本文是浙江大学心理科学研究中心许为研究员与浙江大学心理与行为科学系高在峰教授等人合作撰写的一篇学术论文，发表于《心理学报》（acta psychologica sinica）2024年第56卷第3期。论文的题目是《智能时代人因科学研究的新范式取向及重点》。这是一篇展望性的理论框架文章，旨在梳理和提出在人工智能（AI）技术背景下，人因科学领域研究范式和重点应进行的跨时代演进与革新。

论文的主要观点阐述

1. 提出“人因科学”学科群概念，并阐述其研究对象（人机关系）的跨时代演变 本文开篇即在国际上首次提出了一个整合性的“人因科学”（human factors science）概念，用以统称工程心理学、人因工程、工效学、人机交互等相近领域。尽管这些领域的具体研究角度各有侧重，但它们共享“以人为中心”的核心理念、相似的研究对象（人机关系）以及共同的目的（优化系统安全、高效和宜人性）。这一概念的提出，旨在促进这些相近领域间的交流与合作，从更高的系统层面探索人因问题的整体解决方案。 论文明确指出，人因科学的研究对象是人机关系。在智能时代，这一关系正发生根本性的演变。基于非智能技术的传统系统中，机器主要扮演辅助工具的角色，人与机器是“人机交互”关系。而随着人工智能技术的发展，智能系统展现出自主化等新特征，能够像队友一样与人协作。因此，人机关系正从“人机交互”演进为“人智组队”（human-ai teaming）式的合作关系。智能系统兼具“辅助工具”和“合作队友”的双重角色。这一根本变化对人因科学的研究提出了全新挑战，要求重新审视传统基于非智能技术的研究范式和重点。

2. 提出并阐述智能时代人因科学的三种新研究范式取向 为了应对上述挑战，论文系统性地提出了三种递进式的新研究范式取向，这构成了本文的核心理论贡献。 * 第一种新范式取向：基于“人智协同认知系统”（human-ai joint cognitive systems）的研究范式。 * 核心观点：摒弃将机器视为被动工具的传统视角，将智能系统（包含一个或多个智能体）视作能够完成认知信息加工任务的“认知体”。因此，智能人机系统被概念化为由人类和机器两个认知体协同合作构成的“协同认知系统”。 * 支撑理论与框架：该范式融合了协同认知系统理论、情景意识理论以及智能体理论。论文提出了一个具体的“人智协同认知系统概念模型”（见图1）。该模型采用与人类用户认知体“异质同构”的方式，用相似的信息加工机制（基于Endsley的情景意识三层模型）来表征机器认知体。这强调了人机之间双向、主动的状态感知与交互。 * 新特征与应用意义：这一范式带来了七个方面的新研究思路：1）研究机器认知体的认知特征与行为；2）研究“人智组队”的合作机制；3）贯彻“以人为中心AI”理念，确保人类为最终决策者；4）强调人机双向主动式状态识别；5）注重人机智能互补与混合智能；6）追求自适应智能人机交互；7）设计支持协同合作的“人机合作式认知界面”。论文以自动驾驶人机共驾为例，说明了如何应用此范式来优化动态人机功能分配、人机控制权切换、人机混合智能设计等问题。 * 第二种新范式取向：基于“人智协同认知生态系统”（human-ai joint cognitive ecosystem）的研究范式。 * 核心观点：智能技术的影响往往超出单个系统，形成由多个智能系统相互关联、相互作用构成的生态系统（如智能交通、智慧城市）。人因科学研究不能局限于单个“人智协同认知系统”，必须扩展到“生态系统”层面，从“点”到“面”进行系统性考量。 * 支撑理论与框架：论文借鉴生态系统思维、多智能体系统理论等，提出了“人智协同认知生态系统”概念框架（见图2）。该框架认为，一个多智能体生态系统（如整个城市交通）可表征为一个由多个“人智协同认知系统”相互作用构成的大型协同认知生态系统。 * 新特征与应用意义：这一范式要求：1）从生态系统整体优化角度考虑各子系统间的相互作用与协同；2）在跨系统层面确保“以人为中心AI”理念，构建跨系统的信任、决策权限保障机制；3）实现跨智能系统的“分布式”协同合作与信息共享；4）关注系统整体的学习与演进能力。再次以自动驾驶为例，单车安全不仅取决于自身设计，还依赖于车、路、云、交通指挥中心等多个认知体构成的整个生态系统的有效协同与合作（见图3）。 * 第三种新范式取向：基于“智能社会技术系统”（intelligent sociotechnical systems, ISTS）的研究范式。 * 核心观点：任何智能系统的开发与应用都嵌入在更宏观的社会、组织、文化、伦理等环境之中。人因科学研究需要进一步从技术系统扩展到社会技术系统层面，从“面”到“体”，综合考虑技术子系统与社会子系统（包括人、组织、规范、伦理等）之间的协同与相互塑造。 * 支撑理论与框架：论文在传统社会技术系统理论基础上，结合智能时代的新特征（如人智组队关系、系统学习演化、开放式边界等），提出了“智能社会技术系统”概念框架（见图4）。该框架特别强调了社会子系统与智能技术子系统重叠部分所代表的新型人机团队协作关系。 * 新特征与应用意义：这一范式强调：1）在宏观STS环境中审视智能系统的研发与使用；2）从人的需求、价值及社会伦理出发，解决AI治理、伦理化设计等问题；3）将人智团队协作置于组织和社会的语境中；4）关注因AI引入导致的组织适应、工作系统再设计以及人员技能发展；5）重视人机共同学习与演化；6）认识到智能生态系统具有开放性和动态模糊的边界。对于自动驾驶，这意味着研发不仅要解决技术问题，还需考虑公众信任、法律法规、事故责任伦理、行业标准、组织结构调整等一系列社会技术因素。

3. 总结人因科学研究范式取向的跨时代演进，并展望智能时代的研究重点 论文通过表格（表1）清晰地梳理了从机械时代、计算机时代到智能时代，人因科学研究范式取向的演进脉络。例如，从早期的基于人机能力差异的静态功能分配，到计算机时代基于人类认知信息加工和以用户为中心的设计，再到智能时代提出的上述三种新范式。这一演进体现了研究视角从微观（认知神经）到宏观（社会技术系统）、从“点”到“面”再到“体”的不断拓展。图5形象地展示了三种新范式取向之间的包含与递进关系。 基于范式取向的演变，论文进一步展望了智能时代人因科学研究的重点将呈现跨时代转移，并主要围绕以下三个方面展开： * “人智交互”：作为一个新兴的跨学科领域，重点研究人与智能体之间的交互原理、模型与方法。 * “智能人机界面”：重点研发支持人智协同合作、具备解释性、可信任、自适应特征的新型界面。 * “人智组队合作”：重点探索人机团队合作的机制、绩效评估、信任建立、决策与控制共享等理论问题。

论文的意义与价值 本文是一篇具有前瞻性和理论建构性的重要论文，其意义与价值主要体现在以下几个方面： 1. 理论创新与整合：首次系统性地提出了“人因科学”学科群概念，并原创性地构建了“人智协同认知系统”、“人智协同认知生态系统”和“智能社会技术系统”三个层层递进的理论框架，为理解和发展智能时代的人因科学提供了全新的、系统化的范式蓝图。 2. 引领学科发展方向：论文深刻剖析了人工智能技术对人机关系本质的改变，明确指出传统研究范式的局限，并系统性地指明了未来研究的三大新范式取向和重点领域。这对于整个人因科学及相关学科（如工程心理学、人机交互、AI伦理等）在智能时代的发展方向具有重要的引领和指导作用。 3. 强化学科交叉与实践应用：提出的新范式强烈体现了跨学科特性，融合了认知科学、人工智能、系统工程、社会学、伦理学等多个领域的理论。同时，论文紧密结合自动驾驶等典型应用场景进行分析，展示了新范式对解决重大实际工程与社会问题的潜在价值，推动了人因科学从理论到实践的衔接。 4. 突出“以人为中心”的核心理念：全文贯穿并深化了“以人为中心AI”的理念，在智能技术高速发展的背景下，重申并强调了人在未来智能系统中的核心地位、主导权以及价值考量，对于确保技术发展服务于人类福祉具有重要的思想价值。