人为错误 （Human Error）（一）

译者：赵路、古洋、刘伟等

[编者按：对于这本经典之作因时间原因，翻译中有不少值得斟酌之处，还望不吝职责]

詹姆斯的《人为错误》一书把许多相关孤立文献理论进行了有机的整合，其中大部分的理论结构是全新的。尤其是对一般各种各样的错误类型的认知过程识别。目前，现代科技水平已使得产品达到了很高的安全性能，但如何更好地理解人类的错误发生机制？使人机协同交互更可靠更高效更舒适，这就成了一个迫切需要解决的问题。该书涵盖心理学、生理学、物理学等诸多学科。因此，它不仅是认知科学家和人为因素的专家必不可少的读物，而且对可靠性工程师、工业设计师和风险管理师也有一定的参考价值，毕竟当前对人为错误的研究还不是非常多。

前言

就如同人类行为学一样，人类的错误也是一个很大很宽泛的课题。但是，我们至少有两种方式可以简化的理解这令人望而却步的理论。可以用一种宽泛但浅显的方式来概括许多已经记录完备的错误类型。或者，可以进行一种新的尝试，去研究一些范围狭窄但相对深入的部分，牺牲全面性来换取一个机会，去得到一些关于“错误产生”更加普遍的原理。笔者已经尝试着去实现后者。

这本书是意图写给各种各样的读者的：认知心理学家、人因工程专家、安全管理人员和可靠性工程师，当然，还有他们的学生。我已经尽我所能的努力去使书中的理论和实践两方面对所有人来说都简单易懂。换言之，读这本书不要求有任何的先行基础知识作为铺垫。虽然对心理学家的思路、著作、研究论证有一些了解明显是一个优势，但是对于读懂本书来说，这不是一个必须的要求；并且，对于心理学家，如果不熟悉高科技系统，读本书的最后两章也不会有什么困难。

对于不同的人来说，错误意味着不同的事物。对于认知理论家，他们对隐藏于人类行为之下的控制过程提供了重要的研究线索；对于应用实践者，他们仍然面临着高风险技术的安全操作的所带来的威胁。虽然理论学家们喜欢收集、培养并分类错误，但是从业者们却对错误的消除、错误犯在哪里、在容错设计中控制错误的反作用更感兴趣。我希望这本书对无论是理论者还是实践者来说都是有价值的。

本书结构

本书分为三部分。前两章介绍了基础的概念、方法、研究传统和背景学习。他们为整本书做了一个整体的知识体系背景铺垫。

第一章讨论了错误的性质，对于错误的种类做了一个初步的定义，并且考虑了迄今为止已经探究过的形形色色的技术。

第二章概括了人类错误中对某些论证的成形最有影响力的研究，这些论证在书的后半部分会有提及。它区分了两个传统的研究：自然科学方法和工程学（或认知科学）方法。前者的特点是，它限定关注定义完整的、可操控的现象，以及可以解释这些现象的理论，并且要求这些理论间的区别，至少有可能通过实验的方法来探究。这个传统研究已经为我们提供了很多已知的基本原理，是有关于人类认知的资源限制的。另一方面，工程学的方法，比起理论上的细微差别，更加关注于一般化的框架结构。它综合了的，不仅仅是基于理论框架、更加广泛的分析和规划，也不仅仅是局限的、数据绑定的模型。更加偏向理论方面的后续章节，在后一个传统研究中出现的比较多。

书的中间部分，包括第三章到第五章，阐述了一个观点，是有关基本的错误机制，尤其是对于那些产生周期复发的、大范围错误类型的过程。虽然“错误类型”是起源于认知阶段，包括了构想和实施一个续发事件（也就是计划，储存，执行）；但是“错误的形成”来源于一个普遍的过程，它从一个长期的积累中选择、检索那些事先已有的知识结构。

第三章描述了一个通用错误模型系统（GEMS），它允许进行三种基本错误类型的识别：基于技术的失误和错误，基于规则的错误以及基于知识的错误。这三种错误可能会基于多种维度来进行区别：活动、注意力、控制方式、相对可预测性、关于机遇的丰富度、情境影响、检测便利性和与变化的关系。大多数章节都是基于技术错误、规则错误和知识错误标准的表现，来描述各种各样的错误模式的。

第四章介绍了关于“认知不完整性”这一概念。认知操作在很多种情况下都有被描述不足的可能性，但是最终的结果确实非常的统一；认知系统倾向于默认采用取根据环境地合适的、高频率的回应。其认为，错误的形成主要受两个因素影响：相似性和频率。反过来，这些都来自自动检索过程，通过此过程，知识结构被定位，并且其结果要么传达到意识（思想、话语、想象等），要么传达到外部世界（动作、演讲、手势等）。这期间会涉及到两种过程：相似性匹配，通过这个过程，适合的知识属性会与当前要求的条件，基于使互相满意的基础上进行匹配；另一过程称为频率赌博，通过这个过程，发生在部分匹配的知识结构中的分歧，就会在一些被更经常被采用理论的支持下得以解决。这两种过程，但尤其是后者，在认知操作变的不足以被详细定义的情况下，都在逐渐成为主流观点。虽然“认知不完整性”的起源非常易变，但它可以被精炼总结为两种功能上等价的陈述：现有要求条件不足以去定义一个唯一的知识项，以及不完整的知识（也就是一些事实的缺失，这些事实与特有知识结构或知识体系相关）。这两种陈述都会增加认知系统往外输出高频响应的自然趋势，并且这为很多错误类型提供了可识别的形式。那些从大范围的认知活动中提取出的证据，都被提出来支持这些声明。

第五章更加精确地从理论和计算的角度解释了这些概念。它提出了这个问题：什么样的信息处理机器能够在大多时候都被正确的操作，并且偶尔产生有人的行为特点的错误响应？这种易犯错机器的描述分为两部分：首先是概念性的、不涉及编程的形式；之后涉及一系列的电脑编程，试图去模拟不同智力程度的受试人是如何回答一个关于美国居民生活的常识性问题的。这个模型的测试结果会与人类样本组的回答进行比较。

本书的最后一章，关注人类错误所产生的结果：错误检测、事故贡献以及补救措施。

第六章评论了有关于错误检测和错误改正相关重要话题的、相对较少的实验性证据。虽然错误改正机制几乎不能理解，但是也有人提出他们的效能是相反的、与他们在意识控制等级中的位置有关。低等级（以及大范围硬接线）位置的改正机制能够非常好的工作。那些涉及到监测真正执行行动计划的、值得注意的过程，在监测无意识的错误时是相对成功的（也即错误和过失）。但是更高等级的过程所关心的计划制定，就相对的对真正的或潜在的、从合适的途径或希望的结果所产生的偏差不那么敏感了。这些错误检测机制的相对效率，很大程度上依赖于反馈信息是否直接和合适。这种反馈的质量随着控制等级的升高而持续下降。

第七章在一个复杂的、高风险技术的背景下，考虑人造成的事故。活跃的错误和潜在的错误有一个重要的区别。前者对系统有一个立即的影响，这种错误经常与“一线操作者”的表现有关系（飞行员、控制室成员和类似人员）；后者有可能会保持很长时间的休眠状态，只有在他们与其他“定居的病原体”结合，在本地触发事件，并打破系统的防御机制时才会出现，这类错误最经常产生于系统的钝端。对六个案例（Three Mile , , , , the of and the King’s Cross fire）研究进行仔细的剖析后得出，对于高科技系统来说，潜在的错误比活跃的错误更具有威胁性。近些年来发生的很多灾祸都证实了这种观点，例如派普艾尔法爆炸案、美国海军的导弹巡洋舰文森斯号(USS )击落伊朗客机空客IR655、克拉珀姆火车相撞案、希尔斯堡足球场惨案。

书的结尾写了一些关于各种各样的技术的考虑（无论是应用于现在还是未来），以此去评估并降低有关于人类所犯错误带来的风险。第八章开始于对概率风险评估技术（PRA）和与其相关的人可靠性评估技术（HRA）的评论。之后考虑了一些对于错误的降低更具思索性的措施：减少错误提供、智能决策支持系统、记忆辅助、错误管理以及生态界面设计。总而言之，本章追寻着可靠性专家时时变动的关注焦点：最开始是研究如何防止部件失效，然后是对于活跃的人类错误的潜在危险体现出一种持续增长的意识，现在，在最近几年，越来越多的人意识到，造成意外的首要原因常常是在意外发生前很早就存在于系统中了。

最后一点是更加悲观的一个观点。安全性设计设施是能够防止大多数单一的人为或机器错误的，但是却不能保证对以下两种错误的技术性防范：在组织和管理中的潜在错误，以及它们与各种本地诱发因素的不利结合（往往也是不可预测的）。虽然认知心理学能够告诉我们很多关于个体犯错误的潜在可能性，但是它却几乎无法说明在高风险系统中个体趋势是如何与复杂群体中的人相互作用的。而恰恰这些群体失误才是主要的危害残余。

一些明显的省略

虽然这本书在文学方面有很大的造诣，但是这本书对于错误和压力之间的关系阐述较少。忽略对这方面的阐释，主要有两个原因。

第一个，虽然有一小部分的“生态学有效”的研究（Ronan, 1953; & , 1963; , 1964; ,1978）表明，高度紧张能够并经常增加犯错误的可能性，但是对于认知错误的发生来说，压力既不是必要的也不是充分的环境因素，这一点也是非常明确的。

最近的研究（,, & , 1982; , & Jones, 1986）表明，一个更令人感兴趣的问题是“为什么一个对于意识失误相对显著地个人倾向，会与压力的易损性的增加有关系？”而不是“为什么压力催生错误？”省略对压力的细节性陈述的第二个原因是，错误倾向和压力易损性之间的重要关系，已经在其他研究中被详细的研究过了（, 1988d）。

有一本近期出版的期刊（ Life 中的一个章节，认知与健康，1988）也揭示了，为什么通过对错误倾向的问卷调查只能得到这本书中的一个概括总结（见第一章）。不详细解释个体差异这个常规话题也是有原因的。虽然像众所周知的那样，年龄和病理学在错误的产生中也扮演了至关重要的角色，但是没有特别有说服力的证据能证明这些个人因素能够导致独特错误的产生。进一步说，它们产生了一个很夸张的趋同趋势，表现为大多数错误的形式都差不多，这些错误形式已经在第四章和第五章中广泛的涵盖了。

给扫读者的建议

对理论很感兴趣的认知心理学家会非常急切的想要读前六章。若是倾心于这本书，他们可以继续读剩下的两章。这两章中的材料对于他们来说会比较晦涩难懂，因为这些内容较少出现在传统的认知学著作中。

那些有更多实用考虑（并且对认知心理学不是那么感兴趣）的读者，可以更加有选择性的阅读。在读完第一章之后，他们可以跳过第二章的结论。第三章包含一些人因方面的材料，以及通用的错误模型系统，因此这一章值得仔细读一读，而非仅仅是浏览。从业者们可能会认为第四章过于学术，因此不是非常合他们的胃口，但是他们可以阅读前几段和总结性的评述，以此对普遍的论述有一个大概的了解。对于基本的理论，第五章的第一部分提出了一个相当精细的概括，他们是否读到结尾，取决于他们对电脑建模是否有兴趣或信心。剩下的三个章节，尤其是最后两章，是特别写给那些要应用这方面知识的人的，这些人不能略读这些章节。

【鉴于该经典之作尚无中文版，本实验室公众号将择机陆续推出后续部分】