当美国空军发现平均值缺陷时




1950年代初期,托德·罗斯Todd Rose )的书“ 平均数的终结 ”摘录,美国人使用140种特性测量了4000多名飞行员的机体,为普通飞行员设计了理想的驾驶舱。

在1940年代后期,美国空军遇到了一个严重问题:飞行员丧生控制飞机。随之而来的是喷气发动机时代,使飞机变得更快,更难飞行。但是灾难在如此多的飞机上经常发生,以至于美国空军面临着挽救生命的真正问题。在最坏的情况下,每天最多有17名飞行员坠毁。

对于这样的非战斗事故有两个官方标志:事故(事件)和事故(事故),他们无意潜水和降落到死亡不好,飞机的破坏范围。最初,航空当局指责驾驶舱中的人员,称“飞行员失误”是事故报告中的主要原因。这种评估似乎是合理的,因为飞机本身的技术故障很少发生。工程师一次又一次地确认了这一点,他们在未发现任何缺陷的情况下对机械和电子产品进行了测试。飞行员也感到困惑。他们确定知道的一件事:他们的驾驶能力不是原因。如果这不是人为错误或机械错误,那是什么?

经过无数次调查之后,官员们提请注意机舱设计本身。早在1926年,当美国陆军设计出第一个驾驶舱时,工程师就测量了数百名男飞行员的物理参数(没有人认真考虑过控制一架女性飞机的可能性),并使用此数据标准化了驾驶舱的大小。在接下来的三十年中,座椅的尺寸和形状,与踏板和头盔的距离,挡风玻璃的高度,甚至头盔的形状都相当于1926年飞行员的平均参数。

现在,军事工程师开始怀疑飞行员是否自1926年以来就成长了。为了获得飞行员身体参数的新值,空军发起了有史以来规模最大的飞行员研究。 1950年,在俄亥俄州的Wright Patterson空军基地使用140个大小参数仔细测量了4000多名飞行员,这些参数包括拇指的长度、,部的高度以及眼睛与耳朵的距离。结果,他们计算了每个参数的平均值。每个人都认为,对普通飞行员的参数进行更彻底的计算将导致创建更方便的驾驶舱并减少事故数量。或几乎所有东西。一位最近入伍的23岁科学家对此表示怀疑。

吉尔伯特·丹尼尔斯中尉看上去并不像是因睾丸激素而沸腾的空战典型人物。他很瘦,戴着眼镜。他喜欢鲜花和美化环境,在高中时,吉尔伯特(Gilbert)领导了植物园俱乐部。大学毕业后,在他被分配到赖特-帕特森空军基地的航空医学实验室之前,他从未飞行过飞机。但这没关系。作为新手研究员,他被指示使用卷尺测量飞行员的四肢。

这对吉尔伯特来说不是第一次。航空医学实验室之所以这么做,是因为哈佛大学的一名学生专门研究人体解剖学的人类学。在20世纪上半叶,这一科学领域主要致力于根据人的平均身体形状将其归类为不同类型的群体-这种做法被称为“打字”。例如,许多自然人类学家认为,矮胖的人与滑稽有趣的人相对应,高发际线和蓬松的嘴唇反映出“犯罪人格类型”。

但是,丹尼尔斯对打字不感兴趣。取而代之的是,他的论文对250名哈佛大学男生的手的形状进行了相当耗时且艰苦的比较。所有学生的族裔和社会文化地位都是相似的(即白人和有钱人),但是出乎意料的是,对于人类学家而言,他们之间根本没有相似之处。更令人惊讶的是,丹尼尔斯发现,平均手数与任何单个测量值都不匹配!没有中等大小的手。丹尼尔斯告诉我:“当我离开哈佛大学时,很明显,为一个特定的人设计东西时,平均参数完全没有用。”

因此,当军队降落年轻的吉尔伯特(Gilbert)来测量飞行员时,他怀有一个秘密信念,即与近一个世纪的军事设计哲学背道而驰的中等规模。他坐在航空医学实验室,测量手臂,腿部,腰部和前额,然后继续问自己一个问题:实际上有多少名飞行员平均身材?

吉尔伯特决定找出答案。通过使用4063名飞行员的测量结果,丹尼尔斯计算出了10个被认为对设计最重要的身体特征的平均值,包括身高,胸围和袖长。因此,他得到了“平均飞行员”的大小,研究人员认为是这样,其参数平均包含在每个参数值范围的30%中。因此,例如,在计算出175 cm的确切平均高度后,Daniels确定了“平均飞行员”的身高从170 cm增加到180 cm,然后他认真地将每个单独的飞行员与平均值进行比较。

到目前为止,空军其他研究人员普遍认为,绝大多数飞行员将适合大多数参数。最后,飞行员首先进行了初步选择,以满足平均参数。 (例如,如果您的身高为200厘米,那么您将永远不会被接受为飞行员)。科学家认为,相当数量的飞行员将对应所有10个参数的平均范围。但是当吉尔伯特·丹尼尔斯(Gilbert Daniels)确定此类飞行员的真实人数时,他感到惊讶。



在4063名飞行员中,没有一个人对应于所有10个参数的平均范围。一个人的手臂长于平均水平,而腿部短于平均水平,另一个人的胸部较宽,但臀部较小。更令人惊讶的是,丹尼尔斯发现,在十个尺寸参数中,只有三个参数-例如,颈围,臀围和腕围-不到3.5%的飞行员对应于所有三个指标的平均参数。丹尼尔斯的结论是明确且无可辩驳的。没有普通飞行员这样的东西。如果您要为普通飞行员设计机舱,那么实际上它将不适合任何人。

丹尼尔斯的启示是如此重要,以至于可以结束关于个人特征的基本假设的时代,并开始一个新时代。但是,即使最重要的想法也需要正确的解释。我们喜欢认为事实是不言而喻的,但实际上并非如此。最后,吉尔伯特·丹尼尔斯(Gilbert Daniels)并不是第一个发现普通人缺席的人。


根据对15,000名年轻成年女性的测量,Norma旨在展示“理想”的女性形式。该雕像安装在克利夫兰医学博物馆,由妇科医生罗伯特·狄金森博士及其助手艾布拉姆·贝尔斯基(Abram Belskie)创作。

错误的理想


七年前,克利夫兰平原经销商宣布了一场头版插图大赛,由克利夫兰医学博物馆,克利夫兰医学学院,克利夫兰医学院和教育委员会赞助。竞赛的获胜者将获得分别为$ 100,$ 50和$ 25的军事保证金,另外十个幸运的女孩可以申请面值10美元的军事邮票。比赛?这些女孩被要求发送自己的身体参数,这些参数最接近典型女人诺玛的形象,诺玛在克里夫兰医学博物馆的雕像中被永久化。

诺玛(Norma)是著名妇科医生罗伯特·狄金森(Robert L. Dickinson)和他的助手艾布拉姆·贝尔斯基(Abram Belsky)的创立,后者根据对15,000名年轻成年女性的测量结果雕刻了一个数字。狄金森博士当时是一位有影响力的人物:布鲁克林医院妇产科主任,美国妇科医师学会主席和美国医学会妇产科主任。他还是一位艺术家-一位同事称呼他为产科的Rodin-在他的整个职业生涯中,他绘制了各种形状和大小的女性草图,研究了身体类型与行为之间的关系。

像当时的许多学者一样,狄金森相信真理可以通过收集和平均大量数据来确定。 “规范”体现了这样一个事实。对于狄金森来说,收集成千上万的女性体型指标并计算平均值可以理解典型的女性体格-正常的人。

除了展示雕像,克利夫兰医学博物馆还开始出售诺玛的微型复制品,称其为“完美的女孩”,在诺玛周围发起了一场真正的疯狂。一位著名的体质人类学家说,诺玛的体质是“一种完美的身体”,艺术家们称她的美丽为“极好的标准”,体育老师向她展示了如何证明年轻女孩应该如何表现。看起来像。他们规定根据个别学生与理想的特定差异进行个别练习。诺玛(Norma)印在《时代》Time)杂志上,她在报纸上看漫画,在CBSThis American Look的纪录片系列中,她的参数被大声读出,以便每个女孩都可以检查自己的身体是否正常。

1945年11月23日,克利夫兰平原经销商宣布获胜者:苗条的黑发女郎,剧院出纳叫玛莎·斯基德莫尔(Martha Skidmore)。报纸写道,斯基德莫尔喜欢跳舞,游泳和打保龄球-换句话说,她的品位和她的身材一样正常,被认为是女性形式的理想选择。

比赛开始前,评委们认为大多数参赛者的参数都将非常接近平均值,并且必须以毫米为单位来确定获胜者。实际上,没有什么可以接近的。在3,864名参赛者中,只有不到40名进入了9个参数中的5个平均值,而没有一个参赛者-甚至Marta Skidmore-都没有接近全部9个参项的平均值。正如丹尼尔斯(Daniels)的研究确定没有普通飞行员这样的概念时,对诺玛(Norma)角色的竞争表明,中型女人也不存在。

但是,尽管丹尼尔斯和比赛的组织者得到了相同的结果,但他们得出的结论却截然不同。当时的大多数医生和科学家都根本没有认为诺玛是错误的理想。恰恰相反:他们得出结论,大多数美国妇女不健康,无法保持正常身材。克利夫兰医学博物馆馆长Bruno Gebhard博士就是其中之一:他感叹战后妇女在很大程度上不适合服兵役,并指责她们提到身体状况不佳,这使她们成为“不良的生产者和不良的消费者” ”。

丹尼尔斯的解释恰恰相反。他在1952年写道:“从“普通人”的角度出发思考的倾向是一个陷阱,导致许多人误算了。 “要找到一名普通飞行员几乎是不可能的,这不是因为他的团队的某些个人特征,而是因为所有人的体型参数差异很大。”

丹尼尔斯的分析并没有邀请飞行员努力达到人为的正常理想,而是得出了一个结论,该结论似乎与常识相悖,并且是他书中的基石:任何为普通人设计的系统注定要失败

丹尼尔斯(Daniels)在1952年的空军技术说明中发表了他的研究成果,题为“平均人”?他在书中认为,如果军队想提高包括飞行员在内的士兵的效力,那么它就必须改变士兵应在其中工作的任何环境的设计。建议进行彻底更改:环境应对应于各个参数,而不是平均值。

出乎意料的是,为了纪念空军,他们听了这位科学家的论点。 “旧式的空军设计都是基于寻找与普通飞行员相似的飞行员,”丹尼尔斯向我解释。 “但是当我们向他们展示普通飞行员是没有用的概念时,他们发现有力量专注于为每个飞行员单独设计驾驶舱。”那时候情况开始好转。”

拒绝了对平均值的关注,空军基于主要原则:个人适应性,引发了军事设计哲学的革命。军队没有让一个人适应系统的规范,而是开始根据个人来调整系统。随即,美国空军提出了对座舱的新要求,以适应所有飞行员的需求,这些飞行员​​的尺寸适合每个特性的5%至95%的分布范围。

当飞机制造商了解新要求后,他们便开始休息,坚持认为这些更改过于昂贵,需要花费数年时间才能解决相关的工程问题。但是军方拒绝了妥协,然后-令所有人惊讶的是-航空工程师很快提供了相当便宜且易于实施的解决方案。他们设计了可调节的座椅-这项技术现在已成为所有汽车的标准配置。他们设计了可调节的踏板。他们设计了可调节的头盔带和飞行服。

在实施了这些设计解决方案和其他设计解决方案之后,飞行员的效率得到了提高。不久,美军对每种类型的部队提出了类似的要求,即设备和装备应对应于很大范围的身体参数,而不是平均水平。

军方为什么要如此迅速地进行如此彻底的改变?因为更改系统不是一项明智的工作,所以它是解决紧急问题的切实可行的解决方案。当以超音速飞行的飞行员需要使用一系列复杂的控制装置进行困难的操纵时,不能让任何传感器都看不见或者很难到达开关。在几分之一秒内做出重要决定时,飞行员被迫在已经与他们相对立的环境中做出决定。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN391425/


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