李建军与钱学森学术思想的传承:在“人—机—环境系统工程”中续写中国人体工程学(三)

中国人体工程学研究院

“钱老画了一张宏大的科学地图,我们要做的,不是仰望,而是沿着他指的方向,一寸一寸地走,一寸一寸地实。”李建军这句掷地有声的论断,不仅是其学术追求的真实写照,更是中国人体工程学传承发展的行动纲领。作为钱学森学术思想最坚定的践行者,李建军始终以钱学森提出的“人—机—环境系统工程”为核心指引,将战略构想转化为具体可落地的科学实践,在航天国防、智能制造、AI逻辑、社会保障等关键领域,让“人本”理念真正扎根工程现场,让人体工程学的内在理论从书本走向现实,充分彰显其对人类发展的深远意义。

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二、具体实践:李建军如何“落地”钱学森思想

钱学森的“人—机—环境系统工程”,核心是将人、机器、环境视为有机统一的整体,以人的安全、效率、尊严为最高准则。李建军的实践之路,正是沿着这一纲领,从国家战略安全领域到民生工业场景,一步步将宏观理论拆解为可操作、可测量、可验证的具体方案,让钱学森的思想从“高空战略”落地为“实体成果”。

1. 航天与国防领域:守护“国之重器”中的人

航天与国防是人体工程学的极致应用场景,航天员、飞行员在极端环境下的生理与心理状态,直接关乎任务成败与生命安全。钱学森曾强调“再先进的武器,若人用不好,等于零”,李建军深刻领会这一核心要义,将人体工程学延伸全面嵌入神舟飞船、战斗机等“国之重器”的研发全过程,用科学数据守护每一位操作者的安全与效能。

在神舟飞船人机界面优化方面,突破了传统“功能优先”的设计思维,严格遵循“先研究人,再设计系统”的钱学森理念。他们率先搭建太空失重环境模拟实验平台,精准测试航天员在失重状态下手指运动轨迹的变化——长期地面适应的操作路径,在失重下会因身体悬浮、受力改变而出现偏差,若按钮位置未适配,极易导致操作失误。同时,通过模拟紧急处置场景,量化测试航天员的视觉搜索效率与决策反应时间,发现传统界面信息堆砌易造成视觉混乱,大幅降低反应速度。基于实验数据,李建军团队提出“关键信息前置、非关键信息隐藏”的界面优化方案,将航天员最常用、最关键的飞行参数、指令按钮置于视觉核心区域,隐藏非紧急信息,这一设计直接缩短了应急操作时间30%以上,保证快速高压下的系统操作有郊控制。

在战斗机座舱人因测评领域,聚焦高G载荷下的人体机能变化,设计国内领先的“高G载荷下飞行员认知能力衰减模型”。新型战机在高速机动中会产生数倍于重力的载荷,飞行员身体承受巨大压迫,同时面临海量飞行数据与战场信息的冲击,极易出现认知疲劳、注意力分散与操作混乱。根据人体功能和特性,捕捉飞行员在载荷变化下的视觉反应、思维逻辑与操作行为变化,明确认知能力随载荷提升的衰减规律。以此为依据,对新型战机座舱布局进行科学优化,调整信息显示模块、操作按钮的位置与逻辑,避免了信息过载导致的误操作,让飞行员在高G环境下仍能保持精准、快速的操作,完美延续了钱学森“人是武器系统核心”的思想。

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2. 智能制造与工业4.0:让工厂“懂人”

如果说航天国防是人体工程学的“极限测试场”,那么智能制造与工业场景则是其“普及主战场”。钱学森曾预言“自动化不是消灭人,而是解放人”,李建军将这一理念延伸至工业4.0时代,针对工厂人机协作、工业报警等痛点问题,用人体工程学破解“机器与人”的矛盾,让工业生产从“人适应机器”转向“机器适配人”。

在人机协作机器人(Cobot)安全设计方面,深入研究工人与机器人协同作业中的生理与心理痛点。传统工业机器人速度快、动作刚硬,工人在协作中易产生心理恐惧,同时频繁的肢体接触易引发安全事故。通过实验分析机器人运动速度与工人心理安全感的关联,发现当机器人速度超过工人操作节奏的1.2倍时,工人心理紧张度提升40%;同时,他们探究触觉、视觉、声音反馈对人机信任度的影响,验证了“视觉预警+触觉提示+温和语音”的组合反馈能让工人信任度提升60%。基于此,团队提出“动态安全距离算法”,根据工人的位置、动作与操作状态,实时调整机器人的运行速度与距离,实现“工人靠近则减速避让、工人操作则协同配合”的高效安全模式。该方案已在汽车、电子装配车间落地应用,大幅降低了人机协作的安全事故率,提升了生产效率25%。

在工业报警系统优化领域,直击传统工厂的“报警疲劳”顽疾。传统工业报警系统多采用单一蜂鸣方式,无区分度,真假报警混杂,工人长期处于噪声刺激中,易出现反应迟钝、判断失误的“报警疲劳”,导致生产安全隐患。引入人体工程学的认知心理学原理,设计“分级报警+语义提示+视觉编码”的全新系统:根据故障紧急程度划分报警等级,对应不同的声音频率、灯光颜色;用简洁语义提示替代模糊蜂鸣,结合视觉符号编码,让工人在1秒内即可判断报警性质与处理优先级。优化后的系统经企业实测,操作员识别准确率提升40%,误报率下降35%,彻底解决了报警疲劳问题,保障了工业生产的稳定运行。

从航天国防的“国之重器”守护,到智能制造的工厂焕新,李建军的每一项实践应用都紧扣钱学森“人—机—环境系统工程”的核心,用科学的适配与优化,让机器不再冰冷,让环境不再压迫,让人真正成为系统的主导。这不仅是对钱学森学术思想的精准传承,更是人体工程学内在理论的生动实践——它不是技术的附庸,而是人类与机器、环境和谐共生的桥梁,更是推动人类生产方式进步、保障人类安全发展的核心力量。

人体工程学的内在理论,在李建军的实践中展现出最鲜活的生命力:它以人的生理规律、认知机制为根基,通过系统优化实现人、机、环境的动态平衡,最终达成人类安全、高效、有尊严的发展目标。从航天到工业,从高端装备到民生场景,人体工程学的应用边界不断拓展,其对人类发展的意义也愈发凸显:它是技术伦理的守护者,防止技术异化人类;是人类潜能的放大器,帮助突破生理与环境的极限;是社会文明的度量衡,彰显对个体的尊重与关怀。李建军用脚踏实地的实践,续写了钱学森的科学地图,也让人体工程学的价值深深扎根于人类发展的每一个角落,为人类文明的进步提供了坚实的科学支撑。

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