研究表明，就方向感而言，经验可能比天赋更重要
像许多研究人们如何找到从一个地方到另一个地方的路的研究人员一样，大卫·乌塔尔是一个差劲的导航员。“当我13岁的时候，我在一次童子军徒步旅行中迷路了，我迷路了两天半，”这位西北大学的认知科学家回忆道。他还是不太会认路。
这个世界充满了像乌塔尔这样的人——以及他们的对立面，那些似乎总是确切知道自己在哪里以及如何到达他们想去的地方的人。科学家有时通过让某人指向一个看不见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，很明显有些人比其他人更擅长这一点。
虽然很容易证明人们在导航能力上存在差异，但事实证明，科学家很难解释其中的原因。然而，导航研究领域正在酝酿新的兴奋。通过利用虚拟现实和gps跟踪等技术，科学家已经能够观察数百人，有时甚至数百万人试图在复杂的空间中找到自己的路，并测量他们做得有多好。虽然还有很多东西需要学习，但研究表明，在某种程度上，导航技能是由教养决定的。
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所处环境的重要性。2020年，伦敦玛丽皇后大学的发展心理学家玛格丽塔·马兰奇尼和她的同事比较了2600多对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有家族遗传。他们发现确实如此——但幅度不大。相反，对人们表现的最大贡献者是遗传学家所谓的“非共享环境因素”——即每个人在生活中积累的独特经验。看来，好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·斯皮尔领导的一项引人注目的大规模实验让研究人员得以一窥经验和其他文化因素如何影响寻路技能。spiers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“海上英雄探索”，玩家可以在虚拟环境中乘船寻找一系列检查站。该游戏应用程序要求参与者提供基本的人口统计数据，全球近400万人提供了这些数据。(该应用程序不再接受新的参与者，除非受到研究人员的邀请。)
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。在完成游戏的某些关卡后，玩家还必须向原点发射一颗照明弹——这是一项航位推算测试，类似于指向看不见的地点任务。然后spiers和他的同事可以将球员的表现与人口统计数据进行比较。
几个文化因素与寻路技能有关他们发现。北欧国家的人往往是略胜一筹的导航员，这可能是因为结合越野跑和导航的定向运动在这些国家很受欢迎。平均而言，农村人比城市人表现更好。在城市居民中，来自街道网络更混乱的城市(如欧洲城市的老城区)的人比来自芝加哥等城市的人表现更好，芝加哥的街道形成了规则的网格，这可能是因为网格城市的居民不需要构建如此复杂的思维地图。
类似这样的结果表明，个人的生活经历可能是他们驾驭能力的最大决定因素之一。事实上，经验甚至可能是导航领域最一致的发现之一(也是老生常谈)的基础:男性往往比女性表现更好。事实证明，这种性别差异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航海方面几乎没有性别差异。相比之下，在女性面临独立探索环境的文化限制的地方，如中东国家，男性的表现远远超过女性。
对玻利维亚亚马逊地区传统土著社区tsimane的研究也支持这一文化方面和经验的重要性。亚利桑那州立大学的人类学家海伦·伊丽莎白·戴维斯和她的同事将gps追踪器放在305名成年人身上，测量他们三天的日常运动，他们发现男性和女性的运动距离没有差异。男性和女性同样擅长指出看不见的地方他们在1999年报道说认知科学专题。戴维斯认为，即使是儿童在这项导航任务中表现也非常出色——这是在鼓励儿童广泛涉猎和探索森林的文化中成长的结果。
然而，大多数文化不像齐马内文化，出于人身安全的考虑，妇女和女孩往往对探险更加谨慎。他们不仅在导航方面积累的经验较少，而且对安全或迷路的紧张情绪也对导航有直接影响。纽科姆说:“焦虑会妨碍良好的导航，所以如果你担心自己的人身安全，你就是一个糟糕的航海家。”
性格似乎也在发展导航能力中发挥了作用。乌塔尔说:“要想擅长导航，你必须愿意探索。”"有些人不喜欢流浪的经历，而有些人却非常喜欢。"
事实上，喜欢户外活动的人，如徒步旅行和骑自行车，往往有更好的方向感，注意到玛丽·赫加蒂加州大学圣巴巴拉分校的认知心理学家。玩很多电子游戏的人也是如此，其中许多游戏都涉及探索虚拟空间。
总的来说，越来越多的证据表明，倾向和早期经验促使一些人从事涉及导航的活动，而那些气质上不太喜欢探索的人，那些很少有机会漫游的人或那些最初有不良经历的人可能不太可能从事需要探索的活动。乌塔尔推测，这一切就像滚雪球一样。“我认为性格和能力的结合会把你推向某个方向。这是一个发展的级联。”
这种级联反应大概会影响特定技能的习得，而这些技能是优秀的航海家。这些能力包括估计你已经走了多远，阅读和记忆地图(包括印刷的和记忆的)，根据一系列地标学习路线，以及理解各个点之间的相对位置。
然而，大部分研究都集中在两个具体的子技能上:使用地标的路线跟踪——例如，在加油站左转，然后走过三个街区，在经过红房子时右转——以及通常被称为“调查知识”的能力，即建立和查阅一个地方的心理地图。
在这两者中，路线跟踪是最简单的任务，大多数人在一条路线上走了几次后，就会做得很好丹·蒙特洛他也是加州大学圣巴巴拉分校的地理学家和心理学家。在近20年前的一个经典实验中，蒙特洛的学生石川彻(toru ishikawa)在圣巴巴拉一个他们从未去过的高档住宅区的两条蜿蜒的路线上，每周一次载着24名志愿者，共10周。
后来，几乎每个人都能准确说出每条路线上地标的顺序，并粗略估计它们之间的距离。但是他们的能力差异很大要确定两条路线之间的捷径，指向从他们站的地方看不到的地标，或者绘制路线的草图。研究人员认为，那些不能识别捷径或找到地标的人可能无法创建准确的思维地图。
人们分成三类研究人员在2018年的报告中称心理科学的当前方向。一些人已经形成了一个很好的心理地图:他们可以准确地指出相同和不同路线上的地标。其他人有很好的路线知识，但很难创建一个完整的地图:他们擅长在一条路线内指出，但不擅长在两条路线之间指出。第三组在所有指向任务上都很差。
montello说，建立和参考思维地图的能力——一个人的调查知识——对解释为什么他们是更好的导航员大有帮助。“当你拥有的唯一技能是根据路线进行思考的能力时，你就无法创造性地绕过障碍。”他说，调查知识赋予了创造性导航的能力。“这是一个相当惊人的差异。”
佛罗里达大学的认知神经科学家魏斯伯格说，毫不奇怪，更好的导航员可能也更擅长切换模式，并根据他们所处的情况选择最合适的导航策略。这可能意味着在地标明显时使用地标，在需要更复杂的计算时使用思维导图。
韦斯伯格说:“我开始认为，我们更优秀的导航员也在使用很多替代策略。”“他们以更加灵活的方式提供不同类型的导航，这样当他们发现自己处于一个新的环境中时，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走动时，他会跟踪北方，因为这在一个有规则街道网格的城市中效果很好;当他回到费城蜿蜒街道的家中时，他更多地依靠其他线索来保持方向感。
研究人员还不知道是否每个糟糕的航海家都只是缺乏勘测知识，或者有些迷路者可能在其他导航子技能上失败了，例如记住地标或估计旅行距离。不管怎样，可怜的航海家能做些什么来改善呢?这仍然是一个悬而未决的问题。“我们都有自己喜欢的理论，”他说伊丽莎白·克里斯蒂尔加州大学欧文分校的认知神经科学家说，“但他们还没有达到测试的水平。”
gps的利与弊
简单地练习似乎应该有效——事实上，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阿恩·埃克斯特伦说。大约需要两周时间才能显示出相当显著的进步——但目前还不清楚人们是真的成为了更好的导航员，还是只是在实验中使用的特定虚拟环境中找到路的能力有所提高。
对人们可能会通过练习提高的观点的支持也来自于对人们停止利用他们的导航技能。在2020年发表于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，并询问他们终生使用gps驾驶的经历。然后他们在虚拟世界中测试志愿者，要求他们在没有gps的情况下导航。这重度gps用户表现更差他们发现。
三年后对其中13名志愿者的跟踪调查显示全球(卫星)定位系统在此期间，大多数人在没有全球定位系统的情况下导航能力下降更大，这强烈表明对全球定位系统的依赖导致技能下降，而不是技能差导致更多地使用全球定位系统。
专家还建议，像乌塔尔这样陷入困境的导航员可以尝试更密切地关注指南针方向或著名的地标，以此将他们的行动整合到思维地图中。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的基本方向或像海洋这样的显著地标。“我注意力越集中，就越能把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问自己十次哪个方向是北，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，对于那些只要不迷路就不在乎提高技能的人来说，还有另一种选择:只要确保你的定位系统方便就行。