□ 孫 佳/文
“十四五”時期是全面開啟社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新征程和多領(lǐng)域民航強國建設(shè)的第一個五年,標(biāo)志著我國民航發(fā)展進(jìn)入了一個新的歷史方位。民航局黨組立足于習(xí)近平總書記“兩個大局”科學(xué)論斷的宏大視野,明確了“十四五”民航高質(zhì)量發(fā)展思路,并把科技創(chuàng)新放在了推動民航高質(zhì)量發(fā)展的核心位置。可以明確,我國民航未來一個時期高質(zhì)量發(fā)展的核心和科技創(chuàng)新的重點在于安全、智慧和綠色。
為了更好地服務(wù)民航強國建設(shè)大局,滿足新時期多領(lǐng)域民航強國建設(shè)需求,強化中國民航管理干部學(xué)院(以下簡稱“學(xué)院”)在多領(lǐng)域民航強國建設(shè)中的政治擔(dān)當(dāng)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、使命擔(dān)當(dāng),學(xué)院于2022年5月底成立了未來民航研究院。未來民航研究院突出跨學(xué)科交叉研究特點,主要圍繞安全民航、智慧民航、綠色民航等民航未來發(fā)展重點領(lǐng)域、重大現(xiàn)實問題開展科學(xué)研究工作,將致力于成為行業(yè)領(lǐng)先的“基礎(chǔ)性安全理論與應(yīng)用性安全技術(shù)研究者”“民航關(guān)鍵核心領(lǐng)域前瞻性研究引領(lǐng)者”和“未來民航研究領(lǐng)域重要資源聚合者”。未來民航研究院的成立,是學(xué)院教學(xué)、科研工作主動應(yīng)對技術(shù)變革帶來的理念和模式轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。
在漫長的人類文明歷史上,知識革命的浪潮使得人類社會知識的總量迅猛擴張,知識品位和知識檔次迅速升位。第一次知識革命,發(fā)端于大約7萬年前,人類成為第一個智能物種,知識開啟了人類的進(jìn)化歷程,知識也使人類站在了食物鏈的頂端。第二次知識革命首發(fā)于20世紀(jì)70年代美國的計算機革命,開啟了人類社會的知識總量和知識品位亙古未有的根本性變化和飛躍。顛覆我們認(rèn)知的是,在人類之外,人工智能成為知識世界的第二個智能物種。
知識化是歷史的方向,也是歷史前進(jìn)的動力。安全管理的發(fā)展也必將沿著這個方向發(fā)展,其驅(qū)動力正是知識引擎。在技術(shù)變革影響下,傳統(tǒng)航空安全模式發(fā)展受阻,倒逼行業(yè)主動提升自身能力,尋找清晰可見的新賽道,前瞻儲備安全能力,直擊痛點、重塑安全體系。
衡量一個行業(yè)的技術(shù)條件和智慧化程度,就是要看承載著知識的工具發(fā)展到了什么水平、看作業(yè)人員可用的智能工具有哪些。因此,積極回應(yīng)行業(yè)技術(shù)與管理變革。未來民航研究院一個重要任務(wù)就是重新定義民航業(yè)的“知識”,從客觀事物本體“類”的構(gòu)建,到“類”的對象派生與屬性描述,重建行業(yè)知識的內(nèi)涵與外延。這是未來民航研究院適應(yīng)未來發(fā)展的基礎(chǔ)性工作。
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革為解決民航高品質(zhì)發(fā)展和未來發(fā)展帶來不竭的新動能。人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)所具有的強大賦能作用,已在很多場景應(yīng)用。人工智能在停機位分配方面、大數(shù)據(jù)在安檢方面、物聯(lián)網(wǎng)在行李跟蹤方面、5G+AR眼鏡應(yīng)用在機務(wù)維修方面、大數(shù)據(jù)人工智能和云計算應(yīng)用于運行控制系統(tǒng)和航班放行系統(tǒng)等。
前三次工業(yè)革命發(fā)生時,大學(xué)在其中發(fā)揮了突出作用。第四次工業(yè)革命是一場全新的技術(shù)革命,人類面臨的科學(xué)挑戰(zhàn)日趨艱深和復(fù)雜,面臨的問題涉及面和復(fù)雜度都超過了某個單一學(xué)科所能處理的范圍,傳統(tǒng)的安全工程技術(shù)與管理視角愈發(fā)顯露出其局限性。因此,需要跨學(xué)科跨領(lǐng)域的科技深度融合。
學(xué)院目前10系1院1中心的布局,涉及法學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、安全科學(xué)與工程、航宇科學(xué)與技術(shù)、交通運輸工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、人工智能等專業(yè)。未來民航研究院一個重要使命是以學(xué)院交叉學(xué)科為基礎(chǔ),主動打破傳統(tǒng)專業(yè)學(xué)科壁壘,推動專業(yè)學(xué)科交叉融合,促進(jìn)理工結(jié)合、工工交叉、工文滲透、專業(yè)融合,以彌補基礎(chǔ)研究方面重大原創(chuàng)成果缺少、對行業(yè)重大戰(zhàn)略需求支撐不夠的局面。
科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和全球化帶來的挑戰(zhàn),使得生產(chǎn)知識和思想的組織愈發(fā)受歡迎,這就是大家通常所說的思想庫、咨詢機構(gòu),還有人把它比作人的“外腦”。如蘭德公司、布魯金斯學(xué)會等多家國際高級智庫。上海社科院智庫研究中心發(fā)布的《中國智庫報告(2020-2021):邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段》對中國智庫發(fā)展動態(tài)進(jìn)行了盤點分析,認(rèn)為我國的智庫在近幾年可以說是飛躍式發(fā)展,對策研究日益受到重視。對策問題要講清楚,離不開基本理論的支撐。因此,以知識屬性和實踐屬性來刻畫外部世界,以促進(jìn)學(xué)科問題與領(lǐng)域問題的轉(zhuǎn)化為重點,深化科研平臺和智庫內(nèi)涵建設(shè),提升科研咨詢水平,打造高水平行業(yè)智庫建設(shè),是未來民航研究院落實民航遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃的舉措。
圍繞“出成果、出人才、出效益”,瞄準(zhǔn)方向、前瞻布局,以“四個面向”( 面向行業(yè)科技前沿、面向行業(yè)重大需求、面向航空運輸安全保障主戰(zhàn)場、面向旅客美好出行),進(jìn)行全方位構(gòu)建、全鏈條布局、重點性突破,構(gòu)建“重大節(jié)點有聲音,重大問題亮觀點,重大時段搭平臺”的高端智庫建設(shè)是未來民航研究院的一個重要目標(biāo)。聚焦行業(yè)工作大局,圍繞行業(yè)發(fā)展的堵點、痛點和難點,撰寫建言獻(xiàn)策型、調(diào)研報告型、形勢分析型、政策解讀型、預(yù)測預(yù)警型、事件報告型等多種類的智庫報告,讓高端智庫發(fā)出獨立和深刻的聲音,高質(zhì)量推進(jìn)智庫建設(shè)邁向高層次亦是未來民航研究院的重要抓手。
“確保航空運行絕對安全,確保人民生命絕對安全”是習(xí)近平總書記對民航安全的重要指示批示,也是未來指引全體民航人工作的不懈奮斗目標(biāo)。安全性,作為旅客購買航空服務(wù)產(chǎn)品中的最重要屬性,是積極回應(yīng)廣大旅客深層次需求的最佳答案,亦是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的壓艙石。
如前所述,新技術(shù)與人的關(guān)系應(yīng)該是作為人的補充,幫助人進(jìn)行更高效、準(zhǔn)確的決策,減少致命錯誤的發(fā)生,而不是完全替代人。雖然目前用科技手段取代人的部分工作已被廣泛采用,但是科技手段會產(chǎn)生新的問題,不能完全取代人的工作,反倒改變了人的傳統(tǒng)工作方式,如人工智能起降航空器技術(shù)將使傳統(tǒng)飛行員的角色發(fā)生重大變化。新科技下新的勞動生產(chǎn)形式會產(chǎn)生新的“人為差錯”。這就是“新技術(shù)”背景下的“新人因”。隨著時代的變遷與新技術(shù)的涌現(xiàn),關(guān)于“人的安全”的研究也必然迎來更多的創(chuàng)新與發(fā)展。瞄準(zhǔn)國際民航組織(ICAO)下一代規(guī)則標(biāo)準(zhǔn),面向新的技術(shù)架構(gòu)下的新安全、新安保和新人因,是航空安全前瞻研究的第一個維度。
民航運輸系統(tǒng)作為一個以高分布、軟件密集型、安全性為關(guān)鍵的復(fù)雜社會技術(shù)系統(tǒng),其邏輯關(guān)系、復(fù)雜性和耦合性日益增加,增加了民航安全管理的難度。新一代信息技術(shù)在民航行業(yè)深化應(yīng)用背景下,如何利用這些新技術(shù)解決復(fù)雜運行環(huán)境下安全和服務(wù)保障難題,是解決問題的途徑。同時,也要看到新技術(shù)的引入可能給航空運輸系統(tǒng)帶來新的事故致因,以組件故障模式為主導(dǎo)的傳統(tǒng)安全分析方法在分析復(fù)雜的應(yīng)急決策、程序漏洞、系統(tǒng)事故以及組織風(fēng)險等因素時有很大局限性,甚至有時掩蓋了事故的真相。因此,基于多源數(shù)據(jù)融合利用下的安全分析模型與風(fēng)險預(yù)警技術(shù)開發(fā),成為解決復(fù)雜系統(tǒng)安全性問題之道,此乃航空安全前瞻研究的第二個維度。
人類社會已經(jīng)步入烏卡(VUCA)時代,我們生活環(huán)境的不穩(wěn)定性、不確定性、復(fù)雜性、模糊性特征日益顯現(xiàn)。以飛行員為代表的航空運輸從業(yè)人員,更多地面臨著在無法獲得足夠的、有限環(huán)境因素的信息的情況下必須做出決策,而此時的決策人很難估計外部環(huán)境變化。問題的復(fù)雜性、大數(shù)據(jù)和多元價值成為目前理解決策不確定性的新要素。對這些新要素的審視也為應(yīng)對決策不確定性提供了新的思路。如今的民航業(yè),每天運行過程中都要產(chǎn)生海量的信息,這使得信息發(fā)生了質(zhì)的變化。因此,根據(jù)相關(guān)關(guān)系來發(fā)現(xiàn)隱藏的信息規(guī)律,以保證不確定環(huán)境背景下決策人決策的快速性,即更好地應(yīng)對外界作業(yè)環(huán)境的不確定性,是航空安全前瞻研究的第三個維度。
目前,我們發(fā)現(xiàn),運用傳統(tǒng)的安全管理技術(shù)方法,提升現(xiàn)有的航空安全水平遇到了瓶頸;用簡單的方法,如一般的法律法規(guī)符合性和強制性的要求等手段,已經(jīng)難以解決復(fù)雜開放系統(tǒng)的非線性交互和多元耦合問題;在數(shù)學(xué)建模仿真時容易把人的個體差異過濾掉。這些現(xiàn)象說明,傳統(tǒng)安全管理已經(jīng)越來越不適應(yīng)行業(yè)發(fā)展所需了。此時,就格外需要有新的技術(shù)方法提供助力。未來,提升航空安全的“助力器”就是“智慧民航”。
按照智慧的四個階段,可視化階段解決的是實物的外觀以數(shù)據(jù)的方式映射存入電腦的問題;數(shù)字化階段是將實物的物理、化學(xué)等本構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)入電腦;智能化階段則是通過分析傳感器的數(shù)據(jù),以此為驅(qū)動力來調(diào)整實物形態(tài)的變化;智慧化階段,將會實現(xiàn)基于人本思想的數(shù)據(jù)分析,調(diào)控實體形態(tài)。智慧民航的場景包括智慧出行、智慧物流、智慧航司、智慧機場、智慧空管、智慧運行以及智慧監(jiān)管等,以智慧技術(shù)應(yīng)對系統(tǒng)復(fù)雜性。同樣,智慧民航建設(shè)的重點是數(shù)字化階段實現(xiàn)民航業(yè)務(wù)與信息技術(shù)跨業(yè)務(wù)整合,智能化階段實現(xiàn)業(yè)務(wù)決策場景需求的精準(zhǔn)刻畫,智慧化階段實現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)與社會網(wǎng)絡(luò)的深度交互。
實踐表明,智能技術(shù)替代人工進(jìn)行感知、識別、評判、記錄、決策、反饋,在許多應(yīng)用場景中甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于人工的表現(xiàn)。企業(yè)管理者們逐漸意識到,智能技術(shù)是安全管理的重要抓手,安全管理有望實現(xiàn)前所未有的突破。契合國家“新基建”發(fā)展戰(zhàn)略來謀民航未來的發(fā)展,將“智慧”與“安全”深度融合,智能技術(shù)就將成為安全管理的抓手,民航安全管理水平必將會實現(xiàn)前所未有的突破。因此,擺在我們面前的任務(wù)就是通過行業(yè)“知識”的再造,使數(shù)據(jù)和知識在線賦能,實現(xiàn)“智慧+管理、決策”,為行業(yè)運行提供實時的指導(dǎo)、警示、干預(yù)和輔助決策。
航空運輸業(yè)承載著促進(jìn)人文交流、經(jīng)貿(mào)往來的重要使命,其發(fā)展需要平衡航空資源、社會需求、環(huán)境因素和經(jīng)濟(jì)利益。如何推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,一直是航空業(yè)長期思考的問題。機場的噪音、空氣污染、水污染、二氧化碳排放、能源消耗、野生動物危害等也成為當(dāng)下值得關(guān)注的環(huán)境問題。
技術(shù)創(chuàng)新使得飛機變得更加清潔、低噪、省油,但航空產(chǎn)業(yè)需求的快速增長可能會超過技術(shù)進(jìn)步,同時增加環(huán)境問題,機場范圍內(nèi)的地面交通運輸、飛機供應(yīng)和支助設(shè)備、油箱、加油設(shè)施都成為飛機之外的污染源。國際民航組織在第39屆大會通過的國際航空碳抵消和減排計劃(CORSIA),是第一個全球性行業(yè)減排市場機制及標(biāo)準(zhǔn),涉及責(zé)任分配及行業(yè)外減排管理機制和標(biāo)準(zhǔn),可持續(xù)航油和合格排放單位標(biāo)準(zhǔn)等。
國際民航組織附件16《環(huán)境保護(hù)》(DOC 9889)中涵蓋了與機場相關(guān)的空氣質(zhì)量評估相關(guān)的問題,如有害物質(zhì)濃度監(jiān)測、識別排放源和排放種類、污染物擴散模型、基于LTO(Land take-off)的機場空氣質(zhì)量改進(jìn)等,其實質(zhì)就是限制或減少航空排放對當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量的影響。未來,參與國際談判并提供技術(shù)支持、航空自主碳市場的設(shè)計等,是科研院所積極作為的領(lǐng)地。在全球應(yīng)對氣候變化的諸多行動中,航空排放問題越來越受到國際社會關(guān)注,限制或減少航空溫室氣體排放對全球氣候變化的影響,勢在必行。通過立法實現(xiàn)源頭降噪、平衡的土地規(guī)劃與利用管理、實施噪聲消減運行程序及運行限制等,是推進(jìn)航空領(lǐng)域積極降噪方面的努力方向。
噪音、機場空氣質(zhì)量和溫室氣體排放,這三個情景下的任一情景都不能實現(xiàn)零排放,在目前技術(shù)和管理水平下,均無法低成本實現(xiàn)航空業(yè)“碳中和”目標(biāo),必然依靠基于市場的措施來完成。因此,自主建立我國航空碳市場,基于復(fù)雜系統(tǒng)工程的經(jīng)驗知識和創(chuàng)新機制來調(diào)整和優(yōu)化知識基礎(chǔ),探索、積累、設(shè)計市場機制,是使命任務(wù)也是現(xiàn)實路徑。探索成立民航綠色發(fā)展聯(lián)盟,通過聯(lián)系政府、航空制造業(yè)、行業(yè)協(xié)會、高校及科研機構(gòu)的力量,多方合作,為民航綠色技術(shù)測試驗證、環(huán)境監(jiān)測、政策標(biāo)準(zhǔn)等方面提供支撐,逐漸提升我們在綠色低碳專業(yè)領(lǐng)域的國際影響力,在環(huán)境政策國際標(biāo)準(zhǔn)制定方面更具話語權(quán)。當(dāng)前,雙碳背景下的綠色民航發(fā)展之路、民航環(huán)境領(lǐng)域政策制定,愈加需要基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)的跨界聯(lián)合研究支持。
未來民航研究院的角色應(yīng)該是科技政策創(chuàng)新的“平臺”,不應(yīng)是人們印象中的刻板的專門從事基礎(chǔ)研究的機構(gòu)。聚焦行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,兼顧重大技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究,滿足民航業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實際需要,是未來民航研究院的目標(biāo)和定位。這樣的定位,就是要真正解決基礎(chǔ)研究、實際應(yīng)用與航企運行實際脫節(jié)的現(xiàn)象。要做到這點,就要正確對待學(xué)術(shù)研究的超脫性和前瞻性。正確處理好幾個關(guān)系,如學(xué)術(shù)價值和社會效益、短期效益和長遠(yuǎn)價值、形式意義和實質(zhì)貢獻(xiàn)、學(xué)術(shù)規(guī)律和市場邏輯、理論研究和政策實踐的關(guān)系,這無論對于學(xué)術(shù)研究者、學(xué)術(shù)載體,還是對于航空運輸利益相關(guān)者,都是很重要的。同時,要通過校院聯(lián)動、行業(yè)聯(lián)合、國際合作、校企協(xié)同,搭建優(yōu)良的學(xué)科環(huán)境、健康的學(xué)科文化氛圍。
隨著新一輪科技革命的不斷深入,知識多層面覆蓋,學(xué)科多領(lǐng)域融合,技術(shù)多相位鏈接,成果多路徑涌現(xiàn),科學(xué)技術(shù)研究的綜合性、復(fù)雜性日益增強,對傳統(tǒng)的科研組織形式和實現(xiàn)方式提出了全新挑戰(zhàn)。如何通過組織模式創(chuàng)新,有效整合和利用各種科研資源,激發(fā)科研主體的創(chuàng)新活力,提高科學(xué)技術(shù)研究的整體效益,成為當(dāng)今科研尤其是聯(lián)合科研必須面臨和解決的重大課題。日前,教育部召開新聞發(fā)布會,明確有組織科研是下一個十年高??萍紕?chuàng)新的重要主題詞,這標(biāo)志著科技政策將從鼓勵自由探索轉(zhuǎn)變?yōu)榧訌娪薪M織科研,克服單打獨斗、資源分散的弊端。適應(yīng)科學(xué)范式的變化,必須改變我們的科研方式。面對重大前沿科學(xué)問題,必須組織跨學(xué)科團(tuán)隊,且經(jīng)過長期堅持、長期積累,才能實現(xiàn)基礎(chǔ)研究上層次、重大研究有質(zhì)量。
查理·芒格說過:“未來,屬于終身學(xué)習(xí)者”。未來世界將不再需要單一的技能型人才,而是需要具備完善的知識結(jié)構(gòu)、極強邏輯思考力和高感知力的復(fù)合型人才。在這個充滿不確定性的年代,我們不能期望過去的經(jīng)驗?zāi)芙鉀Q未來的問題。與智者同行思考,借他們的視角看到世界的多元性,提出比答案更重要的好問題,才能在不確定的時代中領(lǐng)先起跑。而跨學(xué)科學(xué)術(shù)組織,常以方向和問題為導(dǎo)向。組織的成員聘用采用多種模式,比較常見的有聯(lián)合聘任、共同資助聘任和集群聘任等,大多采用“永久成員+流動成員+專聘研究人員”模式。未來民航研究院將不斷創(chuàng)新方式方法,常態(tài)化多樣化引才、聚才、育才,加快人才集聚,全力推進(jìn)“人才+項目+平臺”一體化建設(shè),深挖人才“蓄水池”,努力打造學(xué)科發(fā)展的開放良性生態(tài)系統(tǒng)。
新冠疫情帶來的全球格局洗牌背景下,倒逼人工智能產(chǎn)業(yè)的加速落地,倒逼人類社會加快變革。在多領(lǐng)域民航強國建設(shè)新征程上,為民航業(yè)的未來思考是未來民航研究院的責(zé)任和使命。未來已來,日升不殆。