黑科技加持下的未来出行，脑洞可以有多大？

知乎上最近有这样一个热度很高的话题：未来十年哪些汽车黑科技会成为现实？

毫无疑问，在未来十年的发展中，汽车行业会涌现出很多黑科技产品，继续推动整个汽车行业的革新。或许是对未来出行充满期待，也或许是对这个领域一直有自己的思考，这个话题激起了汽车领域的众多优秀答主的积极回应。

在这个话题下，提到了很多可以被应用到汽车领域的黑科技：无人驾驶、人机智能交互、手势控车、AR技术…，总而言之，这些酷炫“黑科技”代表了未来汽车的发展方向，将给人们的出行带来颠覆性的变革。黑科技的加持，让人类也开始一点点解放自己的双手和手脚。汽车不再只是出行的方式，而将成为一种新的生活方式。

和意柯那一起细数未来出行的黑科技

得益于尖端前沿技术的蓬勃发展，未来我们将乘坐什么样的“汽车”出行？

这是个被科幻小说＆影视作品不厌其烦提起的话题，直到如今的信息时代，带激光雷达和视觉摄像头的自动驾驶辅助系统，才勉强让用户体验到未来智能汽车的雏形。而即便只能勉强够得到无人驾驶的门槛，也足以让消费者对未来世界的智能出行方式充满渴求与期待。

在此背景下，如今的汽车从开发制造到产品体验都在朝着智能化的方向一路狂奔。那么问题来了。包括无人驾驶在内，要构建新的未来智能出行生态，汽车有哪些必要的“黑科技”支撑呢？

↑激光雷达传感器

自动驾驶应该是距离我们最近的一项黑科技，仅依靠ADAS自适应巡航+车道保持，现在很多车子都能自动跟车，再高级点的，像小鹏P5、威马M7这种装备了两/三个激光雷达和丰富雷达传感器、高清摄像头的新能源汽车，甚至做到了自动变道、自动识别交通标识以及自动跟随导航。

未来的无人驾驶汽车是怎样的？其实，这已经不是某一款汽车有多智能的问题，而是整个城市需要呈现出怎样的出行生态。即，真正的无人驾驶是由无人驾驶汽车、无人驾驶道路、无人驾驶交通管理系统共同构建的无人驾驶城市，而不是单指某一辆车。这需要依托于AI人工智能、无线数据通讯以及卫星导航，让整个城市形成蚁群化交通管理系统，每辆车当前处于什么位置？要走哪条路？去什么地方？都在城市交通的网联云端有实时显示，再通过城市级的AI智能网络大数据算法和模糊预判，规划出每辆车的最优出行方案。

↑用AI人工智能管理城市交通

届时，不光车子不需要方向盘、油门、刹车，连为人类提供道路信息的路牌、红绿灯等交通标识也都会被取消，因为智能车子都是跟着导航走的，实时地图存在于芯片（内存）里，看实景顶多是辅助。简单点说，无人驾驶城市才是无人驾驶汽车的最终形态。

↑得克萨斯州自动驾驶试验场

着眼于当下，其实不光是国内市场，全球能叫得出名字的科技公司，例如特斯拉FSD、苹果Autopilot、高通Snapdragon Ride、英伟达DRIVE AGX Orin等等，都对自动驾驶的软/硬件支撑兴趣十足，欧美各国也都划出了自动驾驶试验场。但目前国内外短期内均达不到L5级真·自动驾驶的标准，一方面，不同体系下的自动驾驶技术存在方向性分歧，且不好兼容，另一方面，自动驾驶技术需要庞大的地图＆行车数据支撑，而对于对外开放地图和用户数据还是非常敏感的。

相比于靠轮子前进的汽车，未来，飞行汽车将带领人类进入三维立体交通时代。这同样是一个可预见的未来城市出行方式，毕竟飞机这玩意儿在军工领域已经是主力，后面要做得只是“军转民”的商业化进程。

↑奥迪飞行汽车

跟陆地上的无人驾驶一样，三维空间的无人驾驶同样需要以AI人工智能为基础的都市交通管理系统，区别在于，汽车的定位从二维坐标（x、y）增加到了三维坐标（x、y、z），这意味着系统需要处理的计算量增加了一个数量级，对无线信息交互将提出更高要求，起码作为信息终端的飞行汽车必须支持具有更高信息带宽的5G通讯，才能精准判断自身及周边车辆的所处位置，并规划出最佳出行路线。

客观说，5G通讯已经成为全球的信息“新基建”工程，因为信息传递距离比4G短，所以基站建设的密度（成本投入）是呈指数增长。当然，作为“新基建”其作用也不单单局限于城市交通的进化，全场景覆盖的5G通讯网络改变的整个城市各个维度的运行方式。

↑游戏中的AR可视化界面

除此之外，陆地上的汽车需要铺装公路作为载体，飞行汽车也需要相应的“出行道路”，像无头苍蝇一样乱飞一气徒增事故风险。飞行汽车所需的“道路”并不是实物，而是一张城市空中出行地图。什么区域用于攀升、什么区域用于降落、哪条航线限速多少，什么样的飞行汽车应该在什么航线行驶等等。用户在空气中自然不可能看到这种“轨道”，就跟小白驾驶飞机一样纯靠人眼观察估计东南西北都分不清，但通过AR技术实现的三维空中导航系统，即便在空气中我们也能看到准确的航道标线以及空中标识。

目前，战斗机飞行员用的AR头盔，其实就能起到现实增强的效果，让如果要让没经过培训的人开飞行汽车上天，则需要进一步进化的AR技术辅助“驾驶”，也许你看到，新时代的交警们检查是否戴AR眼镜开车，甚至比检查是否系安全带还严格。

↑三维城市层叠式交通

真到了有一天实现全球范围的三维立体化的交通运输，以半导体为基础的芯片恐怕早已满足不了数学＆逻辑运算、处理＆存储信息的要求，而量子计算机则被全球各国视为未来通讯的重要发展方向。以量子晶体管为基础的芯片，其量子比特逻辑控制开关的响应速度比经典计算机（硅半导体）要快得多。并且，量子计算机可以以指数形式储存数字，通过将量子位增至300个量子位就能储存比宇宙中所有原子还多的数字，并能同时进行运算，即并行运算。

↑墨子号，2016年8月升空

速度是人类出行始终不变的追求，但现在的民航客机也只能做到900km/h的时速，而上面那种靠螺旋桨驱动的低空飞行汽车至多300km/h，还不如高铁。畅享未来，高速出行还得看磁悬浮列车/汽车。

磁悬浮列车我们已经很熟悉，上海就有，它通过超导体零电阻效应产生的强磁场，可以让列车悬浮在轨道上，完全杜绝了常规列车轨道和车轮之间的机械摩擦，降低能量损失，提高运行时速。目前，各国都在大力开发高温超导技术（相对于液氮的更高温度），其目的就是研发出更具商业价值的超导材料，从而降低磁悬浮列车的运营成本。

↑真空管道+磁悬浮

相比于驱动系统机械摩擦产生的动能损失，在未来高速列车中空气阻力无疑是更为重要的无效耗能大户。为此，轨道交通的低压技术会成为决定地面出行时速的关键因素，即真空管道磁悬浮列车。说白了就是将用于通行轨道进行全封闭管理，抽出里面的空气直至接近真空，搭配磁悬浮轨道列车，那么时速超过1000km/h将非常轻松。

管道磁悬浮因为其高速度、高成本特征，从长远来看，这种技术或许会成为国与国之间更高效沟通的桥梁。有些脑洞大的人已经开始设想在占70%地球面积的海洋底部铺设真空轨道，靠海洋流动能维持管道低压，牛级霍尔推进器调速，最高时速4000km/h，这不比坐国际航班厉害？

↑多种出行方式无缝衔接

这在理论上完全可以实现，只是，在数千公里的交通线路上维持超低压乃至真空环境，商业运行的成本会让人很头大。而相比于用于公共出行的磁悬浮列车，要让磁悬浮的中小汽车在真空管道中前进，其风险无疑会更加不可控。目前主流观点认为，未来的公共交通和个人出行界限会更加模糊，汽车完全可以通过模块化组合构建起列车阵列，进入真空轨道中进行长途出行，到达目的地城市以后再切换成上述无人驾驶汽车、飞行汽车，进行最后50km的个人出行，这不失为一个可行的全场景出行生态解决方案。

↑量子秘钥，守护信息安全

最后再聊聊智能出行的信息安全话题，经典信息传输中（电磁波），不管用多复杂的加密体系，只要搞到秘钥那么一切都是裸露的，因为你破译的方式和接收人一模一样，再把秘钥发出去就神不知鬼不觉了。但量子秘钥不一样，因为量子纠缠效应，这种秘钥会对任何形式的观测进行响应，看一次就会解除量子纠缠关系，量子秘钥就废掉了，且秘钥不可复制，那么接收信息方就会发现被偷看后的量子秘钥不能对经典信道来的加密信息进行解码，从而发现秘钥被偷看。

↑装备乃至器官，全部电子化

很显然，现行的经典信息加密逻辑上没法做到真正安全，而越是智能化的芯片，一旦“破防”不光是数据丢失，更会导致其功能被挟持，这在《赛博朋克2077》等科幻类型游戏中均有展示。未来，量子秘钥的加密作用也不会局限于汽车领域，面向信息时代其在脑机芯片、军工国防等各个领域都将起到不可替代的作用。

Future Moblity

短短百年之前，人类出行还基本靠“11路公交车”，活动范围被限制在郡县一级；工业革命之后，汽车/火车/轮船让长途跋涉变得更加高效，由此诞生的大航海时代，才让人真正了解宏观世界；工业4.0之后，随着电气化、智能化深入渗透到交通出行中，智能汽车正在爆发出蓬勃生命力，未来出行生态也变得愈发清晰。

都在说“我们的征途是星辰大海”，然而展望无人驾驶、三维立体交通、曲率引擎这些带感的科幻级出行概念，汽车行业还得重点着眼于当下，脚踏实地从汽车的电气化改造和智能驾驶辅助开始做起，逐步实现AI智能、AR成像、量子计算等多个细分领域的前沿技术突破＆工程落地，先做好智能汽车的“黑科技”支撑，才能摸到科幻世界的门槛。

END