[编者按] 继2011年上半年推出“身边的感动”系列报道受到广泛好评后，从2011年10月起，我们推出了新栏目“学者笔谈”。本栏目将陆续推出一批我校有影响的学者，重点展示他们在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承与创新等方面的观点和见解、思路和做法及理论和实践，旨在弘扬科学精神，激荡人文情怀，回归学术本位，浓郁学术气象，全面提升交大学术的影响力和传播力。
■ 正是我们人类对自己的不断认识，使我们愈发了解什么是适合人类自身发展的东西，进而明确改造世界的方向。
■ 科技的进步并没有减少我们对工程心理学研究的需求。工程心理学的研究指明“人类创造”的方向，而新的“人类创造”的出现又对工程心理学的研究提出了新的要求。
■ 工程心理学的核心内容是人的认知过程以及影响认知过程的各方面因素。尽管工程心理学的研究成果最终都表现在系统的人机界面的设计上，但我们应当意识到在更深层次上需要解决的问题是“人与机器两者的任务分配问题”。
■ 不像传统的心理学研究，工程心理学是典型的多领域交叉融合形成的学科，涉及控制、信息、生命及众多应用领域，因而工程心理学研究应该在一个拥有多学科的支撑、开放的平台上进行。
“The reasonable man adapts himself to the world; the unreasonable one persists in trying to adapt the world to himself. Therefore all progress depends on the unreasonable man. ” (George Bernard Shaw)
合理的人使自己适应世界; 不明事理的人总想使世界适应自己。因而，（这个世界的）所有进步仰仗于不明事理的人。（萧伯纳）
创新需要认识自己
说到现代科学技术的发展，不得不提到第二次世界大战。在二次大战期间，人类为了更加有效的相互残杀，投入了大量的人力、物力研发先进的武器系统。在研究开发各类“杀器”的同时，研究重点还放在“如何设计人去适应机器”，通俗点的说法就是研究如何训练士兵们去使用武器。然而，事与愿违，二战的经验很快表明，对于有些系统，无论你如何努力的去训练操作人员，它们依然无法按照期盼的那样去工作，飞机在没有故障的情况下会从天空坠落地面、敌方目标会在高度警觉的雷达兵面前的屏幕上消失，等等类似事件不断发生。进一步的调查发现系统没有毁灭性的故障，操作人员也具备正常工作的能力，问题大多是因为操作人员对系统、对事件进程、对事件环境的理解出了问题，而这些问题主要表现在这些系统的人机界面的设计上。也就是说，我们手中的武器、我们驾驶的飞机、我们操纵的雷达等等都没有功能性的问题，问题是尽管是人类设计和制造了它们，但他们却不是那么的适应我们人类的战士们。即使是二战结束后60多年的今天，同样的问题依然存在，就拿作者工作的航空领域来说，由于科学技术的发展、设计和制造水平的不断提高，飞机机体系统的故障及飞行员的体力需求都已经降到了很低的程度，然而所谓的“人为差错”却没有明显的减少，成为超过70%的航空事故中的重要因素，最近10起伤亡人数超过10人的航空事故都是由飞行员的错误决定或操作引起的。显然，即使用最先进科技成果武装起来的飞行器依然在“适人性”方面有很大的发展空间。
现在我们应该能够更好地理解萧伯纳了吧？事实上，二战以来出现的那些深刻影响着我们的日常生活、并受到广大人民群众欢迎的许许多多的发明创造，都仰仗着那些试图将这个世界变得更加适应于人类的“不明事理的”人们的不断的努力。我们生活的这个世界早已不再仅仅是“上帝创造的”自然界了，它还包含着形形色色“人类的创造”，比如我们居住和工作的场所、把我们从A运送到B的各类交通工具、为我们提供能源的各类发电厂、愈发不可没有的通讯系统等等。为了使它们能够更好地为人类服务，我们就希望它们能够更好的适应人类。
那么，我们怎么知道应该如何改变这个世界，使它适应人类呢？自然的，我们首先得了解我们自己，比如，作为人类的我们在行为和思维方面究竟有什么特点？哪些方面是我们的长处？哪些又是我们通常做的不太好的地方？哪些方面我们可以承担起责任？哪些方面人类的确需要帮助？
对这些问题研究开创了工程心理学。工程心理学是关于人脑信息加工能力及其在系统设计中应用的科学。如果说工程关注的是从机械和电子设计的角度来改进系统，心理学关注的是人的思想和行为，工程心理学关注的则是以人的心理能力与局限为指导，使得设备来适应人，为的是提高系统的总体绩效。
在“以人为本”地建设创新型国家的进程中，对人的自然行为和思维模式的理解应该成为工程技术人员的基本素质，而不只是个别领域所需专业知识。创新需要从了解我们人类自己开始，不仅从“用户”的角度，也要从“设计者”的角度。正是我们人类对自己的不断认识，使我们愈发了解什么是适合人类自身发展的东西，进而明确改造世界的方向。
工程心理学与科学技术的其他领域
工程心理学的发展是与其它科学技术领域的发展是密不可分的。首先，科学技术的进步导致我们所面对的系统变得越来越复杂。且不说我们实验室里各类先进的仪器设备，就是我们家中购买的日用电器产品的说明书也变得越来越厚，随之而来的所谓的“不经意的”、“想当然的”操作错误也越来越多。按理说，科学技术的发展，使得许多在过去需要人类亲自完成的工作都可以被自动化系统代替了，人类的工作负担降低了，我们应该轻松了。压力和负担的减少，应该让我们人类更加从容，进而少犯错误。其实不然，自动化系统的出现，只是改变了我们人类在大多数工作中的角色，即从具体操作者变成了系统的监督者，体力劳动的强度降下来了，但脑力劳动的强度却上去了，所谓生力不省心。
就拿近20年的民用航空领域来说，由于科学技术的进步，特别是自动化控制方面的进步，飞行员早已从纷繁复杂、技巧性要求极高的手动操纵中解放了出来，但由于要对复杂飞行管理系统进行全方位的实时监控、要应对因为商业需求而不得不面对的日益复杂的飞行环境的挑战，他们的脑力负荷，同二战中的空军飞行员比起来，一点都没有减少。看看我们的核电站的操作人员、高速铁路的运营管控与操作人员等等，他们又何尝不是在承受着由于科技进步给他们带来的日益增多的脑力负荷？再看看我们身边的日用品，手机再也不是只能“接听电话、收发短信”传统意义上的手机了，它的功能已经超过了10年前的笔记本电脑，手机用户在获得新功能的同时，也不可避免的有了新的困惑和麻烦。
这里想说明的是，科技的进步并没有减少我们对工程心理学研究的需求。工程心理学的研究指明“人类创造”的方向，而新的“人类创造”的出现又对工程心理学的研究提出了新的要求。
工程心理学视角
工程心理学的核心内容是人的认知过程以及影响认知过程的各方面因素。
尽管工程心理学的研究成果最终都表现在系统的人机界面的设计上，但我们应当意识到在更深层次上需要解决的问题是“人与机器两者的任务分配问题”。也就是说，我们的设计应当首先保证人类和机器都发挥各自的长处，干各自应该干的事情。在此基础上再考虑以正确的方式完成各自的任务。可以这么说，现代设计的各个阶段都会涉及到工程心理学的研究内容，对产品相关的工程心理学方面的研究在很大程度上决定当今产品设计水平的高低！而且这是抄不来的！山寨的手机可以模仿的惟妙惟肖，但一用起来，再笨的人都能感到“山寨版的”的没品位；我们的高速铁路系统，从很多运行指标上来说应该是很先进的，然而为什么对其系统安全性问题总还有那么多的不放心？明显的问题摆在那里：运行管理人员和司乘人员并不是总是能够正确理解系统在干什么！当然就没法正确处置了。山寨手机厂商自然不愿意投入人力物力做基础研究，否则就叫有“自主知识产权”了。高铁信号系统的研制过程中没有进行相关工程心理学因素的深入研究，就只能说明我们的设计水平与世界先进水平的差距了。在当今的世界上，设计出高水平的功能已经不能够全面代表你的设计水平了，更重要的是在执行这些功能的同时不要产生不好的副作用。就像是找到杀死癌细胞的方法并不难，真正难的是不能伤害正常的细胞。
那么什么是负责任的产品设计呢？还是拿我比较熟悉航空领域举例，波音和空客的任何一种新机型的设计过程都是严格贯彻“以人为中心”设计理念，切实考虑人在航空运营系统中的各种角色所承担的功能，以工程心理学为指导，充分了解人类操作人员在承担这些角色时的思维模式和行为规律，努力使得设计出来的飞机能够尽可能地适应人的特性，进而保证飞机的系统能够安全性、经济性和舒适性。我们也有成功的例子。比如不久前公开报道的空军对抗性演习中，我国自行研制的J-10战机全面战胜SU-27系列战机。演习数据分析显示J-10战机飞行员的各项任务动作时间全面优于SU-27系列战机飞行员。这正是因为在J-10战机的研制过程中，投入了大量的精力进行人为因素的研究，使得J-10战机更加适应飞行员的特点。
工程心理学的发展
工程心理学的发展，在很大程度上得益于控制科学和信息科学的飞速发展。不同于传统心理学的研究主要关注人在不同“刺激”条件下的“响应”，工程心理学更加关注对“人在环”（human-in-the-loop）系统中的人的分析和研究。通过对人的信息加工过程与系统控制之间的相互作用的研究，研究人在特定条件下的思维和行为方式。工程心理学的研究是以“人的认知模型”为基础的。美国科学史学家和科学哲学家托马斯·库恩（Thomas S. Kuhn）在其著名的《科学革命的结构》（The Structure of Scientific Revolutions）一书中揭示了心理认知因素对科学革命的重要性：明确提出“计算就是模拟”，即按照人的自然认知方式来模拟自然。我校老学长钱学森先生在上世纪八、九十年代就倡导对人的研究，特别是对那些有着“特别认知能力”的人的研究。当时，作为刚入行的年轻科学工作者的我，同很多人一样不能理解，现在回顾起来，真切的感受到钱先生的思想的先进性，真不是一般人能够比得了的。
任何学科的发展都需要有一群人共同努力，美国在1939年率先成立了“航空心理学国家研究指导委员会”，并在“二战”这一重大需求的牵引下，很快在一些重要的研究机构和大学里成立了航空心理学研究中心。航空心理学没有像大多数以战争为主要服务对象的研究那样随着二战的结束而萎缩，相反迅速扩展到其他工程领域，形成了现在工程心理学。
二战为工程心理学的起源提供了机会，当前的建设创新型国家的进程应该能够为工程心理学在中国的蓬勃发展提供一个非常好的契机。长期以来我国在主要工业领域中以“仿制”为主的实践，实际上是剥夺的工程心理学这一与原始创新密切相关的研究活动的机会。现在我们越来越重视原始创新了，就必须由工作在各个领域的我们自己来回答“我们希望新世界应该如何适应我们人类”这一创新的根本问题了。比如目前正在进行的大型民用飞机的自主研制，就为我国系统地在航空领域的进行工程心理学研究提供了史无前例的机会。
不像传统的心理学研究，工程心理学是典型的多领域交叉融合形成的学科，涉及控制、信息、生命及众多应用领域，因而工程心理学研究应该在一个拥有多学科的支撑、开放的平台上进行。以航空航天学院人机环系统工程研究所为基地的航空心理学及航空人为因素研究正是得到了来自机动、电信、生物医工、媒设等学院课题组的支持，并吸引着越来越多的关注。
学习和研究工程心理学，不仅能够提高我们设计水平，更重要的是能够提高我们的认识能力，进而提高我们的创新能力。
学者小传
傅山，上海交通大学航空航天学院教授、博士生导师。1995年在英国Heriot-Watt University 获Ph.D.学位，2006年9月起加入上海交通大学航空航天学院。此前，任英国Cranfield University 工程学院高级讲师及图像实验室主任。现任《Journal of Aviation Psychology and Applied Human Factors》、《Journal of Strain Analysis for Engineering Design》编委。
傅山教授的学术研究重点是以计算机视觉为中心的认知科学，应用于工程心理学、航空人为因素领域及其相关的数字信号/图像处理，系统仿真，智能系统开发。
傅山在英国期间曾负责多项欧共体、英国国家级科研项目，并承担过多项工业应用科研项目。这些项目都涉及到多个学术机构和工业企业。加入上海交通大学以来，更加专注于航空航天人为因素领域的科学研究，已承担多项国家及各类基金项目。目前的主要研究领域为航空人为因素、精密测量、复杂系统理论，正在主持的代表性项目包括国家“973”项目课题和“重大科技专项”课题。主讲通识核心课程“工程心理学”、本科生专业课“航空安全与人为因素”。
