世界人机交互领域的华裔翘楚 ︱ 陈芳专访 （上）

陈芳 教授

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16岁时，陈芳从海南岛考上北京大学生物系。那是在1979年，当时的海南岛还是广东省的一个行政区，整个海南岛也只有两名学生考上了北大。陈芳填报的志愿是计算机专业，招生办的老师打来电报征求意见，要把她调剂到生物系。能进北大读书，专业重要吗？于是北京大学生物系多了一位冰雪聪慧的女生。多年以后，陈芳成了查尔姆斯理工大学计算机系的教授，可见心中有梦想，只要持续努力，终有实现的那一天。

陈芳在进入北大读书时，发现自己的考分是全班倒数二三名，中学老师说她是“山中无老虎猴子称霸王”还是相当正确的，与来自全国各地的高才生或状元相比，她啥都不是。经过了一段时间的心理调整，陈芳才适应了这种高强度的学习生活。

蔡元培先生曾以“思想自由、兼容并包”作为北大校训，这八个字也是北大精神的概括。陈芳身在其中，受益非浅。在完成规定课程的同时，她经常参与各种研讨会，还利用一切时间博览群书，文理兼顾，自学了许多经典著作，尤其喜欢读生理、心理学，美学等书籍，这些积累都为她后来在HMI领域的发展奠定了良好的基础。

经过北大四年的磨练，陈芳的人生观、世界观和价值观得到了升华，她尊重科学，敬畏学术，寻求真理，解放思想，突破传统，良好的素养和特质让她经年后达到了事业的顶峰。

1983年，陈芳从北大生物系毕业后，被分配到了中国预防医学科学院劳动卫生与职业病生理研究所，从事劳动生理方面的研究工作。这是一个与应用紧密结合的传统领域，也是人机工效学（ergonomics）的基础。在这里，陈芳参与了调查一些岗位和工位的劳动安排是否科学，劳动强度是否合理，对人体有没有伤害等等方面的工作，通过与大量不同人群的接触，积累了对人的需求调研方法学领域的丰富经验。陈芳在这里工作了6年。

1985年，国际卫生组织WHO，派遣了两位专家来中国讲人机功效学，陈芳英文不错，被派去接待其中一位来自瑞典的专家。一直以来，陈芳对应用科学兴趣很大，人机功效学正好是一门应用性很强的学科，培训结束时，专家问她想不想去瑞典深造，她说，“想去，瑞典的人机功效学发展得很好，但没钱自费留学，要有奖学金才行。”

1989年，这位瑞典专家获得了一笔专门用于培养第三世界国家人才的基金，他给了陈芳奖学金。这笔奖学金解决了陈芳去瑞典的机票和生活费，她开始在瑞典律勒欧大学攻读人机功效学硕士学位。

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律勒欧大学人机功效学硕士班很特殊，只有6名学生，授课老师大多来自美国、英国、法国、德国等地的专家教授，他们都是人机功效学方面的世界级专家。这几乎是一个历史上绝无仅有的高水平硕士班，陈芳在这里学习，拓宽了知识，开阔了眼界，增加了实力。

她在准备毕业论文时，系里面来了一位来自首都斯德哥尔摩劳动环境研究所的教授——英格瓦.霍尔梅（Ingvar Holmer）先生，这位教授后来成了陈芳人生路上最重要的导师之一，他是研究环境工效学方面的著名教授，也是世界气象劳动生理学方面的顶级专家。

陈芳在北京工作时接触过高温气象生理学，因为中国的高温劳动问题很大，她做的都是与高温劳动相关的项目，而霍尔梅教授的课正好是陈芳在国内工作的延续，只不过是低温劳动生理学。陈芳很想去他那儿做硕士论文，但得到的答案是，“Let’s see”。

在霍尔梅教授的课程结束时，每个学生都要交一篇综述，陈芳交的是关于“低温生理适应”方面的文章，得到的评语是Excellent and Incredible！教授告诉陈芳，“你可以来我这里做硕士论文了”。陈芳到教授的实验室报道的第一天，教授就给了她一篇来自荷兰著名研究所TNO的文章，他说，如果能把工作照着复制一遍，硕士论文就算通过了。

根据文章的内容，陈芳查阅了大量的文献，在做完预实验后，她发现这篇文章的结论有误。可是当她把结论告诉霍尔梅教授时，教授用一种怀疑的眼光看着她，意思是你算老几，敢说这种世界权威机构出来的文章是错的？教授让自己的助手与陈芳一起做了各种可能的实验，进一步证明和完善了她提出的理论和数理模型的正确性。

硕士论文完成后，霍尔梅教授让陈芳拿到一个国际会议上去发表，这个国际会议正是由TNO研究所举办的。陈芳把文章寄过去后，他们马上就驳了回来，理由是“你的结论与我们不一样”。

为此霍尔梅教授给研究所发了一封信，“不能说我们的结论和你们不一样，我们就错了，也有可能是你们错了”。TNO研究所的人看到信后，也很有风范，就把自己的论文收了回去，并安排了陈芳做大会发言。

让一个硕士生在这样的国际会议上做大会发言，实属少见。当时台下第一排坐的几乎全是TNO研究所的参会人员，霍尔梅教授也在其中。到了提问环节，TNO低温生理研究所的所长问，“我们做了跟你一样的实验，我们得出的结论不一样，你能解释为什么吗？”

陈芳说，“我一直在等您这个问题”，在座的所有人都笑了。接下来陈芳的回答有论据，有分析，有结论，大家听后很服气，教授也很满意。会后霍尔梅教授对陈芳说，“你来我这儿读博士吧。”

这件事让陈芳意识到，权威不一定做什么都是对的，但敢于承认自己的错误，认可别人的成果，这才是尊重科学的态度，这种权威更能得到大家的尊重和敬仰。

随后几年，陈芳所研究的气象生理学成果，对于气候相对寒冷的国家意义很大，尤其是在军方运用很广，军人大部分时间在极端环境下工作，天寒地冻、酷暑高温、天灾人祸都得冲锋陷阵，因此在以人为本的国家，军用装备，军事手套上的舒适性就显得格外重要。陈芳的每一篇关于低温劳动生理方面的文章发表后，各有关劳动保护方面的机构都会很感兴趣，有些国家还会以此来制定某些劳动操作上的法律法规。

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在瑞典，研究所没有颁发博士学位的资格，博士生需要选择在某所大学的某个专业进行注册，陈芳选择了林雪平大学。林雪平是一所新大学，在教学理念和方法上与传统大学有所不同，开设有许多新的学科。当时陈芳并没有想到，这个选择会为她后来的道路埋下伏笔。

那时，斯德哥尔摩每到夏天都要举办为期一周的水节（Water Festival），在水节上有很多水上节目表演，最后一项是飞行表演，它是水节的高潮，即由最先进的JAS-39战斗机演示贴着水面从桥洞穿过的特技。瑞典作为最早发展航空业的国家，所展示的飞行特技确实惊艳了全球。

可是那一年，战斗机的表演出事故了，它在观众面前坠落，爆炸，起火，飞行员被弹出了机舱。这件事在国际上影响很大，令陈芳没想到的是，这事竟然与她还扯上了关系。

话说飞机的黑匣子找到后，发现飞机没有问题，是驾驶员放弃了飞机。这位战斗机试飞员是瑞典最优秀的驾驶员之一，他十分清楚战斗机的价值，不到万不得已决不可能弃机跳伞，人们相信他当时的决定一定有他的道理。

事实上，问题出在了交互界面的设计上。战斗机的驾驶舱内有三四百个Display（显示器），飞行员要在半秒钟内，对显示器上的所有指针跳动做出正确的判断，他不明白为何有些指针要那样跳动，以为是飞机失控，于是就跳伞了。

对此，瑞典国防部投入了大量资金来研究HMI。由于瑞典的飞机制造主要在林雪平，HMI的研究也放在了林雪平大学，这也是瑞典的HMI研究走向辉煌的开始。

1994年，在陈芳注册博士的林雪平大学机械系，重金聘请了一位在美国做了17年HMI的瑞典专家马丁.赫蓝德(MartinHelander) 教授，他是当时国际人机工程协会的主席，瑞典政府给了他无条件的支持，让他来负责组织这个研究，同时他也在这个系担任主任。

赫蓝德教授到来后，学校就与皇家理工大学联合成立了一个最大的世界级HMI研究中心，主要从事与飞机和一些交通工具相关的HMI研究，其中包括基础理论研究和应用研究。

当时陈芳正在休产假，并不知道系里面发生了什么变化。有一天，她去办公室复印资料，在楼道里碰到赫蓝德教授。这位从美国来的教授确实不一样，他见到陈芳问的第一句话是，“听说我们系有一位来自中国的博士生，是你吗？”当得到肯定的答案后，他便拿出一张在美国大学流行的中国大学排行榜问她，“你是从哪所学校毕业的？”陈芳回答，“No.1”，教授马上面露喜色，“你好厉害，从这所大学毕业的学生，在美国可以随便挑选大学。”

来瑞典5年了，还从来没有人问过陈芳这样的问题，瑞典提倡人人平等，没有谁比谁更厉害这个概念。就这样，赫蓝德教授成了陈芳在林雪平大学的博士导师，陈芳也是他在瑞典的第一个博士生。

04

在瑞典读博士，需要修完60学分的选修课。赫蓝德教授在详细了解了陈芳的背景后，就给她指定了学校开设的所有与HMI相关的课程，有几门课程，他认为陈芳的水平足以胜任教师工作，边学边教，也算入选修课学分，这些课程包括劳动生理学，生物力学，研究方法学和数理统计学等学科。因为这个机缘，陈芳从传统的劳动人机工效学领域，转到了HMI领域。

赫蓝德教授是一位非常出色的世界级HMI专家，其炉火纯青的专业造诣让他在学术上达到了登峰造极的境界，他会经常邀请全世界的HMI专家来学校讲课，陈芳有幸认识了多位HMI领域的世界级专家，听过很多高水平的专业课，开拓了思路和眼界。当时在HMI学术界有一种说法：要做HMI研究，就到瑞典的林雪平大学。

在瑞典读博士一般需要五年，陈芳读到第四年的时候，已经发表了近二十篇文章，有一次赫蓝德教授看到了陈芳发表论文的List，就对她说，“你为什么还不毕业呢？不要在这上面浪费时间了，快些毕业吧，我有的是项目给你做，我会支付给你最高的工资。”陈芳考虑后，提前一年申请了答辩。

负责陈芳博士答辩的是一位很有名的英国专家，他认为陈芳的博士论文本身已经没有什么问题可问，因此提出了很多发散性的、涉足广泛的问题，陈芳运用了大量的幻灯片（那时还不时兴用PPT）来回答专家的提问，其中涉及的理论详实，数据准确，逻辑清晰，答辩会到后来成了一个Enjoy的讨论会，让参加答辩的十几位教授和研究人员听得目瞪口呆。

在晚宴的时候，霍尔梅教授说，“我见过博生Delay的，没见过提前的，你4年时间生了两个孩子，还能提前一年毕业，真的不可思议。更令我惊讶的是，你对这个领域有这么多前沿的想法，你的论文是我们下一个欧共体6年项目的依据和经典，我原本想要你来领导这个项目的。不过，我也理解你做出的选择”。事隔多年后，霍尔梅教授对陈芳说，“能成为你的导师，是我的幸运！”

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博士毕业后，赫蓝德教授交给陈芳做的项目，是应用在战斗机上的3D声音和语音识别系统，属于国家保密项目，外国人不允许参与，因此陈芳不得不加入了瑞典国籍，同时还做出了一些承诺，才正式进入到项目研究之中。从这个项目开始，陈芳对HMI语音识别系统进行了比较深入系统的研究，出版了两本书，发表了很多篇文章，带出了多位硕士生。

1998年，赫蓝德教授找了一位马来西亚的太太，他离开瑞典去了新加坡。学科带头人走了，林雪平的HMI研究也开始走下坡路，陈芳在系里硬撑了一段时间，可是独木不成舟，她一个外国人也很难主持大局，她觉得自己的人生应该翻页了。

在这之前，陈芳从未在瑞典找过工作，总是前一步还没有走完，后一步就来了。

2003年4月的一天，陈芳第一次认真考虑换工作的事情，她上网浏览，第一个跳出来的是查尔姆斯理工大学交互设计专业的招聘广告，但截止日期是2月底。查尔姆斯理工大学交互设计专业是2001年刚成立的。抱着试试看的心态，她给那里的主管教授Lars打了一个电话，介绍了自己的专业情况，对方说，“我们的招聘工作已经结束，不过，你可以把简历寄过来看看。”

看过陈芳的简历后，这位主管教授说，“你这样的背景和能力，任何一个地方都会抢着要的，你确定学校会放你走吗？”在陈芳与系主任见面后，他们就开始打报告给校长，希望引进她，校长很快就批复同意了。

查尔姆斯理工大学在工业领域全世界排名第二（第一是MIT），它是瑞典唯一的私立大学。学校有规定，外招只能签三年的客座教授，但校方同时也做出承诺，三年后会把她转成正式的终生教授。

三年到了，陈芳做了一个报告，由校方组织多位教授对她进行了一次高规格的访谈，就转成了终生教授。后来有一位教授告诉她，自己在查尔姆斯干了一辈子，还是第一次看到有人从客座教授直接转为终生教授的，很了不起。

四年博士毕业，三年客座教授转成终身教授，陈芳都打破了常规。有天赋的人不少，但有成就的人不多，是她持之以恒的执着、专注和努力，才取得了令人惊叹的成果。

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在新世纪之初，瑞典政府首先提出了交通零死亡的口号和愿景，出台了相关政策，并投入了巨额资金。瑞典政府把这个研究放在了查尔姆斯理工大学，学校成立了汽车交通安全研究中心，专门研究实现交通零死亡需要解决的相关问题，有许多大学、政府部门和汽车主机厂及零部件企业都参与其中，沃尔沃是其中最有名的企业之一。

从2005年到2014年，十年时间，陈芳在这个汽车交通安全中心从事汽车主动安全和无人驾驶研究，重点研发主动安全和360度避撞，从汽车层面实现真正意义上的零死亡。从传统汽车的被动安全到主动安全，HMI 的设计会变得更加复杂和具有挑战性，他们在关注车内人员安全的同时，也更加关注车外道路使用者的安全。

沃尔沃公司作为汽车安全的标杆，投入了数以亿记的资金来研究相关问题，陈芳和她的团队有幸参与了沃尔沃汽车安全领域的相关研究。早在吉利买下沃尔沃汽车公司之前，陈芳就开始关注中国汽车驾驶员的行为特点，做了大量的两国驾驶员行为对比研究和对HMI设计产生的影响，她用大量的数据说明了一个事实，在主动安全驾驶的时代，地域文化对汽车HMI的设计有决定性的影响，而这一点在传统汽车上并不明显。

陈芳认为，中国必须开展自己的HMI研究工作，需要做出符合本国交通特点和驾驶员特性的HMI设计，如果还是像过去传统车那样照搬国外的设计，后果将不堪设想。学术上一直有这种说法，交通事故95%是人为的因素，是由人的错误造成的。

因为人是会由于各种各样的因素而制造各种各样错误的物种，“人之所以为人，就是因为不完美”。从交互设计者的理念来讲，如果一个设计会让人在使用时出现错误，不管这个错误是什么原因造成的，这个设计就有问题，就需要改进。

一般情况下，出现交通事故有两种原因，一种是人不遵守交通规则；另一种是道路交通设计不合理。中国的道路交通设计问题很多，有一次陈芳在安亭附近一个国际酒店开会，她连续几天从酒店出来，都看到有交通事故在酒店门口发生，由于主城区的速度不快，都只是刮蹭，但在同一地方反复出现相同的事故，这一定不是驾驶员的问题，而是道路设计存在问题。

2012年，陈芳与清华大学陈波教授合作举办了第一届汽车主动安全会议，第一次把交通零死亡的理念带到了中国，她邀请了四位瑞典专家来参加会议，也邀请了中国交通部的几位官员，官员们说，“这怎么可能，中国每年交通事故要伤亡几十万人，世界每年交通事故要死亡一百多万人”。不过最终中国交通部还是与瑞典交通部签署了合作协议，共同研究中国的交通问题。

陈芳在论坛上作报告

目前中国研究智能化、无人驾驶汽车的公司很多。或许由于历史的原因，中国非常注重技术开发和硬件开发，但在软实力方面，比如HMI这种建立在对人的认知基础上的研究和设计，却没能够引起足够的重视，以至于出现了如此大的供需断层。

从主动驾驶到自动驾驶，对技术的挑战莫过于对人的行为认知的挑战，其难度更大，它不仅仅是一个汽车行业的问题，还是一个多产业，全民性的问题，因为道路的使用者不仅仅是汽车驾驶员，还有形形色色的人，每个道路使用者的行为，都会影响到自动驾驶的安全，其中还牵涉到法律、人性、人权等等。

HMI在国内刚刚起步，HMI在本质上是以人为本的设计，是为人服务的设计，是充分体现人的价值的设计，它又是一门综合性学科，做HMI的人要学识广博，既要懂技术，又要了解人性，还要了解市场，对生理，认知，环境，艺术、音乐等等都要有涉猎。

在以人为本这点上，国内要走的路还很长。陈芳目前正在为企业和高校做一些HMI的技术咨询和项目推进工作，仅靠她一个人的努力还远远不够，如果政府部门能给予大量的投入，高校研究机构与企业积极展开合作，HMI的技术一定会在中国迅速的发展起来。

（上篇完）

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