第3章 我们周围的空间：这里、此刻、那里、那时

在本章中，我们研究了身体周围的空间以及导航时探索的空间在思维和大脑中的表现方式，为整本书的推理前提提供支持，即空间思维是抽象思维的基础。

我们身边的世界

了解我们周围的空间似乎很容易，只要看一看就行了，一切尽在我们眼前。但是我们的头在动，眼睛在动，身体也在动。周围五光十色的世界随着我们眼睛的移动而不断变化。即使在看不见的时候，我们也会追踪曾经在视野中而现在却不在眼前的世界。那里有什么？东西都在哪儿？你可能无须回头就知道你背后有什么。当你坐在椅子上而不回头看，当你上下楼梯却不盯着自己的脚，当你回到家里去拿你放在壁橱里的伞……你依赖的是一个大脑中的世界，而不是可见视野中的世界。当我在曼哈顿市中心散步，有人问我怎么才能去卡内基音乐厅（这种事真的经常发生），我会忍住说“努力练习啊”的冲动，告诉他们怎么去那里，尽管当时我并不能看到卡内基音乐厅。看不见的大脑中的世界是一个框架世界，不像可见的视野中的世界那样准确而细节丰富。我们对事物位置的感知是以一种心理空间框架的形式存在于大脑中的，这个框架随着我们的移动而更新，随着我们经验的增长而扩大。

大脑创造并承载着几种不同的心理空间框架。与现实生活中的框架、书架、橱柜以及铁路和公路网络一样，心理空间框架的格式可以被反复使用，框架的内容也可以重组和替换。心理空间框架可以用来存储和组织我们的任何理念与想法，而不仅仅是地点和地标。由此，我们得到认知第五定律“认知反映感知”的必然结果：心理空间框架可以组织思维——任何思维。

一个基本的三维空间框架的核心，是你或者你的一个剪贴画小人形象。这是一个以身体为中心的框架，代表身体周围的事物是以身体为参照的，而不是相对于整个世界的。大脑创造了一个心理空间框架，一个想象中的剪贴画小人以身体为原点建立三个轴：前—后轴、头—脚轴和左—右轴，并把身体周围的东西依附在这些轴的延伸范围内。随着身体的移动和转动，心理空间框架也随之不断刷新。毕竟，它是时刻追随你的。

你处于你的心理空间框架的中心，周围的一切相对于你自己的身体不断更新，但这并不意味着你不能离开你的框架去进入别人的框架，也并不意味着你不能从别人的角度看问题。恰恰相反，正是因为我们善于追踪身边的事物，所以我们也善于跳入别人的框架中，善于从不同的空间视角出发，即使它与我们自己的视角相冲突。我们只是把不同的东西挂在前后、上下、左右的维度上，进入一个不同的世界。这就是为什么即便你既不在办公室也不在家里，但还是可以说出从办公室到家的路线。

心理空间框架可以让你的视角完全置于想象之中。就像你在阅读小说时，脑中可以根据书中描绘的情节创作出一部电影。事实上，用文字在脑海中创作一部电影，正是对上述论点的有力支持，而这也会引发你的思考：证据到底是什么？这意味着需要进入实验室论证。

我们从两个问题入手，这两个问题的答案最终会趋于一致。我们想了解大脑中围绕身体创建的世界模型，还想了解单靠文字创造的心理意象的本质，即当你阅读时，电影画面就会在你的脑海中流淌。在此之前，大多数关于心理意象的研究都是从图片开始的，而不是文字。关于心理意象的研究大多集中在事物、动物、物体等的视觉形象上，而对空间意象的研究较少。

一出生就失明的人也可能会拥有很出色的空间意象，即便他们没有任何视觉意象经验。研究语言创造的空间心理模型，要比研究由图片创造的心理意象面临更多的挑战。我们在这里所讲的故事远不如畅销书上的那些故事引人入胜，但至少它们能让你读下去。我们写的故事先是把“你”放在各种各样的环境中，在博物馆里、歌剧院里、建筑工地上，等等。每一个故事都把“你”放在一个空间泡泡的中心，其上下、前后、左右都有具体的对象。

这是某个故事的开头部分，关键对象已经被加黑标识，但在参与者阅读的时候却没有。

你来到歌剧院，试图巴结上流人士，和感兴趣的上流社会成员见面聊天。此刻，你正站在一个宽大优雅的阳台栏杆旁，俯瞰一楼。在你的正后方，和你视线持平的位置是一盏安装在阳台墙上的华丽灯具。灯的底座连在墙上，是镀金的。就在你的正前方，你可以看到一块巨大的青铜牌匾，它被安装在阳台上方相邻的一面墙上，是献给设计歌剧院的建筑师的。一个建筑师的简单肖像，以及关于他的几句话，在青铜背景下微微凸起。你右边的架子上放置着一束美丽的花……

在人们了解了环境之后，不同版本的故事将环境中的物体在空间中旋转、滚动，上下颠倒。这是虚构的，不需要杂技去实现。值得注意的是，人们在了解这些环境甚至更复杂的环境时没有任何困难，只需想象自己在其中移动，并像平时一样追踪周围的一切。每次移动之后，人们会被问到身体的各个方向上现在都有什么。前面是什么？你的头上有什么？你的右边是什么？任务很简单。当人们在想象中移动时，会很容易追踪周围的事物；他们很少犯错。我们感兴趣的是，人们在各个方向上是如何迅速地检索物体的。故事叙述的位置这个角度是不可预知的，因为物体的位置通过抛硬币来选择，但是我们怀疑人们对某些以身体为原点的方向反应得比其他方向快。我们还询问了人们是如何完成任务的，但他们的报告含糊其词，而且在许多情况下与他们自己的数据相矛盾。无论如何，作为优秀的科学家，我们相信参与者的数据能告诉我们其大脑在做什么。这些数据也的确做到了。

在摆出数据之前，让我们先来了解理论。如果空间思维像数学思维，那么在所有方向上应该都是等价的，人们对任何方向上的事物的反应速度也应该相同。但是，空间思维不同于数学思维，人们对有些方向的反应速度比其他方向的要快。哪个方向更快取决于身体的不对称性，世界的不对称性，以及身体与世界的协调性。以身体为原点的三条轴，在感知和行为上有很大的不同。其中的两条轴，前—后轴和头—脚轴，在感知和行为上都有明显的不对称。

前—后轴似乎更为关键，因为它将容易感知和操纵的世界与看不见或不易互动的世界分开。我们的眼睛朝前，耳朵和鼻子也一样。还有胳膊和腿。除非我们是手艺熟练的魔术师，否则我们的胳膊和手更容易在面前做事情，而非在背后。同样，向后行走也很别扭。我们的头可以旋转，但是做不到360度旋转，所以向后转需要整个身体的参与。因此，无论是输入还是输出，感知还是行为，都是不对称的、朝前的。

相比前—后轴，头—脚轴产生了更多的不对称，尽管没有前—后轴那么强烈。我们的头和大部分感知器官，如眼睛、耳朵和鼻子，是集中在身体的顶端。但是，在空间中的移动是由我们的双脚控制的，毕竟大多数人都不会花太多时间用手走路。

最后，我们来看左—右轴。在大多数情况下，我们的身体左右对称，两条手臂，两条腿，一个对称的躯干，一张对称的脸。诚然，世界上大多数人都是右撇子，不管哪只手占主导地位，利手都很重要，但提重物需要双手和两条手臂，走路需要双腿和双脚。所有情况都相同时，人们应该会更快地接触到在较显著和明确方向上的物体。

世间万物并非全都平均对等。如果只关注我们自己的身体，那么在反应速度上，前—后轴最快，头—脚轴次之，左—右轴最慢。我们置身的世界也有三条轴，但只有一条轴是不对称的，即重力所赋予的上—下轴。当然，地心引力对我们的身体施加了巨大的约束，包括我们的外表和世界上一切事物的外表，以及我们的行为。它把我们拉向地表，使上坡比下坡更难。当我们直立时，而不是躺在沙发上或在床上辗转反侧时，我们第二突出的轴（头—脚轴）与重力方向对齐。在想象中，当我们直立的时候，我们最快接触到的是上面和下面的物体，然后才是前面的和后面的，左—右轴的是最混乱也是最慢的。但是当我们躺下翻身时，身体的任何轴都不会与重力对齐，我们对前面或后面物体的反应最快，其次是头—脚轴的，最慢是左—右轴的。

变换视角，从对方的角度思考问题

既然这种模式起作用了，就让我们在此基础上更进一步。我们把物体放在冰箱等无生命物体的周围，而不是人的周围；参与者可以毫不费力地从冰箱的角度去看待这些物体。我们写了个故事，故事中有两个剪贴画小人分别在两个空间泡泡的中心，四周是不同的物体，并要求人们以半交替的方式看待身边的事物。参与者不会混淆哪些物体是围绕着谁的，并且可以随着剪贴画小人的方位变化跟踪物体的位置。我们还要求参与者从剪贴画小人和眼前的霍默·辛普森（Homer Simpson）玩偶的角度来观察。对参与者而言，这些也很简单。不同实验版本的时间模式有些不同，但都在可预测的程度内。最重要的发现是，在想象中，人们可以轻松地从许多不同的角度看问题，甚至是从无生命的冰箱和面前霍默·辛普森玩偶的角度。

然而，上述所有的寻找和发现都是在想象中的。接下来，在人们搜索真实的周围环境时进行提问。人们给出的答案是不同的，这取决于他们对环境是陌生的还是熟悉的。当人们第一次进入一个全新的环境时（比如在实验室里模拟），他们需要查看各处都有什么，这样才能回答诸如前方有什么，上面有什么，左边有什么的问题。在搜寻的时候，离他们的视角更近的物体是最快被看到的。在一个全新的环境中，人们能够最快说出他们正前方所见的情况，其次是正对着他们的头上、脚下、右边或左边的物体，最后报告的是他们身后的东西。但人们通常很快就了解周围的环境，无须再去搜寻，因为他们已经对什么东西在哪里了然于心。这之后，他们的回答速度会变得更快，与前文那些从语言描述中了解环境的人一样：由于不对称和重力的存在，他们的回答最快的是涉及头—脚轴的物体，其次是前—后轴的，最后是左—右轴的。

这是认知第四定律“思维能超越感知”的另一个例子。我们并不总需要用眼睛去看，即使答案就在眼前，因为记忆凌驾于知觉之上。有时候在大脑中寻找信息比在真实世界中搜索要快得多。

围绕着剪贴画小人的空间泡泡是可移动的。它不是让我们停留在自己此时此地的视角中，而是使我们能够去到彼时彼地。不管是在想象中还是现实中，只要我们能把物体和地标挂在适当的附属物上，就可以从任意视角去观察这个空间。我们可以从面前某个人的视角出发，即使这个人的视角与我们自己的相冲突。下面的任务说明了这一点。人们看到了一张如图3-1所示的照片，一个年轻人，我们叫他帕特里克，坐在一张桌子前，他的右边是一瓶水，左边有一本书，他正在看那本书。

他的左手手掌向下，在书的上方移动。参与者被问道：“相对瓶子而言，他把书放在哪里？”我们感兴趣的是：参与者会说“左边”，即从帕特里克的角度回答，还是“右边”，即从参与者自己的角度回答。许多理论家和外行都宣称或假设人们以自我为中心的视角是首要的，而采用其他视角是不自然和费力的。这一观点在直觉上是令人信服的。毕竟，我们用自己的眼睛看世界，以自己的身体和以自我为中心的视角来体验这个世界。虚拟现实让我们有机会从其他角度、从别人的自我视角看世界，但即使这样，也是从一个单一的角度去看的。尽管有理论、直觉和声明，但事实上，在实验中却是更多的参与者采用了帕特里克的视角，而不是以自我为中心的、参与者自己的视角。更多的人回答“左边”而不是“右边”，就像是站在帕特里克的位置而不是自己真实的位置。自发地左右颠倒更令人印象深刻，因为区分左右是很难的，人们经常混淆这两个概念。问题的关键似乎在于行为。当问题并不暗示行为时，也就是“相对瓶子而言，书在哪里”，很多人也采用了帕特里克的视角，只是这时的人数比问题暗示行为时采用帕特里克视角的人数要少。当帕特里克从场景中消失时，绝大多数参与者都采用了以自我为中心的视角。64名参与者中有几个人似乎是从面对墙壁的角度回答问题，但更有可能他们只是混淆了左右。

仅仅观察一个人的行为就会诱导我们采用他们的（空间）视角。第1章中回顾镜像系统的研究已表明，观察他人的动作会在观察者的身体中产生运动共振，即我们天生会将他人的行为内化。但采用他人的视角不仅仅是这样的：是把自己放在他人的位置上。观察行为可以引发视角的采择，这有两个关键原因。一是我从你的角度去观察可以理解你的行为，进而自己也能够去执行这个动作。我们的许多行为都是通过观察甚至模仿习得的，从网球发球到操作售票机，我们学到了很多不同的动作。二是我可以从你的角度来理解你的行为，以便为我自己的动作做好准备。你在扔东西给我吗？好的，那么我就准备好伸手去接。你在扔东西打我吗？那我最好赶紧躲开。

地图，扁平化的框架

以身体为中心的框架，即使是可移动的，也有其局限性，这是进化过程带来的严重缺陷。以身体为中心的框架，其定位的客体和地标是相对于“你”，也就是位于中心的剪贴画小人而存在的，但此时客体和地标之间并没有这种相对关系。以身体为中心的框架是以自我为中心的。为了从更宽泛的层面探讨空间的含义，我们需要把自我从空间中剥离出来，形成一种非自我中心的表征。以自我为中心的框架，以身体为原点，有助于追踪“你”的行为，有助于采用他人的视角，也有助于想象其他视角和其他地点。但这并不是一种表示客体和地标之间相对位置的有效方法。当然，我们也可以像老鼠及其他生物一样，把框架扁平化，将其呈现为一个平面，去掉剪贴画小人形象。像地图一样，将框架降级成一个平面，不仅吞噬空间中的剪贴画小人，还消灭了高度，即垂直维度。我们大脑中的扁平框架更像是一个地方的二维示意图，而不是你手机里的GPS地图。虽然大脑中的框架网络作为一种网络，不能捕捉到地点之间的距离和方向，但是大脑却能捕捉到其中的一部分，正如我们即将看到的，对空间内容的一些简化和扭曲。

人类最了不起的成就之一就是创造地图，对一个大空间，一个超越视野的大空间进行抽象和缩小，并把这个缩影放在一个虚拟的页面上。我们对世界的主要经验来自包围着我们的空间泡泡，随着我们的移动，我们周围的环境也在不断更新。然而，几千年前，人们就已经开始制作非自我中心的地图，拥有包含地标和彼此相连的路径（扁平框架）的广阔视野，这一视角带来了远远超过人们从单一地点所能看到的内容。创建地图意味着要整合许多不同来源的经验，并将它们展现在一个平面上。其中一些经验来自移动的空间泡泡，但另一些可能是间接的，来自他人的报告或草图。

新事物不断变化，这是既定的，而最古老的东西也在不断变化。随着新的考古遗址的发现，已知最古老的地图出现的年代一直在不断前推。当然，我们不太可能找到真正最古老的地图，因为它们可能是用棍子和石头排列的，或者是在沙滩上画的，或者是用手在空中比画的，不太可能保留下来。幸存下来的地图要有坚固的形态，比如刻在石头上或画在洞穴的墙壁上。目前已知最古老的地图是在西班牙北部的一个洞穴中发现的一块雕刻的石头，可以追溯到13 600年前，远远早于书面语言，你将在第8章看到这幅地图。它展示了山川、河流、小径分布的地形和动物，人们猜测它是一种狩猎辅助工具，也可能讲述了一个狩猎的故事。这张地图以及之前许多最古老的地图所共有的显著特点在于：同时展示了两个视角，即道路、河流和山脉的全景视图，以及呈现出环境、山脉、建筑物和动物等的显著特征的正面视图。过去和今天的许多地图都是这样做的，虽然它们并不符合官方制图学的标准。然而，这些地图似乎在讲述其所描绘的领地的故事，这些故事的叙述可以从不同的位置进入或退出。这些地图可以用来讲述许许多多不同视角的故事。

脑海中的地图，空间及其他

我们脑海中的地图也是如此。我们现在从思维开始，从有机体的思想、判断和行为，到大脑，再到这些事物背后的神经基质。要把思维和大脑分开几乎是不可能的，因为两者通过行为联系在一起。正是通过有机体的行为观察大脑，我们才能够推断出神经基质。举一个核心例子，导航的神经基础，它将引导我们从现实空间转向概念空间。

几年前，神经科学家学会了在单个神经元上放置微型电极来记录每个神经元的兴奋程度。这种方法经常被用在老鼠身上，它们可以自由移动，并不会注意到附加在头上的装置。老鼠生活在巢穴里并四处觅食，所以它们需要记录自己在哪里以及如何从那里回家。这一行为的关键，一是地点，即如何识别环境中的稳定点，二是地点的空间布局，即如何从一个地点到达另一个地点。老鼠的海马和邻近内嗅皮质神经元中的单细胞记录揭示了这两种情况，对位置做出反应的单个细胞位于前一区域，而与地点空间排列对应的细胞空间排列则位于后一区域。

自20世纪70年代以来，几十项研究表明，当老鼠处在其所探索领域中的特定位置时，老鼠海马中的细胞会发生反应，一些细胞负责一个地点，另一些细胞则负责其他地点。然而，海马中的位置细胞并未组成空间结构，所以海马是如何作为认知地图发挥作用的，这一点我们还不清楚。

20世纪90年代，科学家在老鼠的脑中发现了将位置细胞组织成空间结构的细胞，这些细胞与海马相邻并紧密相连，被称为网格细胞。网格细胞这一名称的来源，是因为此类细胞被布置在一个二维的表面上，就像地图的网格一样，而且激发模式也是网格状的。正是运动，即老鼠探索环境时它们小脚的奔跑跳跃，在网格细胞上建立了空间布局。然后网格细胞就成了地图，允许老鼠以任何顺序从一个地方到另一个地方。网格的边界与当前正在探索的环境中的自然边界相对应。当老鼠探索一个新的环境时，这组网格细胞会被重新用来绘制新的边界和位置。这些边界作为其中一组位置的参考系，参考系和它所支持的数组都在不断变化。活跃的网格细胞组是针对本地环境的，而不是像一些夸张宣传所暗示的面向世界的坐标。更重要的是，网格细胞组可以反复使用、重新校准和重新定向。

2014年，因为位置细胞和网格细胞的发现，美国神经科学家约翰·奥基夫（John O'keefe）、梅-布里特·莫泽（May-Brit Moser）和爱德华·莫泽（Edvard Moser）获得了诺贝尔奖。奥基夫和林恩·纳德尔对响应老鼠头部方向的位置细胞和头部细胞做了开创性的研究，这两种细胞都位于海马中。莫泽夫妇是在奥基夫的实验室做博士后期间，领导了对网格细胞的研究。

当人们探索环境（以扫描仪中的虚拟世界为典型场景）时，代表局部认知地图的网格单元会在人体内被激活。事实上，在许多哺乳动物中，用来表示认知地图的网格细胞基质似乎非常相似。重要的是，网格细胞组中的空间表征是点到点、非自我中心的，即非自我中心的空间表征是从一开始就存在的，即使是在婴儿时期。

位置细胞和网格细胞这两个部分是决定空间定向能否成功的基础。失去其中任何一个都会让人迷失方向：如果认不出周围的环境，这要怪位置细胞；如果想不通周围环境是如何融入更大的世界的，这就要怪网格细胞了。

空间定向障碍的对立面，是绝佳的方向感。伦敦的出租车司机就是这样。伦敦是一个大城市，道路四通八达，连接着曾经属于几十个村庄的区域。在伦敦，要成为一名合格的出租车司机，准司机们需要学习至少320条基本路线，穿越过25 000多条街道，包括20 000多个地标。这一过程一般需要2～4年的高强度学习才能掌握。这种高强度的教育过程改变了大脑！一则研究报道表明，开出租车的时间越长，司机大脑中的海马后部就会越来越大。

进化喜欢赋予旧结构新的功能。比如我们的嘴，原本只是用来吃东西的。现在，我们仍然用嘴吃饭，但可能会花更多的时间用嘴说话。有许多人学习吹口哨，有些人还会唱歌或吹长笛。所以对大脑来说，旧的结构在进化和发展中都能获得新的功能。在老鼠大脑中，海马和内嗅皮质主要用于导航，用于记忆地点和地点之间的路径。在人类大脑中，海马、内嗅皮质和其他邻近的大脑皮质结构用于记忆地点和地点的构成，但不同的子区域用于记忆和组织许多其他事物，包括我们生活中的事件和各种想法之间的关系，以及抽象和具体的概念与关系。

关于这些脑部结构在形成新记忆中的作用，患者H. M.的悲剧案例提供了重要的线索。1953年，神经科学家还没来得及弄清楚大脑的各区域功能，H.M.就被切除了海马、内嗅皮质和其他邻近的大脑区域，以试图控制他的癫痫。手术造成了严重的后果，使H. M.无法形成新的记忆，所以每天每小时的每件事对他来说都是全新的。即使在多次相遇之后，他还是无法认出曾见过的人和地点。他的余生都必须被人照料，事实也的确如此。

海马和内嗅皮质对于回忆过去至关重要，而回忆过去对规划未来至关重要。用来回忆过去的脑区同样也被用于规划未来，因此这些脑区的损伤会对回顾性和前瞻性记忆造成影响。这并不是说我们需要过去的具体信息来规划未来，我们也可以规划去那些我们从未去过的地方旅行。对回忆过去和规划未来的大脑结构的双重依赖，可能是由于这些大脑区域在组织和展示单独信息项，以及将其以有意义的方式进行整合中所发挥的作用。

从空间地图到概念地图

现在让我们来做一些大胆的神经学推测。通过采用过度简化的模式，我们可以只关注大脑的一小部分，而在现实中必然要牵涉到更多的大脑区域。对于人类而言，海马和内嗅皮质的扩大和区分显示的不仅仅是地点与空间，还有时间片段。一些研究将这些功能进一步扩展到了联想和概念空间。有两个关键的事实性发现，一个关于位置细胞，另一个关于网格细胞。这两个事实性发现允许两种细胞表示不同的实体空间，之后在进化中，可以进一步表示抽象空间。海马中的位置细胞代表一组完整的特征，无论是地点、情节、计划还是想法，都能够作为独立于相互之间关系的个体。网格细胞则可以展示这些地点、思维、空间、时间或概念之间的关系。和网格纸一样，网格细胞也是一个可以重复使用、重新映射的模板。瞧！服务于空间思维的同一神经基础，也服务于抽象思维。就好像海马创造了棋子或记号来表示地点、记忆或想法，而内嗅皮质则提供了一个棋盘，用来排列空间中棋子之间的关系。值得注意的是，网格细胞的排列，即棋盘，是二维的、平面的，这也许是三维思维对大多数人来说具有挑战性的一个原因。我重复一遍：人类大脑中体现真实空间中实际位置的机制也能够表达概念空间中的想法。空间思维使抽象思维成为可能。

现在宣布本书的核心、中心思想和基本原则，即认知第六定律：空间思维是抽象思维的基础。是基础，而不是整个思维大厦。在下一节中，我们将展示认知第六定律的一些内涵，它描述了人们认知地图中许多奇怪的、系统性的扭曲状态，这些扭曲状态能够反映在人们的社交地图上。在本书的后半部分，也就是第6章及之后的章节，讨论的主要焦点将是抽象思维的空间基础。

思维中的地图：认知拼贴

关于位置细胞和网格细胞的研究令人兴奋，它有力地表明了大脑中并不存在一个按需提取的认知地图文件抽屉。相反，认知地图是由分布在大脑中的片段即时构建和重建的。网格细胞能够体现空间关系，但只是近似而不是确切的，并且与随着环境探索而不断变化的参考系相关。收集不同的片段来导航或做出判断，对人类来说无疑是正确的做法。除了个体对环境的探索，地点和网格细胞之外，人们还有更多的认知碎片可以用来构建心理地图。人们可以使用去过的地点或走过的路线的特定记忆，也可以使用语言描述的地点和路线，并转而在地图上描述这些地点和路线。人们现在可以使用移动电话和增强现实技术，谁知道将来还有什么。人们可以使用空间图式，即关于城镇布局的一般知识，不仅适用于自己的地区和国家，也可以用于其他地区和国家。

有一次，我接连参观了布拉格和布达佩斯，发现它们的布局是一样的：一条南北走向的河流，西岸有旧城区和一座城堡，东岸是新城区和一座新艺术主义博物馆。虽然我不能交替使用地图来寻找城堡和博物馆，但是可以用通用的模式来理解城市的布局。日本有自己独特的城市布局方式：将城市划分为四个象限，分别标记为西北、东北、西南、东南，每个象限以几何方式划分为更小的单元，并进行系统标记。一旦你了解了这种布局方式，就很容易理解这种充满智慧且透明的地址系统，这与西方的地址系统大不相同。

当人们做出与导航、空间距离判断、方向判断相关的决定，或是在大脑中绘制地图时，既能够做出明确的推断，也可以做出隐含的推断。这就使得空间判断和导航与解决任何其他问题一样：收集所有看起来相关的信息，并尝试从中获取有意义的信息。

空间思维与抽象思维

以下是人们用来判断空间距离和方向或绘制空间地图时使用的一些代替物。就像对自己身体的描述，或对身体周围空间的描述那样，我们做出的判断不是物质测量造成的随机波动，而是系统性偏差，由产生判断的代替物和过程决定。这与我们从某一地点无法看到更大的空间所造成的判断偏差是一样的。这一点本身就很重要，但同时它又获得了更重要的意义，因为空间判断中的偏差直接反映在社会判断和认知判断的偏差中，呼应了认知第五定律：认知反映感知。

早些时候，在与身体周围空间相关的讨论中，我们注意到大脑创造了空间框架来追踪事物之间的相对位置。这些空间框架本质上是网络，可以用来追踪任何一组想法之间的关系。概念空间中的想法就像真实空间中的地点。与此类似，空间判断中的网络化过程则同样体现在抽象判断、社会判断或认知判断中。空间思维与抽象思维的这种相似性，有力地支撑了空间思维是抽象思维的基础这一论点，这些内容我们将在第6章中进一步讨论。

旋转

我们从人们做出的判断、推断、决定和绘制的地图中了解了人们对空间的理解。现在让我们更加细致地探究一下这些任务及它们蕴含的意义。先从使判断产生偏差的感知过程开始，这些过程植根于感知组织、共同命运和分组的格式塔(10)原则。共同命运指对相关联的事物以相同的方式定向的一种预期。如果其中一个事物倾斜了，那所有相关联的事物都应该倾斜。根据共同命运，一个地理实体的倾斜或方向应该接近其参考系的方向。对于地理实体来说，参考系是一种包含结构，在本例中是标准的基准方向。这意味着大脑应该在心理上旋转地理实体，使之更符合其参考系的方向，即此处的基准方向。

当然，世界的进化既不符合分组，也不符合共同命运原则，而是其他力量决定了其演变。许多地理实体，如南美洲、意大利、美国长岛、旧金山湾区和日本，在其包罗万物的参考系（即基准方向），都是倾斜的。这种参考系可能是真实方向的近似代替物，但它仍然只是近似的。人们认为米兰在意大利北部，那不勒斯在意大利南部，这是真的，但那不勒斯位于意大利地中海一侧，位于米兰甚至威尼斯以东很远的位置，而威尼斯实际上位于意大利亚得里亚海一侧。

即使地理没有遵循共同命运原则，为了确认大脑是否遵循该原则，我们开发了使人们做出错误判断的地理测验。研究者让一组斯坦福大学的学生画一条线，指明从西湾区的斯坦福到东湾区的伯克利的方向。其他学生也被要求画一条线，指明从位于内陆的斯坦福到太平洋上的圣克鲁斯的方向。湾区实际上参照南北向是倾斜的。尽管在人们当时使用的路线图和日报中公布的天气图上都有正确的地图，但居住在该地区的绝大多数学生的答案都是错误的。大多数人画的线显示斯坦福在伯克利以西，圣克鲁斯在斯坦福以西。两种情况都不正确。答案错误的原因是：人们将湾区的主轴旋转得比实际情况更偏向垂直的南北方向。实际上，湾区几乎与基准方向呈45度夹角，但人们的思维会使其参照南北轴变得更加垂直。在一次对意大利观众的非正式测试中，当被问及是否认为那不勒斯（意大利西海岸）在威尼斯（意大利东海岸）以西时，大多数人都举手。那些意大利人错了，他们惊讶地发现自己错了，就像湾区居民惊讶地得知伯克利在斯坦福以西和帕洛阿尔托在圣克鲁斯以西时一样。

同样，人们也会在心里认为南美洲是上下垂直的，但它的真正方向其实是倾斜的。当学生们得到南美洲的剪贴画，并被要求把剪贴画贴在一个面向北方的长方形框架中时，绝大多数学生选择竖直放置。你也可以在脑中试着做这个小测试。然后我们教学生看新地图。在这些地图上，地理实体标记以基准轴为参照倾斜。果然，当要求参与者记住成对的城市之间的方向或根据记忆来确定地图的方向时，他们在旋转方向上犯了错误，使用基准轴作为实际方向的代替物。我们还发现，当向参与者展示地图状的斑点时，他们也会犯同样的错误。学龄儿童也会犯此类错误。在这一点上，孩子和成年人的表现是差不多的。

对齐

格式塔理论的核心组织原则是将相似的事物组合在一起。程度相近的对象会自然地被视为一组，而在某些属性（如形状、颜色或大小）上相似的对象也可被归为一组。让我们再来做一个简短的地理测验，这道题也来自一个经典实验：罗马和费城哪个更靠南？如果你回答“罗马”，恭喜你，不是只有你一个人这样回答。大多数人都给出了这个答案，推测是合理的，然而答案是错误的。对于这个问题和许多类似的问题，人们似乎依赖于一种感性的推断，根据接近程度进行分组。例如，大脑将以下第一行X分成两组，每组三个，第二行X分成三组，每组两个。

XXX XXX

XX XX XX

当分组不完全对齐时，大脑会将它们视为对齐。像欧洲和美国这样的大型地理实体也是如此。即使欧洲的大部分地区在美国的大部分地区以北，大脑也会将它们对齐在同一水平的东—西轴上。费城位于美国北部，罗马位于欧洲南部，因此人们做出了不无道理的推断，认为费城应该在罗马以北。但事实并非如此。分组既适用于南北向，也适用于东西向。将美国和南美洲在大脑中对齐，导致大多数人说波士顿在里约热内卢以东，因为波士顿在美国东海岸，而里约热内卢在巴西的突出的部分之下，即它不在南美洲最东端。这种对相似地理实体进行分组的偏差被称为对齐。

与旋转一样，空间对齐也出现在其他任务中。在一项实验中，有两幅地图，一幅是正确的世界地图，另一幅地图中美国和欧洲更偏向水平对齐。要求人们选出正确的那一幅时，大多数人选择了错误的那幅。同样的错误也出现在北美洲和南美洲地图的选择实验中。当要求选出两幅地图中正确的北美洲和南美洲地图时，大部分人还是会选择那幅错误的、南美洲向东移动（或北美洲向西移动）后南美洲与北美洲对齐的地图。

当记忆虚构地图，甚至是没有被解释为地图的无意义斑点时，人们也会犯同样的旋转和对齐的错误，会错误地把虚构的地图和斑点图记忆得更为对齐，还会把位于虚构地图上的“城市”记忆得更为对齐。当绘制走过很多次，已经十分熟悉的环境的地图时，人们也会把街道排列整齐，画得比实际的更加平行。这种错误即使在经验面前也是普遍且持续存在的。

层级组织

你可能已经注意到，分组，把相似的事物看作一个整体，本质上就是把它们放在一个类别中。虽然地理空间大多是平面的，但在西方国家人们将地理实体分为大陆和国家、州、城市、社区等子类别。在平面空间之外，思维，或者说是政府，构建了空间类别的层级组织。空间层级组织是整体式结构，而不是第2章中讨论的分体式结构，如对象、事件和场景等。整体式结构是主体与部分的层级组织；分体式结构是不同类别的层级组织。城市是州的一部分，州是国家的一部分，就像手指是手的一部分，手是身体的一部分。

我们在前面看到，类别和类别的层级组织可以减少世界上的信息量。我们可以把所有苹果视为一个整体性概念，而不用考虑每一个苹果，每一只狗，也不需要单独去杂货店购物。我们可以更上一个层级，把水果、家畜和购物归为一个类别来考虑。

类别之所以有效还有另一个原因：类别允许我们做出一般推断。如果知道美洲蜜熊是一种动物，也知道动物会呼吸、繁殖和移动，那么就会知道美洲蜜熊会做以上所有这些事情（好奇的话就告诉你，美洲蜜熊是生活在中美洲和南美洲的长舌头哺乳动物）。这种推理对于全新信息的处理尤其重要。如果你看到山竹，水果店老板告诉你它是一种水果，你就知道它很可能长在树上，有种子、果皮和可食用的果肉等。分类是组织和存储熟悉的事实和学习新事实的有效方法。

像分体式结构一样，整体式结构也能够让我们做出推断，但这种推断是类别间的包含关系，而不是类别的属性。如果膝盖是腿的一部分，腿是身体的一部分，那么膝盖就是身体的一部分。类似测量员测量距离和方向，因为只涉及平面空间，所以它与立体的整体式结构无关。但是，那些没有储存可缩放地图的人，或者在他们大脑中没有任何地图的人，在无法直接测量的情况下，会把整体式结构视为确定方向的代替物。下面来看另一个例子，也来自一个测试。请注意，这个例子和以前一样，系统性错误证明了这一现象。

里诺在圣迭戈的东部还是西部？这个问题很难回答。同样地，我们大脑中也没有完整和准确的地图可供参考。有一个简单的方法可以解决这个问题：使用层级推理，也就是之前被告知美洲蜜熊是一种动物时推断出它能够呼吸、进食和繁殖的一类方法。这里的层级是立体的。以下是人们的推理过程。里诺在内华达州，圣迭戈在加利福尼亚州，内华达州在加利福尼亚州的东部。所以，里诺一定在圣迭戈以东。推理正确，但回答错误。更糟的是，这是一个大多数人都同意的错误答案。从州的位置到城市的位置，从大到小的推断在很多情况下是正确的，但在里诺和圣迭戈的情况下是不正确的。问题在于加利福尼亚州南部向东延伸，所以内华达州西北部的里诺实际上位于圣迭戈以西，加利福尼亚州以南很远。

这就引出了认知第七定律：大脑会填补缺失的信息。

空间类别可以用作估计距离和方向的代替物。即使故意选择那些群体间距离小于群体内距离的成对对象，在人们的估算下，群体内（如国家或州）成对对象的距离也会小于群体间成对对象的距离。

你可能会认为，因为层级组织会导致系统性错误，只有新手才会依赖层级组织，而专家不会。事实上，专家，即我们前文提到的经验丰富的出租车司机，对他们所处的环境比新手有更精细和更好的层级认知。这当然不是说专家犯的错误比新手多。专家还制定了应对错误的方法，层级知识并不是确定路线或估计距离的唯一方法，他们还有许多方法可供使用。

值得注意的是，群体内估计值小于群体间估计值的偏差发生在功能上而不是空间上定义的群体中，即这种群体的分类并不具备空间完整性。在密歇根大学所在地安娜堡，属于该大学的建筑散布在与该大学没有关联的商业建筑中。密歇根大学的学生对两栋大学建筑间或两栋商业建筑间估计的距离，比一栋大学建筑和一栋商业建筑间估计的距离要小。同样，以色列人，包括巴勒斯坦人和犹太人，估计两个犹太人定居点间或两个巴勒斯坦人定居点间的距离会小于一个犹太人定居点和一个巴勒斯坦人定居点间的距离，即使后者实际上比前者距离更近。在以上两种情况下，请注意，群体内距离被认为比群体间距离小，而此处的群体是功能性的或政治性的，并不是空间上的。

对抽象思维的空间基础的更多支持，来自对社会群体内部和跨社会群体相似性的研究。相似性是概念空间中的距离。正如前文所述，政治倾向相似的定居点被认为在空间上比政治倾向不同的定居点更接近。因此，与碰巧来自不同社会或政治群体的人们相比，刚好属于同一社会或政治群体的人们，即使在不相关的维度上，也会被推断为彼此更为相似。这种推理虽然看似自然，却可能导致麻烦。

到目前为止，我们已经描述了用于判断空间、旋转、对齐和层级组织的三种机制。每一种都作为一个代替物或启发性的工具来判断距离、方向或者选择正确的地图，而不用通过直接测量。每一种判断都存在系统性偏差，除非知道如何找到它们，否则这些偏差很难自动显示出来。罗马和费城，伯克利和斯坦福，里诺和圣迭戈被特意选为地理测验的目标城市。空间推理还有其他的启发式方法，比如拉直。即使是长期居住在巴黎的居民，在他们的素描地图和他们的心理地图上，也会把曲线优美的塞纳河拉直。人们只能想到为这种曲线所付出的额外步行时间和汽油升数。接下来，我们转向由参考点和视角导致的系统性误差。

参考点

另一种估算距离的方法是使用地标。每个城市似乎都拥有地标，这些地标也常常是城市的象征，想想巴黎的埃菲尔铁塔或纽约的帝国大厦。地标通常被当作参考点。因为人们对地标很熟悉，所以其他地方都可以参照这些地标来定位。我可以说，一家餐厅在米兰大教堂广场或罗马万神殿附近。

空间参考点比空间参考点本身更大。这并不是一个悖论：地标本身是地标，但也定义了周围的社区。在一个已经在许多大学重复过的案例中，研究人员首先从学生那里收集一份校园地标的清单。然后，他们让另一组学生估计几组地点之间的距离，有些目的地是地标，有些则是校园里的普通建筑。一个显著的发现是：从普通地点到地标的距离比从地标到普通地点的距离要短。也就是说，人们判断法国作曲家皮埃尔·布列兹（Pierre Boulez）的家到埃菲尔铁塔的距离会比埃菲尔铁塔到布列兹家的距离更短。像黑洞一样，地标似乎把普通地点拉向自己，但普通地点却没有这种特性。这种距离估计的不对称性违反了几何之父欧几里得关于距离的最基本原则：从A到B的距离必须与从B到A的距离相同。因此，人们对不同方向上相同距离的判断不一定是一致的。

认知参考点的原理是一样的。认知参考点是一种很方便的工具，某个作曲家可以与巴赫或贝多芬比较，某个艺术家可以与毕加索或波洛克比较。某人可以是新一代的棒球之神贝比·鲁斯（Babe Ruth）、摇滚变色龙大卫·鲍伊（David Bowie）或传奇导演斯派克·李（Spike Lee）。和空间参考点一样，认知参考点比它们自身的作用更大，它们会被视为流派或原型。认知参考点造成了相似性判断的不对称性，正如空间参考点造成距离判断的不对称性一样。毕竟，相似性是对概念距离的度量。人们认为洋红更像红色而不是红色更像洋红。红色是原型，它代表一类颜色，就像埃菲尔铁塔代表一个街区一样。洋红只代表自己，与布列兹家同理。如果我们从感知转向认知，会认为儿子更像父亲，而不是父亲更像儿子。父亲就像红色或埃菲尔铁塔，他们是原型，被赋予比儿子更广泛的特性。这也是认知第五定律“认知反映感知”的另一个例子。

视角

当你在高山或高楼上俯瞰眼前广阔的全景时，你可能会注意到离你较远的事物似乎比离你近的事物彼此间距离更近、更拥挤。在想象的视角中，近处事物的分散和远处事物的拥挤也会发生。研究人员要求来自美国东西海岸之间某所大学的学生想象自己在太平洋沿岸的旧金山或大西洋沿岸的纽约，然后估计旧金山和纽约之间沿东—西轴分布的几个城市之间的距离。那些想象自己在旧金山的人估计的旧金山和盐湖城之间的距离，比那些想象自己在纽约的人估计的更长。相反，那些想象自己在纽约的人估计的纽约和费城之间的距离，比那些想象自己在旧金山的人估计的更长。对距离的估计似乎遵循了透视原理，近时变大，远时变小。要记得，学生们实际上都不在这两个地方。因此值得注意的是，这种扭曲的情况仅仅发生在想象的视角中，而与人们在空间中的实际位置无关。

在人们对社会维度的判断中，也会发生扭曲，即对距离我们较近的事物区分更为细致。人们判断他们自己的社会群体（一个紧密的群体）的成员与其他遥远群体的成员之间的差异更大。我们的大学、政党、国家中的每个人都是不同的，但是那些和我们有竞争关系的大学、另一个政党、其他国家中的人们，对于我们而言实际上是无差异的。这很自然，毕竟我们对自己的社会群体的经验要比对其他人的丰富得多。

专业知识很重要。与我们这些外行相比，鸟类专家和汽车专家彼此的专业领域有着更大的差异。似乎不可避免的是，我们从相近的和相似的事物中发现更多的差异性，却从普遍性中看到遥远的和不太为人所知的东西。但是，有时我们需要泛泛地思考，去观察那些宽泛的笔触，而不是入微的细节。这些就是在认知上做出的权衡。

认知拼贴

认知地图是一个古老的概念，来自美国心理学家爱德华·托尔曼（Edward C. Tolman）对老鼠的开创性研究：当老鼠试图走出迷宫时，它会做出空间推断，而且只要有机会，就会走捷径，仿佛老鼠的大脑中有类似地图的信息呈现方式。这种现象也发生在至少一位先天失明的儿童身上。然而，似乎无论人们的大脑中装着什么来估计距离或方向或描绘地图的信息，它们都是从不同的经验、不同种类的信息和碎片中构造出来的。因为人们的大脑缺乏直接测量的功能，也缺乏对整个世界地图般的心理表征，所以大脑把任何似乎与手头任务相关的信息汇集在一起。这些信息总体上是有用的，但却是零散和粗略的。虽然内华达州的大多数城市都位于加利福尼亚州大多数城市的东部，但里诺和圣迭戈却不是。美国一般是东西向与欧洲对齐，但欧洲南部的罗马实际上在美国北部的费城以北。湾区和加利福尼亚州一样，更接近南北走向，而不是东西走向，但内陆的斯坦福恰好位于沿海的圣克鲁斯以西。还有，布列兹家离埃菲尔铁塔再近不过了。这些用于估计方向和距离的代替物在很大程度上是独立的，因此产生的错误也是独立的。由于它们是相互独立的，误差可以相互抵消，因此绘制包含许多空间关系的地图就成为提高精度的一种方法。地图中的约束越多，精度就越高。

然而，最终这些代替物——对齐、旋转、层级、视角、地标等，都无法在平面欧几里得地图中解决。大脑使用的似乎并非认知地图，而是认知拼贴。

为什么这些错误持续存在？因为大脑没有办法去纠正它们，也缺乏对世界的测量。但是当精度至关重要时，世界就会被测量。测量可以克服自然判断中的许多偏差，远不止前面提到的那些偏差。因为在很多情况下，偏差不大且无关紧要。因为当我们在地面上行驶时，环境本身也可以纠正我们。

即使不完整、模棱两可、前后不一，还会产生偏差，心理空间框架在我们的生活和想象中仍然扮演着至关重要的角色。它使我们可以设想其他世界，那些我们没有见过的世界，可以是没有任何人见过的世界，甚至是不可能存在的世界。在隐喻的世界中，地点可以被任何一种实体或观念所取代，路径可以被它们之间的关系所取代，这也就是小说、艺术、科学的世界。