環(huán)境安全問題的工業(yè)設計觀

劉桂艷 肖立峰

(1．北京航空航天大學實驗室及設備管理處，北京100191;2．北京航空航天大學工業(yè)設計系，北京100191)

環(huán)境安全問題的工業(yè)設計觀

劉桂艷1肖立峰2

(1．北京航空航天大學實驗室及設備管理處，北京100191;2．北京航空航天大學工業(yè)設計系，北京100191)

從歷史觀和哲學觀探討環(huán)境安全問題的成因，將環(huán)境安全問題與工具的發(fā)明創(chuàng)造聯(lián)系在一起，論述了環(huán)境安全問題就是工具的缺陷惡化了環(huán)境與人以及人類之間的和諧關系。環(huán)境安全問題不再是簡單地針對環(huán)境的治理或對人的管理問題，而應該從工具的產(chǎn)生過程中尋找根本性的解決方案。工具的功能和性能設計，僅僅是完成工具設計的初步階段。在投入社會之前，必須完成工具的人機環(huán)境設計與評估，用于平衡或消除工具所蘊含的潛在危險因素。因此，要解決環(huán)境安全問題，必須突破狹隘理念，以環(huán)境安全作為核心價值進行工業(yè)設計，創(chuàng)造與使用符合人機環(huán)境因素的優(yōu)質工具。

環(huán)境;安全;工具;工業(yè)設計

安全本是個體現(xiàn)象，但隨著社會的形成，個體的安全問題就會變成社會的安全問題。社會發(fā)展到今天，學術界所闡述的安全多指有一定規(guī)模效應的群體安全問題。由于人類個體與社會的高度關聯(lián)，個體安全可以是社會安全的引發(fā)者，也可以是社會安全的受害者。安全問題可歸結為“環(huán)境對人的傷害”和“人對人的傷害”。前者俗稱天災，后者就是人禍。無論天災還是人禍，在環(huán)境和安全問題的導火索上存在著“人→工具→環(huán)境/人”的行為模式，其中工具是人類影響環(huán)境和人類社會的主要手段，環(huán)境狀況和安全形勢不斷惡化的根本原因就是工具的創(chuàng)造與發(fā)展失衡。

1 從歷史觀和哲學觀探討環(huán)境安全問題的成因

隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，全球產(chǎn)業(yè)之間的交叉滲透使得人與環(huán)境的關系發(fā)生根本性的逆轉?？v觀世界歷史，和平時期因為環(huán)境安全問題而死亡的人數(shù)已遠遠超過幾次重大戰(zhàn)爭的死亡人數(shù)。在人類歷史的早期，由于科學技術水平低下，人類的生存狀況處于完全依附于自然與環(huán)境，人類安全問題主要是環(huán)境對人的影響。隨著勞動技術的不斷提高，人類開始嘗試改變自然環(huán)境，以達到為自己服務的目的，這種改變一旦破壞了環(huán)境，反過來人類就會遭到自然界的懲罰。

改變環(huán)境的重要手段就是工具。科學技術促使了工具的產(chǎn)生與發(fā)展，同時也削弱了人的個體性，在極端層面造就了殺人的工具［1］?！笆强茖W而不是罪孽，讓我們失去了樂園”［2］。愛因斯坦曾這樣說:“痛苦的經(jīng)驗使我們懂得，理智的思考對于解答我們社會生活的問題是不夠的。透徹的研究和銳利的科學工作，對人類往往具有悲劇的含意。一方面，它們所產(chǎn)生的發(fā)明把人從體力勞動中解放出來，使生活更加舒適而富裕;另一方面，給人的生活帶來嚴重的不安，使人成為技術環(huán)境的奴隸，而最大的災難是為自己創(chuàng)造了大規(guī)模毀滅的手段。這實在是難以忍受的令人心碎的悲劇”［3］。憑借各種先進的工具，人類的行為實際上已超出了自然環(huán)境的承受能力，一系列威脅人類生存環(huán)境的災害不斷涌現(xiàn)。

回顧人類與自然環(huán)境的演變歷史，人類不斷繁衍發(fā)展的過程，就是不斷創(chuàng)造或發(fā)明工具的過程，也是自然環(huán)境不斷遭受破壞的過程?！盎稹笔侨祟愂褂玫牡谝粋€重要工具。遠古時代，火的產(chǎn)生主要源自雷電，但人類學會鉆木取火后，火災就開始成為人類最早的也是最主要的安全問題。如今，隨著電、火藥、煤氣和油等成為人類生活不可或缺的物資，火災的規(guī)模和數(shù)量也遠遠超過遠古社會。由于一系列不良工具的存在，人類的任何錯誤都會引發(fā)意想不到的災害。煙花、建筑材料和消防設施的缺陷構成了央視大火的主要工具因素。汶川地震給人的震撼是天災，更因劣質房屋造成了巨大人員傷亡。相比之下，飽受地震之苦的日本，其優(yōu)質建筑設計可以確保在地震的情況下最大程度地保護國民安全。近年來國內礦難事件頻發(fā)，最大的原因也是煤礦作業(yè)場所缺乏足夠的安全設施。而智利礦難則由于提供了人性化的避難所，給井下人員提供了生存的機會。可見，工具的優(yōu)劣決定了環(huán)境安全問題的程度。

當前，環(huán)境安全問題多以人為治理對象，通過控制人的行為模式，來減少對社會和環(huán)境的傷害。盡管政府制定了各項政策法規(guī)限制人的行為方式，但實際效果收效甚微。從歷史觀和哲學觀來說，人是最靠不住的因素。因此，通過控制工具的運用應成為環(huán)境安全治理的主要因素。

2 環(huán)境安全治理必須改變人類創(chuàng)造工具的模式

人與自然的關系應該具有一種動態(tài)平衡。人類利用工具，在滿足人類自身利益的同時，往往會改變這種平衡關系。但宇宙演進的過程是一種平衡過程，于是自然界會透過某種災害形式釋放被強制改變所帶來的能量，從而以人類意想不到的方式傷害人類。因此，針對工具的破壞作用，可以從三個方面考慮:消滅工具;控制工具的使用;提供某種對立工具。工具已成為人類社會不可分割的部分，消滅工具只能使人類社會倒退。控制工具的使用是一種權宜之計，在利益面前，國家、企業(yè)不愿增加更多的投入，工具對環(huán)境安全的影響最終因為人的因素而得不到控制。提供某種對立的工具，是當前許多制衡工具對環(huán)境安全的負面影響的匹配工具，如一系列消防安保或環(huán)境治理工具的出現(xiàn)，可以緩解工具的破壞力，但遠未達到平衡工具的程度。人類不斷創(chuàng)造發(fā)明新的工具，只享受工具所帶來的“功能性”力量和權利，卻沒有履行與工具收益相匹配的環(huán)境安全義務。這種義務是一種成本，在小概率的環(huán)境安全事件方面，就會被人類有意無意的忽視。因此，新工具的潛在危害就不會得到節(jié)制。

人類創(chuàng)造工具的模式存在一種嚴重的失衡行為。工具的創(chuàng)造模式只注重功能和性能的設計，卻忽視了工具的環(huán)境和安全設計。工程教育領域，長期以來，只培養(yǎng)工程師學習功能型學科知識，對環(huán)境和安全有關的知識往往被淡化或忽略，導致工具的創(chuàng)造者們嚴重缺乏環(huán)境安全意識。工具一旦被投入使用，直到看到產(chǎn)生環(huán)境安全問題后，才會以亡羊補牢的形態(tài)進行工具的完善和環(huán)境的治理。當前許多國家標準、政策和法規(guī)對工具的準入限制，也多從功能和性能上考慮，現(xiàn)有的環(huán)境和安全標準在經(jīng)濟發(fā)展的要求下門檻不僅低而且缺乏足夠的科學依據(jù)?，F(xiàn)在借助計算機工具，人類越來越能夠創(chuàng)造自己難以控制的新工具，相比人類花在工具功能和性能的精力來說，環(huán)境安全方面的設計顯得太微不足道了。

3 工業(yè)設計可以促使“工具的物化”向“工具的人化”的有效遷移

馬克思指出任何工具都是勞動耗費后的“物化”［4］。從使用價值來說，工具是人類勞動手段上的幫助與延伸，借以更大地發(fā)揮人類能力，同時節(jié)約自己的手段。在哲學上，“工具”具有雙重屬性:“工具的物化”和“工具的人化”。“工具的物化”是指工具存在的客體化，“工具的人化”是指工具適合人的需求?！肮ぞ叩奈锘本褪侨说墓ぞ邩嬒肴绾螌崿F(xiàn)，主要涉及到工具作為物的制造技術與工藝。工具在物化過程中，人們關注物化的方法和途徑，而不關心物化后，工具與人的關系?！肮ぞ叩娜嘶钡谋举|是工具必須體現(xiàn)出人的特性與需求，使其成為人這一主體向外延伸的對象，必須反映出人的生存方式、行為方式、物質功能需求及審美需求等特征［5］。

工業(yè)設計的對象是“物”，是通過物的創(chuàng)造滿足人類自身對物的各種需求，“物”本質上就是人類的工具，無論大小、技術含量高低，都是人的肢體、感覺器官和思維器官的延伸。工業(yè)設計的基本理念:必須使得工具與人之間取得最佳的匹配［6］。第二次世界大戰(zhàn)期間，由美國研制成的高速噴氣式戰(zhàn)斗機在試飛過程中屢屢失事。為了彌補高水平駕駛員的不足，展開了由工程技術人員、醫(yī)學和心理學家的共同協(xié)作，從實驗心理學的立場出發(fā)用工程手段來分析基于人類知覺的判斷及動作的特點，并在事故預防上取得了巨大的成果。從而形成了現(xiàn)代工業(yè)設計的研究領域，戰(zhàn)后從軍事擴展到一般工業(yè)領域?，F(xiàn)代工具的規(guī)劃設計，不僅要審定并實現(xiàn)“工具的物化”，并且最終還要根據(jù)與人的關系實現(xiàn)“工具的人化”。

在工具的設計過程中，“工具的物化”和“工具的人化”應成為設計過程同等重要的問題。長期以來，“工具的物化”一直是設計的主要關注點，而忽視了“工具的人化”這一重要問題。因此，許多工具與人的需求距離相差甚遠，不能作為“人的生命外化”而存在?！肮ぞ叩娜嘶北砻髁斯ぞ邚淖匀晃锵蛉诵曰陌l(fā)展，使得工具成為人的一部分。人類通過“人化”的工具完成向目的過渡。這樣，工具對于人來說，它既是手段也是目的，既是人的工具，也是人的組成一部分。工業(yè)設計因此建立了“人化”的設計思想:任何物的設計都是人的構成的一部分的設計，都是人這一生命體的生命外化的設計。

工業(yè)設計的出現(xiàn)使得人類生活品質得到了有效提升，但現(xiàn)在大多只注重視覺和易用性等方面，工業(yè)設計教育也還停留在人機接口或產(chǎn)品的外觀造型上。實際上，這是一種淺層次的工業(yè)設計理念。工業(yè)設計應針對“人機環(huán)境”要求實現(xiàn)“工具的物化”到“工具的人化”的遷移，從環(huán)境和安全的高度引領產(chǎn)品的功能和性能設計。因此，工業(yè)設計應突破狹隘的成本意識和價值觀，加強與環(huán)境安全工程的融合。產(chǎn)業(yè)政策和市場準入政策也應拋棄盲目的經(jīng)濟效益，而應大力促進工業(yè)設計產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從環(huán)境和安全的角度全面擴大工業(yè)設計在工具設計制造中的比重，從根本上解決工具對環(huán)境安全所帶來的危害。

4 促進環(huán)境安全和工業(yè)設計學科融合，大力發(fā)展工業(yè)設計學科

由于專業(yè)知識和學科門類不斷分化和細化，許多專業(yè)領域相繼出現(xiàn)了針對環(huán)境安全的研究，但仍是從工具的“物化”層面解決環(huán)境安全問題，依舊不能改變工具創(chuàng)造過程的失衡狀況。因此，環(huán)境安全學科應與傳統(tǒng)工業(yè)設計結合在一起，形成面向工具使用品質和環(huán)境安全的廣義的工業(yè)設計學科，以“人－工具－環(huán)境”為對象進行研究，輻射各個功能型專業(yè)學科，確保工具符合人機環(huán)境要求?！叭耍ぞ撸h(huán)境”包含三個主體:“人”指主體工作的人，“工具”指人所控制的一切對象，“環(huán)境”是指人與工具共處的特殊條件，包括物理、化學因素的效應，也包括社會因素的影響。

許多行業(yè)制定了市場準入政策和相應標準與規(guī)范，也出現(xiàn)一些專門針對環(huán)境和安全的評估部門，但這些都是因對日益嚴峻的環(huán)境和安全形勢而被迫出現(xiàn)的措施，這種被動策略只是工具物化過程的監(jiān)管形態(tài)。實際上，這種監(jiān)管更像為事故進行法律背書，而不是從源頭上扭轉工具對環(huán)境安全的負面影響。工業(yè)設計則不同，首先它是整個工具設計過程中應該具備的環(huán)節(jié)，是從工具的概念設計階段就介入工具的創(chuàng)造，通過培養(yǎng)工程師的“人－工具－環(huán)境”意識，可以有效地規(guī)范設計行為，在工具在進入社會前就完善了環(huán)境安全設計，提高了工具服務于人的品質，這正是現(xiàn)代工業(yè)設計的全部內涵。

工業(yè)設計學科涉及科學技術、社會科學與人文科學三大領域的知識?？茖W技術是工業(yè)設計必須涉及的領域，包括物理學、數(shù)學、材料學、力學、機械學等。工業(yè)設計結果必須嚴格符合科學技術的“客體尺度”。社會科學反映工業(yè)設計對象的應用不是個體行為，而是社會群體行為，必須從社會結構、社會文化、社會群體等問題進行分析和研究，使產(chǎn)品為社會所接受。工業(yè)設計的實質是設計人自身的生存與發(fā)展方式，正確的設計思想應是通過物的設計體現(xiàn)出人的力量、人的本質和人的生存方式［7］。

美國工業(yè)設計師協(xié)會指出，工業(yè)設計師是在保護公眾的安全和利益、尊重現(xiàn)實環(huán)境和遵守職業(yè)道德的角度，在責任感的指導下進行工作的［8］。工業(yè)設計是為了給特定功能尋求最佳形式，而形式又受到功能條件的制約，則形式和使用功能相互作用的辯證關系就是工業(yè)設計。工業(yè)設計可以有效改進工具的設計過程，在兼顧生產(chǎn)者和使用者對產(chǎn)品外觀、結構、功能及安全性等方面要求條件下，始終站在生產(chǎn)者與使用者(消費者)之間，用適宜的形態(tài)將工具的使用要求有效地傳遞給使用者。

5 從工業(yè)設計視角審視高層建筑火災成因與防治

在“人－工具－環(huán)境”系統(tǒng)中，人是系統(tǒng)的主體，是系統(tǒng)的設計者、制造者、使用者，在系統(tǒng)中人的位置特別重要［8］。任何系統(tǒng)始于人、終于人。工具與環(huán)境則是一對既相輔相成，又互相制約的功能因素，兩者構成的系統(tǒng)又對人施加影響。它可以造福人類，也可以傷害人類。一個系統(tǒng)可以因人的完善運作而起到超常的效益。一個系統(tǒng)也可以因人的不良或錯誤運作造成毀滅性的效果，甚至將系統(tǒng)本身破壞。高層建筑是一個典型的“人－工具－環(huán)境”系統(tǒng)，建筑物或建筑群就是工具所依賴的環(huán)境，而與建筑相關的設施就是工具。所以，在建筑這個具體條件下，就是人、設備和設備系統(tǒng)建筑和建筑群的系統(tǒng)關系。只有在這三者經(jīng)過精心地優(yōu)化組合之后，才能使系統(tǒng)達到最佳的運作條件，最大程度地防治災害的發(fā)生，或在災害來臨時，協(xié)助人做出正確的逃生決策。

以2010年發(fā)生的上海高層居民樓的火災問題為例，我們將“人因”納入建筑工程來進行環(huán)境安全評估，不難發(fā)現(xiàn)建筑設計及后續(xù)工程更多考慮的是成本因素，同時也缺乏環(huán)境安全的整體設計。整個大樓外墻面完全被腳手架、尼龍防護網(wǎng)和聚氨酯泡沫材料包裹，形成火災隱患，由于施工過程產(chǎn)生的電火花，加之大風天氣因素，火災是工程缺乏技術評估與設計的必然結果。根據(jù)消防要求，高層建筑應提供足夠的消防停車面及消防通道，但實際工程中卻被腳手架占據(jù)，凸現(xiàn)施工方安全意識薄弱，消防監(jiān)管嚴重缺失;巨大的傷亡也表明居民缺乏安全逃生指導，甚至出現(xiàn)了二層居民的死亡現(xiàn)象。這起安全事故再次表明，人是最靠不住的因素，依托人的本能，根本無法有效完成設計施工決策，受害者也無法做出正確的逃生決策。

通過工業(yè)設計的視覺傳達方法，使不同人群之間能夠形成環(huán)境安全意識的視覺傳遞，相互制約以形成潛意識群體監(jiān)管。在建筑樓外面應有系統(tǒng)全面的安全警示標識，傳統(tǒng)的安全措施僅僅是進行所謂的專業(yè)配置，但是缺乏一種讓任何人都能夠采取預警行為的視覺設計。按照工業(yè)設計人機環(huán)境設計理念，從“人因”逆向給出建筑設計必須實現(xiàn)的安全功能［9］。施工現(xiàn)場的設備和材料如果在外包裝或材質表面顏色采取不同災害類型的警示顏色，讓任何人都知曉施工現(xiàn)場給自己帶來的危害程度，就可以及時制約施工方的魯莽無知的行為。視覺上確保樓內有明顯的安全逃生路線圖和安全警示標識;聽覺上設置鋪設到戶的小區(qū)應急廣播系統(tǒng);嗅覺上讓人聞到有毒氣體或煙霧時，能夠啟動樓內的強力吸排風扇，將進入室內的有毒氣體通過建筑通風管道排放出去。樓內的安全設施具有良好的人機接口，易于操作使用。戶與戶之間，室與室之間強制采用阻燃材料進行設計，可以確保火災發(fā)生時，可以將災害限制在一個可控的范圍內。因此，現(xiàn)代建筑應該向模塊化設計轉變。2010年湖南某建筑公司采取模塊化設計理念在六天時間內完成了一座高層建筑的主體建設，代表了未來建筑設計的發(fā)展方向，更容易實現(xiàn)符合人機環(huán)境要求的建筑。

6 總結

人類的文明不是靠征服自然獲得的，而應該是在人類不斷發(fā)展過程中在不同領域追求人類和自然和諧共存的境界。工具不應該成為放縱人類野蠻行為的幫手，而應該成為促進人類和自然和諧共存的粘合劑。因此，大力發(fā)展工業(yè)設計，可在人類社會不斷進步的同時，為新工具的投入使用提供全面可靠的評估，消除工具的各種破壞環(huán)境安全的危險因素和隱患。否則，隨著工具的日益強大，其對環(huán)境安全的威脅也變得越來越大，在不受約束的狀況下，宗教預言中的“世界末日”在技術和經(jīng)濟日益發(fā)達的今天，就不再是危言聳聽的謠言了。

(編輯:溫武軍)

［1］王麗，從工具理性到信仰的理性［J］．四川大學學報:哲學社會科學版，2009，165(6):29 －33．

［2］考夫曼，宇宙之家［M］．長沙:湖南科學技術出版社，2003:11．

［3］愛因斯坦文集:第三卷［M］．北京:商務印書館，1976．

［4］馬克思:資本論第三卷［M］，北京:人民出版社，1975．

［5］程能林，工業(yè)設計概論［M］，機械工業(yè)出版社，2000．

［6］張憲榮，陳麥，季華妹．工業(yè)設計理念與方法［M］．北京理工大學出版社，1996．

［7］龔克，趙江洪，西方產(chǎn)品設計新趨勢［J］．產(chǎn)品與設計，2003，(1):78－81．

［8］林賢光，建筑是一個人機環(huán)境大系統(tǒng)工程－論建筑師在智能建筑中的作用［J］．建筑，2001，(12):37 －40．

［9］Carlo Vezzoli，Ezio Manzini，劉新，楊洪君，覃京燕譯．環(huán)境可持續(xù)設計［M］．北京:國防工業(yè)出版社，2010．

Industrial Design View from Environment and Safety Problem

LIU Gui-yan1XIAO Li-feng2
(1．Department of Laboratory and Equipment Management，Beihang University，Beijing 100191，China;2．Department of Industrial Design，Beihang University，Beijing 100191，China)

The origin of environmental safety problems is discussed from the view of history and philosophy，and the problems are associated with invention and creation of tools．The paper elaborates that environmental safety problems，due to the defects of tools，are worsening the harmonious relationship between environment and man．They are no longer the management problems that are not simply directed at environment governance or the management of man，and their fundamental solutions should be found in the process of production of tools．Functions and performance design of tools are only the initial step in the completion of tool design．Before new tools are used in society，the design and evaluation of man－tool environment should be completed so as to be used to balance or eliminate potential danger factors．To address environmental safety problems，we must break through the traditional concepts，take environmental safety as the core value in industrial design，create and use high－quality tools suitable for the factor of man－tool environment．

environment;safety;tools;industrial design

X24;X913．3

A

1002－2104(2011)03專－0058－04

2010-12-12

劉桂艷，碩士，助理研究員，主要研究方向為安全、環(huán)保、健康。