引言

　　如何讓機器及工作環(huán)境的設計，能更適合人的生理心理特點(diǎn)，讓人在作業(yè)當中，能夠感受到舒適和便捷，以至融洽和滿(mǎn)足？這樣的問(wèn)題，也許會(huì )讓您覺(jué)得新奇而又全無(wú)頭緒，或者說(shuō)天真而又脫離實(shí)際，或者過(guò)于簡(jiǎn)單和平易近人，因而是無(wú)需專(zhuān)門(mén)來(lái)研究和思考的問(wèn)題。不管怎么說(shuō)，下文所要介紹的是，就這個(gè)問(wèn)題已發(fā)展出了一個(gè)在發(fā)達國家影響巨大的現代學(xué)科，即使在我國也已在近20年取得了長(cháng)足的進(jìn)展。

　　在一些好萊塢的科幻大片里，未來(lái)的世界充斥著(zhù)生硬冷漠的巨型建筑、和橫行無(wú)阻的巨無(wú)霸機器人，人類(lèi)成了一群柔弱渺小的螻蟻，面對自己的造物一邊作無(wú)力的掙扎，一邊也對此前的技術(shù)狂熱作絕望的反省。另一方面，我們也見(jiàn)到近來(lái)有些廠(chǎng)商，尤其在計算機和家具產(chǎn)品領(lǐng)域，把“以人為本”、“人體工學(xué)”的設計作為產(chǎn)品的特質(zhì)來(lái)重點(diǎn)宣傳。如何讓技術(shù)的發(fā)展圍繞人的需求來(lái)展開(kāi)，產(chǎn)品和環(huán)境的設計如何更好地適應和滿(mǎn)足人類(lèi)的生理和心理的特點(diǎn)，關(guān)于這些問(wèn)題的答案，就涉及到本文所要介紹的人機工程學(xué)。

　　1、什么是人機工程學(xué)

　　人機工程學(xué)是一門(mén)多學(xué)科的交叉學(xué)科，研究的核心問(wèn)題是不同的作業(yè)中人、機器及環(huán)境三者間的協(xié)調，研究方法和評價(jià)手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫學(xué)、人體測量學(xué)、美學(xué)和工程技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域，研究的目的則是通過(guò)各學(xué)科知識的應用，來(lái)指導工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設計和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個(gè)方面的特性得以提高。

　　人機工程學(xué)從不同的學(xué)科、不同的領(lǐng)域發(fā)源，又面向更廣泛領(lǐng)域的研究和應用，是因為人機環(huán)境問(wèn)題是人類(lèi)生產(chǎn)和生活中普遍性的問(wèn)題。其發(fā)源學(xué)科和地域的不同，也引起了學(xué)科名稱(chēng)長(cháng)期的多樣并存，在英語(yǔ)中，主要有Ergonomics（歐洲）、Human Engineering（美國）等，在漢語(yǔ)中，則還有“人類(lèi)工效學(xué)”、“人類(lèi)工程學(xué)”和“人體工學(xué)”。我國一般把“人類(lèi)工效學(xué)”作為這個(gè)學(xué)科的標準名稱(chēng)，不過(guò)筆者更喜歡“人機工程學(xué)”的叫法，比較起來(lái)，前者指明人類(lèi)和工效的研究是學(xué)科的主要內容，但后者更能抓住問(wèn)題的核心在于人機關(guān)系，也更適合學(xué)科目的的豐富內涵。

　　2、人機工程學(xué)在二戰時(shí)期的迅速發(fā)展

　　人機工程學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科的研究，都在一定程度上具有人機工程學(xué)研究的性質(zhì)。所有這些思想和方法經(jīng)過(guò)長(cháng)期和零散的醞釀，在二戰時(shí)期獲得了突破性的進(jìn)展，人機工程學(xué)作為一個(gè)工程學(xué)科，其研究常常是圍繞具體的現實(shí)問(wèn)題而展開(kāi)，例如由于航空航天活動(dòng)對人類(lèi)生理適應性和工作能力的挑戰，促進(jìn)了航空航天醫學(xué)的發(fā)展，在北京航空航天大學(xué)飛行器設計與應用力學(xué)系，也較早設立了人機環(huán)境專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和科研；由于工業(yè)生產(chǎn)中職業(yè)病的廣泛危害，在北京醫科大學(xué)公共衛生學(xué)院也開(kāi)展了包括坐姿作業(yè)導致的肌肉骨骼勞損、粉塵污染致癌等職業(yè)病學(xué)的研究，同時(shí)也就涉及到作業(yè)姿勢，作業(yè)環(huán)境評價(jià)等方面的人機工程學(xué)的研究。

　　3、我們身邊的人機工程學(xué)

　　人機工程學(xué)的基本研究對象是人的工作，有趣的是，其許多原理認識之后常常顯得非常淺顯，而認識之前又常常難以發(fā)現或者易于忽視。

　　就日常的熟悉程度，最典型的例子莫過(guò)于青少年的學(xué)習姿勢和近視眼問(wèn)題。為了防止青少年寫(xiě)字時(shí)駝背和近視眼，人們曾設計出各種姿勢糾正器具，來(lái)限制弓腰，使學(xué)生寫(xiě)字時(shí)保持直坐姿勢。這些器具也許會(huì )吸引家長(cháng)掏腰包，但我要懷疑它們是否會(huì )得到學(xué)生的歡迎。難題實(shí)際上在于，人的眼睛是向前長(cháng)在臉上的，而不是向下長(cháng)在下巴上的，而人的眼睛又傾向于對對象作正面的觀(guān)察。這樣，看作業(yè)本就就要求面部向下傾斜，這時(shí)要挺直脊柱，必然導致頸部彎曲角度的加大；如果又要挺胸又要直頸，學(xué)生就只好使勁向下撇眼睛。對此王小波在《白銀時(shí)代》里有一段生動(dòng)的描寫(xiě)：“只要不是工間操時(shí)間，我們都要挺胸垂著(zhù)頭寫(xiě)稿子，那樣子就像折斷了頸骨懸在半空中的死尸。長(cháng)此以往，我們都要像一些拐杖了。”所以相比之下，在作業(yè)中自然形成的適度的駝背姿勢，把這個(gè)角度的扭曲交由脊柱、頸部和眼睛來(lái)共同分擔，倒可能是更適合人的生理特性的姿勢。這個(gè)問(wèn)題合理的解決辦法之一，是讓桌面具有適當的斜度，及椅座具有所謂瀑布形的前緣，總之某種姿勢的自然形成，是離不開(kāi)相應的桌椅設計為誘導和支持的。

　　類(lèi)似的問(wèn)題，也出現在操作計算機的上機姿勢中。在現行的上機條件下，操作員常常是手臂向前懸空著(zhù)來(lái)操作鍵盤(pán)和鼠標的。手臂的懸空形成了肩頸部的靜態(tài)疲勞，使得操作員不便背部后靠在椅子靠背上作業(yè)（后靠姿勢會(huì )加大懸空的手臂的前伸程度，從而增大肩部所需的平衡力矩，加快肩頸部的疲勞），而當操作員脫離靠背又手臂懸空時(shí)，體重就全部需要由脊柱來(lái)承擔，其結果或者是腰背的疲勞酸痛，或者是腰肌放棄維持直坐姿勢而塌腰駝背，或者是把手腕抵在桌沿而引發(fā)腕管綜合癥。如此等等，使得計算機操作員的作業(yè)姿勢，大都不是打字教科書(shū)中推薦的正確姿勢。這里問(wèn)題的關(guān)鍵和前面類(lèi)似，即如果書(shū)本推薦的正確姿勢沒(méi)有適當設計的桌椅的支持，就會(huì )是一種費力的姿勢，而各種錯誤的姿勢由于其省力而易于維持，便會(huì )成為人們事實(shí)上的作業(yè)姿勢。