腦力勞動環境工效研究趨向與路徑選擇

王洪斌，賈 瑩（大連大學 高等教育研究所，遼寧 大連 116622）

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腦力勞動環境工效研究趨向與路徑選擇

王洪斌，賈 瑩
（大連大學 高等教育研究所，遼寧 大連 116622）

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

關鍵詞：腦力勞動；環境工效； 環境安全；理論建構；政策建議

教育與學習的共同目的是開發人的大腦，發展人的智力，提高人的素質，“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境的關系，人們的教育與學習活動就無從談起。“改變一般人的本性”的活動不可能游離于腦力勞動——教育與學習的本質過程。大腦——作為思維的器官，已經與生命、宇宙并列為三大科學之謎，特別是腦力勞動的環境工效研究已經成了新世紀科學研究的制高點。

一、腦力勞動環境工效研究的熱點與趨向

人類腦力勞動創造的知識經濟正在使自身的勞動方式發生質的變化，腦力勞動正在成為社會的最主要勞動形態。在蒸汽機時代，腦力勞動與體力勞動的比值為1：9；在內燃機時代，腦力勞動與體力勞動的比值為5：5；在以計算機為代表的信息時代，腦力勞動與體力勞動的比值為9：1［1］?，F代創造財富的新體系“不再是以肌肉為基礎，而是以頭腦為基礎”（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，當今世界管理科學面臨的最大問題是提高腦力勞動生產力 。

科學管理發端于對效率的追求，經典的作業效率研究奠定了傳統管理科學的理論與技術基石。現代的管理對象正在從體力輸出效率向腦力輸出效率轉移［3］，腦力勞動工效研究將成為現代管理科學的重要內容。改善腦力勞動環境，保障腦力勞動環境安全，提高腦力勞動環境工效已經成為管理科學以人為本的重要命題。

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

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

二、腦力勞動環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“人們為滿足客觀和主觀的業績標準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狀態［8］。腦力勞動工效學問題雖然還沒有被正式提出和系統研究，但是，人們關于腦力勞動特別是學習性腦力勞動效能的研究一直沒有停止過。如果把關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：

第一條是神經生理學的研究途徑。人們試圖從大腦神經遞質和神經元的鏈接方式上有所突破，Sperry發現右腦的空間認知功能部位，Judith R在一個報告中提出烯醇酮、褪黑激素等物質同腦力勞動效能有關［9］。這些都表明在神經生理學上研究腦力勞動效能的進展。

第二條是認知心理學的研究途徑。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的研究途徑。人類工效學與多學科交叉，研究系統中人的行為，以及“人-機-環境”交互關系，在產品設計、安全技術等許多領域取得了巨大的成就［12］。近年出現了兩大發展趨勢：一是向高科技領域延伸，在航天等領域中獲得應用與發展［13］。二是與生產生活實踐相結合，從人類工程學出發研究人機系統的關系、勞動工效和安全舒適問題。

綜合分析以上三條途徑，我們認為，神經生理學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。認知心理學研究已經取得了許多關于學習記憶機制的重要成果，目前還有待于更大的理論突破。人類工效學在“人—機—環境”交互效能研究方面表現出明顯的后發趨勢，但是在腦力勞動工效研究方面還沒有形成學科體系和實用性成果。

三、影響腦力勞動工效的環境因素與理論構建

一切事物都是有規律的，腦力勞動工效也是有規律可循的，只是目前腦力勞動工效規律還沒有被揭示。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，決定著腦力勞動的效能，當大腦處于“輕松——興奮”狀態（正閾值）時，勞動效能高，相反，當大腦處于“疲勞——抑制”的狀態（負閾值）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。

（一）影響腦力勞動工效的環境因素

過去，人們把影響腦力勞動效能的主要因素歸結為生理、心理和教育因素。生理、心理和教育因素的影響是重要的，很多相關學者也在積極地進行研究。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］。我們認為，這里的其它影響因素，就是工作環境條件和工作方式?；诃h境影響因素開辟提高腦力勞動效能的新途徑是腦科學和學習科學發展的必然要求，也是人類工效學由“人（體）——機——環境”研究向“人（腦）——機——環境”發展的必然趨勢。應用“黑箱理論”，單從環境與腦力勞動的交互影響關系出發，通過環境對腦力勞動效能影響研究，可以創建腦力勞動環境優化的理論模型，建立提高學習性腦力勞動工效和環境安全的新途徑。

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境影響因子。通過對環境影響因子的研究可以確定環境影響因子對腦力勞動工效的影響關系、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重，建立理論模型，最后給出腦力勞動環 境最佳閾值和環境評價方案。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？大腦連續有效工作的標準時間長度到底多少？等等，均有待于通過進一步的實驗和數學模型驗證，進而得出一個安全、高效、健康的閾值和方案。

圖1　腦力勞動工效與環境關系圖

（二）腦力勞動環境工效理論的構建

1.基于人類工效學理論的定義構建

腦力勞動工效學與人類工效學相一致，是研究“人——機——環境”相互關系及其優化問題。但二者的定義和內涵是有區別的，前者是對后者的演化和發展。

人類工效學定義：研究人（人體：體能、形態、尺寸、動作等）——機（機器、設備、電腦、工具等）——環境（硬環境、物化環境、設施環境）相互關系及其優化問題。

腦力勞動環境工效：研究人（人腦：思考、學習、記憶、創造等）——機（生命運動機制、生物節律等）——環境（物理環境、心理環境、空間環境等）相互關系及其優化問題。

2.基于人類工效學基礎的理論創新

基于人類工效學的理論，依照原理承繼，定義轉換、知識傳遞、理論演進的原則，對腦力勞動工效問題進行影響因子的科學分類，概念定義的離散表達、原理定律的分類集成，提出腦力勞動環境工效公式：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境質量論、腦力勞動工效與環境互動論、腦力勞動環境質量安全保護論、腦力勞動環境建設投入產出論。

3.基于假想的影響因子實驗與優化

基于“不同的環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，從環境與黑箱的交互關系上探索設計和實施一系列相關的“興奮——抑制”閾值測量和優化實驗，形成可以重復的實驗成果。以證明時空物理環境能對腦力勞動工效的相關性、影響度、制約律和環境工效因子高低閾值區的存在。每一個具體的環境工效因子都是一個連續函數，都可分為高工效、有工效、低工效和無工效四個閾區（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；室溫舒適，大腦清晰的是有工效閾區；室溫較高或較低，人不太舒適的是低工效閾區；室溫太高和太低，使人不能正常工作的是無功效閾區。一切腦力勞動環境因子都有一段能使大腦處于最佳工作狀態的高工效閾區。但是，具體哪一種環境因子的哪一段閾值屬于高工效閾區，必須通過科學實驗來優選確定。

圖2　腦力勞動環境工效四閾區圖

4.基于數學驗證的理論成果表達

可采用BP神經網絡算法和數學仿真回推檢驗的方法，對最初設計的理論方法體系和上述實驗結果進行驗證和進化。在一定范圍內進行實際應用檢驗。最終建立經過實驗檢驗的提高腦力勞動環境工效的理論與方法體系。

（三）提高腦力勞動環境工效的建議

提高腦力勞動環境工效是人們當今的時尚追求，也是促進科技和社會發展的必然趨勢。為此，提出以下建議：

1.在環境與大腦黑箱交互關系上探索建立腦力勞動工效研究的新途徑；構建腦力勞動環境工效的新概念、目標、原理和理論框架；提出腦力勞動工效受制于環境質量論、腦力勞動工效與環境互動論、腦力勞動環境質量安全保護論、腦力勞動環境建設投入產出論等基本理論；實現粗糙集閾值逼近算法的腦力勞動環境心理工效數值優化處理；揭示腦力勞動環境心理工效機理和優化定律。

2.響應國際勞工組織關于“基于人體工效學的提高工作安全性和健康的倡議”，加強腦力勞動環境安全與衛生研究［15］建立腦力勞動環境安全原理進化模型，厘清不良環境因子對腦力勞動工效和安全的危害，導出安全、高效、舒適的腦力勞動環境安全閾值，為建立腦力勞動環境安全標準和保護機制提供科學依據；

3.加強腦力勞動環境工效的科學實驗，進行相關深入的動物實驗、模擬人體實驗和計算機仿真實驗；通過系列動物實驗和人群工效實驗證明時空物理環境對腦力勞動工效的相關性、影響度、制約律和高低工效閾區的存在；

4.加強腦力勞動者，特別是青少年的學習性腦力勞動環境安全和健康保護。我國原有的教室標準完全是50年代從國外照搬來的，沒有科學實驗依據，其中有害和不安全環境因子沒有被厘清和禁止。因此，我們有必要在腦力勞動環境工效研究和環境安全研究的基礎上，重新建立大中小學教室標準。為保護青少年的腦力勞動環境安全，提高全民族的腦力勞動創造力水平做出制度性的規定；

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

參考文獻：

［1］ 季正松.從體力勞動價值論到腦力勞動價值論［J］.經濟學家，2005（02）.

［2］ 崔英然.腦力勞動價值新認識［J］.黨史博采，2007 （10）：7.

［3］ 左建華.論腦力勞動在價值生產中的作用［J］.長江論壇，2003（05）：02.

［4］ 仇方迎.“腦力”決勝負：創造力從何而來？［J］．勞動技術教育，2007（05）.

［5］佚名．中國創造力分析報告［EB/OL］.http://www.allecn.com/News/News-information5255-4．2009.12.8.

［6］ 鄧聿文．諾貝爾獎背后的“李約瑟難題［N］．中國經營報，2009（10）12.

［7］ Wendy Macdonald．The Impact of Job Demands and Workload on Stress and Fatigue［J］．Australian psychologist，2003，38（2）：102-117.

［8］ 田友誼．國外關于環境影響創造力發展的研究述評［J］ ．荊門職業技術學院學報，2008（04）15-19.

［9］ 婁之歆，張潔云．人力資源管理中的工效學理論及運用研究［J］．江蘇社會科學，2006（08）：52-55.

［10］ Drucker，P．The Theory of Business ［J］．Harvard Business Rev，2003（10）：95-104.

［11］ Young MS and Stanton workload：theory，measurement，a nd application．International Encyclopedia of Ergonomics and Human Factors ［J］.London：Taylor &Francis，2001（1）：5 07-509.

［12］ Judith R，Michiel BR，Jan Caffeine on visual selective attention to An ERP study ［J］.Psychophy–siology， 2000，37（4）：427-429.

［13］ Thomas H．Davenport，Robert J．Thomas，Susan Cantrell，The Mysterious Art and Science of Knowledge-Worker Performance ［J］．MIT．Sloan Management Review Fa11，2002：23-31.

［14］ Koivisto，M．K．The role of selective attention in visual awareness of stimulus features：studies［J］．Cog -nitive，Af fective and Behavioral Neuroscience，2008，8（2）：195-210.

［15］ 吳星瑋，饒培倫．文本挖掘自組織特征映射算法分析中國人類工效學研究現狀［J］．人類工效學，2007（01）：16-20.

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

文獻標識碼：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項目：大腦―非認知因素與教育、學習效能研究（20060037）

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