50年后的世界：《少數派報告》的預言與汽車革命
文 | 朱勇（美國南加州生物技術公司Vivoscript科研副總裁）
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有一部影片無論是在好萊塢還是在硅谷都有著特殊的歷史地位，它不但取得票房的成功，還對當代高科技產業(yè)的發(fā)展有著深遠的影響。硅谷的很多公司，包括惠普，從這部電影里尋找靈感，尋找方向。很多高科技產品，被拿來和電影里描繪的技術作參照、作比較。
這就是于 2002 年上映，由著名導演斯皮爾伯格執(zhí)導，由當紅小生湯姆·克魯斯領銜主演的科幻影片，《少數派報告》(Minority Report)[1]。
1《少數派報告》的預言
影片除了撲朔迷離、扣人心弦的情節(jié)，它最吸引我的地方是對未來人類社會的想象和描述。影片在制作前期就請了一個陣容龐大的智囊團，包括計算機、生物學和建筑設計方面的專家，一起開了三天的會，只討論一個問題：在 52年之后（故事發(fā)生在 2054 年），世界將會變成什么樣？
最后上映的影片就綜合反映了智囊團對未來世界的展望， 其中描述的很多高科技手段， 有些到今天已變成現實，有些預言了明天的發(fā)展趨勢：
1．用聲音控制房間里的燈和其它電器。
2．用手指在超薄透明的電腦屏幕上多點接觸操縱各種影像，完成各種指令。（蘋果公司于2007 年推出有類似技術的 iPhone。）
3．地鐵和其他公共場合到處有攝像頭掃描每個行人的瞳孔，進行身份識別。每個人的隱私空間受到極大侵犯。
4．動態(tài)的電子報紙，外表同普通報紙沒有區(qū)別，但用電子油墨打印的新聞可隨時更換，報道最新動態(tài)。
5．警察擁有很多先進的武器或工具：背帶式噴氣式飛行器， 用來禁錮罪犯的耳機，進行偵查、尋找罪犯的小型蜘蛛機器人， 和只要碰一下罪犯的身體任何部位就可使其嘔吐而失去抵抗能力的警棍。
6．商店里的攝像頭捕捉、識別每位行人的臉孔后，立刻呼喚她/他的名字，推送個性化廣告。
7．超級虛擬現實俱樂部：每個顧客可選擇一個夢想，然后在單間里用虛擬現實幫助實現。
而最令我印象深刻的是影片中的無污染交通系統(tǒng)。未來的城市由幾百座摩天大廈組成，各個大樓之間和每個大樓的樓層之間都有上天入地的龐大磁懸軌道系統(tǒng)連接。而在這個軌道系統(tǒng)上高速地行駛著成千上萬個沒有車輪的汽車。大部分人生活在高樓大廈的公寓里，并沒有自己的車。
每個公寓一打開門，就是懸空的戶外，會立刻有一輛空車風馳電掣地駛來，停在門口。你跳進車，車門會自動關閉，這時你再輸入目的地。這輛車就會拉著你去那兒。每輛車可以在水平的軌道上開，也可以在樓表面垂直爬行。為了保證車內乘客的舒適，車身永遠保持水平，但兩側的車頭車尾可以隨時調整旋轉，以適應三維的軌道。等到了目的地，你跳下車，它又開走了，去接下一個乘客。雖然車輛多速度快，但不會發(fā)生撞車事故。所有車都是電動的、自動駕駛的，由中央系統(tǒng)統(tǒng)一控制。
《少數派報告》里展現的四通八達、上天入地的磁懸浮交通系統(tǒng)。
2 一場汽車革命正洶涌而來
當時覺得這個交通系統(tǒng)很神奇，但更覺得離現實還很遙遠。沒想到 14 年過后，來自幾方面的技術發(fā)展和商業(yè)模式的創(chuàng)新，包括智能手機，無人駕駛車，全電動車和優(yōu)步（Uber）模式，匯集在一起，形成一股洪流，沖擊著世界汽車工業(yè)的格局。一場汽車革命正洶涌而來。 當塵埃落定，硅谷將成為全球汽車工業(yè)新的中心，而新的交通系統(tǒng)將做到節(jié)能、高效、低污染，和《少數派報告》里描述的所差無幾。
但這些新技術和商業(yè)模式的出現和發(fā)展并不是一帆風順的，甚至遭遇過強大的阻力和漠視。
當谷歌（或者 Alphabet，谷歌的母公司）正在試驗無人駕駛汽車的新聞在 2010 年剛公布時，位于底特律的幾大汽車公司的老總對之嗤之以鼻。他們坐在豪華大氣的會議室里，一邊把煙斗里的煙灰敲落在紅木會議桌上的煙灰缸里，一邊譏笑著，“哼，幼稚！”（“Pffft, youth！”）。他們認為，美國的精神之一就是自由和冒險。而還有什么比開著自家車在高速公路上任意馳騁更能體現這一精神的呢？誰會愿意把方向盤交到機器手里？
2015 年，美國最權威的消費者調查機構 JD Power 的調研報告發(fā)現，X 世代（Gen X， 在美國出生于 60 年代初到 80 年代初的人）和 Y 世代（Gen Y, 出生于 80 年代到 00 年代初之間）比年長的幾代人更歡迎無人駕駛汽車[6]。Y 世代寧愿用坐車的時候在手機上聊天，也不愿自己開車。 他們怕因為開車而失去在線的時間。另外，今年年初密執(zhí)根大學的一個調查也證實了這一趨勢。在過去 20 年里，美國 24 歲以下獲得駕照的年輕人占所有同齡人的比例逐年下降，而且這一下降趨勢在近 5 年突然變得更為顯著[7]。
在《少數派報告》里的電磁懸浮車（上圖）和谷歌 2015 年 9 月展示的自動駕駛車（下圖）。
除了不愿離網的年輕人，無人駕駛汽車還對老年人，小孩，身體不好的人，不熟悉路況或記不清方向的乘客，時間不夠用、每分每秒都需要打電話發(fā)電子信件的白領階層，和酒后需要回家的人都有很強的吸引力。這些趨勢引起傳統(tǒng)汽車企業(yè)的一片恐慌。幾大汽車企業(yè)急忙調整策略，開始研發(fā)無人駕駛汽車。但他們已經失去了最寶貴的先機。而對他們不利的最重要的一個因素，并不是起步晚，而是理念的落后。新一代汽車將不再單純的是傳統(tǒng)意義的運輸工具，而是軟件和硬件完美結合的人工智能系統(tǒng)。系統(tǒng)對環(huán)境的反應，系統(tǒng)與使用者間的界面（User Interface 或 UI）將變得至關重要。軟件占整個產品的成本比例越來越大。
最先掌握這一“軟硬結合，UI 至上”理念的另一位先行者是埃隆·馬斯克(Elon Musk)及其麾下的特斯拉(Tesla)公司。盡管其它汽車企業(yè)也在研制純電池驅動汽車，但無疑特斯拉電動車在美國市場上遙遙領先。特斯拉打破了傳統(tǒng)汽車銷售模式，沒有中間商，只有展覽室。購買都是網購，升級也通過互聯(lián)網，售后服務維修也簡單的多，不用隔幾個月?lián)Q一次機油。也就是說，Tesla 是在以銷售 iPhone 的方式賣車。Tesla 還存在著種種缺陷，包括價錢昂貴，電池需要頻繁充電（充一次電后在正常駕駛條件下僅能堅持 300 英里）等。 但可以預料到有些缺陷將會隨著技術的進步、產品的換代將會被彌補。 比如，特斯拉將在明年推出價位適中的 3 型電動車，售價在 3 萬美金左右。最讓人佩服的一點是，每一個特斯拉電池車的主人都會成為它忠實的粉絲，甚至向其他人熱情地推薦同型電動車。
我認為電動車最大的優(yōu)點是節(jié)能和對環(huán)境污染少。普通汽油車從汽油轉化為動能的轉化效率低于 35%， 而 65%的能量都浪費了。而電車的從車底重達 1300 磅的電池板儲存的電能轉化為動能的轉化效率為 90%，如果再考慮在發(fā)電廠里，由天然氣或其它燃料變成電能的轉化效率超過60%， 那么電車的總體轉化效率為 54%，比汽油車高將近 20 個百分點[8]。
特斯拉公司正在美國內華達州建造的超級電池工廠。它生產出的鋰離子電池將被用在面向大眾的 3 型汽車和家庭使用的能量墻[2]。
Tesla 公司很早就意識到應該將電池車和自動駕駛技術結合起來。他們從 2014 年開始在電車上安裝攝像頭和傳感器， 嘗試自動駕駛和收集數據。到 2015 年年底，車里的自動控制系統(tǒng)已經可以長時間替代司機駕駛[9]。馬斯克去年夏天在一次會議上說，“我們也許應該禁止人來開車，因為這太危險了。不應當讓一個人去操縱一個重達兩噸的死亡機器。”[10]
優(yōu)步(Uber)公司則更進一步，看到了將無人駕駛電車與他們現有的商業(yè)模式相結合的巨大商業(yè)前景。優(yōu)步的 CEO 卡拉尼克( Travis Kalanick) 去年曾告訴馬斯克, 如果特斯拉到 2020 年前能夠生產 50 萬輛無人駕駛電池車，優(yōu)步會將所有車包圓兒。
但同時優(yōu)步公司也沒閑著。2015 年年初，優(yōu)步將卡內基梅隆大學的國家機器人工程中心（NREC）的 40 個高級人才, 包括中心的主任，以年薪翻番的待遇挖走，盡數攬入囊下，組建團隊開發(fā)無人駕駛技術。國家機器人工程中心差點兒成為空架子[11]。
無人駕駛汽車的推廣在技術上已經是可行的，但其面臨的最大障礙是來自文化上的和法律方面上的。谷歌在幾年來測試無人駕駛汽車，自駕行駛的距離已超過 100 萬英里，迄今出現了 18個小事故[2, 12]。其中只有最近一次事故是谷歌車的錯，而其它 17 個事故錯在對方。更深層的原因是，自動駕駛汽車有時真不像人開的。它們過分嚴格遵守交通法規(guī)，同自然人的駕車狀態(tài)有很大區(qū)別，甚至讓別的司機措手不及。比如說，無人車在路口需要右拐到主干道上時如果碰到紅燈時，即使沒有過往的車輛，它也會老老實實地查完三個數，“一千零一，一千零二，一千零三”，再右拐。但有時剛數到“一千零二”的時侯，后面緊跟的車就“咣當”一下追尾了。谷歌現在正進一步研究怎樣讓無人車行為更接近自然人的駕駛行為[13]。法律上和政策上的障礙更多。最近美國剛確定計算機可以算作司機，而這一政策的改變已讓谷歌費了九牛二虎之力[14]。另外，如果將來自駕車撞了人，甚至出了人命，那么誰應該為此負責，誰應受到懲罰，誰應該給予賠償？目前這方面的法律還是空白。但在自駕車普及之前，對應的一系列法律將逐漸出臺并被完善[2]。
盡管還會有各種各樣的障礙，我認為幾年后自動駕駛+電車+優(yōu)步模式三者的結合將成為占主導地位的交通方式。
3 2023年的美國交通模式
下面讓我們來想象一下 2023 年以美國為代表的交通模式將是什么樣的。先讓我清清嗓子。如果你此時正在站著看手機，請找一個最好沒人打攪的地方坐好再讀。如果你此時正在開車，請把車開到路邊停好再刷屏。如果你此時正在喝豆?jié){吃煎餅果子，請先把碗推到一邊把手擦干凈。因為你將讀到的有可能改變你的世界觀和今后的人生軌跡。從此你的人生將分為兩個階段：讀這段文字之前的日子和之后的歲月。Are you ready？Here we go。
2023年，大部分新建的房子不再設有車庫，因為每個家庭沒有必要擁有自己的車。當人們需要上班或遠行時，在iPhone11或其它智能手機上只需要按一個鍵，報一個地名。5分鐘之后，一輛無人駕駛電車就會停到家門口，帶你去指定的地方，而付款已在手機上完成。提供這一服務業(yè)務的主要有三家公司。第一家是蘋果于2017年吞并了特斯拉之后改名為蘋果沙拉公司。雖然名義上是蘋果收買了特斯拉，但CEO卻由特斯拉的馬斯克擔任。第二家是于2018年吞并了優(yōu)步的谷歌母公司Alphabet。第三家公司是擴充后的亞馬遜公司。2019年福特汽車公司面臨破產的威脅，四處求被收購。在美國政府的協(xié)調下，亞馬遜答應低價吞并福特，但條件是將不承擔其現有工人和已退休工人的退休金和醫(yī)療費用。這引起工會(汽車工人聯(lián)盟)的憤怒。工會空降了一百多會員在亞馬遜的CEO貝佐斯（Jeff Bezos）的西雅圖豪宅門口吶喊示威,并打出”Jeff Bezos is a bozo！”的標語。但貝佐斯決不讓步。在萬般無奈下，政府只好用納稅人的錢來替亞馬遜背下這個沉重的包袱。
正在改變汽車工業(yè)格局的四個風云人物：Alphabet 的 Larry Page （左上）；Tesla 的Elon Musk （右上）；Uber 的 Travis Kalanick （左下）；蘋果的 Tim Cook （右下）。
也許是巧合，占據美國交通市場90%份額的這三家公司都是以A字母開頭。他們并不是靠打價格仗來爭取客源，而是在如何占據、利用乘客在車里這段時間上下文章。每個車里都有Wifi，在手機上可以隨便上網。如果乘客不想用自己的手機，車上的大屏幕的平板電腦將提供娛樂。當然，幾個公司使用的平板電腦的品牌分別是iPAD Pro3，Nexus12和Fire HD12，推薦的節(jié)目也分別是Apple TV,Youtube,和Amazon Prime上的錄像。有時在節(jié)目當中，突然在屏幕上跳出一金發(fā)美女，對你展顏一笑，“Jason啊，你的牙膏快用完了。我們今天牙膏特價銷售。只要你一點頭兒，我們就會把牙膏在你回家的車上備好。對啦，如果你在5分鐘之內同意購買，你可免費獲得一包口香糖。”
在車里除了提供免費的娛樂，每家公司還準備了幾樣自動銷售的飲料、零食和快餐。顧客餓了或饞了，就自己拿。每樣食品一拆包，相應的錢款就自動地從你的手機里扣除。這幾家公司都有各自的拿手菜。蘋果沙拉公司的最受歡迎的食品……恭喜你，答對了……是i蘋果沙拉。而谷歌的銷量第一的食品讓所有專家大跌眼鏡----竟然是鹵豬蹄兒。很多顧客在選擇用哪家公司的車時，是奔著特色食品去的。當然，三家公司也實行會員制，靠給會員提供優(yōu)惠來鎖住顧客。
當你在車里看節(jié)目、發(fā)短信、啃豬蹄兒或是在猶豫買不買牙膏時，電池車以平均每小時100英里的速度在路上行駛。由于路上90%的車都是電池自駕車，車與車、車與交通控制中心、車與公司調度中心之間可互相交流，隨時調整，因而可以保證在高速的狀態(tài)下保持安全車距，而且不會疲勞駕駛。這種智能交通安全，省時，不堵車，沒有尾氣排放……好處可太多了。
如果你是跑長途，比如說從洛杉磯開往硅谷，半道上快沒電時可以有三種選擇：在服務站充電，換電池或換車。當然路途越遠，你付的車費也越多。如果你想省些錢，那就坐電池自駕拼車或電自駕大巴。
聽到以上的描述，你是否悠然神往？
以上愿景將發(fā)生在美國。而在今天的中國，三種趨勢也在逐漸變得明顯。去年前十個月中國的電車銷售量超過 11 萬[15]；深圳成為國內生產和使用電車、電巴士的先驅城市；嘀嘀出行和優(yōu)步在中國市場激烈爭奪市場；另外，中國也開始出現研發(fā)自動駕駛的新創(chuàng)公司。
現在專家普遍的觀點是，中國的霧霾有10-50%是由于汽車尾氣造成的[16]。那就有一個和我們未來生活更息息相關的問題：如果以上愿景能在中國實現，對治理霧霾會有幫助嗎？答案是未必。問題的關鍵在于，中國不同于美國，其能源結構還是以煤為主。美國發(fā)電只有39%是靠煤炭，而低排放的天然氣和核電站比重相當高。廣泛使用電池車會提高能源的利用率，減少有害氣體和二氧化碳的排放。而中國發(fā)電目前平均72%還要靠高污染的煤。如果廣泛使用電池車，在北方的城市里，由于每次充的電超過90%來自煤炭燃燒，反而會增加空氣污染。請想象每輛車靠燒煤來驅動。
中國和美國 2014 年發(fā)電的能源來源的比較。根據[3, 4]中的數據繪制。圖中的數據只是平均值。在中國，各個地區(qū)有很大差別。比如華南和華中，煤的供電比例低于 65%，而在華北和東北，煤的供電比例超過 90%[5]。
那么中國在近期內不適合發(fā)展電池車嗎? 當然還是要發(fā)展。第一，電池車的研發(fā)和成熟不是一蹴而就，而是需要過程的。數年后等條件成熟了，我們再想開發(fā)電池車就已經太晚了。第二，電池車現在在中國的一些地區(qū)使用，比內燃機汽車造成的污染小。電池車引起的空氣污染在很大程度取決于當地電網的能源結構。在中國南方和中部，由于水力發(fā)電的貢獻，煤在發(fā)電能源的比例遠低于北方地區(qū)的水平。在這些地區(qū)的城市， 比如深圳、廣州，和成都，在現有的條件下推廣電池車還是能大幅降低空氣污染的[17]。
解決霧霾將是一個長期的復雜的過程。降低煤炭在能源結構中的比例將是最根本的解決辦法。我們應該引導“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”分流一部分到發(fā)展智能交通和解決霧霾上。 不希望有一天，要想體驗藍天白云、青山綠水，我們只能去虛擬現實俱樂部。
致謝
本文起源于微信群里的一場討論。在此特意感謝參與討論的朋友們。也衷心感謝薛文對初稿提出的很多寶貴意見和建議。
（責任編輯 李曉明）
參考文獻：
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Minority_Report_(film)
2. Greenblatt NA: Self-Driving Cars and the Law: Putting Autonomous Vehicles on the Road isn'tjust a Matter of Fine-tuning the Technology. IEEE Spectrum 2016.
3. Breakdown of Electricity Generation by Energy Source (www.tsp-data-portal.org)
4. What is U.S. electricity generation by energy source? [www.eia.gov]
5. 2012 中國電力年鑒. In. 中國經濟與社會發(fā)展統(tǒng)計數據庫; 2012.
6. U.S. Tech Choice Study. In. www.jdpower.com; 2015.
7. Nagesh CRG: Driving Is Losing Its Allure for More Americans: Share of Young and Old withDriver's Licenses is Declining, Survey Shows. In: The Wall Street Journal. Dow Jones; 2016.
8. Vance A: Elon Musk: Tesla, SpaceX, and the Quest for a Fantastic Future: HarperCollins Publishers; 2015.
9. Tesla Motors, Inc.'s Autopilot is "a Breakthrough Technology" [www.fool.com]
10. Dumaine B: The Ultimate Driving Machine Prepares for a Driverless World: How 100-year-old BMW is Racing Toward Automated Driving, Electric Cars, and Ride Sharing. Fortune 2016,173(3).
11. Macmillan MRD: Carnegie Mellon Reels After Uber Lures Away Researchers. In: The Wall Street Journal. Down Jones; 2015.
12. Google Says It Bears 'Some Responsibility' After Self-driving Car Hit Bus [www.reuters.com]
13. Ramsey ABM: Google Tries to Make Its Cars Drive More Like Humans. In: The Wall Street Jounal. Dow Jones; 2015.
14. Ramsey M: Self-Driving Cars Clear a Hurdle, With Computer Called Driver. In: The Wall Street Journal. Dow Jones; 2016.
15. Young A: Chinese Consumers Bought Nearly 300% More Electric Cars This Year Compared to 2014. In: Internationa Business Times. IBT Media Inc.; 2015.
16. 中科院回應霧霾機動車只貢獻 4%結論：嚴重低估 [scitech.people.com.cn]
17. Green-Weiskel RELKFAL: Electric Vehicles in the Context of Sustainable Development in China. In., CSD19/2011/BP9 edn: The Innovation Center for Energy and Transportation (iCET) / United Nations; 2011.
