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 人-機-環境系統工程與一些相關學科的關系

　　龍升照

　　(北(bei)京航天醫學工程研究(jiu)所)

　　一、問題的提出

　　1981年，在著名科學(xue)(xue)家錢(qian)學(xue)(xue)森的親自指導(dao)下，一門(men)綜合性邊緣(yuan)技(ji)術(shu)科學(xue)(xue)——人-機-環境系統工程(cheng)(Man-Machine-Environment System Engineering,簡稱為(wei) MMESE )在我國誕生。錢(qian)學(xue)(xue)森同(tong)志對這門(men)新興科學(xue)(xue)給予了極高評(ping)價(jia)。他(ta)于1993年指出，“你們是在社會主義中國開創(chuang)了這門(men)重要現代科學(xue)(xue)技(ji)術(shu)。”[1]

　　人-機-環境系統工程作(zuo)為一門新興(xing)科學，它與(yu)一些(xie)相關(guan)學科有哪(na)(na)些(xie)聯系和區別，它的(de)開創性(xing)究竟在哪(na)(na)里？為了回答(da)這些(xie)問題，我們不(bu)妨先對(dui)國外(wai)相關(guan)領域(yu)的(de)研究概況作(zuo)一簡要(yao)敘述。

　　第二次世界(jie)大(da)戰期間，各(ge)種(zhong)新式武器(qi)不斷出現，性能(neng)也(ye)(ye)日(ri)趨(qu)復雜(za)，人(ren)(ren)與(yu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)矛盾也(ye)(ye)日(ri)益尖銳(rui)。為(wei)了(le)充(chong)分發人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，國(guo)外(wai)先后(hou)產生了(le)一些(xie)研(yan)究(jiu)人(ren)(ren)和機(ji)(ji)(ji)器(qi)相互關(guan)系(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)科(ke)(ke)。美國(guo)有(you)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)(Human Factors）、人(ren)(ren)體工(gong)程學(xue)(xue)（Human Engineering）、人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)工(gong)程（Human Factor Engineering）、人(ren)(ren)-機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)（Man-Machine System）等眾多的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)科(ke)(ke)名稱(cheng)，西歐有(you)工(gong)效學(xue)(xue)(Ergonomics)之(zhi)(zhi)稱(cheng)，東歐有(you)工(gong)程心理學(xue)(xue)（Engineering Psychology) 之(zhi)(zhi)稱(cheng)。這(zhe)些(xie)學(xue)(xue)科(ke)(ke)對(dui)于(yu)推(tui)動科(ke)(ke)學(xue)(xue)技術的(de)(de)(de)(de)(de)發展起到了(le)非常重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。但(dan)(dan)是(shi)(shi)，由于(yu)它們的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)重點是(shi)(shi)讓人(ren)(ren)如(ru)何適應(ying)機(ji)(ji)(ji)器(qi)、適應(ying)環(huan)境(jing)，而(er)對(dui)于(yu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)(ji)(ji)如(ru)何適應(ying)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)特點和需要(yao)(yao)，以(yi)(yi)及如(ru)何改(gai)造和控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)環(huan)境(jing)等問(wen)題雖然(ran)(ran)有(you)所(suo)認識，但(dan)(dan)是(shi)(shi)缺乏(fa)用(yong)(yong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)體思路(lu)來(lai)全面解決人(ren)(ren)、機(ji)(ji)(ji)、環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)相互關(guan)系(xi)(xi)(xi)問(wen)題。雖然(ran)(ran)有(you)了(le)關(guan)于(yu)人(ren)(ren)、機(ji)(ji)(ji)、環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)數據(ju)(ju)(ju)，但(dan)(dan)如(ru)何運用(yong)(yong)這(zhe)些(xie)數據(ju)(ju)(ju)，仍然(ran)(ran)是(shi)(shi)憑經驗進行，因(yin)而(er)難以(yi)(yi)取得最佳效果。1980年(nian)末，美國(guo)科(ke)(ke)學(xue)(xue)院應(ying)陸(lu)、海(hai)、空(kong)三軍(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，組成一個(ge)專門(men)委員會，著重分析(xi)和研(yan)究(jiu)該(gai)領域的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)現狀(zhuang)，并(bing)于(yu)1983年(nian)1月提出了(le)題為(wei)《人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)研(yan)究(jiu)需求(qiu)》的(de)(de)(de)(de)(de)專門(men)報(bao)告[2]。該(gai)報(bao)告承(cheng)認，20世紀(ji)70年(nian)代由于(yu)單純依(yi)(yi)靠過去(qu)20年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)(ju)而(er)放松(song)了(le)基礎研(yan)究(jiu)，因(yin)而(er)導致若干設計(ji)(ji)(ji)和研(yan)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)重大(da)失(shi)誤。于(yu)是(shi)(shi)，對(dui)科(ke)(ke)研(yan)部署作(zuo)了(le)一些(xie)調(diao)整(zheng)，但(dan)(dan)仍未擺脫傳統(tong)(tong)框框的(de)(de)(de)(de)(de)束縛。直至(zhi)1996年(nian)，美國(guo)國(guo)防部在它的(de)(de)(de)(de)(de)《國(guo)防技術計(ji)(ji)(ji)劃》中(zhong)還無可奈(nai)何地指出，“幾年(nian)來(lai)，已(yi)采集了(le)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)關(guan)人(ren)(ren)體機(ji)(ji)(ji)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)(ju)，但(dan)(dan)是(shi)(shi)，這(zhe)些(xie)數據(ju)(ju)(ju)既(ji)不能(neng)為(wei)設計(ji)(ji)(ji)集成界(jie)所(suo)利(li)用(yong)(yong)，也(ye)(ye)很難找到并(bing)加(jia)以(yi)(yi)解釋。結果，‘(系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)) 集成’ 總(zong)是(shi)(shi)要(yao)(yao)在設計(ji)(ji)(ji)過程后(hou)期完(wan)成，且其鑒定要(yao)(yao)依(yi)(yi)賴(lai)于(yu)昂貴的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)物樣機(ji)(ji)(ji)。” [3]另外(wai)，美國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)IEEE雜(za)志也(ye)(ye)提供(gong)了(le)一個(ge)很好的(de)(de)(de)(de)(de)例證。20世紀(ji)50年(nian)代，該(gai)雜(za)志有(you)一種(zhong)匯(hui)刊名為(wei) IEEE Transactions on Human Factors in Electronics(電(dian)子學(xue)(xue)中(zhong)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su))；60年(nian)代，該(gai)匯(hui)刊改(gai)名為(wei) IEEE Transactions on Man-Machine System(人(ren)(ren)-機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong))；70年(nian)代，該(gai)匯(hui)刊又(you)與(yu)另一匯(hui)刊 IEEE Transactions on System Science & Cybernetics(系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)科(ke)(ke)學(xue)(xue)與(yu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)論)合并(bing)，改(gai)名為(wei) IEEE Transactions on System，Man, and Cybernetics(系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、人(ren)(ren)與(yu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)論)。該(gai)名稱(cheng)一直沿(yan)用(yong)(yong)至(zhi)今，并(bing)又(you)將它分為(wei)3個(ge)部分(分卷)出版：Part A, System and Human(系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)與(yu)人(ren)(ren)); Part B, Cybernetics(控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)論); Part C, Applications and Reviews(應(ying)用(yong)(yong)與(yu)述評)。由此(ci)可見，雖然(ran)(ran)他(ta)(ta)們想從系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)高度(du)來(lai)考慮問(wen)題，但(dan)(dan)又(you)苦于(yu)沒有(you)辦(ban)法。因(yin)此(ci)，他(ta)(ta)們對(dui)于(yu)如(ru)何來(lai)闡述這(zhe)個(ge)十(shi)分復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)領域，也(ye)(ye)顯(xian)得十(shi)分茫然(ran)(ran)。

　　應該強調(diao)指出(chu)的(de)(de)是(shi)，人(ren)-機(ji)-環境(jing)(jing)系(xi)統(tong)工(gong)(gong)程正是(shi)針對以上現實(shi)而(er)提(ti)出(chu)。它(ta)的(de)(de)誕(dan)生雖然與人(ren)的(de)(de)因素、人(ren)的(de)(de)因素工(gong)(gong)程、工(gong)(gong)效學、人(ren)-機(ji)系(xi)統(tong)……等相(xiang)關(guan)學科(ke)有關(guan)，并從(cong)這些學科(ke)中汲取了豐(feng)富的(de)(de)營養，但(dan)它(ta)高于這些相(xiang)關(guan)學科(ke)。它(ta)不但(dan)包(bao)括(kuo)的(de)(de)內容更(geng)泛(尤其是(shi)環境(jing)(jing)因素的(de)(de)考(kao)慮)，而(er)且更(geng)是(shi)特別強調(diao)從(cong)系(xi)統(tong)總體的(de)(de)更(geng)高層次來處理問(wen)題。

　　牛頓曾經說過，“假(jia)如我(wo)(wo)能比(bi)別(bie)人了解得略為遠(yuan)些(xie)，那是因為我(wo)(wo)站在巨人的肩膀上。” [4]同樣，人-機-環境系統工程的提出，并不是對(dui)其(qi)他相關學科的否定(ding)或(huo)取代，而(er)是要把(ba)這(zhe)些(xie)大致相近(jin)或(huo)相輔相成(cheng)的研究范(fan)疇提到一個更高(gao)的層次、更廣的視野去分析和綜合，從而(er)把(ba)人們(men)的認識水平推(tui)進到一個嶄新階段。

　　正是基(ji)于(yu)上(shang)述(shu)事實，本文重點在于(yu)闡述(shu)人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統工(gong)程(cheng)與一些相(xiang)(xiang)關學科(ke)(如工(gong)效(xiao)學、人-機系(xi)(xi)統和環境(jing)醫學)的聯系(xi)(xi)與區別(bie)，并(bing)不斷汲收和借鑒其他相(xiang)(xiang)關學科(ke)的研究(jiu)成果，從(cong)而加速人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統工(gong)程(cheng)理(li)論(lun)及應用的蓬勃發展(zhan)。

　　二、與工效學(xue)的(de)關系

　　工效學(Ergonomics)是第二次世界大戰以后發展起來的一門科學。工效學的英文名稱是Ergonomics.這個詞是由希臘詞“ergon”(即工作或勞動)和“nomos”(即規律或規則)復合而成。因此，工效學可以定義為是研究人的工作規律的一門學科。它的早期研究主要集中于人體測量和人的生物力學特性。后來，其研究內容有所擴展。它目前已包含了有關人的能力、人的局限性等方面的內容。而且，美國已將人的因素（Human Factors）與工效學(Ergonomics)等效使用。[5] 

　　為(wei)了闡明人-機(ji)-環(huan)境系(xi)統(tong)工(gong)程與工(gong)效學的(de)關系(xi)，我們茲將人-機(ji)-環(huan)境系(xi)統(tong)工(gong)程的(de)研究內容作一簡要(yao)敘述(shu)。

　　眾所周知(zhi)，人(ren)-機-環境系統工程的(de)研究(jiu)(jiu)內容(rong)主要(yao)包(bao)括7個方面(見圖1)：①人(ren)的(de)特(te)性(xing)的(de)研究(jiu)(jiu)；②機器特(te)性(xing)的(de)研究(jiu)(jiu)；③環境特(te)性(xing)的(de)研究(jiu)(jiu)；④人(ren)-機關系的(de)研究(jiu)(jiu)；⑤人(ren)-環關系的(de)研究(jiu)(jiu)；⑥機-環關系的(de)研究(jiu)(jiu)；⑦人(ren)-機-環境系統總體性(xing)能(neng)的(de)研究(jiu)(jiu)。[6]

　　從人(ren)-機-環(huan)境系(xi)統(tong)工程的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)內容(rong)(rong)可以看出，人(ren)的(de)(de)(de)特性的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)與工效          學(xue)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)內容(rong)(rong)有(you)很大聯系(xi)。很顯然，為了對(dui)人(ren)-機-環(huan)境系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)總體性能(安全、高效、經(jing)濟)進(jin)行(xing)分析、設計與評估，首(shou)先就必需(xu)對(dui)人(ren)的(de)(de)(de)特性有(you)充(chong)分的(de)(de)(de)了解，也即必需(xu)從工效學(xue)或人(ren)的(de)(de)(de)因素角度(du)對(dui)人(ren)的(de)(de)(de)特性進(jin)行(xing)全面研(yan)究(jiu)，只有(you)這(zhe)樣，才能實現人(ren)-機-環(huan)境系(xi)統(tong)工程的(de)(de)(de)基本目標(biao)。

　　人(ren)(ren)(ren)-機-環境(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)與工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)效(xiao)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)區別在于(yu)，它是(shi)從系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)總體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)高度來(lai)(lai)(lai)處理人(ren)(ren)(ren)、機、環境(jing)三大(da)因(yin)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)關系(xi)，而(er)(er)不(bu)單(dan)獨強調人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)或工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)效(xiao)學(xue)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)最優(you)化。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)(wei)，按照人(ren)(ren)(ren)-機-環境(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)觀點，單(dan)個(ge)(ge)因(yin)素(su)優(you)良，并不(bu)能(neng)(neng)確保系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)良，系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)個(ge)(ge)要(yao)(yao)素(su)都(dou)要(yao)(yao)按系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)總體(ti)(ti)性能(neng)(neng)進(jin)行規化，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)指(zhi)標甚至(zhi)要(yao)(yao)作(zuo)出(chu)(chu)一(yi)(yi)(yi)(yi)些讓(rang)步(bu)。[7]美國阿波(bo)羅登(deng)(deng)月艙(cang)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計就(jiu)是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)明顯例證(zheng)。[8]最初的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計方(fang)案，兩(liang)名航(hang)天員(yuan)(yuan)是(shi)坐著(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)，即(ji)使(shi)開了(le)(le)四個(ge)(ge)窗口，航(hang)天員(yuan)(yuan)在座位(wei)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)視野也非常有(you)限，如果(guo)以傾斜(xie)姿態下降登(deng)(deng)月，航(hang)天員(yuan)(yuan)將不(bu)能(neng)(neng)直(zhi)接看到(dao)著(zhu)(zhu)陸地點的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)；如果(guo)要(yao)(yao)垂直(zhi)登(deng)(deng)月就(jiu)更看不(bu)到(dao)月面情(qing)況(kuang)，所以這(zhe)個(ge)(ge)方(fang)案既(ji)不(bu)安全(quan)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)效(xiao)率又不(bu)高，而(er)(er)且(qie)登(deng)(deng)月艙(cang)也重。其(qi)后足(zu)(zu)足(zu)(zu)花(hua)了(le)(le)兩(liang)年時間也未找出(chu)(chu)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)理想方(fang)案，大(da)家都(dou)為(wei)(wei)這(zhe)些問題沒(mei)有(you)得到(dao)解決而(er)(er)苦惱，爭論也相當激烈(lie)。一(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)師(shi)則抱怨說(shuo)，航(hang)天員(yuan)(yuan)座位(wei)太重、占的(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)太大(da)！另一(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)師(shi)馬上(shang)(shang)接著(zhu)(zhu)說(shuo)，登(deng)(deng)月艙(cang)從母艙(cang)下降到(dao)月面大(da)約(yue)只有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)小時或更短(duan)些，為(wei)(wei)什么非要(yao)(yao)坐著(zhu)(zhu)？！就(jiu)不(bu)能(neng)(neng)站著(zhu)(zhu)進(jin)行這(zhe)次短(duan)途旅行嗎(ma)？出(chu)(chu)人(ren)(ren)(ren)意(yi)(yi)料，這(zhe)個(ge)(ge)牢騷卻為(wei)(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)新的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計方(fang)案打開了(le)(le)思路(lu)，當即(ji)大(da)家同意(yi)(yi)“站著(zhu)(zhu)”的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)案。這(zhe)樣，航(hang)天員(yuan)(yuan)可把眼(yan)睛(jing)貼近窗口，既(ji)縮小了(le)(le)窗口面積，又擴大(da)了(le)(le)視野，整(zheng)(zheng)個(ge)(ge)座艙(cang)的(de)(de)(de)(de)(de)重量也減(jian)輕了(le)(le)。這(zhe)真是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)安全(quan)、高效(xiao)、經濟的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計方(fang)案。這(zhe)個(ge)(ge)例子告訴我們，人(ren)(ren)(ren)并不(bu)一(yi)(yi)(yi)(yi)定要(yao)(yao)處于(yu)“最佳(jia)”工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)狀態，他(ta)從系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)局部稍許作(zuo)點“讓(rang)步(bu)”，就(jiu)換來(lai)(lai)(lai)了(le)(le)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)極大(da)優(you)越性。但是(shi)在這(zhe)個(ge)(ge)時期，由(you)于(yu)沒(mei)有(you)人(ren)(ren)(ren)-機-環境(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)理論作(zuo)指(zhi)導，人(ren)(ren)(ren)們只是(shi)從人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)(工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)效(xiao)學(xue))的(de)(de)(de)(de)(de)角度來(lai)(lai)(lai)滿(man)足(zu)(zu)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)要(yao)(yao)求(qiu)，缺乏(fa)從系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)總體(ti)(ti)來(lai)(lai)(lai)考(kao)慮問題，因(yin)而(er)(er)使(shi)設(she)(she)(she)計工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)走(zou)了(le)(le)彎路(lu)。因(yin)此(ci)，人(ren)(ren)(ren)-機-環境(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)既(ji)強調從工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)效(xiao)學(xue)(也即(ji)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)規律)的(de)(de)(de)(de)(de)角度獲得有(you)關人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)特性的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)數(shu)據(ju)，但更強調從系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)總體(ti)(ti)高度來(lai)(lai)(lai)利用這(zhe)些數(shu)據(ju)，從而(er)(er)使(shi)人(ren)(ren)(ren)-機-環境(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)滿(man)足(zu)(zu)“安全(quan)、高效(xiao)、經濟”的(de)(de)(de)(de)(de)綜(zong)合效(xiao)能(neng)(neng)。

　　在我國，有些學者將(jiang)Ergonomics 一(yi)詞翻(fan)譯為“人(ren)機(ji)工程學”或“人(ren)機(ji)工程”。[9]

　　三、與人-機(ji)系統的關系

　　人-機(ji)系(xi)統(tong)(tong)(Man-Machine Systems)是研(yan)究(jiu)(jiu)人與機(ji)器相互作用的(de)一門學科。[10，11]人-機(ji)系(xi)統(tong)(tong)的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)內(nei)容與人-機(ji)-環境系(xi)統(tong)(tong)工程中人-機(ji)關系(xi)的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)內(nei)容有許多交叉(cha)(見圖1)。但是，人-機(ji)-環境系(xi)統(tong)(tong)工程研(yan)究(jiu)(jiu)與人-機(ji)系(xi)統(tong)(tong)研(yan)究(jiu)(jiu)存在很大(da)區別，主要表現為兩個方面(mian)：

　　第一(yi)，人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)-機(ji)(ji)-環境系(xi)統(tong)(tong)工程研(yan)究首先(xian)特別(bie)強(qiang)調(diao)機(ji)(ji)(包(bao)括工具、機(ji)(ji)器和(he)計算機(ji)(ji))的(de)設計要符合人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)要求(也(ye)即(ji)“機(ji)(ji)宜(yi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)”)，然(ran)后再(zai)強(qiang)調(diao)通過(guo)選(xuan)拔(ba)和(he)訓(xun)練(lian)(lian)使人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)去適(shi)應機(ji)(ji)器(也(ye)即(ji)“人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)宜(yi)機(ji)(ji)”)。但是，人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)-機(ji)(ji)系(xi)統(tong)(tong)研(yan)究卻主(zhu)要著眼于“人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)宜(yi)機(ji)(ji)”方面。1996年的(de)美國《國防技(ji)術(shu)(shu)計劃》指出：“人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)-機(ji)(ji)系(xi)統(tong)(tong)技(ji)術(shu)(shu)領域薈(hui)萃(cui)了人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)體科學(xue)、生理學(xue)、生物(wu)學(xue)、行為科學(xue)以(yi)及(ji)生物(wu)工程學(xue)等學(xue)科，涉及(ji)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)在(zai)作戰活動中的(de)方方面面。……人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)-機(ji)(ji)系(xi)統(tong)(tong)技(ji)術(shu)(shu)提(ti)供了保證恰當地選(xuan)拔(ba)、訓(xun)練(lian)(lian)、裝(zhuang)(配(pei))備(bei)和(he)保護能(neng)適(shi)應(作戰)發(fa)展趨(qu)勢的(de)所有部(bu)隊人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)員所需的(de)機(ji)(ji)會和(he)技(ji)能(neng)。” [3]由此不難(nan)看出，人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)-機(ji)(ji)系(xi)統(tong)(tong)的(de)研(yan)究重(zhong)點是側重(zhong)在(zai)“人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)宜(yi)機(ji)(ji)”。

　　第(di)二，人-機(ji)-環(huan)境(jing)(jing)系統(tong)(tong)工(gong)程(cheng)研(yan)究(jiu)特別(bie)強調將(jiang)環(huan)境(jing)(jing)因素(su)(su)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)一種(zhong)積(ji)極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)動因素(su)(su)納入(ru)系統(tong)(tong)之中(zhong)，并成(cheng)為(wei)(wei)(wei)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)一個重要環(huan)節；人-機(ji)系統(tong)(tong)研(yan)究(jiu)則將(jiang)環(huan)境(jing)(jing)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)一種(zhong)干擾因素(su)(su)而置(zhi)于(yu)系統(tong)(tong)之外(wai)，其結果(guo)將(jiang)會(hui)導致嚴重后果(guo)。例如，據英(ying)國媒體(ti)報導，[12]英(ying)軍于(yu)2001年秋，在阿曼舉行了一次歷時(shi)(shi)3個月、代號為(wei)(wei)(wei)“快劍”的(de)(de)(de)(de)(de)軍事演(yan)習，以檢驗英(ying)軍的(de)(de)(de)(de)(de)運征作(zuo)戰(zhan)能(neng)力。其結果(guo)為(wei)(wei)(wei)：“挑(tiao)戰(zhan)者二型”坦克僅投入(ru)戰(zhan)斗4小時(shi)(shi)就(jiu)因過濾(lv)器被沙塵堵塞而拋錨，一半(ban)坦克不得不撤(che)出(chu)戰(zhan)斗；“山貓”直升機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)轉軸(zhou)葉(xie)片在歐洲(zhou)氣候(hou)條件下工(gong)作(zuo)壽命為(wei)(wei)(wei)500小時(shi)(shi)，而在沙漠中(zhong)只能(neng)維持27小時(shi)(shi)；……士兵的(de)(de)(de)(de)(de)軍服和軍靴，由于(yu)酷熱(re)而熔(rong)化(hua)解體(ti)，有人因此而足(zu)部(bu)潰爛。據此可見，只有將(jiang)人、機(ji)、環(huan)境(jing)(jing)三大(da)因素(su)(su)進(jin)(jin)行綜合考慮，才能(neng)確保系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)優良性(xing)能(neng)。而且，只有把環(huan)境(jing)(jing)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)一個環(huan)節，才能(neng)從(cong)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)總體(ti)高(gao)度對環(huan)境(jing)(jing)進(jin)(jin)行全面的(de)(de)(de)(de)(de)規劃與控制，有的(de)(de)(de)(de)(de)可以消除，有的(de)(de)(de)(de)(de)可以防護，有的(de)(de)(de)(de)(de)可減(jian)至允(yun)許限(xian)度，有的(de)(de)(de)(de)(de)可獲(huo)取最佳值，從(cong)而使全系統(tong)(tong)處于(yu)最優工(gong)作(zuo)狀態，這就(jiu)從(cong)根本上杜絕了那種(zhong)先(xian)出(chu)產(chan)品后治(zhi)環(huan)境(jing)(jing)，或在管理工(gong)作(zuo)中(zhong)頭痛治(zhi)頭、腳(jiao)疼醫腳(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)被動局面，使人們的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)實(shi)踐活(huo)動始終沿著科學的(de)(de)(de)(de)(de)道路前進(jin)(jin)。

　　四、與環境醫學的關系

　　環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)醫(yi)學(xue)(Environment Medicine)是研(yan)究環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)因素對(dui)(dui)(dui)人(ren)(ren)群(qun)健康影響的(de)(de)一門學(xue)科。[13]它(ta)以(yi)環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)和人(ren)(ren)群(qun)健康為對(dui)(dui)(dui)象，闡(chan)明環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)中(zhong)存在的(de)(de)對(dui)(dui)(dui)人(ren)(ren)體系(xi)健康有(you)害(hai)的(de)(de)因素，揭示環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)污染(ran)、破(po)壞及(ji)致(zhi)病(bing)因子(zi)的(de)(de)形成條件和對(dui)(dui)(dui)人(ren)(ren)體作用的(de)(de)規律(lv)與損(sun)傷的(de)(de)早期反(fan)應及(ji)危害(hai)。從圖1可以(yi)看出，環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)醫(yi)學(xue)的(de)(de)研(yan)究內容與人(ren)(ren)-機-環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統工(gong)程(cheng)中(zhong)人(ren)(ren)-環(huan)(huan)(huan)(huan)關系(xi)的(de)(de)研(yan)究內容有(you)些類(lei)似。但是，人(ren)(ren)-機-環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統工(gong)程(cheng)研(yan)究與環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)醫(yi)學(xue)研(yan)究存在兩(liang)個明顯(xian)區(qu)別：

　　首先，人(ren)-機-環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)統(tong)工(gong)程研究所涉及(ji)的環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)變化范圍(wei)(wei)比較寬廣(guang)，并將(jiang)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)因素對人(ren)的影(ying)響(xiang)劃分(fen)為四個界限：舒適限、工(gong)效限、耐(nai)受限和安全限。而環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)醫學研究則致力于尋求環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)因素的致病條件，它更多地是在(zai)耐(nai)受限和安全限范圍(wei)(wei)內(nei)考慮問題。因此(ci)，人(ren)-機-環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)統(tong)工(gong)程能站在(zai)更高的角度、更廣(guang)的范圍(wei)(wei)來處理人(ren)與(yu)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)的關系(xi)(xi)。

　　此(ci)外，人(ren)-機-環(huan)境(jing)(jing)系(xi)統工(gong)程研究特別強調復(fu)(fu)合(he)(he)環(huan)境(jing)(jing)因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)對(dui)(dui)人(ren)的(de)影響。眾(zhong)所周知，人(ren)類總是生存在多(duo)因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)同時(shi)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)或相繼作(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)環(huan)境(jing)(jing)之中；而且，多(duo)種環(huan)境(jing)(jing)因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)對(dui)(dui)人(ren)體(ti)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，會產生單(dan)一(yi)因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)不能替代的(de)復(fu)(fu)合(he)(he)效(xiao)應(ying)，主要包括作(zuo)為復(fu)(fu)合(he)(he)效(xiao)應(ying)表現形式的(de)交互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(相加(jia)、協同、拮抗)以及人(ren)體(ti)反應(ying)。因(yin)(yin)(yin)(yin)此(ci)，研究多(duo)種環(huan)境(jing)(jing)因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)對(dui)(dui)人(ren)體(ti)的(de)復(fu)(fu)合(he)(he)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)于(yu)闡明人(ren)與環(huan)境(jing)(jing)的(de)關系(xi)、環(huan)境(jing)(jing)因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)對(dui)(dui)人(ren)體(ti)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)特征與規律(lv)，不僅更(geng)符合(he)(he)客觀的(de)存在，而且更(geng)具有實(shi)際的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)價值。

　　五、結(jie) 論

　　毛澤東同志早就(jiu)強調指(zhi)出：“我們中華民族有自立于(yu)世(shi)界民族之林(lin)的(de)(de)能(neng)力”。我們深信(xin)，以人(ren)-機(ji)-環境(jing)系(xi)統工程(cheng)理論(lun)為指(zhi)導，不斷汲取和借鑒其他相關學(xue)科(ke)的(de)(de)研究(jiu)成果，不僅能(neng)夠逐步完善人(ren)-機(ji)-環境(jing)系(xi)統工程(cheng)的(de)(de)理論(lun)體系(xi)及研究(jiu)方法(fa)，而且(qie)可以極大(da)推動人(ren)-機(ji)-環境(jing)系(xi)統工程(cheng)的(de)(de)廣泛應(ying)用(yong)。這(zhe)不僅對中國，乃至(zhi)對世(shi)界科(ke)學(xue)技術的(de)(de)進步，必將作出積極貢(gong)獻！

　　參 考 文 獻

　　1. 錢學(xue)森同志對《人-機-環(huan)境(jing)系統(tong)工程研究(jiu)進(jin)展(第(di)一(yi)卷)》的(de)評語(代序). 見:龍升照主編,人-機-環(huan)境(jing)系統(tong)工程研究(jiu)進(jin)展(第(di)二(er)卷). 北(bei)(bei)京:北(bei)(bei)京科學(xue)技術出版社(she)，1995

　　2.Research needs for human factors. U.S. National Academy Press, Washington, D.C.,1983

　　3.美國(guo)國(guo)防(fang)部國(guo)防(fang)技術計(ji)劃. 中(zhong)國(guo)國(guo)防(fang)科技信息中(zhong)心，1996

　　4.李(li)德(de)濱編著(zhu). 成功的“秘訣(jue)”---科學發明趣話(hua).北京：中國青年(nian)出版社，1980

　　5.Alphohse Chapanis.Human factors in systems engineering. Wiley Press,1996

　　6.龍(long)升(sheng)照.人-機-環境(jing)系統(tong)(tong)工(gong)程理論(lun)及其在生產力發展(zhan)中的(de)意(yi)義. 見:龍(long)升(sheng)照主編(bian),人-機-環境(jing)系統(tong)(tong)工(gong)程研究進展(zhan)(第一卷(juan)). 北

　　京:北京科(ke)學技術出版社，1993

　　7．龍(long)升(sheng)照(zhao)(zhao).人(ren)(ren)-機(ji)-環(huan)境系統工(gong)程理論在科學(xue)技術發展(zhan)(zhan)中的(de)地位及應用前景分(fen)析. 見(jian):龍(long)升(sheng)照(zhao)(zhao)主編(bian),人(ren)(ren)-機(ji)-環(huan)境系統工(gong)程研究進展(zhan)(zhan)

　　(第四卷). 北京(jing):海洋出版社，1999

　　8. 商平安(an). 一語點破——阿波羅設計趣(qu)談. 航天，No.3,1981

　　9. 賴(lai)維鐵.人機工程學(xue)(第二版).武(wu)漢:華中理工大學(xue)出版社,1997

　　10. Thomas B. Sheridan. Man-machine systems: information, control and decision models of human performance. MIT

　　Press, 1974

　　11.William B. Rouse. ;Advances in man-machine systems research.

　　12.李慶慶. 英(ying)軍(jun)裝備(bei)怕進沙漠. 中(zhong)國電視報(國際節目版),No.16,2002

　　13.蔡宏道,魯生業主編. 環境(jing)醫(yi)學. 北京(jing):中國環境(jing)科學出版社，1990

　　【作(zuo)者簡介(jie)】龍升(sheng)照 男,漢。1942年(nian)(nian)11月(yue)5日(ri)生。江西吉安人。1965年(nian)(nian)上海(hai)科(ke)學(xue)技術大(da)學(xue)自(zi)動化系(xi)(xi)畢業(ye)。航天醫學(xue)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)研究(jiu)(jiu)所工(gong)(gong)(gong)效學(xue)研究(jiu)(jiu)室原(yuan)主任(ren)、研究(jiu)(jiu)員、博士(shi)生導師，中(zhong)國(guo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)學(xue)會人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)專業(ye)委員會主任(ren)，北京市海(hai)淀人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)研究(jiu)(jiu)會理事長。1981年(nian)(nian),在著名科(ke)學(xue)家錢學(xue)森的親(qin)自(zi)指導下(xia),與陳信研究(jiu)(jiu)員共(gong)同創(chuang)立了(le)(le)人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)理論。1982年(nian)(nian),根(gen)據人的思(si)維特點,用模糊(hu)邏輯方(fang)法,創(chuang)建了(le)(le)人的模糊(hu)控(kong)制模型。1986年(nian)(nian)8月(yue)至(zhi)1987年(nian)(nian)8月(yue),赴美(mei)國(guo)Tufts大(da)學(xue)進行研究(jiu)(jiu)和(he)(he)(he)(he)進修。1993年(nian)(nian)1月(yue)被國(guo)務院授于享受(shou)政府特殊津貼證書。1993年(nian)(nian)10月(yue)，籌(chou)備組(zu)建了(le)(le)中(zhong)國(guo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)學(xue)會人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)專業(ye)委員會，并于1993，1995，1997，1999和(he)(he)(he)(he)2001年(nian)(nian)分別主持(chi)召開了(le)(le)第(di)一、第(di)二、第(di)三、第(di)四屆和(he)(he)(he)(he)第(di)五屆全國(guo)人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)學(xue)術會議；與此同時，還(huan)于1998，2000，2002年(nian)(nian)分別主持(chi)召開了(le)(le)第(di)一、第(di)二和(he)(he)(he)(he)第(di)三屆全國(guo)人的可靠性和(he)(he)(he)(he)人-機-環境(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可靠性專題研討會。

　　作為(wei)項目負責人,已獲國(guo)(guo)家科(ke)技進(jin)(jin)步三(san)等(deng)獎1項、 部門(men)科(ke)技進(jin)(jin)步一等(deng)獎1項、部門(men)科(ke)技進(jin)(jin)步二(er)(er)等(deng)獎2項、部門(men)科(ke)技進(jin)(jin)步三(san)等(deng)獎6項。代表性著(zhu)作有《人-機-環境(jing)系統工程學》, 并(bing)主編(bian)出版了《人-機-環境(jing)系統工程研究進(jin)(jin)展》第一、二(er)(er)、三(san)、四、五卷(juan)。國(guo)(guo)內外(wai)公開發表論文60余篇。

　　（文獻來源：《人-機(ji)-環境系統工程(cheng)研究進(jin)展(第六卷)》，海洋出版社(she)，2003）