让技术人性化的科学

《让技术人性化的科学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、引言如何让机器及工作环境的设计，能更适合人的生理心理特点，让人在作业当中，能够感受到舒适和便捷，以至融洽和满足？这样的问题，也许会让您觉得新奇而又全无头绪，或者说天真而又脱离实际，或者过于简单和平易近人，因而是无需专门来研究和思考的问题。不管怎么说，下文所要介绍的是，就这个问题已发展出了一个在发达国家影响巨大的现代学科，即使在我国也已在近20年取得了长足的进展。让技术人性化的科学——人机工程学在一些好莱坞的科幻大片里，未来的世界充斥着生硬冷漠的巨型建筑、和横行无阻的巨无霸机器人，人类成了一群柔弱

2、渺小的蝼蚁，面对自己的造物一边作无力的挣扎，一边也对此前的技术狂热作绝望的反省。另一方面，我们也见到近来有些厂商，尤其在计算机和家具产品领域，把“以人为本”、“人体工学”的设计作为产品的特质来重点宣传。如何让技术的发展围绕人的需求来展开，产品和环境的设计如何更好地适应和满足人类的生理和心理的特点，关于这些问题的答案，就涉及到本文所要介绍的人机工程学。1什么是人机工程学人机工程学是一门多学科的交叉学科，研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医

3、学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域，研究的目的则是通过各学科知识的应用，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。人机工程学从不同的学科、不同的领域发源，又面向更广泛领域的研究和应用，是因为人机环境问题是人类生产和生活中普遍性的问题。其发源学科和地域的不同，也引起了学科名称长期的多样并存，在英语中，主要有Ergonomics（欧洲）、HumanEngineering（美国）等，在汉语中，则还有“人类工效学”、“人类工程学”和“

4、人体工学”。我国一般把“人类工效学”作为这个学科的标准名称，不过笔者更喜欢“人机工程学”的叫法，比较起来，前者指明人类和工效的研究是学科的主要内容，但后者更能抓住问题的核心在于人机关系，也更适合学科目的的丰富内涵。2人机工程学在二战时期的迅速发展人机工程学的各个分支学科的研究，都在一定程度上具有人机工程学研究的性质。所有这些思想和方法经过长期和零散的酝酿，在二战时期获得了突破性的进展，从此也奠定了人机工程学被视为成熟的现代学科的地位，在世界范围受到重视并被视为工业的推动力之一。这种情形的发生，是

5、因为战争中复杂武器的发展，使得人机协调问题的突然激化。例如空战和歼击机提出对飞行员的体能和智能要求，使得人员的选拔和培训难度不断增大，促使在飞机的仪表显示、操纵工具和飞行员座椅等部件的设计中，不得不加大对人的因素的考虑，进而带动了有关的技术和方法的迅速发展。人机工程学作为一个工程学科，其研究常常是围绕具体的现实问题而展开，例如由于航空航天活动对人类生理适应性和工作能力的挑战，促进了航空航天医学的发展，在北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系，也较早设立了人机环境专业的教学和科研；由于工业生产中职

6、业病的广泛危害，在北京医科大学公共卫生学院也开展了包括坐姿作业导致的肌肉骨骼劳损、粉尘污染致癌等职业病学的研究，同时也就涉及到作业姿势，作业环境评价等方面的人机工程学的研究。3我们身边的人机工程学人机工程学的基本研究对象是人的工作，有趣的是，其许多原理认识之后常常显得非常浅显，而认识之前又常常难以发现或者易于忽视。就日常的熟悉程度，最典型的例子莫过于青少年的学习姿势和近视眼问题。为了防止青少年写字时驼背和近视眼，人们曾设计出各种姿势纠正器具，来限制弓腰，使学生写字时保持直坐姿势。这些器具也许会吸

7、引家长掏腰包，但我要怀疑它们是否会得到学生的欢迎。难题实际上在于，人的眼睛是向前长在脸上的，而不是向下长在下巴上的，而人的眼睛又倾向于对对象作正面的观察。这样，看作业本就就要求面部向下倾斜，这时要挺直脊柱，必然导致颈部弯曲角度的加大；如果又要挺胸又要直颈，学生就只好使劲向下撇眼睛。对此王小波在《白银时代》里有一段生动的描写：“只要不是工间操时间，我们都要挺胸垂着头写稿子，那样子就像折断了颈骨悬在半空中的死尸。长此以往，我们都要像一些拐杖了。”所以相比之下，在作业中自然形成的适度的驼背姿势，把这个

8、角度的扭曲交由脊柱、颈部和眼睛来共同分担，倒可能是更适合人的生理特性的姿势。这个问题合理的解决办法之一，是让桌面具有适当的斜度，及椅座具有所谓瀑布形的前缘，总之某种姿势的自然形成，是离不开相应的桌椅设计为诱导和支持的。类似的问题，也出现在操作计算机的上机姿势中。在现行的上机条件下，操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，使得操作员不便背部后靠在椅子靠背上作业（后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度，从而增大肩部所需的平衡力矩，加快肩颈部的疲劳），而当操作员脱离