航空航天安全与人为因素

1、陕西师范大学应用认知及人因实验室陕西师范大学应用认知及人因实验室心理科学的发展心理科学的发展18791879年冯特在莱比锡建立第一个心理学实验室年冯特在莱比锡建立第一个心理学实验室研究人的心智和行为的学科（实用性、本源性）研究人的心智和行为的学科（实用性、本源性）国际心理科学联合会（国际心理科学联合会（iupsysiupsys）是国际科学理）是国际科学理事会（事会（icsuicsu）的）的2929个成员之一个成员之一心理学是生命科学的前沿心理学是生命科学的前沿（20052005年年7 7月月科学科学杂志在庆祝其创刊杂志在庆祝其创刊125125周年的时候，推出了目周年的时候，推出了目前科学界面临

2、的前科学界面临的2525个最重要的科学问题和个最重要的科学问题和100100个基本问题，有个基本问题，有1717个个是与心理和行为科学有关的问题。是与心理和行为科学有关的问题。how are memories stored and retrievedhow did cooperative behavior evolvewhat synchronizes an organisms circadian clocks?why do we sleep? why do we dream? why are there critical periods for language learning? do p

3、heromones influence human behavior?what causes schizophrenia?what causes autism? what dont we know?d. kennedy and c. norman to what extent can we stave off alzheimers? what is the biological basis of addiction? is morality hardwired into the brain? what are the limits of learning by machines?how muc

4、h of personality is genetic? what is the biological root of sexual orientation? what gave rise to modern human behavior? what are the evolutionary roots of language and music?心理学是生命科学的前沿心理学是生命科学的前沿（心理学是生命科学的前沿心理学是生命科学的前沿（no.15 no.15 记忆如何储存与提取？记忆如何储存与提取？ no.16 合作行为的发生合作行为的发生与发展与发展？ no.2 no.2 生物的意识是怎么

5、产生的？生物的意识是怎么产生的？ 心理学家与诺贝尔奖心理学家与诺贝尔奖（ konrad lorenz 奥地利动物心理学家奥地利动物心理学家 1973年度诺贝尔生理学年度诺贝尔生理学奖获得者奖获得者 习性学创始人之一。他提出了动物本能行习性学创始人之一。他提出了动物本能行为的固定行为模式和动物学习的为的固定行为模式和动物学习的“印记印记”等概等概念。该理论不仅很好的解释了动物的行为，他念。该理论不仅很好的解释了动物的行为，他还认为人类的好战行为也有其先天性基础，并还认为人类的好战行为也有其先天性基础，并将这种理论用于理解城市居民中的暴力行为，将这种理论用于理解城市居民中的暴力行为，并可用以预防战

6、争。并可用以预防战争。 心理学家与诺贝尔奖心理学家与诺贝尔奖（herbert a.simon中科院外籍院士中科院外籍院士 1978年诺贝尔经济学奖获年诺贝尔经济学奖获得者提出人的记忆、思维存在局限性，这种知得者提出人的记忆、思维存在局限性，这种知识储备空间的有限性约束了人的认识与决策，识储备空间的有限性约束了人的认识与决策，并导致了认知的巨大偏差。该理论扭转了传统并导致了认知的巨大偏差。该理论扭转了传统经济学对于人都是理性的假说，很好的解释了经济学对于人都是理性的假说，很好的解释了很多与传统经济学不相符合的悖论。很多与传统经济学不相符合的悖论。 心理学家与诺贝尔奖心理学家与诺贝尔奖（ roge

7、r w sperry 美国神经心理学家美国神经心理学家 1981年诺贝尔医学年诺贝尔医学生理学奖获得者通过对割裂脑手术的人生理学奖获得者通过对割裂脑手术的人的神经心理学测验，发现了两半球机能的神经心理学测验，发现了两半球机能的不对称性（的不对称性（asymmetry），右半球也有），右半球也有言语功能，从而更新了优势半球的概念。言语功能，从而更新了优势半球的概念。深入地揭示了人的言语、思维和意识与深入地揭示了人的言语、思维和意识与两个半球的关系。两个半球的关系。 心理学家与诺贝尔奖心理学家与诺贝尔奖（eric r.kandel 美国神经心理学家美国神经心理学家 2000年诺贝尔医学生年诺贝尔医

8、学生理学奖获得者理学奖获得者记忆增强剂研究的先行者。他通过对海记忆增强剂研究的先行者。他通过对海蛞蝓（蛞蝓（sea alug aplysia）的研究，找到记忆的）的研究，找到记忆的奥秘，而获得诺贝尔奖。他发现学习通过若干奥秘，而获得诺贝尔奖。他发现学习通过若干方式发生在突触（两个神经元之间的接点）上。方式发生在突触（两个神经元之间的接点）上。当一种称为当一种称为creb的蛋白被激活时，该突触便被的蛋白被激活时，该突触便被强化，并且强化，并且creb蛋白也在果蝇和小鼠的记忆形蛋白也在果蝇和小鼠的记忆形成中发挥作用。成中发挥作用。 心理学家与诺贝尔奖心理学家与诺贝尔奖（daniel kahnema

9、n美国认知心理学家美国认知心理学家 2002年度诺贝尔经济年度诺贝尔经济学奖获得者学奖获得者他发现经典的期望效用理论无法解释人他发现经典的期望效用理论无法解释人们在认知选择中出现的系统性偏差，个体的们在认知选择中出现的系统性偏差，个体的认知策略会极大地影响人的认知结果。该理认知策略会极大地影响人的认知结果。该理论把心理学研究和经济学研究有效地结合起论把心理学研究和经济学研究有效地结合起来，揭示了在不确定性条件下的决策机制，来，揭示了在不确定性条件下的决策机制，开拓了一个全新的研究领域开拓了一个全新的研究领域,并改变了未来经并改变了未来经济学的发展方向。济学的发展方向。 心理学家与诺贝尔奖心理学

10、家与诺贝尔奖（konrad lorenz ，1973herbert a. simon，1978roger w sperry，1981eric r. kandel ，2000daniel kahneman， 2002背景一背景一 ： 十七大决议十七大决议 l注重促进人的注重促进人的心理和谐心理和谐，加强人文关怀和心理疏导，加强人文关怀和心理疏导，引导人们正确对待自己、引导人们正确对待自己、他人和社会，正确对待困他人和社会，正确对待困难、挫折和荣誉难、挫折和荣誉l加强心理健康教育和保健，健全心理咨询网络，塑加强心理健康教育和保健，健全心理咨询网络，塑造自尊自信、理性平和、积极向上的社会心态。造自尊

11、自信、理性平和、积极向上的社会心态。 背景二背景二 ：我国经济发展所处时期：我国经济发展所处时期 历史的发展表明，国家或地区的人均历史的发展表明，国家或地区的人均gdpgdp处于处于10001000美元至美元至50005000美元的发展阶段，往往对应着人口、资美元的发展阶段，往往对应着人口、资源、环境、效率、公平等社会矛盾瓶颈约束最为严源、环境、效率、公平等社会矛盾瓶颈约束最为严重的时期。重的时期。据国家统计局提供的数据据国家统计局提供的数据,2005,2005年年, ,我国我国gdpgdp已经超已经超过过2.22.2万亿美元万亿美元, ,人均人均gdpgdp为为17031703美元。到美元。

12、到 20102010年我年我国人均国人均gdpgdp已达到已达到30003000美元，正处于该瓶颈阶段美元，正处于该瓶颈阶段。背景三：我国社会发展时期背景三：我国社会发展时期我国正处于空前的我国正处于空前的社会变革时期社会变革时期，经经济体制、社会结构、利益格局和思想观济体制、社会结构、利益格局和思想观念的深刻变化带来各种影响社会和谐的念的深刻变化带来各种影响社会和谐的矛盾和问题。矛盾和问题。当代社会特点与心理科学当代社会特点与心理科学时代特点时代特点核心问题核心问题全球化全球化 文化冲突与融合文化冲突与融合 变革期变革期 社会矛盾与心理问题社会矛盾与心理问题老龄化老龄化 认知年老化机制认知年

13、老化机制社会和谐与发展中的社会和谐与发展中的重要心理学问题重要心理学问题心理健康与精神卫生心理健康与精神卫生社会认知社会认知 社会预警与危机应对中的心理学问题社会预警与危机应对中的心理学问题 心理健康心理健康（1 1）我国青少年中大约有我国青少年中大约有30003000万存在不同的心理问题，万存在不同的心理问题，其中，中小学生中有心理障碍者为其中，中小学生中有心理障碍者为21.621.6-32-32；大；大学生中有心理障碍者为学生中有心理障碍者为1616-25.4-25.4并且有上升趋势并且有上升趋势（中国心理学会，（中国心理学会，20012001）我国上海、山东和内蒙等地的调查结果显示，大约

14、我国上海、山东和内蒙等地的调查结果显示，大约有有15153030的学生表现出不同程度的厌学倾向。的学生表现出不同程度的厌学倾向。 青少年心理发展与健康青少年心理发展与健康心理健康心理健康（2 2）中国国民亚健康问题中国国民亚健康问题我国处于亚健康状态的人数惊人，而且呈明显上升趋势。北我国处于亚健康状态的人数惊人，而且呈明显上升趋势。北京、上海和广东的亚健康发生率分别高达京、上海和广东的亚健康发生率分别高达75.3%75.3%，73.5%73.5%和和73.4%(73.4%(中国保健科技学会中国保健科技学会,2002),2002)。探讨亚健康状态的成因、评价和诊断，不同症候与疾病转归探讨亚健康状

15、态的成因、评价和诊断，不同症候与疾病转归关系的预测等，以及综合运用认知关系的预测等，以及综合运用认知- -生理生理- -生活调节技术的干生活调节技术的干预，对消除亚健康状态，以及加深生理预，对消除亚健康状态，以及加深生理- -心理综合健康观念心理综合健康观念的科学理解，都具有重大意义。的科学理解，都具有重大意义。 心理健康心理健康（3 3）老年（健康老龄化）老年（健康老龄化）在本世纪未来的年中，世界老人将增加，中国的老人则将增在本世纪未来的年中，世界老人将增加，中国的老人则将增加，年我国加，年我国6565岁以上老人将超过亿，年将岁以上老人将超过亿，年将超过亿，最多时约为亿人。中国将是世界人口老

16、龄化和高龄化超过亿，最多时约为亿人。中国将是世界人口老龄化和高龄化增长速度最快的国家。岁以上老人数平均每年将增长以上，增长速度最快的国家。岁以上老人数平均每年将增长以上，岁以上老人数的年增长速度将超过，被称为老年老人或老老人的岁以上老人数的年增长速度将超过，被称为老年老人或老老人的岁以上人口数增长速度更快。岁以上人口数增长速度更快。老年人口是社会的弱势群体，特别是空巢、高龄、女性、农村老年人，老年人口是社会的弱势群体，特别是空巢、高龄、女性、农村老年人，其心理健康状况较差、主观幸福感较低。探讨老年人的心理健康，认知其心理健康状况较差、主观幸福感较低。探讨老年人的心理健康，认知年老化个体差异性年

17、老化个体差异性 ，进行轻度认知损伤（，进行轻度认知损伤（mcimci）的早期发现和早期干预）的早期发现和早期干预 ，将有助于延缓认知功能的衰退进程，提高老年人的生活质量。将有助于延缓认知功能的衰退进程，提高老年人的生活质量。心理健康问题心理健康问题（4 4）重要精神疾病的机理研究（内表型，遗传，脑机制）重要精神疾病的机理研究（内表型，遗传，脑机制）所有精神疾病抑郁症双相情感障碍精神分裂症强迫症惊恐障碍自残（自杀）企图死亡其它摘自世界卫生组织摘自世界卫生组织19961996年版年版及及1990年发病率(百万）66.316.24.54.413.36.62.21.90.37.4受治疗人数的估计比例-

18、5%5%30%0%5%-未知-未知 由此造成的占总疾病负担的百分比14.26.21.81.31.10.53.90.53.41.3社会认知社会认知（1 1）大脑容量与行为之间大脑容量与行为之间关系。由于社会生活关系。由于社会生活的复杂性才促成了人的复杂性才促成了人脑的发展和进化。脑的发展和进化。高技术高风险环境下人类行为高技术高风险环境下人类行为 心理学在确保心理学在确保“人的因素人的因素”在人造系统的信息回路中在人造系统的信息回路中得到适当的考虑和应用，得到适当的考虑和应用，使得人类在信息化浪潮中使得人类在信息化浪潮中保持了人的尊严和独立性保持了人的尊严和独立性。 高技术高风险环境下人类行为高

19、技术高风险环境下人类行为 航空航天作业环境的中人因失误航空航天作业环境的中人因失误高技术高风险环境下人类行为高技术高风险环境下人类行为社会变革时期的心理学问题社会变革时期的心理学问题（1） 个体的不确定决策问题个体的不确定决策问题 有限理性的期望法则与风险决策有限理性的期望法则与风险决策 不确定状态下的社会互动决策不确定状态下的社会互动决策 不确定状态下的经济行为决策不确定状态下的经济行为决策社会变革时期的心理学问题社会变革时期的心理学问题（1） 个体的不确定决策问题个体的不确定决策问题 有限理性的期望法则与风险决策有限理性的期望法则与风险决策 不确定状态下的社会互动决策不确定状态下的社会互动

20、决策 不确定状态下的经济行为决策不确定状态下的经济行为决策社会变革时期的心理学问题（社会变革时期的心理学问题（2 2） 组织风险及应对问题组织风险及应对问题 市场不确定性环境下的品牌管理与运作体系市场不确定性环境下的品牌管理与运作体系 领导行为与团队建设领导行为与团队建设 高风险组织的安全文化高风险组织的安全文化 社会变革时期的心理学问题社会变革时期的心理学问题（3 3） 社会风险与应对社会风险与应对 基于公众态度调查的社会风险因素辨识与预警基于公众态度调查的社会风险因素辨识与预警 社会心理和谐指数的构建社会心理和谐指数的构建 转型时期诚信问题的社会心理研究转型时期诚信问题的社会心理研究 l

21、心理学的发展与国家竞争力心理学的发展与国家竞争力国家竞争力要素构成国家竞争力要素构成contents 航天员心理品质研究航天员心理品质研究 正在进行和计划中的研究工作正在进行和计划中的研究工作飞行员失误的对抗措施飞行员失误的对抗措施 航空安全与飞行员人因失误航空安全与飞行员人因失误一、航空安全与飞行员失误一、航空安全与飞行员失误1 1近年来飞行事故的总体状况近年来飞行事故的总体状况安全文化与航空安全安全文化与航空安全总事故数1,8561,7701,8611,7061,6461,6881,7041,654毁灭性事故377364393335333351326342飞行时数22.8m22.2m24.

22、9m24.9m25.5m25.4m29.5m30.8m19931994199519961997199819992000 数据来源数据来源: aopa air safety foundation 2001 nall report 304050607020100驾次驾次 (百万百万)/每百万率每百万率事故事故15520253035100事故事故1 空中交通增长空中交通增长2事故率事故率31根据当前事故率统计根据当前事故率统计2根据航空业估计根据航空业估计3根据当前事故数统计根据当前事故数统计 2.2.飞行事故的发展趋势飞行事故的发展趋势 特别是特别是cfit事故类型大幅增加事故类型大幅增加 cfi

23、t现已成为威胁民航安全的第一杀手现已成为威胁民航安全的第一杀手 cfit是人因失误的一种典型结果是人因失误的一种典型结果3 3飞行事故成因的变化趋势飞行事故成因的变化趋势安全文化与航空安全安全文化与航空安全 航空技术的发展提高了航空器的可靠性，使得设备故航空技术的发展提高了航空器的可靠性，使得设备故障引起事故的比率大大降低。与之形成对比的，是飞行障引起事故的比率大大降低。与之形成对比的，是飞行员的人因失误造成飞行事故比率的上升。员的人因失误造成飞行事故比率的上升。 飞行员相关因素飞行员相关因素70.2%70.2%其他因素其他因素飞行员相关因素飞行员相关因素68.7%68.7%其他因素其他因素2

24、000年美国民航事故中飞行员相关因素所占比年美国民航事故中飞行员相关因素所占比例例2000年美国民航毁灭性事故中飞行员相关因素所占比例年美国民航毁灭性事故中飞行员相关因素所占比例 数据来源数据来源: aopa air safety foundation 2001 nall report 4.4.人因失误人因失误 人因失误指操作者个体或团队在执行某一特定人因失误指操作者个体或团队在执行某一特定任务时偏离其目标的一种行为（任务时偏离其目标的一种行为（ reason，1990） 。 图图1 1 飞行人因失误的类型飞行人因失误的类型 图图1 1 各种飞行人因失误导致的事故率各种飞行人因失误导致的事故率

25、 不安全行为的发生及其前提条件不安全行为的发生及其前提条件1墨非定律墨非定律 n重贝努利（重贝努利（bernoulli）试验推导）试验推导 事件事件a恰好发生恰好发生k 次差错的概率为次差错的概率为 一次差错也不发生的概率为一次差错也不发生的概率为p0（n,p）=qn 由于由于0q1，故，故 至少发生一次差错的概率为至少发生一次差错的概率为 ，n时，时， 墨非定律是西方航空界长期总结出来的一条重要墨非定律是西方航空界长期总结出来的一条重要经验。数学解释为一次差错也不发生的事件是不可能有经验。数学解释为一次差错也不发生的事件是不可能有的，至少发生一次差错的事件是肯定有的。它说明人为的，至少发生一

26、次差错的事件是肯定有的。它说明人为差错是不可能避免的，而且往往是以最坏的方式发生在差错是不可能避免的，而且往往是以最坏的方式发生在最不利的时机。最不利的时机。2shel模型模型(l= liveware; h= hardware; s= software; e= environment）（3 3）行为主义模型）行为主义模型同事的压力同事的压力 上级的评价上级的评价个人的价值个人的价值性情性情 精神方面问题精神方面问题 事故造成的后果事故的事故造成的后果事故的发生发生尺寸、范围、感觉尺寸、范围、感觉一致性、人的能力希望一致性、人的能力希望的操作的操作才能、身体与精神状态、才能、身体与精神状态、动机

27、、态度、生物节律动机、态度、生物节律等等任务、担心、压力、疲任务、担心、压力、疲劳、危险性、药物、酒劳、危险性、药物、酒等等按当事者的态度逻按当事者的态度逻辑地决策辑地决策下意识发生失误的下意识发生失误的倾向倾向认为可能性小认为可能性小操作的设计操作的设计有矛盾的操作有矛盾的操作在某种状态下承在某种状态下承受负荷的能力受负荷的能力决策决策错误错误人机学人机学原因原因过负荷过负荷人误人误（4）事故链模型）事故链模型 恶性事故极少是由一个原因恶性事故极少是由一个原因引起，而是由许多因素象链条引起，而是由许多因素象链条一样，把各个环节连接在一起一样，把各个环节连接在一起时发生的。要防止事故的发生，时

28、发生的。要防止事故的发生，只要将链条上的某一环节截断只要将链条上的某一环节截断就可以了。就可以了。 国际民航组织（国际民航组织（icao） 与局部事件相互作用与局部事件相互作用 防护防护不够不够生产活动生产活动 不安全行为不安全行为 有限事故机会窗口有限事故机会窗口前提条件前提条件不安全行为的不安全行为的 显性差错和隐性差错显性差错和隐性差错心理先兆心理先兆管理生产管理生产 显性差错显性差错 有缺陷有缺陷决策者的决定决策者的决定 隐性差错隐性差错有疏漏有疏漏 隐性差错隐性差错隐性差错隐性差错4 4人因失误的理论模型人因失误的理论模型（5 5）reason模型模型二、飞行员失误的对抗措施二、飞行

29、员失误的对抗措施飞飞行行员员失失误误对对抗抗措措施施评估评估/鉴定鉴定训练训练选拔选拔基础研究基础研究应用研究应用研究个体心理个体心理组织文化组织文化职业健康标准职业健康标准人因训练大纲人因训练大纲图图2 飞行员失误对抗模型飞行员失误对抗模型视觉空间认知可塑性研究视觉空间认知可塑性研究空间定向障碍的认知机制研究空间定向障碍的认知机制研究black hole illusion研究研究基础研究基础研究一、一、 航线飞行员选拔训练的基础研究航线飞行员选拔训练的基础研究1. 1. 视觉空间认知可塑性研究视觉空间认知可塑性研究 视觉空间认知研究视觉空间认知研究研究目的研究目的 探讨视觉表象、空间关系识别

30、、视觉特征提取等视觉空间认知加工探讨视觉表象、空间关系识别、视觉特征提取等视觉空间认知加工中各子系统所表现出的可塑性和稳定性问题。中各子系统所表现出的可塑性和稳定性问题。 就飞行员和航天员选拔而言就飞行员和航天员选拔而言, 将那些与职业要求紧密相关且将那些与职业要求紧密相关且功能可塑功能可塑性水平相对较低的认知能力作为心理学选拔的核心进行评估性水平相对较低的认知能力作为心理学选拔的核心进行评估，同时，同时，将那些可塑性较高的认知能力将为日后实施有针对性的训练提供，将那些可塑性较高的认知能力将为日后实施有针对性的训练提供必要的参考依据。必要的参考依据。 实验材料实验材料 实验刺激材料示例实验刺激

31、材料示例 主要研究结论主要研究结论 表象转换子系统更多地表现出了认知加工的可塑性和易表象转换子系统更多地表现出了认知加工的可塑性和易变性特点变性特点, 而形状识别和确认加工子系统具有相对稳定性而形状识别和确认加工子系统具有相对稳定性或表现出可塑性较低的认知特性（游旭群等，或表现出可塑性较低的认知特性（游旭群等，1999） 。 表象扫描加工水平既没有因训练而发生练习效应表象扫描加工水平既没有因训练而发生练习效应,也未出也未出现年龄效应；表象扫描加工能力更多地表现出了其认知现年龄效应；表象扫描加工能力更多地表现出了其认知加工的相对稳定性或可塑性较低的认知特性（游旭群等加工的相对稳定性或可塑性较低的

32、认知特性（游旭群等，2002）。）。 在视觉表象扫描中在视觉表象扫描中, 扫描时间会受到表象对应刺激的视角扫描时间会受到表象对应刺激的视角大小影响大小影响,即使扫描的几何距离相等即使扫描的几何距离相等,不同视角大小条件下不同视角大小条件下的扫描时间仍存在显著差异的扫描时间仍存在显著差异; 在在4到到10这个视角范围内心理扫描的时间显著短于这这个视角范围内心理扫描的时间显著短于这个范围之外的扫描时间个范围之外的扫描时间, 6. 5左右是视觉表象扫描的最左右是视觉表象扫描的最佳视角（游旭群等，佳视角（游旭群等，2007）。）。 负责数量空间关系判断的加工子系统随训练而表现出练负责数量空间关系判断的

33、加工子系统随训练而表现出练习效应。相对而言习效应。相对而言,涉及类别空间关系判断的加工子系统涉及类别空间关系判断的加工子系统较少受到练习影响（游旭群等较少受到练习影响（游旭群等, 2002）。）。 由于受大脑神经解剖结构特点以及加工任务性质影响由于受大脑神经解剖结构特点以及加工任务性质影响, 数数量空间关系加工子系统更多地表现出了认知加工的可塑量空间关系加工子系统更多地表现出了认知加工的可塑性和易变性性和易变性,而类别空间关系加工子系统则表现出相对的而类别空间关系加工子系统则表现出相对的稳定性或可塑性较低的认知特性（游旭群等，稳定性或可塑性较低的认知特性（游旭群等，2002）。）。 负责表象运

34、动推断加工的子系统没有因系统的训练和年负责表象运动推断加工的子系统没有因系统的训练和年老化过程的影响而发生明显的功能改变老化过程的影响而发生明显的功能改变, 从而表现出了一从而表现出了一种相对稳定的认知特性（游旭群等种相对稳定的认知特性（游旭群等, 1998）。）。 视觉特征提取加工既表现出了练习效应视觉特征提取加工既表现出了练习效应,也表现出了年龄也表现出了年龄效应；视觉特征提取加工更多地表现出了可塑性或易变效应；视觉特征提取加工更多地表现出了可塑性或易变性相对较高的认知特性（游旭群等，性相对较高的认知特性（游旭群等，2004）。）。 视觉表象扫描冲突控制的视觉表象扫描冲突控制的erperp

35、研究研究 研究目的：研究目的：考察视觉表象扫描加工中冲突控制的神经基考察视觉表象扫描加工中冲突控制的神经基础，即通过对比不同距离下冲突与一致条件下的础，即通过对比不同距离下冲突与一致条件下的erp成成分，揭示冲突控制以及表象扫描加工相关的分，揭示冲突控制以及表象扫描加工相关的erp成分。成分。 实验材料实验材料实验材料示意图实验材料示意图 实验结果实验结果2018161412108642-2-4-6-8-10-12-14-16 v-100100200300400500600700800900 m sc3t8222018161412108642-2-4-6-8-10-12-14 v-100100

36、200300400500600700800900 m sfc4f7图图1：一致和冲突条件下受扫描距离调节的：一致和冲突条件下受扫描距离调节的erp波形（虚线为短距离条件，实线为长距离条件）波形（虚线为短距离条件，实线为长距离条件） 2018161412108642-2-4-6-8-10-12-14-16 v-100100200300400500600700800900 m sf7t8222018161412108642-2-4-6-8-10-12-14 v-100100200300400500600700800900 m sfc4c3图图2：不同扫描距离下冲突和一致条件：不同扫描距离下冲突和一

37、致条件erp波形比较波形比较 （ 虚线为一致条件，实线为冲突条件）虚线为一致条件，实线为冲突条件） 主要结论主要结论 长距离条件下长距离条件下p1波和波和p2波波幅均显著大于短距离条件下波波幅均显著大于短距离条件下；但是两种波的潜伏期在两种距离条件下均没有差异。；但是两种波的潜伏期在两种距离条件下均没有差异。因此，因此， p1波和波和p2波是受扫描距离调节的波是受扫描距离调节的erp成分。成分。 冲突条件下冲突条件下n2波波幅大于一致条件；冲突条件下晚期持波波幅大于一致条件；冲突条件下晚期持续正波的平均波幅大于一致条件，因此续正波的平均波幅大于一致条件，因此n2波和晚期持续波和晚期持续正波是表

38、象扫描加工中冲突控制的正波是表象扫描加工中冲突控制的erp成分。成分。 视觉表象建构与扫描中的眼动机制视觉表象建构与扫描中的眼动机制 研究目的：研究目的：分析视知觉条件和语言描述条件下的表象建分析视知觉条件和语言描述条件下的表象建构及表象扫描的眼动特征，以及非视知觉（听觉）通道构及表象扫描的眼动特征，以及非视知觉（听觉）通道表象建构及表象扫描的眼动特征。表象建构及表象扫描的眼动特征。 实验材料实验材料实验材料示意图实验材料示意图 。指导语1指导语2vviq指导语3 实验结果实验结果图图2： 知觉阶段与表象阶段相对应的扫描轨迹知觉阶段与表象阶段相对应的扫描轨迹图图1 不同眼动条件下各组回忆正确率

39、不同眼动条件下各组回忆正确率图图4 被试在判断不同类型图片时眼动轨迹示例被试在判断不同类型图片时眼动轨迹示例图图3 不同注视方式及不同报告方式的正确率不同注视方式及不同报告方式的正确率图图6 两种范式下不同的扫描路径（左为两种范式下不同的扫描路径（左为kbr范式，右为范式，右为fp范式）范式） 图图5 由注视条件下不同范式扫描任务眼跳次数由注视条件下不同范式扫描任务眼跳次数 主要结论主要结论 眼动在表象建构和扫描中扮演功能性角色；眼动在表象建构和扫描中扮演功能性角色； 表象过程中的眼动与知觉中的眼动具有一致性，体现了表象过程中的眼动与知觉中的眼动具有一致性，体现了表象与知觉的机能等价；表象与知

40、觉的机能等价； 两种不同范式的表象扫描表现出不同的眼动特征两种不同范式的表象扫描表现出不同的眼动特征 表象与知觉眼动的一致性支持内部图形表征；表象与知觉眼动的一致性支持内部图形表征； 从研究方法上突破了表象的传统反应时范式，采用眼动从研究方法上突破了表象的传统反应时范式，采用眼动追踪技术，发现了反应时所不能反映的表象加工过程。追踪技术，发现了反应时所不能反映的表象加工过程。 视觉表象产生的视觉表象产生的fmrifmri研究研究研究目的研究目的 运用运用fmri技术研究言语材料条件下表象产生的脑激活情况，分析大技术研究言语材料条件下表象产生的脑激活情况，分析大脑两半球在不同类型表象产生中的脑激活

41、部位，以确定其加工机制脑两半球在不同类型表象产生中的脑激活部位，以确定其加工机制。实验材料实验材料 在表象产生条件下，刺激材料由在表象产生条件下，刺激材料由180个高表象值的具体名词组成，在个高表象值的具体名词组成，在基线条件下，刺激材料由基线条件下，刺激材料由100个低表象值的伪词组成。其频率均值为个低表象值的伪词组成。其频率均值为每百万每百万37.92(sd=20.68)。 表表9 实验实验1中不同任务条件下中不同任务条件下9名被试的脑激活情况名被试的脑激活情况 脑 区（ba）一般vs基线左中额叶（ba10）左额中回（ba8）左额上回（ba8）特定vs基线左额上回（ba6/8）左扣带回（b

42、a32）左后扣带回（ba30）一般vs特定左扣带回（ba24）左后中央回（ba3）右颞下回（ba21） 右额上回（ba9）右脑岛（ba13）右颞中回（ba19/18）右楔叶（ba18）左楔叶（ba18）一般vs特定 （掩饰一般vs基线）右额上回（ba6）右额上回（ba6）右扣带回（ba32）特定vs一般左额上回（ba10）右丘脑背内侧核特定vs一般 （掩饰特定vs基线）右丘脑左扣带回（ba32）右额中回（ba6）11361325体 积1987614326100253325268596p值(校正)0.010.010.040.010.010.0460.010.006激活最强点坐标x-28-8-13

43、-16/-4-2-4-18-2840344024/2026-201641-1261-20y4429261819-58-3-31-1035-5-85/-96-77-7916161663-17-82417z847475336124844-10302212/14191957583423623343 注：x、y、z为tailairach脑坐标。 实验结果实验结果 实验结果实验结果 表表10 10 实验实验6 6中不同任务条件下被试各负激活的显著区域中不同任务条件下被试各负激活的显著区域脑 区（ba）一般vs基线右梭状回（ba37）右枕下回（ba18）左舌状回（ba18）右额中回（ba10）右额中回（b

44、a10）右前扣带回（ba32）特定vs基线右楔前叶（ba7）左枕中回（ba19）右梭状回（ba37）左颞下回（ba37）左枕中回（ba19）左梭状回（ba19）左后中央回（ba2/40）左颞上回（ba13）一般vs特定右额中回（ba9）右颞上回（ba6）体 积78761019805628791269p值(校正)0.010.030.010.020.01激活最强点坐标x3822-21241063636-40-42-36 -61-5702y-63-90-92495543-77-87-51-62-78-75 -23-405030z-14-6-7141054415-9-4-1-1636192054 注：

45、x、y、z为tailairach脑坐标。l 实验结果实验结果 实验结果实验结果 实验结果实验结果 在一般表象产生条件下右上额区和前扣带回皮质有激活；特定表象在在一般表象产生条件下右上额区和前扣带回皮质有激活；特定表象在大脑左半球的额叶内侧、后扣带回区、以及大脑右半球的丘脑均有激大脑左半球的额叶内侧、后扣带回区、以及大脑右半球的丘脑均有激活；活；说明不同神经回路支持不同类型的表象产生加工说明不同神经回路支持不同类型的表象产生加工。 无论一般表象还是特定表象，均可发现大脑左侧额叶中心的显著激活无论一般表象还是特定表象，均可发现大脑左侧额叶中心的显著激活。该结果证实了。该结果证实了表象加工中大脑左半

46、球的专门化趋势表象加工中大脑左半球的专门化趋势。 情景表象和特定表象也激活了一组共同神经结构（额叶内侧和右背外情景表象和特定表象也激活了一组共同神经结构（额叶内侧和右背外侧额叶区），支持情景表象是侧额叶区），支持情景表象是“一个特定表象样例一个特定表象样例”的观点。的观点。 主要结论主要结论 相关研究成果相关研究成果1表象运动推断加工子系统特性的实验研究. 心理科学, 1998,21(3): 231-2342表象旋转加工子系统特性的初步研究. 心理学报, 1999,31(4): 377-3823视觉空间关系识别中的认知加工特性. 心理学报，2002, 34(4): 344-3504视觉表象扫描

47、加工可塑性水平的研究. 心理科学，2002, 25(1): 18-225视觉特征提取加工中的认知可塑性. 心理科学，2004, 27(1): 46-506参照系冲突对表象更新的影响. 心理学报, 2007,39(6): 966-9767视觉表象扫描中的视角大小效应. 心理学报，2007, 39(2): 201-2088不同平面心理旋转的角色效应. 心理学报, 2007,39(1): 58-639仿真场景下类别空间关系判断中的注意分配. 心理学报, 2008,40(7): 759-76510 目标类别空间关系判断任务中的提示效应. 心理科学，2008, 31(3): 540-5452. 空间定向

48、障碍的认知机制研究空间定向障碍的认知机制研究(1)(1)飞行错觉水平评定方法研究飞行错觉水平评定方法研究 研究目的：研究目的：从飞行错觉发生的类型和频率出发从飞行错觉发生的类型和频率出发, , 尝试对尝试对飞行员在实际飞行中所产生的错觉水平或空间定向能力飞行员在实际飞行中所产生的错觉水平或空间定向能力做出基本的评定。做出基本的评定。 研究材料研究材料：飞行错觉类型的赋值调查表（这些错觉类型飞行错觉类型的赋值调查表（这些错觉类型包括倾斜错觉、俯仰错觉、方位错觉、反旋转错觉和倒包括倾斜错觉、俯仰错觉、方位错觉、反旋转错觉和倒飞错觉）和频率量词的赋值调查（表它们分别是从无、飞错觉）和频率量词的赋值调

49、查（表它们分别是从无、偶尔、时有、经常和总是）。偶尔、时有、经常和总是）。研究结果研究结果 研究结果研究结果 研究结果研究结果 飞行错觉水平量值的计算示例。假定某飞行员飞行错觉水平量值的计算示例。假定某飞行员在飞行训练中在飞行训练中, 总是产生倾斜和俯仰错觉总是产生倾斜和俯仰错觉, 经常经常产生方位错觉产生方位错觉, 偶尔产生倒飞错觉偶尔产生倒飞错觉, 则按照公式则按照公式 和语义赋值酌结果和语义赋值酌结果, 其飞行错觉水平量值其飞行错觉水平量值 为为 i=10.126+10.75+0.70.48+0.211=1.46nifixii1 研究结论研究结论 各种类型的飞行错觉及其所产生的频率是评定

50、飞行错各种类型的飞行错觉及其所产生的频率是评定飞行错觉水平的两个基本维量。鉴于这两个维量均属模糊概觉水平的两个基本维量。鉴于这两个维量均属模糊概念念, 故采用区间模糊统计的方法对创门做了经验的赋故采用区间模糊统计的方法对创门做了经验的赋值工作值工作, 将飞行错觉水平量值定义为将飞行错觉水平量值定义为 飞行错觉的模糊度同飞行员所具有的错觉经验有着直飞行错觉的模糊度同飞行员所具有的错觉经验有着直接的关系。在评定错觉水平时接的关系。在评定错觉水平时, 不能摆脱飞行员的飞不能摆脱飞行员的飞行经验而孤立地进行。行经验而孤立地进行。nifixii1 研究结论研究结论 本研究所提出的评定错觉水平的方法是建立

51、在二重模本研究所提出的评定错觉水平的方法是建立在二重模糊基础上的糊基础上的, 其飞行错觉水平量值经初步验证也是比其飞行错觉水平量值经初步验证也是比较有效的。较有效的。 对飞行错觉水平定量化的研究对飞行错觉水平定量化的研究, 不仅有助于准确客观不仅有助于准确客观地鉴定和评估飞行员的空间定向障碍水平或飞行空间地鉴定和评估飞行员的空间定向障碍水平或飞行空间定向能力定向能力, 而且对于最终阐明飞行错觉产生的机制和而且对于最终阐明飞行错觉产生的机制和成因具有重要的理论和实践意义（游旭群，成因具有重要的理论和实践意义（游旭群，1994）。）。 (2) 认知特征与飞行错觉水平关系的初步研究认知特征与飞行错觉

52、水平关系的初步研究 研究目的：研究目的：以现代认知心理学的理论、方法和大脑半球以现代认知心理学的理论、方法和大脑半球认知功能分化理论为基础认知功能分化理论为基础, 从空间认知角度探讨飞行员认从空间认知角度探讨飞行员认知功能特点同飞行错觉水平或飞行空间定向能力之间的知功能特点同飞行错觉水平或飞行空间定向能力之间的关系。关系。 研究材料：认知分化测验（研究材料：认知分化测验（clb，h. gordon，1986）;飞行错觉的评定量表（飞行错觉的评定量表（flight illusions scale）。）。 轻度错觉组飞行员的视空间认知分数明显优于重度错觉轻度错觉组飞行员的视空间认知分数明显优于重度

53、错觉组的飞行员一组的飞行员一, 尽管轻、重错觉组的飞行员在认知侧化商尽管轻、重错觉组的飞行员在认知侧化商数上并无显著性差异一。数上并无显著性差异一。 但前者的认知特点更倾向于以但前者的认知特点更倾向于以空间认知为主空间认知为主,两组飞行员在认知功能的总体水平上构成两组飞行员在认知功能的总体水平上构成显著性差异一显著性差异一, 但构成这种显著性差异的主要原因是空间但构成这种显著性差异的主要原因是空间认知水平上的差异。因此认知水平上的差异。因此, 空间认知能力对于飞行员形成空间认知能力对于飞行员形成良好的飞行空间定向能力具有重要的意义（游旭群，良好的飞行空间定向能力具有重要的意义（游旭群，1995

54、）。）。相关研究成果相关研究成果1 飞行错觉水平评定方法的初步研究. 心理科学, 1994, 17(3): 133-1362 认知特征与飞行错觉水平关系的初步研究. 中华航空医学杂志, 1995, 6(2): 80-833 认知特征、场独立性与飞行空间定向关系的研究. 心理学报, 2000, 32(2): 158-1633 . 黑洞错觉（黑洞错觉（bhi）研究）研究黑洞错觉黑洞错觉(black hole illusion, bhi)是飞行空间定向是飞行空间定向障碍障碍(sd)中的一种，飞行员在发生事故之前对周中的一种，飞行员在发生事故之前对周围情况浑然不觉是导致黑洞错觉的原因之一围情况浑然不觉

55、是导致黑洞错觉的原因之一; bhi又可以被作为缺乏地形特征错觉又可以被作为缺乏地形特征错觉 (featureless terrain illusion)的一种特殊形式。即当在水上、的一种特殊形式。即当在水上、黑暗区域、以及因降雪使地表特征缺乏的地域着黑暗区域、以及因降雪使地表特征缺乏的地域着陆时，这种地形特征缺乏可以产生一种飞行高度陆时，这种地形特征缺乏可以产生一种飞行高度高于实际情况的错觉。高于实际情况的错觉。 各飞行阶段失误发生的分布情况各飞行阶段失误发生的分布情况 24%23%12%巡航巡航飞行飞行阶段阶段飞行飞行准备准备阶段阶段起飞起飞爬升爬升阶段阶段下降下降着陆着陆阶段阶段事故发生率

56、39% 前人研究的不足前人研究的不足 sd及黑洞错觉及黑洞错觉 l空间定向障碍（空间定向障碍（sd）的相关回顾）的相关回顾l黑洞错觉黑洞错觉(bhi)的的常见定义及起源常见定义及起源 l归因于视性空间失归因于视性空间失定向中定向中bhi的重大事的重大事故回顾故回顾 lbhi的原因假说的原因假说 l生态心理学和传统心生态心理学和传统心理学范式都存在缺陷理学范式都存在缺陷 l接触时间、空间线索接触时间、空间线索的单独估计不能满足碰的单独估计不能满足碰撞运动的信息需要撞运动的信息需要 l碰撞运动启动和运动碰撞运动启动和运动调整过程相混淆调整过程相混淆 （1）研究意义）研究意义h1h5h4h3h2感觉

57、一致 性冲突 地面缺乏定向线索 尺寸形状深度的一致性至错 对于进场灯光系统错误知觉 缺乏距离线索 h6等距离趋向 （2 2） 黑洞错觉（黑洞错觉（bhibhi）假说）假说 虚拟现实研究虚拟现实研究 实验研究能较为客观的呈现有关变量刺激，但是在实验研究能较为客观的呈现有关变量刺激，但是在生态效度上可能还无法满足生态效度上可能还无法满足bhi的实际模拟，因此，需的实际模拟，因此，需要采取虚拟现实的模拟方法来具体验证碰撞启动中及碰要采取虚拟现实的模拟方法来具体验证碰撞启动中及碰撞过程中的人对时间和空间信息的利用。（分为受训和撞过程中的人对时间和空间信息的利用。（分为受训和为受训两组，检验黑洞错觉的发

58、生率是否有显著不同）为受训两组，检验黑洞错觉的发生率是否有显著不同）。（3 3） 黑洞错觉（黑洞错觉（bhibhi）研究）研究 眼动研究眼动研究构建飞行员视觉眼动特征的理论模型在进场驾驶行为检构建飞行员视觉眼动特征的理论模型在进场驾驶行为检测中非常重要测中非常重要, 它能够解释和预测飞行驾驶行为。分析它能够解释和预测飞行驾驶行为。分析眼动情况可以为自动驾驶系统提供有价值的信息。从而眼动情况可以为自动驾驶系统提供有价值的信息。从而识别或预测飞行员在某种已知情况下进行某种行为的意识别或预测飞行员在某种已知情况下进行某种行为的意图图,并根据这种预测做出相应的反应。并根据这种预测做出相应的反应。本研究

59、拟采用眼动研究记录实验研究的因变量结果，并本研究拟采用眼动研究记录实验研究的因变量结果，并在飞行员模拟飞行训练中（产生黑洞错觉）收集眼动数在飞行员模拟飞行训练中（产生黑洞错觉）收集眼动数据，以其检验和完善飞行员眼动预测行为模型。据，以其检验和完善飞行员眼动预测行为模型。（3 3）黑洞错觉（黑洞错觉（bhibhi）研究）研究 erp研究研究 本研究拟采用本研究拟采用erp研究技术来采集行为实验的脑电研究技术来采集行为实验的脑电数据，以其深入研究时空信息在飞行员进场时的不同认数据，以其深入研究时空信息在飞行员进场时的不同认知机制。知机制。（3 3）黑洞错觉（黑洞错觉（bhibhi）研究）研究2 .

60、飞行员选拔应用研究飞行员选拔应用研究 航线飞行员心理选拔系统的建立航线飞行员心理选拔系统的建立 本课题来源于中国南方航空股份有限公司，由中国本课题来源于中国南方航空股份有限公司，由中国南方航空股份有限公司航卫中心和陕西师范大学应用南方航空股份有限公司航卫中心和陕西师范大学应用认知与人因实验室合作开展。认知与人因实验室合作开展。应届男高中生试测应届男高中生试测软件开发软件开发招飞初检招飞初检复检复检文献回顾及理论建构文献回顾及理论建构问卷编制及题库形成问卷编制及题库形成题库修订题库修订题库完善及信效度分析题库完善及信效度分析追踪研究追踪研究建立效标建立效标 研究程序研究程序航线飞行员心理选拔系统