王 秉

(1.中南大學(xué) 資源與安全工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410083； 2. 中南大學(xué) 安全理論創(chuàng)新與促進(jìn)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410083; 3. 中南大學(xué) 安全科學(xué)與應(yīng)急管理研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410083)

堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向是馬克思主義的重要方法論和鮮明特點(diǎn)[1]。安全科學(xué)問(wèn)題是安全科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展的源和本，安全科學(xué)學(xué)術(shù)研究與學(xué)科發(fā)展要堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向。以問(wèn)題導(dǎo)向創(chuàng)新安全科學(xué)，意味著不僅要從實(shí)際出發(fā)，還要回到現(xiàn)實(shí)，回應(yīng)和解決實(shí)際安全問(wèn)題，并站在安全科學(xué)高度結(jié)合新的安全問(wèn)題提煉新的安全科學(xué)問(wèn)題，以新的安全科學(xué)問(wèn)題為導(dǎo)向，不斷做出新的安全科學(xué)理論創(chuàng)造[2]。根據(jù)文獻(xiàn)[3]，安全科學(xué)是隨著工業(yè)的發(fā)展而逐步形成和發(fā)展起來(lái)的，強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)和鮮明的問(wèn)題導(dǎo)向貫穿于安全科學(xué)發(fā)展：①工業(yè)1.0時(shí)代可視為是安全1.0時(shí)代，這一時(shí)期出現(xiàn)的大量工業(yè)安全問(wèn)題(即各類工業(yè)事故及其傷害)催生了安全科學(xué)這一專門(mén)的學(xué)科研究領(lǐng)域；②工業(yè)2.0時(shí)代可視為是安全2.0時(shí)代，這一時(shí)期出現(xiàn)的技術(shù)性安全問(wèn)題催生了技術(shù)安全科學(xué)；③工業(yè)3.0時(shí)代可視為是安全3.0時(shí)代，這一時(shí)期出現(xiàn)的多因素安全問(wèn)題催生了系統(tǒng)安全科學(xué)。

目前，人類社會(huì)已全面邁入工業(yè)4.0時(shí)代。在此背景下，安全界宣告，安全科學(xué)已步入安全4.0時(shí)代[3-4]。就安全科學(xué)研究與發(fā)展而言，起重大導(dǎo)向作用的問(wèn)題是什么？是時(shí)代安全科學(xué)問(wèn)題。唯有聆聽(tīng)時(shí)代的聲音，回應(yīng)時(shí)代的呼喚，認(rèn)真研究解決所處時(shí)代重大而緊迫的安全科學(xué)問(wèn)題，才能推動(dòng)新時(shí)期安全科學(xué)理論創(chuàng)新和學(xué)科發(fā)展。盡管近年來(lái)已有學(xué)者[5-9]開(kāi)始關(guān)注和研究新時(shí)期安全科學(xué)面臨的新問(wèn)題，但尚未形成全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，尚未上升至安全科學(xué)高度，尚未顯著體現(xiàn)安全4.0時(shí)代的特征和趨勢(shì)?？梢?jiàn)，目前，尚未完整提出安全4.0時(shí)代的重大安全科學(xué)問(wèn)題，這嚴(yán)重阻礙當(dāng)前和未來(lái)安全科學(xué)拓新和發(fā)展。因此，亟待開(kāi)展安全4.0時(shí)代的重大安全科學(xué)問(wèn)題研究。鑒于此，筆者基于學(xué)科高度，提煉和展望安全4.0時(shí)代的重大安全科學(xué)問(wèn)題，以期指導(dǎo)安全4.0時(shí)代的安全科學(xué)學(xué)術(shù)研究和學(xué)科發(fā)展航向。

1 Safety與Security一體化的安全問(wèn)題

中文中的“安全”一詞是Safety與Security兩個(gè)英文詞匯的集成體。根據(jù)Safety與Security各自的含義，二者存在一些區(qū)別(表1)[10-12]。由于二者存在顯著差異，且傳統(tǒng)安全問(wèn)題相對(duì)單一，往往是相對(duì)孤立的Safety或Security問(wèn)題，故傳統(tǒng)安全研究和實(shí)踐往往是將Safety與Security割裂開(kāi)來(lái)看待的[12]。例如，在起初安全研究階段，工程技術(shù)科學(xué)派安全工作者(除信息安全工作者)側(cè)重于關(guān)注Safety[如事故，這是因?yàn)椤笆鹿省钡挠⑽姆g“Accident”一詞的形容詞形式為“Accidental(中文意為‘意外的’)”]，社會(huì)科學(xué)派安全工作者側(cè)重于關(guān)注Security。

表1 Safety與Security的區(qū)別

隨著人類的安全認(rèn)識(shí)和安全科學(xué)發(fā)展步入系統(tǒng)安全科學(xué)階段，學(xué)界和實(shí)踐界逐步認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)安全同時(shí)涉及Safety與Security兩方面，且二者相互轉(zhuǎn)化交織、密不可分[4,10,12](見(jiàn)圖1，圖1是根據(jù)表1建立的系統(tǒng)安全模型框架)。同時(shí)，從系統(tǒng)角度看，Safety與Security的目標(biāo)是一致的，均視為某一系統(tǒng)免受不利影響，即損害(如人員傷亡或資產(chǎn)損失等)。鑒于此，安全界認(rèn)為，系統(tǒng)安全科學(xué)思維、理論和方法是統(tǒng)一Safety和Security的切入點(diǎn)[11]，并從系統(tǒng)角度提出了將Safety與Security進(jìn)行了統(tǒng)一的安全定義，即“安全(Safety & Security)是指系統(tǒng)免受不可接受的內(nèi)外因素不利影響的狀態(tài)[12]”。由此可見(jiàn)，系統(tǒng)安全是Safety與Security一體化的安全問(wèn)題，如國(guó)家安全、社會(huì)安全、城市安全、航空安全、化工安全、核安全、食品安全與生物安全等安全問(wèn)題均是典型的Safety與Security一體化的安全問(wèn)題?；诮y(tǒng)一的安全定義，可提出Security與Safety一體化下的系統(tǒng)安全三要素模型(圖2)。由圖2可知，可將Security與Safety兩方面存在的對(duì)系統(tǒng)安全有不利影響的因素概括為威脅，威脅有可能損害系統(tǒng)，為限制威脅對(duì)系統(tǒng)的不利影響，需制定和實(shí)施安全措施來(lái)保護(hù)系統(tǒng)安全。

圖1 系統(tǒng)安全模型框架

圖2 Security與Safety一體化下的系統(tǒng)安全三要素模型

Safety與Security一體化的安全問(wèn)題非常普遍，具體的例子有：①消防安全要同時(shí)關(guān)注Security方面的人為縱火和Safety方面的意外火災(zāi)；②航空安全要同時(shí)關(guān)注Safety方面的因系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良和管理失誤等引發(fā)的空難和Security方面的恐怖襲擊造成的空難，例如：為保障民航安全，乘客登機(jī)前的安全檢查(Security check)和乘客登機(jī)后的安全指導(dǎo)(Safety instructions)；③核安全/化工安全要同時(shí)關(guān)注Security方面的人為破壞引發(fā)的安全事件(如恐怖襲擊)和Safety方面的意外事故(如意外泄漏和爆炸事故)；④關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備和重大工程安全要同時(shí)關(guān)注Safety方面的因本身質(zhì)量等引發(fā)的意外事故和Security方面的人為破壞引發(fā)的安全事件；⑤生物安全要同時(shí)關(guān)注農(nóng)用化學(xué)品安全與生物實(shí)驗(yàn)室安全等Safety問(wèn)題及生物技術(shù)安全、生物恐怖襲擊和生物武器威脅等Security問(wèn)題；⑥對(duì)于生產(chǎn)安全而言，起初業(yè)界將它視為單一的Safety問(wèn)題，其實(shí)它也是Safety與Security一體化的安全問(wèn)題，如嚴(yán)重的生產(chǎn)事故災(zāi)難會(huì)直接造成Security問(wèn)題(如經(jīng)濟(jì)安全、社會(huì)穩(wěn)定與國(guó)家安全等問(wèn)題)，且Security問(wèn)題(如腐敗等政治安全問(wèn)題)也會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全[9,13]；⑦擁有Security保護(hù)措施的人不一定感覺(jué)Safe，但無(wú)Security措施就不存在Safety；⑧在當(dāng)今信息化時(shí)代，Safety管理高度依賴信息系統(tǒng)，故管理Safety的信息系統(tǒng)的安全(Security)直接決定Safety。

為什么要關(guān)注Safety與Security一體化的安全問(wèn)題？除系統(tǒng)安全同時(shí)涉及Safety與Security兩方面的安全風(fēng)險(xiǎn)外，還有另一層重要原因：Safety與Security的實(shí)現(xiàn)條件或方式有時(shí)是相互矛盾的，需均衡考察、設(shè)計(jì)和管理。例如：①為便于地震、火災(zāi)等Safety事件的逃生，房間門(mén)應(yīng)保持敞開(kāi)，而為避免偷盜等Security事件發(fā)生，房間門(mén)應(yīng)保持關(guān)閉；②對(duì)就消防逃生而言，Security是不讓人進(jìn)入著火場(chǎng)所，Safety是盡快讓人離開(kāi)著火場(chǎng)所；③防盜窗的功能是為了確保Security，但防盜窗又阻礙火災(zāi)逃生；④生產(chǎn)安全(Safety)強(qiáng)調(diào)標(biāo)識(shí)標(biāo)注出重大危險(xiǎn)源來(lái)引起人們的警示和注意，但標(biāo)識(shí)標(biāo)注出的重大危險(xiǎn)源易被破壞分子襲擊而不利于Security；⑤為減少和避免因人因失誤造成的事故(屬于Safety問(wèn)題)，在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)冗余設(shè)計(jì)，但這又給信息系統(tǒng)帶來(lái)了新的信息安全(Security)隱患；⑥通信過(guò)程的防火墻在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，功能安全(Safety)要求其必須傳輸“故障——安全”指令，但信息安全(Security)卻要求不能輕易通過(guò)該指令[14-15]。從上述例子可知，若綜合考慮和保障系統(tǒng)的Safety與Security，在一些情況下，系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)和管理要發(fā)生系統(tǒng)性變化，安全科學(xué)研究與實(shí)踐需大變革，安全成本會(huì)急劇上升。

2 三元空間交互的安全問(wèn)題

根據(jù)空間理論，人類世界原本是二元世界，分為物理空間與社會(huì)空間[16-17]。在傳統(tǒng)安全科學(xué)中，重點(diǎn)關(guān)注二元空間(即物理空間與社會(huì)空間)交互的安全問(wèn)題[4]。例如，事故致因理論中經(jīng)典的軌跡交叉理論指出，就事故的直接原因而言，事故是由物的不安全狀態(tài)與人的不安全行為兩條事件鏈的軌跡交叉所致。其中，物的不安全狀態(tài)對(duì)應(yīng)物理空間的安全問(wèn)題，人的不安全行為對(duì)應(yīng)社會(huì)空間的安全問(wèn)題。同時(shí)，產(chǎn)生人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)的原因(即事故的間接原因)是安全管理缺陷(包括安全制度不完善、安全流程缺陷、安全教育培訓(xùn)不到位與不良的安全文化等)，它亦可對(duì)應(yīng)至社會(huì)空間的安全問(wèn)題。再如，根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)安全理論，需從人(生產(chǎn)組織、操作與維修等相關(guān)人員)、機(jī)(機(jī)器、設(shè)備和設(shè)施等)、環(huán)(自然環(huán)境與工作環(huán)境等)與管(管理)4方面著手開(kāi)展生產(chǎn)系統(tǒng)安全工作。其中，人與管2方面重點(diǎn)關(guān)注社會(huì)空間的安全，機(jī)與環(huán)2方面重點(diǎn)關(guān)注物理空間的安全。

近年來(lái)，在現(xiàn)實(shí)世界中，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展應(yīng)用和信息革命的不斷推進(jìn)，世界已全面進(jìn)入信息社會(huì)。在當(dāng)今高度信息化的時(shí)代，一個(gè)龐大虛擬的信息世界已被建立。在此背景下，人類世界生長(zhǎng)出了除物理空間和社會(huì)空間之外的一個(gè)新空間(即信息空間)，越來(lái)越多的系統(tǒng)發(fā)展成為了信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)[16-17]。由此，人類世界正從原來(lái)的二元空間進(jìn)入三元空間(包括物理空間、社會(huì)空間與信息空間)[16-17]。在信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)中，安全信息成為連接信息、物理和社會(huì)空間的安全的重要載體，物理與社會(huì)空間的安全數(shù)據(jù)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⒖臻g，而信息空間經(jīng)過(guò)安全計(jì)算與決策對(duì)物理和社會(huì)空間的安全狀態(tài)和管理進(jìn)行反饋[4]?？梢?jiàn)，安全信息可表征、預(yù)測(cè)和控制物理和社會(huì)空間的安全，安全信息是管理和保障物理和社會(huì)空間安全的基礎(chǔ)要素[4]。正因如此，在信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)中，安全信息成了最重要的保障系統(tǒng)安全的要素，系統(tǒng)安全問(wèn)題正從二元空間交互的安全問(wèn)題逐漸發(fā)展演變?yōu)槿臻g交互的安全問(wèn)題(圖3)。

圖3 信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)中的安全事件致因的三元空間交互模型

由圖3可知，在信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)中，安全事件的致因變得更加復(fù)雜多變，安全事件是物理、社會(huì)與信息3個(gè)空間的不安全因素(三者間相互影響)的交互所致。與二元空間交互的安全問(wèn)題相比，三元空間交互的安全問(wèn)題最顯著差異是：通過(guò)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)、傳感器與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，從物理和社會(huì)空間獲取的安全信息流改變?nèi)祟悓?duì)系統(tǒng)安全的認(rèn)知，安全信息流將推動(dòng)系統(tǒng)安全的認(rèn)知和控制能力提升。已有諸多研究指出，安全信息可統(tǒng)一安全事件的致因因素，安全信息缺失是安全事件發(fā)生的共性原因，故安全信息是通往安全的必經(jīng)之路。例如，可利用信息空間收集的社會(huì)和物理空間多種安全信息，對(duì)安全事件進(jìn)行預(yù)警或及時(shí)響應(yīng)，具體如：美國(guó)警方使用多源感知數(shù)據(jù)對(duì)歷史性逮捕模式、發(fā)薪日、體育項(xiàng)目、降雨天氣和假日等變量進(jìn)行分析，結(jié)合大規(guī)模歷史犯罪記錄對(duì)犯罪行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)警力的優(yōu)化配置，并極大降低了犯罪率[17]。也正因如此，近年來(lái)的安全管理日益重視安全管理信息系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，以期提升安全信息的收集、分析與利用能力。其實(shí)，安全管理信息系統(tǒng)是一個(gè)典型的信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)，它集成和融合信息空間(如政府與組織機(jī)構(gòu)的安全數(shù)據(jù))、物理空間(如安全監(jiān)控?cái)z像頭、傳感器與受監(jiān)控的設(shè)施設(shè)備等)和社會(huì)空間(如群智感知與移動(dòng)社交感知)的安全信息，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)安全的高質(zhì)量感知、預(yù)測(cè)和控制。

此外，根據(jù)圖3，保障信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)安全需在空間上“同時(shí)”，即同時(shí)保證物理、社會(huì)與信息空間均安全[16]。例如，目前的核電站就是典型的信息物理社會(huì)融合系統(tǒng)，核電站安全問(wèn)題就是典型的三元空間交互的安全問(wèn)題，核電站安全運(yùn)行需同時(shí)確保三元空間的安全。一是物理空間的安全：確保核燃料、運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的放射性物質(zhì)和機(jī)器設(shè)備設(shè)施等的安全；二是社會(huì)空間的安全：確保核電站工作人員的行為安全，并有效防控恐怖活動(dòng)等社會(huì)蓄意破壞行為的影響；三是信息空間的安全：在當(dāng)前高度信息化的時(shí)代，核電站安全管理主要依賴于安全管理信息系統(tǒng)，若安全管理信息系統(tǒng)本身的安全無(wú)法得到保障，一旦安全管理信息系統(tǒng)癱瘓，就可能引發(fā)核電站系統(tǒng)性的安全風(fēng)險(xiǎn)，從而造成嚴(yán)重的安全事件。

3 涉及安全管理多對(duì)象的安全問(wèn)題

概括看，就安全管理而言，涉及4種不同對(duì)象，即安全、威脅、安全事件與危機(jī)[18]，它們的含義依次是：①安全是指系統(tǒng)免受不可接受的內(nèi)外因素不利影響的狀態(tài)；②威脅是指對(duì)系統(tǒng)安全存在不利影響的系統(tǒng)內(nèi)外因素(相當(dāng)于危險(xiǎn)因素)，它往往是客觀存在；③安全事件是指可能對(duì)系統(tǒng)造成負(fù)面影響的一起或一系列非期望事件，需明確的是，安全事件中的“事件”一詞所對(duì)應(yīng)的英文單詞是“Incident(一般指不期望發(fā)生的、具有負(fù)面影響的事件)”；④危機(jī)是指安全事件對(duì)系統(tǒng)造成了巨大影響和根本性損害，它直接關(guān)系到系統(tǒng)的存亡和發(fā)展。根據(jù)安全、威脅、安全事件與危機(jī)的含義，建立系統(tǒng)安全管理全對(duì)象模型，如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)安全管理全對(duì)象模型

根據(jù)圖4，分析安全、威脅、安全事件與危機(jī)間的基本關(guān)系，具體如下：

(1)安全是相對(duì)的，它是指系統(tǒng)免受不可接受的威脅的狀態(tài)，即在主觀上威脅可接受并不存在恐懼，系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)由威脅引起，可通過(guò)降低(甚至消除)威脅來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全。

(2)安全事件由威脅引起，若威脅被成功預(yù)防，系統(tǒng)則處于安全狀態(tài)，但若威脅預(yù)防存在缺陷，威脅就有可能演變?yōu)榘踩录?/p>

(3)危機(jī)由安全事件引起，若安全事件被成功應(yīng)急處置使其未對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響和毀滅性損害，系統(tǒng)仍可在事后回歸至安全狀態(tài)，但若安全事件應(yīng)急處置失敗并對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響和毀滅性損害，就會(huì)引發(fā)危機(jī)，可見(jiàn)，從安全事件的影響演化角度看，危機(jī)是指安全事件嚴(yán)重地危害到系統(tǒng)存亡和發(fā)展的關(guān)頭。

(4)危機(jī)是系統(tǒng)安全的最大挑戰(zhàn)和最緊要關(guān)頭，處理危機(jī)的基本對(duì)策是化解危機(jī)，若化解危機(jī)失敗，則系統(tǒng)就會(huì)面臨消亡，但危中有機(jī)，若抓住時(shí)機(jī)就能轉(zhuǎn)危為機(jī)(即危機(jī)被成功化解)，系統(tǒng)仍可回歸至安全狀態(tài)。

同時(shí)，根據(jù)圖4，還可得出以下2點(diǎn)重要認(rèn)識(shí)：

(1)概括而言，系統(tǒng)安全管理共涉及4種安全措施，依次為降低威脅(如消除威脅源、把高風(fēng)險(xiǎn)的威脅源替換為低風(fēng)險(xiǎn)的威脅源或降低威脅源本身的風(fēng)險(xiǎn)等安全措施)、預(yù)防威脅(如隔離、防御、控制與防護(hù)等安全措施)、應(yīng)急處置與化解危機(jī)，4種安全措施相當(dāng)于系統(tǒng)安全的4道“安全屏障”，共同維護(hù)系統(tǒng)安全和提升系統(tǒng)安全韌性，系統(tǒng)安全管理失敗的主要原因是4種安全措施方面存在的缺陷(或稱為“安全隱患”或“安全漏洞”)。

(2)以安全事件為分界點(diǎn)，可將系統(tǒng)安全管理階段分為常態(tài)安全管理與非常態(tài)安全管理(即應(yīng)急管理)[18]：①在常態(tài)安全管理階段，系統(tǒng)內(nèi)未發(fā)生安全事件，系統(tǒng)處于正常運(yùn)行和發(fā)展的安全狀態(tài)，這一階段系統(tǒng)安全管理的重點(diǎn)對(duì)象是安全與威脅，主要關(guān)注系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)與如何保持安全狀態(tài)，以及是否受到威脅與如何降低和預(yù)防威脅；②在非常態(tài)安全管理(即應(yīng)急管理)階段，系統(tǒng)內(nèi)已發(fā)生安全事件或已造成嚴(yán)重影響，系統(tǒng)正常運(yùn)行和發(fā)展被阻礙和打斷，這一階段系統(tǒng)安全管理的重點(diǎn)對(duì)象是安全事件與安全事件引發(fā)的危機(jī)，主要關(guān)注如何對(duì)安全事件進(jìn)行應(yīng)急處置及如何化解危機(jī)。

綜上可知，針對(duì)某一單一系統(tǒng)安全管理對(duì)象的安全管理體系都無(wú)法全面保障系統(tǒng)安全，為提升系統(tǒng)安全保障能力和系統(tǒng)安全韌性，系統(tǒng)安全管理體系需針對(duì)系統(tǒng)安全管理全對(duì)象設(shè)計(jì)和實(shí)施。唯有這樣，無(wú)論出現(xiàn)何種系統(tǒng)安全管理對(duì)象，系統(tǒng)安全管理都有具體相關(guān)準(zhǔn)備和安全措施來(lái)保障系統(tǒng)安全，才能實(shí)現(xiàn)全環(huán)節(jié)、全天候、全方位與全覆蓋的系統(tǒng)安全管理。在傳統(tǒng)安全管理中，由于安全資源有限和安全管理的側(cè)重點(diǎn)不同，往往未形成針對(duì)系統(tǒng)安全管理全對(duì)象的系統(tǒng)安全管理體系，導(dǎo)致系統(tǒng)安全管理難免存在薄弱環(huán)節(jié)和缺位。近年來(lái)，涉及系統(tǒng)安全管理多對(duì)象的安全問(wèn)題頻發(fā)，同時(shí)，隨著新領(lǐng)域、新業(yè)態(tài)與新材料等的不斷出現(xiàn)，各類新興威脅(安全風(fēng)險(xiǎn))、新興安全事件、新興危機(jī)不斷涌現(xiàn)，安全管理的對(duì)象不斷多元化，涉及系統(tǒng)安全管理多對(duì)象的安全問(wèn)題會(huì)日益增多。

4 復(fù)雜巨系統(tǒng)的安全問(wèn)題

從系統(tǒng)角度看，系統(tǒng)安全涉及多要素、多主體、多層級(jí)、多環(huán)節(jié)，具有顯著的復(fù)雜性(包括高維性、多尺度、非線性、開(kāi)放性、整體性、交互性、耦合性、聯(lián)動(dòng)性與動(dòng)態(tài)性等特征)?？梢?jiàn)，安全問(wèn)題本身就是復(fù)雜問(wèn)題，安全科學(xué)本身就是復(fù)雜性科學(xué)[8]。近年來(lái)，各種人類(人類活動(dòng))參與的系統(tǒng)日趨復(fù)雜而巨化[8]，如從小工廠到大工廠、從單個(gè)工廠到工業(yè)園區(qū)、從小城市到大城市、從單個(gè)城市到城市群、從單個(gè)國(guó)家或地區(qū)到全球化。同時(shí)，近年來(lái)，隨著信息和通信技術(shù)在各類系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行和管理中的廣泛應(yīng)用，各類系統(tǒng)所附屬的信息系統(tǒng)本身就異常巨大而復(fù)雜，且信息技術(shù)聯(lián)通了系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的信息交流，使系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的互動(dòng)、關(guān)聯(lián)和互相影響更加緊密、繁雜和活躍?？梢?jiàn)，信息化、數(shù)字化與智能化建設(shè)會(huì)使各類系統(tǒng)(如智慧城市)的復(fù)雜巨系統(tǒng)特征得到前所未有的充分體現(xiàn)[19]。正因如此，各系統(tǒng)正變得相互聯(lián)系、依存且巨化，單個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)局部的安全問(wèn)題有可能相互疊加與增強(qiáng)，從而威脅整個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)的安全，系統(tǒng)安全問(wèn)題的復(fù)雜性日趨增強(qiáng)，復(fù)雜巨系統(tǒng)的安全問(wèn)題逐漸得到學(xué)界和實(shí)踐界的高度關(guān)注[8,19-20]。與傳統(tǒng)系統(tǒng)安全問(wèn)題相比，復(fù)雜巨系統(tǒng)安全問(wèn)題呈現(xiàn)出一系列主要的新特征(表2)。

綜上可知，復(fù)雜巨系統(tǒng)安全問(wèn)題已成為當(dāng)前安全科學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向與任務(wù)之一，這應(yīng)是21世紀(jì)安全科學(xué)的重大挑戰(zhàn)之一。為應(yīng)對(duì)復(fù)雜巨系統(tǒng)安全問(wèn)題帶來(lái)的安全挑戰(zhàn)，安全研究者需更新研究理念、開(kāi)拓研究思路，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)復(fù)雜安全科學(xué)研究，將復(fù)雜巨系統(tǒng)(包括人類和人類活動(dòng)在內(nèi))作為一個(gè)整體開(kāi)展長(zhǎng)期和系統(tǒng)整體性的安全綜合研究。在此背景下，吳超[8]指出，安全復(fù)雜性已成為客觀存在和急需研究解決的重大安全課題，安全復(fù)雜性研究已成為安全科學(xué)研究的新領(lǐng)域和新難題，安全復(fù)雜學(xué)的建立可促使安全科學(xué)進(jìn)入一個(gè)嶄新階段，對(duì)豐富和發(fā)展安全科學(xué)意義重大。針對(duì)復(fù)雜巨系統(tǒng)安全問(wèn)題，需開(kāi)展一些前沿具體研究，例如：①?gòu)?fù)雜巨系統(tǒng)安全方法論；②復(fù)雜巨系統(tǒng)各安全風(fēng)險(xiǎn)要素間的相互聯(lián)系、作用、響應(yīng)與反饋機(jī)制；③復(fù)雜巨系統(tǒng)安全協(xié)同治理；④系統(tǒng)局部和整體安全變化的預(yù)測(cè)、反應(yīng)與應(yīng)對(duì)；⑤系統(tǒng)性安全風(fēng)險(xiǎn)的防范化解；⑥系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)涌現(xiàn)。

表2 復(fù)雜巨系統(tǒng)安全問(wèn)題的主要特征

5 結(jié)論

(1)安全科學(xué)問(wèn)題是安全科學(xué)創(chuàng)新的源和本，強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)和鮮明的問(wèn)題導(dǎo)向貫穿于安全科學(xué)發(fā)展，安全4.0時(shí)代的安全科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展要堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，唯有認(rèn)真研究解決安全4.0時(shí)代重大而緊迫的安全科學(xué)問(wèn)題，才能推動(dòng)新時(shí)期安全科學(xué)理論創(chuàng)新和學(xué)科發(fā)展。

(2)立足安全科學(xué)高度看，安全4.0時(shí)代的重大安全科學(xué)問(wèn)題依次為Safety與Security一體化的安全問(wèn)題、三元空間交互的安全問(wèn)題、涉及安全管理多對(duì)象的安全問(wèn)題，以及復(fù)雜巨系統(tǒng)的安全問(wèn)題。

(3)根據(jù)安全4.0時(shí)代的重大安全科學(xué)問(wèn)題，在安全4.0時(shí)代，安全科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展的主要方向包括Safety與Security一體化、三元空間交互安全、面向全對(duì)象的安全管理，以及復(fù)雜巨系統(tǒng)安全。