人体工程学原理已经存在了几千年,但人体工程学(译为“工作定律”)是在工业革命时期出现的。企业寻求提高生产率的方法,因此工程师们研究不同的工具或流程如何提高效率。与此同时,姿势成了道德和医学上的困扰。医生们对良好的坐姿卫生进行了理论研究,并设计了一些家具来促使人们保持“正确”的姿势,即坐直并保持不动。正如 David Yosifon 和 Peter N. Sterns 在《American Historical Review》杂志上发表的姿势史中所写,这些观点更多反映的是中产阶级的礼仪,而非经过证实的事实。不过,这个时代的座椅预示了我们今天在人体工学座椅中可以看到的一些元素,如腰部支撑、旋转座椅和滚轮。
但直到二十世纪中叶,人体工程学才成为一门专业和科学学科。第二次世界大战期间,精密机械和技术迅速发展。工程师们认识到,他们在制造物品时必须考虑到心理学和生理学等“人为因素”。其中一个有影响力的案例涉及 B-17 轰炸机,经验丰富的飞行员发现该机的坠毁率高于其他飞机。一位空军心理学家意识到,问题在于不同的着陆控制装置看起来过于相似。这就是“设计者的失误”。重新设计旋钮后,坠机率就下降了。
我们中的大多数人永远不会驾驶战斗机,但我们随处可见符合人体工程学的设计:握感舒适的削皮器、一把放在手心里的剪刀,或是拉到办公桌前的办公椅。
脚踝倾斜枢轴和体型系列示意图(Bill Stumpf,1990 年)
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人体工学设计之所以成为主流,要归功于霍尼韦尔圆形恒温器的工业设计师 Henry Dreyfuss。在 1955 年出版的开创性著作《Designing for People》中,Dreyfuss 解释说,他的工作就是让人与环境更加和谐。为此,他经常就自己的项目咨询医生和医学专家。他还编写了参考手册,根据男性和女性的平均尺寸为物体和环境规定了理想的尺寸,并被设计行业广泛采用。
随着医学研究和成像技术的发展,人体工程学设计也在不断进步。20 世纪 60 年代末和 70 年代初,医生们对生物力学和脊柱解剖学有了更深入的了解。他们还开发出了参照客观数据(如腰椎间盘压力和肌肉活动)而非个人观点的舒适度评级方法。设计师 Bill Stumpf 开始关注这对办公家具意味着什么。他花了 10 年时间研究久坐对人体的影响,从疲劳到认知能力,再到背痛。Stumpf 认为,如果身体不适不会影响人的注意力,如果不良姿势不会妨碍血液循环,那么创造力就会得到提高。
1992 年 6 月申请的 Aeron 座椅专利图,发明者为 William Stumpf、Rodney C. Schoenfelder、Donald Chadwick 和 Carolyn Keller。
这项研究促使 Stumpf 制定了自己的 10 点舒适标准,并在 Ergon 座椅上进行了展示。Herman Miller 于 1976 年发布了 Ergon 座椅,该座椅采用塑形泡沫塑料,可支撑腰椎和骶椎区域;具有倾仰装置;座椅、靠背和扶手的高度均可调节。正如 Stumpf 在 1975 年写道的那样,Ergon 的核心理念是满足“姿势需求”和“姿势奇想”,因此相关的广告强调了人们可以坐上去的各种方式。其中一则广告以延时摄影的方式展示了一位商人一天工作中在办公桌前的坐姿,照片中他躺着接听电话、盘腿深思、阅读报告时将大腿搭在扶手上。
人体工程学家具的一个长期难题是,家具是批量生产的,但没有两个人的身体是一模一样的。
在设计 Ergon 时,Stumpf 没有以普通人的身体为中心—他的方法与 Dreyfuss 提出的设计行业标准明显不同。他的这一策略也也影响了他的下一力作:1994 年发布的 Aeron 座椅。Aeron 座椅是与 Don Chadwick 合作设计的,采用弹性、透气的工程纺织品,以均匀分布支撑力并消除压力点。两人最初是在为老年人设计躺椅原型时提出这一想法的。织物悬架改变了这一领域,现在,从高档到低档,大多数家具品牌都在工作椅中采用了这一技术。
人体工学椅如今已成为办公室的主流,人们可以在上面一坐就是几个小时。在某些方面,这些座椅已经变得过于舒适。医生们警告说,“久坐是新的吸烟方式”,因为久坐的生活方式与癌症、糖尿病和心脏病风险增加之间存在联系。解决这些问题已经超出了设计所能做的范围,尽管市场上已经出现了一些能促使您动起来的新产品,比如坐立椅和故意让您坐得不舒服从而使您不能久坐的座椅。1979 年,“百变跪姿椅”的设计者 Peter Opsvik 写道,“最好的姿势是下一个姿势”,意思是保持运动是个好主意。归根结底,最健康的坐姿就是站起来走动走动。