強化公共安全保障是國家的重大需求，公共安全水平的提高，需要公共安全科技與教育的支撐。本文整理了范維澄在中國職業安全健康協會召開的理事會上所做的題為《公共安全的科技和教育》的講座，介紹了公共安全領域的三角形模型和公共安全的“4+1工作法”。
　　安全是社會長期迫切的重大需求，與國家對公共安全科技和教育的重大需求相對照，與先進國家相比，我國公共安全科技和教育嚴重滯后。雖然我國公共安全科技和教育的各個分支領域自改革開放以來均得到了相應的發展，具備了一定的規模和實力，在各個領域發揮了重要的作用，但各相關領域研究仍處于條塊分割狀態。從整體上講，我國的公共安全科技研究剛剛起步，研究基礎薄弱，公共安全研究與實驗基礎設施落后，技術與裝備研發能力差，專門人才嚴重不足、缺乏整體層面上系統的公共安全科技研究，尚未形成構建國家公共安全科技與教育體系的理論框架，遠遠不能滿足國家對公共安全科技與教育的重大需求。
　　黨中央、國務院高度重視全社會的公共安全保障和公共安全科技與教育，并將其列為全面貫徹科學發展觀，構建和諧社會的重要舉措之一。公共安全首次作為一個獨立領域列入了國家中長期科學和技術發展規劃綱要、“十一五”國家經濟和社會發展規劃、“十一五”國家科學和技術發展規劃。黨和國家領導人也多次強調，要高度重視運用科技手段提高應對突發公共事件的能力，加強應急管理科學研究，提高應急裝備和技術水平，形成國家公共安全和應急管理的科技支撐體系。
　　公共安全科學技術，是理工文管多學科交叉融合的研究領域。將有關公共安全的理念、想法，變成國家的預案、法規甚至法律，進而成為一種全民性的行動，或者通過自主創新研發技術和產品，形成公共安全產業，這些都需要公共安全科學技術，同時也離不開社會人文科學、管理科學、自然科學和工程技術科學的交叉融合。
　　公共安全領域的三角形模型
　　我國公共安全的概念涉及到4個方面：一是自然災害，包括地震、臺風、滑坡、泥石流、森林火災等；二是事故災難，環境生態的災難，安全生產在各個領域的事故；三是公共衛生事件，包括食品安全，群體不明原因的疾病，以及動物的疾病；四是社會安全事件，既包括刑事案件、恐怖襲擊，也包括了大規模的群體事件和經濟安全事件。面對這些領域，如何構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題。
　　經過一段時間的思考，公共安全科學界提出了公共安全體系的三角形模型。
　　其中，突發事件是三角形的一個邊，研究突發事件從孕育、發生、發展到突變成災的演化規律及其產生的風險作用，即突發事件攜帶或產生哪些作用，而這些作用又如何隨著時間或地域的空間發生變化。突發事件包括自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件，并有其自身規律。突發事件產生的作用有3種類型，包括能量、物質與信息。能量的作用例如火災，火災通過燃燒釋放熱能，原則上是熱能的作用，因此可能發生各種各樣的破壞。物質作用例如病毒、細菌，這些都屬于物質，可能造成傷害。另外就是信息，有時人群中出現一些傳言、謠傳，由此可能引發一部分社會人員的恐慌與群體事件的產生，造成傷害。
　　“三角形”的第二條邊是承災載體。在突發事件的作用下產生破壞，其實是對承災載體的損害。承災載體是指各種人、物和經濟社會運行系統。承災載體在突發事件的作用下，可能產生本體的破壞，也可能產生功能的缺失。而在同樣的突發事件作用下，產生破壞的大小也不盡相同。值得注意的是，所謂次生和衍生災害，實際上是由于承災載體在突發事件作用下，發生損壞之后帶來的，承災載體是中間媒介。所謂事件鏈的發生或者說突發事件的“多米諾效應”，和承災載體自身損毀的程度是密切相關的。
　　第三條邊是應急管理。應急管理是指由突發事件和承災載體所構成的災害體系中，如何施加人為干預作用。人為干預可以用于處理突發事件，減少突發事件的發生，例如通過早期的探測、報警、自動滅火等，以減少火災發生。也可以作用在承災載體上，例如加固橋梁、建設消防安全建筑等，能夠減輕或避免承災載體的損壞。
　　突發事件、承災載體以及應急管理這種三維體系構成公共安全科技的整體，人們通常通過對突發事件和承災載體的研究，確定應急管理的關鍵目標，加強防護，從而實現有效的預防和科技減災。
　　公共安全的“4+1工作法”
　　對于公共安全的研究有特定的方法學，將其歸納為“4+1工作法”。
　　一是確定性方法。例如臺風，為什么能夠預測臺風行走的路徑、登陸時的強度？是因為它滿足物質不滅定律、動量方程、能量規律等構成的基本規律。
　　二是隨機性方法。基本靠對歷史數據的統計、關聯和分析，進行研究。
　　三是基于數據的方法。例如進行多源信息的融合與信息挖掘。無論是確定性方法還是隨機性方法，在實施過程中都有可能帶來誤差，可以通過實時數據的獲取，修正原來確定性方法給出的預測誤差。
　　四是復雜性科學方法。例如混沌方法與復雜系統理論等。
　　公共安全事件很復雜，單純用某一種方法通常無法解決，需要把4種方法綜合起來。如：綜合風險評估，它是多因素、多災種、多環節的問題，就要用4個方法進行綜合研究。首先，基于統計原理獲得風險發生的隨機性規律，即突發事件發生的可能性或概率。第二，基于事情動力學機理，獲得風險作用的確定性規律，即：突發事件發生發展的演化規律和可能產生的作用類型、強度和時空特性。第三是基于承災載體的脆弱性分析和破壞機理獲得風險后果的確定性規律，也就是承災載體的損毀程度。基于上述三者，再統籌考慮應急管理的能力，獲得一個綜合風險評估的結果，即得到危害及其發生的概率。所以，在做風險評估的時候，4種方法都是需要用到的。
　　構建公共安全應急體系
　　我國的公共安全應急體系，可以表現為6個方面。應急法律法規體系，以《突發事件應對法》為代表。應急預案體系，我國已經有200多萬個應急預案，需要進一步增強它的可操作性、實用性。公共安全應急組織體系，例如在政府部門架構中建立應急管理辦公室。應急救援保障體系，包括救援隊伍、運輸、物資、通信等。突發事件應急平臺體系，即：軟硬件結合，試驗應急預案的工具，服務于各級應急管理辦公室。應急平臺除了固定的平臺，還需要獲取現場的信息，移動應急平臺實際上是小型指揮廳，將其濃縮到車載的范圍內。公共安全科技創新體系，需要建立體現“理、工、文、管”交叉融合的公共安全領域的一級學科、人才培養和培訓體系。