为什么有些人总是迷路？ | 科学

与许多研究人们如何从一个地方到另一个地方找到道路的研究人员一样，大卫·乌塔尔是一个糟糕的导航员。 “当我 13 岁时，我在一次童子军徒步旅行中迷路了，迷路了两天半，”这位西北大学的认知科学家回忆道。 而且他仍然不善于找到出路。

世界上到处都是像乌塔尔这样的人，以及他们的对立面，这些人似乎总是确切地知道自己在哪里，以及如何到达他们想去的地方。 科学家有时通过要求某人指向视线之外的位置来衡量导航能力，或者更具挑战性的是，想象他们在其他地方并指向第三个位置的方向，很明显有些人更擅长它比其他人。

天普大学认知心理学家诺拉·纽科姆 (Nora Newcombe) 表示：“人永远不会完美，但他们的精确度可以达到个位数的程度，这非常准确。”她是一项研究的合著者。 导航能力如何发展 2022年 发展心理学年度评论。 但其他人，当被要求指出目标的方向时，似乎是随机指向的。 “他们根本不知道它在哪里。”

虽然很容易证明人们的导航能力存在差异，但事实证明科学家要解释其原因要困难得多。 不过，导航研究领域正在酝酿着新的令人兴奋的事情。 通过利用虚拟现实和 GPS 跟踪等技术，科学家们能够观察数百甚至数百万人试图在复杂的空间中找到出路，并衡量他们的表现。 尽管还有很多东西需要学习，但研究表明，在某种程度上，导航技能是由成长经历决定的。

培养导航技能

最近对遗传学在导航中的作用的研究强调了一个人的环境的重要性。 2020 年，伦敦玛丽女王大学的发展心理学家 Margherita Malanchini 和她的同事比较了 2,600 多名同卵和异卵双胞胎在虚拟环境中的表现，以测试 导航能力是否遗传。 他们发现确实如此——但只是适度的。 相反，对人们表现的最大贡献者是遗传学家所说的“非共享环境因素”，即每个人在生活中积累的独特经历。 看来，优秀的航海家大多是后天培养的，而不是天生的。

伦敦大学学院认知神经科学家雨果·斯皮尔斯 (Hugo Spiers) 领导的一项引人注目的大规模实验让研究人员了解了经验和其他文化因素如何影响寻路技能。 斯皮尔斯和他的同事与电信公司 T-Mobile 合作，开发了一款适用于手机和平板电脑的游戏“Sea Hero Quest”，玩家在虚拟环境中乘船航行，找到一系列检查站。 该游戏应用程序要求参与者提供基本的人口统计数据，全球有近 400 万人这样做了。 （除非研究人员邀请，否则该应用程序不再接受新参与者。）

通过该应用程序，研究人员能够通过每个玩家到达所有检查站的总距离来衡量寻路能力。 完成游戏的某些关卡后，玩家还必须向原点发射照明弹——这是一种类似于指向视线外位置任务的航位推算测试。 然后斯皮尔斯和他的同事可以将球员的表现与人口统计数据进行比较。

多种文化因素与寻路技能相关， 他们发现。 北欧国家的人往往航海能力略强，这或许是因为集越野跑和航海于一体的定向运动在这些国家很流行。 平均而言，乡村居民比城市居民做得更好。 在城市居民中，那些来自街道网络更加混乱的城市（例如欧洲城市的老城区）的人比来自芝加哥等城市（街道形成规则的网格）的人表现更好，这也许是因为网格城市的居民不这样做。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其驾驭能力的最大因素之一。 事实上，经验甚至可能是导航领域最一致的发现和陈词滥调之一的基础：男性往往比女性表现得更好。 事实证明，这种性别差距更多的是文化和经验的问题，而不是先天能力的问题。

例如，性别平等程度最高的北欧国家在导航方面几乎没有性别差异。 相比之下，在女性独自探索环境时面临文化限制的地方，例如中东国家，男性的表现远远优于女性。

这种文化方面以及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提斯曼 (Tsimane) 的研究的支持。 亚利桑那州立大学的人类学家海伦·伊丽莎白·戴维斯 (Helen Elizabeth Davis) 和她的同事在 305 名 Tsimane 成年人身上安装了 GPS 追踪器，测量他们三天内的日常运动，结果发现男性和女性运动的距离没有差异。 男性和女性也同样擅长指出看不见的地方，他们报道了 认知科学主题。 即使是孩子们在这项导航任务中也表现得非常出色——戴维斯认为，这是在鼓励孩子们广泛活动和探索森林的文化中长大的结果。

不过，大多数文化与提斯曼不同，出于人身安全的充分考虑，妇女和女孩在探索时往往更加谨慎。 他们不仅缺乏导航经验，而且对安全的紧张或迷路也会直接影响导航。 “焦虑会妨碍良好的导航，所以如果你担心自己的人身安全，那么你就是一个糟糕的导航员，”纽科姆说。

个性似乎也在培养导航能力方面发挥着作用。 “要善于导航，你必须愿意探索，”乌塔尔说。 “有些人不喜欢流浪的经历，而另一些人则非常喜欢。”

事实上，喜欢户外活动（例如远足和骑自行车）的人往往有更好的方向感，指出 玛丽·赫加蒂，加州大学圣塔芭芭拉分校的认知心理学家。 经常玩电子游戏的人也是如此，其中许多游戏涉及探索虚拟空间。

在乌塔尔看来，这些不断积累的证据表明，倾向和早期经验会促使一些人从事涉及导航的活动，而那些性格上不太愿意探索、没有机会闲逛或最初经历过糟糕经历的人可能不太可能参与其中在需要探索的活动中。 乌塔尔推测，这一切都是从那里滚雪球般滚滚而来的。 “我认为个性和能力的结合会推动你朝某些方向发展。 这是一个连锁发展的过程。”

心理映射器

这种级联可能会影响特定技能的获得，而这些技能是 好的航海家。 其中包括估计您已行驶了多远的能力、阅读和记住地图（印刷版和心智版）、根据一系列地标学习路线以及了解各个点之间的相对位置的能力。

不过，大部分研究都集中在两个特定的子技能上：通过使用地标来遵循路线——例如，在加油站左转，然后走三个街区，在经过红房子时右转——以及通常被称为“调查”的技能。知识”，即构建和查阅某个地方的心理地图的能力。

在这两者中，路线跟踪是迄今为止更容易的任务，大多数人在走了几次路线后就可以做得很好，说 丹·蒙特洛，也是加州大学圣塔芭芭拉分校的地理学家和心理学家。 在近二十年前的一项经典实验中，蒙特洛的学生石川彻 (Toru Ishikawa) 带领 24 名志愿者在圣巴巴拉 (Santa Barbara) 的一个高档住宅区 (他们以前从未去过) 的两条蜿蜒路线上行驶，每周一次，持续十周。

后来，几乎每个人都能准确地说出每条路线上的地标的顺序，并粗略地估计出它们之间行驶的距离。 但 他们的能力差异很大 要识别两条路线之间的捷径，请指向从其所在位置看不到的地标，或绘制路线图。 研究人员认为，那些无法识别捷径或找到地标的人可能无法创建准确的心理地图。

纽科姆和她当时的研究生史蒂文·韦斯伯格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电脑屏幕沿着两条路线穿过虚拟城镇。 一旦志愿者了解了路线及其所包含的地标，研究人员就要求他们站在一个地标处，并指向两条路线上的其他地标。

人们分为三类，研究人员在 2018 年报告 心理科学当前方向。 有些人已经形成了一张很好的心理地图：他们可以准确地指出相同和不同路线上的地标。 其他人拥有丰富的路线知识，但很难创建集成地图：他们擅长在路线内进行指示，但在路线之间却很糟糕。 第三组在所有指点任务上都表现不佳。

蒙特洛说，建立和参考心理地图（一个人的调查知识）的能力在很大程度上解释了为什么他们是更好的导航者。 “当你唯一拥有的技能就是思考路线的能力时，你就无法发挥创造力来绕过障碍。” 他说，调查知识赋予了创造性地导航的能力。 “这是一个相当惊人的差异。”

现就职于佛罗里达大学的认知神经科学家韦斯伯格表示，毫不奇怪，更好的导航者也可能更擅长切换模式并根据自己所处的情况选择最合适的导航策略。 这可能意味着当地标很明显时使用地标，而当需要更复杂的计算时使用心理地图。

“我开始认为，我们更好的领航员也在使用许多替代策略，”韦斯伯格说。 “而且他们以一种更加灵活的方式做到这一点，提供不同类型的导航，这样当他们发现自己处于新的情况时，他们就能更好地找到自己的路。”

例如，当韦斯伯格在他现在居住的盖恩斯维尔周围移动时，他会跟踪向北的方向，因为这在一个具有规则街道网格的城市中效果很好； 当他回到费城蜿蜒的街道的家中时，他更多地依靠其他线索来保持方向。

研究人员还不知道是否每一个糟糕的导航员都缺乏调查知识，或者一些迷路的人是否可能在其他导航技能上失败，例如记住地标或估计行驶距离。 不管怎样，可怜的航海者可以做些什么来改进呢？ 这仍然是一个悬而未决的问题。 “我们都有自己喜欢的理论，”说 伊丽莎白·克拉斯蒂尔加州大学欧文分校的认知神经科学家，“但他们还没有达到测试的水平。”

GPS 的优点和缺点

简单地练习似乎应该有效——事实上，它在实验室实验中确实有效。 “我们可以提高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 Arne Ekstrom 说。 大约需要两周时间才能显示出相当显着的进步，但尚不清楚人们是否真的成为更好的导航者，或者只是在实验中使用的特定虚拟环境中更好地找到自己的出路。

人们可以通过练习来提高这一观点的支持也来自于对人们在实践中会发生什么的研究。 停止 使用他们的导航技能。 在 2020 年发表的一项研究中 科学报告例如，蒙特利尔麦吉尔大学的神经科学家 Louisa Dahmani 和 Véronique Bohbot 招募了 50 名年轻人，询问他们一生中使用 GPS 驾驶的经历。 然后他们在虚拟世界中对志愿者进行了测试，要求他们在没有 GPS 的情况下进行导航。 这 最常使用 GPS 的人表现更差， 他们发现。

专家还建议，像乌塔尔这样陷入困境的航海家可以尝试更加密切地关注指南针方向或突出的地标，以此将他们的动作整合到心理地图中。 对于韦斯伯格来说，他以综合方式学习空间的唯一方法是关注主要方向或海洋等突出地标。 “我投入的注意力越多，我就越能将事物与脑海中的地图联系起来。” 他建议苦苦挣扎的航海家每天十次问自己哪条路是北，必要时参考地图。 他认为，这可以帮助他们超越单纯的路线知识。

韦斯伯格指出，对于那些并不真正关心提高技能的人来说，只要不迷路即可，还有另一种选择：只要确保你的 GPS 方便即可。

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