航空人因學：深刻理解航空飛行的心理行為（簡體書）

當我閱讀肖瑋等教授翻譯的由埃裡克·塞德·豪斯（Erik Seedhouse）等著的《航空人因學——深刻理解航空飛行的心理行為》後，感慨萬千。1978年我考入第四軍醫大學空軍醫學系，就讀航空臨床醫學專業，在畢業前的半年，我第一次接觸到航空工效學，感受到它的神奇。遺憾的是那時我沒有積累豐富的心理學知識，更沒有接觸過人因學。

翻開我系發展的歷史，印象最深刻的是一部部隨歷史沿革編寫或出版的航空心理學教材和專著，而航空工效學是其中濃墨重彩的部分。1963年由第一代航空心理學人——鄒玉慧教授主編的《航空心理學》教學資料由第四軍醫大學內部印制，是該領域開創性的專著；1982年，根據當時的教學需要，時任教研室主任的陳南宜教授，主編並印制了《航空心理學》（第2版）教學資料；1989年，在陜西科學技術出版社出版了第一部由皇甫恩教授主編的《航空心理學》，我有幸參與其中部分章節的撰寫；2000年在恩師皇甫恩教授的指導下，我作為主編之一，再版了這部專著，並更名為《航空航天心理學》，主要負責編寫 “航空航天工效學”一章，並曾在課堂上擔任該章的主講。老一代航空心理學人在該領域執著的教學和研究，給我們留下了寶貴且豐厚的財富，於是2010年《航空航天心理學》、2011年《航空心理衛生支援分隊》、2014年《航空航天醫學全書—航空航天心理學》和2018年《航空航天心理學》等著作應運而生。

在2000年出版的《航空航天心理學》中，郭小朝、馬治家和李良明3位作者，第一次以航空心理學教科書的形式系統地論述了航空航天工效學的概念、人在航空航天活動中的能力與特點、飛機和航天器座艙布局、顯示器控制系統設計以及航空航天工效學中的環境因素。特別描述了關於ergonomics的稱謂與由來：第一，ergonomics自誕生50年來，其學術稱謂至2000年仍未被國際統一，歐洲用ergonomics，美國則用human factors或human factors engineering，日本用“人間工學”，而在我國，多數人傾向於“工效學”“人類工效學”等；第二，ergonomics一詞源於希臘詞匯ergon（工作）和nomos（自然規律），其初始含義是“工作環境中人的研究”，關注人與人造事物以及環境間的相互影響，按照國際人類工效學協會(International Ergonomics Association)的定義，人類工效學是“研究人在工作環境中的解剖學、生理學、心理學等諸方面因素，研究人-機-環境系統中相互影響的各組成部分在工作條件下、家庭生活中、休閑環境裡如何達到最優化(效率、健康、安全、舒適等)”的一門學科。這與埃裡克·塞德·豪斯等提出該詞由英國心理學家海維爾·莫雷爾（Hywel Murrell）於 1949 年創造並定義互為補充（一門涉及多學科領域，包括心理學、工程學、工業設計、統計學、人類績效、運籌學和人體測量學等的綜合學科，用以描繪人類績效參數，並將這種描繪應用於諸如航空器等系統的設計、開發和應用）。國內最早在正式書刊上提到“人因學”的說法，應該是中國科學院心理研究所張侃教授在翻譯美國心理學家C.D.威肯斯著的《An Introduction Human Factors Engineering》時，將其翻譯成《人因工程學導論》。

我認為《航空人因學——深刻理解航空飛行的心理行為》一書有以下幾點突出的特色：第一，材料更加豐富和新穎，一些信息和概念在以往的工效學專著中是沒有或不被重視的，如健康與健身、高度和重力、信息處理、溝通和訓練等；第二，內容更加偏重人的因素，強調了在任何人類與環境相互作用中，人的因素永遠起到主導作用這一理念；第三，作為航空人因學領域的專著，國內並不多見，且由於作者的專業基礎不同，寫作視角也有很大差異。該書更注重人類生理、心理的工效學問題，視角獨特並新穎，給專業人員打開了一扇新的大門，在軍民用航空心理學研究中將發揮著不可估量的作用。希望讀者們能夠喜歡它。

中國心理學家、中國心理學會會士

空軍軍醫大學軍事醫學心理學系二級教授

2022年6月

前　言

人類的局限性到底在哪裡？機器該如何設計才能讓人高效便捷地使用？人和機器，人和人該怎樣合作才能相得益彰？這是人因學需要回答的三個基本問題，也是人因學有時被稱為人機工效學的原因。而航空領域無疑是研究和應用人因學最先進、最深入的領域。這是因為人命關天，飛行人員身上承載著無價的生命和昂貴的飛行器。而航空領域具有“小錯大罰”的特點：很多機毀人亡的事故，起因往往是一個很小的錯誤，但後果，或者說受到的懲罰卻是難以承受之重。大量的心理學研究已經表明，人的感知覺、記憶、思維等認知功能都不是充分可靠的。加之疲勞、應激、亞健康、情緒不佳等因素的影響會進一步加大這種不可靠性。這會直接導致飛行員、空管人員、維修人員的情境意識不足或錯誤，進而產生判斷和決策錯誤，或者出現執行決策錯誤。最典型的表現就是“錯忘漏”。發現航空領域人的問題，分析原因，開發干預措施，就是航空人因學的核心使命。

我們團隊是國內最早從事航空心理學教學的機構，多年的教學、科研實踐發現，很多航空從業者對飛行中的心理與行為缺乏深刻的理解，很多設計、操作、管理、協作、運營活動都沒有充分考慮人的因素，因此導致一些本可以避免的事故征候、事故不幸發生了。不僅如此，不充分考慮人的因素還會帶來很多的隱性危害，如：飛行器的性能沒能充分發揮，團隊工作效率低下、士氣低落、工作滿意度不高、傷病增多等。無論是“德國之翼”的悲情事故，還是“中國機長”的力挽狂瀾，或是英雄空軍飛行員孟凡升的“驚魄48秒”，皆在人因。因此，迫切需要在航空界大力開展航空人因學的普及和推廣工作。而一本最新的、實用的航空人因學專著則是必備利器。為了盡快成書，我們選擇了引進翻譯之路。

我們團隊在檢索了2020年以後出版的幾乎所有與航空人因學主題有關的國際專著後，選定了這本《航空人因學：深刻理解航空飛行的心理行為》。一是因為本書非常好地平衡了理論和實踐，既將原理闡述得很清楚，又具有非常高的可操作性，具體章節包括：疲勞、健康和健身、視覺、高度和重力、信息處理、溝通、訓練、顯示、機組人員訓練等內容，囊括了目前航空人因學的所有關鍵主題；二是本書非常好地兼顧了專業性和普適性，生動有趣，通俗易懂。本書著眼於解決航空界自身的問題，也可以為其他行業提供借鑒。比如航空領域總結出的“十二大危險因素”其實適用於幾乎所有的工農業生產和服務領域。這“十二大危險因素”為減少失誤和差錯提供了一個非常有用的清單。本書的4名作者全部來自於，被《時代》周刊比喻為“天空中的哈佛”的安柏瑞德航空大學（Embry-Riddle Aeronautical University）。該校是一所世界知名的以航空航天為特色的私立大學，其中航空宇航專業（Aviation and aerospace engineering）全美排名第一。本書的第一作者埃裡克?塞德?豪斯（Erik Seedhouse）可以算是一位傳奇人物，他當過空降兵和特種兵，目前的身份包括安柏瑞德航空大學教授、飛行員、鐵人三項運動員、飛行員和航天員的教練員，還是很多電影電視節目的顧問。1997年他還被國際著名雜志《紳士季刊》（Gentlemen's Quarterly）評選為“世界上最健康的人”。這樣的編寫團隊保證了本書的理論性和實踐性。

本書的上述3個特點決定了本書適合於所有航空領域從業者閱讀，特別是可作為飛行、空管、機務、航醫、飛機設計製造專業的教材使用。當然，只要工作中需要使用儀器設備的崗位也都可以將本書作為人因學參考書。

為了保證能夠做到翻譯的“信達雅”，我們的翻譯團隊成員全部來自空軍軍醫大學軍事醫學心理學系的航空航天心理學教研室，譯者們集智攻關，較快較好地完成了翻譯工作。但由於航空人因學涉及面太廣，至少包括心理學、醫學、工程學、工業設計、統計學、運籌學和人體測量學等眾多學科，而我們團隊的專業背景相對比較單一，因此在對一些術語和專有名詞的翻譯上還存在著不夠規範和精準的情況。在此懇請各位讀者能及時給我們指出，以防由於我們的翻譯原因掩蓋了本書的學術光芒。

肖　瑋　謹識

2022年5月於空軍軍醫大學

第1章　人因學緒論 001

1.1 人因學 002

1.2 十二大危險因素 014

1.3 差錯和事故 022

1.4 SHEL模型 024

1.5 小結 026

原書參考文獻 027

第2章　疲勞 029

2.1 引言 030

2.2 疲勞生理學 032

2.3 目前的法規 036

2.4 對策 042

2.5 超長距航班 047

2.6 睡眠和睡眠剝奪 050

2.7 小結 056

原書參考文獻 057

第3章　健康和健身 061

3.1 失能狀況 062

3.2 防線 063

3.3 職業危害 064

3.4 鍛煉 069

3.5 心血管健康 071

3.6 飲食 073

3.7 心理健康 074

3.8 IMSAFE清單 077

3.9 小結 078

原書參考文獻 079

第4章　視覺 081

4.1 引言 082

4.2 眼睛生理 082

4.3 視覺模式 085

4.4 影響視覺的因素 088

4.5 飛行錯覺 091

4.6 視覺問題和醫學鑒定 099

4.7 小結 103

原書參考文獻 105

第5章　高度和重力 107

5.1 引言 108

5.2 慢性缺氧 108

5.3 快速減壓 111

5.4 小結 117

原書參考文獻 118

第6章　信息處理 120

6.1 引言 121

6.2 影響信息處理的因素 124

6.3 非處方藥和處方藥的使用 141

原書參考文獻 149

第7章　溝通 151

7.1 引言 152

7.2 事故分析 153

7.3 標準化 155

7.4 溝通中的獨斷性 157

7.5 小結 161

原書參考文獻 162

第8章　訓練 164

8.1 訓練 165

8.2 小結 177

原書參考文獻 178

第9章　顯示 180

9.1 引言 181

9.2 電子飛行顯示器 183

9.3 多功能顯示器 185

9.4 綜合視覺系統 187

9.5 視覺增強系統 188

9.6 警告和建議 189

9.7 小結 197

原書參考文獻 199

第10章　機組人員訓練 201

10.1 引言 202

10.2 航空中的勝任力訓練 203

10.3 虛擬現實 206

10.4 增強現實 211

10.5 小結 212

原書參考文獻 213

附　錄

附錄1 216

附錄2 220

附錄3 223

附錄4 226

附錄5 232

附錄6 239

附錄7 243