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☆☆☆☆☆

出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Wiese, Jim

出品人:

页数:128

译者:

出版时间:2000-3

价格:108.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471332039

丛书系列:

图书标签:

• 科学
• 儿童
• 幼儿
• STEM
• 身体认知
• 探索
• 实验
• 动手能力
• 自然科学
• 教育

《人体工程学：从头到脚的科学实践指南》 本书聚焦于人体工程学的核心原理、应用及其在日常生活和专业领域中的实践价值，旨在提供一套全面、深入且实用的指南，帮助读者优化人机交互界面、改善工作环境，并最终提升生活质量与健康水平。 --- 第一部分：人体工程学的基石与理论框架 (Foundations and Theoretical Frameworks) 第一章：人体工程学概述：跨学科的综合科学 本章将界定人体工程学的范畴，阐释其作为一门结合了生物力学、心理学、生理学、设计学和计算机科学的综合性学科的本质。我们将深入探讨人体工程学（或称人因工程学）的历史演变，从工业革命初期的劳动效率优化，逐步发展到现代强调用户体验（UX）和系统安全性的综合性学科。内容涵盖了人体测量学（Anthropometry）的基础数据采集方法、人体动力学（Biomechanics）在静态和动态姿势分析中的应用，以及认知工程学在信息处理和决策制定中的核心地位。我们强调，人体工程学并非仅关乎舒适，而是一门致力于减少错误、提高生产力和保障长期健康的关键科学。 第二章：人体测量学：量化人体的艺术与科学 本章是理解“适配”的基础。我们将详细介绍人体测量的关键维度，包括静态测量（如身高、臂展、坐高）和动态测量（如操作范围、视野角度）。讨论将集中于如何应用统计学原理（如百分位数截断法）来设计出能容纳最大用户群体的产品或工作站。重点分析不同人群（年龄、性别、地域）在人体尺寸上的显著差异，并探讨如何利用三维扫描和数字化模型来克服传统二维测量方法的局限性。此外，本章还将深入讲解在缺乏特定人群数据时，如何利用现有标准和推算模型进行合理的工程设计。 第三章：生物力学基础：理解载荷与应力 生物力学是评估物理交互作用的基石。本章将详细剖析人体作为复杂机械系统的运作原理，包括骨骼、关节和肌肉如何协同作用以产生运动和抵抗外力。内容将涵盖牛顿运动定律在人体运动分析中的应用，重点分析关节的力矩计算、肌肉的收缩机制以及外部载荷如何转化为内部生物应力。深入讨论脊柱（特别是腰椎和颈椎）在不同姿势下的承载压力模型，并引入生物力学建模软件在预测损伤风险中的作用。理解这些力学原理，是设计防损工作环境的先决条件。 第四章：生理学与工作负荷评估 本章探讨身体如何应对工作环境中的物理和环境压力。我们将分析心血管系统、呼吸系统在不同强度体力活动下的生理反应，以及代谢率的测算方法。内容着重于评估工作负荷（Workload），区分体力负荷与精神负荷。深入探讨“疲劳”的生理学指标，如乳酸堆积、肌肉耐力阈值，以及如何利用生物反馈技术（如心率变异性HRV）来实时监测个体的工作状态。同时，本章也涉及环境因素，如温度、湿度、照明和噪音如何影响人体的能量消耗和认知表现。 --- 第二部分：环境与交互界面的设计优化 (Environmental and Interface Optimization) 第五章：工作站设计：静态与动态姿势的平衡 本章是应用人体工程学的核心实践章节。我们将系统性地指导读者如何根据不同任务需求（如案头工作、精密装配、重型操作）设计优化后的工作站。内容涵盖：显示器高度与距离的黄金法则、键盘和鼠标的最佳布局以确保中立手腕姿势、座椅的人体工程学参数（靠背支撑、扶手高度、座深调整）的精确设置。特别关注动态工作站的设计，倡导站立/坐姿交替（Sit-Stand Desking）的实施规范，以对抗久坐带来的健康风险。 第六章：工具、设备与操作界面的设计 工具是人与工作对象的中介。本章聚焦于手持工具和控制装置的人因设计。分析握持力、扭矩传递效率与工具外形（手柄直径、形状、材料）的关系。对于控制界面，我们将深入讨论开关、旋钮和触摸屏的设计原则，包括可触觉反馈（Haptics）、操作空间（Reach Envelope）和控制-显示匹配性（Control-Display Compatibility）。讨论如何通过界面布局（如Fitts's Law）来优化目标选择的速度和准确性。 第七章：物理环境的人因调适 工作环境的物理参数对生产力和舒适度具有决定性影响。本章提供详细的指导方针，用于优化照明系统、声学环境和室内气候。在照明方面，讨论色温、显色指数（CRI）以及如何控制眩光和阴影，以适应不同的视觉任务。在声学方面，分析背景噪音的掩蔽效应和对注意力的干扰，并提出有效的降噪策略。此外，本章还将讲解如何设定和维持人体感觉最舒适的温湿度范围，以及应对极端环境（如寒冷、高温）的防护措施。 --- 第三部分：认知、系统与高级应用 (Cognition, Systems, and Advanced Applications) 第八章：认知负荷与人机交互的心理学 本章从认知科学视角审视系统设计。探讨人类的信息处理模型，包括感知、注意力和记忆的局限性。重点分析“认知负荷”（Cognitive Load）的概念，区分内在负荷、外在负荷和相关负荷，并探讨如何通过优秀的设计来最小化外在认知负荷。内容将指导读者如何设计直观的、符合心智模型的（Mental Model）的控制系统，减少操作人员的学习时间与认知失误率。 第九章：错误分析与系统可靠性 人因失误是复杂系统中失效的主要原因。本章系统性地介绍错误分类学（如SLIP-UPs, slips, lapses, mistakes），并深入讲解导致错误的系统性因素，而非仅仅归咎于操作员的疏忽。我们将详细介绍故障树分析（FTA）和人因可靠性分析（HRA）的方法论，特别是如何运用“瑞士奶酪模型”来识别系统防护层之间的漏洞。本章强调从事故调查中提取可操作的设计改进建议，形成持续的安全文化。 第十章：新兴技术中的人体工程学挑战 随着技术飞速发展，新的应用场景对传统人体工程学提出了新的挑战。本章展望性地探讨了新兴领域的人因问题。内容涵盖：虚拟现实（VR）和增强现实（AR）中的视觉辐辏调节冲突（Vergence-Accommodation Conflict）及运动诱发疾病（Simulator Sickness）的缓解；可穿戴技术（Wearables）的数据采集准确性、舒适度与用户接受度；以及在远程操作和自动化系统中，如何维持操作员的态势感知（Situational Awareness）和有效的监督控制。 --- 结论：整合实践与未来展望 本书总结人体工程学设计是一个持续迭代的过程，需要跨学科团队的紧密合作。它不仅是关于如何设计更好的椅子或屏幕，更是关于构建一个理解人、尊重人、并能最大化人类潜能的工作与生活生态系统。本书为从业者提供了一套完整的工具箱，从最初的测量、分析到最终的评估与优化，确保设计决策有坚实的科学依据。

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我必须承认，我是一个对细节有强迫症的人，而《Head to Toe Science》这本书的严谨程度，简直是为我这种人量身打造的。它的参考文献和术语注解非常详尽，这让我可以随时追溯到更深层次的学术源头，极大地增强了内容的可靠性。这本书的专业水准是毋庸置疑的，但它真正的魔力在于，它能用最朴素的语言去解释最复杂的生物学机制。比如，对于DNA复制和修复过程的描述，作者避开了过于花哨的辞藻，而是专注于精确地展示每一步骤中的分子动作，这种清晰的描绘，让复杂的遗传学概念变得触手可及。我尤其欣赏它对“进化论”如何塑造我们当代生理特征的探讨，它将时间尺度拉得非常长远，帮助我们理解为什么我们的身体在面对现代生活方式时会出现“不适应”的现象。这本书不仅教会了我“是什么”，更重要的是教会了我“为什么是这样”。读完后，我感觉自己看待自己的方式都发生了根本性的转变，不再将身体视为一个神秘的黑箱，而是一个充满逻辑与美感的运作实体。

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阅读《Head to Toe Science》的体验，与其说是在“学习”，不如说是在进行一场精心策划的“解构之旅”。作者的写作风格异常的冷静且具有逻辑性，但这种冷静丝毫不影响内容的精彩程度。这本书最吸引我的地方在于它对人体内部各个子系统之间的相互依赖性进行了令人震撼的阐述。它没有把免疫系统、内分泌系统、神经系统孤立地看待，而是将它们编织成一张巨大的、相互调节的复杂网络。读到关于压力荷尔蒙（如皮质醇）如何影响免疫反应的那一章时，我深感震撼——原来我们心理上的焦虑，可以直接在细胞层面引起连锁反应。这种系统性的思维方式，是很多同类书籍所欠缺的。此外，书中对一些日常生理现象的探讨也极其到位，比如为什么我们会感到口渴，背后的渗透压调节机制被描述得如同一个精密的工程项目。这本书的结构严谨，章节之间的过渡几乎是无缝衔接的，这使得整个阅读过程极为顺畅，让人无法停下来。它更像是一部关于生命体的“工程手册”，只是它的“工程师”是自然选择。

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这本《Head to Toe Science》真是令人耳目一新！我一直对人体的奥秘充满好奇，这本书完全满足了我的求知欲。它不仅仅是一本教科书式的介绍，更像是一次充满趣味的探险。作者巧妙地将复杂的生物学、化学和物理学原理融入到我们日常生活中最熟悉不过的“身体”这个载体上。比如，当我读到关于嗅觉如何工作的章节时，我简直惊呆了。原来我们闻到的气味，是分子进入鼻腔后与特定受体结合的结果，而这些信号是如何被大脑精准解读的，书中用生动的比喻和清晰的图示解释得淋漓尽致。我以前总觉得运动后的肌肉酸痛是一种自然现象，但这本书深入剖析了乳酸的形成与代谢过程，让我对身体的恢复机制有了全新的认识。更让我印象深刻的是，它还探讨了一些关于睡眠和记忆形成的神经科学前沿知识，那些关于神经递质和突触可塑性的描述，虽然专业，但绝不枯燥，反而让我对自己的学习和休息模式进行了深刻的反思。这本书的叙事节奏掌握得非常好，从宏观的系统到微观的细胞，切换自然流畅，让人在不知不觉中就吸收了大量信息。我强烈推荐给任何对“我是谁，我如何运作”感兴趣的朋友。

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这本书简直是为那些“科学好奇宝宝”量身定做的终极指南！我是一个视觉学习者，对于那种堆砌着术语却缺乏插图的书籍往往望而却步，但《Head to Toe Science》在这方面做得极其出色。它的版式设计简直是教科书级别的典范，大量的概念图、流程图以及对比图表，将那些抽象的生物化学反应过程可视化了。例如，在讲解消化系统酶的工作原理时，书中用一个生动的“锁和钥匙”模型清晰地展示了底物特异性，即便是我这个非专业背景的人也能立刻抓住核心。我发现自己经常会因为一个小小的发现而停下来，回想自己身体正在发生的同样过程——“啊哈！原来我的打嗝也是符合热力学原理的！”这本书的优点在于它的广度与深度达到了完美的平衡。它既不肤浅到只停留在表面概念，也不深奥到需要查阅大量专业词典才能继续阅读。它鼓励读者去质疑、去探索，而不是被动地接受信息。如果你一直想知道为什么我们会做梦，或者皮肤对温度变化的反应背后的机制，这本书里都有令人信服的答案，而且解释得让人心悦诚服。

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坦白说，我买这本书时并没有抱太高的期望，毕竟市面上关于人体科学的书籍汗牛充栋，大多乏善可陈。然而，《Head to Toe Science》却成功地从众多作品中脱颖而出，它成功地搭建了一座连接严谨科学与大众理解之间的桥梁。它的叙事风格极其富有感染力，仿佛作者正坐在我对面，用一种既渊博又亲切的口吻，娓娓道来身体这部精妙绝伦的“机器”是如何运转的。我特别喜欢它处理“错误”或“故障”的方式，比如对常见疾病的成因进行科学层面的拆解，这并非是恐吓读者，而是赋予我们一种基于知识的力量，去更好地理解和对待健康问题。书中关于血液循环的那几页简直是艺术品，详细描绘了红细胞如何像不知疲倦的信使穿梭于动脉和静脉之中，运输氧气，这个过程被描述得既史诗又细腻。作者似乎非常擅长捕捉那些我们习以为常却又被我们忽略的微小奇迹，比如指甲的生长速度、眼球对光线的敏感性，每一个细节都被赋予了科学的重量和趣味性。这本书的阅读体验是连续的、沉浸式的，读完后感觉自己对自身的了解提升到了一个全新的维度。

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一本让孩子了解人体构造的书籍。 写的图文并茂，满生动的。

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