腦力勞動環(huán)境工效研究趨向與路徑選擇

王洪斌，賈 瑩（大連大學(xué) 高等教育研究所，遼寧 大連 116622）

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腦力勞動環(huán)境工效研究趨向與路徑選擇

王洪斌，賈 瑩
（大連大學(xué) 高等教育研究所，遼寧 大連 116622）

摘 要：現(xiàn)代的管理對象正在從體力輸出效率向腦力輸出效率轉(zhuǎn)移，腦力勞動工效正在成為世界性的研究課題。文章分析研究了當(dāng)前腦力勞動工效研究的三條途徑和影響因素，構(gòu)建了腦力勞動環(huán)境工效的理論框架，提出開展腦力勞動環(huán)境工效研究與腦力勞動環(huán)境安全保護(hù)的建議。

關(guān)鍵詞：腦力勞動；環(huán)境工效； 環(huán)境安全；理論建構(gòu)；政策建議

教育與學(xué)習(xí)的共同目的是開發(fā)人的大腦，發(fā)展人的智力，提高人的素質(zhì)，“改變一般人的本性”（馬克思語）。而這一切又依賴人的大腦。離開大腦的勞動及其與環(huán)境的關(guān)系，人們的教育與學(xué)習(xí)活動就無從談起?！案淖円话闳说谋拘浴钡幕顒硬豢赡苡坞x于腦力勞動——教育與學(xué)習(xí)的本質(zhì)過程。大腦——作為思維的器官，已經(jīng)與生命、宇宙并列為三大科學(xué)之謎，特別是腦力勞動的環(huán)境工效研究已經(jīng)成了新世紀(jì)科學(xué)研究的制高點。

一、腦力勞動環(huán)境工效研究的熱點與趨向

人類腦力勞動創(chuàng)造的知識經(jīng)濟(jì)正在使自身的勞動方式發(fā)生質(zhì)的變化，腦力勞動正在成為社會的最主要勞動形態(tài)。在蒸汽機(jī)時代，腦力勞動與體力勞動的比值為1：9；在內(nèi)燃機(jī)時代，腦力勞動與體力勞動的比值為5：5；在以計算機(jī)為代表的信息時代，腦力勞動與體力勞動的比值為9：1［1］?，F(xiàn)代創(chuàng)造財富的新體系“不再是以肌肉為基礎(chǔ)，而是以頭腦為基礎(chǔ)”（托夫勒，1991）。腦力勞動價值的比重在迅速增加，而體力勞動所占的比重在逐漸減少［2］。因此，當(dāng)今世界管理科學(xué)面臨的最大問題是提高腦力勞動生產(chǎn)力 。

科學(xué)管理發(fā)端于對效率的追求，經(jīng)典的作業(yè)效率研究奠定了傳統(tǒng)管理科學(xué)的理論與技術(shù)基石。現(xiàn)代的管理對象正在從體力輸出效率向腦力輸出效率轉(zhuǎn)移［3］，腦力勞動工效研究將成為現(xiàn)代管理科學(xué)的重要內(nèi)容。改善腦力勞動環(huán)境，保障腦力勞動環(huán)境安全，提高腦力勞動環(huán)境工效已經(jīng)成為管理科學(xué)以人為本的重要命題。

創(chuàng)造力源于腦力勞動，當(dāng)前，人們購買和參與市場交換的有價產(chǎn)品更多的是腦力勞動所創(chuàng)造的知識。1901年諾貝爾獎設(shè)立以來，中國人很少獲獎，外國人戲稱中國人“創(chuàng)造力疲軟”［4］。中國人的勤勞智慧是世界聞名的，何來“創(chuàng)造力疲軟”呢？這又是一個需要我們認(rèn)真研究的“李約瑟難題” 。

解決這個難題必須從創(chuàng)造力的決定因素開始。那么，創(chuàng)造力的決定因素是什么呢？Arieti在考察天才出現(xiàn)的地域分布不均衡現(xiàn)象后指出，“并非唯獨只有生物學(xué)因素而且還有環(huán)境因素決定著創(chuàng)造力的發(fā)生”。大腦的“創(chuàng)造力并不是偶然產(chǎn)生的，而是受環(huán)境因素制約和影響的” 。Wendy Macdonald還提出了“創(chuàng)造動力場理論”［5］，認(rèn)為創(chuàng)造行為是在一定的“動力場”中發(fā)生的，這個動力場就是有益于大腦創(chuàng)造力發(fā)揮的特定環(huán)境。也可說創(chuàng)造力的產(chǎn)生是人與環(huán)境相互作用的結(jié)果，R.A. Haslam也指出，“腦力勞動工效是人類學(xué)研究的重要對象［6］”。《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006-2020》把腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)列為8大前沿問題之一。在21世紀(jì)各國面臨的最新任務(wù)是提高腦力勞動生產(chǎn)力（即腦力勞動工效）。因此，腦力勞動環(huán)境工效的機(jī)理研究被認(rèn)為是促進(jìn)科技發(fā)展和社會進(jìn)步的世界性課題。

二、腦力勞動環(huán)境工效研究的路徑選擇

Young MS與Stanton NA將腦力勞動效能定義為“人們?yōu)闈M足客觀和主觀的業(yè)績標(biāo)準(zhǔn)而付出注意力資源的大小”［7］。Robertson將腦力勞動效能理解為一種介于興奮與抑制之間的連續(xù)狀態(tài)［8］。腦力勞動工效學(xué)問題雖然還沒有被正式提出和系統(tǒng)研究，但是，人們關(guān)于腦力勞動特別是學(xué)習(xí)性腦力勞動效能的研究一直沒有停止過。如果把關(guān)于腦力勞動研究的眾多成果概括起來，大致可以看出三條主要的研究途徑：

第一條是神經(jīng)生理學(xué)的研究途徑。人們試圖從大腦神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)元的鏈接方式上有所突破，Sperry發(fā)現(xiàn)右腦的空間認(rèn)知功能部位，Judith R在一個報告中提出烯醇酮、褪黑激素等物質(zhì)同腦力勞動效能有關(guān)［9］。這些都表明在神經(jīng)生理學(xué)上研究腦力勞動效能的進(jìn)展。

第二條是認(rèn)知心理學(xué)的研究途徑。Thomas H的研究表明，依靠聽覺接收口令能使操作人員降低腦力勞動負(fù)荷［10］。Koivisto， M在研究刺激視覺選擇注意對提高腦力勞動效能的作用方面亦取得了重要成果［11］。前人從認(rèn)知心理方面為探索腦力勞動工效做出了重要的努力。

第三條是人類工效學(xué)的研究途徑。人類工效學(xué)與多學(xué)科交叉，研究系統(tǒng)中人的行為，以及“人-機(jī)-環(huán)境”交互關(guān)系，在產(chǎn)品設(shè)計、安全技術(shù)等許多領(lǐng)域取得了巨大的成就［12］。近年出現(xiàn)了兩大發(fā)展趨勢：一是向高科技領(lǐng)域延伸，在航天等領(lǐng)域中獲得應(yīng)用與發(fā)展［13］。二是與生產(chǎn)生活實踐相結(jié)合，從人類工程學(xué)出發(fā)研究人機(jī)系統(tǒng)的關(guān)系、勞動工效和安全舒適問題。

綜合分析以上三條途徑，我們認(rèn)為，神經(jīng)生理學(xué)的研究是破解大腦之迷的重要途徑，但在目前條件下還難有重大的突破。認(rèn)知心理學(xué)研究已經(jīng)取得了許多關(guān)于學(xué)習(xí)記憶機(jī)制的重要成果，目前還有待于更大的理論突破。人類工效學(xué)在“人—機(jī)—環(huán)境”交互效能研究方面表現(xiàn)出明顯的后發(fā)趨勢，但是在腦力勞動工效研究方面還沒有形成學(xué)科體系和實用性成果。

三、影響腦力勞動工效的環(huán)境因素與理論構(gòu)建

一切事物都是有規(guī)律的，腦力勞動工效也是有規(guī)律可循的，只是目前腦力勞動工效規(guī)律還沒有被揭示。眾所周知，腦力勞動的主體是人的大腦，大腦“輕松——興奮——疲勞——抑制”的不同狀態(tài)，決定著腦力勞動的效能，當(dāng)大腦處于“輕松——興奮”狀態(tài)（正閾值）時，勞動效能高，相反，當(dāng)大腦處于“疲勞——抑制”的狀態(tài)（負(fù)閾值）時，縱使“頭懸梁、錐刺股”，也未必有什么效果。這也是我們研究腦力勞動工效的基本依據(jù)。

（一）影響腦力勞動工效的環(huán)境因素

過去，人們把影響腦力勞動效能的主要因素歸結(jié)為生理、心理和教育因素。生理、心理和教育因素的影響是重要的，很多相關(guān)學(xué)者也在積極地進(jìn)行研究。那么，在生理、心理和教育因素之外還有沒有其它重要的因素呢？ Wendy Macdonald指出，制約腦力勞動效能的因素是多方面的。除生理、心理和教育因素之外，一定還有其它的影響因素［14］。我們認(rèn)為，這里的其它影響因素，就是工作環(huán)境條件和工作方式。基于環(huán)境影響因素開辟提高腦力勞動效能的新途徑是腦科學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展的必然要求，也是人類工效學(xué)由“人（體）——機(jī)——環(huán)境”研究向“人（腦）——機(jī)——環(huán)境”發(fā)展的必然趨勢。應(yīng)用“黑箱理論”，單從環(huán)境與腦力勞動的交互影響關(guān)系出發(fā)，通過環(huán)境對腦力勞動效能影響研究，可以創(chuàng)建腦力勞動環(huán)境優(yōu)化的理論模型，建立提高學(xué)習(xí)性腦力勞動工效和環(huán)境安全的新途徑。

我們可以把腦力勞動須臾不能離開的時間、空間、溫度、濕度、照度、響度等非生理、非心理、非教育因素暫且稱之為環(huán)境影響因子。通過對環(huán)境影響因子的研究可以確定環(huán)境影響因子對腦力勞動工效的影響關(guān)系、影響度和影響力，通過專家法和主觀量表法確定各級因子的權(quán)重，建立理論模型，最后給出腦力勞動環(huán) 境最佳閾值和環(huán)境評價方案。譬如，能使大腦“輕松——興奮、高工效”的溫度、濕度、照度、響度、壅容度等的最佳閾值是多少？大腦連續(xù)有效工作的標(biāo)準(zhǔn)時間長度到底多少？等等，均有待于通過進(jìn)一步的實驗和數(shù)學(xué)模型驗證，進(jìn)而得出一個安全、高效、健康的閾值和方案。

圖1　腦力勞動工效與環(huán)境關(guān)系圖

（二）腦力勞動環(huán)境工效理論的構(gòu)建

1.基于人類工效學(xué)理論的定義構(gòu)建

腦力勞動工效學(xué)與人類工效學(xué)相一致，是研究“人——機(jī)——環(huán)境”相互關(guān)系及其優(yōu)化問題。但二者的定義和內(nèi)涵是有區(qū)別的，前者是對后者的演化和發(fā)展。

人類工效學(xué)定義：研究人（人體：體能、形態(tài)、尺寸、動作等）——機(jī)（機(jī)器、設(shè)備、電腦、工具等）——環(huán)境（硬環(huán)境、物化環(huán)境、設(shè)施環(huán)境）相互關(guān)系及其優(yōu)化問題。

腦力勞動環(huán)境工效：研究人（人腦：思考、學(xué)習(xí)、記憶、創(chuàng)造等）——機(jī)（生命運動機(jī)制、生物節(jié)律等）——環(huán)境（物理環(huán)境、心理環(huán)境、空間環(huán)境等）相互關(guān)系及其優(yōu)化問題。

2.基于人類工效學(xué)基礎(chǔ)的理論創(chuàng)新

基于人類工效學(xué)的理論，依照原理承繼，定義轉(zhuǎn)換、知識傳遞、理論演進(jìn)的原則，對腦力勞動工效問題進(jìn)行影響因子的科學(xué)分類，概念定義的離散表達(dá)、原理定律的分類集成，提出腦力勞動環(huán)境工效公式：C＝C B（±TS），式中，C（Creative mental performance），B（Brain），TSP（Time and Space Physics Environment）；

提出腦力勞動工效的四個基本理論：即腦力勞動工效受制于環(huán)境質(zhì)量論、腦力勞動工效與環(huán)境互動論、腦力勞動環(huán)境質(zhì)量安全保護(hù)論、腦力勞動環(huán)境建設(shè)投入產(chǎn)出論。

3.基于假想的影響因子實驗與優(yōu)化

基于“不同的環(huán)境閾值對腦力勞動工效具有不同的影響”的假想，可把大腦視為一個黑箱，從環(huán)境與黑箱的交互關(guān)系上探索設(shè)計和實施一系列相關(guān)的“興奮——抑制”閾值測量和優(yōu)化實驗，形成可以重復(fù)的實驗成果。以證明時空物理環(huán)境能對腦力勞動工效的相關(guān)性、影響度、制約律和環(huán)境工效因子高低閾值區(qū)的存在。每一個具體的環(huán)境工效因子都是一個連續(xù)函數(shù)，都可分為高工效、有工效、低工效和無工效四個閾區(qū)（圖2），以溫度為例，室溫最合適，能使大腦高效工作的是高工效閾區(qū)；室溫舒適，大腦清晰的是有工效閾區(qū)；室溫較高或較低，人不太舒適的是低工效閾區(qū)；室溫太高和太低，使人不能正常工作的是無功效閾區(qū)。一切腦力勞動環(huán)境因子都有一段能使大腦處于最佳工作狀態(tài)的高工效閾區(qū)。但是，具體哪一種環(huán)境因子的哪一段閾值屬于高工效閾區(qū)，必須通過科學(xué)實驗來優(yōu)選確定。

圖2　腦力勞動環(huán)境工效四閾區(qū)圖

4.基于數(shù)學(xué)驗證的理論成果表達(dá)

可采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和數(shù)學(xué)仿真回推檢驗的方法，對最初設(shè)計的理論方法體系和上述實驗結(jié)果進(jìn)行驗證和進(jìn)化。在一定范圍內(nèi)進(jìn)行實際應(yīng)用檢驗。最終建立經(jīng)過實驗檢驗的提高腦力勞動環(huán)境工效的理論與方法體系。

（三）提高腦力勞動環(huán)境工效的建議

提高腦力勞動環(huán)境工效是人們當(dāng)今的時尚追求，也是促進(jìn)科技和社會發(fā)展的必然趨勢。為此，提出以下建議：

1.在環(huán)境與大腦黑箱交互關(guān)系上探索建立腦力勞動工效研究的新途徑；構(gòu)建腦力勞動環(huán)境工效的新概念、目標(biāo)、原理和理論框架；提出腦力勞動工效受制于環(huán)境質(zhì)量論、腦力勞動工效與環(huán)境互動論、腦力勞動環(huán)境質(zhì)量安全保護(hù)論、腦力勞動環(huán)境建設(shè)投入產(chǎn)出論等基本理論；實現(xiàn)粗糙集閾值逼近算法的腦力勞動環(huán)境心理工效數(shù)值優(yōu)化處理；揭示腦力勞動環(huán)境心理工效機(jī)理和優(yōu)化定律。

2.響應(yīng)國際勞工組織關(guān)于“基于人體工效學(xué)的提高工作安全性和健康的倡議”，加強(qiáng)腦力勞動環(huán)境安全與衛(wèi)生研究［15］建立腦力勞動環(huán)境安全原理進(jìn)化模型，厘清不良環(huán)境因子對腦力勞動工效和安全的危害，導(dǎo)出安全、高效、舒適的腦力勞動環(huán)境安全閾值，為建立腦力勞動環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)和保護(hù)機(jī)制提供科學(xué)依據(jù)；

3.加強(qiáng)腦力勞動環(huán)境工效的科學(xué)實驗，進(jìn)行相關(guān)深入的動物實驗、模擬人體實驗和計算機(jī)仿真實驗；通過系列動物實驗和人群工效實驗證明時空物理環(huán)境對腦力勞動工效的相關(guān)性、影響度、制約律和高低工效閾區(qū)的存在；

4.加強(qiáng)腦力勞動者，特別是青少年的學(xué)習(xí)性腦力勞動環(huán)境安全和健康保護(hù)。我國原有的教室標(biāo)準(zhǔn)完全是50年代從國外照搬來的，沒有科學(xué)實驗依據(jù)，其中有害和不安全環(huán)境因子沒有被厘清和禁止。因此，我們有必要在腦力勞動環(huán)境工效研究和環(huán)境安全研究的基礎(chǔ)上，重新建立大中小學(xué)教室標(biāo)準(zhǔn)。為保護(hù)青少年的腦力勞動環(huán)境安全，提高全民族的腦力勞動創(chuàng)造力水平做出制度性的規(guī)定；

5.在腦力勞動環(huán)境工效機(jī)理研究和腦力勞動安全健康環(huán)境定律研究的基礎(chǔ)上，建立《腦力勞動環(huán)境評價指標(biāo)體系》，適時建立腦力勞動環(huán)境安全和腦力勞動保護(hù)條例。為高級腦力勞動者的身體健康和高效工作提供環(huán)境優(yōu)化方案和制度保障。

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On Constructing the Approach to Mental Work Environmental Efficiency

WANG Hong-bin， JIA Ying
（Higher Education Institute， Dalian University， Dalian 116622， China）

Abstract：The objects of modern management are transforming from physical output efficiency to mental output efficiency and the mental work efficiency has been a worldwide research concern. This paper covers the theoretical framework of mental work environmental efficiency to analyze the three research approaches and their influential factors and construct the theoretical frame of mental work environment efficiency with the suggestions to the study of mental work environmental efficiency and its environmental protection.

Key words：mental work； environment efficiency； environment safety； theoretical construction； policy suggestion

中圖分類號：G40-058

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-2395（2016）04-0115-05

收稿日期：2015-06-12

基金項目：遼寧省教育廳人文社會科學(xué)項目：大腦―非認(rèn)知因素與教育、學(xué)習(xí)效能研究（20060037）

作者簡介：王洪斌（1951—），男，教授，碩士研究生和博士研究生導(dǎo)師，主要從事教育管理學(xué)研究。賈瑩（1989—），女，大連大學(xué)高等教育學(xué)專業(yè)碩士研究生，主要從事教育管理學(xué)研究。