方面用血的教訓(xùn)和巨大的代價(jià)換取的對(duì)全世界高層建筑火災(zāi)安全改進(jìn)的寶貴建議。

再看一下今年發(fā)生的日本“3•11”的9級(jí)大地震，日本大地震引發(fā)了海嘯、?；沸孤⒐艿辣?、核泄漏等等。日本因?yàn)榈刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，確實(shí)是地震多發(fā)的國(guó)家。這是日本遍布全國(guó)的地震觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)到一個(gè)結(jié)果，用一個(gè)動(dòng)畫(huà)的形式表現(xiàn)出來(lái)。大家可以注意一下這個(gè)動(dòng)畫(huà)，地震的發(fā)生點(diǎn)，到后來(lái)到造成災(zāi)害非常嚴(yán)重的點(diǎn)，這個(gè)時(shí)間是有差異的，仔細(xì)看這個(gè)圖會(huì)發(fā)現(xiàn)，從地震發(fā)生，到達(dá)東京的時(shí)間幾分鐘，日本有一個(gè)特別形象的圖，日本國(guó)會(huì)開(kāi)會(huì)的時(shí)候，電視已經(jīng)切換到地震已經(jīng)發(fā)生了，這些國(guó)會(huì)議員沒(méi)有感受到地震，過(guò)了一兩分鐘的時(shí)間，就在會(huì)場(chǎng)出現(xiàn)了晃動(dòng)。目前日本對(duì)于地震的所謂預(yù)測(cè)、預(yù)警并不是在地震發(fā)生之前，而是在地震發(fā)生之后的第一時(shí)間，可以短至五六秒的時(shí)間，通過(guò)公眾媒體向社會(huì)進(jìn)行發(fā)布，離地震相對(duì)遠(yuǎn)一些的距離，可能使民眾在地震波到達(dá)之前采取防護(hù)的措施。

我們國(guó)家一直高度重視公共安全科技，對(duì)科技部來(lái)講，科技攻關(guān)計(jì)劃，現(xiàn)在的科技支撐計(jì)劃，863、973都對(duì)公共安全科技進(jìn)行了部署，在國(guó)家自然基金委員會(huì)，在它的管理科學(xué)部現(xiàn)在唯一的一個(gè)重大研究計(jì)劃，就是“非常規(guī)突發(fā)事件的應(yīng)急管理研究”。在教育部“安全科學(xué)與工程”，經(jīng)過(guò)了安全教育界的努力，歷時(shí)將近30年，終于由二級(jí)學(xué)科變成了一級(jí)學(xué)科，目前這個(gè)學(xué)科是作為支撐國(guó)家公共安全科技領(lǐng)域的骨干學(xué)科。在工信部今年頒布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中，新增了“公共安全與應(yīng)急產(chǎn)品”的產(chǎn)業(yè)類(lèi)別。

目前在科技教育界和產(chǎn)業(yè)一起做得是政、產(chǎn)、學(xué)、研、用，這五個(gè)要素不但密切結(jié)合，而且是全過(guò)程密切結(jié)合，用戶(hù)研究一開(kāi)始就要介入這樣的過(guò)程。我們國(guó)家的科技工作者在公共安全和處置突發(fā)事件科技領(lǐng)域也做了一些工作。舉一些例子，“十一五”期間，在科技部科技支撐計(jì)劃的支持下，研究了國(guó)家信息平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)，其中一部分包含了對(duì)于不同類(lèi)型突發(fā)事件發(fā)展的預(yù)測(cè)，關(guān)于森林火災(zāi)蔓延的態(tài)勢(shì)分析，把可燃物的類(lèi)型、氣象要素、地形要素作為輸入條件，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，能夠得到火蔓延的速度和火燒的強(qiáng)度，隨時(shí)間和空間的變化。這樣一些基本的數(shù)據(jù)，對(duì)于森警部隊(duì)破火無(wú)疑可以起到輔助的作用。

關(guān)于應(yīng)急污染物的傳輸，既可能是在氣體里，像關(guān)于硫化氫泄漏的模擬，還有一些沿海的大化工區(qū)域，如果發(fā)生災(zāi)害事故會(huì)造成什么樣的情景，也可以通過(guò)我前面講的定量化的方法模擬出污染物的量和濃度，隨時(shí)間和空間的變化，從而為企業(yè)和地方政府采取防護(hù)和疏散人員的措施提供科技上的輔助要素。這一點(diǎn)是污染物在江河里的傳輸，這件事情的提出是在2005年吉化雙苯廠(chǎng)爆炸引發(fā)了松花江的污染事故，由原來(lái)的安全生產(chǎn)事故，變成了環(huán)境生態(tài)災(zāi)難的事故，進(jìn)而引發(fā)了哈爾濱市民的恐慌，后來(lái)污染帶在出海之前又引起了俄羅斯和日本的關(guān)注，這樣的事故來(lái)講，也需要引起公共安全科技界的關(guān)注。這樣的模擬結(jié)果告訴我們，長(zhǎng)江流域的某一個(gè)城市發(fā)生污染泄漏之后，污染帶的量是多少、濃度多少，會(huì)在什么時(shí)間到達(dá)下游的哪個(gè)城市，這個(gè)污染帶會(huì)在這個(gè)城市停留多長(zhǎng)時(shí)間，這對(duì)于地方政府應(yīng)對(duì)河流污染這樣一件事也能夠起到科技支撐的作用。

奧運(yùn)會(huì)期間所有場(chǎng)館都做了人員疏散的模擬，如果在這里出現(xiàn)的突發(fā)事件，人員進(jìn)行安全疏散大概需要多長(zhǎng)時(shí)間，如果采取恰當(dāng)?shù)氖鑼?dǎo)措施，時(shí)間會(huì)縮短多少，在消防部隊(duì)的演練當(dāng)中作為正式科目進(jìn)行。這是北京城區(qū)警情空間熱點(diǎn)的分析，警情的熱點(diǎn)分析是根據(jù)北京市公安局的實(shí)際數(shù)據(jù)，這個(gè)地方展現(xiàn)出來(lái)的是偷竊的情況，根據(jù)警情的分布和可能的發(fā)展，直接涉及到公安局對(duì)于警力的部署，他們也熱衷于這樣一些科技工作。

作為政府來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，剛才僅有的個(gè)別模型是不夠的，還需要進(jìn)行全系統(tǒng)、全流程和全體系的綜合集成，在這樣一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，我們希望功能能夠做到借鑒歷史，充分借鑒歷史上如何處置類(lèi)似突發(fā)試件的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，及時(shí)掌握當(dāng)前態(tài)勢(shì)，預(yù)測(cè)未來(lái)，預(yù)測(cè)到災(zāi)害發(fā)展的態(tài)勢(shì)和可能帶來(lái)的災(zāi)害性的后果，我們采取了應(yīng)急措施之后會(huì)帶來(lái)什么樣的效果。這樣一個(gè)體系在前幾年建成之后，在我們國(guó)家應(yīng)對(duì)特別重大突發(fā)事件發(fā)揮了它的作用。

加強(qiáng)公共安全和應(yīng)急管理緊系民生是國(guó)家緊迫和重大的戰(zhàn)略需求，是政府部門(mén)企業(yè)與科教工作者共同的歷史使命和社會(huì)責(zé)任。自然科學(xué)、工程技術(shù)、管理與社會(huì)人文科學(xué)的結(jié)合，是世界各國(guó)做好公共安全和應(yīng)急管理的共同趨勢(shì)。公共安全科技蘊(yùn)含深刻而復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)內(nèi)涵，具有長(zhǎng)期的生命力，科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。