认知心理学：空间实体与地图导航

视觉表象研究可以被视为更广阔的研究领域中的一部分：空间知觉（spatial cognition）或者人们在空间中是如何表征与导航的（Montello，2005）。换言之，我们是如何获取、存储和使用空间实体的心理表征，同时借助它们从甲地到达乙地。空间实体的一个例子是一张“认知地图”，即一种对我们环境中某些部分的心理描绘，其中可能显示了主要的地标和它们之间的空间关系。

例如，就在你现在坐着（或站着、躺着）的位置，请指向你上认知心理学课所在的教学楼方向。为了做到这一点，你大致需要提取关于你当前位置与特定位置之间关系的存储知识。对认知地图究竟是否呈地图状，众说纷纭。（你可能注意到这与讨论视觉图片是否呈图片模样相当类似。）无论如何，大多数人认同认知地图是一种心理构念，人们用以在某一环境中空间导航，特别是过于庞大而难以被直接感知的环境（Kitchin，1994）。

Barbara Tversky（2005）指出，在空间认知领域内，事实上人们需要区分大量的不同种类的空间。人们感受空间的方式取决于人们考察的是哪一种空间。每一种空间似乎拥有不同的属性和架构。

第一种空间是身体空间（space of body）。这种空间包括在任何特定时刻知道一个人身体不同部分位于什么位置（比如知道现在我的右脚平放在地上，但是我的左脚绕在我的写字椅腿上）；知道身体不同部位与其他什么物体在互相作用（我的手指和键盘；我的臀部与椅子座位）；以及感知内在感觉（导致我呼吸不畅的鼻窦炎，我不够暖和的办公室中的微微凉意）。我使用身体的空间知识来引导我身体的不同部分，例如当我伸手去够某些东西时，当我躲避某些东西，或是当我走或跑向某些东西时。

第二种空间是身体周围的空间（space around the body）。这种空间指的是你直接接触的周围区域：你所在的房间，或者比如你能够轻易感知并作用于物体的区域。Tversky的工作认为人们将物体定位至作为身体延伸的三坐标轴空间。一个轴是前-后轴线，另一个轴是上-下轴线，第三个轴是左-右轴线。Tversky和他的同事在研究中让人们想象处于一个特定的空间中，并对该空间中的一件虚构物体进行定位。人们听到描述他们所站位置的一段描述，比如在旅馆大厅或者在博物馆中，他们身体的所有6个方向都放置有物体（前面、后面、头顶、脚底、右面、左面）。接下来让他们想象自己面向某一与之前不同的方向，然后当面向这一新方向时定位物体。“提取”位于头顶和脚底物体的时间始终是最快的，而提取位于左-右轴线上物体的时间始终是最慢的（Tversky，2005）。

导航空间（space of navigation）指的是更大的空间，即我们在其间行走、探索、到达和穿越。用Tversky（2005）的话：

导航空间的构成包括诸如建筑物、公园、广场、江河或者山岳这样的地点，也可能是更大尺度的国家、行星或者恒星。地点与在一个参考系中的路线或方向是相互关联的。导航空间往往过于庞大而难以从一个地点被感知到，所以它必须将不能直接比较的不同片段的信息整合起来。类似于身体周围的空间，人们可以从描述、图表、明显的地图以及从直接经验中获得导航空间。我们人类大脑拥有的一个杰出能力便是可以想象出那些因过于庞大而难以从一个地点感知到整体性的空间。为了想象出导航空间的整体性，我们需要粘贴、连接、结合、重叠，或以其他方式整合分散的信息片段（p.9）。

当我们给他人指明方向的时候，我们就在和导航空间打交道。无论我们采取“路线”的视角并基于地标建筑物给他人指方向（“直走两个街区直到加油站，然后向右转直到看见一个红色建筑物，然后向左转”）还是采取“勘测”的视角并鸟瞰式地给他人指方向（“华生的宿舍位于小教堂东面的两个街区，古德塞尔天文台东南面的一个街区”），我们交流的都是空间信息。然而，我们在导航空间下形成的表征并不总是准确或完整的。因此，Tversky（2005）倾向于用“认知拼图”一词来替代术语“认知地图”。认知拼图会受系统误差和失真的影响，正如我们之前看到的人们对“西雅图和波士顿哪一个更靠北面”持有的错误信念。

当这些徒步旅行者在景点内探索时，他们都在使用B.Tversky提到的空间导航。

我的一名学生Drew Dara-Abrams（2005）在其优秀荣誉论文中将这些观点加以实证化。Drew创造了一项任务，向被试（卡尔顿学院的学生）展示不同校园建筑物的剪纸图案，并要求被试将剪纸图案尽可能准确地摆放在一张地图上。图8-15是图案正确摆放的校园实际地图；图8-16则是展示给研究被试的剪纸图案任务。(www.xing528.com)

结果表明，被试在剪纸图案任务中更可能制作出“更为整洁”的地图（Dara-Abrams，2005）。换言之，他们系统性地沿着正交线排列剪纸图案，使得建筑物相比真实所在位置更为整洁地排列在南-北和东-西轴线上。他们也可能会旋转建筑物使得它们全部排列在垂直和水平方向，即他们会避免将建筑物沿对角线方向摆放，尽管我们校园内一些建筑物的确是“对角线”走向的。这一研究重复验证了Tversky（1992）早期对人们地图记忆的研究结果。例如，人们经常认为南美在北美的正南面，尽管事实上位于更偏向东南面。Dara-Abrams的论文中意想不到的结论是，他的被试所使用的导航空间是从他们于校园内真实的导航中获得的，而非从地图学习阶段中获得。

空间知觉领域的最近研究关注空间校正（spatial updating）（Sargent，Dopkins，Philbeck & Chichka，2010；Wang et al，2006）。其观点是，当人们在空间中移动时，必然会基于当前位置持续修正他们对环境中物体所在方向的心理表征。Zhang、Mou和McNamara（2011）给出了以下的实例：

例如，假设你即将走入你所在部门的主办公室并且看到一名位于你左侧的同事。你停下来，向左转身，并与该同事闲谈了一会。在左转之后，你需要知道主办公室现在位于你的右侧（p.419）。

图8-15　卡尔顿学院校园的实际地图

图8-16　在Dara-Abrams（2005）研究中呈现给被试的剪纸任务

由此产生的一个重要问题是，当人们空间导航时所构建的表征是不是自我中心的（换言之，根据观察者在空间中的自身位置构建）或者非自我中心的（即，独立构建的）。可能会影响这个问题的一些重要因素包括了空间的大小（如小的室内空间对于更大的室外区域）、空间中明显可辨认物体的数量和特定的校正任务。

Montello（2005）认为导航是由两个主要成分组成：运动（在地面上移动身体）和寻找道路（计划并决定去哪里和怎么到达那里）。一项关于人们（和动物）是如何导航的调查证实了我们先前提到的大量认知过程的整合，包括知觉、注意、记忆和知识表征，同时也包括了其他一些主题（计划、推理、决策）。