吴超：安全科学方法系列73：安全物质学方法论体系

    1.安全物质学方法论特征

（1）研究方法的多样性与多元化。物质多样性是自然界复杂性的具体体现，是人-物-环系统多样性的基本特征，它决定了安全系统的复杂性。物质安全多样性是安全系统的基本属性之一，这些多样性既有物质系统本身具有的多样性，如物质种类多样性、物质结构多样性、物质状态多样性、物质性质多样性、物质运动过程多样性、物质所处时空环境多样性、物质危害多样性、物因事故类型多样性等；又包括人类活动所创造的多样性，如人造物质多样性、人类需求与创造多样性、人类生产过程多样性、生产环境多样性等。上述物质多样性决定了安全物质学研究方法的多样性和多元化。

（2）方法论的指导性与实践性。安全物质学方法论是从个别物质研究方法和研究实验中概括出的共同性思想方法、原则和规律，在具体实践时不是用“一般”去代替“个别”，而是为安全物质学研究提供一般性的指导，使研究者在进行安全物质学研究或实践时更好的发挥主观能动性，比较自觉的去创造或选择良好的甚至是巧妙的方法。还需指出的是不应奢望从安全物质学方法论中立刻找到解决问题的方案，但要重视从方法论中获得提示、启发或指引。

（3）方法论体系的系统性与整体性。安全物质学方法论体系本身就是一个系统，其对安全物质学研究方法、手段、途径的正确选择与指导就是其系统涌现性的表现。每个维度都具有不同的功能和内涵，但它们之间不是孤立存在的，而是环环相扣的，脱离任何一个维度都将失去对安全物质学的具体研究方法的正确指导。因此，安全物质学研究方法和方法论体系具有系统性与整体性特征。

（4）方法论体系的动态性与开放性。安全物质学方法论体系绝不是固定的教条或框架（用一套固定化的模式或程序去束缚人们的研究），而是为安全物质学研究工作提供思维模式和经验参考。随着社会科技的发展和进步，人类在不断的设计、制造各种各样的新物质，这些新物质的安全或危险特性是未知的，传统的安全物质学研究方法可能已经不能适应新物质危险性的辨识、分析、评价、控制和消除，因此需要根据新物质风险性不断的完善安全物质学方法论体系，这决定了安全物质学方法论体系的动态性和开放性。

    2.安全物质学方法论六维结构体系

物质存在于一定的时空范围，是能量和信息的载体，能量是物质运动的动力，信息是物质和能量表达的状态和方式，安全物质学研究需要系统而全面的理论知识，并按照规定的逻辑思路进行。选取和借鉴霍尔方法论三维结构体系，结合安全科学方法学，构建安全物质学方法论六维结构体系，如:1所示。

图1 安全物质学方法论结构体系 

（1）时间维。一切物质的运动都离不开时间的作用，物质在时间维中产生、存续和消亡，即物质的生命周期。在不同的生命周期段，物质具有不同的物理化学性质，具有不同的安全或危险特性。在进行安全物质学研究时，要对物质的整个生命周期（包括物质在勘探或设计、开发、生产、加工、转换、运输、分配、储备、使用各个环节中流动的全过程）进行危险性辨识、分析、评价、控制和消除。

（2）空间维（环境维）。物质作为安全系统的组分之一，可以分为致灾物、承载物、避灾物，任何物质（能量、信息）都是处于一定空间范围内的，其空间关系主要包括物质与物质、物质与人、物质与环境之间的关系，物质安全状态或危险状态是物质在人-物-环系统中的整体涌现性表现，另外，物质的安全或危险状态也可能随着空间位置的改变而改变，因此，脱离系统孤立存在的物质失去研究意义。

（3）能量维。能量是描写物质安全或危险状态的物理量，在安全物质学中占有极重要的地位。物质能量主要取决于自身的物理、化学性质，不同种类（如势能、动能、热能、化学能、电能、辐射能、声能、生物能、光能等）的能量造成人员伤害、设备破坏和环境破坏的机理不同，其后果也不相同。安全物质学的一个重点是研究物质能量意外释放的触发条件、能量在环境中的传播方式和途径、能量衰减规律、能量作用方式、能量影响范围和破坏性、能量意外释放地防控措施等。

（4）信息维。信息是自然界普遍联系、相互作用的一种形式。在物质及能量的运动和转换过程中，会产生大量的信息，这些信息以各种形式（如温度、湿度、压力、流速、转速以及物质自身物理化学特性参数等）在系统中各元素之间、各环节之间或各子系统之间进行传递和储存，通过对信息的感知、提取、识别、传递、储存、变换、处理和利用，可对物质和能量的安全或危险转换起到重要的标示、导向、观测、警戒、调控的作用。

（5）专业维（知识维）。专业维可以理解为安全物质学的学科基础，即安全物质学研究与实践需要储备的知识基础。安全物质学的综合交叉属性，物质形态、种类、特性千变万化，以及物质系统的多样性、复杂性决定了安全物质学研究需要借鉴和利用其他相对成熟学科的基础理论、原理和研究方法。

（6）逻辑维。逻辑维是一种思维过程，既是指导安全物质学研究有序开展的逻辑思维，也是指导安全物质学相关理论应用与实践，对物因事故进行有效预防与控制以实现系统本质安全的步骤和程序。逻辑维可以分为：物质安全问题提出、目标系统选择、系统分析、系统综合、系统优化、方案决策、方案执行以及反馈调整。如果上述各个步骤的实施需要及时的反馈与整合，返回到之前的某一个阶段，重新做起，如此反复，直至实现预期的最优系统目标为止。