Исследования показывают, что опыт может иметь большее значение, чем врожденные способности, когда дело касается чувства направления.
Как и многие исследователи, изучающие, как люди находят путь с места на место, Дэвид Уттал — плохой навигатор. «Когда мне было 13 лет, я заблудился во время похода бойскаутов и пропадал два с половиной дня», — вспоминает когнитивист Северо-Западного университета. И он все еще плохо ориентируется.
В мире полно таких людей, как Уттал, и их противоположностей, людей, которые, кажется, всегда точно знают, где они находятся и как добраться туда, куда они хотят. Ученые иногда измеряют навигационные способности, прося кого-то указать на место, скрытое из поля зрения, или, что более сложно, представить, что они находятся где-то в другом месте, и указать в направлении третьего места, и сразу становится очевидно, что некоторые люди лучше ориентируются в этом месте. Это, чем другие.
«Люди никогда не бывают идеальными, но они могут быть точны с точностью до нескольких градусов, что невероятно точно», — говорит Нора Ньюкомб, когнитивный психолог из Университета Темпл, которая была соавтором исследования о том, как развиваются навигационные способности в человеке. Ежегодный обзор психологии развития за 2022 год. Но другие, когда их просят указать направление цели, похоже, указывают наугад. «Они буквально понятия не имеют, где это находится».
Хотя легко показать, что люди различаются по способностям к навигации, ученым оказалось гораздо сложнее объяснить, почему. Однако в мире навигационных исследований назревает новый ажиотаж. Используя такие технологии, как виртуальная реальность и GPS-слежение, ученые смогли наблюдать за сотнями, а иногда и миллионами людей, пытающихся найти дорогу в сложных пространствах, и измерять, насколько хорошо они это делают. Хотя еще многое предстоит узнать, исследования показывают, что в некоторой степени навыки навигации формируются под влиянием воспитания.
Воспитание навыков навигации.
Важность окружающей среды человека подчеркивается недавним взглядом на роль генетики в навигации. В 2020 году Маргарита Маланчини, психолог развития из Лондонского университета королевы Марии, и ее коллеги сравнили поведение более 2600 однояйцевых и разнояйцевых близнецов, когда они перемещались в виртуальной среде, чтобы проверить, присущи ли способности к навигации в семьях. Они обнаружили, что это так, но лишь скромно. Вместо этого наибольший вклад в производительность людей внесло то, что генетики называют «необщими факторами окружающей среды», то есть уникальный опыт, который каждый человек накапливает по мере развития своей жизни. Оказывается, хорошими навигаторами в большинстве случаев становятся, а не рождаются.
Замечательный крупномасштабный эксперимент, проведенный Хьюго Спирсом, когнитивным нейробиологом из Университетского колледжа Лондона, дал исследователям представление о том, как опыт и другие культурные факторы могут влиять на навыки поиска пути. Спирс и его коллеги в сотрудничестве с телекоммуникационной компанией T-Mobile разработали игру для мобильных телефонов и планшетов Sea Hero Quest, в которой игроки перемещаются на лодке по виртуальной среде, чтобы найти ряд контрольно-пропускных пунктов. Игровое приложение просило участников предоставить основные демографические данные, и это сделали почти четыре миллиона человек по всему миру. (Приложение больше не принимает новых участников, кроме как по приглашению исследователей.)
С помощью приложения исследователи смогли измерить способность ориентироваться по общему расстоянию, которое прошел каждый игрок, чтобы добраться до всех контрольных точек. После прохождения некоторых уровней игры игрокам также приходилось стрелять сигнальными ракетами обратно в исходную точку — тест на определение точного пути, аналогичный задаче по указанию мест, находящихся вне поля зрения. Затем Спирс и его коллеги смогли сравнить результативность игроков с демографическими данными.
Они обнаружили, что с навыками ориентирования связаны несколько культурных факторов. Жители скандинавских стран, как правило, немного лучше ориентируются в навигации, возможно, потому, что в этих странах популярен спортивное ориентирование, которое сочетает в себе бег по пересеченной местности и навигацию. Деревенские жители в среднем показали лучшие результаты, чем жители городов. А среди горожан жители городов с более хаотичной уличной сетью, например, в старых частях европейских городов, показали лучшие результаты, чем жители таких городов, как Чикаго, где улицы образуют регулярную сетку, возможно, потому, что жители сетчатых городов этого не делают. Необходимо строить такие сложные ментальные карты.
Ориентирование — вид спорта, сочетающий в себе бег по пересеченной местности с навигацией по картам, — популярен в странах Северной Европы. Это может быть одной из причин, почему люди из этих стран, как правило, являются лучшими навигаторами, чем люди из других стран.
Подобные результаты позволяют предположить, что жизненный опыт человека может быть одним из важнейших факторов, определяющих, насколько хорошо он ориентируется. Действительно, опыт может даже лежать в основе одного из самых последовательных выводов (и клише) в навигации: мужчины, как правило, работают лучше, чем женщины. Оказывается, этот гендерный разрыв — скорее вопрос культуры и опыта, чем врожденных способностей.
Например, в странах Северной Европы, где гендерное равенство наиболее велико, почти нет гендерных различий в навигации. Напротив, мужчины намного превосходят женщин в тех местах, где женщины сталкиваются с культурными ограничениями при самостоятельном изучении окружающей среды, например в странах Ближнего Востока.
Этот культурный аспект и важность опыта также подтверждаются исследованиями цимане, традиционной общины коренных народов боливийской Амазонии. Антрополог Хелен Элизабет Дэвис из Университета штата Аризона и ее коллеги установили GPS-трекеры на 305 взрослых цимане, чтобы измерить их ежедневные перемещения в течение трехдневного периода, и они не обнаружили никакой разницы в расстоянии, которое преодолевают мужчины и женщины. Мужчины и женщины одинаково умело указывали на места, скрытые от глаз, сообщили они в «Темах когнитивной науки» . Даже дети отлично справились с этой навигационной задачей — по мнению Дэвиса, это результат того, что они выросли в культуре, которая поощряет детей широко путешествовать и исследовать лес.
Однако большинство культур не похожи на Цимане, и женщины и девушки, как правило, более осторожны в исследованиях по веским причинам личной безопасности. Они не только получают меньше опыта в навигации, но и нервозность по поводу безопасности или потери также напрямую влияет на навигацию. «Тревога мешает хорошей навигации, поэтому, если вы беспокоитесь о своей личной безопасности, вы плохой навигатор», — говорит Ньюкомб.
Личность, по-видимому, также играет роль в развитии навигационных способностей. «Чтобы научиться хорошо ориентироваться, вы должны быть готовы исследовать», — говорит Уттал. «Некоторым людям не нравится опыт странствий, а другим он очень нравится».
Действительно, люди, которые любят активный отдых на свежем воздухе, например пешие походы и езду на велосипеде, как правило, лучше ориентируются, отмечает Мэри Хегарти, когнитивный психолог из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. То же самое делают люди, которые много играют в видеоигры, многие из которых предполагают исследование виртуальных пространств.
По мнению Уттала, эти накапливающиеся данные свидетельствуют о том, что склонность и ранний опыт подталкивают некоторых людей к деятельности, связанной с навигацией, в то время как те, кто по темпераменту менее склонен к исследованиям, у кого меньше возможностей путешествовать или у кого есть первоначальный неудачный опыт, могут с меньшей вероятностью заниматься в деятельности, требующей исследования. Отсюда все и начинается как снежный ком, предполагает Уттал. «Я думаю, что сочетание личности и способностей подталкивает вас в определенных направлениях. Это каскад развития».
Ментальные картографы
Этот каскад, по-видимому, влияет на приобретение определенных навыков, которые являются отличительными чертами хороших мореплавателей. К ним относятся способность оценивать расстояние, которое вы проехали, читать и запоминать карты (как печатные, так и мысленные), изучать маршруты на основе последовательности ориентиров и понимать, где точки находятся относительно друг друга.
Однако большая часть исследований сосредоточена на двух конкретных поднавыках: следовании по маршруту с использованием ориентиров (например, повернуть налево на заправке, затем пройти три квартала и повернуть направо сразу за красным домом) и на том, что часто называют «обследованием». знания», способность строить и сверяться с мысленной картой места.
Из этих двух задач следование по маршруту гораздо проще, и большинство людей неплохо с этим справляются, если проделали маршрут несколько раз, говорит Дэн Монтелло, географ и психолог из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. В ходе классического эксперимента, проведенного почти два десятилетия назад, студент Монтелло Тору Исикава водил 24 добровольцев раз в неделю в течение десяти недель по двум извилистым маршрутам в престижном жилом районе Санта-Барбары, который они никогда раньше не посещали.
Позже практически каждый человек мог точно указать порядок расположения ориентиров на каждом маршруте и примерно оценить пройденное расстояние между ними. Но их способность находить короткие пути между двумя маршрутами, указывать на ориентиры, невидимые с того места, где они стояли, сильно различалась, или рисовать карту маршрутов. Исследователи считают, что те, кто не смог найти кратчайший путь или найти ориентиры, могут страдать от неспособности создавать точные мысленные карты.
Исследования Ньюкомб и ее тогдашнего аспиранта Стивена Вайсберга подчеркивают важность таких мысленных карт в навигации. Они попросили 294 добровольца использовать мышь и экран компьютера для навигации по двум маршрутам через виртуальный город. После того, как добровольцы узнали маршруты и содержащиеся в них ориентиры, исследователи попросили их встать на один ориентир и указать на другие на обоих маршрутах.
Люди разделились на три класса, сообщили исследователи в 2018 году в журнале « Современные направления в психологической науке» . Некоторые люди сформировали хорошую мысленную карту: они могли точно указать ориентиры как на одном, так и на разных маршрутах. Другие хорошо знали маршруты, но с трудом могли создать интегрированную карту: они хорошо указывали внутри маршрута, но плохо между маршрутами. Третья группа плохо справлялась со всеми задачами по указанию.
По словам Монтелло, эта способность строить мысленную карту и обращаться к ней — знания человека, полученные в результате опроса, — во многом объясняет, почему он лучший навигатор. «Когда единственный ваш навык — это способность мыслить категориями маршрутов, вы не можете проявить творческий подход, чтобы обойти препятствия». По его словам, знания в области опросов дают возможность творчески ориентироваться. «Это довольно ошеломляющая разница».
Неудивительно, что лучшие навигаторы также могут лучше переключать режимы и выбирать наиболее подходящую навигационную стратегию для ситуации, в которой они оказались, говорит когнитивный нейробиолог Вайсберг, сейчас работающий в Университете Флориды. Это может означать использование ориентиров, когда они очевидны, и мысленных карт, когда необходимы более сложные расчеты.
«Я склоняюсь к мысли, что наши лучшие навигаторы также используют множество альтернативных стратегий», — говорит Вайсберг. «И они делают это гораздо более гибким способом, который предоставляет различные виды навигации, так что, когда они окажутся в новой ситуации, они смогут лучше найти свой путь».
Например, когда Вайсберг передвигается по Гейнсвиллю, где он сейчас живет, он следит за севером, потому что это хорошо работает в городе с регулярной сеткой улиц; когда он возвращается домой на извилистые улицы Филадельфии, он больше полагается на другие сигналы, чтобы не потерять ориентацию.
Исследователи пока не знают, каждый ли плохой навигатор просто плох в геодезических знаниях, или некоторые из заблудившихся вместо этого могут терпеть неудачу в других навигационных навыках, таких как запоминание ориентиров или оценка пройденного расстояния. В любом случае, что могут сделать плохие навигаторы, чтобы стать лучше? Это все еще открытый вопрос. «У всех нас есть свои любимые теории, — говорит Элизабет Крастил, когнитивный нейробиолог из Калифорнийского университета в Ирвайне, — но они еще не достигли уровня тестирования».
Плюсы и минусы GPS
Кажется, что простая практика должна сработать — и это действительно так в лабораторных экспериментах. «Мы можем улучшить навигационные способности людей в виртуальных средах», — говорит Арне Экстром, когнитивный нейробиолог из Университета Аризоны. Чтобы увидеть довольно впечатляющие результаты, требуется около двух недель, но пока неясно, действительно ли люди становятся лучшими навигаторами или просто лучше ориентируются в конкретных виртуальных средах, использованных в экспериментах.
Идея о том, что люди могут улучшиться с помощью практики, также подтверждается исследованиями того, что происходит, когда люди перестают использовать свои навыки навигации. Например, в исследовании 2020 года, опубликованном в журнале Scientific Reports , нейробиологи Луиза Дамани и Вероник Бобо из Университета Макгилла в Монреале набрали 50 молодых людей и опросили их об их жизненном опыте вождения с GPS. Затем они протестировали добровольцев в виртуальном мире, который требовал от них навигации без GPS. Они обнаружили, что самые тяжелые пользователи GPS действовали хуже.
Наблюдение за 13 добровольцами три года спустя показало, что у тех, кто больше всего использовал GPS в течение прошедшего периода, наблюдалось большее снижение способности ориентироваться без GPS, что убедительно свидетельствует о том, что зависимость от GPS приводит к снижению навыков, а не к плохим навыкам, ведущим к к более широкому использованию GPS.
Эксперты также предполагают, что те, кто испытывает трудности с навигаторами, такими как Уттал, могли бы попытаться уделять больше внимания указаниям по компасу или известным ориентирам, чтобы интегрировать свои движения в мысленную карту. Для Вайсберга единственный способ комплексного изучения пространства — это обращать внимание на основные стороны света или выдающиеся ориентиры, такие как океан. «Чем больше внимания я уделяю, тем лучше я могу связать вещи с картой в своей голове». Он рекомендует опытным мореплавателям десять раз в день спрашивать себя, где находится север, при необходимости сверяясь с картой. Это, по его мнению, может помочь им выйти за рамки простого знания маршрутов.
Есть еще один вариант для тех, кто не особо заботится об улучшении своих навыков, главное, чтобы они не заблудились, отмечает Вайсберг: просто убедитесь, что у вас под рукой GPS.
