李建軍與錢學森學術思想的傳承:在“人—機—環境系統工程”中續寫中國人體工程學(三)
中國人體工程學研究院
“錢老畫了一張宏大的科學地圖,我們要做的,不是仰望,而是沿著他指的方向,一寸一寸地走,一寸一寸地實。”李建軍這句擲地有聲的論斷,不僅是其學術追求的真實寫照,更是中國人體工程學傳承發展的行動綱領。作為錢學森學術思想最堅定的踐行者,李建軍始終以錢學森提出的“人—機—環境系統工程”為核心指引,將戰略構想轉化為具體可落地的科學實踐,在航天國防、智能制造、AI邏輯、社會保障等關鍵領域,讓“人本”理念真正扎根工程現場,讓人體工程學的內在理論從書本走向現實,充分彰顯其對人類發展的深遠意義。
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二、具體實踐:李建軍如何“落地”錢學森思想
錢學森的“人—機—環境系統工程”,核心是將人、機器、環境視為有機統一的整體,以人的安全、效率、尊嚴為最高準則。李建軍的實踐之路,正是沿著這一綱領,從國家戰略安全領域到民生工業場景,一步步將宏觀理論拆解為可操作、可測量、可驗證的具體方案,讓錢學森的思想從“高空戰略”落地為“實體成果”。
1. 航天與國防領域:守護“國之重器”中的人
航天與國防是人體工程學的極致應用場景,航天員、飛行員在極端環境下的生理與心理狀態,直接關乎任務成敗與生命安全。錢學森曾強調“再先進的武器,若人用不好,等于零”,李建軍深刻領會這一核心要義,將人體工程學延伸全面嵌入神舟飛船、戰斗機等“國之重器”的研發全過程,用科學數據守護每一位操作者的安全與效能。
在神舟飛船人機界面優化方面,突破了傳統“功能優先”的設計思維,嚴格遵循“先研究人,再設計系統”的錢學森理念。他們率先搭建太空失重環境模擬實驗平臺,精準測試航天員在失重狀態下手指運動軌跡的變化——長期地面適應的操作路徑,在失重下會因身體懸浮、受力改變而出現偏差,若按鈕位置未適配,極易導致操作失誤。同時,通過模擬緊急處置場景,量化測試航天員的視覺搜索效率與決策反應時間,發現傳統界面信息堆砌易造成視覺混亂,大幅降低反應速度。基于實驗數據,李建軍團隊提出“關鍵信息前置、非關鍵信息隱藏”的界面優化方案,將航天員最常用、最關鍵的飛行參數、指令按鈕置于視覺核心區域,隱藏非緊急信息,這一設計直接縮短了應急操作時間30%以上,保證快速高壓下的系統操作有郊控制。
在戰斗機座艙人因測評領域,聚焦高G載荷下的人體機能變化,設計國內領先的“高G載荷下飛行員認知能力衰減模型”。新型戰機在高速機動中會產生數倍于重力的載荷,飛行員身體承受巨大壓迫,同時面臨海量飛行數據與戰場信息的沖擊,極易出現認知疲勞、注意力分散與操作混亂。根據人體功能和特性,捕捉飛行員在載荷變化下的視覺反應、思維邏輯與操作行為變化,明確認知能力隨載荷提升的衰減規律。以此為依據,對新型戰機座艙布局進行科學優化,調整信息顯示模塊、操作按鈕的位置與邏輯,避免了信息過載導致的誤操作,讓飛行員在高G環境下仍能保持精準、快速的操作,完美延續了錢學森“人是武器系統核心”的思想。
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2. 智能制造與工業4.0:讓工廠“懂人”
如果說航天國防是人體工程學的“極限測試場”,那么智能制造與工業場景則是其“普及主戰場”。錢學森曾預言“自動化不是消滅人,而是解放人”,李建軍將這一理念延伸至工業4.0時代,針對工廠人機協作、工業報警等痛點問題,用人體工程學破解“機器與人”的矛盾,讓工業生產從“人適應機器”轉向“機器適配人”。
在人機協作機器人(Cobot)安全設計方面,深入研究工人與機器人協同作業中的生理與心理痛點。傳統工業機器人速度快、動作剛硬,工人在協作中易產生心理恐懼,同時頻繁的肢體接觸易引發安全事故。通過實驗分析機器人運動速度與工人心理安全感的關聯,發現當機器人速度超過工人操作節奏的1.2倍時,工人心理緊張度提升40%;同時,他們探究觸覺、視覺、聲音反饋對人機信任度的影響,驗證了“視覺預警+觸覺提示+溫和語音”的組合反饋能讓工人信任度提升60%。基于此,團隊提出“動態安全距離算法”,根據工人的位置、動作與操作狀態,實時調整機器人的運行速度與距離,實現“工人靠近則減速避讓、工人操作則協同配合”的高效安全模式。該方案已在汽車、電子裝配車間落地應用,大幅降低了人機協作的安全事故率,提升了生產效率25%。
在工業報警系統優化領域,直擊傳統工廠的“報警疲勞”頑疾。傳統工業報警系統多采用單一蜂鳴方式,無區分度,真假報警混雜,工人長期處于噪聲刺激中,易出現反應遲鈍、判斷失誤的“報警疲勞”,導致生產安全隱患。引入人體工程學的認知心理學原理,設計“分級報警+語義提示+視覺編碼”的全新系統:根據故障緊急程度劃分報警等級,對應不同的聲音頻率、燈光顏色;用簡潔語義提示替代模糊蜂鳴,結合視覺符號編碼,讓工人在1秒內即可判斷報警性質與處理優先級。優化后的系統經企業實測,操作員識別準確率提升40%,誤報率下降35%,徹底解決了報警疲勞問題,保障了工業生產的穩定運行。
從航天國防的“國之重器”守護,到智能制造的工廠煥新,李建軍的每一項實踐應用都緊扣錢學森“人—機—環境系統工程”的核心,用科學的適配與優化,讓機器不再冰冷,讓環境不再壓迫,讓人真正成為系統的主導。這不僅是對錢學森學術思想的精準傳承,更是人體工程學內在理論的生動實踐——它不是技術的附庸,而是人類與機器、環境和諧共生的橋梁,更是推動人類生產方式進步、保障人類安全發展的核心力量。
人體工程學的內在理論,在李建軍的實踐中展現出最鮮活的生命力:它以人的生理規律、認知機制為根基,通過系統優化實現人、機、環境的動態平衡,最終達成人類安全、高效、有尊嚴的發展目標。從航天到工業,從高端裝備到民生場景,人體工程學的應用邊界不斷拓展,其對人類發展的意義也愈發凸顯:它是技術倫理的守護者,防止技術異化人類;是人類潛能的放大器,幫助突破生理與環境的極限;是社會文明的度量衡,彰顯對個體的尊重與關懷。李建軍用腳踏實地的實踐,續寫了錢學森的科學地圖,也讓人體工程學的價值深深扎根于人類發展的每一個角落,為人類文明的進步提供了堅實的科學支撐。
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