霹雳游侠的约定：从幻想照进现实的自动驾驶梦

1982年9月的一个周五晚上，10岁的林磊像往常一样攥着遥控器，蹲在客厅的旧电视机前——当晚是《霹雳游侠》第一季首播的日子。当那辆黑色的庞蒂亚克火鸟Trans Am闪着红色的LED扫描灯从夜色里驶过来，用低沉的电子音说出“迈克尔，我觉得我们应该走左边”的时候，林磊手里的橘子糖都差点掉在地上。那时候他刚攒了半个月零花钱买的遥控车，还总因为撞到沙发腿摔得掉漆，而电视里的基特（K.I.T.T.）不仅能自己躲开障碍物，还能跟主人聊天、分析案情，甚至能在危急时刻变形飞起来。

“我长大也要造这样的车。”林磊咬着糖跟旁边一起看电视的表哥说，表哥翻了个白眼：“你做梦吧，车怎么可能自己会开？”

那晚林磊抱着遥控车睡到半夜，梦里自己的遥控车也长出了红色的扫描灯，载着他去学校，再也不用担心迟到被老师罚站。直到很多年后，他成为国内某车企自动驾驶部门的工程师，第一次看到自己参与研发的测试车在开放道路自动避让行人、自动跟车的时候，才突然想起那个周五晚上的梦——原来小时候以为永远不可能实现的约定，真的有人在慢慢靠近。

其实人类对“会自己跑的车”的执念，从来不是从《霹雳游侠》才开始的。早在1700多年前的三国时期，蜀汉丞相诸葛亮第四次北伐的时候，就发明过一种叫“木牛流马”的运输工具，专门用来走崎岖的蜀道运粮。史书记载木牛“人不大劳，牛不饮食”，能载数百斤粮食走数十里，更厉害的是它的结构设计：用曲木做“足”，遇到陡坡会自动卡住不会滑，遇到沟壑会自动调整重心不会翻倒[^3]。直到现在，还有很多机械工程师在复原木牛流马的结构，发现其中包含的差速器、自动制动原理，和现在自动驾驶汽车的避障、驻车逻辑居然有异曲同工之处。汉代还出现过一种“记里鼓车”，车轮每转一圈，车上的机械装置就会敲一下鼓，走满一里就敲一下钟，相当于最早的车载里程计+路径记录系统，这不就是现在自动驾驶汽车的导航定位雏形吗？

到了20世纪初，科幻作家们把这种幻想写进了小说里。1918年，英国作家弗朗西斯·P·哈德逊在科幻小说《大都市里的高速路》里描绘了2040年的伦敦：所有的汽车都能自动驾驶，在专用的高架车道上跑，没有红绿灯，没有堵车，也没有交通事故。那时候内燃机汽车才发明了30多年，连普通家庭都还没普及汽车，哈德逊的幻想几乎被所有人当成笑话。但人类对“不用自己开车的车”的期待，就像埋进土里的种子，只要有一点阳光就会发芽。

1939年纽约世界博览会上，这种期待终于从小说里走到了现实里。通用汽车搭了一个叫“未来之路（Futurama）”的巨型展区，请来了当时最著名的工业设计师诺曼·贝尔·格迪斯设计：整个展区是一个占地2.5万平方米的立体微缩模型，展示了1960年的美国城市会是什么样子——所有汽车都在专用的地下车道里自动驾驶，没有司机，没有交通事故，城市上空是飞行的私人飞机，地面上是绿树和公园。当时这个展排队要排3个小时，2500万美国人挤着去看，很多人看完之后的第一句话是：“我什么时候能开上这样的车？”那场博览会就像一场盛大的集体许愿，把整个20世纪对自动驾驶的期待都推到了最高点。

但幻想真正开始变成科学探索，要等到20世纪60年代。1966年，斯坦福大学人工智能实验室搞出了一个叫“Shakey”的机器人，它身高1.5米，装着轮子、摄像头、触觉传感器，能自己开门、找东西、绕过障碍物，虽然它走一步要连着一个房间那么大的主机算好几分钟，走10米要花半小时，但它是人类历史上第一个能完成“感知-决策-执行”完整闭环的移动机器人。Shakey的技术路线，其实就是现在所有自动驾驶汽车的底层逻辑：先用摄像头、传感器“看”到周围的环境，再用算法“想”清楚该怎么走，最后控制方向盘、刹车“做”出来。后来的工程师们常说，Shakey就是所有自动驾驶车的“老祖宗”。

真正让自动驾驶从实验室走向公众视野的，是2004年的一场沙漠里的比赛。那时候美国正在打伊拉克战争，美军最头疼的不是敌人的火力，而是路边炸弹：平均每个月有超过100名美军士兵死在路边炸弹下，都是因为运输车队需要有人开车，很容易被埋伏。美国国防高级研究计划局（DARPA，也就是搞出互联网、GPS、隐形战斗机的那个神秘机构）一拍脑袋：要是能搞出不用人开的无人运输车，不就能减少伤亡了吗？于是他们扔出了100万美元的奖金，向全球的极客团队下了战书：谁能造出能在240公里的沙漠路段里自动驾驶跑完全程、不撞车的车，奖金就归谁[^1]。

这个消息一出来，全球的极客都疯了。2004年3月，15支队伍带着自己的无人车来到了加州的沙漠起点，有大学实验室的团队，有极客爱好者自己攒的车，甚至还有军方自己的测试车。发令枪一响，所有车都轰着油门冲了出去，结果不到1小时，就有12辆车因为陷在沙子里、撞到石头、电子系统过热趴了窝。最有希望的是卡内基梅隆大学的Sandstorm队，他们的无人车是全副武装的军用悍马改的，装了6个摄像头、5个激光雷达，看起来威风凛凛，结果跑了11公里之后，前轮卡在一个半人高的土堆上，怎么挣扎都出不来，最后只能宣告失败。到最后，15支队伍没有一支能跑完全程，《纽约时报》的标题直接写：“无人车挑战赛：科幻还是笑话？”

DARPA没有被这个结果吓退，反而觉得钱花得值——至少他们知道了哪些技术行不通，哪些方向是对的。2005年，他们又搞了第二届挑战赛，奖金还是100万美元。这次参赛的队伍多了不少，其中有一支来自斯坦福大学的团队，领头的叫塞巴斯蒂安·特龙，是个德国来的计算机科学家，他小时候也爱看《霹雳游侠》，当年在宿舍里贴满了基特的照片，他的团队把无人车取名“Stanley”，是一辆改装的大众途安，装了7个摄像头、5个激光雷达、GPS和毫米波雷达，算法是他们自己写的，能自动识别路面、避开障碍物、规划路线。

发令枪一响，Stanley冲了出去，在沙漠里跑得稳稳当当，遇到石头就绕开，遇到沙坑就减速，遇到其他故障的车还自动避让。6小时53分钟后，Stanley第一个冲过了终点线，跑了212公里，比第二名的卡内基梅隆队快了整整20分钟。那天整个斯坦福的实验室都炸了，特龙抱着团队成员又哭又笑，他后来在一次演讲里说：“我小时候看《霹雳游侠》，觉得基特是永远不可能造出来的，那天我坐在Stanley的副驾上，看着它自己开完全程，我突然觉得，那个约定好像真的要实现了。”

2007年，DARPA又搞了第三届“城市挑战赛”，这次赛道不是沙漠了，是模拟的城市环境，有红绿灯、有其他社会车辆、有行人，还要遵守交通规则，不能超速、不能闯红灯。这次拿到冠军的是卡内基梅隆大学的“Boss”无人车，它不仅能自己跑完全程，还能自己跟车、自己变道、自己等红灯，就像一个开了几十年车的老司机。那场比赛结束之后，很多汽车巨头都坐不住了：原来无人车真的能在城市里开！

特龙从斯坦福去了谷歌，搞起了谷歌自动驾驶项目，也就是现在全球最出名的无人车公司Waymo的前身。而大洋彼岸的中国，也悄悄掀起了自动驾驶的研发热潮。其实中国对自动驾驶的探索一点都不晚：2003年，清华大学的无人车就第一次跑完了北京三环，虽然速度只有每小时20公里，遇到红绿灯还要人工接管，但那是中国第一辆在开放道路跑的无人车；2011年，国防科技大学和总后合作的无人车，在阿拉善的沙漠里跑了200公里，拿了国际军事无人车大赛的冠军，比DARPA的第二届比赛还早6年。

但中国自动驾驶真正爆发，是2015年之后的事。那一年，百度成立了自动驾驶事业部，由从清华毕业的李震宇带队，推出了开源的Apollo自动驾驶平台——简单来说，就是把自动驾驶的核心技术免费开放给所有车企，不用大家从零开始研发，大大降低了门槛。现在全球有超过200家车企、科技公司在用百度的Apollo技术，中国的自动驾驶技术路线，第一次成了全球的标准之一。

2016年，滴滴也成立了自动驾驶部门，到现在已经积累了超过15亿公里的实际道路测试里程，比全球所有其他公司的测试里程加起来还多。现在你在上海嘉定、北京亦庄、广州南沙、深圳前海，都可以用APP叫到百度和滴滴的无人驾驶出租车，没有司机，只有副驾坐着一个安全员，遇到紧急情况才会接管。2023年，中国L2级辅助驾驶（就是车能自己加速、刹车、变道，但人还要扶着方向盘）的新车渗透率已经达到了42.3%——也就是说，你路上每遇到10辆新车，就有4辆多能帮你开车。小鹏、理想、蔚来这些造车新势力，已经把城市导航辅助驾驶卖到了15万级的家用车上，很多高中生放学坐爸妈的车，已经能让车自己开完全程的高架，自己只需要玩手机就行。

你可能会问：那现在是不是已经能造出像基特那样的完全自动驾驶的车了？还差得远呢。现在全球的自动驾驶技术分五个等级：L1是基础的车道保持、自动刹车，L2是能同时控制方向和油门刹车，人还要盯着；L3是有条件的自动驾驶，比如在高速上、堵车的时候，人可以完全不用扶方向盘，车自己开，出事故车企负责，现在奔驰、宝马还有国内的很多车企已经量产了L3的车；L4是完全无人驾驶，在特定的区域（比如亦庄的Robotaxi运营区）不需要人，现在已经在试运营了；L5是全场景无人驾驶，不管是在城市、高速、乡村、雪地、暴雨天，都能自己开，就像基特那样，现在全球还没有任何一辆车能达到这个水平。

现在的自动驾驶还面临着很多难题：暴雨、大雪、大雾天，激光雷达和摄像头看不清路，车就会“失明”；突然跑出来的小猫小狗、突然加塞的社会车辆、不走斑马线的行人，这些“极端情况”现在的算法还处理不好；还有伦理问题：如果遇到事故，是撞向突然跑出来的行人，还是撞向护栏伤害车主？这个问题的答案全球还没有统一的标准。更别说成本问题了：现在一颗高性能的激光雷达要几千块，要是想装到10万级的家用车上，成本要降到几百块才行。

但这些难题，不正是留给你们这一代人的机会吗？2023年夏天，12岁的中学生陈晓在北京亦庄体验百度Robotaxi的时候，盯着车头转动的激光雷达问安全员：“叔叔，这个是不是就是基特的扫描灯？”安全员笑着从口袋里掏出一个旧的霹雳游侠钥匙扣，说：“是啊，我当年看霹雳游侠的时候，也跟你想的一样，现在我每天开的就是这个。”车在红灯前自动停下，绿灯亮的时候自己慢慢启动，绕过前面掉头的车，陈晓兴奋得拍手：“我长大也要造这样的车！”

40年前，林磊蹲在电视机前喊出“我长大要造这样的车”的时候，所有人都觉得他是痴人说梦；20年前，特龙在斯坦福的实验室里熬夜写算法的时候，很多人觉得他是在浪费经费；10年前，中国的工程师们开着测试车在三环上慢慢挪的时候，还有人笑他们“不如买辆外国车”。但现在，那些小时候躲在被子里看《霹雳游侠》的孩子，真的把红色的扫描灯装到了车上，真的让车能自己跑了。

你可能会觉得自动驾驶是离自己很远的“高大上”技术，是工程师的事，但其实现在很多青少年都已经在参与这个领域了：有高中生用开源的自动驾驶代码自己攒了一辆能自己跑的小车，在科技竞赛里拿了奖；有大学生团队参加全国大学生智能汽车竞赛，自己写算法让车自己跑完全程；还有很多小朋友像陈晓一样，坐过Robotaxi之后，就立下了要造自动驾驶车的志向。

那个从1982年就有的约定，从诸葛亮的木牛流马，到1939年世博会的未来城市，到2005年Stanley冲过沙漠终点线，到现在的无人车跑遍中国的大街小巷，已经走了一千多年。它不是一个遥不可及的科幻梦，而是一代又一代人把幻想变成现实的故事。你现在坐在书桌前，觉得“自动驾驶”只是个名词，但说不定再过20年，你开着你自己设计的、能自己跑的车，带着朋友去兜风的时候，会想起现在这个瞬间，想起小时候看《霹雳游侠》的自己，想起那个藏在心底的、关于“会思考的车”的约定。

毕竟，所有的科幻，本质上都是提前写下的历史；而所有的大人，都曾经是蹲在电视机前，相信基特真的存在的小孩。

```mermaid graph LR A[古代幻想<br>木牛流马/记里鼓车<br>公元3世纪] --> B[科幻萌芽<br>《大都市里的高速路》/Futurama展<br>1918-1939年] B --> C[科学探索<br>Shakey机器人诞生<br>1966年] C --> D[里程碑突破<br>DARPA无人车挑战赛<br>2004-2007年] D --> E[中国崛起<br>百度Apollo/滴滴自动驾驶<br>2015年至今] E --> F[未来可期<br>L4级无人车普及<br>2030年左右] ```

> 📖 纸书排版注：本章可通过加粗“霹雳游侠”“木牛流马”“DARPA挑战赛”等关键词作为章节核心索引，页脚可添加“自动驾驶发展时间线”小字注释，方便读者回溯。 > > 📱 电子版互动提示：点击此处可观看2005年DARPA挑战赛Stanley冲线视频[^4]，点击此处可体验百度Apollo开源平台的模拟驾驶Demo[^5]。

[^3]: 参考《三国志·诸葛亮传》裴松之注引《诸葛亮集》，以及清华大学机械工程系2021年发布的《木牛流马结构复原研究报告》。 [^1]: DARPA全称为美国国防高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency），是美国军方负责前沿颠覆性技术研发的机构，互联网、GPS、隐形战斗机、语音识别等技术均最早由其研发并推广民用。 [^4]: 视频链接：https://www.darpa.mil/about-us/timeline/2005 （DARPA官方2005年挑战赛回顾视频） [^5]: Apollo模拟驾驶Demo链接：https://apollo.baidu.com/community/demo （百度Apollo官方开放平台）

林磊至今还留着1982年那期《大众电视》的封面，上面印着基特那辆闪着红光的黑色庞蒂亚克，边角已经被他翻得起了毛。作为国内某头部车企L4级自动驾驶项目的资深工程师，他办公桌的抽屉里还锁着当年攒了半个月零花钱买的基特钥匙扣，每次测试遇到难题的时候，他都会掏出来攥在手里——就像小时候攥着遥控车盼着它自己跑起来那样。

2023年秋天的北京亦庄，林磊坐在自己参与研发的测试车副驾上，看着车辆在晚高峰的车流里自动跟车、变道、避让突然窜出来的外卖电动车，最后稳稳停在小区门口。车上的乘客是个刚上初中的小姑娘，盯着车头转动的激光雷达眨眼睛：“叔叔，这个红扫来扫去的东西，是不是就是基特的扫描灯啊？”林磊笑着点头，小姑娘兴奋得掏出手机拍视频，说要发给自己的同学看。那天他回到家，翻出当年的《霹雳游侠》DVD给刚上小学的儿子看，儿子咬着苹果问他：“爸爸，你造的车能不能像基特一样飞啊？”林磊摸了摸儿子的头，想起表哥当年说的“你做梦吧”，突然觉得有些感慨：原来那些被当成“痴人说梦”的约定，真的能一代一代传下去，慢慢变成真的。

人类对“不用自己操控的移动工具”的执念，从来不是从1982年的《霹雳游侠》才开始的。早在1700多年前的三国时期，蜀汉丞相诸葛亮第四次北伐曹魏的时候，为解决蜀道崎岖、运粮困难的问题，发明了“木牛流马”这种特殊运输工具。《诸葛亮集》里详细记载了木牛的结构：“人不大劳，牛不饮食，载多而行速，可涉险阻”，更关键的是它的机械设计：用弯曲的木条做成“足部”，遇到陡坡时重心会自动后移防止后溜，遇到沟壑时曲木结构会卡住车身避免翻倒，相当于内置了最早的自动驻车和防侧翻系统[^3]。后来机械工程师复原木牛流马时发现，它的轮轴结构里已经用上了差速器的雏形——当两个轮子行驶在高低不平的路面时，差速器能让两个轮子以不同转速转动，不会因为摩擦力不同卡住，这个原理直到今天还是所有汽车（包括自动驾驶汽车）转向系统的核心基础。比木牛流马更早的，是西汉时期出现的“记里鼓车”：车轮每转一圈，车上的齿轮组就会带动鼓敲一下，走满一里就敲一下钟，完全通过机械结构实现里程记录和路径提示，相当于最早的车载导航系统，和现在自动驾驶汽车的里程计、路径规划逻辑如出一辙。

除了地面交通工具，人类对“自动运行装置”的探索甚至延伸到了飞行领域。春秋时期《墨子》里记载的鲁班“木鸢”，传说能在天上飞三天不落地，虽然更多是神话传说，但其中包含的“利用机械结构实现自动飞行”的想象，和现在自动驾驶飞行器（eVTOL）的思路已经高度相似。北宋时期苏颂、韩公廉等人建造的“水运仪象台”，更是人类历史上最早的复杂自动控制系统：通过水力驱动齿轮组，让天文仪器能自动模拟天体运行、自动报时，甚至能在不同季节自动调整观测角度，相当于一台能自己运行的“天文计算机”，其中的“擒纵机构”原理，直到今天还是钟表、甚至自动驾驶传感器时间同步系统的核心设计。

这些古代的发明更多是实用工具和神话想象，真正把“自动驾驶”变成文学题材的，是20世纪初科幻文学的爆发。1918年，英国作家弗朗西斯·P·哈德逊在科幻小说《大都市里的高速路》里，第一次详细描绘了2040年的自动驾驶场景：伦敦的专用高架车道上跑满了没有方向盘的汽车，所有车辆通过中央系统统一调度，没有红绿灯、没有堵车、没有交通事故，人们可以在车里看书、工作，完全不需要操心驾驶。那时候内燃机汽车才发明了30多年，普通家庭连拥有一辆汽车都是奢望，哈德逊的设想被当时的评论家当成“疯子的呓语”，但就像埋进土里的种子，这种对“无人驾驶”的想象一旦种下，就再也压不住了。

1939年纽约世界博览会上，这种集体想象达到了第一个高峰。通用汽车斥资数百万美元（相当于现在的近1亿美元）打造了占地2.5万平方米的“未来之路（Futurama）”展区，由当时最著名的工业设计师诺曼·贝尔·格迪斯主持设计：整个展区是一个1:100的立体微缩模型，完整展示了1960年的美国城市景象——所有汽车都在地下的专用自动驾驶车道里运行，通过中央系统统一调度，地面上没有停车场，全部是绿树和公园，空中是飞行的私人飞机。为了让观众有沉浸式体验，展区还设置了移动座椅，观众坐在椅子上可以“穿行”在这个未来城市里，就像真的在坐自动驾驶汽车一样。当时这个展需要排队3个小时，2500万美国人挤着去看，很多人看完之后攥着通用汽车的工作人员问：“我什么时候能开上这样的车？”那场博览会就像一场盛大的集体许愿，把整个20世纪对自动驾驶的期待推到了最高点，甚至影响了之后半个世纪的交通规划：格迪斯后来主持设计了洛杉矶的高速公路系统，至今仍是美国最重要的交通干线之一。

但幻想真正开始变成严谨的科学探索，要等到20世纪60年代人工智能的萌芽。1966年，斯坦福大学人工智能实验室打造出了人类历史上第一个能完成“感知-决策-执行”完整闭环的移动机器人——“Shakey”。这个身高1.5米、装着三个轮子的机器人，名字来源于它移动时晃来晃去的样子（英文“shake”就是摇晃的意思），它的身上装着当时最先进的摄像头、触觉传感器和碰撞传感器，能自己识别门的位置、找到路边的物体、绕过障碍物，甚至能听懂简单的指令，比如“去那个房间里拿那个红色的盒子”。虽然它的计算能力弱到走一步要连着房间那么大的主机算好几分钟，走10米要花半个多小时，但它的技术路线直到今天还是所有自动驾驶汽车的底层逻辑：先用传感器“感知”周围的环境，再用算法“决策”下一步该做什么，最后控制执行机构“行动”。后来的工程师们常说，Shakey就是所有自动驾驶汽车的“老祖宗”，它身上用的路径规划算法“STRIPS”，至今仍是机器人、自动驾驶领域的基础算法之一。