和許多研究人們如何找路的科學家一樣，西北大學的認知科學家大衛 · 烏塔爾（David Uttal）是個 " 路癡 "。世界上有許多像烏塔爾一樣的人，當然也有他們的 " 對立面 "，即那些總是清楚自己身在何處、知道如何到達目的地的人。科學家們通過讓人指出看不見的位置來衡量其導航能力，或者更具挑戰性的是，讓其想象自己在另一個地方并指向第三個位置。從這些實驗中可以明顯得出，有些人确實比其他人更擅長導航。
" 人們在導航上永遠不可能達到完美，但有些人可以精确到僅偏離幾度的誤差，這已經算非常準确了。" 天普大學認知心理學家諾拉 · 紐科姆（Nora Newcombe）說道，她在 2022 年的《發展心理學年鑒》（Annual Review of Developmental Psychology）上與人合寫了一篇關于導航能力發展研究的論文。而另一些人在被要求指出目标的方向時，似乎隻是随意指向某個方向。
雖然很容易證明人們在導航能力上存在差異，但科學家們發現，要解釋其中的原因要難得多。然而，導航研究領域出現了一些令人振奮的新進展。通過虛拟現實和 GPS 追蹤等技術，科學家可以觀察到成百上千，甚至數百萬人在複雜環境中的導航表現。盡管仍有許多未知之處，但研究表明，導航技能在某種程度上受到成長環境的影響。
最近對遺傳學在導航中的作用的研究強調了環境的重要性。2020 年，倫敦瑪麗女王大學的發育心理學家瑪格麗塔 · 馬蘭奇尼（Margherita Malanchini）和同事對 2600 多對同卵和異卵雙胞胎在虛拟環境中的導航表現進行了比較，以測試導航能力是否具有家族遺傳性。他們發現，導航确實在一定程度上具有遺傳性，但這種影響非常有限。相反，影響人們表現的最大因素是遺傳學家稱之爲 " 非共享環境 " 的部分——也就是每個人在生活中積累的獨特經曆。看來優秀的導航員主要是 " 造就 " 出來的，而非 " 天生 " 的。
倫敦大學學院的認知神經科學家雨果 · 斯皮爾斯（Hugo Spiers）領導了一項大規模實驗。通過這項實驗，研究人員得以一窺經驗和其他文化因素如何影響尋路技能。斯皮爾斯和同事與電信公司 T-Mobile 合作，開發了一款名爲《海洋英雄探險》（Sea Hero Quest）的手機和平闆遊戲，玩家需駕駛船隻穿越虛拟環境，找到一系列檢查點。該應用要求參與者提供基本的背景信息，全球有近 400 萬人參與了這項研究。（目前，該應用隻接受研究人員邀請的新參與者。）
通過該應用，研究人員能夠通過玩家到達所有檢查點的總距離來衡量其尋路能力。在完成某些關卡後，玩家還需要向起點發射信号彈，這類似于 " 指向不可見位置 " 的測試。然後，斯皮爾斯和他的團隊可以将玩家的表現與他們的背景信息進行比較。
他們發現，一些文化因素與尋路技能有關。例如，北歐國家的人在導航方面略勝一籌，這可能是因爲定向越野運動（結合越野跑和地圖導航）在這些國家很流行。鄉村居民的表現普遍優于城市居民，而在城市居民中，來自街道布局混亂的歐洲舊城區的人的導航能力高于來自像芝加哥這種街道布局規則的城市的居民，可能是因爲網格狀城市的居民不需要構建如此複雜的心智地圖。
你的方向感如何？
聖塔芭芭拉方向感量表（Santa Barbara Sense of Direction Scale）是一種自我評估的方式，用于測量與導航相關的能力。一般來說，在該量表上得分更高的人在現實生活中的導航能力也更強。可根據自己的實際情況對以下問題從 1 到 7 打分，1 代表非常不同意，7 代表非常同意，4 代表中立。
我很擅長給人指路。
我很容易忘記物品放在哪裏。
我在判斷距離方面很擅長。
我的 " 方向感 " 很好。
我傾向于用方位（北、南、東、西）來理解周圍環境。
我在新城市中很容易迷路。
我喜歡看地圖。
我理解方向指示有困難。
我很擅長看地圖。
坐在車裏當乘客時，我不太記得路線。
我不喜歡給别人指路。
知道自己身在何處對我來說并不重要。
長途旅行時我通常讓别人做導航計劃。
我通常隻需要走一遍就能記住一條新路線。
我對周圍環境沒有很好的 " 心智地圖 "。
這些結果表明，一個人的生活經曆可能是決定其導航能力的最大因素之一。實際上，經驗甚至可能解釋了導航中的一個普遍發現和刻闆印象：男性往往比女性表現更好。然而，研究表明，這種性别差距更多是文化和經驗的結果，而非天生能力的差異。
例如，在性别平等程度較高的北歐國家，男女在導航能力上的差異幾乎不存在。相比之下，在女性面臨探索環境限制的地方，如中東國家，男性的導航表現遠遠優于女性。
這種文化因素以及經驗的重要性也得到了對玻利維亞亞馬遜傳統土著社區 Tsimane 人研究的支持。亞利桑那州立大學的人類學家海倫 · 伊麗莎白 · 戴維斯（Helen Elizabeth Davis）和她的同事給 305 位 Tsimane 成年人佩戴了 GPS 追蹤器，記錄他們在三天内的日常活動範圍，發現男女在移動距離上并無差異。他們在指向不可見位置的任務中同樣表現出色。戴維斯認爲，這是因爲 Tsimane 文化鼓勵孩子廣泛探索森林，從而培養了他們的導航能力。
不過，大多數文化并不像 Tsimane 那樣，女性和女孩因出于個人安全的考慮而更爲謹慎地探索。她們不僅在導航上積累的經驗較少，對安全或迷路的擔憂也直接影響導航能力。" 焦慮會妨礙良好的導航，所以如果你擔心個人安全，你的導航表現就會變差。" 紐科姆說。
人們的個性似乎也在導航能力的發展中起到了作用。" 要在導航方面變得出色，你必須願意去探索。" 烏塔爾說，" 有些人不喜歡四處閑逛的體驗，而有些人非常享受。"
事實上，喜歡戶外活動（如遠足和騎行）的人往往擁有更好的方向感。加州大學聖塔芭芭拉分校的認知心理學家瑪麗 · 海格蒂（Mary Hegarty）指出，那些經常玩電子遊戲的人——尤其是那些需要在虛拟空間中探索的遊戲——也往往具備更強的方向感。
對于烏塔爾來說，這些積累的證據表明，興趣和早期經驗會促使一些人從事涉及導航的活動，而那些天性上不愛探索、機會較少或者在最初經曆中産生負面體驗的人，則可能不會主動參與需要探索的活動。從這個角度來看，這是一種 " 發展級聯效應 " ——即個性和能力的組合會将人們推向特定的方向，逐步影響其導航能力的發展。
志願者被多次帶着沿着兩條相連的路線穿行在一個陌生的社區，随後被要求憑記憶繪制這兩條路線的地圖。正如這些示例所示，他們繪制的地圖質量差異很大。左上角的地圖 1 來自一位導航能力很強的志願者，幾乎完美地還原了實際路線；而右下角的地圖 4 來自一位導航能力較差的志願者，除了兩條路線的存在外，幾乎與實際情況沒有任何對應關系。
SOURCE: ADAPTED FROM T. ISHIKAWA & D.R. MONTELLO / COGNITIVE PSYCHOLOGY 2006
這種發展級聯效應顯然影響了導航高手标志性技能的獲得，包括估算行程距離、閱讀和記憶地圖（無論是紙質地圖還是心智地圖）、根據地标順序學習路線以及理解各點之間的相對位置。
盡管導航研究涉及多個技能，但其中兩個具體的子技能得到了特别關注：一是通過地标進行路線跟随，例如 " 在加油站左轉，走三條街後，在紅色房子那裏右轉 "；二是構建和使用心智地圖的能力，這通常被稱爲 " 全景知識 " 或 " 全局認知能力 "。
在這兩項技能中，路線跟随要容易得多，一旦走過幾次，絕大多數人都能掌握。加州大學聖塔芭芭拉分校的地理學家和心理學家丹 · 蒙特羅（Dan Montello）提到，在一個經典實驗中，他的學生石川徹（Toru Ishikawa）每周一次開車帶着 24 位志願者，在他們從未去過的高檔住宅區的兩條蜿蜒路線中往返十周。
實驗結束後，幾乎所有人都能準确記住各個地标的順序，并大緻估計它們之間的距離。但志願者在辨識兩條路線之間的捷徑、指向看不見的地标，或繪制路線地圖方面表現差異很大。研究人員認爲，那些無法辨識捷徑或找不到地标的人可能缺乏準确的心智地圖構建能力。
紐科姆和她的學生史蒂文 · 魏斯伯格（Steven Weisberg）進行的研究進一步強調了心智地圖在導航中的重要性。他們讓 294 位志願者用鼠标和電腦屏幕在虛拟小鎮的兩條路線中導航。當志願者掌握了路線和其中的地标後，研究人員要求他們站在某個地标處，指向另一條路線上的地标。
在 2018 年發表的研究于中，紐科姆和魏斯伯格發現，人們的導航能力分爲三類：第一類人形成了良好的心智地圖，能夠準确地指向兩條路線上的地标；第二類人有良好的路線記憶，但難以整合成全局地圖，他們能在同一條路線中正确指向地标，但跨路線的準确性較差；第三類人在所有指向任務中表現都較差。
加州大學聖塔芭芭拉分校的蒙特羅認爲，建立和使用心智地圖的能力是優秀導航員的關鍵特征之一。" 如果你的技能僅限于路線記憶，你就很難靈活應對障礙。" 而全局認知能力可以讓人更靈活地導航，" 這是一個顯著的差異，" 他指出。
正如魏斯伯格所說，優秀的導航員還具備在不同場景下選擇最佳導航策略的能力，例如當地标明顯時依賴地标，而在需要更複雜計算時使用心智地圖。
" 我越來越傾向于認爲，優秀的導航員在應用多種策略方面也更靈活。" 目前在佛羅裏達大學任教的魏斯伯格說，" 他們能夠根據不同情境采用不同的導航方式，因此在新環境中更容易找到方向。"
研究人員通過在虛拟城市場景中設計的兩條路線實驗，進一步分析了人們的導航能力。他們将志願者置于某條路線上的特定位置，要求其指向不可見的地标。根據指向準确度，研究人員将志願者分爲三類：具有良好心智地圖的人（能準确指向同一路線和其他路線上的地标）、具備良好路線知識但缺乏全局地圖的人（隻能在同一路線内準确指向），以及在指向任務上表現較差的人。
蒙特羅表示，構建并使用心智地圖的能力（即個人的 " 全景知識 "）很好地解釋了爲什麽一些人導航能力更強。他說：" 如果你隻能記住路線，你就很難靈活地繞過障礙。" 全景知識賦予人們更具創造性的導航能力，" 這種差異非常顯著 "。
家魏斯伯格補充道，導航能力更強的人往往在切換導航模式、根據實際情況選擇最合适的策略方面也更爲擅長。這意味着當地标明顯時他們依賴地标，而當需要更複雜的計算時，則轉向心智地圖。
" 我越來越認爲，優秀的導航者會使用許多不同的策略，" 魏斯伯格說道。" 而且他們的方式更靈活，從而在不同情境中采用多樣化的導航方式，因此當他們置身于新環境時，更容易找到方向。"
舉例來說，魏斯伯格自己在所在的城市蓋恩斯維爾（Gainesville）行走時會留意北方方向，因爲這種策略适用于街道布局整齊的城市；而回到家鄉費城的曲折街道時，他則依賴其他線索來保持方向。
目前，科學家還不确定所有 " 路癡 " 是否都僅僅是缺乏全景知識，還是他們在其他導航子技能上也存在不足，比如記憶地标或估算行程距離。無論如何，路癡們是否可以改善自己的導航能力呢？這是一個尚未完全解決的問題。" 我們都有各自的假設。" 加州大學爾灣分校的認知神經科學家伊麗莎白 · 克拉斯蒂爾（Elizabeth Chrastil）說道，" 但這些假設尚未被充分驗證。"
簡單的練習似乎可以幫助人們提升導航能力，實驗中确實顯示出了一些效果。" 我們可以在虛拟環境中提高人們的導航能力。" 亞利桑那大學的認知神經科學家阿恩 · 埃克斯特倫（Arne Ekstrom）表示。通常大約需要兩周時間，才會看到顯著的進步——但尚不清楚這是否真的使人們在真實環境中成爲更好的導航員，還是僅僅熟悉了實驗中的虛拟環境。
支持這種 " 練習有助提升 " 觀點的研究還包括對 GPS 使用的研究。在 2020 年發表的一項研究中，來自蒙特利爾麥吉爾大學的神經科學家路易莎 · 達哈尼（Louisa Dahmani）和維羅妮克 · 波博（Véronique Bohbot）招募了 50 位年輕人，并詢問他們開車使用 GPS 的頻率。然後，研究人員測試了他們在虛拟世界中的導航能力，發現重度 GPS 使用者的表現較差。
三年後的随訪研究發現，那些在此期間頻繁使用 GPS 的志願者導航能力進一步下降，這強烈表明 GPS 的依賴可能削弱導航技能，而不是因爲導航技能差才依賴 GPS。
專家還建議像烏塔爾這樣的 " 路癡 " 可以試着多關注方向或顯著地标，以此幫助自己在心智地圖中整合位置。魏斯伯格自己在學習新環境時，習慣關注主要方向或顯著地标，如海洋的位置。" 我注意得越多，越能将各點連接到我的心智地圖中。" 他建議導航能力差的人每天問自己 10 次 " 北方在哪 "，必要時參考地圖。這樣做可能幫助他們超越單純的路線記憶，提升導航整體能力。
當然，對于那些不在意提升技能，隻希望不迷路的人，魏斯伯格補充道：" 确保手邊随時有 GPS。"
原文：
https://knowablemagazine.org/content/article/society/2024/why-do-some-people-always-get-lost-but-others-dont
本文根據 BY-CC 協議翻譯并發布。
本文來自微信公衆号 " 神經現實 "（ID：neureality），作者：Bob Holmes，翻譯：EY，36 氪經授權發布。
