暢談無人飛車的過去、現(xiàn)在和未來
從許多方面來說，我們似乎已經(jīng)將那些只存在于電影中的科技變成了現(xiàn)實(shí)。如今，每一個(gè)人的口袋中都擁有一個(gè)超級(jí)發(fā)射器，它可以讓我們與地球上的其他人立刻進(jìn)行交流。我們還繪制出了人類基因譜圖，大家都可以輕易獲取到這些信息。我們甚至還計(jì)劃占領(lǐng)火星。雖然我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了許多技術(shù)，但有一部分還未完成。我們現(xiàn)在依舊看不到可以在天空中飛行的汽車。那么飛行汽車真的有這么難發(fā)明嗎？
飛行汽車被遺忘的歷史
不管你相不相信，飛行汽車的存在已經(jīng)超過70年了。自從科幻小說之父Jules Verne在1904年《主宰世界的人》小說中介紹了這一創(chuàng)意時(shí)，工程師們就開始不斷嘗試將飛行汽車變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。1940年，Henry Ford預(yù)測(cè)未來將會(huì)出現(xiàn)飛機(jī)以及汽車的結(jié)合體。當(dāng)時(shí)，汽車和飛機(jī)都變得非常便宜，性能也愈加優(yōu)化并且被大眾廣泛使用。兩者的結(jié)合被認(rèn)為是一種不可避免的趨勢(shì)。事實(shí)證明Ford的預(yù)測(cè)是正確的。僅僅在這一言論出現(xiàn)的數(shù)年之后，航空工程師Ted Hall就首先推出了功能完整的飛行汽車。
視頻中播放的是一個(gè)功能完全的飛行汽車。它是由普通汽車以及附加機(jī)翼共同組成的。當(dāng)時(shí)的主要飛機(jī)制造商Convair支持開發(fā)了這輛飛行汽車并且成功完成了66次試飛。經(jīng)過些許的小調(diào)整，這輛汽車有望大獲成功。但就在1947年，一次試飛過程中的硬著陸事故最終使得Convair打退堂鼓。由于此項(xiàng)目危險(xiǎn)系數(shù)較高，最終項(xiàng)目被關(guān)閉了。Hall的飛行汽車夢(mèng)想也就此破滅。
自此之后，仍有無數(shù)人士前赴后繼去嘗試開發(fā)飛行汽車。不過除原型設(shè)計(jì)階段以外，飛行汽車的開發(fā)再無其他突破性進(jìn)展。這一創(chuàng)意最引人矚目的一點(diǎn)就在于它的持久魅力。即便一直以來開發(fā)飛行汽車遭遇了無數(shù)失敗與阻礙，每一代工程師仍舊為它而癡迷。
如今，像Terrafugia、AeroMobil以及Moller International這些公司正在積極實(shí)現(xiàn)這一創(chuàng)意。你也許從未聽說過這些公司，但它們都擁有真正、可運(yùn)行的飛行汽車模型。
圖為AeroMobil最新的原型機(jī)AeroMobil 3.0
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那我的飛行汽車在哪里？
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正如我們看到的一樣，工程師研究飛行汽車的技術(shù)問題已有數(shù)十年時(shí)間了，即便是當(dāng)下，也有許多公司正在進(jìn)行研發(fā)。那為什么我們至今為止仍看不到飛行汽車的問世呢？
答案竟然是“人類”。
我之前也報(bào)道過，人類是非常糟糕的司機(jī)。在美國(guó)，每年汽車事故會(huì)致使3萬人死亡，事故耗資8710億美元。不妨想想你認(rèn)識(shí)的最惡劣的司機(jī)吧！然后想象一下這樣一個(gè)人駕駛著一輛重達(dá)兩噸重的死亡機(jī)器。你怕了沒？
對(duì)全球每一棟建筑物來說，大范圍使用飛行汽車無疑“找死”。現(xiàn)代建筑物在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)考慮到要能承受普通汽車的沖撞（這事時(shí)有發(fā)生），但這并不包括飛行汽車。在空中，兩輛車的碰撞事故會(huì)致使雙方都?jí)嫐У降孛嫔?。?duì)居住在地球上的所有人來說，沒人會(huì)希望飛行的金屬物質(zhì)會(huì)隨時(shí)隨地砸到自己頭上。
歸根結(jié)底，我們之所以尚未擁有飛行汽車，原因并不在于科技或是成本限制，而是由于人類在飛行這件事情上實(shí)在太不靠譜了。
無人駕駛科技
事情在這里就變得有意思了，要知道我們已經(jīng)解決了人類使用無人駕駛汽車的不靠譜問題。
無人駕駛汽車已經(jīng)問世了，所有大型科技公司都在對(duì)此進(jìn)行研發(fā)。距離我們隨處可以見到類似谷歌開發(fā)的無人駕駛汽車，只是時(shí)間問題罷了。雖然無人駕駛汽車的創(chuàng)意很有趣，但相比它們未來的繼任者――飛行汽車，它們就不夠看的了。
“計(jì)算機(jī)要智能到何種地步才能操縱一輛汽車飛行呢？”你也許會(huì)問。
事實(shí)證明，相比普通汽車，為飛行汽車開發(fā)無人駕駛技術(shù)要容易得多。由于天空中不存在任何人行道、坑洼地、工地或是其他障礙物，這就為計(jì)算機(jī)避免了許多難題。這也是為什么無人駕駛技術(shù)最先是為飛機(jī)研發(fā)的并且在飛機(jī)行業(yè)沿用了數(shù)十年時(shí)間。近來，傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)取得的進(jìn)展使得人類飛行員幾乎毫無用武之地。如今，飛行員在每次航程中的操控時(shí)間平均僅為3.5-7分鐘。當(dāng)我們拿飛行員的收入與律師和醫(yī)生進(jìn)行比較時(shí)，美國(guó)飛行員新手的入門薪水低至每小時(shí)10.75美元。已經(jīng)有諸多言論在探討自動(dòng)化技術(shù)是如何取代出租車和卡車司機(jī)的工作，飛行員也不例外。
總之，安全目前是飛行汽車面臨的最大問題，而無人駕駛技術(shù)則是解決此問題的關(guān)鍵。那么哪些人正在嘗試解決這些問題呢？
大家普遍認(rèn)為的“參與者”
近些年來，硅谷共有三個(gè)主要參與者對(duì)飛行汽車表示了濃厚的興趣。他們當(dāng)下均致力于研發(fā)無人駕駛汽車。他們資金實(shí)力雄厚，擁有全球最出色的工程師并且還在歷史上創(chuàng)造了許多奇跡――將一些不可能實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。他們分別是Travis Kalanick、Larry Page以及Elon Musk。
上個(gè)月，Uber公開發(fā)表了長(zhǎng)達(dá)98頁紙的官方文件，向大家闡釋了它們對(duì)飛行汽車未來的看法。這份文件描述了一個(gè)具體的方案――公司將在未來十年把旗下業(yè)務(wù)發(fā)展成為一個(gè)全球性的共享按需飛行服務(wù)。簡(jiǎn)而言之：想象一下Uber的應(yīng)用將會(huì)用來打“飛的”――無人駕駛的飛行汽車。
除Uber以外，Larry Page也對(duì)飛行汽車抱有濃厚的興趣。在近些年來，他為兩家飛行汽車初創(chuàng)企業(yè)Zee.Aero以及Kitty Hawk秘密投資了1億美元。Zee.Aero目前正在Hollister Municipal Airport機(jī)場(chǎng)對(duì)樣機(jī)進(jìn)行試飛，報(bào)道稱有人曾看到過奇怪的車輛起飛并且著陸。Kitty Hawk則更為神秘，但有趣的是這家公司是由谷歌無人駕駛汽車項(xiàng)目的前負(fù)責(zé)人Sebastian Thrun創(chuàng)建的。
至于Musk，他本人不是很認(rèn)可飛行汽車的創(chuàng)意。這并非是因?yàn)轱w行汽車的制造難度，而是因?yàn)樗J(rèn)為城市之間的交通可以靠更高效的方式得以進(jìn)行，比如說超級(jí)高鐵Hyperloop。但對(duì)長(zhǎng)途旅行來說，他認(rèn)為電動(dòng)飛機(jī)才是未來的發(fā)展方向。在數(shù)次采訪時(shí)，他曾提到過他下一個(gè)創(chuàng)意就是要研發(fā)一輛超音速電動(dòng)飛機(jī)。事實(shí)上，他已經(jīng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，如果沒有其他人進(jìn)行研發(fā)的話，他也許會(huì)創(chuàng)辦另外一家公司來實(shí)現(xiàn)該創(chuàng)意。
這些項(xiàng)目都擁有一個(gè)共通點(diǎn)，那就是：設(shè)計(jì)。Uber、Page以及Musk的項(xiàng)目都涉及到可以垂直起飛并且著陸的電動(dòng)載人汽車。而垂直起降這一點(diǎn)非常重要。
垂直起降飛機(jī)，即載人飛行的無人機(jī)
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你也許持有這樣的觀點(diǎn)：到目前為止，飛行汽車不過是一個(gè)笨拙且過度昂貴的飛機(jī)和汽車結(jié)合體，兩者結(jié)合而成的交通設(shè)備性能要比部件加在一起更為糟糕。這是因?yàn)轱w機(jī)和汽車都擁有不同的用途，而將兩者結(jié)合在一起只會(huì)是一種拙劣的折中方式。說到底，你還不如單獨(dú)買一架飛機(jī)和一輛汽車呢！
為了解決設(shè)計(jì)難題，我們首先要放棄“飛行汽車應(yīng)當(dāng)在外觀上類似飛機(jī)或汽車”這樣的想法。我發(fā)現(xiàn)我們常習(xí)慣于將舊的解決方案應(yīng)用到新的技術(shù)當(dāng)中，這是不當(dāng)?shù)淖龇?。要知道，突破性的產(chǎn)品往往需要的是一個(gè)全新的設(shè)計(jì)方案。這也是我們提出VTOL（垂直起降飛行器）的原因。
VTOL指的是垂直起飛和降落的交通工具。簡(jiǎn)而言之，這一技術(shù)就是如今無人機(jī)變革得以實(shí)現(xiàn)的原因，它也將使得載人飛行汽車這一創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。忘記機(jī)翼和車輪吧，我們?nèi)缃裼懻摰氖墙苌患沂褂玫娘w行汽車。不妨想象一下大疆的無人機(jī)將用來載人飛行吧！
在2016年CES展出的EHang 184是最激動(dòng)人心的原型之一。
如果無人駕駛技術(shù)是確保飛行汽車安全性能的關(guān)鍵，那么無人機(jī)技術(shù)就是使其得以簡(jiǎn)單大規(guī)模生產(chǎn)的關(guān)鍵。
從多方面來說，除了看上去很蠢以外，將飛機(jī)的機(jī)翼直接固定在汽車上確實(shí)是一個(gè)非常拙劣的點(diǎn)子。機(jī)翼的存在意味著車輛必須水平進(jìn)行飛行，這不但危險(xiǎn)、笨重還需要極大的空間。但如果我們采用的是垂直推進(jìn)器，那么車輛就可以以更快的速度達(dá)到較高海拔，這也能為車輛節(jié)省很多能源。有了這樣的設(shè)計(jì)，你就可以去除車輛上附加的那些危險(xiǎn)性極高、可拆卸的零件，比如說機(jī)翼、尾部以及升降艙。最終的設(shè)計(jì)不但簡(jiǎn)單、安全，還更容易進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵就是電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。除了對(duì)環(huán)境有益以外，電力是最適合VTOL的能源選擇。這是因?yàn)閂TOL并不需要那么多可拆卸的零件，而且電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)要比內(nèi)燃機(jī)更容易制造。它們更加節(jié)能、更容易進(jìn)行維護(hù)，在飛行中途發(fā)生故障的可能性也更小且在沖撞事故中不會(huì)發(fā)生爆炸。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)還可以使得車輛配備多個(gè)異步推進(jìn)器。如果一個(gè)推進(jìn)器發(fā)生故障了，其他推進(jìn)器可以立即調(diào)整以安全降落。最后，電力的優(yōu)勢(shì)還在于它的“安靜”。這是VTOL以及直升飛機(jī)的一個(gè)重要區(qū)別。在Uber發(fā)布的文件當(dāng)中，公司估計(jì)在起飛過程中，VTOL的噪音可等同于城市的背景噪音。而在飛行過程中，噪音幾乎是聽不見的。
每天通勤靠飛行
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有誰曾幻想過：在堵車時(shí)，自己按下一個(gè)紅色的按鈕，車輛立刻沖向天空然后飛躍過所有的車輛呢？消除堵車現(xiàn)象就是飛行汽車給出的承諾。
“就像是摩天大樓可以使得城市更高效利用有限的土地一樣，城市的空中交通也可以利用三維空間來緩解地面的交通堵塞問題?！?/p>
――Uber首席產(chǎn)品官Jeff Holden
正如我之前提到的那樣，交通對(duì)于社會(huì)來說是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。單單在美國(guó)，每年交通就會(huì)浪費(fèi)大約1240億美元。交通問題最大的根源在于基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏。我們的高速公路在設(shè)計(jì)時(shí)就未能考慮到如今要容納如此多數(shù)量的通勤人員。有了VTOL，交通將不再成為一大難題。大范圍使用VTOL將會(huì)減少大家對(duì)于公路、鐵路、橋梁以及地鐵的需求。除了有利于環(huán)保以外，這還將在未來節(jié)省數(shù)千億美元的基礎(chǔ)設(shè)施花費(fèi)。
此外，擺脫基礎(chǔ)設(shè)施的限制也意味著可以節(jié)省大量的時(shí)間?；疖?、公共汽車和汽車在A地與B地之間的往返方式往往是受限且低效的。公路時(shí)常遇到阻斷的問題，比如說交通事故或是施工作業(yè)等。而飛行則可以在兩地之間直線來往，這也是你到目的地的最短距離。此外，相比現(xiàn)有的飛機(jī)，垂直起飛以及降落擁有顯著的優(yōu)勢(shì)，那就是你不必再依賴于機(jī)場(chǎng)或是火車站了。你就可以直接在家附近起飛然后在目的地附近降落?？偟膩碚f，這大大減少了我們對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的需求，也節(jié)約了很多時(shí)間。
在文件中，Uber預(yù)測(cè)長(zhǎng)途通勤人員將是VTOL最好的初始用戶群。最終，在進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)之后，他們相信使用VTOL會(huì)比購(gòu)買一輛汽車更加便宜。比如說從舊金山到圣何塞，開車需要2小時(shí)12分鐘，而使用VTOL僅僅只需要15分鐘，價(jià)格20美元。相當(dāng)實(shí)惠！
未來
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飛行汽車依舊任重而道遠(yuǎn)。
在官方報(bào)告中，Uber強(qiáng)調(diào)了飛行汽車成為現(xiàn)實(shí)所面臨的主要難題。首先，即便VTOL不需要任何駕駛員，新的飛行車輛也需要符合美國(guó)聯(lián)邦航空管理局的規(guī)定，而這有可能需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。此外，大家對(duì)于車輛的成本、價(jià)格也有些許擔(dān)心，電池技術(shù)也尚未跟進(jìn)。在文件中，Uber也表明了它將如何解決大家的這些擔(dān)憂，并預(yù)計(jì)在接下來十年內(nèi)讓大家都能使用到VTOL。
在《從0到1》這本書中，Peter Thiel提出一個(gè)極具爭(zhēng)議性的看法――我們生存的世界不再具備創(chuàng)新能力了。他認(rèn)為盡管工業(yè)革命帶來了許多創(chuàng)新，如電力、家用設(shè)備、摩天大樓、汽車、飛機(jī)等，如今的創(chuàng)新大多局限于計(jì)算機(jī)和溝通交流領(lǐng)域。正如Thiel說的那樣，我們的智能手機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)移了我們對(duì)事實(shí)真相的關(guān)注，即我們的生活方式從20世紀(jì)50年代之后就沒有發(fā)生任何改變了。
我想說的是這一看法已經(jīng)不再正確了，至少在交通領(lǐng)域是這樣的。近來的一些項(xiàng)目，比如無人駕駛汽車、Hyperloop以及可循環(huán)使用的火箭都表明了創(chuàng)新依舊活躍。汽車曾使得地面交通變得大眾化。而如今，按需共享飛行汽車承諾自己將會(huì)像汽車一樣，使得空中飛行變得大眾化。歸根結(jié)底，這也意味著所有人都將能獲得更好、更快、更便宜、更安全以及更環(huán)保的交通方式。
對(duì)飛行汽車而言，未來依舊路漫漫其修遠(yuǎn)兮。但這并不重要，這是因?yàn)樵谖磥?，飛行汽車根本不需要道路。