当涉及到方向感时，经验可能比天赋更重要

有些人似乎总是精准地知道自己身处何处，以及如何到达目的地，而另一些人则不然。科学家有时会通过让某人指向一个看不见的地点，或者更具挑战性的是，让他们想象自己在某个地方，然后指向第三个地点，来衡量导航能力，很明显，有些人在这方面比其他人更擅长。

然而，科学家很难解释为什么人们在导航能力上有所不同。然而，导航研究领域正在兴起一股新的热潮。通过利用虚拟现实和GPS追踪等技术，科学家们能够观察到成百上千，甚至数百万人试图在复杂的空间中找到方向，并衡量他们的表现。尽管还有很多需要了解的地方，但研究表明，导航技能在某种程度上受到了成长环境的影响。

环境对一个人的重要性在最近一项研究中得到了强调。2020年，伦敦玛丽女王大学的发展心理学家Margherita Malanchini及其同事比较了2600多对同卵和异卵双胞胎在虚拟环境中导航时的表现，以测试导航能力是否在家族中传递。他们发现确实存在这种传递，但只是很小程度上。人们表现出色的最大贡献者是遗传学家所谓的“非共享环境”，也就是每个人在生活中积累的独特经历。看来，出色的导航者大多是后天培养出来的，而不是天生的。

一项由伦敦大学学院认知神经科学家雨果·斯皮尔斯主持的大规模实验为研究人员提供了一瞥，体验和其他文化因素可能如何影响定位技能。斯皮尔斯和他的同事们与电信公司T-Mobile合作，开发了一个手机和平板电脑游戏Sea Hero Quest，在这个游戏中，玩家通过船在虚拟环境中导航，找到一系列的检查点。游戏应用程序要求参与者提供基本的人口统计数据，全球近400万人这样做了。

通过这个应用程序，研究人员能够通过每个玩家为到达所有检查点而旅行的总距离来衡量导航能力。完成游戏的一些级别后，玩家还必须向他们的起点发射信号弹——这是一个与指向看不见的地点的任务类似的死推演测试。然后斯皮尔斯和他的同事们就可以将玩家的表现与人口统计数据进行比较。

他们发现，几个文化因素与导航技能相关联。北欧国家的人倾向于成为稍微更好的导航者，这可能是因为定向运动在这些国家很流行。乡村人口的平均导航能力要比城市人口更好。在城市居民中，那些来自街道网络更混乱的城市，如欧洲老城区的部分城市，比如芝加哥，那些街道呈规则网格状的城市的居民更好，可能是因为网格城市的居民不需要建立如此复杂的心理地图。

这些结果表明，一个人的生活经历可能是决定他们导航能力如何的最大因素之一。事实上，经验甚至可能是导航中最一贯的发现之一——以及导航技能的陈词滥调。男性比女性表现更好的这种性别差距实际上更多是文化和经验的问题，而不是先天能力的问题。

举例来说，北欧国家的性别平等程度最高，几乎没有性别差异。相反，在那些女性在探索环境时面临文化限制的地方，比如中东国家，男性比女性表现出色。

这种文化因素和经验的重要性也得到了对玻利维亚亚马逊地区传统土著社区Tsimane的研究的支持。亚利桑那州立大学人类学家海伦·伊丽莎白·戴维斯和她的同事们在305名Tsimane成年人身上安装了GPS追踪器，以测量他们在三天内的日常活动，发现男性和女性的移动距离没有差异。他们在认知科学专题中报告说，就连孩子们在这项导航任务上表现得非常出色——这一结果，戴维斯认为，是因为他们在一个鼓励孩子们广泛活动和探索森林的文化中长大。

然而，大多数文化不像Tsimane人，女性和女孩往往更谨慎地探索，出于个人安全的良好原因。她们不仅在导航方面缺乏经验，而且对安全或迷路感到紧张也会直接影响到导航。“焦虑会影响良好的导航，所以如果你担心个人安全，你就会是个糟糕的导航员。”新科姆说。

人格也似乎在培养导航能力方面起到了一定作用。“要想在导航上变得出色，你必须愿意探索，”Uttal说。“有些人不喜欢漫游的经验，而另一些人非常喜欢。”

事实上，喜欢户外活动，如徒步和骑自行车的人往往有更好的方向感，加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的认知心理学家玛丽·赫加蒂指出。那些玩很多视频游戏的人也是如此，其中许多游戏涉及探索虚拟空间。

对于Uttal来说，这些不断积累的证据表明，倾向和早期经验会推动一些人从事涉及导航的活动，而那些在性格上不太倾向于探索的人，机会较少漫游或者有初次不好的经历的人则可能不太可能从事需要探索的活动。从那里开始，Uttal推测，“我认为人格和能力的结合会推动你朝某些方向发展。这是一个发展级联。”

这种级联可能影响到一个人获得导航者的具体技能。这些技能包括估算自己行进的距离，阅读和记忆地图(无论是印刷的还是心理的)，根据一系列的地标学习路线，以及了解各个点相对位置。

然而，研究大部分都集中在两个特定的子技能上：通过地标进行路线跟踪——例如，在加油站左转，然后再过三个街区，在红房子旁边右转——和通常称为“实地知识”的能力，即建立和查询一个地方的心理地图。

在这两者中，路线跟踪是最容易的任务，一旦人们走了几次路线，大多数人在这方面表现得相当不错，加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的地理学家和心理学家丹·蒙特罗说。在将近20年前的一项经典实验中，蒙特罗的学生石川徹在圣塔芭芭拉的一个高档住宅区为24名志愿者开车，每周一次，连续10周，他们从未去过的两条弯曲的路线。稍后，几乎每个人都能准确地陈述每条路线上地标的顺序，并大致估计它们之间的距离。但他们在识别两条路线之间的捷径、指出站在看不见地标的地方的地标，或者草绘路线图方面存在着很大差异。研究人员认为，那些不能识别捷径或找不到地标的人可能无法创建准确的心理地图。

Newcombe及其当时的研究生Steven Weisberg的研究强调了这种心理地图在导航中的重要性。他们要求294名志愿者使用鼠标和计算机屏幕在虚拟小镇上沿着两条路线导航。一旦志愿者们学会了路线和它们包含的地标，研究人员要求他们站在一个地标处，并指向同一路线和不同路线上的其他地标。

人们分为三类，研究人员在2018年发表在《心理科学》的当前方向上报告说。一些人形成了良好的心理地图：他们可以准确地指出两条路线上的地标。其他人掌握了良好的路线知识，但在创建一个整合的地图时感到困难：他们擅长路线内部的指向，但在路线之间的指向上表现不佳。第三组在所有指向任务上表现不佳。

能够建立和参考心理地图——一个人的实地知识——在解释为什么他们是更好的导航员方面起到了很大作用，蒙特罗说。“当你唯一的技能是思考路线时，你无法创造性地绕过障碍。”实地知识赋予了创造性导航的能力，他说。“这是一个相当惊人的差异。”

毫不奇怪，更好的导航员可能也更擅长切换模式，并为所处情况选择最合适的导航策略，现在在佛罗里达大学的认知神经科学家Weisberg说。这可能意味着在地标明显时使用地标，而在需要更复杂计算时使用心理地图。

“我已经开始认为我们更好的导航员也在使用许多备用策略，”Weisberg说。“他们以一种更灵活的方式使用这些策略，从而提供不同类型的导航，所以当他们发现自己处于一个新情况时，他们更能找到自己的方向。”

例如，当Weisberg在他现在居住的盖恩斯维尔周围移动时，他会注意北方，因为在一个拥有规则街道网格的城市中，这样做效果很好；当他回到费城的曲折街道时，他会更多地依赖其他线索来保持定位。

研究人员尚不清楚每个糟糕的导航员是否仅仅是在实地知识上表现不佳，还是一些迷路者可能在其他导航子技能上失败，比如记住地标或估算已行驶的距离。不管怎样，糟糕的导航员可以做些什么来改善？这仍然是一个悬而未决的问题。“我们都有自己的理论，”加州大学欧文分校的认知神经科学家伊丽莎白·克拉斯蒂尔说，“但它们还没有达到测试的水平。”GPS的利与弊

简单的练习似乎应该有效——事实上，在实验室实验中是有效的。“我们可以改善人们在虚拟环境中的导航能力，”亚利桑那大学的认知神经科学家阿恩·埃克斯特罗姆说。在大约两周时间内，就可以显示出相当显著的增长——但目前尚不清楚人们是否真的变得更擅长导航，还是只是在特定虚拟环境中找到路的能力更强。

支持人们可能通过实践来提高导航能力的观点还来自于研究人员对人们停止使用他们的导航技能时会发生什么的研究。例如，在2020年发表在《科学报告》上的一项研究中，蒙特利尔麦吉尔大学的神经科学家Louisa Dahmani和Véronique Bohbot招募了50名年轻成年人，并询问了他们有关使用GPS驾驶的终身经历。然后，他们在一个需要在没有GPS的情况下导航的虚拟世界中对志愿者进行了测试。他们发现，最重度使用GPS的人表现更差。三年后对13名志愿者的跟进调查显示，那些在这段时间内最多使用GPS的人在没有GPS的情况下导航能力下降更多，这强烈表明依赖GPS会导致技能下降，而不是技能不佳导致更多地使用GPS。

专家还建议，对于像Uttal这样的困难导航者，可以尝试更加关注罗盘方向或显眼的地标，作为将他们的移动融入心理地图的一种方式。对于Weisberg来说，他学习空间的唯一方式是通过关注主要的罗盘方向或显著的地标，比如海洋。“我付出的注意越多，我就越能将事物链接到我头脑中的地图。”他建议困难导航者每天问自己十次北方在哪里，必要时参考地图。他表示，这可能有助于他们超越仅仅路线知识。

对于那些只关心不迷路而不是提高技能的人来说，还有另一种选择，Weisberg指出：确保你的GPS随身携带。

本文译自 Scientific American，由 BALI 编辑发布。

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