2019 年，認知科學家巴勃羅·費爾南德斯·貝拉斯科 (Pablo Fernandez Velasco) 前往西伯利亞，參加了該地區鄂溫克馴鹿牧民的抽獎活動。獎品包括足球、茶、便攜式收音機、GPS 設備和其他小玩意。一位牧民贏得了 GPS。英國約克大學的貝拉斯科說：“我認為這是最精彩的獎項之一。” “他垂頭喪氣。”
牧民一直盯著收音機，對 GPS 沒有任何用處。他和其他鄂溫克牧民一樣，在廣闊的針葉林中航行貝拉斯科和牛津大學的地理學家安娜·格萊澤今年早些時候描述了一套策略，通過注意自己的步態並跟踪地名、路徑和河流流動模式。
但這種現實生活中的導航仍未得到充分研究。相反，研究人員長期以來一直致力於研究參與者（主要來自西方）如何在平面電腦屏幕上“導航”。此類研究消除了嘈雜的環境，包括樹冠、野生動物、天氣事件和其他事件，以確保最大限度的控制。
在將環境視為固定的情況下（這在大腦和行為研究中很常見），科學家們在假設下進行操作無論文化或環境如何，人類的行為方式都是相同的，倫敦大學學院的神經科學家 Hugo Spiers 及其同事在即將發表的一篇文章中寫道英國皇家學會開放科學。然而，數十年的研究表明，實驗室的發現可能無法轉化為現實生活。
位於坦佩的亞利桑那州立大學的環境人類學家海倫·戴維斯說：“你可以在美國的實驗室裡進行工作，一切都進展順利，然後把它帶到野外，一切都會崩潰。”
斯皮爾斯和合作者認為，研究人員應該停止使用消除環境“噪音”的還原論方法。將外部世界納入研究更為複雜。但更新的工具意味著研究人員可以將更廣闊的世界帶入實驗室，反之亦然，同時仍然確保高水平的控制。
倫敦大學學院的認知科學家、《導航》一書的合著者 Gabriella Vigliocco 表示，導航研究正在從計算機屏幕上的二維世界轉向更現實的三維世界。英國皇家學會紙。這項工作不僅僅是幫助研究人員更好地了解人們如何駕馭他們的環境。這些發現對我們對人類發展、公共衛生和人類心理的了解具有重要意義。
狂野實驗室
對在不真實的實驗室環境中研究人類行為的擔憂可以追溯到幾十年前。
英國心理學家唐·班尼斯特 (Don Bannister) 於 1966 年在《實驗心理學家》中寫道：“為了像科學家一樣行事，[實驗心理學家]必須構建讓我們的受試者完全受到控制、操縱和測量的情境”。英國心理學會公報。 “我們構建了一種情境，讓他們的行為盡可能不像人類，我們這樣做是為了讓我們自己能夠對他們的人性本質做出陳述。”
但維格里奧科表示，在混亂、不可預測的環境中進行嚴格、可重複的實驗實在太難了。 “現在工具已經有了。”
電子遊戲《海洋英雄探索》就是一個例子，在遊戲中，人們駕駛一艘船尋找神秘的海洋生物。自 2016 年推出以來，已有來自 193 個國家/地區的超過 400 萬人玩過該遊戲。這為研究人員提供了大量導航數據，使他們能夠研究人們如何在各種環境中導航。
這些數據的主要發現是Spiers 及其同事在 2022 年報告稱，玩電子遊戲的人數要高於城市孩子（序列號：4/1/22）。這是因為城市的孩子可能是在整齊的網格狀街道上徒步長大的，而鄉村的孩子則不得不在蜿蜒的鄉村小路上徘徊並迷路。
不過，《Sea Hero Quest》仍然讓參與者在設備上導航，不需要移動，並且依賴於視覺尋路。假設世界各地的人們主要靠視覺導航是錯誤的，Velasco 和 Spiers 一月份在認知科學的趨勢。
他們對民族志文獻的回顧發現了無數的研究表明導航是多感官的。例如，巴泰克人在馬來西亞茂密的熱帶雨林中行走，那裡的視線常常被遮擋，但他們可以通過鳥鳴來導航。在其他地方，人們通過觀察星星、雪堆、海藻、海浪和許多其他線索中的圖案來保持方向。
這就是高科技虛擬現實設施開始發揮作用的地方。它們通過讓參與者在受控環境中體驗聲音和氣味，甚至像在現實生活中一樣行走，正在突破導航研究的界限。其中一個設施是人-環境-活動研究實驗室（PEARL），於 2021 年在倫敦大學學院開業，佔地 4,000 平方米。研究人員可以模擬從醫院病房到交通樞紐的一切。 “它很像一個電影製片廠，但用於研究，”斯皮爾斯說。
Spiers 表示，像 PEARL 這樣的設施可能會改變導航研究的遊戲規則。但它們也有一些缺點，可能會限制其廣泛採用，其中包括高昂的價格。 “我認為每天的運營成本約為 7,000 英鎊（或超過 9,000 美元），”Spiers 說。
將實驗室帶到野外
海倫·戴維斯說，實驗室和現場工作都面臨著獨特的挑戰。但同時，這些方法也允許進行嚴格的研究。 “我認為非常酷的是……現在實地工作和實驗室工作之間有了這種混搭。”
Davis 及其同事使用移動 GPS 裝置和安裝在三腳架上的指南針，研究了年齡從 6 歲到 84 歲的玻利維亞 Tsimane 人的日常運動和空間認知能力。在一項任務中，參與者將指南針指向一個遙遠的、看不見的地標，這是航位推算能力的衡量標準。研究人員通過計算正確方位和指向方位之間的差異來測量參與者的準確性。
這Tsimane 兒童的平均錯誤率戴維斯和鹽湖城猶他大學人類學家伊麗莎白·卡什丹 (Elizabeth Cashdan) 在 2019 年報告稱，6 至 18 歲年齡段的 GPS 設備顯示他們平均每天行駛超過 5 公里的氣溫為 40 度。這表明他們的能力與成人大致相當在鹽湖城。
與此同時，納米比亞奧瓦特瓦覓食社區的孩子們平均會指出：20度精度，戴維斯和她的團隊在 2021 年報導。大多數奧瓦特瓦兒童在工作日上寄宿學校，週末回家——單程行程 20 公里以上。這個巨大的範圍似乎正在幫助奧瓦特瓦的孩子們培養卓越的導航技能。 “在美國，小孩子比成年人更擅長航位推算，”戴維斯說。
尋路能力不僅僅是一個巧妙的帽子戲法。西方世界人們相對較差的空間導航能力——越來越多的研究表明，由於人們的加深對 GPS 的依賴戴維斯說，系統往往被視為常態。然而，她與提斯曼人和其他覓食社區的合作表明，這種技能具有很強的可塑性。
旅行範圍更廣、路線更彎曲的提斯曼兒童比探索次數較少的提斯曼兒童擁有更好的航位推算技能。研究人員將丹麥法羅群島的大學生（那裡的孩子通常可以自由地在沒有成人監督的情況下遠離家鄉漫遊）與美國的學生（近年來漫遊距離一直在下降）進行比較，發現導航技能方面也存在類似差異。研究人員開始懷疑，漫遊機會的減少可能會損害人們終生的空間導航能力。
同樣，雖然西方成年人的航位推測能力往往會隨著年齡的增長而惡化，Tsimane 成年人沒有表現出類似的下降，Davis 和她的團隊在 2022 年進行了報告。 Tsimane 成年個體直到老年仍繼續在社區茂密的森林和蜿蜒小道中長途跋涉，平均每天超過 5 公里。
斯皮爾斯和其他人的研究表明，導航能力隨著年齡的增長而下降。空間定向障礙通常也是癡呆症的最初跡象之一。但正如人們普遍認為的那樣，導航能力的逐漸喪失可能並非不可避免。作者寫道，相反，西方生活方式——隨著年齡的增長，行動能力（以及探索能力）經常喪失——可能是部分原因。
值得注意的是，研究人員確實觀察到 20 至 39 歲的提斯曼女性行動能力下降，而指向錯誤也相應增加。作者指出，提斯曼女性平均有 9 個孩子，因此撫養孩子的責任增加可能是導致這種下降的原因。然而，當女性到 40 歲左右時，她們的指向錯誤又回到了基線。
作者寫道：“這表明，人在一生中可能會經歷[流動性]的增加和減少。” “如果是這樣，即使是久坐的人也可以通過在生命的任何階段增加活動能力來增強他們的導航能力。”
漫遊的能力反過來可能會影響一個人的人生觀。貝拉斯科觀察到，鄂溫克馴鹿牧民討厭規劃他們的路線。相反，牧民認為空間充滿了可能性，是一塊不應該被規定路線玷污的廣闊畫布。
貝拉斯科和格萊澤在他們最近的研究中報告說，西方人對迷路的恐懼對於鄂溫克牧民來說是無法理解的。 “當我們問一位鄂溫克獵人，如果迷路了怎麼辦，”貝拉斯科說，“他困惑地看著我們，說：“好吧，我會找到路。 ”
