现在，“顶层设计”这个词十分流行。而今，这个词语也被引入到了安全科技方面，而且安全科技的“顶层设计”也将发挥很大的作用。
国家安全监管总局提出要加强安全生产科技工作的顶层设计，做好煤矿瓦斯、水灾、火灾，非煤矿山灾害，危险化学品爆炸等灾害和职业危害防治科技顶层设计方案，制定与防范事故结合紧密的科技路线图，强化需求引导，调动全社会优质资源，参与安全科技研发。
    瓦斯、水灾、火灾，非煤矿山和危险化学品，这几大部分的顶层设计虽然说起来简单，但是有着丰富和实际的内涵。
“顶层设计”摸清灾害家底
    国家安监总局规划科技司相关负责人告诉记者，通过顶层设计，主要是想解决三大问题。
    首先就是摸清这几大灾害的“家底”。通过顶层设计的规划。我们会把安全生产重点行业领域主要灾害的时空分布特点搞清楚，弄明白它们呈现的是什么态势。比如，在瓦斯的顶层设计下，我们摸清了全国有20个瓦斯灾害区域，其中有8个高瓦斯区域。而水灾有6大灾害区域，有900多个高水害矿井。我们还搞清楚了中国的瓦斯灾害态势是南高北低、东高西低。
了解好这些分布和态势后，科研工作者就可以分析这些分布和安全生产的对应关系。这个对应关系，能帮我们找出是技术上的问题还是管理上的问题。比如，按照客观规律，高瓦斯地区是和高灾害对应的，但是如果低瓦斯地区对应的是高灾害，那么就说明我们是在管理上出了问题。
    而下一步，就是针对这些问题理清楚现有技术。上述相关负责人告诉记者，“这部分我们主要就是理清现有技术能解决到什么程度，有哪些实用的成果和技术。没转化的加快转化，没推广的加快推广。技术欠缺的，尽快组织攻关。已经投入市场的，通过示范工程来检验是不是可靠。然后就是推广，将技术惠及更多用户。”
     第二个问题就是要解决科技发展的可持续内生动力。而一套基础平台是解决可持续发展内生动力的一个保障。据了解，“十二五”期间，安监总局将建立9大类100个技术支撑平台。充分利用现有社会资源，培育和创建一批安全工程专业技术研发中心、安全技术创新中心、国家安全监管总局安全生产重点实验室，打造安全生产重大科技成果研发、试验、检测、孵化、生产、应用、推广等功能完整的安全生产技术支撑链。培育一批安全产业示范园，提高安全技术成果转化率和产业化率。而第三个就是怎么去推进这些工作。这位负责人说，“四个一批” 就是我们工作的抓手。通过这个项目形成安全科技的滚动发展，形成有进有出的科学管理机制。
“临界状态”变为“超前感知”
    而在谋划科技支撑这方面，科技的发展和运用也帮助管理部门实现了将“临界状态”变为“超前感知”的事故预防思路。
    对于事故，人们过去主要是防范，是监测监控事故的“临界状态”。也就是说如果瓦斯浓度超限了，到了不处理就要出事故的极限时，我们才会发现并处理。但是如果处理不当，就会发生大的灾害。
    所以现在要将“临界状态”这个思路改成“超前感知”的方向转变。这就像中医治疗“未病”的思路，通过一些前期的症状，就能通过调理，将身体保持在健康的状态。
    而生产安全上，中医探病时的望闻问切手法就是一个个高新科技设备。通过传感器、物联网等技术，超前探测到事故的危险苗头，从萌芽中，就将危险因素发现并扼杀，这样就能在一定程度上避免事故的发生。
   而实现超前感知，主要还是技术装备在“大、微、智”方面的进步。
    “大”是指机械装备要向大型化发展，高产高效，走机械化、自动化、信息化的路子。煤矿如果高产高效，人工使用的少，那么安全性就高了。而“微”则针对技术装备，因为对于安全科技来说，可以探测危险的的传感技术很重要。所以传感器件，就要往“微”的趋势发展，做到小型化、微功耗、远距离。此外还有“智”，智指的就是智能检测、辨识、分析，决策等一系列的系统。

安全生产技术需要专业化、精细化
    “安全生产是综合性很强的学科。”中国安全生产科学研究院副院长张兴凯告诉记者，有些企业，特别是一些矿山开采、建筑施工的企业，从外面一看，可能显得有些“傻大黑粗”。但是走进内部，其实有着非常强的科技要求。
    “科技强安”并不是一个简单的口号，而是一件件鲜活的案例。
    以天然气管道泄漏为例，在检测天然气管道泄漏时，就有很多种检测方法。一种是检测泄漏气体的方法，一般通过检测泄漏物质来判断是否发生泄漏，但是如果当泄漏量很大时才能检测到，这样的检测手段和方法对预防事故所起的作用就很有限了。
    因此，我们必须从泄漏开始就能检测到泄漏物质，判断是否发生了泄漏。这就要求检测仪表能检测出空气中含量很低的泄漏物质，检测空气中的泄漏物质浓度要达到PPm级（百万分之一的浓度），也就是说普通的泄漏物质检测仪表都要求检测的精度达到PPm级。
还有声检测方法，可以靠检测声音来判断是否发生了管道泄漏。天然气管道泄漏时是有声音的，但是当泄漏强度很少时，有时泄漏的声音靠人的耳朵是听不到的，这时就要靠专业的仪器，可以将这些不易察觉的声音检测出来。还有检测管道是否发生损坏的方法，长达几、几十千米的管道，又长又细，大部分还埋在地下，管道是否损坏，靠眼睛观察十分困难，这时一种叫做“管道猪”的检测仪器就派上了用场。这种检测仪器可以爬入管道内部，在管道中爬行检查管道壁的薄厚以及是否损坏，可以“看”的清清楚楚。   
    技术的提高除了能预防危险发生，还能真真切切地挽救更多的生命。2001年到2009年，我国发生了多次尾矿库重特大事故。2008年，山西发生了特别重大尾矿库溃坝事故，造成200多人死亡或者失踪。这些事故发生后，人们就开始寻找事故规律，并采取技术措施，制定了一系列的规范性文件和标准，提出了针对高危尾矿库的治理措施和大型尾矿库的安全监控的要求。从这些手段和措施开始使用后，从2010年以来，还没发生过重特大尾矿库溃坝事故。