公众对太空探索的理解显然与它带来的实际价值不成正比。GPS、天气预报、卫星电视乃至有些地区的互联网等都依赖于太空技术。2009年发明的开普勒望远镜以及NASA火星探测器“好奇号”2012年登陆火星都是21世纪最顶尖的技术成果。未来太空技术能带来的价值更无须赘言，就好像你问哥伦布发现美洲到底有什么意义一样，在太空探索的上，限制我们的确实只有想象力。
太空探索的重重障碍
埃隆·马斯克和杰夫·贝索斯的太空探索计划每一步都“举世瞩目”，不过，当埃隆·马斯克大张旗鼓地宣传他的SpaceX时，杰夫·贝索斯显得低调得多，但蓝色起源在2002年就成立了，比SpaceX还要早两年。这两个人都证明了“固执”又极具创造性的个体更能在该领域有所成就。不过这可不是一般的开发软件什么的，要玩太空探索，你首先要特别有钱才行，别指望在车库里就捣鼓出来点东西。
2015年11月，蓝色起源成为第一家成功发射火箭进入太空，安全着陆后又安全返回地球的公司。紧接着，SpaceX也成功实现了火箭垂直着陆回收。短短几个月内，这两家公司都证实已掌握火箭回收地球再利用技术。这将会大大降低太空探索成本，甚至有望带来一个“廉价太空”时代。
谷歌也在进行太空探索项目。从2001年开始，谷歌已经在超过160家公司上花了超过280亿美元，它进入太空探索领域也没什么好意外的。谷歌已经收购了Skybox Imaging，这家公司计划将一个微型卫星组成的阵列发射到太空去，好让未来有一天我们可以清楚看到地球上任何一个地方。
诸多进展听起来振奋人心，不过，探索者其实都没有解决根本问题：地心引力。我们已经发明了抵消电磁的方法，但我们从来都没有打败过地心引力（试想有一天你穿上的某样东西能抵消重力，这会带来多么大的改变？）。就因为地心引力，千百万年来我们人类才被困在地球表面。
太空探索目前面临的挑战有很多。如今我们发射火箭进入太空的方法跟汽油动力车的原理是有些相似的。这里面有多个问题，第一，该系统不够安全，可能引起宇航员在起飞过程中死亡，这种危险性使我们的发射加速度不能太高；第二，目前的飞行速度对人类来说又实在是太慢了，我们甚至不可能在人类生命周期内探索完太阳系；第三，即便我们解决了以上两个问题，找到了能让宇航员在光速的1/10速度下保证安全的方法，我们乘坐太空飞船前往最近的恒星半人马座阿尔法星（Alpha Centauri）需要的能源量也大概跟一个太阳那么大，听起来似乎是天方夜谭。2004年，由英国亿万富翁理查德·布兰森（Richard Branson）在帕萨迪纳成立的维珍银河（Virgin Galactic）首先提出了“商业航天器和太空旅游计划”，吸引了大量媒体追捧。可惜，2014年12月太空船二号（Space Ship Two）的坠机事件让该公司黯淡很多，安全问题在太空领域依然是头号大事。
再解释下速度问题，美国宇航局的旅行者1号（Voyager 1）飞船需要36年的时间才能飞出太阳系，来回一次经过的距离大约是0.0005光年。而现在距离我们最近的恒星半人马座阿尔法星（Alpha Centauri），这个“最近的距离”确切来说是4.4光年。也就是说，凭借现有的技术，人类文明是永远不可能抵达距离我们最近的恒星的。而半人马座阿尔法星仅是浩瀚的银河系中无量无边的星体之一，银河系又仅是宇宙中无量无边的星系之一。
这迫使我们寻找航天器推进的替代性解决方案。1996年，NASA推出了一个“突破性物理推进项目”（Breakthrough Physics Propulsion Program，BPP，NASA在1996~2002年资助的一个研究项目，用以寻找和研究航天器推进技术的各种革命性方案和建议，这些建议在实现之前将需要物理学上的突破，项目由此得名，在6年内，该项目得到了共120万美元投资），虽然项目以失败告终，但该项目的经理马克·米利斯（Marc Millis）在2006年成立的“Tau Zero”基金会却依然存在，它向公众募集资金来继续太空探索，也许有一天它会有所作为。
太空旅行还有多遥远
究竟如何才能战胜重力
要是我知道答案的话，我还写什么书呢，我早就在宇宙里飞来飞去了！不过，有一种“排斥力”可以在不用爆炸推动力的情况下将两个物体分开。比如，“反物质引力”。
1998年，科学家们发现，宇宙在加速扩张，虽然目前对这种扩张接受度最高的解释是一种不明暗能量的存在，但原因也有可能是“反物质引力”。1928年，英国理论物理学家保罗·狄拉克（Paul Dirac）做出了正电子存在的预言，1932年，美国物理学家卡尔·安德森（Carl Anderson）通过实验发现了它们。反物质的研究就此开始，反物质在我们星球上非常少见，当它跟物质接触后，往往会立即湮灭。欧洲核子研究组织（CERN）的德拉甘（Dragan Hajdukovic）正计划用实验证明，如果保持物质和反物质分开（即如果他们不瓦解对方），两者就会互相排斥。
如果“反物质引力”就是我们需要的排斥力，虽然工程量巨大，理论上我们仍可以制造出由反物质推进的火箭。首先要解决的问题是，我们如何将反物质存储在火箭内？已有的尝试是，2011年，瑞典科学家列夫（Leif Holmlid）在哥德堡大学发现了超高密度状态的氘，它可以用于产生一个磁场，将反物质限制其中避免其接触物质。
另一种可能性是使用由物质和反物质大爆炸释放的能量。当物质和反物质相撞爆炸后，它们的质量会转换为能量，发射出高能量光子。1953年，欧根·桑格（Eugen Sanger）曾设想物质和反物质反应后产生的能量可以驱动一个飞船。桑格可不是异想天开，他早在1940年（早于世界第一颗卫星发射时间）就和妻子艾琳·布雷特（Irene Bredt）发明了一种称为“Silbervogel”的航天器，这种航天器的运作原理跟（NASA）1977年设计的航天飞机极为相似。桑格在他写的《航天工程手册》（Handbook of Astronautical Engineering，1961）里对光子推进飞船做了大量的计算，这本手册着实让人着迷。
1995年，波尔·安德森（Poul Anderson）的科幻小说《收获火种》（Harvest the Fire，1995）里就出现了一个“物质—反物质”火箭。2011年，物理学家温特伯格（Friedwardt Winterberg）尝试将桑格的想法付诸实践，但说它到底能否工作还言之尚早。
科幻小说里出现的新发明往往都是现实里已有科研基础，或能为科研提供灵感的。比如，1958年，阿瑟·克拉克（Arthur Clarke）的《遥远地球之歌》（Songs of Distant Earth），描述了一个使用真空能量的太空飞船，真空能量是量子力学预测的遍布整个宇宙的能量，因此，它的能量级几乎是无限的。
安德烈·萨哈罗夫（Andrei Sakharov）和哈罗德·帕特霍夫（Harold Puthoff）这样伟大的物理学家都分别在1968年和1989年对真空和重力之间的可能联系进行了著述。
太空电梯在阿瑟·克拉克的小说《天堂的喷泉》（The Fountains of Paradise，1979）里也出现过。1895年，俄国科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky）就曾计划发明一台能将太空飞船带到地球大气层以外的太空电梯。
1959年，另一位苏联科学家尤里·阿特苏塔诺夫（Yuri Artsutanov）让这一想法再次流行起来。那时候面临的主要问题是航天器的重量，但如今的纳米技术正在研发的碳纳米管新材料可以解决这个问题，让航天器集坚固和轻巧于一身，太空电梯很可能会变得可行。
美国航空航天局的布拉德利·爱德华兹（Bradley Edwards）一直在研究太空电梯，甚至出版了一本叫作《太空电梯》（2003）的书。2014年，谷歌旗下的Google X开始了太空电梯的设计和研发。
加州大学圣巴巴拉分校的天体物理学家菲利普·鲁宾（Philip Lubin）有更实际的想法：造一个非常轻的飞船，然后用激光推动它。据他计算，这种方式可以让人们在三天之内抵达火星。
俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳（Yuri Milner）对鲁宾的另类想法青睐有加。2016年，尤里·米尔纳启动了“突破摄星”计划（Breakthrough Starshot），想要研发一台“纳米飞行器”——质量仅在20克的太空探测器，由它来探索半人马座阿尔法星，他将“突破摄星”组织建在了门罗公园的沙丘路（Sand Hill Road，这条街素以推动硅谷泡沫的大量风投而著称）上。该计划想用分布在特定区域的成千上万的激光装置来推动大量极小的太空飞船。
如果尤里·米尔纳用激光推动纳米飞行器的计划成功，这次旅行将“仅仅”需要20年就可以到达半人马座阿尔法星，并发送回来在那个星系中发现的行星的图片。
“突破摄星”计划目前由前美国航空航天局埃姆斯研究中心的高管皮特·沃登（Pete Worden）牵头进行，著名宇宙学家史蒂芬·霍金（现在是中国网红，还在微博上发布了该项目）和Facebook创始人马克·扎克伯格均为董事会成员，华丽的顾问团则包括加州大学伯克利分校的天体物理学家索尔·珀尔马特（Saul Perlmutter），哈佛大学的天文学家阿维·勒布（Avi Loeb），普林斯顿高等研究院的数学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson），当然还少不了菲利普·鲁宾。哈佛科学家扎卡里·曼彻斯特（Zachary Manchester）曾在2011年众筹过一个类似的项目，但因为没有米尔纳雄厚的财力支持，他的实验没有成功。让我们期待接下来的20年吧。
我也曾开玩笑说，也许有一天我们能够发明一个你的数字克隆体。然后我们可以仅将一台电脑和一台3D打印机通过飞船送到恒星上。当飞船到达后，电脑会按照设定的程序自动运行，3D打印机将直接打印出来你的克隆体，你的克隆体听到的第一个声音会是“您已到达目的地”，就好像现在我们开车时Waze会告诉我们的一样。
太空探索领域值得一提的还有毕格罗宇航公司（Bigelow Aerospace），它由亿万富翁罗伯特·毕格罗（Robert Bigelow）创立于拉斯维加斯，主要瞄准“太空游客”的市场，服务于那些想在一个绕地球飞行的太空旅馆里过周末的有钱人。虽然该公司一直努力生存，但太空旅行还是太昂贵了，现在这家公司却逐渐有了新的生机，这要感谢NASA的一项发明（NASA之后并未再继续投资该发明）：2000年发明的可充气式太空舱，该太空舱能像气球一样膨胀：它对发射来说非常轻便，也非常小巧紧凑，但到达目的地充气后能膨胀10倍，毕格罗宇航公司将该发明命名为BEAM（毕格罗扩展活动模块）。
2016年，SpaceX将BEAM送入了国际空间站，在那里BEAM的“气球”扩展成了一个额外的房间。当然，国际空间站的宇航员需要花上7个小时才能将BEAM充好气，但未来可能就只需要几分钟。毕格罗宇航公司计划到2020年，将一个用于太空旅行的商业化空间站放到轨道上去，但我们首先需要的是SpaceX的Dragon V2（载人太空船，据称可带7个人到太空），它计划在2017年运行。
“张拉整体”结构在这些空间探险中将扮演着重要的角色，这个结构的创意最先来自1948年的艺术家肯尼思·斯内尔森（Kenneth Snelson），但这个词是由美国著名建筑师富勒（Buckminster Fuller）发明的，他用这个词来形容一种完美平衡又非常适应各种变化的建筑结构。最简单的张拉整体的例子就是你自己。我们人类是进化的作品，被设计为在环境中生存并适应变化的最佳结构。一个张拉整体结构看起来似乎违反物理法则，因为它只受自身内部力量的驱动，根本不需要外部的能量来适应变化。比如，一个张拉整体结构可以在从重力状态到零重力状态的转换中自动改变形状。科学家们喜欢的表述是，它在自身周围产生自己的引力，与此同时，又对世界其他地方产生一股反引力，因此，它可以完美地将自己跟外力隔离开来。
张拉整体可以用来在太空中设计便宜便捷的建筑结构，还可以用来设计在这些地方工作的机器人。BEST（伯克利紧急空间张拉整体结构的缩写）实验室是加州大学伯克利分校的艾丽丝·阿戈吉诺（Alice Agogino）和美国航空航天局的埃姆斯研究中心的维塔斯（Vytas Sunspiral）之间的合作项目，就是为了研发星际探索所需的张拉整体结构的机器人。
众多私人公司进入该领域，这是一件耐人寻味的事。
我们必须承认，全世界还生活在一个“不平等”的时代：总有一些人特别有钱，而很多人连支付其每月的账单都很困难。现在很多重要的基础研究项目基本上都是来自那一小撮特别有钱的人的赞助，比如比尔·盖茨、杰夫·贝索斯和埃隆·马斯克。政府很难在明知道很难成功或永远不会成功的前提下花大钱做研究，但这对那些满是情怀和好奇心的亿万富翁来说根本不是问题，他们乐于把钱花在尝试上。
美国航空航天局NASA成立于1958年，是现在最资深也最有名的空间研究机构。它是怎么建起来的呢？答案是，在1957年10月苏联成功发射了第一颗人造卫星“伴侣号”（Sputnik）后成立的。这件事对整个西方世界的刺激太大了：苏联的航空技术怎么可能，怎么可以比西方更先进？苏联一直保持世界领先地位到1961年，当年尤里·加加林（Yuri Gagarin）成为第一个宇航员。与此同时，美国找到了一个简单的动机启动了“太空竞赛”：击败苏联。
美国的总统约翰·肯尼迪制定了一个把人类送上月球的计划，并确保NASA有充足的资金支持，该计划在1969年成功完成，宣告着美国战胜了苏联。“太空竞赛”之所以对西方人这么重要，是因为西方人一向坚定地认为自己的民主制度优于苏联，要证明这一点就不能允许在任何一方面比苏联差，这是非常重要的心理防线。不过，现实中美国和苏联的科学家们总是更像朋友而不是敌人。事实上，每一年美国的科学家都会庆祝4月12日（即第一个苏维埃宇航员加加林离开地球的日子），但美国并不总是庆祝7月20日（这一天是美国登陆月球的日子）。
窃以为，美国航空航天局和苏联的科研对手们是喜欢对方的：因为只要也只有对方的存在，另外一方才有理由从自己国家和政府那里得到最多的关注和支持。“我们不能让苏联在太空中击败我们”就是美国航空航天局用来拿钱的一个绝佳的理由。
毕竟，太空探索在那个时代还没有军事价值，即使在今天，除了通信卫星外，它带来的价值也还非常有限。换句话说，我们要为美国在20世纪60年代、70年代和80年代的一切进步深深感谢“冷战”和苏联。1991年苏联解体后，美国从上至下就突然对“太空竞赛”丧失了兴趣，尽管NASA也尝试过给自己的科研项目找各种动听的理由，比如太空探索在科技、商业乃至人类生存等各方面的巨大价值，但美国人已不再关心，NASA也不像它以前那么有钱了。
当然，NASA在执行科学研究任务上还是有用的，有时候其他国家的研究机构也会付钱请它帮忙做研究，但我们如今面临的一个事实是：我们并不需要再把人类送往太空。无人机任务比载人飞行任务便宜得多，而且也不必冒着宇航员丧命的危险。虽然没有多少人会公开承认这一点，但大多数政治家们都心照不宣：让机器人执行太空科研任务就好了。很多科学家也都有这样的感觉，甚至还有一个传奇的天文学家詹姆斯·范·艾伦（James Van Allen），专门在2004年写了一篇文章认为载人航天是不合理的。
不可或缺的太空使者：卫星
卫星到底在太空探索中发挥着什么样的作用？在城市中几乎任何地方都能连接互联网的今天，卫星的故事似乎已经被人们淡忘了。我们已经习惯光纤网络以光速传递信息，习惯了虽然慢但很便宜的无线Wi-Fi，习惯了无处不在的广播电视等。然而，在这一切的背后，通信卫星的发明却是真正塑造现代世界的技术。阿瑟·克拉克1945年就发表文章预言了通信卫星时代的来临，世界首个通信卫星是1958年NASA发射的“斯科尔”（Score），首个卫星直播的信息是美国总统德怀特·艾森豪威尔（Dwight Eisenhower）发出的关于圣诞节的消息。
真正的革命性力量来自1962年的第一个商业通信卫星：由AT＆T的贝尔实验室跟法国和英国合作开发的Telstar。几天后，美国、法国和英国享受到了第一次现场直播，内容是自由女神像和埃菲尔铁塔的现场照片。之后，“卫星现场直播”这个短语才横空出世。几个星期后，世界首次体验到了即时通信的强大效果：美国总统约翰·肯尼迪否认了美元即将贬值的消息，欧洲市场对此立即做出了反应（Telstar是1962年的大新闻，如今的年轻人总觉得Telstar看起来像一个足球，真相是：现在的足球是模仿Telstar重新设计的！）。
如今已经如此习惯直播生活的我们大概很难想象，1962年以前，没有直播的世界到底什么模样。也大概很难想象在电视上远程看直播是如何深刻改变我们对世界的看法的。
不过，Telstar由于诞生在“冷战”时期，自然被设计为只为美国和西欧国家服务，由于它每两个半小时环绕地球一周，每天能够停留在发挥功能的特定位置的时间只有大约20分钟，这意味着美国和西欧每天只有20分钟直播机会。1963年夏天，美国推出了首个“地球同步”通信卫星Syncom 2，由传奇工程师哈罗德·罗森（Harold Rosen）在洛杉矶设计：“地球同步”是指运行在地球同步轨道上的人造卫星，每天在相同时间飞经相同地方上空。也就是说，它可以每天播出24小时。现在我们习以为常的横跨大西洋多个国家的电视节目频道以及全球长途电话都因此成为可能。
电视新闻随即诞生。讽刺的是，第一个电视新闻直播节目是刺杀肯尼迪总统以及随后的葬礼。1964年8月，东京奥运会被直播到美国。一个国际组织（最初称为IGO，如今称为Itelsat）被创建出来服务于西方世界和日本，它的第一个卫星，绰号“早期的鸟”，在1965年发射成功。
还有一个重要的里程碑是1972年，当时美国开始部署GPS。这原本是一个军事项目，但现在世界上所有的智能手机都在使用，你还能想象手机上没有导航应用的人生吗？
直播通信的需求每年都在增加，但成本居高不下。建造一颗GPSⅢ卫星的成本需要5亿美元，目前发射一颗卫星的成本在3亿美元，所以要升级GPSⅢ的总成本约为10亿美元。我们理所当然地认为，飞机上也能连接互联网在接下来几年是自然发生的，但是，必须要有人能发明一种方法让卫星更便宜，还能增加卫星可以处理的通信量。
怎么降低成本？那就是制造微型化的卫星，制造越来越小，也自然越来越便宜的卫星。然而，问题是，不管卫星造得有多小，要把它发送到轨道上去，我们还是需要使用昔日昂贵的火箭技术。即便这种“老技术”，现在也只有为数不多的几家公司能提供，他们的做法是将好几颗卫星一起用一颗大火箭发送到轨道上，这样，想发射卫星的客户们可以各自分担发射成本。就好像卫星们乘坐同一辆“公共汽车”到太空去，但这个“公共汽车”只能在你大概想要去的地方把你放下来，不能保证把你放到准确的位置上去。如此一来，发射卫星的成本就跟卫星的重量成正比。一颗卫星越重，“公共汽车”要收的钱就越高。加州州立理工大学的乔迪（Jordi Puig-Suari）以及斯坦福大学的罗伯特·特威格斯（Robert Twiggs）接纳了这个事实，1999年，他们开发出了“立方体卫星”（CubeSat）技术规格，用于制造新一代的非常小的卫星。
方体卫星是用简单的电子元件做成的小型卫星，最初的想法是将这些“纳米卫星”建的只有一立方米那么大。2013年，弗吉尼亚州的轨道科学公司（Orbital Sciences）发射了29颗卫星，俄罗斯的Kosmotras公司发射了32颗卫星。2014年，Orbital Sciences又额外发送了33颗卫星到国际空间站。这些都是方体卫星，由一批NASA前科学家们在旧金山成立的行星实验室（Planet Labs）制造出来的。
另一个来自旧金山的创业公司Nanosatisfi（现更名为Spire）由几个法国国际空间大学毕业生创立，这些毕业生也都在NASA实习过，他们在开源平台上研发价格便宜的卫星（绰号“ArduSats”）。
由彼得·贝克（Peter Beck）成立于洛杉矶的火箭实验室（Rocket Lab），已经设计出了电子火箭来将小卫星送入绕地球轨道，这家公司还正在新西兰建立自己的发射台。
又该如何增强卫星能处理的信息量？我们目前的卫星仍在使用无线电频率，但我们现在已能使用激光通信（光纤）来连接城市和大洲，激光比无线电传输数据的速度快100倍。1994年，日本实验了激光卫星通信，2001年，欧洲的欧空局ESA也做了相同的实验，美国航空航天局位于硅谷的埃姆斯研究中心则在2013年进行了实验，即月球激光通信演示（LLCD）项目。
短期来看，激光卫星通信可以给轮船、飞机以及偏远的村庄提供互联网连接，从长远来看，如果我们将来想要从其他星球传送视频流回地球，激光卫星通信也是至关重要的。
新型地面交通工具
太空探索的这些新奇的想法，太空电梯，真空能量等能否用到改善提升我们目前的交通运输速度上来
没错，这些创意确实有助于发明新的交通工具。比如，2013年埃隆·马斯克提出了高速磁悬浮系统的概念，也就是超回路列车（Hyperloop）的设想。超回路列车可以让从旧金山到洛杉矶的路程缩短为35分钟。2014年，以“Hyperloop”命名的创业公司由SpaceX公司的前科学家布罗甘·巴姆布罗甘（Brogan BamBrogan）和一名风险投资家施欧文·彼西弗（Shervin Pishevar）在洛杉矶创立。2016年，该公司在内华达沙漠测试了他们的超回路列车。此外，由克里斯托弗·梅里安（Christopher Merian）领导的另一个超回路列车项目正在麻省理工学院进行。
创业公司Boom正在建一辆超音速客机，飞行速度将是音速的两倍。这将是协和号退役后的第一架超音速飞机，如果实验成功，从纽约到伦敦将只需要3.5小时，从旧金山到北京将只需要5个小时多一点。
最梦幻的解决方案应该就是能飞的汽车了，这一设想在很多科幻电影里都出现过，但现实中还没有人能实现，当然不乏尝试者。2013年，美国特拉弗吉亚（Terrafugia）公司声称要造飞行车，其推出的飞行式概念车估计在2018年可以起航。2016年，中国的亿航（Ehang）推出的“亿航184”无人机，技术上是一个独立的四轴飞行器，它已可以用100公里/小时的最高速度携带一个乘客飞23分钟。
我的感觉是，我们还是需要想办法消除地心引力。任何使用“燃料”来飞的车或飞行器都很危险，目前都又慢又笨又重，我可不想整天担心房顶或花园里随时有这些东西飞来飞去。
无人机都能做什么
不过，虽然我们现在还没有会飞的汽车，但我们已经有很多无人机了。
无人机，或更好的表述——无人飞行器（UAV）其实就是遥控飞行的机器人。和往常一样，无人机技术最先也是为军队而生的。无人飞行器之前曾经是无人战斗机（UCAVs），比如由沃尔特·赖特（Walter Righter）设计用于第二次世界大战的OQ-2“无线电飞机”，70年代被美国用于越战的Firebee无人机，80年代以色列对抗巴勒斯坦的Amber机［该机型是1985年由一位以色列前工程师亚伯拉罕（Abraham Karem）在他位于洛杉矶的车库里设计的］，再后来就是通用原子能公司（General Atomics）1994年开发出来的Amber机的进化版，被美国中央情报局（CIA）改良后用于90年代的巴尔干战争。其中，最出名的应该是Predator机，1995年由通用原子能公司在南斯拉夫上空推出的，它跟卫星通信结合了起来。不过，这些都不是武装（配置武器的）无人机，他们多用于支援空中轰炸活动。
无人机的“智能”很大程度上依赖于自动驾驶仪。自动驾驶仪（按技术要求自动控制飞行器轨迹的调节设备，其作用主要是保持飞机姿态和辅助驾驶员操纵飞机）最早于1914年由埃尔默（Elmer）和祖拉·斯佩里（Zula Sperry）在巴黎的一次会议演示上出现。第二次世界大战中已使用了自动驾驶仪，同样的系统在战后用于民用飞机，可以让飞行员稍微休息下。1947年，一架军事飞机完成了完全由自动驾驶仪控制的跨大西洋的飞行，包括起飞和着陆。现在的自动驾驶已经变得更复杂：它可以操纵完整的飞行路线，并保持最佳的海拔高度。从这个意义上说，任何一架飞机都已变成了一个机器人。
2002年，美国中央情报局用“捕食者”无人机杀了一个人，这是第一次人类使用机器人（飞行机器人）来杀死某个人。阿富汗战争期间，无人机的目标是本·拉登（结果他们杀了一个像本·拉登的无辜的高个子男人），从那时候开始，用无人机杀人是对是错在美国引发了大量争论，包括无人机杀人的成功率（换句话说，我们会杀多少无辜者）。
康拉德·洛伦兹（Konrad Lorenz）在他的著作《侵略》（On Aggression）里指出，当可以用技术远程操作时，人类杀人的倾向会更高，因为反正我们看不到眼前杀死的人。同样的表述在戴维·格罗斯曼（Dave Grossman）的《杀人》（On Killing，1995）中记录士兵行为时也有出现。
无人机是被某个战士操控的，而操控者又往往是必须服从指挥者命令的，指挥者的命令又是根据其他人用电脑和各种情报装置收集的信息下出的，如果无人机误杀一个人，到底谁是凶手？还好，无人机现在仍然主要被用于侦查，很少用于杀戮。
相比军用无人机，如今的消费级无人机则是一种完全不同的状况，这是爱好者社区“劫持”一个军事发明的又一案例，也是爱好者们强过政府，大企业们“错过好时机”的又一案例。
现代无人机的起源可追溯到麻省理工学院媒体实验室的西摩尔·派普特（Seymour Papert）的研究，帕尔特想用电脑来教孩子数学和创造力，他写了一本名为《头脑风暴 ——儿童，计算机和强大的创意》（Mindstorms-Children，Computers，and Powerful Ideas，1980）的书。1998年，他的一个学生，弗雷德·马丁（Fred Martin）研发了“麻省理工学院可编程砖块”（MIT Programmable Brick）：一套组装机器人的硬件和软件套件包。
乐高公司立刻意识到这个工具包的潜力，它很快将该工具包以“乐高头脑风暴”的名称推向市场，让孩子自己动手制造可编程机器人。2007年，《连线》（WIRED）杂志的首席编辑克里斯·安德森（Chris Anderson）在家里用乐高提供的这些配件组装了一架自己的无人机。安德森马上意识到这背后的巨大潜力，迅速创立了一个自己动手做机器人的网站“DIYDrones.com”，现在已经成了无人机爱好者最大的开源社区。安德森后来遇到了一个来自墨西哥的19岁孩子霍尔迪·穆尼奥斯（Jordi Munoz），霍尔迪用电子游戏遥控器的部件做了一个自动驾驶仪，2009年，两人决定创立3D机器人（3D Robotics）公司专门制造无人机。
3D机器人和瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH）一起推出了Pixhawk，一个开源的自动驾驶仪平台。这不是第一个开源的自动驾驶系统：Paparazzi早在2003年就在法国国民航空学校出现了。另一个开源平台是PX4，由瑞士苏黎世联邦理工学院在2009年启动。2014年，Linux基金会建立了一个更通用的开源项目Dronecode，创始成员包括3D机器人和百度。此外，AeroQuad和ArduCopter分别是基于Arduino的制造四轴飞行器的开源硬件和软件项目。到目前为止最具影响力的结果是，这些开源项目可能成为“万能自动驾驶仪”。
这些开源项目的能量总是惊人的：2016年，一个水平一般的业余爱好者都可以使用DIYDrones的资源建成一个价格低于1 000美元的无人机，但功能却可以跟美军用1.4亿美元制造成的用于阿富汗战争的“全球鹰”无人机不相上下。
便宜小巧的无人机目前的主要用途是供个人和家庭拿来玩的，但也有不少有用的地方，比如好莱坞使用它们作为摄像机平台，有些国家公园也利用它们来监视野生动物。
2015年，瑞士的邮政系统开始与加利福尼亚州的公司Matternet（一家起源于奇点大学的硅谷创业公司，致力于无人机快递包裹）展开合作，采用无人机进行邮件投递。Facebook正在测试一种名为“阿奎拉”（Aquila）的太阳能动力无人机，它由前美国航空航天局的工程师设计，致力于将高速互联网传送到世界的贫困地区。2016年，创业公司Flirtey制造了一台无人机，它在内华达州寄送了一个包裹，这是美国第一次用这种方式寄包裹。
现在有几十家公司都在为“爱好者”的市场制造无人机，其中包括Hoverfly、DJI Innovations、MikroKopter和3D机器人等。有摄像头的无人机，比如中国制造DJI幻影（DJI Phantom）和法国制造的鹦鹉AR无人机（Parrot AR Drone），都很快成为常见的玩具。再比如，Nixie是一个小的配备摄像头的无人机，甚至可以作为腕带佩戴。瑞士洛桑联邦理工学院创新发明了一种新的无人机：Gimball，这是一种很小，又超级轻的，像昆虫一样的球状体，它并没有装传感器，然而，它可以弹开墙壁和障碍物。而该学院孵化出来的一个创业公司Flyability专门为工业勘探制造无人机，让它们探索对人类来说过于困难或危险的地方。
我们倾向于认为一个无人机是一个单独的实体，跟其他无人机都没有多少关系。但在2008年，瑞士苏黎世联邦理工学院的拉法埃洛·安德烈亚（Raffaello D’Andrea）却想要发明一种需要跟其他无人机合作才能完成目标的无人机。这里的“合作”指的是“合作发明一种更高水平的无人机”，目标就是飞行。也就是说，单一的一个无人机不能飞，但如果跟其他无人机组合成特定的结构，他们就变成会飞的了。这种自我组装的飞行机器人也被称为“分布式飞行阵列”。
如果无人机想要成为一个“严肃”的大市场，而不是仅仅局限于周末玩具，它们就需要扩大潜在的应用范围。例如，乔纳森·唐尼（Jonathan Downey）在旧金山的Airware公司正在为无人机制造一个操作系统，该软件将能使应用于企业的无人机可被编程。
最后，为什么无人机会在今天突然流行？而不是十年前或五年前？很简单，因为今天的智能手机已经无处不在，而制造智能手机跟制造一架无人机其实相差无几。制造两者所需部件其实是相同的：嵌入式处理器、传感器（陀螺仪、磁强计、加速度计）、全球定位系统芯片、无线通信装置、存储芯片、相机和电池。最近几年来，苹果和三星这样的大公司又正在推动这些部件性能不断提升，而且这些部件的价格在不断下降。也就是说，一个业余爱好者完全可以便捷地买到便宜的部件，自己组装一架无人机。
总之，无人机今天的流行要感谢智能手机行业。正如我一开始所说的，无人机本质上是一个飞行机器人，但如果你看它的部件组成的话，它更像是一台飞行的智能手机。