第一章安全科學基礎主講教師：景國勛教授河南理工大學安全學院E-mail:gxjing@Tel:3987882安全第一，預防為主本章主要內容第一節安全問題與安全科學發展歷程第二節安全科學的哲學基礎第三節安全科學定義、性質、對象分類

第四節安全科學數理基礎第五節安全科學的流變—突變規律12/29/20232安全第一，預防為主一、安全的科學概念1）“安”字指不受威脅，沒有危險等，可謂無危則安；“全”字指完滿、完整、齊備或指沒有傷害、無殘缺、無損壞、無損失等，可謂無損則全。顯然，“安全”通常是指免受人員傷害、疾病或死亡，或引起設備、財產破壞或損失的狀態。2）Theconditionofbeingsafe;freedomfromdanger,risk,orinjury.----美國傳統詞典（雙解）定義3）科學定義：人的身心免受外界（不利）因素影響的存在狀態（包括健康狀況）及其保障條件。第三節安全科學的定義、性質、對象及分類12/29/20233安全第一，預防為主美國心理學家（A.BMaslow)認為安全是人類基本需求之一

自我實現豐富知識，取得成就

尊重需求自尊、自信、取得承認

社交需求希望成為集團或成員

安全需求

希望無傷、不受傷生理需求

衣、食、住、行12/29/20234安全第一，預防為主二、安全科學(safetyscience)的定義

正如管理學雖然有100多年的理論和實踐史，但其概念、定義仍不統一一樣，安全科學從它誕生的那天起，安全工作者對安全科學的定義各有論述，也不統一。--庫爾曼闡述：安全科學的主要目的是保持所使用的技術危害作用絕對的最小化，或至少使這種危害作用限制在允許的范圍內。12/29/20235安全第一，預防為主安全科學的最終目的是將應用現代技術所產生的任何損害后果(damageeffects)控制在絕對的最低限度內，或者至少使其保持在可容許的限度內．這里所指的損害(damage)可以是技術引起的事故(accident）也可以是其他破壞(destruction)或損失(loss），例如，技術裝備(technicalinstallation)導致的環境污染所帶來的破壞或損失。----安全科學導論中的原話。他把安全科學的研究對象定義在技術應用中的可能危險產生的安全問題。要求技術必須有一定的安全度（degreeofsafety）。12/29/20236安全第一，預防為主從以上的定義可以看出，隨著安全工作的不斷深入，安全的定義在內涵和外延都在不斷的發展，目前，安全定義的本質特征體現如下：（1）

體現本質安全從本質上達到事物或系統的安全最適化。現今的安全科學要區別于傳統的安全學問，要做到：變局部分散為整體綜合，變事后歸納整理為事前演繹預測，變被動靜態受制為主動動態控制。（2）

體現理論性、科學性安全科學不是簡單的經驗總結或推測，要具有科學的理性，不但要研究實現安全目標的技術方法和手段，而且要研究安全的理論和策略。12/29/20239安全第一，預防為主（3）

體現學科交叉性把相關學科的理論和方法綜合起來，形成系統的理論。要求注意吸收各個學科的成果。（4）

體現研究對象的全面性安全科學的研究對象包括人類生存和發展中面臨的一切負效應。（5）體現人、經濟、環境和技術功能最優化。12/29/202310安全第一，預防為主三、安全科學的研究對象（1）

安全科學的哲學基礎

研究安全科學的哲學觀，以確立正確安全觀和方法論。（2）

安全科學的基本理論

在馬克思主義的指導下，應用現階段各基礎學科的成就，建立事務共有的安全本質規律（3）

安全工程與技術

研究安全的工程技術問題，如安全系統工程、安全管理工程，人機環境工程等（4）安全科學的經濟規律12/29/202311安全第一，預防為主四、安全科學的學科體系（重點）安全系統是人（men）—技術(Technology)—環境（Environment）構成的復合系統MET(圖1-1)。12/29/202312安全第一，預防為主構成安全整體的組成部分安全三要素：人、物、人與物關系(man,substance,relationbetweenmanandsubstance)人——安全人體物——安全物質人與物的關系——安全社會：表示了安全人與物在時間和空間上的聯系12/29/202313安全第一，預防為主安全四因素：安全人體：人體能對危害因素具有絕對的抵抗能力安全物質：物質對人絕無危害安全人與物關系（安全社會）：在時間、空間和能量上，人與物的關系呈和諧狀態安全系統：在現有三要素基礎上，通過信息的反饋、協調和控制，達到整體上的安全狀態。12/29/202314安全第一，預防為主MET系統概括了安全科學的研究領域，包含7個基本子系統，各個子系統提出各個的安全命題：M（人子系統）：安全心理、安全生理、安全教育、安全行為。

E（環境境子系統）：物化環境（勞動衛生環境、防塵、防毒），理化環境（社會環境、社會倫理、社會經濟、體制與管理等）T（技術子系統）：可靠性理論、安全技術（防火、防爆、機電安全、機械安全、運輸安全等）12/29/202315安全第一，預防為主MT（人機子系統）：人機關系、人機設計ME（人環境子系統）：人環境關系，職業病理，環境標T（機環境子系統）：環境監測，自動監控MET（人機環子系統）：安全系統工程，安全管理工程，安全法學，安全經濟學。12/29/202316安全第一，預防為主安全科學技術的體系結構：（1）

哲學層次是安全哲學（2）

科學層次是安全科學（3）

基礎科學層次是安全學（4）

安全技術科學層次

安全學結合不同工程學分支形成的具體技術原理與方法。（5）

工程技術層次是安全工程

五個層次的知識內容：縱向相互交叉，互為基礎；橫向相互聯系，協同作用12/29/202317安全第一，預防為主安全科學哲學醫學管理學環境學經濟學社會學數理科學混沌理論系統論控制論信息論耗散結構流變論突變論協同學安全學安全技術科學安全工程科學安全工程學圖1-2安全科學技術的學科體系12/29/202318安全第一，預防為主安全工程學涵蓋了上述安全學、安全技術科學和安全工程科學三個層次。由于安全科學是一門新興學科，具有跨學科、交叉性、橫斷性、跨行業的特點，所以安全工程學的研究的問題也就具有廣泛性。其研究對象如下所示：12/29/202319安全第一，預防為主五、安全科學的學科分類（1）國務院學位委員會、國家教委（1997年6月頒布，重新調整后）國務院學位辦，教育部研究生工作辦公室《授予博士、碩士學位和培養研究生的學科、專業目錄》教育部研究生工作辦公室一級學科：礦業工程(MineralEngineering)（0819）二級學科：采礦工程(MiningEngineering)（081901）

礦物加工工程(MineralProcessingEngineering)（081902）安全技術及工程(safetytechnologyandengineering)（081903）無三級學科（科學研究方向）

12/29/202320安全第一，預防為主

(2)教育部1998年發布的《中國普通高等學校本科專業設置大全》教育部高等教育司（1998年發布專業目錄，2001年發布專業設置大全）11個學科門類：哲學、經濟學、法律、文學、歷史學、理學、工學、農學、醫學、管理學（下設71個一級類，249個專業）一工學門類(CategoryofDiscipline:Engineering)（08）一級：環境與安全類(EnvironmentandSafety)（0810）環境工程(EnvironmentalEngineering)（081001）安全工程(SafetyEngineering)（081002）12/29/202321安全第一，預防為主（3）國家技術監管局（1992年11月1日）正式頒布的國標GB/T13745-92,即《學科分類與代碼》，將“安全科學與技術”列為一級學科，由5個二級學科和27個三級學科組成12/29/202322安全第一，預防為主六、安全科學基本原理（補充內容）搞好安全工作，必須依靠科學，依靠技術，在實際工作中靈活運用以下基本原理：事故可預防原理安全有限性原理安全相對性原理安全極向性原理12/29/202323安全第一，預防為主事故可預防原理安全科學的立足之點就是事故的發生是有規律性和可預防性安全科學就是防止事故災害發生，盡可能減少事故災害的損失，損失降低到最低限度。安全策略：安全第一，預防為主12/29/202324安全第一，預防為主安全有限性原理1

--------事故、危險絕對論技術發展和進步是有限的（逐步的）；安全的投入是有限的；事故和危害雖然是可預防的，是難以完全避免的。12/29/202325安全第一，預防為主安全有限性原理2

--------事故、危險絕對論人類在認識自然、改造自然的活動中受到許多社會和技術條件的限制，永遠不可能窮盡地對客觀世界的認識、完全掌握不斷變化的客觀世界的發展規律，因而認識總是存在盲區和無知，其實踐活動難免有盲目性和冒險性；12/29/202326安全第一，預防為主安全有限性原理3人們會因為社會、心理、教育等因素的影響而不自覺地制造各種危險。12/29/202327安全第一，預防為主安全有限性原理3事故發生的概率可以趨于零，但不能絕對等于零。重要地是將事故控制在合理的范圍之內。即預定的期望值，或社會認可的目標值。12/29/202328安全第一，預防為主安全有限性原理3煤炭企業百萬噸死亡率<1；核反應堆事故率：反應堆附近居民的死亡概率為3×10－9／人年，負傷為6×10－9／人年，即1500萬居民生活在100個反應堆附近，25年中可能死亡1人，負傷2人。12/29/202329安全第一，預防為主安全相對性原理安全具有相對性。與具有的環境、技術條件有關，在一定條件下認為是安全的，而在另一條件下則可能不安全，甚至是危險了。在實踐中，絕對安全是不存在的，人們習慣把在某一條件安全水平作為可以接受的安全界限，在這界限以下則認為是危險的。12/29/202330安全第一，預防為主安全極向性原理安全性＝1－危險性危險性趨于無窮小，則安全性趨于100%；人們的安全活動總是希望以最小的投入獲得最大的安全性；12/29/202331安全第一，預防為主經濟負擔函數B(S)安全投入函數C（S）安全投入最低消耗原理事故損失函數L（S）安全性

100%價值和費用B0S012/29/202332安全第一，預防為主安全效益函數E(S)=F(S)-C(S)安全投入函數C（S）安全投入的最大效益原理

安全功能函數F（S）價值和費用S0SbS2S1Sa安全性(S)%安全性為Sa,Sb時均無安全效益安全投入的最大效益原理圖12/29/202333安全第一，預防為主七、安全名言（補充內容）★Safetyatfirst.（安全第一!）★Secondthoughtsarebestforsafety.（為了安全需三思而后行）★Thereisnosmokewithoutfire.（無火不起煙）★Runningthehazardisthefriendofaccident.（冒險是事故之友）12/29/202334安全第一，預防為主國外安全名言★Cautionistheparentofsafety.（謹慎為安全之本）★Checkinthebud.（防患于未然）★Mindfulofpossibledangerintimeofpeace.（安不忘危）★Safetyfirst,everythingwillbeallright.（安全第一，萬事如意）12/29/202335安全第一，預防為主國外安全名言★Making-safeoperationismajorevent.（安全工作是頭等大事）★Labourpretectionwithspecialcare,topreventaccident.（加強勞動保護，預防事故發生）★Productionmustbesafeandcivilized.（生產必須安全、文明）★MINDGAS!MINDFALL!MINDFIRE!MINDELECTRICITY!PAYATTENTIONTOSAFETY12/29/202336安全第一，預防為主國內安全名言安全、舒適、長