美国城市规划教授林奇在1960年出版的《城市意象》一书中,详细介绍了美国三个城市—波士顿、洛杉矶和泽西市市民的认知地图,其理论和方法很快在美国及世界其他地区被推广应用他在城市意象理论中提出构成认知地图的5要素(标志物、节点、区域、边界、道路) 美国心理学家、哈佛大学教授加德纳认为,智力的内涵是多元的,它有9种相对独立的智力成分所构成。每种智力都是一个单独的功能系统,这些系统可以相互作用,产生外显的智力行为。这9种智力为:认知地图能力是一种“视觉一空间”智力,加德纳认为视觉一空间智力是在脑中形成一个外部空间世界的模式并能够运用和操作这种模式的能力。它的核心能力是准确的知觉到视觉世界的能力,是对一个人所知觉到的东西进行加工和改造的能力,是即使在刺激不在时重现视觉经验的能力。 美国心理学家安德森(J·R·Anderson)对知识在人的头脑中的表征性质做了两种最基本的划分:陈述性知识和程序性知识。陈述性知识是有关事实、定义、程序以及规则是什么的知识,其表征形式主要是四种:命题、表象、线性序列和图式。其解释如下:程序性知识是指导如何行动的知识,其在头脑中的表征是通过产生式来完成。一个产生式就是一个“如果—那么”规则。当“如果”得到满足,“那么”就得以执行。当然很多产生式构成了一个产生式系统,产生式系统通过许多子目标,控制产生式的流向。程序性知识分为自动化的程序性知识和有意识的程序性知识。构建认知地图的目标就是经过系统的训练,由有意识的认知地图成为自动化的认知地图。Timosaarinen(1987)找到证据证明命题性表征对世界地图的表象性表征有强大的影响。具体说来,要求41个国家71个地点的学生画一幅世界的草图。大部分人(甚至是亚洲人)所绘的地图显示的是一个以欧洲为中心的世界,多数美洲人是以美洲为中心,而少数其他人显示的观点则以自己的国家为中心或者突出了自己的国家(比如很多澳大利亚学生画出的世界地图就是上南下北的地图)。此外,大部分学生表现了中度的失真,即夸大了更著名的、家喻户晓的国家面积而减少了不太出名国家的大小(如非洲国家)。StephenHirtle及其同事考察了语义集群对距离估计的影响,他们向被试出示一幅由许多建筑组成的地图,接着要求他们估计各组建筑之间的距离。被试倾向于就熟悉的地界标猜测其距离更近而不太熟悉的地界标猜测其距离更远,以这种方式扭曲距离估计,他们发现学生们对自己居住的城市(密歇根州的安阿白市)的认知地图也有着类似的变形。Thomdye认为人类在形成和使用认知地图时用到了三类知识:(1)地界标知识,这是关于位置的特定特征的信息,以及那些既源于表象性表征又基于命题性表征的信息;(2)路线道路知识,这涉及从一个位置移动到另一个位置的具体路径,以及那些既基于程序性知识又基于陈述性知识的信息;(3)测量性知识,这涉及对地界标间距离的估计,正如它们可能出现在测量地图上的那样,而且这些可以用表象性和命题性的方式表征。 皮亚杰是20世纪杰出的认知发展心理学家,发生认识论专家。他提出,人的认知发展依次经过四个主要阶段,每个阶段都大致的对应一定的年龄范围,每个阶段是前一阶段的自然延伸,也是后一阶段的必然前提,发展阶段不能逾越,也不能逆转,认知总是朝着必经的途径向前发展。①这四个阶段是:感知运动阶段(0岁—2岁)前运算阶段(2岁—7岁)具体运算阶段(7岁—11岁)形式运算阶段(11—16岁)根据皮亚杰的发展理论,西格尔和怀特(ASiegel,White,1975)在实验的基础上提出,在大尺度的环境中,儿童认知成图能力经历四个连续的发展阶段:首先注意和记住空间标志物识别和熟悉特定标志物之间的路径将彼此临近的标志和路径结合成子群将各种环境要素综合组织为统一的环境整体随着认知成图能力的发展,儿童依次建立起三种不同类型的参照系:自我中心定向系统,认为外部世界以自己为中心,月亮跟着自己走,认知地图中的环境要素彼此分离。固定点定向系统,认知地图围绕环境中熟悉的固定场所发展,最早以家为中心,随后扩展到少数路径、标志和熟悉的地点,这阶段儿童只能注意到一维空间,只能将相邻的标志用路径联系在一起。直角坐标系,认知地图能反映有机的整体空间环境,能根据坐标网想象出环境的空间透视关系。 结论:认知地图的影响因素很多,包括:年龄。手绘简图的能力会随着年龄的增大而提高,但这并不是普遍适用的。性别。性别是个很重要的影响因素,总体来说,男生比女生在这方面的能力要强。国籍。被试者所在的国家通常会出现在手绘的简图上。临近性。学生对离自己家较近的地方通常会形成较详细、较精确的认知地图。媒体。经常阅读新闻报纸或观看电视新闻的学生所形成的认知地图较详细、较精确的认知地图。地区形状。如果一个地区形状比较特别,学生就会比较容易记住,所以笔者在后文中有把某区域几何形状比喻成某种事物的理念。文化。如果一个国家曾经被占领过,那么学生的认知地图会受占领国的影响。投影形式。如果一种投影的形式经常出现在课本上或日常生活中,那么学生所绘的世界简图也通常会采用这种投影形式。地理教育水平。地理教育水平较高的国家,其学生的认知地图较好,反之,地理教育水平较差的国家,其学生的认知地图较差。