1 什么是人機(jī)工程學(xué)

    人機(jī)工程學(xué)是一門多學(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(jī)器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)，研究方法和評(píng)價(jià)手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測(cè)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(shí)的應(yīng)用，來(lái)指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計(jì)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(jī)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(yīng)用，是因?yàn)槿藱C(jī)環(huán)境問(wèn)題是人類生產(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)科名稱長(zhǎng)期的多樣并存，在英語(yǔ)中，主要有Ergonomics（歐洲）、Human Engineering（美國(guó)）等，在漢語(yǔ)中，則還有“人類工效學(xué)”、“人類工程學(xué)”和“人體工學(xué)”。我國(guó)一般把“人類工效學(xué)”作為這個(gè)學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)名稱，不過(guò)筆者更喜歡“人機(jī)工程學(xué)”的叫法，比較起來(lái)，前者指明人類和工效的研究是學(xué)科的主要內(nèi)容，但后者更能抓住問(wèn)題的核心在于人機(jī)關(guān)系，也更適合學(xué)科目的的豐富內(nèi)涵。

2 人機(jī)工程學(xué)在二戰(zhàn)時(shí)期的迅速發(fā)展

    人機(jī)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(jī)工程學(xué)研究的性質(zhì)。所有這些思想和方法經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期和零散的醞釀，在二戰(zhàn)時(shí)期獲得了突破性的進(jìn)展，從此也奠定了人機(jī)工程學(xué)皇游墑斕南執(zhí)Э頻牡匚?，灾o瀾綬段艿街厥硬⒈皇游ひ檔耐貧χ弧Ｕ庵智樾蔚姆⑸且蛭秸懈叢游淦韉姆⒄?，蕼厦人机协调问题的突然激化。例染樥漳z圖呋骰岢齠苑尚性鋇奶迥芎橢悄芤?，蕼厦人凿^難“魏團(tuán)嘌的訊炔歡顯齟螅偈乖詵苫囊潛硐允盡⒉僮莨ぞ吆頭尚性弊蔚炔考納杓浦?，矇拿不紗洋秳蛘f(shuō)囊蛩氐目悸?tīng)楷进而带动翑\泄氐募際鹺頭椒ǖ難桿俜⒄埂?BR>    人機(jī)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(xiàn)實(shí)問(wèn)題而展開(kāi)，例如由于航空航天活動(dòng)對(duì)人類生理適應(yīng)性和工作能力的挑戰(zhàn)，促進(jìn)了航空航天醫(yī)學(xué)的發(fā)展，在北京航空航天大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)與應(yīng)用力學(xué)系，也較早設(shè)立了人機(jī)環(huán)境專業(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(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院也開(kāi)展了包括坐姿作業(yè)導(dǎo)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(shì)，作業(yè)環(huán)境評(píng)價(jià)等方面的人機(jī)工程學(xué)的研究。

3 我們身邊的人機(jī)工程學(xué)

    人機(jī)工程學(xué)的基本研究對(duì)象是人的工作，有趣的是，其許多原理認(rèn)識(shí)之后常常顯得非常淺顯，而認(rèn)識(shí)之前又常常難以發(fā)現(xiàn)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(xí)姿勢(shì)和近視眼問(wèn)題。為了防止青少年寫字時(shí)駝背和近視眼，人們?cè)O(shè)計(jì)出各種姿勢(shì)糾正器具，來(lái)限制弓腰，使學(xué)生寫字時(shí)保持直坐姿勢(shì)。這些器具也許會(huì)吸引家長(zhǎng)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(zhǎng)在臉上的，而不是向下長(zhǎng)在下巴上的，而人的眼睛又傾向于對(duì)對(duì)象作正面的觀察。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(dǎo)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(duì)此王小波在《白銀時(shí)代》里有一段生動(dòng)的描寫：“只要不是工間操時(shí)間，我們都要挺胸垂著頭寫稿子，那樣子就像折斷了頸骨懸在半空中的死尸。長(zhǎng)此以往，我們都要像一些拐杖了?！彼韵啾戎?，在作業(yè)中自然形成的適度的駝背姿勢(shì)，把這個(gè)角度的扭曲交由脊柱、頸部和眼睛來(lái)共同分擔(dān)，倒可能是更適合人的生理特性的姿勢(shì)。這個(gè)問(wèn)題合理的解決辦法之一，是讓桌面具有適當(dāng)?shù)男倍龋耙巫哂兴^瀑布形的前緣，總之某種姿勢(shì)的自然形成，是離不開(kāi)相應(yīng)的桌椅設(shè)計(jì)為誘導(dǎo)和支持的。
    類似的問(wèn)題，也出現(xiàn)在操作計(jì)算機(jī)的上機(jī)姿勢(shì)中。在現(xiàn)行的上機(jī)條件下，操作員常常是手臂向前懸空著來(lái)操作鍵盤和鼠標(biāo)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(shì)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(dāng)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(dān)，其結(jié)果或者是腰背的疲勞酸痛，或者是腰肌放棄維持直坐姿勢(shì)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(jì)算機(jī)操作員的作業(yè)姿勢(shì)，大都不是打字教科書中推薦的正確姿勢(shì)。這里問(wèn)題的關(guān)鍵和前面類似，即如果書本推薦的正確姿勢(shì)沒(méi)有適當(dāng)設(shè)計(jì)的桌椅的支持，就會(huì)是一種費(fèi)力的姿勢(shì)，而各種錯(cuò)誤的姿勢(shì)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(shì)。[NextPage] 
    在一些計(jì)算機(jī)教育的報(bào)道中，我們見(jiàn)到兒童趴在與其身材不適的電腦臺(tái)上，眼睛湊得很近地操作計(jì)算機(jī)，這樣的“電腦從娃娃抓起”，后果會(huì)不會(huì)是電腦職業(yè)病從娃娃得起呢？對(duì)于計(jì)算機(jī)作業(yè)姿勢(shì)和作業(yè)環(huán)境，筆者已在因特網(wǎng)上建立了一個(gè)專門的站點(diǎn)（http://ergodesk.yeah.net）來(lái)加以分析和討論。
    再舉一個(gè)人體測(cè)量學(xué)的例子，在一些大客車座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起來(lái)的凸包。對(duì)于大多數(shù)中國(guó)人來(lái)說(shuō)，這個(gè)凸包常常是頂在后腦勺，使得當(dāng)身體后靠在椅背時(shí)，不得不稍稍低頭。從設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，這道凸包本來(lái)是用來(lái)墊靠頸部的凹處，使人的頭頸更舒服的。問(wèn)題的出現(xiàn)是由于這些座椅的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)直接從國(guó)外引進(jìn)，而生產(chǎn)者又沒(méi)有有關(guān)的常識(shí)，尺寸上完全照搬。由于中國(guó)人的身材較西方人小，結(jié)果西人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺。

4 人機(jī)工程學(xué)在中國(guó)

    在中國(guó)，人機(jī)工程學(xué)的研究在本世紀(jì)30年代開(kāi)始即有少量和零星的開(kāi)展，但系統(tǒng)和深入的開(kāi)展則在文革以后。1980年4月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局成立了全國(guó)人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，統(tǒng)一規(guī)劃、研究和審議全國(guó)有關(guān)人類工效學(xué)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定。1984年，國(guó)防科工委成立了國(guó)家軍用人－機(jī)－環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。這兩個(gè)技術(shù)委員會(huì)的建立，有力地推動(dòng)了我國(guó)人機(jī)工程學(xué)研究的發(fā)展。此后在1989年又成立了中國(guó)人類工效學(xué)學(xué)會(huì)，再在1995年9月創(chuàng)刊了學(xué)會(huì)會(huì)刊《人類工效學(xué)》季刊。
    雖然人機(jī)工程學(xué)在中國(guó)已有所進(jìn)展，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還非常落后。中國(guó)在人力資源方面是相對(duì)充裕和廉價(jià)的，象“王鐵人”這樣的勞動(dòng)楷模，就其奉獻(xiàn)精神和堅(jiān)強(qiáng)意志固然讓人欽敬，而在人機(jī)工程學(xué)角度看來(lái)，卻體現(xiàn)出技術(shù)的落后和對(duì)人力的濫用。隨著我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)工作條件、生活品質(zhì)的要求也逐步提高，對(duì)產(chǎn)品的人機(jī)工程特性也會(huì)日益重視，本文開(kāi)篇談到一些廠商把“以人為本”的、“人體工學(xué)”的設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品的賣點(diǎn)，也正是出于對(duì)這種新的需求取向的意識(shí)。
    筆者有一次在北京圖書館復(fù)印國(guó)際人類工效學(xué)專業(yè)雜志《Ergonomics》的幾篇文章，旁邊有位讀者很好奇地問(wèn)我ergonomics是什么意思，當(dāng)我告訴他這個(gè)詞的中文譯名是人機(jī)工程學(xué)或者人類工效學(xué)時(shí)，對(duì)方的反應(yīng)顯然仍是一頭霧水。事實(shí)上，在我國(guó)不光普通公眾，即使理工科的大學(xué)畢業(yè)生，也大都不太知道這門學(xué)科的有關(guān)情況。另一方面，從中國(guó)專利局公布的專利授予可以看出，人類發(fā)明創(chuàng)造的很大一部分，都是關(guān)于如何使各種器具變得更省力和方便，雖然人機(jī)工程學(xué)正是為這類改進(jìn)提供系統(tǒng)的理論和方法，但就象前面提到的少兒姿勢(shì)糾正器一樣，大多數(shù)發(fā)明人顯然也缺乏有關(guān)的基本知識(shí)。這都反映出人機(jī)工程學(xué)在我國(guó)不僅有待研究和提高，更亟需宣傳和普及。杭州大學(xué)朱祖祥教授主編的《人類工效學(xué)》教程序言也指出：“人類工效學(xué)工作者除了要努力從事研究工作外，還須向全社會(huì)廣作宣傳?！?/P>

5 二十一世紀(jì)的人機(jī)工程學(xué)