中国人体工程学研究院书记 丁江洲
中国人体工程学研究院院长 李建军
国家实验室的真正使命,是回答“人如何活得更好”
2025年《政府工作报告》明确提出,加快建设国家战略科技力量,推进国家实验室建设,聚焦重大前沿问题和可持续发展挑战。这一战略部署,既是对全球科技竞争格局的精准回应,更是对人类文明发展核心命题的深刻把握。其内涵不应仅局限于关键核心技术的攻坚突破,更应升维为对人类生存根本问题的系统性解答,即在科技快速迭代、自然环境深刻变化、社会运行节奏持续加速、学科边界不断重构的今天,人如何在复杂耦合的系统中实现身心平衡、提升生命质量、保障文明延续。当前,现代科学体系的专业化分工日益精细,医学、环境科学、社会学、生命科学、天体物理学、量子理论、中微子研究、弱磁效应探索、天文学等诸多学科,在各自领域取得了丰硕成果,但也如同盲人摸象一般,长期局限于局部视角,未能真正打破学科壁垒,构建起人与社会、人与自然、人与宇宙全域关联的整体认知体系。正是在这一文明级的理论与实践空白中,人体工程学人居环境实验室应运而生。它绝非传统意义上的专业实验室,而是全球首个以人为核心,整合天、地、人三才关系,贯通自然科学、人文科学、社会科学与东方智慧的系统科学平台,填补了人类文明在生存智慧领域的最大断层,成为国家实验室体系中回应人类可持续生存命题的核心载体。
现代科学的精细化分工,在推动单一领域纵深发展的同时,也造成了人类赖以生存的八大核心关系被割裂,形成了典型的八维失联困境。每一门学科都只研究人与某一维度的单向关联,却普遍忽视多维因素的协同作用与动态耦合,最终难以完整解释人类生存状态的复杂变化。
人与人的关系研究中,心理学、社会学聚焦个体行为规律与群体互动模式,构建了社会关系分析框架,但缺乏血型、体质类型、五行属性组合对家庭亲缘、职场协作、社交适配性的量化影响模型,忽视了个体生理特质对社会关系的底层塑造。
人与社会的关系研究中,公共管理、城市规划以效率为核心,不断优化资源配置、完善基础设施、规划城市功能分区,却未能充分关注城市运行节奏与居民生物节律之间的共振机制,缺少社会节律适配性的规划依据。
人与环境的关系研究中,环境科学以污染防控为核心,重点监测PM2.5、甲醛等污染物指标,研发环境治理技术,但尚未建立微气候对人类情绪、认知能力、内分泌系统的量化响应函数,忽视了非污染性环境因子对生命状态的深层影响。
人与天体的关系研究中,天文学专注于天文现象记录、天体演化研究、宇宙规律探索,构建宇宙时空模型,但未系统研究太阳活动周期、月相变化、行星运行轨迹与心脑血管疾病爆发、精神类疾病复发、免疫系统波动之间的内在关联。
人与大地河川的关系研究中,地质学分析地形结构、地质构造、水文地质特征,服务于资源勘探与工程建设,却缺少地磁异常区、断层带、地下水系分布与癌症集群、慢性病高发区的空间耦合规律研究,忽视了大地能量场对人体健康的潜在作用。
人与现代工具的关系研究中,传统人机工程学聚焦操作界面优化、劳动强度降低、使用安全性提升,服务于工业生产与产品设计,但未考虑智能设备电磁频段、蓝光波长、辐射强度与个体经络系统、神经系统的干扰关系,忽视了科技工具能量场对人体稳态的破坏机制。
人与食材的关系研究中,营养学以成分分析为核心,研究蛋白质、维生素、矿物质等营养素的生理功能,制定膳食指南,却忽视同一食材在不同体质人群中的代谢路径差异、能量转化效率,缺少体质与食材适配性的精准营养理论。
人与居家的关系研究中,建筑学关注空间美学、功能布局、结构安全,室内设计聚焦居住舒适度与视觉体验,却未能量化房间朝向、采光角度、色彩波长、家具格局对儿童多动症、成人焦虑症、老年人睡眠质量的影响系数,忽视了居家空间能量场对生命状态的塑造作用。现实中大量无法用单一学科解释的现象,恰恰印证了八维失联的深层困境,同一个家庭更换住宅后孩子学习成绩显著提升、成人事业迎来转机,地理区位相近、发展水平相当的两座城市一座抑郁症高发、一座成为长寿之乡,同一款智能手机让一部分人焦虑失眠、另一部分人却能正常使用,这些问题的答案从来不在单一变量的改变,而在于人与八大维度的系统关系失衡与重构,这种跨越自然、社会、人文的系统关系,正是人体工程学人居环境实验室的核心研究对象,也是破解人类生存困境的关键突破口。
人体工程学以中国传统天、地、人三才理论为哲学根基,以钱学森系统工程、思维科学、工程控制论为方法论指导,融合物理学、生物学、心理学、中医理论、认知科学等多学科成果,提出了核心论断,即人的生命最佳状态,是人体能量场与环境能量场的动态共振与平衡适配。人居环境实验室作为这一理论的国家级实验载体,并非对传统学科的简单叠加,而是通过建立中国人体工程学数据中心,数据贯通、标准建立、模型构建、技术落地三步走,实现了从学科割裂到系统集成的根本性突破,构建全球首个人体-环境能量共振模型。实验室依托国家战略科技资源,在全国范围内科学布设最少108个人体-环境耦合监测站,选址覆盖寒温带、温带、亚热带、热带等气候区,兼顾城市核心区、城乡结合部、乡村聚落、生态保护区等不同场景,实现天地人全维度数据的同步采集、实时传输、标准化存储,形成从宇宙天体到人体细胞的全尺度数据链,涵盖天文层、地理层、环境层、建筑层、工具层、食材层、社会层、人体层八大核心数据层。数据库计划采集超过1000PB的多维度数据,实现天文、地理、环境、人体的全链条数据贯通,为系统模型构建提供了坚实的数据基础。依托全息数据库,实验室将联合国内顶尖人工智能团队,基于复杂系统动力学与深度学习算法,构建起环境-人体响应模型,开发出人居优化AI决策系统,通过量化分析八大维度变量的协同作用,精准识别环境能量场对人体能量场的影响机制,并给出针对性的优化方案。如实验室可通过对北京冬季连续六个月的数据分析发现,太阳活动低谷期导致的地磁活动增强,叠加冬季PM2.5浓度上升、室内自然光照射不足,三者形成负面能量耦合效应,使肝郁体质人群的抑郁风险提升3.2倍,基于这一规律,AI系统为高风险社区制定了光、气、声协同调节方案,可以让社区居民抑郁量表评分平均下降41%,焦虑量表评分下降38%,体现系统干预对心理健康的显著作用。针对儿童多动症发病率上升的社会问题,实验室对全国12个城市的300所小学、1500个家庭开展追踪研究,可以得出核心结论,朝北儿童房因自然光不足,依赖人工照明导致蓝光反射率过高,会显著抑制褪黑素分泌,干扰大脑前额叶发育,最终加重ADHD症状,AI系统基于这一研究给出精准优化方案,在试点班级与家庭推行六个月后,儿童课堂注意力集中时长平均提升27%,ADHD临床症状改善率达到35%,为儿童健康成长提供了可复制的人居优化路径。
人体工程学人居环境实验室的战略意义,远不止于技术应用与成果转化,更在于推动国家治理范式从被动应对到主动塑造的根本转变,从治病救人到育境养人的文明级跃迁,为健康中国2030、未来城市建设、中华文明传承创新提供核心支撑。在健康中国建设层面,实验室推动健康治理实现底层逻辑升级,理念上从治已病到治未病,再到育良境,将健康环境构建作为健康治理的前置环节,路径上将中医治未病理念从个体养生行为,升维为城市规划、社区建设、居家设计的强制性标准,实践上推动将人居环境健康指数纳入城市规划审批、房地产开发验收的强制指标,构建天文、地理、环境、人体四位一体的健康评价体系,从源头降低慢性病、精神类疾病的发病风险,使健康治理从医疗投入依赖转向环境优化驱动,构建起预防、干预、康复全链条的健康保障体系。在未来城市建设层面,实验室发挥智库与技术双重作用,可以在雄安新区、粤港澳大湾区、长三角生态绿色一体化示范区等国家重大战略区域,制定生命友好型城市设计导则,将人体工程学原理融入城市规划的每一个环节,打造具有中国特色的未来城市标准,通过地磁、水文、电磁辐射监测规划节律友好型学校,优先选址负氧离子高值带、地磁稳定区打造康养适配型养老社区,在商务区设置节律调节舱缓解人群焦虑情绪,根据居民生物节律优化公共交通运营时间,让中国未来城市建设摆脱西方模式依赖,构建起以人为本、天人共生的城市发展新范式。在文明科学体系构建层面,实验室系统形成了人体工程学八维定律,构建起完整的人类生存系统科学理论框架,实现了传统智慧现代化、西方科学中国化、学科体系系统化,为人类文明的可持续发展提供了核心理论支撑,也标志着中国在全球前沿基础研究领域实现了从跟跑到领跑的跨越。
当前,全球可持续发展议题仍停留在节能减排、资源公平、污染治理等表层问题,未能触及人类生存质量提升的核心命题,而人体工程学人居环境实验室的研究,直指可持续发展的深层本质,即什么样的环境,才能让人类不仅活着,而且活得有质量、活得有尊严,建立生命共同体,依托这一核心研究,中国人体工程学正以实验室为平台,推动人体工程学成果的全球推广,实现从技术输出到标准输出、文明输出的跨越,为全球人类命运共同体建设贡献中国智慧。实验室联合国家卫健委、商务部,在一带一路沿线国家启动扁鹊智慧生活文化健康驿站建设计划,针对不同国家的自然环境、居民体质特征,输出环境与体质适配的个性化解决方案;
在沙特阿拉伯等中东高温地区推荐高反光、低热传导的遮阳材料与通风降温住宅改造方案;在东南亚湿热地带推广除湿通风型人居空间与祛湿健脾食材搭配;在中东欧温带地区输出光节律调节系统改善冬季抑郁与睡眠障碍;
在12个一带一路沿线国家建28个扁鹊健康驿站,可以服务当地民众100万人次,成为一带一路民生合作的重要载体。同时,实验室联合世界卫生组织、国际环境与公共卫生协会,牵头起草人居环境健康评价指南,推动环境医学成为全球公共卫生领域的新分支,将人体-环境能量共振作为核心评价原则,构建涵盖天文、地理、环境、建筑、人体等多维度的评价指标体系,填补了全球人居环境健康评价的标准空白,目前该指南已完成初稿编制,未来将成为全球人居环境建设、公共卫生治理的重要依据,标志着中国在全球人类生存科学领域掌握了话语权,实现了从跟跑者到规则制定者的根本转变。
国家实验室的终极使命,不应只是造出更强的芯片、更快的火箭、更先进的装备,更应回答人类文明发展的三大终极追问,即在科技狂奔的时代,人如何不被技术异化,守住生命的本质与尊严,在城市扩张的浪潮中,人如何不被钢筋水泥吞噬,实现身心的自由与平衡,在文明演进的长河里,人如何实现最佳存在状态,推动生命质量与文明高度的双重提升。人体工程学人居环境实验室,正是这一追问的实践答案,它以钱学森系统工程思想为指引,用现代系统科学复活东方天人合一的古老智慧,用精准数据逻辑验证一方水土养一方人的民间经验,用前沿技术手段实现居得其所、命有所养的文明理想。
当我们在城市规划中计算人均绿地面积时,也应计算人均节律调节空间;
当我们在家庭装修中选择环保材料时,也应选择能量和谐的空间格局;
当我们在人生选择中追求事业成功时,也应追求与天地共振、与环境适配的生命状态。
这才是国家实验室应有的时代高度,不只是攻克技术难关、破解发展难题,更是为人类文明构建一套活得更好、活得更久、活得更有意义的系统逻辑。人体工程学人居环境实验室,正是这一逻辑的中国起点,更是中国为人类命运共同体贡献的文明方案。