你是否曾经在路上开车时走神,险些错过红绿灯?或者在工作中分心,导致犯下低级错误?这些看似不起眼的小插曲,其实都与两个重要的认知过程密切相关——注意力和警觉性。
注意力是选择和过滤信息的能力,它决定了我们关注什么,忽略什么。而警觉性则是持续关注并保持警惕的状态,它让我们能够及时发现潜在的危险,并做出快速反应。在航空领域,机组人员需要时刻保持高度警觉,才能应对突发状况,确保旅客的生命安全。
那么,什么是注意力?什么是警觉性?它们又是如何影响我们的行为的呢?本章将深入探讨这两个认知过程的奥秘,揭示影响它们的关键因素,并探讨如何提升注意力,保持警觉性,为安全飞行保驾护航。
让我们一起走进本书内容的第一篇个人因素的第二章注意力与警觉性:
我们先看组数据:据2013年统计,全球范围内的交通事故中,有5400万人因交通事故受伤,约140万人死亡,其中约有6.8万例发生在5岁以下的儿童中。
那这组数据给我们什么的认识和启发呢?
经过调查:当事司机很多是由于心理或者生理方面的原因,比如精力分散、反应迟钝,造成司机丢失情景意识、不及时或者不当地采取措施。还有当事人对自己的主观判断过分自信,对前方、左右车辆、行人动态、道路情况等,未判断清楚就盲目行驶,种种这些行为,都与司机的注意和警觉性降低有很大的关系。
在航线运行中,当差错产生的时候,是否也是出现了跟上述司机出现的问题一样呢?
注意力: 因所依据的领域不同而略有不同,但是这些定义具有共同的注意力要素,涉及集中精力对单个对象的思考(认知过程),或对其他刺激或事件的排斥。简单来说,注意力是在特定任务或想法上集中注意力并保持兴趣的能力,从而避免分心。
警觉性:警觉性是与注意力密切相关的概念。实际上,“注意”一词常用于保持警觉。警觉性的一种定义是将其描述为持续关注的过程,为机敏或注意力的质量或状态。警觉性也可以被认为是人员的预先准备程度或检测到(突发事件)的可能性,因此对航空安全至关重要。
经验丰富的机组人员应至少熟悉与注意力和警觉性有关的几个概念:
显性与隐性的关注:显性的关注是引导感官(视觉、听觉、味觉等)去收集刺激信息。隐性的关注是一种内部行为,一旦我们感觉到,就需要在精神上专注于特定刺激以增强对该信息的警觉度。
选择性注意:它涉及专注于特定刺激,而忽略其他情景里面使注意力分散的刺激,选择性注意可以是有意识的或无意识的。通常发生在一个人可以有选择地关注某个对象而使自己丧失了其他意识的情况下,特别是如果当他或她需要关注指定的任务时。所示Broadbent和Treisman的注意力模型都是瓶颈模型,因为它们预测我们无法同时有意识地关注所有的感官输入。
Broadbent和Treisman的注意力模型
控制注意和自动注意的转变过程:注意力的受控过程是使用的那些当我们面对一项新任务时,需要通过努力,并且受到短期的记忆限制。通过培训和练习,注意力变得更加自动化,也就是说,关注同一件事就可以花费更少的精力,并且不需要受短期记忆的限制。这解释了为什么经过足够的培训,我们可以同时进行几项操作(例如开车时收听广播);
持续关注:它是将认知活动引导和集中在特定刺激上并保持一定时长的能力;
注意力转换:字面意思理解起来是指个体需要在不同思维模式的任务之间转移注意力;
注意力分散:它是指个体必须在时间和资源有限的情况下同时执行多项任务,而导致注意力的不能专注。当个人尝试同时完成多个任务时,这种情况被称为多重任务处理,是存在很大风险的。在2010年Science上发表的一篇文章显示,人的大脑只能同时处理两项任务,如果“一心三用”只会把事情弄得一团糟,因为人脑只有两个额叶。面对两项任务时,内侧前额叶皮质会自动划分任务,使“一心两用”成为现实。但如果试图“一心三用”,就会把事情变糟,可能会导致大脑结构的改变,同时对情绪调节带来不利影响。另外,密歇根大学心理学家大卫·梅耶的研究团队在心理训练时,让第一组志愿者从识别形状的任务快速切换到解决数学问题的任务时,第二组延长时间继续专注于同一个任务,结果显示由于需要切换注意力,导致第一组需要更长的时间去适应新的任务。因为当大脑在两个任务之间来回切换时,神经回路需要休息一会儿,这是一个耗时的过程,同时思维的准确性下降。虽然各个研究都显示了,人们很难集中精力同时处理好多个任务,但是事实上,对人类的大脑究竟能否应付多任务工作,并没有绝对的答案。
书中根据麦克沃思(Mackworth)的实验,在实验中,受试者被要求观看时钟并检测每一个关键信号(针的双跳),而忽略非关键信号(针的单跳)。实验证明,人们具备能够在有限时间段内保持警觉性的能力。
长时间任务会导致注意力下降,而合理的工作休息模式可以提升警觉性。实验结果表明,较短的休息活动周期(例如活动20分钟/休息20分钟)可以有效提升警觉性,缩短反应时间,而较长的休息活动周期(例如活动60分钟/休息60分钟)则会导致警觉性下降,反应时间延长,尤其是在夜间时段要求其保持高度警觉的时候。(下图中显示)
关键信号和非关键信号的频率对警觉性也会有影响,并且显示与警惕任务的表现水平有关。如显示关键信号在一定时间内出现得较少时,人的行为表现水平将降低(以反应时间表示)。
在特定时间内,非关键信号的数量越少,人的行为表现将越好(以检测百分比表示)。也就是说,每分钟内存在更多非关键信号会导致更多的注意力分散和增加识别关键信号的难度。这些结果表明,人的表现水平明显受信噪比影响。
噪声对注意力的影响是复杂的。图中说明了这些影响:
①要求对象执行经典的时钟监视任务。在这实验中,使用一或三个时钟测试了两个级别的噪声:
1个时钟条件,噪声水平为113dB,而对照噪声水平为79dB;
3个时钟条件,噪声水平为113dB,而对照噪声水平为79dB。
研究结果表明,噪声水平在1个时钟时,对人的行为表现没有明显影响。但是,在3个时钟的条件下,在噪声水平高的情况下,人的行为表现会显著下降。该结果支持以下想法:较高的噪声水平会降低同时执行多个任务时人的行为表现,因为会分散注意力。
②另一项实验研究了噪声对执行注意力跟踪任务和探测任务产生的影响。
跟踪任务:高噪声水平有助于保持跟踪任务的性能,因为高噪声可以提供持续的刺激,防止注意力分散。
探测任务:高噪声水平可以提高探测位于注意力中心信号的表现,但会降低探测注意力外围信号的表现,因为高噪声会干扰对周围信息的感知。
噪声对注意力的影响取决于任务的类型。高噪声水平可以提升某些任务的注意力表现,但也可能干扰对周围信息的感知。
1950年代的Mackworth和 Pepler的研究实验表明,高温对警觉性和行为表现有负面影响。当温度达到30℃时,人的表现水平会显著下降。高温会导致生理变化,例如血液向血管末端转移,从而提高心率和血压,进一步影响行为表现。在26℃的温度下,行为表现受到的影响要小得多。
睡眠不足对执行多重任务和注意力有负面影响。睡眠不足会导致注意力下降、认知功能受损,并增加失误风险。严重睡眠不足会导致“微睡眠”,即在清醒状态下短暂入睡,严重影响工作表现。实验表明,长时间睡眠剥夺会持续降低表现水平,对“安全”的行为没有帮助。
充足的睡眠对于维持认知功能和注意力至关重要,睡眠不足会严重影响工作表现和安全性。
威尔金森实验研究了噪声和睡眠剥夺对警觉性的影响。
实验设计:将受试者分为四组,分别处于正常睡眠或睡眠剥夺状态,并分别在安静或高噪声环境下执行任务。
结果:
正常睡眠+安静环境:表现最佳。
正常睡眠+高噪声环境(100dB):表现下降,但优于睡眠剥夺组。
睡眠剥夺(32小时)+安静环境:表现最差。
睡眠剥夺(32小时)+高噪声环境(100dB):表现有所提升,但仍低于正常睡眠组。
噪声和睡眠剥夺对警觉性的影响取决于两者之间的相互作用。睡眠剥夺会降低警觉性,而高噪声水平可以在短期内提升警觉性,但长期而言,噪声会加重睡眠不足带来的负面影响。
睡眠时长,对人的行为表现影响也会有差异影响。显示每天7个小时正常睡眠可以保持人旺盛的精力,而随着睡眠时间被剥夺,人的行为表现水平呈非线性下降。如图
动机对任务执行的影响至关重要,分为内在动机和外在动机。
内在动机:来自个人内部,例如对任务的兴趣、成就感等。获得反馈可以增强内在动机,提升表现水平。
外在动机:来自外部因素,例如奖励或惩罚。不同的奖励方式会影响表现水平。下图正是反应出了这一点。
如上图,当受试者被告知他们要么参与招募测试(有潜在的奖励)或参与实验室研究项目(没有任何奖励),那些参与招募实验的受试者比参与实验室实验的受试者表现更好。
以下要点与注意力和警觉力有关:
注意力是基本的认知过程,对进入更高层次的认知过程很重要。
警觉性需要注意力来铺路,并根据一个人的警觉水平、注意和状态,准备捕捉尚未出现的关键信息。
注意力和警惕性不是一成不变的,可能会受到环境因素的影响,例如噪音和温度。
诸如在睡眠不足、高血压等生理因素的条件下,会影响注意力和警觉性。
内在或外在的动机都会影响注意力和警觉性。
诸如刺激信号出现的频率之类的因素可能会影响注意力和警觉性的水平。
下期预告
第三章昼夜节律,昼夜的变化又会对我们造成什么样的影响呢,我们在飞行中时长会遇到昼夜变化带给我们的困扰,那如何去调节呢?下期内容我们将揭晓答案!
学好人因,降低差错