????????我們?nèi)祟悐^斗了數(shù)萬年,去過最遠(yuǎn)的地方是自己星球的衛(wèi)星。不僅在上面沒呆多久,迄今為止,才只送去過12個人。? ??
????????跑得最快的載人工具是一種叫火箭的落后玩意,依靠燃料燃燒膨脹后噴射流的反作用力推動前進(jìn)。說白了就是大號的“竄天猴兒”。迄今為止,還沒法大規(guī)模普及為民用交通工具。因為運(yùn)輸成本高得驚人,最多也就送個幾百噸的東西,危險系數(shù)還很高,時不時會炸。沒有視死如歸的勇氣還是不要隨便坐上去嘗試為好。
????????仔細(xì)想想,人類走過了十幾萬年的歲月,如果評選“發(fā)展最緩慢領(lǐng)域”獎的話,似乎交通這東西完全可以榮登領(lǐng)獎臺。從智人走上歷史舞臺直到五六千年前的歐亞草原西部有了馬的馴化,這十幾萬年的時間里,我們的老祖先們在陸地上基本只能靠“11路”丈量世界。
????????以馬、驢、牛、駱駝等動物為主的畜力作為主要的陸上交通動力,人類用了五千多年。
????????1769年,一個法國人用蒸汽機(jī)帶動一輛三輪車跑了起來。人們把這個蒸汽驅(qū)動,不停冒煙,跑得也沒多快的東西叫做“汽車”。從那以后,人類的交通動力才有了新選項。從草料在動物腸胃里燃燒換成了煤在鍋爐里燃燒。如今,249年過去,傲慢的人類都覺得自己統(tǒng)治地球了,汽車這種老掉牙的玩意,還跑在大街上,還是那么個做功原理,甚至依然是十分重要的一種交通代步工具。
????????不久的將來,我們能夠跑多快?我們可以走多遠(yuǎn)?
????????今天我們就來聊聊未來的交通。
????????說起交通,當(dāng)然免不了要聊起石油。筆者在這里要問個問題:“你覺得在未來,地球上的石油會枯竭么?”
????????很多人可能會說:“石油是一種不可再生的珍貴資源。人類已探明的石油儲量也就夠我們再燒個幾十年。而且隨著我們社會的飛速發(fā)展,汽車、飛機(jī)越來越多,石油的使用量也必然越來越大。所以問題不是石油會不會枯竭的問題,而是很快就會枯竭的問題?!?/p>
????????雖然預(yù)測未來應(yīng)該是包容性最強(qiáng)的一件事,因為畢竟不確定性太多,需要虛心一些,不要太輕易否認(rèn)別人的觀點(diǎn)。但是我還是要說,就算是曾經(jīng)寫進(jìn)過教科書的觀點(diǎn),像石油很快要枯竭這種瞎扯的話,還是盡量忘了吧。
????????我不是在為石油產(chǎn)業(yè)辯護(hù),“三桶油”也沒給我?guī)酌X,我說的確實是事實。不過接下來的話估計“三桶油”不愛聽——我之所以說石油不會枯竭,是因為在枯竭這件事情還遠(yuǎn)沒有發(fā)生之前,人類的交通就會放棄燃燒汽油、柴油這種落后的高成本方式。作為現(xiàn)代化工原料基礎(chǔ)的石油,或許會更多地為未來的新聚合材料做出貢獻(xiàn),而不是拿來鋪路,或者在內(nèi)燃機(jī)里燒掉這么浪費(fèi)。
????????換個角度講,人類之所以沒有把所有的森林全砍光拿回家燒,是因為挖煤的單位能量成本更低。明明挖一小時煤可以燒半年,為什么要做砍一天樹燒三天木頭這樣的事?人類現(xiàn)在可勁兒地在用石油,是因為在很多領(lǐng)域和地域,石油的單位能量成本依然低于煤炭。這包括開采、儲存、運(yùn)輸、以及使用成本。中東之所以成為世界石油的主要產(chǎn)地,不僅是因為那里的石油儲量大,更因為開采成本低。有自己從石頭縫里滲出來的石油,干嘛還要費(fèi)勁打井?有打完井自己往外噴的石油,干嘛還要費(fèi)勁掏?有能夠掏出來的地下油,干嘛還要去海底找?勘探出的儲量,實際開采的最多也就是百分之四十,剩下大部分為啥不采了?因為越采,石油越粘稠,需要注水加壓和很多復(fù)雜的技術(shù),設(shè)備維護(hù)費(fèi)用提高,成本提高,還不如干脆換地方采。所以,說石油不會枯竭,不是因為石油真的用不完。而是還遠(yuǎn)沒有到用完的那一天,它的單位能量成本一定會超過某個臨界值,使得人類轉(zhuǎn)而投向新的能量來源。
????????可控核聚變(注意不是核裂變)可以說是現(xiàn)階段人類能夠理解并在實際研究中的唯一未來能源解決方案。這種恒星級的能量一旦被馴服,對人類的影響將不可估量?;蛟S需要專門分出一個章節(jié)來聊聊這種未來能源。這里我們還是回到交通的話題上來。
????????汽車這種現(xiàn)代人最為熟悉的陸上城市交通工具,或許在未來幾十年內(nèi)還會保留它的名字。但是其工作和使用方式卻會有巨大的變化。
????????首先是驅(qū)動方式的變化。正如前文所述,內(nèi)燃機(jī)也該退休了,是時候省下點(diǎn)石油做珍貴的合成材料和日化用品了。在不遠(yuǎn)的未來,隨著電池技術(shù)的進(jìn)步,在10到40年左右的時間里,燃油汽車會逐漸讓位于電池驅(qū)動的汽車。因為能量密度的低下,對電池汽車最悲觀的預(yù)計就是在十幾年內(nèi)滿世界插滿充電樁。筆者想象了一下,覺得那畫面太悲催,不忍直視……
????????當(dāng)然辦法總是人想出來的,如果我們能夠再將汽車電池的能量密度提高一個數(shù)量級(當(dāng)然不那么容易,可畢竟說的是未來嘛),那么汽車電池就可以做到跟現(xiàn)在的汽車油箱差不多大,然后滿電跑它個五六百千米。這個大小的電池,更換起來就很容易了。所以替代方案之一就是,大家開著電動汽車到處跑,沒電了就近找一個加電站,換一塊充滿了電的電池就好了?,F(xiàn)在為啥不能這么做?不僅是因為現(xiàn)在的汽車電池成本太高,各廠商的供電接口也不一致,更因為現(xiàn)在的汽車電池太大太重了,常見的特斯拉Model S,電池重量接近一噸。換個電池跟換整車底盤的工作量差不多,搞不好還得電死一兩個人……
????????再設(shè)想得遠(yuǎn)一些,如果某一天人類可控核聚變的技術(shù)獲得了突破,那么我們就相當(dāng)于擁有了取之不盡用之不竭的能量來源。而到那個時候,能量密度這類電池指標(biāo)就可以成為歷史了。因為當(dāng)我們不必再費(fèi)心考慮是否浪費(fèi),如何有效傳輸儲存能量的時候,大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的電力無線傳輸就可以成為一個值得考慮的選項。那個時候,電力就可以像今天的wifi信號一樣充盈在城市的每一個角落。汽車將主要依靠無線感應(yīng)獲得電力,至于車上的電池,只是防備你開出電力圈的應(yīng)急手段而已。
????????再進(jìn)一步,如果無線電力感應(yīng)的能量已經(jīng)達(dá)到這個級別的話,又何必把汽車拘束在陸地上呢?只要按個按鈕,不管是渦輪噴射壓縮氣體還是螺旋槳,不論是反重力裝置還是像鳥一樣撲扇翅膀,總之飛起來就是了,連油箱都沒有,電池組也不用帶多少,有效載荷的占比就會很高。只搭載幾個人的小型飛行器就可以做得非常輕。未來的城市交通,必然要利用立體空間,樓都建得那么高,為什么車就非要停在樓下,直接停窗口不是還省了等電梯的麻煩么?從這個角度來看,未來的主要交通工具應(yīng)當(dāng)是這樣一種介乎于汽車和飛機(jī)之間的東西。輪子嘛,或許早該退休了。即使貼地行駛,也是飄著的。輪子的滾動摩擦阻力也很大的,能飛起來,又何必費(fèi)那力氣。輪子還是留給掃地機(jī)器人這類東西用吧。
????????說到這里,你可能腦海中已經(jīng)浮現(xiàn)出了很多科幻電影中的城市場景——奇形怪狀的建筑物,漫天飛舞的各類飛行器,男主人公帶著美女駕駛著飛行器快速地穿梭于其間,躲避著警察的追捕……
????????大部分場景還算合理,至于駕駛飛行器這件事就有點(diǎn)扯。別說飛行器,就是地上跑的車,估計用不了幾年也沒人開了。
????????下面給大家普及一下2032年1月1日頒布施行的《中華人民共和國道路交通法》。其中第一章,第三條規(guī)定:“位于任何交通設(shè)施中的乘客,(包括自然人以及任何形式的生命體),不得以任何理由接管、干擾或是停止交通設(shè)施中自動駕駛設(shè)備及其相關(guān)附件的正常工作。因以上行為造成的后果,將依據(jù)交通管理處罰條例的規(guī)定進(jìn)行處罰。情節(jié)嚴(yán)重者,將依法追究刑事責(zé)任?!?/p>
????????可以肯定的是,用不了多久,人類駕駛交通工具這件事情就將永遠(yuǎn)地成為歷史。如果你現(xiàn)在還沒有駕照,算了別考了。反正你也沒必要拿個本給任何人銷分了……
????????今天,人工智能操縱的無人駕駛汽車,還在小范圍測試階段。最主要的技術(shù)瓶頸在于圖像的空間識別和傳感器的分辨能力。即使是現(xiàn)在的自動駕駛汽車,雖然看起來還有點(diǎn)像玩具,但它們實際上已經(jīng)可以做到比人類駕駛員更安全。它們不會疲倦,很會用導(dǎo)航,反應(yīng)十分迅速,沒有情緒的干擾,永遠(yuǎn)遵守交通規(guī)則,而且?guī)缀鯖]有觀察死角。在未來,一旦自動駕駛的技術(shù)普及,人類駕駛的交通工具將成為道路運(yùn)輸效率低下的最主要原因。人類司機(jī)即使不疲勞沒喝酒心情不錯精神集中駕駛技術(shù)熟練,從發(fā)現(xiàn)情況到大腦做出判斷到神經(jīng)傳導(dǎo)信號到肌肉出現(xiàn)反應(yīng)到交通工具做出規(guī)避動作,最快最快也需要半秒到一秒的時間。如果情況稍微復(fù)雜一點(diǎn),就需要3秒以上的反應(yīng)時間。3秒,對于以時速60千米每小時行駛的汽車而言就是50米的距離,而對于時速120千米每小時行駛的汽車而言就是100米。換句話說,前面發(fā)生了某件緊急事件,司機(jī)從看到這個事件到開始踩剎車踏板之前,車已經(jīng)跑了100米遠(yuǎn)。如果是前方95米的緊急情況,還沒等司機(jī)踩剎車,就已經(jīng)把前車頂出了好幾米。所以只要有人在開車,車速就不能太快,車距就需要拉開較長距離。而人工智能的反應(yīng)速度可以比人類快幾個數(shù)量級,而且智能網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)輛車可以協(xié)同駕駛,保持極近的車距和極高的車速。所以在未來的交通領(lǐng)域,人工駕駛是在拖后腿,相當(dāng)于趕了一輛牛車上高速公路的快車道,必然會被禁止。
????????接下來我們再聊聊軌道交通,我想說的是,未來這玩意估計要消失。
????????為什么?因為軌道的主要作用有兩點(diǎn):首先,降低單體車輪對地面的壓強(qiáng),以便于大質(zhì)量物體的高速移動。另外,利用軌道確保高速移動物體的行駛軌跡,以保證行駛安全。
? ? ? ? 在未來,這兩點(diǎn)都可以通過人工智能交通網(wǎng)絡(luò)的調(diào)配來實現(xiàn)。未來的貨運(yùn)車輛,應(yīng)該就像今天的一個個集裝箱,因為不需要駕駛室,不用油箱,不用車輪,所以最大化空間利用的結(jié)果就是一個個箱子。因為飄著飛,所以無所謂用軌道來降低對地壓強(qiáng)來減少阻力的需求。至于行駛安全這件事,人工智能可以做得和軌道一樣好。因為它的反應(yīng)速度很快,為了提高運(yùn)輸效率,無數(shù)的“集裝箱”可以貼在一起飛行,即使只留出幾微妙的反應(yīng)時間,人工智能也可以應(yīng)對自如。
????????如此說來我們花了那么大工夫,鋪了那么多的鐵軌就白費(fèi)功夫了?我只能聳聳肩。咱們來舉個實際點(diǎn)的例子,沒有多少年前,中國的君王們致力于一件事兒——壘墻。他們世世代代地壘了好多年,也確實造福了很多子孫。但是如今,這些被稱作長城的偉大工程除了被瞻仰之外,實在是沒有留下什么有意義的使用價值。
????????未來的城市,真的會是漫天飛車縱橫往來么?估計會有一小段時間接近那樣,但大部分飛舞的也應(yīng)該是貨運(yùn)的箱子。那路上的人呢?我想說的是,未來的人,宅在家里的時間應(yīng)該是最多的。
? ? ? ? 因為不需要到處亂跑。出去干嘛呢?上班?家里解決了。購物?家里解決了。交友?家里解決了。娛樂?家里解決了??床??家里解決了。旅游?還有什么沒見過的?帶上虛擬交互器,一切感官享受全部讓你滿足。在家里你可以聞一聞亞馬遜叢林的濕氣,可以摸一摸非洲象的耳朵,可以嘗一嘗依云的山泉水,可以在瑞士的雪山上涼快涼快,也可以在日本的溫泉里泡一泡。只要是人類能夠到達(dá)的地方,扔個全系傳感器進(jìn)去,你在家里就完全可以身臨其境了。我們常說地球村的概念,而到了那個時候,你的家就是人類可以到達(dá)的任何一個角落。從出生到肉體消亡,只要你樂意,完全不需要走出家門一步。
????????說了那么久,我們的交通范圍依然局限在地球上。未來多久我們可以沖出地球,移民宇宙。相信你就算是去問埃隆·馬斯克,他也會苦笑著搖搖頭:“你知道俺的重型獵鷹炸了幾顆么?”
????????不過既然是說未來,我們就需要談?wù)劺硐?。關(guān)于這個理想,我要說,可以肯定的一點(diǎn)是,想要利用如今這些燃料引擎推動的火箭(或者姑且叫做飛船)來實現(xiàn)人類的太空夢,基本上和古人想要騎著馬跑到月亮上去一樣困難。曲率驅(qū)動?你是不是看《三體》陷得太深了,那玩意別說技術(shù)實現(xiàn),現(xiàn)在連理論還沒真正成型呢。我也只能依靠我們?nèi)缃窭斫獾挠钪鎭斫忉屛磥?,對于我們還沒理解的東西,就先別想那么遠(yuǎn)了。