“目前，实验室初步完成了从组织管理到牵头建设的角色转变，全面汇集了公安、气象等23个部委226类资源，汇集0.8米高清影像地图服务、30米地形服务等应急空间专题数据441类5743万余条，对外发布数据资源服务内容3100多个，为各级应急管理部门660多个应用系统提供数据支持，累计调用超5亿次……”
近日，在应急管理部大数据与人工智能应用创新重点实验室的操作平台上，“汇报人”小安向记者介绍了该实验室的工作情况。条理清晰、笑容可掬的小安其实是利用电脑技术制作的虚拟“汇报人”。而在该实验室，这样让人眼前一亮的技术应用还有很多。
为加快推进应急管理科技支撑能力建设，自2020年起，应急管理部持续组织开展重点实验室建设工作，依托科研院所、高等院校、企业等单位建设了一批围绕基础性研究、关键技术攻关、先进装备研发、高新技术应用等方面开展工作的科研实体。截至目前，共有22个重点实验室正式运行，9个重点实验室正在建设中。
这些重点实验室在面向应急管理实战建设、满足实战需求过程中，如何优化整合优势科技资源，开展安全生产、防灾减灾救灾、应急救援基础理论研究、关键技术攻关和先进装备研发？对此，记者走进部分重点实验室进行了调查。
应急指挥通信技术应用创新重点实验室
为应急救援数字化战场保驾护航
近日，在应急指挥通信技术应用创新重点实验室的大屏幕前，黑龙江省大兴安岭林区某地的地形地貌图跃然眼前，救援车辆沿怎样的路线行进可以获得最佳通信信号一目了然。该系统通过事先收集的场景数据建立典型灾害场景信道传播模型，能够为应急救援行动部署提供可靠的数据支撑。
长期以来，在救灾过程中，通信保障水平直接影响救援效率，可谓是应急救援的“生命线”。2008年汶川地震，震后三天仍有部分灾区通信完全失联；2018年金沙江堰塞湖处置现场没有公网覆盖，专网短时间内难以搭建，通信中断给救援处置工作造成困难；2021年郑州特大暴雨灾害造成灾区范围内公网基站大面积瘫痪，多地通信中断……
值得注意的是，国家“十四五”规划明确提出，加强极端条件应急救援通信保障能力建设。面对新形势新任务新要求，应急指挥通信技术应用创新实验室应运而生。
应急指挥通信技术应用创新重点实验室副主任袁蓉向记者介绍目前，森林火灾、地震地质灾害、地下矿山等灾害事故极端场景，应急通信保障工作依然面临诸多难题：一是模式标准多，通信体系乱；二是公网信号弱，网络韧性差；三是专网制式多，互联互通难；四是通导效率低，部署决策慢；五是人装协同差，实战支撑弱。因此，建立天空地一体、快速响应、安全可靠的现代化应急通信体系成为保障高效救援的关键。
对此，应急管理部大数据中心（原通信信息中心）联合北京邮电大学、西安电子科技大学开展重点实验室申报。2021年9月，应急指挥通信技术应用创新实验室成为应急管理部首批筹建的13个重点实验室之一，2023年1月正式被纳入应急管理部重点实验室运行序列。
自筹建以来，面对应急指挥通信中存在的痛点问题，该实验室开展了一系列面向应急救援实战的应急指挥通信体系架构研究、关键技术攻关、核心设备和平台研发，以实战应用为牵引，进一步找准定位，明确实验室研究方向。该实验室作为应急数字化战场技术支撑总体单位，依次完成体系架构研究、关键技术实战化验证、地方建设任务书编制、应急使命实战化演练等工作，为应急管理部打造新型应急救援模式贡献智慧。
提到目前的研究工作，袁蓉表示，平日里大家既忙碌又充实，而让人最难忘的就是数字化战场的相关研究成果。2020年，实验室核心团队开始面对新一代应急救援指挥模式进行探索和研究，最终形成了数字化战场的模式论证。几年间，通过在全国部分地区进行全要素测试演练，指导河南、山东、安徽、江苏等地开展数字化战场建设，数字化战场的技术成果得以直接应用于实战，在战术互联网网管、融合通信、指挥调度、通信仿真等各类系统上，实现了大尺度救援现场网络管理、现场多种信息采集汇总和多队伍多体制融合调度，全面展现了数字化战场指挥能力。围绕数字化作战能力评估，实验室建立典型灾害场景信道传播模型。袁蓉介绍：“研究团队先后赴位于北京市海淀区凤凰岭的国家地震紧急救援训练基地、黑龙江省大兴安岭林区和云南哀牢山开展地震废墟、东北和西南林区场景下无线信道测量工作，在TB级数据基础上对3GPP和ITU的经典模型进行修正，得到典型应急场景无线信道传播模型。”
除此之外，该实验室还进行了应急宽带自组网规范制定、应急指挥通信核心网络技术升级、数字化战场系列装备等方面的研究，研究成果已在部分项目中落地，切实提升了应急指挥通信核心网络救援实战的支撑能力。袁蓉表示，接下来，该实验室将继续坚持实战导向，突破极端复杂条件下应急通信技术壁垒。
地震灾害防治重点实验室
强化地震灾害防治手段，提升抗震韧性
当前，我国在城市工程系统层面研究地震复合灾害的致灾机理，从复杂系统和多学科交叉融合角度研究城市机体地震灾害应对措施等方面，尚未建立从震源机制到社会效应、从观测到控制的全过程、全链条的科研体系，在大型城市工程系统面临复杂极端地震灾害时，还缺乏充分有效的应对手段。
地震灾害防治重点实验室负责人孙柏涛表示，随着我国经济不断发展与城市化进程加快，城市工程系统日益复杂，超高层建筑、高速铁路、大型水库、核电站、跨江海工程等重大工程与基础设施不断涌现，地震灾害风险呈现系统化、复杂化和非线性特点，给地震灾害风险防治带来前所未有的挑战，同时也带来了前所未有的机遇。因此，组建地震灾害防治重点实验室恰逢其时。该实验室从地震的源头——震源出发，系统、深入研究地震传播过程中造成的地震动影响场、成灾机理，重演其动力灾变过程，最终提出高效的地震灾害防治手段，提升我国抗震韧性。
该实验室由中国地震局工程力学研究所和哈尔滨工业大学联合建设，设置了强震致灾机理、地震灾害风险评估、工程灾害防治、重大地震灾情快速研判与应急决策等四个研究方向。每个方向各设置1名指导专家，由院士担任；1名首席科学家，由行业资深专家担任；4名课题组负责人，由杰出青年专家担任，每个课题组配置4名至6名优秀青年骨干，形成老、中、青结合的科研梯队，并鼓励跨学科配置。
该实验室聚焦科研前沿和国家重大需求，取得了一系列成果。例如，提出了面向核电站、城市轨道交通和燃气网管等重大工程安全运行的地震风险评估理论体系，研发了地震紧急处置专用设备，填补了行业空白，并在工程实践中得到应用；研发了地震预警新技术与高铁地震预警系统，服务于“国家地震烈度速报与预警工程”建设和雅万高铁安全运行，并走出国门、走向世界；建立了地震易发区建筑工程抗震能力与灾后安全评估及处置新技术，为国家“自然灾害风险调查与重点隐患排查工程”、“地震易发区房屋设施加固工程”和“韧性城乡”科学计划实施提供保障；开展了国家重大基础设施地震灾害风险评估和情景构建工作，为青藏高原东北缘地震安全保障提供关键科技支撑；研发了加固液化场地的早强、耐盐碱侵蚀的矿物基类胶凝注浆材料与工艺，创建高桩码头桩基弯曲—屈曲耦合失效判别理论与方法，发展分区域“注浆—加筋碎石桩”联合加固液化地基双控技术，成功用于多个国内外港口工程中。
据孙柏涛介绍，实验室建立以来，参与了19次国内外5级以上地震的灾情研判、多次现场应急和调研工作，为现场应急决策提供了大量资料和有力技术支持；研发的地震灾害风险评估软件系统，支撑完成全国以及省、市、县三级地震灾害风险区划，组织5次风险区划业务培训，共4000余人次参加，形成的经验做法被第一次全国自然灾害综合风险普查领导小组办公室通报表扬。
大数据与人工智能应用创新重点实验室
发挥大数据“大海捞针”“点石成金”作用
近日，记者来到大数据与人工智能应用创新重点实验室时，看到全国城市内涝风险评估系统正在分析全国300多个主要城市的内涝历史数据，拟合全国主要城市排水能力，并结合气象降水预报对全国2846个区县未来24小时内涝风险等级进行评估预警。
据了解，应急管理部大数据中心、清华大学合肥公共安全研究院、百度公司三家单位联合建设大数据与人工智能应用创新实验室，立足数据科学前沿，面向应急管理实战，以海量数据资源为对象，研究大数据、人工智能等先进信息技术应用于监测预警、监管执法、辅助指挥决策、救援实战和社会动员等方面的战略战术、技术方法与信息系统。
该实验室负责人刘永强介绍：“技术研究滞后、实用性不强是阻碍大数据、人工智能在应急领域发展的核心问题。要围绕实战下功夫，围绕应用下功夫，围绕成效下功夫，发挥大数据‘大海捞针’‘点石成金’的作用。”
在该实验室的大屏幕上，应急管理数据治理系统数据实时刷新，各类曲线滚动展现，让人感受到了数字化、智能化时代的“应急脉搏”，实战导向的氛围令人印象深刻。据了解，自培育建设以来，该实验室全国应急管理信息资源数据治理运营逐步实现标准化、规范化，已汇集了公安、气象等23个部委、33个部属单位、31个地方省级厅局数据资源，累计为各级应急管理部门600多个应用系统提供数据支持应用，调用超过5亿次。
同时，该实验室探索通信、电力、铁塔、遥感、视频、北斗等大数据技术与业务场景融合，打造出多星融合林火热点监测、气象预警比对、历史类案推荐、企业用电异常、铁塔受损灾情感知、执法裁量推荐、区域综合灾害预警等级等一批定制化、场景化、个性化的数据增值服务，并接入应急管理部“应急指挥”一张图、事故灾害电子地图等系统，在江苏、江西、广东等省试用。该实验室落实国家科研工作“除四唯”“破五唯”要求，创新性地提出和实践“日常研究+实战服务”的“平””战”平行工作机制，首创应急情报“汇聚—提取—联想—融合—上墙”五步法，参与实战调度70余场，为国家应急指挥总部提供情报支撑。
在该实验室内，记者直观见证了森林火灾智能预警、模拟推演、城市内涝等系统的工作情况。面向遥感、互联网、监控图像等海量数据，探查异常行为、扫描全域热点、挖掘事件情报，全国任意一个点位分钟级完成森林火灾蔓延推演计算，所有区县内涝预警24小时滚动更新，典型违法违规影像实时抓拍……
此外，该实验室还建成了国际首个大规模城市生命线工程安全运行监测系统及危险化学品视频智能分析系统。刘永强介绍，危险化学品视频智能分析系统正在山东临沂、江苏淮安等地进行使用，可以自动抓拍有效违规和风险信息，成为当地应急管理部门约谈企业、推动隐患治理的重要依据。
森林草原火灾风险防控重点实验室
“新理论、新技术、新方法、新装备”对抗火魔
来到位于中国消防救援学院的森林草原火灾风险防控重点实验室时，整洁宽敞的实验室环境、多种多样的实验设备给记者留下了深刻的印象。此时，该实验室研究人员正在进行森林电气火灾物证鉴定。该实验室负责人向记者介绍，由于森林火灾的多发性、复杂性、危险性和不确定性，加之当前我国森林灭火装备技术手段落后，导致威胁森林消防员人身安全的事件较多。因此，开展森林草原火灾风险防控研究已成为一项不容回避的重要课题，尤其要加强森林草原火灾风险基础研究、防控安全技术研究、安全装备研究。
据了解，该实验室由中国消防救援学院联合应急管理部国家自然灾害防治研究院、北京林业大学共同创建。研究团队以中国消防救援学院森林防火教研室主任白夜为学术带头人，抽组各相关单位骨干人员为中坚力量，基于服务实战、服务队伍、服务一线的原则，从基层选调既有理论基础又实战经验丰富的指挥员，形成了一支年龄与知识结构合理的教学科研梯队。
该实验室遵循国家中长期科技发展战略，面向消防救援实战需求，定位于森林草原火灾风险防控领域的关键技术和战法研究，围绕森林草原火灾风险判识与分析、风险评估与预测、风险控制与处理等方向开展科研攻关，对有效控制和处置林火风险，推进应急管理科技支撑平台体系化和高水平建设具有重要的意义。
该实验室负责人介绍，目前，该实验室针对我国森林草原火灾风险研究基础数据缺乏、风险评估能力较弱、战术战法运用科学性不足、安全防护装备检测研发滞后等问题，重点开展森林草原火灾风险基础研究、森林草原火灾防控安全技术方法研究和森林草原火灾安全装备研究。
实验室成立以来，针对森林火灾风险评估与区划、林火蔓延、可燃物调控、火行为特征值等内容形成了一系列理论研究成果，这些研究成果先后在《自然》《灾害学》等国内外学术期刊上发表。实验室与龙头企业联合编制系列化森林消防水泵研发及灭火技战术规程、系列化森林消防车组研发及灭火技战术规程等，填补了领域空白；联合研发“森林草原火险地面预警监测站”服务冬奥会冬残奥会延庆赛场，实现火灾快速定位、快速部署指挥、快速汇报；独立研发多源遥感协同监测技术，为火灾风险评估、林火遥感监测与应急响应提供技术支撑。目前，该实验室正在申请“一种森林消防巡护系统”“一种可用于遥感林火监测的方法”等实用新型专利，以破解森林火灾监测预警与力量部署难的现实问题，为森林火灾早发现、早处置、早扑救提供全新的方法。同样的时间、同样的场景，更强大的消防救援设备与技术无疑可以挽救更多生命，也能最大限度保护救援人员的人身安全。该实验室负责人向记者介绍，实验室正在与大型企业联合研发多功能森林消防通道开设工程车、多功能森林消防应急救援工程车、SG500型无人机及FEB-50高效水剂灭火弹、新型GNSS气象仪等新装备。这些高科技装备成果的问世，将对在实战中有效控制和处置林火风险起到重要作用。
凝心聚力践行科技强安
应急管理涉及业务范围广、专业领域宽、综合程度高，推进应急管理科技自主创新，依靠科技提高应急管理的科学化、专业化、智能化、精细化水平，离不开科技支撑平台的建设与发展。记者在走访过程中发现，各重点实验室在践行科技赋能、科技强安方面严格遵循积极推进、强强联合、宁缺毋滥的工作准则，但也了解到实验室运行过程中遇到了一些问题。
这些问题包括以下几个方面。
科研成果转化仍需大力推进。一些实验室反映，实战需求和科研能力衔接不够紧密，导致有影响力的成果不多；科研项目数量不足，科研成果产出效率有待提升。
实验室运行机制仍需进一步完善。目前，大部分实验室经费依赖于课题申报，支持不稳定；经费来源单一，建设发展受到一定影响，项目经费仍需持续投入。
人才队伍仍需大力培养。部分实验室负责人向记者表示，引进海内外高层次人才比较困难、培养中青年学术骨干周期较长，专业人才依然比较欠缺，学科配置仍需平衡。
接下来，该如何加强管理、提升自主创新能力、汇聚优秀人才资源形成科研攻关合力，将成为实验室建设的长期任务。对此，受访的实验室负责人纷纷表示，未来将加强与相关企业的沟通交流，提升科研成果的实践运用性，不断吸引社会资金和企业资金，促进实验室更好发展。