科學(xué)通報(bào) | 應(yīng)對(duì)黑天鵝氣候?yàn)?zāi)害，如何做到“無悔決策”？

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所許吟隆團(tuán)隊(duì)聯(lián)合南方科技大學(xué)等多家單位在《科學(xué)通報(bào)》上發(fā)表了題為“從后悔理論到無悔決策: 低概率-高影響氣候?yàn)?zāi)害應(yīng)對(duì)決策新途徑”的進(jìn)展論文，該研究在“后悔理論”基礎(chǔ)上提出了應(yīng)對(duì)極端低頻、高破壞性氣候?yàn)?zāi)害的“無悔決策”理念，強(qiáng)調(diào)在最危險(xiǎn)情景設(shè)定下，通過確定社會(huì)可接受的“后悔閾值”來優(yōu)化防災(zāi)減災(zāi)決策。研究系統(tǒng)闡述了“無悔決策”的基本原則與流程框架，為應(yīng)對(duì)“黑天鵝”氣候?yàn)?zāi)害提供了新的決策思路。

氣候變暖持續(xù)加劇，極端氣候事件發(fā)生頻率不斷上升、災(zāi)害損失日益加大，已在多地超出現(xiàn)有災(zāi)害應(yīng)對(duì)決策的科學(xué)認(rèn)知能力，給防災(zāi)減災(zāi)工作帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 2021年鄭州“7·20”特大暴雨災(zāi)害，以及2023年、2025 年發(fā)生在北京的嚴(yán)重洪澇災(zāi)害，均造成了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，迫切需要突破極端氣候?yàn)?zāi)害應(yīng)對(duì)決策的瓶頸，推動(dòng)減災(zāi)思路的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變。

從“后悔理論”到“無悔決策”的提出

該研究在“后悔理論”基礎(chǔ)上提出應(yīng)對(duì)發(fā)生頻率極低、破壞性極大的“黑天鵝”事件的“無悔決策”理念（圖1）。“無悔決策”的核心在于構(gòu)建合理的“最危險(xiǎn)”災(zāi)害情景，結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平與公眾心理預(yù)期，設(shè)定可接受的“后悔閾值”，以此為基準(zhǔn)優(yōu)化應(yīng)對(duì)策略。

圖1. 基于“后悔理論”的“無悔決策”原理圖。

“無悔決策”的三項(xiàng)基本原則

基于以上原理，本文提出“無悔決策”的原則：

（1）保障生命和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全。在資源有限的現(xiàn)實(shí)條件下，最大限度地保障公眾生命安全與城市生命線工程（如供水、供電、地鐵等）的安全運(yùn)行，這體現(xiàn)了“無悔”理念中最小化不可逆損失的核心內(nèi)涵。

（2）成本最小效益最大化。通過投入–產(chǎn)出分析綜合考慮災(zāi)害防控成本、工程建設(shè)的技術(shù)可行性及社會(huì)心理承受力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與安全性的最優(yōu)權(quán)衡，防止資源錯(cuò)配或應(yīng)對(duì)過度。

（3）動(dòng)態(tài)路徑協(xié)同優(yōu)化。強(qiáng)調(diào)應(yīng)對(duì)策略的前瞻性與適應(yīng)性，通過“知識(shí)共創(chuàng)”機(jī)制整合科學(xué)家、工程師、政策制定者等多方智慧，構(gòu)建動(dòng)態(tài)可調(diào)整的多目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑優(yōu)化決策框架，提升決策方案的靈活性和長期有效性。

“無悔決策”的流程框架與關(guān)鍵環(huán)節(jié)

“無悔決策”的流程框架主要包括以下三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)（圖2）：

（1）科學(xué)辨識(shí)“黑天鵝”氣候?yàn)?zāi)害事件信號(hào)。由于“黑天鵝”極端事件的發(fā)生頻率極低、已經(jīng)發(fā)生的事件樣本稀缺，而未來氣候情景預(yù)估又受限于氣候模式的模擬能力，科學(xué)辨識(shí)“黑天鵝”氣候?yàn)?zāi)害事件信號(hào)是進(jìn)行“無悔決策”的關(guān)鍵。

（2）確定合理的“后悔閾值”。當(dāng)“黑天鵝”災(zāi)害事件發(fā)生時(shí)，完全保障承災(zāi)系統(tǒng)不受損失并不現(xiàn)實(shí)，這就需要在設(shè)定的最危險(xiǎn)場(chǎng)景基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況，確定合理的“后悔閾值”。“后悔閾值”的確定，既要符合與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相匹配的減災(zāi)能力，還要滿足社會(huì)公眾的心理預(yù)期，理性調(diào)配資源。

（3）強(qiáng)化短期應(yīng)急措施、完善長效減災(zāi)機(jī)制。當(dāng)“黑天鵝”災(zāi)害事件發(fā)生時(shí)，調(diào)動(dòng)一切可以調(diào)動(dòng)的資源避免超出后悔閾值后果的發(fā)生，將有限的資源優(yōu)先用于保障生命安全和最至關(guān)重要的基礎(chǔ)設(shè)施安全，確保受災(zāi)群眾能得到及時(shí)救援與醫(yī)療支持，最大限度地減輕災(zāi)害損失。對(duì)于超出后悔閾值無法挽回的災(zāi)害損失，充分考量“黑天鵝”事件可能引發(fā)的系統(tǒng)性影響和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，建立長效機(jī)制轉(zhuǎn)移和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化長期適應(yīng)性規(guī)劃路徑，通過有計(jì)劃的制度設(shè)計(jì)（如巨災(zāi)保險(xiǎn)機(jī)制創(chuàng)新）、物資儲(chǔ)備、提升基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等，為今后發(fā)生同等強(qiáng)度的氣候?yàn)?zāi)害乃至于更高強(qiáng)度的氣候?yàn)?zāi)害做好準(zhǔn)備。

圖2. 氣候?yàn)?zāi)害應(yīng)對(duì)決策研究階段進(jìn)展與特征。

未來仍需在以下方面加強(qiáng)“無悔決策”研究：深入開展已發(fā)生典型極端氣候?yàn)?zāi)害案例分析；進(jìn)一步完善基于“后悔理論”的“無悔決策”方法學(xué)體系；提升關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及安全運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)；加強(qiáng)應(yīng)對(duì)“黑天鵝”事件決策的科技支撐能力。

文章信息

田展, 呂嘉杰, Laixiang Sun, 王耀威, 楊紅龍, 許吟隆. 從后悔理論到無悔決策: 低概率-高影響氣候?yàn)?zāi)害應(yīng)對(duì)決策新途徑. 科學(xué)通報(bào), 2025, 70(28-29): 4943–4955

Tian Z, Lyu J, Sun L, Wang Y, Yang H, Xu Y. From Regret Theory to no-regret decision-making: a new framework for managing low-probability, high-impact climatic events (in Chinese). Chin Sci Bull, 2025, 70(28-29): 4943–4955, doi: 10.1360/TB-2025-0150

https://doi.org/10.1360/TB-2025-0150

轉(zhuǎn)載、投稿請(qǐng)留言

| 關(guān)注科學(xué)通報(bào) | 了解科學(xué)前沿