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查尔斯·达尔文在其作品中写道：“人类的身体结构中仍然保留着其卑微出身的不可磨灭的印记。”然而，即便是他，若是知道我们的眼睛与箱水母、乌贼、蜘蛛和昆虫的眼睛有着相同的古老起源，也会感到惊讶的。
数亿年来，自然选择的无情试炼场造就出眼睛和大脑，让我们（和其他动物）能够毫不费力地挑选出我们真正需要看到并记住的东西。眼睛不仅能帮动物找到食物和配偶，躲避危险，而且和其他感官不同的是，除了近在咫尺的东西，它们还能提供关于远处物体的极为详细的信息。对许多动物来说，眼睛是最重要的导航工具，而我们人类一直在使用它们来寻找自己的路。
与许多其他动物相比，居住在城市里的典型人类并不是有天赋的导航员，但是经过练习，我们大多数人都可以在地标的帮助下很好地完成这项任务。当我们聚精会神时，我们的视觉记忆实际上会非常出色。例如，我们可以识别出至少一万幅我们此前只短暂看过一次的图像。
即便是强大的计算机也难以和我们匹敌。事实证明，让它们去执行相当简单的视觉识别任务也是极其困难的。让一台计算机在两张关于你家房屋的照片（一张是晴天的早上拍的，另一张是在雨夜拍的）之间寻找匹配，也是件困难的事。因为影子位置的变化或者从窗户里突然透出的明亮反射光，都足以使它陷入无望的混乱局面。原始的处理能力不是答案，或者至少不是全部答案。一台超级计算机在处理视觉识别任务时也会遇到困难，除非它像我们一样，“学会了”如何专注于稳定的、与之相关的特征，忽略所有的视觉“噪声”。“机器视觉”仍然容易犯我们绝不会犯的错误，那些涉及无人驾驶汽车的交通事故已经非常清楚地证明了这一点。
我们都知道地标通常是什么样的，想一想埃菲尔铁塔或者洛杉矶的好莱坞标志，但是它们有许多不同的，有时甚至令人惊讶的形式。它们可能大如密歇根湖或大金字塔，也可能小如单只脚印。人们可以通过留下一连串卵石（就像古老的童话故事中描绘的那样）或者用斧头在树皮上刻下“火焰”来标记路线。阿里阿德涅给忒修斯的线团也可以被视为单一的、延伸的地标，标记了他可以安全返回的路线。
除了用来确定目标或作为路线上的路径点，视觉地标还可以提供宝贵的方位信息。以俯瞰纽约港的自由女神像为例。由于自由女神像是不对称的，所以你可以根据她的轮廓来判断你是从哪个方向看她。
很显然，一个好的地标的最重要的特征就是它应该极为突出，并且需要停留原地足够长的时间，只有这样才能派上用场，但奇怪的是，它不一定非得是固态的物体。
在电影《阿波罗13号》中，汤姆·汉克斯饰演的宇航员吉姆·洛弗尔在他那命运多舛的登月任务中面临灾难，而他焦虑的妻子则通过观看他以前的一次电视采访得到了抚慰。采访中，洛弗尔讲述了他在20世纪50年代作为一名年轻的海军飞行员曾驾驶飞机从位于日本海的一艘航空母舰上起飞去执行任务的经历。当时是夜里，他的燃料很快就将用完，如果他不能迅速找到自己的母舰，他就不得不在“巨大的黑色海洋”中迫降。但是航空母舰上没有亮灯，他的雷达也出故障了，而且当时航空母舰的归航信标还被当地一家广播电台意外干扰。
当洛弗尔试图打开驾驶舱里的照明灯查看海图时，电气系统短路了，这下所有设备全部失灵。此时在一片漆黑之中，他开始考虑水上迫降（即便在白天，这也是一个冒险的做法）。那一刻一定非常可怕。后来，当他看向下面的大海时，他看见一条由发光的浮游生物构成的长长的、发着光的“绿色地毯”，“这条毯子”标记出了他正在寻找的那艘船的湍流尾迹。对此，洛弗尔说道：“它就在那里指引我回家。”如果洛弗尔驾驶舱里的照明灯没有发生故障，他永远也不会发现它。
仍然有少数土著居民没有抛弃他们传统的导航技能。太平洋岛屿上的远洋水手们充分利用了太阳和星星，而生活在遥远北方的因纽特人则主要依赖地标找路，原因很简单，他们无法指望有晴朗的天空。在某些地区，比如格陵兰岛沿海，不乏有很多可以从远处就能看到的壮观的自然风貌，如高山、悬崖、冰川和峡湾。但在风景地貌比较单一的地区，因纽特人建造了他们自己的地标，名为“inukshuks”
。这种标识看上去很像人像，通常被放置在高地，而人像的“手臂”指向最近的庇护所。
研究因纽特文化的权威人士克劳迪奥·阿波塔（Claudio Aporta）曾在北极地区进行过多次长途陆上旅行，据他所言，经验丰富的因纽特寻路人掌握了数千千米的路线图，并能辨别出沿途的无数路标。也许因纽特人的视觉记忆异乎寻常地强大，但他们也充分利用了我们所有人都可以使用的一种能力，即口头语言：
由于因纽特人不使用地图来旅行或展示地理信息，所以古往今来，这个庞大的数据语料库一直通过口头和旅行经验的方式进行共享和传播。
这些口头描述依赖于通过“精确的术语来描述陆地和冰川的特征、风向、冰雪状况和地名”。
因纽特人的旅程可能非常艰难。在浓雾和极地暴风雪中进行漫长等待的情况并不罕见，但对在GPS出现之前就已经学会了导航的老一辈人而言，“迷路或者找不到路的概念在经验、语言或理解力的范畴中都不存在”。他们完全适应了周围的环境，并尽可能地充分利用他们能够获得的每一条导航线索。
我们现在称为澳大利亚的那片土地上的原住民也是如此。大约在5万年前，他们通过海路首次抵达那里，而且像因纽特人一样，他们发展出了主要基于使用地标的高水平导航技能，而且可以在漫长而复杂的歌曲的帮助下沿着漫长的路线穿越内陆。
这些歌曲使他们能够通过唤醒来自“梦幻时代”
的神灵来识别沿途遇到的自然特征。正如一名专家兼观察家（欧洲人）曾雄辩地指出的那样，原住民导航方法的特点是“相信有一种可以掌控物质的精神力量，并在永恒的目标之下彰显它们的崇高性，使人们觉得自己在其中占有一席之地”。
虽然西方的城市居民无法领会那些存在于原住民、因纽特人与他们的居住地之间的亲密关系，但我们自己的远祖很可能也采用过类似的导航技术。一想到这些技术如今无法恢复，就不免令人遗憾，因此更重要的是，那些仍然拥有如此非凡技能的人的知识不应该失传。
有些人说的语言迫使他们无时无刻不在思考自己前进的方向。
昆士兰州的原住民古古伊米德希尔人（Guugu Yimithirr）——库克船长（1728—1779）显然就是从他们口中学会了后来英文中的“袋鼠”（kangaroo）一词——从来不使用“左”或“右”这样的字眼。他们只使用罗盘上的方位：
如果说古古伊米德希尔语的人想让车里的人挪下位置，让出点空间，他们会说“naga-naga manaayi”，意思是“往东移动一点”……在电视屏幕上给说古古伊米德希尔语的老人播放一段无声短片，然后让他们描述主人公的动作时，他们的回答取决于他们看短片时电视机的朝向。如果电视机朝北，而屏幕上的人看上去正迎面走来，老人们就会说这个人在“往北走”……如果你面朝北看一本书，一个说古古伊米德希尔语的人想让你翻页，他会说“再往东去”，因为书页是从东往西翻的。
正如盖伊·多伊彻（Guy Deutscher）所说：
如果你必须先知道自己的方位，才能理解别人说的最简单的内容……你会养成在生命中的每一刻都计算和记忆基本方位的习惯。由于这种思维习惯几乎从婴儿时期起就开始被反复灌输，所以它很快就会成为你的第二天性，而且这一过程是在毫不费力且无意识的情况下进行的。
这些语言特点可能反映了古古伊米德希尔人所面临的特殊导航需求。对他们而言，不断思考自己的方位——一种根植于语言结构中的意识——可能对生存至关重要。
从我第一次发现法国昆虫学家让－亨利·法布尔（Jean-Henri Fabre，1823—1915）的著作起，就一直对他情有独钟。他的主要著作《昆虫记》（第一卷出版于1879年）引发了最不寻常的出版现象之一：一本专注于节肢动物的畅销书。他不仅用某种语言写出了关于昆虫生活的最抒情的、最有趣的描述，而且他本人还是动物导航研究的先驱。
法布尔远不是传统意义上的学者，他非凡的观察力与好奇心、耐心和独创性是一名真正的科学家的标志。他一生中的大部分时间都靠当教师来养家糊口，辗转于科西嘉岛和普罗旺斯各地工作。虽然法布尔常被描述为自学成才的科学家，但他实际上与学术界有着密切的联系，并获得了学士学位和博士学位。他最终靠编写教科书来贴补家用，事实证明，这项事业颇为有利可图，并让他能够放弃教学工作，全身心投入研究中。
法布尔对普罗旺斯的田野和山丘上的昆虫和蜘蛛（当时它们的数量肯定比现在多得多）十分着迷，其中对泥蜂（digger wasp）尤其感兴趣。这些寄生动物在它们的巢穴里产卵，并将被麻痹的猎物带回巢穴封贮，以供孵化出的幼虫从容享用，而整个巢穴就像是一个恐怖的活体食物储藏柜。法布尔观察到，在为巢穴补给食物时，泥蜂经常会进行令人惊叹的长途跋涉，而且他还惊奇地发现，即使将它们带到数千米之外，它们仍然能找到回家的路。
法布尔根据其他观察的结果得知，泥蜂的两只触角在寻找猎物的过程中起着关键作用，他想知道泥蜂的导航能力是否也依赖该器官。于是法布尔直接剪掉了它们的触角，看看结果会有什么不一样。他惊讶地发现，这种极端操作对泥蜂的归巢能力完全没有影响，尽管这些不幸的生物大概会因此挨饿。
被泥蜂搞得困惑不已之时，法布尔将研究重点转移到了那些生活在他的大花园里的凶猛的红蚂蚁身上，这个物种会袭击庭院里黑色蚂蚁的巢穴，偷走它们的幼体。 [1] 这些对象的研究难度要小得多，因为它们出巢劫掠时很容易被观察到。在他6岁的孙女露西的帮助下，法布尔进行了一系列简单但极具开创性意义的实验。
首先，露西（忠于职守到令人钦佩）站在那里看守着红蚂蚁的巢穴，耐心地等待突袭小队的出现。然后，她跟在这支纵队后面，用白色的小鹅卵石标出它们的路径，就像童话故事里的小男孩常做的那样。
一旦红蚂蚁找到了可以掠夺的黑蚁巢穴，露西就跑回去告诉她的祖父。
法布尔发现，红蚂蚁带着猎物回巢时总是能准确地沿着来时的路线原路返回，他认为它们可能是受到了某种气味的指引。为了验证这个猜想，他尝试用各种方法来抹除或遮盖它们可能在追踪的任何气味。首先，他试图通过用力清扫地面来破坏这种气味。但这些决心无比坚定的蚂蚁只是短暂耽搁了一会儿就再次找到了路，要么直接穿过清扫区域，要么从这些区域旁边绕过去。
法布尔怀疑这条路上的某些痕迹可能躲过了他的扫帚，所以接下来他用一根水管在路面上浇水，希望能冲洗掉任何残留的气味。然而，这些蚂蚁最终还是通过了障碍。当他把薄荷醇涂在其中一段路上试图掩盖假想的气味时，情况也是一样。
此时，法布尔开始认为红蚂蚁可能是依靠视觉线索而不是气味来追溯它们的路径，尽管它们显然是近视眼。或许它们记下了某种地标。为了验证这个想法，法布尔改变了这些蚂蚁回巢之路的外观，先是在上面铺了几张报纸，后来又在上面铺了一层黄沙（它的颜色与周围的灰色土壤完全不同）。这些干扰给蚂蚁带来了更大的困难，尽管它们仍然设法回到了巢穴。
法布尔发现，即使在两三天之后，这些蚂蚁仍然可以重回猎物来源地，但是当他将这些蚂蚁转移到花园中它们以前从未去过的地方时，它们完全迷失了方向。而这也从另一方面说明，这些蚂蚁可以毫不费力地从它们熟悉的地方成功归巢。
基于这些观察，法布尔得出结论，这些蚂蚁依靠视觉而不是嗅觉来追溯它们的足迹。尽管法布尔惊诧于如此小的动物竟然聪明到足以做这样的事情，但他确信蚂蚁和人类导航员一样，利用视觉地标来找路。他朴素的方法可能不符合现代科学严谨的标准，但他绝对是在正确的研究轨道上。
和法布尔一样，伟大的荷兰野外生物学家尼科·廷贝亨（Niko Tinbergen，1907—1988）也着迷于泥蜂在进行了漫长的觅食探险后准确无误地返回洞穴的方式。至少在廷贝亨看来，这些小小的洞口非常不起眼。泥蜂是如何找到它们的呢？他认为泥蜂很可能记住了地标，所以他在巢穴入口放了一圈松果。当他偷偷移走松果时，他很高兴地发现，返回的泥蜂会去新的位置寻找巢穴入口。
但是，这些泥蜂是被任意大小或形状的地标所吸引，还是某些带有特殊的视觉特征的地标比其他地标更能吸引它们的注意力？为了解决这个问题，廷贝亨尝试在洞穴周围放置各种各样的标识物。当泥蜂离开后，他开辟了两个人工入口，而且每个入口都被一种标识所环绕。
结果发现，深色的立体标识对泥蜂的吸引力强于浅色的扁平标识。而对蜜蜂进行的类似实验表明，在离开一朵富含花蜜的花朵时，蜜蜂会仔细观察周围的景观，尤其关注三维地标。蜜蜂甚至可以利用这些地标之间的几何关系（尤其是它们和花之间的距离）来帮助自己找到返回的路。
[1] 法布尔当年观察到的红蚂蚁很可能是欧洲和中亚等地区广泛分布的橘红悍蚁（ Polyergus rufescens ），这种蚂蚁入侵并奴役蚁属（ Formica ）多个蚂蚁物种，袭击它们的巢穴并掠夺蚁蛹。法布尔当年在庭院里观察到的黑色受害蚂蚁具体的物种不太容易确定，有可能是丝光褐林蚁（ Formica fusca ）或黑褐蚁（ Formica gagates ）等及其近源物种。——审者注