现在，报纸上、电视屏幕上、网络中充斥着有关无人机的信息，而且，有人说，不久，我们购买的商品就会由无人机来运送。但无人机究竟是什么呢？这个词似乎包罗万象，无人机可以是武器也可以是玩具。尽管无人机的定义非常宽泛，“无人机”一词还是会给我们很多人带来技术恐惧感。亚当?罗斯坦穿越神秘和未知，理清了无人机的真正本质：现有的技术是什么样的，未来即将出现的又是什么；人们是怎么谈论无人机的，无人机在流行文化中有什么样的体现。

　　虽说无人机是一项前沿技术，但其历史却可以追溯到100多年前。人们对无人机的认识很模糊，当然也存在许多偏见。本书通过对无人机的发展历程、无人机的相关技术、无人机带来的社会影响进行解读，带领读者重新认识无人机。随着无人机技术的不断进步，这种解读本身也在不断改变着。通过本书，您不仅可以了解无人机发展中的历史和趣事，还可以看到无人机给未来社会带来的深刻影响。

　　亚当·罗斯坦，美国无人机研究专家，致力于无人机的历史追踪和对社会影响的研究。本书是他的新研究成果，一经上市即引发了各界对无人机的热烈关注。

　　感谢作者将这样一部结合科学、工程、人文与艺术的读物呈献给读者，让不同背景的人都可以了解到无人机这项潜力巨大的技术正在带来和即将带来的革命。
　　——中国科学院自动化研究所 沈震

　　本书有助于读者对无人机的发展简史和技术概况进行重新梳理，读者能明显感觉到无人机技术的复杂性，无人机对多方面非技术因素的考量，无人机巨大的发展潜力及其对社会、对生活的潜在影响。
　　——英国克兰菲尔德大学教授 曹东璞

　　对技术和/或战争感兴趣的读者会很喜欢本书……罗斯坦所做的工作令人赞叹，他以详尽而有条理的方式论述了无人机的方方面面……对这一主题兴趣浓厚的读者会如饥似渴地扑在这本书上。
　　——《旧金山书评》 乔治·厄尔多什

　　本书涵盖了科幻小说和流行文化中有关无人机的各种主题，深入到了技术层面的细节，并对我们如何基于历史叙事来理解技术进行了很有意思的探讨。
　　——《泰晤士报文学增刊》 克里斯托弗·科克尔

　　这是一本关于如何想象、理解无人机的书，内容非常丰富，为当前这一充满争议的领域提供了一种鸟瞰的视角，对于打算开始研究项目或仅仅是出于好奇的人士，这本书都颇能切中要害。
　　——格拉斯哥大学 伊恩G.R.肖

推荐序一
推荐序二
前 言
01 四个技术故事
02 军用无人机
03 商用无人机
04 闪烁的信号灯
05 软件和硬件
06 非无人机技术
07 无人机的用途
08 众说纷纭中的无人机
09 无人机科幻
10 我们与无人机
11 无人机审美
12 作为模因的无人机
注释
参考文献

　　要为细究无人机的叙事搭建舞台，我们必须先看看其他四个技术叙事。这些叙事大家可能都很熟悉，它们是：汽车、飞机、计算机和机器人。无人机和这四项技术非常接近，它是交通的范式转变，是一种飞行机器，由计算电子设备构成，也是一个自动化的机器人。但历史上没有任何东西是简单的类比。所有技术的发展都是时断时续的，在发展过程中都经历过根本性变革，以各种方式依赖相关技术的发展。两种技术之间的类比也许在某种意义上是合适的，但换个角度来看，也可能极大地歪曲了事实。既然我们利用这四段叙事来探索无人机技术，我们就要看看，哪些对比是有用的，哪些是没用的，看看怎样通过细致的设计，谨慎把历史缩减为一段故事。
　　汽车
　　汽车工业成为巨大的经济力量，靠的是在一个产品中连接了多个重要的技术进步和经济进步，当然，这样的连接并不是一次性发生的。在美国，汽车的出现有明确的社会需求作为驱动力——市区和郊区都需要可靠的个人交通工具。在满足这一需求的过程中，汽车从简单的实用技术装置变成了一种成熟的文化。
　　根据定义的不同，汽车的发明时间从1860年到1891年不等，发明国亦可能是美国、法国或德国。第一辆以汽油为燃料的汽车是艾蒂安?勒努瓦（Etienne Lenoir）在1860年造出来的，包括火花塞和电池。第一个四冲程发动机则是1876年尼古拉斯?奥托（Nicholaus Otto）造出来的，尽管最初的想法并不是他提出来的。戈特利布?戴姆勒1885年制造的发动机是现代发动机的原型，有化油器和凸轮控制阀，在此基础上，1901年的梅赛德斯终于成为第一辆“名副其实的汽车”。1但是，用一根平行于纵轴而非轮轴的机轴，将发动机置于汽车前方，则是在1891年由起源于法国的后轮驱动完成的，该系统使更大的发动机成为可能，并进一步巩固了这一装配从“无马马车”（horseless carriage）向汽车的迈进。
　　1885年的戴姆勒骑马汽车是第一台使用戴姆勒内燃机的车辆，它更像摩托车，不太像汽车。
　　因为汽车的概念模糊，其作为知识产权的存在非常有限。1879年，一个名叫乔治 B. 塞尔登（George B. Seldon）的美国人因为建立了有关汽车概念的理论而获得汽车注册专利，其实他不过是造了个发动机，从没造出整台车。在英国，哈里 J. 罗森（Harry J. Lawson）试图收购主要部件的不同外国专利，想借此形成垄断，遭到了谴责。英国法庭认为，汽车技术的演变过快，而且性质迥异，不适合马上注册专利——无论把专利权给哪种类型的发动机，都会导致其他发动机对其组件稍加修改就可以规避法律。同时，如果我们把目光投向美国，这时塞尔登的专利已经由特许汽车制造商协会以信托形式持有，就是想防止小型制造商获得许可，以形成准垄断的局面。3 特许汽车制造商协会的法律举措早年的确起到了抑制竞争车型的数量和范围的作用，但也遭到了来自福特和其他独立制造商的强烈反对。1909年，该协会输掉了一场限制他们许可权限的重要官司，结果，塞尔登的专利将于1912年到期。4这段短暂的停滞过后，美国汽车技术有了突飞猛进的发展。查尔斯?杜里埃（Charles Duryea）把他原创的汽车卖到美洲大陆之后85年的时间里，美国出现了1900家汽车公司，生产了3000种不同品牌的汽车。5在这3000个品牌中，到底哪个才是汽车唯一的、定义性的范例？所有都是，又哪个都不是。汽车真正的含义不会是某辆车，而是所有车辆的集合，遍布世界各地，正在彻底改变我们的社会。
　　汽车的发明首次出现时，与交通运输的支柱相去甚远。它其实是富人的玩具，这些人不介意和铁匠打些交道，甚至因为频繁的维护修理弄得自己满身油污也在所不惜。在1911年查尔斯?凯特灵（Charles Kettering）发明电力启动器之前，要通过曲柄起动汽车，如果操作不当，是会弄断胳膊的。当时的汽车是无事忙的项目，属于奇珍异玩，是“富有的运动员”才会用得上的技术奇葩——似乎还真的和今天的“制造商”可有一比。6但是，革新的步伐匆匆，汽车很快就进化成了可靠且不可或缺的交通工具。前照灯、硫化橡胶、电池、新漆、钢和平板玻璃都是定义汽车的过程中非常关键的发展步骤。随着技术的进步，汽车开始有了标准化，批量生产成为可能，其规模之大史无前例。那些曾经嘲笑这些机器不过是一时狂热、非常危险、是属于富人的奢侈品的批评家们，很快就开始抱怨停车位不够，警方的车速监控区太多。7汽车不但可能重塑交通，甚至会影响城市规划和制造业的基本原则。零售业的移动性越来越强，对工业消费品的需求量也达到了前所未有的高度。现在购买力强大的中产阶级是消费信贷所催生的，而消费信贷之所以会出现，正是为了让工人家庭有能力购买自己的汽车。到1927年，半数以上的美国家庭会拥有自己的汽车，而美国的“汽车文化”也将不再是一种揣测，会成为普遍接受的事实。8
　　飞机
　　飞机的技术起点是一次实验室实验，然后又有了功能样机。但飞机技术发展的经济基础应该不是来自中产阶级，而是来自军方。如果没有军事方面的应用，我们现在所了解的飞机技术可能根本就不会存在；而如果没有飞机技术，美国也不太可能在20世纪的军事研究及发展方面占据主导地位。
　　早在梦想驾车驰骋于乡村公路之前，人类就幻想着要翱翔于蓝天了，但是，直到20世纪早期，人类的飞天之梦才得以成功实现。19世纪不乏勇于实验和鲁莽大胆之辈，但真正解决飞行的实际问题，靠的是两个干劲十足的工匠。威尔伯?莱特（Wilbur Wright）和奥维尔?莱特（Orville Wright）有别于前辈，他们的航空实验成功了。他们首先搜集了实验数据，并将这些数据应用于自己的设计。他们不是简单地制造滑翔机然后再看着它坠毁，而是先在自行车作坊建了个风洞，发现了空气流动的特性和升力系数图，在此基础上，他们设计出了有三轴控制、能成功飞行的飞机——也许这一航空原理才是他们真正的发明。9有了上述工作，制造功能样机来证明这一概念几乎只剩下程序问题了。
　　莱特兄弟的“飞行者”（Flyer）是一个相当鼓舞人心的标志，也是概念的验证，但是，对这对兄弟来说，飞行者一直都是要卖给军方的一个产品。10他们成功地把飞行者卖给了陆军部。他们也对设计进行了一些小的修改，卖了一些给富有的业余爱好者。但是，到1910年，已经有其他设计超过了飞行者，军方的购买行动开始有了更广阔的市场。11
　　专利之争也让这个新兴产业遭受了一定损伤。莱特兄弟和他们的主要竞争对手格伦?柯蒂斯（Glenn Curtiss）都通过打官司来保护自己的发明创造，在未来的10年内，整个行业都将围绕这两个标杆运行。12法庭的确承认他们的设计成果具有独特性，但知识产权却阻碍了独立创新的发展。当时正值第一次世界大战期间，陆军部有比批准专利设计更重大的问题需要解决。美国军方由衷而欣然地接受在一战期间建立一支空军队伍的前景，结果迎来的却是失败的痛苦。他们试图进行批量生产，但以生产汽车的方式来生产飞机是不可能的——飞机设计的容差太小，纤维和木质材料也不利于冲压和铸造。另外，这项技术本身的变化太快。当设计固定下来投放生产、产品送上前线的时候，设计可能已经遭到淘汰。13所需材料的不足使问题愈发严重，当第一架飞机抵达欧洲时，战争已经结束，而多数飞机并不值得再装船运回美国。直到20世纪30年代，全金属飞机成为行业标准，飞机的批量生产才真正成为可能，而此时航空历史已经过去了整整30年。考虑到这些隐含的挑战，莱特兄弟和柯蒂斯完全控制飞机市场的日子屈指可数。
　　虽然飞机配件方面有一些独立创新，比如氧气面罩、降落伞、电加温飞行服、无线电等，但是，以自由市场经济的步伐向前发展的飞机市场，其技术发展的速度，并不足以保证为军方提供性能优越的飞机。14在第一次世界大战中一败涂地之后，国会和军方开始严密控制批准军方飞机合同的程序，这将为飞机的研究、开发和生产设定程序标准。民用航空一直都在辜负人们的期望，无法为技术开发提供资金。邮政服务、作物喷粉、空中摄影与测量、空中巡逻以及客运服务的市场一直都不够兴旺。15军方可能会提供技术发展所需的钞票，但航空公司必须服从军方规定的程序，才能分得这片馅饼儿中的一小块儿。民用航空公司要想开门营业，要么致力于自己的产品，要么成为军用飞机制造公司的附属。这种航空发展模式后来就成为美国国防采购中的“总承包采购” （Total Package Procurement）模型。整个项目——从科研到样机再到生产运行，都外包给一开始就由高级军事官员批准的某一家公司。16这样一来，只要这家公司按军方事先批准的项目去做，应用研究就有了资金，最终产品的生产运行也有了保障。因此，少数几个适应了这一过程的公司就成了航空航天工业的中心，同时也是美国军方的高科技共生体。17我们现在所说的“军工联合体”，就是从整合与资助航空工业的体系中开始萌芽的。
　　军用飞机无疑是很引人注目的技术，不过人类飞翔的旧梦与当代军事空中优势的现实之间，仍有着显著的不同。18超音速飞机、间谍卫星、自制导弹药都已成为现实，但在车库里停私人飞机的梦想仍未能实现。
　　……

　　我们知道无人机是什么。但是，我们似乎又不太明白它到底是个什么东西。
　　3D机器人技术公司（3D Robotics）是一家无人机生产商，其执行总裁克里斯?安德森（Chris Anderson）曾经说过，今天的无人机公司很像20世纪七八十年代的早期个人计算机公司。1981年，发明了氢弹的艾德文?特勒（Edwin Teller）说，无人驾驶飞行器的重要性，堪比20世纪30年代的计算机。20世纪70年代的计算机公司就曾试图构建个人计算机的“T型”版。
　　“T型”（Model T），是指20世纪初的福特T型车，见下文。——译者注。这些故事是相互矛盾呢，还是相互依存呢？
　　我们都听说过无人机，但我们听说的内容各不相同，甚至充满矛盾。无论你的态度是支持还是反对，或是既不支持也不反对，但随着各种声音铺天盖地，不管这项技术带给我们的将是进步还是灾难，无不意味着无人机的重要性。无人机这个大家伙，将面对各种原因尚未查明的复杂的问题。
　　无人机虽然是一项前沿技术，但其历史可以追溯至100多年前。无人机是客观存在的，每天在我们头顶的天空飞翔；但无人机又是不存在的，因为它笼罩在幻想与错觉之中。这项技术，就其现实而言，不但包括事实与虚构，还包括希望与恐惧，包括我们复杂的历史和我们对未来的构想。无人机与真实世界既有割裂又有联系，简直是各种技术的组合漫画像。这一技术基于事实，却是一堆八竿子打不着的故事拼凑出来的。这些故事讲述的不仅仅是无人机，更是人类自身以及我们与技术的互动。
　　这些高调的类比属于定义性叙事（definitional narratives），试图解释什么属于无人机技术，什么不是无人机技术。这些类比努力要画出一条分界线，把无人机技术和其他技术区别开来。当我们试着去理解一类新技术时，我们用这样的类比来表示我们希望这类技术所扮演的角色。结果，我们发现，新技术往往是已有技术的进化。无人机与汽车并无二致，也是运输革命的一种基本方式。无人机是飞行器，是计算机，同时也是机器人。
　　即使是描述这些传统的技术，其定义也是相当复杂的。我们有很多发明叙事（invention narratives），告诉我们莱特兄弟发明了飞机，亨利?福特发明了T型车，国际商用机器公司（IBM）发明了个人计算机。但是，这些叙事忘掉了莱特兄弟的风洞，忘掉了平板玻璃和油漆技术对汽车的重要性，忘掉了到底是谁写出了MSDOS软件，忘掉了数不清的重要交叉点。无人机同样也有被人遗忘的叙事。
　　尽管现在的无人机技术与过去大不相同，但我们仍然需要了解这一技术的过去，了解相关的历史叙事（historical narratives）。你是否知道，无人机第一次用导弹击中目标是在1971年？当时的视频技术还不够好，无法发现现场的活动目标。尽管如此，20世纪六七十年代，无人机在用模拟相机拍照方面的成功依然显著，而当时的设计元素也渗透到了今天的无人机中。但是，当代的无人机是一种数字技术，与几十年前完全不同。或者，我们应该问：是这样吗？
　　关于这项技术意味着什么，我们有从那段历史衍生出来的当代叙事（contemporary narratives）。我们以为，农情监测无人机、工业焊接机器人、警方监控无人机之所以存在，是因为这些工作属于“三不”类型：不有趣、不干净、不安全。这种理解很大程度上只能算个神话，其之所以能够长期存在，根源在于有关人造机器的虚构故事当中，“机器人”通常替代体力劳动。而实际情况则是，当自动化机械经过调整、可以适应具体任务之后，这些出于经济和工程考虑派给机器人的任务通常变得枯燥、肮脏、危险。这些任务不一定非得一次性完成，但我们为了发挥现有技术的经济优势，通常会把任务设计成一次性的。
　　对于人类和技术的互动而言，科学幻想是很重要的。在当前的基础上进行推测叙事（Speculative narrative），在一定程度上可以引领未来的发展。科学幻想与现实有着很特别的关系，如果我们只关注幻觉与梦魇，也许会忽略技术可能提供的更美好的未来，或无视今天造成的、具有持续性的不良后果。如果我们只能想象用无人机来发射导弹或投递亚马逊的包裹，那么，无论这一技术最适合去完成的是什么样的任务，发射导弹、投递包裹都将成为该技术所能或不能完成的唯一任务。想象着最糟糕的情况应该怎么处理，并不一定能够找到解决问题的办法——但我们必须去想象我们希望拥有的未来。
　　我们把这称作“有意叙事（intentional narratives）”。我们用这样的叙事为自己的行为进行辩护，并指导目前的发展。如果我们觉得设计中的无人机是为了提供人道主义援助，而不是提供武器，比如创业公司Matternet推出的无人机，这将通过另一种道德伦理的辩护来引导我们的行为。但是，当无人机上天之后，可能会发生很多情况，并非每种情况都如我们所愿。我们可能会觉得某架无人机并没有加载武器，结果它所收集的数据支持使用武器；我们可能并不觉得某架无人机对其他飞行器造成了威胁，结果出现了我们始料未及的局面。尽管我们并不希望发生这样的事情，我们却不得不应对其所产生的后果。当一架运载医药物资的无人机失去无线联络时，即使是渲染得最为乐观的Photoshop图像也无法改变所发生的事实。
　　我们的意图和其他叙事并非独立形成，通常是合作产生的，联入其他的社会叙事（social narratives）网络当中。而且，就在我们通力合作描述我们的幻想与恐惧的同时，我们仍然在竞争叙事中各说各话。当反战抗议者、国会议员和无人机业余爱好者一起讨论无人机的时候，他们讨论的是完全不同的东西。我们该怎样去听取每一方的发言，又怎么根据他们的言论形成自己的观点，更好地理解各种计划和顾虑的全貌呢？
　　无人机也改变了审美叙事（esthetic narratives）。军用无人机球形雷达罩的样子以及视频从其摄像机中导出的方式，会强化有关战争的观点；无人机的螺旋桨在头顶嗡嗡作响产生的持续噪声，军用和民用无人机的界面对我们思想的冲击——所有这一切都会影响我们对这个世界的看法。多年以来，交通工具的最佳驾驶方案总带有一种本位主义的色彩——仿佛汽车或飞机就是我们自己。同样，我们认为计算机和工业设备属于自身之外，要通过某个界面来探究、控制，并进行引导。无人机改变了这些传统认知。有时候，如果我们把无人机视为观察对象，不去假设自己身处其中，无人机的控制还更容易些。而且，要了解半自主的自动化系统，赋予机械一定程度的人性特点，可能也是必要的。但是，到2004年，50%以上的军用无人机事故都是人为因素造成的，所以不管人和自动化技术之间的最佳接口是什么样子，这一接口仍在发展之中。
　　许多不同的无人机故事都属于表现叙事（expressive narrative）。无人机的杀伤力也许非常可怕；当无人机飞过我们头顶时，它的摄像机的视角可能令人叹为观止。群体行为能让一队无人机在狭小的空间实现无缝导航，这不只让人惊艳，甚至让我们毛骨悚然。这些感觉都是有关人类自身叙事的一部分，只不过是通过技术来完成的。当我们与外形酷似我们的机器人交流，或因军用无人机雷达罩冰冷而无表情的头部而感到恐惧时，我们实际上是在以技术的方式，与我们自身及我们的文化进行互动。
　　正是出于这样的原因，尽管无人机让我们极度困惑，这一技术却非常重要，我们对此也颇有了解。无人机是不同叙事的组合，而我们通过这些叙事来应用技术、思考技术、回应技术。无论无人机的未来是个什么样子，我们都会继续开发这项新技术。我们也会沿着各种错综复杂、迂回扭曲的路径，继续有关这一技术的叙事。
　　无人机是个时间旅行者，历史跨度若干年：从1903年莱特兄弟的首次试飞，到1976年第一颗间谍卫星传递数字信号，再到预计将于2020年首次亮相的联邦航空管理局“下一代（NextGen）”空中交通管制系统。无人机的形态变化多端，其外表依时间、地点和使用目的常有不同：它曾经是训练飞行员的靶子，也曾经是绝密的隐形间谍工具，还曾经是智能手机玩具。无人机是个“骗子”，它利用我们的成见和情感，就算是在被我们遥控的时刻，也要来操纵我们的思想。头条新闻上提到 “僵尸无人机”、无人机恐怖袭击计划，还提到了“无人机搜索的政府许可”。
　　无人机是个怪兽，行为可能非常恐怖；无人机又是个英雄，把不相干的技术力量凝结起来，形成了比各部分相加更为强大的整体力量。我们要把这些故事一个个讲出来，解开其中的乱麻，重新编入我们的无人机叙事当中。本书虽然比较薄，但它可以带领我们厘清这些技术叙事的头绪。对于不同的叙事，本书不会只专注其一、不顾其他，而是努力把所有叙事容纳进来，给它们找到合适的位置。我们会从今天现有的无人机开始，但我们的工作不会停在这里。随着技术不断进化，厘清头绪的工作也必须不断继续——不仅仅是关于无人机，还有所有其他在当今社会处于重要位置的技术。