2.6 未来开船都怎么开？嗯……可能不用人开

早先，航海被视作一种冒险行为。极少有船主敢冒险到望不见陆地的洋面上去，因为在技术落后的时代，航海是可怕的，出海几乎意味着送死。

随着技术发展，人类在海中走得越来越远。航行在海洋中的船就像人们驾驭的一只只钢铁巨兽，被人们按照自己的需求制造出来，然后保护着人类。随着技术发展，这些巨兽也变得越来越庞大、专业并且聪明。

比方说，在20世纪50年代，1万载重吨的船就被称作“万吨巨轮”，而到2000年的时候，世界上拥有10万载重吨的超大型油轮就有数百艘。现在，最大的散货船可以载重60万吨，这是个什么概念呢？举个例子，一艘载重40万吨散货船的甲板面积就超过2.4万平方米，相当于三个半足球场。

不仅体积大，船的专业性也越来越高。之前的运输船，主要是客船和货船。近20年来，大型油轮、超级集装箱船、各式各样的滚装船、安全可靠的液化气船等专业化特种船舶像雨后春笋般地迅速生长，就连牛羊也有专门的牲畜运输船。

至于变得越来越“聪明”，船能有多聪明呢，未来的船要怎么开？

……嗯，可能不用人开。

一、现在有“不用人开”的船吗？

其实，现在的开船，已经可以实现一部分“不用人开”。如果出海的时候在驾驶室待一阵子，你就会发现，船的“驾驶员”并不需要一直手把着舵轮，而是由着船自动行进。

从20世纪80年代起，微型计算机就开始在船上广泛使用。从船舶自动舵、船舶机舱设置集中控制室，到无人值班机舱和驾驶台对主机遥控遥测，机舱渐渐实现了自动化。

近十年来，建造的新型船舶基本上都可称之为自动化船舶，其中一部分自动化程度高的船舶被称为“高自动化船舶”，船舶自动化也从机舱自动化走向了驾驶自动化时代。

这种自动化的改进是方方面面的，而且随着技术进步不断迭进。

比如，过去在雾天、雪天或大雨天这种能见度不良的天气，开船的时候，驾驶员就如同高度近视甚至是盲人开船，很容易酿成悲剧，后来即使有了船用雷达用于海上避碰，最初也会因船员对雷达提供的信息处理和运用不当造成船舶碰撞。后来，有了自动雷达标绘装置（APPA）和雷达结合形成的自动避碰系统，可以用图像的方式自动显示相遇船舶运动矢量线、可能碰撞点等信息。再后来，数据和图像处理技术进一步发展，有了船舶自动识别系统（AIS），可以连续与其他船舶交流船舶数据，包括船名、船舶种类、尺度、装载情况、航行状态和航行计划等，这大大减少了碰撞事故，使驾驶员实现了从“近视眼”到“千里眼”的跨越进步。

再比如，过去开船需要看大量海图，有时大副一晚上就要处理上百张海图，现在，有电子海图显示与信息系统（ECDIS），不但可以显示海图，还有计划航线设计、航路监视、危险事件报警、航行记录、海图自动改正等多种功能，把航海者从海量的纸质海图中拯救出来。

这些功能的迭进，背后是技术革命和商业化的双重推动，船舶自动化使船舶定员差不多减半，也降低了营运成本。

现在有可能做到“完全无人”吗？

那么，船上的人员越来越少，有可能减少到0， 也就是“完全无人”的状态吗？

目前还很难。

比起无人船，我们更熟悉的可能是“无人驾驶”。其实，对于无人船和无人车这些无人装备来说，背后的自动性等级评定有一套共通的标准，从L0到L5层层递进，分别是L0（纯人工驾驶）、L1（驾驶自动化）、L2（辅助驾驶）、L3（自动辅助驾驶）、L4（自动驾驶）和L5（无人驾驶）。

目前的技术条件下，要做到完全无人还是很难的。比如现在的自动驾驶，一般也就做到L2或L3。前面提到的“行驶中可以不用一直握住方向盘”的开船，也就相当于做到了L2（辅助驾驶）。

理想中的无人船，或者说，最高等级自主水平的船大概是这样：只要告诉它去执行什么任务，船就可以自动规划航线并沿着这条航线航行，到达任务点后自行采集数据、进行分析并决策；如果是军用的话，看到某个特定目标就发射导弹或其他武器去摧毁，或者如果自己被俘获了还可以自毁，整个过程都是全自主的——只是这种理想状态，现在还无法达到。

这背后，其实是一个“控制”的问题。比方说，现在，一些小型的无人船上，会有一个控制系统，根据想要的航向和航速，结合环境的状态（比如风、浪、流现在是怎样的），来决定电机的转速、舵要打多少度以及船以什么样的姿态航行。

现在大多数的情况是：船有一定的自主性，而人可以监控它。比如，在岸端系统给它划定一条航线，通过通信传输“告诉”船怎么走，或者直接给它设置好起点和终点，船就可以根据海图信息自动规划路径。不过，现在还是前者居多。

现在无人船发展到什么程度了，难点在哪？

除了控制系统的改进提升，要实现真正的无人船，还有一个很关键的问题需要解决，那就是：能源。

其实，无人船的航行时间还挺长的，因为不用上人，可以有大量空间装载能源，航行个四五百里没有问题。但如果想航行更久，就要动更多脑筋了。比如美国有一个叫“探险者”号的无人帆船，可以放到海上待一年，这个过程里，它能跟卫星通信，告知自己航行到了哪里、探测到了什么东西，它利用的就是风能。

再比如，现在无人船研究领域也在研究这样一件事：在海上放置各种基站，供电船充电，就像扫地机器人扫完就可以回去充电那样。

但这里面又涉及方方面面的技术，比如自动靠泊。如果是小船，让它回基站充电的话，可以拿遥控器直接操纵，但大一点的船就不容易了，这就需要让船根据摄像头提供的信息，识别自己和码头之间的距离并调整姿态，同时做出精细的策略，比如是船尾先靠还是船头先靠，这都是需要机器来做的事情。

其实，不管无人船也好，无人车也好，研发无人装备本质就是为了“让机器帮人做一些机器可以做的事情”。特别是一些危险的工作，比如，过去承担巨大风险的扫雷艇，现在就可以做成遥控的无人艇。

研发无人装备，让机器帮助人做事情，归根到底，是为了给人带来福祉。只是过程中，需要解决很多枝枝蔓蔓的技术问题，也要面临很多不断涌出的新问题，比如涉及人工智能的伦理问题。

不过，好在时间一直向前，前路漫长，未来可期。也许，当你翻开这一页时，上面的问题有的已不是问题，更大更智慧的无人船也已经出现了。

来源: 海军大连舰艇学院

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