“地方与心灵可以相互渗透，直至二者的本质都发生改变，”苏格兰登山家兼诗人南·谢泼德在她写给故乡高地的抒情情书中如此写道，这呼应了一种古老的直觉：我们成长过程中所受到的自然景观塑造了我们的思想和情感景观。毕竟，现代意义上的“天才”（genius）一词，其词根正是拉丁语“genius loci ”，意为“地方的精神”。
当我回到童年时代的保加利亚山区，和母亲一起沿着我曾经蹒跚学步的小路跋涉时，我不禁想起了谢泼德。每走一步，往日的种种感受便涌上心头，令我惊讶不已；同时，我也惊讶于自己竟能如此轻松地走完这些几十年未曾走过的路。
MR O'Connor在《寻路：人类如何导航世界的科学与奥秘》（ 公共图书馆）一书中探讨了这些惊人现象背后的心理、神经认知和地球物理基础——这是一项多层次的探究，旨在探究我们如何在空间和自我中定位的科学和文化诗学，并阐明两者之间惊人的相互渗透。
《上升区域的自然景观》，作者 Levi Walter Yaggy，出自《地理图集——包括自然地理、政治地理、地质地理和天文地理》 ，1893 年。（有印刷版、 口罩版和信笺版。）
奥康纳在一段让人想起丽贝卡·索尔尼特那句令人难忘的论断—— “从不迷路就等于没有活着”——的文字中，以进化时间的望远镜视角来思考这种存在主义天赋背后存在的认知缺陷：
地球上的生命创造了数百万种堪称“尤利西斯式”的物种，它们进行着规模大小不一的史诗般迁徙。迷路是人类独有的问题。许多动物都是令人惊叹的导航者，它们能够完成远远超越我们个人能力的旅程。地球上最伟大的迁徙属于北极燕鸥，这种体重仅四盎司的“航海家”每年从格陵兰岛飞往南极洲，然后再返回，全程约四万四千英里。燕鸥顺风而行，其返程路线堪称环球旅行家的梦想之旅，它环绕着非洲和南美洲。
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动物导航所需的装置之一是“生物钟”——一种用于测量或记录时间的内部机制。世界各大洋中浮游动物的每日大规模迁徙需要它们感知黎明和黄昏的到来。这看似是对光刺激的简单反应，但生活在光线无法穿透的深海中的深海浮游动物，也会根据不同纬度的日照时长进行迁徙。即使是更为复杂的迁徙，也可能需要多个生物钟。
或许最令人惊叹的生物钟当属发光的百慕大火虫。每逢夏季满月后的第三个傍晚，日落后五十七分钟，这种生物便会准时出现在热带海域。如此奇特的现象表明，这种认知能力远不及人类的微小海洋生物，其体内竟配备了三种不同的计时机制：一个常规的二十四小时昼夜节律钟、一个周期为27.3天的月相钟，以及一个用于精确计时日落时间的间隔计时器。
《时间圆盘》（Discus chronologicus） ——一幅18世纪20年代早期德国的时间图，收录于《时间地图集》（Cartographies of Time）中。（有印刷版和挂钟版。）
奥康纳惊叹于迁徙物种进化过程中形成的惊人计时机制，这些机制使它们能够继续参与生命的舞蹈：
进行年度或多年迁徙的动物必须拥有一个年度生物钟，这个生物钟能够精确地适应昼夜长短及其随季节的变化。总而言之，进化似乎产生了年度生物钟、月相生物钟、潮汐生物钟、昼夜节律生物钟，或许对于那些在夜幕掩护下迁徙的动物来说，还存在着一种恒星生物钟——它测量的是恒星绕地球运行一周所需的时间。
除了精密的内部计时机制外，许多非人类动物也拥有同样精妙的空间定位机制。每个迁徙季节，座头鲸都要跋涉一万多英里，才能回到它们的出生地。有些鸟类——例如欧洲斑姬鹟、黑顶莺和靛蓝彩鹀——似乎在夜间飞行时会以北极星为定向；有些昆虫——例如蚂蚁和蜜蜂——则利用其感光细胞进行三角学运算，通过偏振光计算空间距离，从而在蜿蜒的觅食之旅后找到最直接的回家路线。蜜蜂的大脑只有一毫克重，包含一百万个神经元——与我们八百六十亿个神经元组成的大脑相比，简直微不足道——而且它们的视力只有20/2000，按人类的标准来看几乎是盲人，但它们每天却要进行数百次觅食飞行，跋涉数英里，然后计算出返回的“直线路径”。非洲滚球蜣螂、纳米比亚沙漠蜘蛛和南方蟋蟀蛙都以银河系的星辰为指南针，就像我们人类中最勇敢的成员曾经利用星座找到摆脱暴政道德懦弱、获得自由的道路一样：为了确保他们向北行进，地下铁路上的移民被告知要保持河流在一侧，并“跟随饮水瓢”——这是大熊座（或称北斗七星）的非洲名称。
《行星系统、日食、月亮、黄道光、流星雨》，作者 Levi Walter Yaggy，出自《地理图集——涵盖自然地理、政治地理、地质地理和天文地理》 ，1887 年。（可制成印刷品、 口罩和信纸卡片。）
如同所有颠覆我们所谓“常识”的、颠覆现实的发现一样，动物利用磁力导航的观点长期以来被嘲笑为更接近唯灵论而非科学。汉弗莱·戴维——化学黄金时代最伟大的化学家，也是将科学讲座作为大众娱乐的魅力先驱——对动物磁力的奥秘充满浓厚的兴趣。在他之后一个世纪，尼古拉·特斯拉——一位才华横溢、在诸多方面超越时代的天才，他的遗产塑造了我们日常生活的方方面面，如今磁场的计量单位也是他的名字——凭借对鸽子和磁力的双重热爱，本有机会解开这个谜团。然而，科学界的谴责根深蒂固，技术也尚未成熟。直到1958年，一位年轻的德国研究生——沃尔夫冈·维尔奇科——才被委以重任，彻底推翻动物利用磁力导航的理论。结果，他反而证明了这一点：在他被要求重复的那个当时颇为可疑的实验中，他把鸟儿放生到一个没有光源的空间里，就像他的同学在最初的实验中那样，这些鸟儿仍然能够毫不费力地辨别方向。
奥康纳写道：
动物拥有能够“读取”地球地磁场的生物罗盘这一观点，如今已成为解释动物导航最有希望的理论。除了那些长途迁徙的物种外，迄今为止几乎所有接受过测试的动物都表现出对地磁场进行定向的能力。在布拉格的鱼市里，漂浮在水桶里的鲤鱼会自发地沿着南北轴线排列。蝾螈在休息时也会如此，狗在蹲伏排便时也会如此。马、牛和鹿在吃草时会将身体朝向南北方向，但如果它们位于会干扰地磁场的输电线路下方，则不会。赤狐几乎总是从东北方向捕食老鼠。这些生物必定都拥有某种能够像磁感受器一样发挥作用的细胞器，就像耳朵接收声音、眼睛感知空间一样。
《磁力与钥匙》，贝伦尼斯·阿博特著，1958 年，选自她的《记录科学》系列。
我们人类不仅通过在空间中定位来感知世界，也通过在时间中定位来感知世界。精神上的时间旅行——记忆和反思、想象和规划未来的能力——使我们成为人类。它也是我们个人身份的支柱——一条叙事线索，将我们童年的自我与现在的自我连接起来，使我们在经历一生的生理和心理变化后，最终成为一个完整的人。
这条线索被称为自知意识（autonoeicconsciousness） ，源自希腊语noéÅ ，意为“我感知”、“我领悟”——它指的是我们能够将自身作为时间中的实体进行心理表征的能力，这种能力可以反思我们自身的生活，将其视为连续且连贯的存在现象。自20世纪30年代神经科学兴起以来，在短暂的进化时间里，大脑的一个区域——海马体——已成为我们自知意识和空间导航的熔炉。奥康纳写道：
海马体有时被比作人类的GPS，但这种比喻远不足以概括我们大脑中这个非凡且可塑性极强的部分所发挥的作用。GPS定位的是固定不变的空间位置或坐标，而神经科学家认为海马体的功能是每个人独有的——它基于我们的视角、经历、记忆、目标和欲望，构建出我们对空间的认知表征。它为我们的自我意识提供了基础架构。
人类海马体中的星形胶质细胞。这是神经科学奠基人之一圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔鲜为人知的墨水画作之一。
因为自我是由经验、记忆和印象构成的模式，这些模式按照某种组织原则排列；而睡眠正是海马体巩固记忆并从中提取这些组织模式的时候，所以睡眠对我们的自我意识至关重要。奥康纳引用了麻省理工学院神经科学家马特·威尔逊的话：
睡眠时，你会尝试理解已经学到的东西……你会进入一个庞大的经验数据库，尝试找出新的联系，然后构建一个模型来解释新的经验。智慧是基于经验的规则，它使我们能够在未来面对新情况时做出正确的决定。
海马体是进化的一项来之不易的荣耀，但它并非我们独有——在其他一些神经复杂程度不同的动物中，都能找到它的雏形和变体：
即使是与人类拥有共同祖先的鸟类（距今已有2.5亿年），以及两栖动物、肺鱼和爬行动物，都拥有所谓的内侧皮层。与脊椎动物的海马体类似，内侧皮层也参与这些物种的空间认知任务，这表明，在生物多样化和分化的过程中，某些空间认知特性得以保留，而其他特性则适应了特定的生态环境或选择压力。然而，尽管人类与其他脊椎动物之间存在着深刻的进化共性，并且海马体与记忆和导航等认知功能密切相关，但问题依然存在：为什么我们的海马体在体积和功能方面发生了如此巨大的飞跃？或者正如心理学家丹尼尔·卡萨桑托所说：“觅食者是如何在进化的瞬间变成物理学家的？”
答案的一部分或许在于海马体惊人的可塑性。2000年一项如今已成为经典的研究对伦敦出租车司机的大脑进行了调查，结果发现，他们繁复的资格考试（要求记忆数千个城市地标和25000条街道）显著增加了海马体的突触和灰质。此后，科学家们一直在研究如何保护甚至增强我们感知空间和自我认知的主要工具。
奥康纳指出，麦吉尔大学神经科学家维罗妮克·博博特（Véronique Bohbot）设计了一套海马体健康方案，通过难度递增的记忆和导航练习，显著促进了灰质的结构性增长。她设计的神经认知健身训练项目VeboLife ，旨在教会人们以新颖的方式探索熟悉的环境，挑战训练者重新配置他们的默认路线，尝试新的路径，这需要他们关注新的细节，并在过程中构建新的心理地图。
最佳的海马体健康似乎——就像最佳的生活体验一样——在于积极专注，打破我们大脑进化成的“有意、毫不掩饰的区分者”的习惯，细细品味每一个不可重复的时刻的细节。
奥康纳着眼于海马体的敏锐度如何决定我们的生活质量，不禁思考：
或许，寻路活动让我们直面身处世界的奇妙现实，要求我们抬头观察，关注周围环境，无论身处荒野还是城市，都要在认知和情感上与周围环境互动，甚至召唤我们重拾人类对自由、探索和场所的热爱。
然而，尽管我们内心充满着对远方的渴望，我们仍然与成长岁月中的风景和地形有着强烈的联系。这种被称为“恋地情结”的情感，我在重游童年时代的山间小径时体验到，它赋予了童年一种情感与空间交融的记忆，使童年既是一个地点，也是一段时光。
世界主要河流和山脉的长度和高度比较，出自 J. Goujon 和 J. Andriveau 的《Atlas de Choix, ou Recueil des Meilleures Cartes de Geographie Ancienne et Moderne Dressees par Divers Auteurs》 ，1829 年。（可作为印刷品、 面罩和文具卡使用。）
奥康纳写道：
我们成长的地方往往对我们有着巨大的影响。它们影响着我们感知和理解世界的方式，赋予我们生活准则，塑造着我们人生的目标——它们既是我们主观性的来源，也是我们与他人建立联系和认同的共同点。或许正是因为孩子们感官印象的鲜明，以及他们与早期环境建立深厚联系的天赋，才使他们拥有强烈的恋地情结——一种人类情感。
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在各种文化中，导航都受到特定环境条件（雪、沙、水、风）和地形（山、谷、河、海、沙漠）的影响。但在所有文化中，导航也是人们建立对特定地点的依恋和情感的一种方式。导航成为一种认知、熟悉和喜爱的途径。它让你爱上一座山或一片森林。寻路是我们积累珍贵记忆宝藏的方式。
在引人入胜的《寻路》一书的其余部分，奥康纳描绘了我们不断演进的认知领域中最激动人心的海岸线：惊人的发现表明，与定居群体相比，迁徙人群的多巴胺受体基因等位基因长度明显更长，而这种基因与探索行为相关；土著文化中代代相传的古老航海技艺挑战了西方社会文化理论；音乐作为生物与其环境之间关系的隐喻。若想 获得与之相呼应的抒情体验，不妨阅读丽贝卡·索尔尼特的《迷路指南》 。
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