問個問題：當你平時出遠門去到一個陌生的地方后，是怎樣回家的呢？絕大多數(shù)人的答案都會脫口而出：“導航！”

隨著我國衛(wèi)星技術的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在地圖導航已經走進千家萬戶，幫助千千萬萬個分不清東西南北的小伙伴擺脫迷路的煩惱。

但是，在導航技術問世之前，大家是怎么找到路的呢？

古人最開始憑著一張問不煩的嘴和一雙跑不斷的腿，慢慢摸索，只是費些時日。后來出現(xiàn)了很多可以參照的工具，其中最重要的莫過于地圖和指南針。人們使用手繪地圖來輔助導航，這些地圖以地標、特定的路線和方向指示為基礎，雖然做工粗糙，但極為有用。

除此之外，人們還可以通過觀察動物和植物的行為來判斷方向。例如，候鳥的遷徙方向、螞蟻的行走路線和樹木的生長方向等都可以提供有用的導航線索。

那么，沒有現(xiàn)代導航設備，動物是如何找到方向的？人為什么不行呢？

動物是如何導航的？

每當初春晚秋，天空中常會呈現(xiàn)候鳥遷徙的壯觀景象；即使在陰雨天，蜜蜂也能借助“8”字舞來指示蜜源的方向與位置；鴿子無論飛到哪里，都能回到自己的家……動物們在辨認方向這方面完全超越人類，可謂是八仙過海、各顯神通。

“火眼金睛”的視覺導航系統(tǒng)

視覺是動物辨別方向最常利用的感覺之一，例如，候鳥可以利用地標、太陽位置和星座等來確定飛行方向，這叫作動物的星月導航系統(tǒng)，也被稱為天文導航。

利用這類導航方式的代表動物有旅鳥、海龜和昆蟲等。遷徙的鳥類往往會利用夜空中的星星和星座的位置來確定方向；海龜孵化后會尋找月球的光影反射在海面上形成的路徑，然后沿著這條路徑爬行到達海洋；一些昆蟲如蜜蜂和螞蟻觀察太陽和月球的位置，利用它們的運動來確定自己的方向。

那我們所熟知的飛蛾撲火又是怎么一回事呢？僅僅是因為飛蛾喜歡光亮嗎？關于這個問題，之前主要有光線導航誤導、化學信號干擾、遺傳編程三種猜想，后來經過科學家的長期試驗和觀察，終于解開了飛蛾撲火的神秘面紗：這其實是根據月光進行定位才引發(fā)的。

在夜間飛行活動時，飛蛾等昆蟲是依靠月光來判別方向的。當飛蛾看到燈光時，會把它錯誤地當成月光。一般情況下，飛蛾同月球保持固定角度，就可以使自己朝一定的方向飛行。然而，由于燈光距離較近，于是飛蛾只能繞著燈光打轉，螺旋飛翔的過程中使得飛蛾到火光的距離越來越近，直至被火苗吞噬。所以飛蛾撲火只是火源干擾了飛蛾的方向判斷，并不是飛蛾徑直飛進火苗中的。

此外，一些動物還可以通過觀察地面上的紋理模式、風向標志和自然地貌等來辨別方向。

“耳聽八方”的聽覺導航系統(tǒng)

一些動物，特別是海洋中的動物，可以利用聲音的傳播和接收來辨別方向。例如，鯨魚可以利用聲波在海水中的傳播速度和方向來導航；一些昆蟲和鳥類可以通過聽覺感知地面上的聲音和風向來確定方向。

“洞察秋毫”的嗅覺導航系統(tǒng)和磁場導航系統(tǒng)

一些動物，特別是哺乳動物，可以通過嗅聞空氣中的氣味來確定特定區(qū)域的方向。例如，狗可以通過追蹤氣味的濃度和方向來找到特定的目標。

某些動物還具有地磁感應能力，它們可以感知地球磁場的方向并據此導航。例如，候鳥可能依賴地球磁場來確定飛行的方向。

本領的來源

動物是如何具備這些本領的呢？是與生俱來的，還是通過后天訓練形成的呢？其實在自然界中，二者兼有之。

生性使然

一些動物天生具備辨別方向的能力。這是因為它們身體內部存在著導航和定向的生物指南針。例如，候鳥、海龜和一些昆蟲可以利用地磁感應來確定方向，這些能力是動物在遺傳層面上擁有的，它們通過神經系統(tǒng)中特定的感知器官與環(huán)境相互作用。

習慣使然

另一些動物可能需要通過后期學習和經驗形成辨別方向的能力。它們通過觀察和學習環(huán)境中的視覺、聲音、嗅覺和其他感官信號來確定方向。長期生活的環(huán)境中所包含的氣味、聲音和畫面等，都會在動物的腦海中留下印象。

然后，動物會將外界獲取的信息與腦海中的信息進行對比，并在兩種信息不斷接近的過程中尋找歸途。例如，年輕的候鳥需要跟隨成年候鳥的遷徙路線來學習和記憶正確的方向，昆蟲也可以通過觀察太陽位置和風向來找到食物或筑巢的方向。

人類如何辨別方向

雖然人類生來不具備大多數(shù)動物識別方向的本領，但是我們憑借遠超其他動物的記憶力和分析能力彌補了在這方面的缺陷。

人類可以記住生活中的諸多參照，并以此來判別方向。太陽東升西落，正午時刻的太陽總是準確地指向正南方，夜晚的北極星位于正北，房屋一般坐北朝南，樹木南側的葉子比北側的葉子更濃密……

就算在城市里分不清東西南北，但大家都知道“上北下南左西右東”，因此，當把右手邊朝向朝陽的時候，整個人在地圖上的投影正好就是“面北背南左西右東”，自然也就能找到自己的方向。

◎ 撰文|北京科學中心

◎ 來源|數(shù)字北京科學中心