“事故树分析法”在历史研究中的应用，本文主要内容关键词为：分析法论文,事故论文,历史论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
借鉴其它学科的理论和方法，以拓展历史研究的手段和思路，是中外史学界已不鲜见的做法。笔者现将系统工程理论中系统可靠性分析的“事故树分析法”引入历史研究中，以尝试为当今的计量史学提供一新的研究方法。
一、“事故树分析法”简介
“事故树分析法”是系统工程理论中最为重要和有效的方法之一，特别适用于分析大型复杂系统，多用于安全系统工程的系统可靠性分析及评估。它通过图形演绎的方法，来演示导致事实结果的各种因素之间的因果及逻辑关系。这种图形演绎便被称为“事故树”，同时在树图的基础上，还可对系统进行分析和评价。因而又被称为故障树分析或事故逻辑分析。早在本世纪60年代，美国在研究导弹发射系统的安全性时，就开始使用该方法。现已成为系统工程理论中具有独立学科意义和实用价值的理论体系。
“事故树分析法”主要包括以下三个步骤：第一，确定和熟悉所要分析的系统，并在此基础上确定事故树的顶上事件——即所要分析的事实结果，以及分析研究与顶上事件有关的所有原因事件；第二，事故树做图。即按照演绎分析的原则，从顶上事件起，一级一级往下分析各自的直接原因事件，根据彼此间的逻辑关系，用逻辑门连接上下层事件，直至所要求的分析深度，最后就形成了一株倒置的逻辑树形图，而位于树形图底部，不再往下分析的原因事件称基本事件，这些基本事件往往就是造成顶上事件的基本原因；第三，事故树分析。可根据不同的研究要求进行定性或定量分析。定性分析可包括下面几点：1.利用布尔代数（逻辑代数）简化事故树；2.求取事故树的最小割集或最小通集。所谓最小割集，是指能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的组合；最小通集，则是指不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件组合；3.基本事件的结构重要度分析。即指在一个事故树中，含有众多的基本事件，这些基本事件对顶上事件发生多大程度的影响，如果用数值来表示，就称为重要度。在不考虑基本事件自身的发生概率，而仅从结构上分析各个基本事件对顶上事件的影响程度，则称为结构重要度。定量分析则包括求取顶上事件发生概率、确定各基本事件的发生概率，对各基本事件进行概率重要度和临界重要度分析等。
二、将“事故树分析法”引入历史研究的可行性
运用系统论的思想方法研究历史，早在十多年前，已被我国一些学者所接受。笔者之所以选择“事故树分析法”，首先正是因为该方法适用于分析历史系统这种复杂的、含有人为因素的系统，此外，则因为它在应用过程中能够体现下面两点优势：8
第一，“事故树分析法”有助于我们了解历史系统中各因素的不同层次的逻辑关系，并显示各历史原因的重要程度。
按照我们的研究习惯，以往一般比较注重对单个的或单方面的因素进行详细的了解、考证，并在此基础上进行归纳判断。而对这些因素之间的关系层次，各因素能够引发历史事件的重要程度，则一直缺少一些较好的方法和合理的标准来进行研究，“事故树分析法”恰恰能够通过演绎推理的过程，以逻辑树图方式，逐层清晰地展示各因素的层次。并在此基础上进行结构重要度计算，使我们知道哪些因素是最重要的，是足以使历史事件发生的关键原因，而哪些因素又是基本的原因。这便能弥补以往研究中的一些不足。
同理，我们还可以用该方法将对某一历史问题的诸多不同层次、不同角度的研究成果进行分析，整理这些成果之间的关系。如此，即有可能在这些成果的基础上得出新知，也可在理清这些成果的层次之后，避免重复研究和无谓的、不在一个层次上的争论。
第二，“事故树分析法”能够较好地处理定性研究和定量研究之间的关系，从而克服当前计量史学研究中尚存在的某些不足。
以计算机科学、信息理论和数理模型等方法的运用为特征的计量史学，自本世纪中叶，在欧美、前苏联及日本等国有了较大发展。“事故树分析法”恰是系统理论中一种能较好处理定性与定量研究关系的方法。它可以根据需要以计算机为工具，进行事件发生的概率计算等定量研究，其深度和精确度足以满足历史研究的需要。但它并不以此为目的，也并不仅仅以此为手段，它的目的在于探索系统发生、发展的规律，因而它更看重以逻辑推理和解析分析为依据的定性分析。这种分析方法，比以往计量史学中所运用的描述性统计更为科学，但它所需的数理知识如布尔代数、富塞尔法、概率计算等都较简单易学，研究结果也可以用文字语言（而非复杂的图表公式）来描述。因而，该方法较适合在历史研究中运用。
三、“事故树分析法”的应用举例
我们以分析“中国在第一次鸦片战争中失败的原因”为例，演示“事故树分析法”在研究具体问题时的应用过程。
第一步，确定和熟悉所分析的系统，确定顶上事件，逐层分析原因事件。
我们将导致中国在第一次鸦片战争中失败的各方面原因确立为我们所要研究的系统。
由于中国在第一次鸦片战争中失败，是曾引起中国历史发生转折的重大事件，就其失败的原因，诸多学者方家都曾进行过深入的研究，因而熟悉系统，我们可以从这些研究成果入手。
我们将“清军在第一次鸦片战争中失败”确定为该系统的顶上事件（T），即所要分析的事实结果，然后依据史料史实，按照“事故树分析法”的原理，以演绎逻辑推理的思路，逐层分析原因事件。
统观这场进行了两年又两个月的战争，造成清军在战争中失败的最直接原因有二：（一）清军战斗力差。表现为明显的敌强我弱；（二）最高决策者和各级官员指挥失误。表现为各种战略决策、作战命令的混乱、失当。
（一）造成清军战斗力差的直接原因有三方面：1.战术陈旧。无论攻、防、使用的还都是冷兵器时代的战术；2.武器装备落后；3.兵心不固，纪律败坏。表现为许多次交锋中，清军一战即溃，不服派遣等等。
1.造成战术陈旧的直接原因有二：一是清朝固有的闭关政策和由来已久的“天朝上国”的观念，使清军不了解英军的近代化战术，而且也不屑了解；二是清朝军制的腐朽。训练制度大多沿自明代，仍是一种阵势式的训练，连嘉庆皇帝都认为其中看不中用。[（1）]而清军中的征调制，又使得作战部队多是临时从各地七拼八凑而来，兵与兵不相习，将官也是临时指派的，很难有效地控制部下，只能靠传统的摇旗击鼓来指挥战斗[（2）]，其战术又焉能不陈旧笨拙？
2.造成武器装备落后的原因有三：一是闭关政策和天朝观念，不但造成清朝对外国武器装备进步的漠视和无知，且封关禁海，直接影响了清代战船制造的进步。如当时英国军舰大的有三层甲板，安炮多达120门，且火炮技术发达，炮身重量从几百、几千直到万余斤不等，炮弹有实心弹、霰弹和爆炸弹。而清军水师最大的战船不过安炮三、四十门，且都是沿袭明代旧制的泥模铁制的船炮，射程仅一百余丈，炮管内无膛线，发射无准的。战船均由木制，无金属包裹，极易腐烂，不堪炮击，而其动力仍主要靠人力划浆摇橹。[（3）]二是科技落后，社会生产力水平较之当时英国已有较大差距，从而制约了武器装备的制造水平；三是武器装备的制造马虎懈怠。这又由于下面两个原因造成：第一，清王朝的闭关政策和天朝观念，使得统治阶级闭目塞听，自以为“承平日久”而军备废弛，如当时直隶沿海炮台失修，旧存铁炮“大半刷膛锈损，多不堪用，”[（4）]而山海关“本无存炮”，废弃炮位中有几尊勉强可以蒸洗备用，尚系前明之物[（5）]；第二，由于吏治败坏，各级官员贪污受贿，与承管修造武器装备人员“通同舞弊”，造成武器装备的修造有名无实。如清朝于1732年便在各省设专职战船承修官，而这些官员有许多在大修之年领取修造费后，用其中一部分行贿于验收战船的水师将官，于是战船的制造则往往草率了事，修理则甚至以涂饰颜色来蒙混，而文武官员却中饱私囊[（6）]。
3.造成兵心不固、纪律败坏的原因有三：一是吏治败坏，在战争中不但有些将领争先溃逃，而且平日各级军官吃缺冒饷、克扣军饷的现象很是普遍，从而造成战时兵额不足，官兵对立。如当英军攻打定海时，由于军官吃缺，“隶尺籍者，半系栉工、修脚贱佣，以番银三、四十元，买充行伍，操防巡缉，视为具文，”[（7）]如此的军队焉能有稳固的军心？二是清代的军制，使绿营兵社会地位低下，饷银微簿，很难籍此维持生计，许多士兵便兼营他业，于是难免染上许多不良社会习气，导致军队心志不齐、纪律败坏，有的乘有战事之机勒索抢劫；三是军队与民众的对立。鸦片战争时，各省调赴广东的军队“沿途劫夺，诉之领兵官，无从查问，”被老百姓称为“奉命之贼。”[（8）]将领在纵兵扰民的同时，又多视当地老百姓为“汉奸”。如海龄守镇汪，“自初八日闭城……兵丁城上开炮开枪，击杀平民，指为汉奸，无辜罔吁。又每日城内搜索汉奸，立时正法，每日约千余人。”[（9）]从而激化了阶级矛盾和满汉民族矛盾。外敌当前而与民对立，使军队丧失民心，从而直接影响士气和军心的稳固。
（二）造成最高决策者和各级官员指挥失误的原因亦有三方面：1.以守为战，消极防御的战略思想束缚了将士的手脚，从而失去了在本土作战的优势；2.决策者不了解实际战况，因而战和不定、调遣失措；3.正确的战略战术无法实施。战争后期亦有些将领提出了诱敌深入、坚壁清野、散队作战等较为正确的战略战术，但在许多实际战斗中却没有得以贯彻实施。
1.造成以守为战、消极防御的原因有二：一是清朝腐朽的军制使清军难以集中足够优势的兵力，机动作战。如军制中营制规定清军除肩负作战任务外，还担负守陵、河工、漕运等任务及类似警察的职责，于是许多兵丁都是不可任意征调的。军制中的责罚之制又规定每自动放弃一城一池都意味着不忠，可作擅离职守处置，罪名重大，[（10）]故当时将领不敢放弃部分城池集中兵力机动作战，只能陷于处处设防而又处处吃紧的局面；二是不了解敌情。当时从上到下对英军作战的实力、方式、动机统统不甚了解。包括林则徐在战争前期也认为英军陆战能力差，于是制定“以守为攻”的策略。造成不了解敌情的原因也有两方面：第一，仍是闭关政策和天朝观念；第二，由于吏治败坏，许多参战官吏昏庸无能，他们在战争开始后仍不愿和不会去了解敌人，以虚骄的态度和愚昧的作法来应付战争。
2.造成决策者不了解实际战况的原因也有二：一是吏治败坏，许多官员谎报军情战况，而且没有有效的检查制约机制。如奕山广州战败，却向道光皇帝奏称：“该夷目即免冠作礼……求大将军转恳大皇帝开恩，追完商欠，俯允通商，立即退出虎门，缴还各炮台，不敢滋事等语，”道光皇帝竟信以为真，并做出“酌量裁撤防兵”的错误决定；[（11）]二是决策者自身由于长期的闭关政策和天朝观念所造成的盲目虚骄，从主观上造成对实际战况的误解。如1840年7月，当道光皇帝接到英军进犯定海的奏报，却认为：“该夷等亦不过稍逞小技，恫疑虚喝。迨至计穷势蹙，自必返掉入洋，无所希翼。”[（12）]如此荒谬的看法，只能导致同样荒谬的决策。
3.造成正确战略战术无法实施的原因有三：一是军制腐朽，沿袭数百年的军制，使大部分将领没有战略战术上的退却观念，因而难以在实战中实施诱敌深入等方针，习惯于密集阵式作战的兵丁，一时也难以适应散队进攻，因而往往事到临头，又不得不采用消极固守的旧战略战术；二是吏治败坏导致当时各个战场的方面大员苟且偷安，只求所辖地区无战事即为万幸，即使有上谕令其进攻敌人以牵制其他地方的侵略军，也往往捏词搪塞，不予置理。如当英军深入长江之时，定海守军不多，道光皇帝命奕经进剿以牵制之，奕经则以兵力不敷为词，漠然置之；[（13）]三是急于撤兵，这使决策者对战局缺乏通盘的考虑和调遣布置，从而导致决策失误。造成急于撤兵的原因也有二：第一，国库空虚，财力不支。道光年间，由于白银外流、官吏的贪盗糜费等原因，国家财政已处于拮据状态，统治阶层对于长期战争所需的大量兵费深感恐惧，浙江巡抚刘韵珂在他所上的“十可虑”奏折中，就提到“沿海七省，警备已将两载，……计七省一月之防费，为数甚巨，防无己时。即费难数计，糜饷劳师，伊于胡底？”[（14）]道光皇帝一遇有和谈局面，或英军暂停进攻，即令撤兵，“以节糜费”；第二，与民对立。统治阶级深恐战争将引发内乱。当英军打到仪征时，就有官吏上奏说：“仪征县上接江宁，下连扬、镇，本为捆盐之地，枭徒出没无常。自逆夷驶入长江，臣深恐乘机窃发。”道光皇帝对此奏稿批上了“实系心腹之患”。[（15）]因此，只要有可能，决策者就要早日结束战争。
第二步：事故树作图。
事故树图是由一些表明逻辑关系的门符号和不同的事件符号构成的。笔者现将文中所需的符号的意义列表如下：（见表1）
表1 事故树符号意义表
图1.清军在第一次鸦片战争中失败原因的事故树图
事故树作图的过程，就是用这些符号，按照逻辑关系来连接我们在第一步中所分析的顶上事件和所有原因事件。我们主要需要考虑两点：一是原因事件的层次，二是下层事件到底应该用与门输入还是用或门输入，这点必须仔细而慎重，因为其将直接影响事故树的定性分析结果。
现将第一次鸦片战争清军失败的原因作图如下：（见图1）
第三步：事故树定性分析
从树图中，我们可以看出，造成清军在第一次鸦片战争中失败的基本原因事件有6项：即：y[，1]闭关政策和天朝观念；y[，2]军制腐朽；y[，3]科技落后；y[，4]吏治败坏；y[，5]与民对立；y[，6]财政拮据。
从树图还可看出，树图中有许多原因事件是重复的，因本文不拟对系统做定量分析，所以可省略用布尔代数简化事故树的步骤，而直接用富塞尔方法求取最小割集，并在此基础上分析各基本事件的结构重要度。
富塞尔方法的理论依据是：与门使割集容量增加，而不增加割集的数量；或门使割集数量增加，而不增加割集的容量。求取最小割集，即从顶上事件起，用下一层事件代替上一层事件，与门连接的则横写；或门连接的则纵写，直至各基本事件，列出若干行，再用布尔代数化简，（经常运用的法则有：分配律，交换律，等幂律，吸收律等）结果就能得到若干最小割集。以下为本事故树图求取割集的过程及结果：
所以，本事故树的最小割集是：｛y[，2]｝｛y[，4]｝｛y[，5]y[，6]｝。
由此我们可以得出本事故树的6个基本事件的结构重要度：位列重要度第一的是y[，2]：军制腐朽；y[，4]：吏治败坏；因为它们是可单独导致系统结果的原因；第二的是：y[，5]、y[，6]，即国家财政拮据和与民对立，它们的共同发生即可导致系统的结果；第三的是y[，1]：闭关政策和天朝观念；y[，3]：科技落后。
结论：通观上述三大步分析研究和计算，我们可以得出这样的结论：清王朝的军制的腐朽和吏治的败坏，是导致第一次鸦片战争失败的最重要的原因，而清王朝国库空虚、财力不支，加上统治阶级在战争过程中与民对立，也足以导致战争的失败。而清王朝的闭关政策和天朝观念，以及落后的科技及社会生产力，为这场战争的失败提供了直接的背景原因。
上述结论恰好显示：运用“事故树分析法”研究历史事件，所得结果非但不与一般研究方法相违背，而且能清晰地了解各个历史原因之间的关系及重要程度。因此，将该方法引入历史研究是可行的。
注释：
（1）《剑桥中国晚清史》上卷，（美）费正清编，中国社会科学出版社，1993年版，第204～232页
（2）《中枢政考》卷二十
（3）（9）中国近代史资料丛刊，《鸦片战争》（二）神州国光社，1954年版，第460页
（4）《中国近代海军史》，吴杰章等编，解放军出版社，1989年版，第9～10页
（5）（6）（13）（15）（16）《筹办夷务始末》（道光朝》中华书局1964年版，卷32第766页；卷14第460页；卷11第1669页；卷44第32页；卷11第2158页
（7）齐思和：《黄爵滋奏疏·许乃济奏议合刊》，卷12，第99页
（8）《清宣宗实录》卷358，第7～8页
（10）《鸦片战争》（六）《防海纪略》
（11）参见《绿营兵制》罗尔纲，中华书局，1984年
（12）（14）《鸦片战争》（四）383页，576～577页