公眾對太空探索的理解顯然與它帶來的實際價值不成正比。GPS、天氣預報、衛星電視乃至有些地區的互聯網等都依賴於太空技術。2009年發明的開普勒望遠鏡以及NASA火星探測器「好奇號」2012年登陸火星都是21世紀最頂尖的技術成果。未來太空技術能帶來的價值更無須贅言，就好像你問哥倫布發現美洲到底有什麼意義一樣，在太空探索的上，限制我們的確實只有想像力。
太空探索的重重障礙
埃隆·馬斯克和傑夫·貝索斯的太空探索計劃每一步都「舉世矚目」，不過，當埃隆·馬斯克大張旗鼓地宣傳他的SpaceX時，傑夫·貝索斯顯得低調得多，但藍色起源在2002年就成立了，比SpaceX還要早兩年。這兩個人都證明了「固執」又極具創造性的個體更能在該領域有所成就。不過這可不是一般的開發軟件什麼的，要玩太空探索，你首先要特別有錢才行，別指望在車庫裡就搗鼓出來點東西。
2015年11月，藍色起源成為第一家成功發射火箭進入太空，安全著陸後又安全返回地球的公司。緊接著，SpaceX也成功實現了火箭垂直著陸回收。短短幾個月內，這兩家公司都證實已掌握火箭回收地球再利用技術。這將會大大降低太空探索成本，甚至有望帶來一個「廉價太空」時代。
谷歌也在進行太空探索項目。從2001年開始，谷歌已經在超過160家公司上花了超過280億美元，它進入太空探索領域也沒什麼好意外的。谷歌已經收購了Skybox Imaging，這家公司計劃將一個微型衛星組成的陣列發射到太空去，好讓未來有一天我們可以清楚看到地球上任何一個地方。
諸多進展聽起來振奮人心，不過，探索者其實都沒有解決根本問題：地心引力。我們已經發明了抵消電磁的方法，但我們從來都沒有打敗過地心引力（試想有一天你穿上的某樣東西能抵消重力，這會帶來多麼大的改變？）。就因為地心引力，千百萬年來我們人類才被困在地球表面。
太空探索目前面臨的挑戰有很多。如今我們發射火箭進入太空的方法跟汽油動力車的原理是有些相似的。這裡面有多個問題，第一，該系統不夠安全，可能引起宇航員在起飛過程中死亡，這種危險性使我們的發射加速度不能太高；第二，目前的飛行速度對人類來說又實在是太慢了，我們甚至不可能在人類生命週期內探索完太陽系；第三，即便我們解決了以上兩個問題，找到了能讓宇航員在光速的1/10速度下保證安全的方法，我們乘坐太空飛船前往最近的恆星半人馬座阿爾法星（Alpha Centauri）需要的能源量也大概跟一個太陽那麼大，聽起來似乎是天方夜譚。2004年，由英國億萬富翁理查德·布蘭森（Richard Branson）在帕薩迪納成立的維珍銀河（Virgin Galactic）首先提出了「商業航天器和太空旅遊計劃」，吸引了大量媒體追捧。可惜，2014年12月太空船二號（Space Ship Two）的墜機事件讓該公司黯淡很多，安全問題在太空領域依然是頭號大事。
再解釋下速度問題，美國宇航局的旅行者1號（Voyager 1）飛船需要36年的時間才能飛出太陽系，來回一次經過的距離大約是0.0005光年。而現在距離我們最近的恆星半人馬座阿爾法星（Alpha Centauri），這個「最近的距離」確切來說是4.4光年。也就是說，憑借現有的技術，人類文明是永遠不可能抵達距離我們最近的恆星的。而半人馬座阿爾法星僅是浩瀚的銀河系中無量無邊的星體之一，銀河系又僅是宇宙中無量無邊的星系之一。
這迫使我們尋找航天器推進的替代性解決方案。1996年，NASA推出了一個「突破性物理推進項目」（Breakthrough Physics Propulsion Program，BPP，NASA在1996~2002年資助的一個研究項目，用以尋找和研究航天器推進技術的各種革命性方案和建議，這些建議在實現之前將需要物理學上的突破，項目由此得名，在6年內，該項目得到了共120萬美元投資），雖然項目以失敗告終，但該項目的經理馬克·米利斯（Marc Millis）在2006年成立的「Tau Zero」基金會卻依然存在，它向公眾募集資金來繼續太空探索，也許有一天它會有所作為。
太空旅行還有多遙遠
究竟如何才能戰勝重力
要是我知道答案的話，我還寫什麼書呢，我早就在宇宙裡飛來飛去了！不過，有一種「排斥力」可以在不用爆炸推動力的情況下將兩個物體分開。比如，「反物質引力」。
1998年，科學家們發現，宇宙在加速擴張，雖然目前對這種擴張接受度最高的解釋是一種不明暗能量的存在，但原因也有可能是「反物質引力」。1928年，英國理論物理學家保羅·狄拉克（Paul Dirac）做出了正電子存在的預言，1932年，美國物理學家卡爾·安德森（Carl Anderson）通過實驗發現了它們。反物質的研究就此開始，反物質在我們星球上非常少見，當它跟物質接觸後，往往會立即湮滅。歐洲核子研究組織（CERN）的德拉甘（Dragan Hajdukovic）正計劃用實驗證明，如果保持物質和反物質分開（即如果他們不瓦解對方），兩者就會互相排斥。
如果「反物質引力」就是我們需要的排斥力，雖然工程量巨大，理論上我們仍可以製造出由反物質推進的火箭。首先要解決的問題是，我們如何將反物質存儲在火箭內？已有的嘗試是，2011年，瑞典科學家列夫（Leif Holmlid）在哥德堡大學發現了超高密度狀態的氘，它可以用於產生一個磁場，將反物質限制其中避免其接觸物質。
另一種可能性是使用由物質和反物質大爆炸釋放的能量。當物質和反物質相撞爆炸後，它們的質量會轉換為能量，發射出高能量光子。1953年，歐根·桑格（Eugen Sanger）曾設想物質和反物質反應後產生的能量可以驅動一個飛船。桑格可不是異想天開，他早在1940年（早於世界第一顆衛星發射時間）就和妻子艾琳·佈雷特（Irene Bredt）發明了一種稱為「Silbervogel」的航天器，這種航天器的運作原理跟（NASA）1977年設計的航天飛機極為相似。桑格在他寫的《航天工程手冊》（Handbook of Astronautical Engineering，1961）裡對光子推進飛船做了大量的計算，這本手冊著實讓人著迷。
1995年，波爾·安德森（Poul Anderson）的科幻小說《收穫火種》（Harvest the Fire，1995）裡就出現了一個「物質—反物質」火箭。2011年，物理學家溫特伯格（Friedwardt Winterberg）嘗試將桑格的想法付諸實踐，但說它到底能否工作還言之尚早。
科幻小說裡出現的新發明往往都是現實裡已有科研基礎，或能為科研提供靈感的。比如，1958年，阿瑟·克拉克（Arthur Clarke）的《遙遠地球之歌》（Songs of Distant Earth），描述了一個使用真空能量的太空飛船，真空能量是量子力學預測的遍佈整個宇宙的能量，因此，它的能量級幾乎是無限的。
安德烈·薩哈羅夫（Andrei Sakharov）和哈羅德·帕特霍夫（Harold Puthoff）這樣偉大的物理學家都分別在1968年和1989年對真空和重力之間的可能聯繫進行了著述。
太空電梯在阿瑟·克拉克的小說《天堂的噴泉》（The Fountains of Paradise，1979）裡也出現過。1895年，俄國科學家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky）就曾計劃發明一台能將太空飛船帶到地球大氣層以外的太空電梯。
1959年，另一位蘇聯科學家尤里·阿特蘇塔諾夫（Yuri Artsutanov）讓這一想法再次流行起來。那時候面臨的主要問題是航天器的重量，但如今的納米技術正在研發的碳納米管新材料可以解決這個問題，讓航天器集堅固和輕巧於一身，太空電梯很可能會變得可行。
美國航空航天局的布拉德利·愛德華茲（Bradley Edwards）一直在研究太空電梯，甚至出版了一本叫作《太空電梯》（2003）的書。2014年，谷歌旗下的Google X開始了太空電梯的設計和研發。
加州大學聖巴巴拉分校的天體物理學家菲利普·魯賓（Philip Lubin）有更實際的想法：造一個非常輕的飛船，然後用激光推動它。據他計算，這種方式可以讓人們在三天之內抵達火星。
俄羅斯億萬富翁尤里·米爾納（Yuri Milner）對魯賓的另類想法青睞有加。2016年，尤里·米爾納啟動了「突破攝星」計劃（Breakthrough Starshot），想要研發一台「納米飛行器」——質量僅在20克的太空探測器，由它來探索半人馬座阿爾法星，他將「突破攝星」組織建在了門羅公園的沙丘路（Sand Hill Road，這條街素以推動硅谷泡沫的大量風投而著稱）上。該計劃想用分佈在特定區域的成千上萬的激光裝置來推動大量極小的太空飛船。
如果尤里·米爾納用激光推動納米飛行器的計劃成功，這次旅行將「僅僅」需要20年就可以到達半人馬座阿爾法星，並發送回來在那個星系中發現的行星的圖片。
「突破攝星」計劃目前由前美國航空航天局埃姆斯研究中心的高管皮特·沃登（Pete Worden）牽頭進行，著名宇宙學家史蒂芬·霍金（現在是中國網紅，還在微博上發佈了該項目）和Facebook創始人馬克·扎克伯格均為董事會成員，華麗的顧問團則包括加州大學伯克利分校的天體物理學家索爾·珀爾馬特（Saul Perlmutter），哈佛大學的天文學家阿維·勒布（Avi Loeb），普林斯頓高等研究院的數學家弗裡曼·戴森（Freeman Dyson），當然還少不了菲利普·魯賓。哈佛科學家扎卡裡·曼徹斯特（Zachary Manchester）曾在2011年眾籌過一個類似的項目，但因為沒有米爾納雄厚的財力支持，他的實驗沒有成功。讓我們期待接下來的20年吧。
我也曾開玩笑說，也許有一天我們能夠發明一個你的數字克隆體。然後我們可以僅將一台電腦和一台3D打印機通過飛船送到恆星上。當飛船到達後，電腦會按照設定的程序自動運行，3D打印機將直接打印出來你的克隆體，你的克隆體聽到的第一個聲音會是「您已到達目的地」，就好像現在我們開車時Waze會告訴我們的一樣。
太空探索領域值得一提的還有畢格羅宇航公司（Bigelow Aerospace），它由億萬富翁羅伯特·畢格羅（Robert Bigelow）創立於拉斯維加斯，主要瞄準「太空遊客」的市場，服務於那些想在一個繞地球飛行的太空旅館裡過週末的有錢人。雖然該公司一直努力生存，但太空旅行還是太昂貴了，現在這家公司卻逐漸有了新的生機，這要感謝NASA的一項發明（NASA之後並未再繼續投資該發明）：2000年發明的可充氣式太空艙，該太空艙能像氣球一樣膨脹：它對發射來說非常輕便，也非常小巧緊湊，但到達目的地充氣後能膨脹10倍，畢格羅宇航公司將該發明命名為BEAM（畢格羅擴展活動模塊）。
2016年，SpaceX將BEAM送入了國際空間站，在那裡BEAM的「氣球」擴展成了一個額外的房間。當然，國際空間站的宇航員需要花上7個小時才能將BEAM充好氣，但未來可能就只需要幾分鐘。畢格羅宇航公司計劃到2020年，將一個用於太空旅行的商業化空間站放到軌道上去，但我們首先需要的是SpaceX的Dragon V2（載人太空船，據稱可帶7個人到太空），它計劃在2017年運行。
「張拉整體」結構在這些空間探險中將扮演著重要的角色，這個結構的創意最先來自1948年的藝術家肯尼思·斯內爾森（Kenneth Snelson），但這個詞是由美國著名建築師富勒（Buckminster Fuller）發明的，他用這個詞來形容一種完美平衡又非常適應各種變化的建築結構。最簡單的張拉整體的例子就是你自己。我們人類是進化的作品，被設計為在環境中生存並適應變化的最佳結構。一個張拉整體結構看起來似乎違反物理法則，因為它只受自身內部力量的驅動，根本不需要外部的能量來適應變化。比如，一個張拉整體結構可以在從重力狀態到零重力狀態的轉換中自動改變形狀。科學家們喜歡的表述是，它在自身周圍產生自己的引力，與此同時，又對世界其他地方產生一股反引力，因此，它可以完美地將自己跟外力隔離開來。
張拉整體可以用來在太空中設計便宜便捷的建築結構，還可以用來設計在這些地方工作的機器人。BEST（伯克利緊急空間張拉整體結構的縮寫）實驗室是加州大學伯克利分校的艾麗絲·阿戈吉諾（Alice Agogino）和美國航空航天局的埃姆斯研究中心的維塔斯（Vytas Sunspiral）之間的合作項目，就是為了研發星際探索所需的張拉整體結構的機器人。
眾多私人公司進入該領域，這是一件耐人尋味的事。
我們必須承認，全世界還生活在一個「不平等」的時代：總有一些人特別有錢，而很多人連支付其每月的賬單都很困難。現在很多重要的基礎研究項目基本上都是來自那一小撮特別有錢的人的贊助，比如比爾·蓋茨、傑夫·貝索斯和埃隆·馬斯克。政府很難在明知道很難成功或永遠不會成功的前提下花大錢做研究，但這對那些滿是情懷和好奇心的億萬富翁來說根本不是問題，他們樂於把錢花在嘗試上。
美國航空航天局NASA成立於1958年，是現在最資深也最有名的空間研究機構。它是怎麼建起來的呢？答案是，在1957年10月蘇聯成功發射了第一顆人造衛星「伴侶號」（Sputnik）後成立的。這件事對整個西方世界的刺激太大了：蘇聯的航空技術怎麼可能，怎麼可以比西方更先進？蘇聯一直保持世界領先地位到1961年，當年尤里·加加林（Yuri Gagarin）成為第一個宇航員。與此同時，美國找到了一個簡單的動機啟動了「太空競賽」：擊敗蘇聯。
美國的總統約翰·肯尼迪制定了一個把人類送上月球的計劃，並確保NASA有充足的資金支持，該計劃在1969年成功完成，宣告著美國戰勝了蘇聯。「太空競賽」之所以對西方人這麼重要，是因為西方人一向堅定地認為自己的民主制度優於蘇聯，要證明這一點就不能允許在任何一方面比蘇聯差，這是非常重要的心理防線。不過，現實中美國和蘇聯的科學家們總是更像朋友而不是敵人。事實上，每一年美國的科學家都會慶祝4月12日（即第一個蘇維埃宇航員加加林離開地球的日子），但美國並不總是慶祝7月20日（這一天是美國登陸月球的日子）。
竊以為，美國航空航天局和蘇聯的科研對手們是喜歡對方的：因為只要也只有對方的存在，另外一方才有理由從自己國家和政府那裡得到最多的關注和支持。「我們不能讓蘇聯在太空中擊敗我們」就是美國航空航天局用來拿錢的一個絕佳的理由。
畢竟，太空探索在那個時代還沒有軍事價值，即使在今天，除了通信衛星外，它帶來的價值也還非常有限。換句話說，我們要為美國在20世紀60年代、70年代和80年代的一切進步深深感謝「冷戰」和蘇聯。1991年蘇聯解體後，美國從上至下就突然對「太空競賽」喪失了興趣，儘管NASA也嘗試過給自己的科研項目找各種動聽的理由，比如太空探索在科技、商業乃至人類生存等各方面的巨大價值，但美國人已不再關心，NASA也不像它以前那麼有錢了。
當然，NASA在執行科學研究任務上還是有用的，有時候其他國家的研究機構也會付錢請它幫忙做研究，但我們如今面臨的一個事實是：我們並不需要再把人類送往太空。無人機任務比載人飛行任務便宜得多，而且也不必冒著宇航員喪命的危險。雖然沒有多少人會公開承認這一點，但大多數政治家們都心照不宣：讓機器人執行太空科研任務就好了。很多科學家也都有這樣的感覺，甚至還有一個傳奇的天文學家詹姆斯·范·艾倫（James Van Allen），專門在2004年寫了一篇文章認為載人航天是不合理的。
不可或缺的太空使者：衛星
衛星到底在太空探索中發揮著什麼樣的作用？在城市中幾乎任何地方都能連接互聯網的今天，衛星的故事似乎已經被人們淡忘了。我們已經習慣光纖網絡以光速傳遞信息，習慣了雖然慢但很便宜的無線Wi-Fi，習慣了無處不在的廣播電視等。然而，在這一切的背後，通信衛星的發明卻是真正塑造現代世界的技術。阿瑟·克拉克1945年就發表文章預言了通信衛星時代的來臨，世界首個通信衛星是1958年NASA發射的「斯科爾」（Score），首個衛星直播的信息是美國總統德懷特·艾森豪威爾（Dwight Eisenhower）發出的關於聖誕節的消息。
真正的革命性力量來自1962年的第一個商業通信衛星：由AT＆T的貝爾實驗室跟法國和英國合作開發的Telstar。幾天後，美國、法國和英國享受到了第一次現場直播，內容是自由女神像和埃菲爾鐵塔的現場照片。之後，「衛星現場直播」這個短語才橫空出世。幾個星期後，世界首次體驗到了即時通信的強大效果：美國總統約翰·肯尼迪否認了美元即將貶值的消息，歐洲市場對此立即做出了反應（Telstar是1962年的大新聞，如今的年輕人總覺得Telstar看起來像一個足球，真相是：現在的足球是模仿Telstar重新設計的！）。
如今已經如此習慣直播生活的我們大概很難想像，1962年以前，沒有直播的世界到底什麼模樣。也大概很難想像在電視上遠程看直播是如何深刻改變我們對世界的看法的。
不過，Telstar由於誕生在「冷戰」時期，自然被設計為只為美國和西歐國家服務，由於它每兩個半小時環繞地球一周，每天能夠停留在發揮功能的特定位置的時間只有大約20分鐘，這意味著美國和西歐每天只有20分鐘直播機會。1963年夏天，美國推出了首個「地球同步」通信衛星Syncom 2，由傳奇工程師哈羅德·羅森（Harold Rosen）在洛杉磯設計：「地球同步」是指運行在地球同步軌道上的人造衛星，每天在相同時間飛經相同地方上空。也就是說，它可以每天播出24小時。現在我們習以為常的橫跨大西洋多個國家的電視節目頻道以及全球長途電話都因此成為可能。
電視新聞隨即誕生。諷刺的是，第一個電視新聞直播節目是刺殺肯尼迪總統以及隨後的葬禮。1964年8月，東京奧運會被直播到美國。一個國際組織（最初稱為IGO，如今稱為Itelsat）被創建出來服務於西方世界和日本，它的第一個衛星，綽號「早期的鳥」，在1965年發射成功。
還有一個重要的里程碑是1972年，當時美國開始部署GPS。這原本是一個軍事項目，但現在世界上所有的智能手機都在使用，你還能想像手機上沒有導航應用的人生嗎？
直播通信的需求每年都在增加，但成本居高不下。建造一顆GPSⅢ衛星的成本需要5億美元，目前發射一顆衛星的成本在3億美元，所以要升級GPSⅢ的總成本約為10億美元。我們理所當然地認為，飛機上也能連接互聯網在接下來幾年是自然發生的，但是，必須要有人能發明一種方法讓衛星更便宜，還能增加衛星可以處理的通信量。
怎麼降低成本？那就是製造微型化的衛星，製造越來越小，也自然越來越便宜的衛星。然而，問題是，不管衛星造得有多小，要把它發送到軌道上去，我們還是需要使用昔日昂貴的火箭技術。即便這種「老技術」，現在也只有為數不多的幾家公司能提供，他們的做法是將好幾顆衛星一起用一顆大火箭發送到軌道上，這樣，想發射衛星的客戶們可以各自分擔發射成本。就好像衛星們乘坐同一輛「公共汽車」到太空去，但這個「公共汽車」只能在你大概想要去的地方把你放下來，不能保證把你放到準確的位置上去。如此一來，發射衛星的成本就跟衛星的重量成正比。一顆衛星越重，「公共汽車」要收的錢就越高。加州州立理工大學的喬迪（Jordi Puig-Suari）以及斯坦福大學的羅伯特·特威格斯（Robert Twiggs）接納了這個事實，1999年，他們開發出了「立方體衛星」（CubeSat）技術規格，用於製造新一代的非常小的衛星。
方體衛星是用簡單的電子元件做成的小型衛星，最初的想法是將這些「納米衛星」建的只有一立方米那麼大。2013年，弗吉尼亞州的軌道科學公司（Orbital Sciences）發射了29顆衛星，俄羅斯的Kosmotras公司發射了32顆衛星。2014年，Orbital Sciences又額外發送了33顆衛星到國際空間站。這些都是方體衛星，由一批NASA前科學家們在舊金山成立的行星實驗室（Planet Labs）製造出來的。
另一個來自舊金山的創業公司Nanosatisfi（現更名為Spire）由幾個法國國際空間大學畢業生創立，這些畢業生也都在NASA實習過，他們在開源平台上研發價格便宜的衛星（綽號「ArduSats」）。
由彼得·貝克（Peter Beck）成立於洛杉磯的火箭實驗室（Rocket Lab），已經設計出了電子火箭來將小衛星送入繞地球軌道，這家公司還正在新西蘭建立自己的發射台。
又該如何增強衛星能處理的信息量？我們目前的衛星仍在使用無線電頻率，但我們現在已能使用激光通信（光纖）來連接城市和大洲，激光比無線電傳輸數據的速度快100倍。1994年，日本實驗了激光衛星通信，2001年，歐洲的歐空局ESA也做了相同的實驗，美國航空航天局位於硅谷的埃姆斯研究中心則在2013年進行了實驗，即月球激光通信演示（LLCD）項目。
短期來看，激光衛星通信可以給輪船、飛機以及偏遠的村莊提供互聯網連接，從長遠來看，如果我們將來想要從其他星球傳送視頻流回地球，激光衛星通信也是至關重要的。
新型地面交通工具
太空探索的這些新奇的想法，太空電梯，真空能量等能否用到改善提升我們目前的交通運輸速度上來
沒錯，這些創意確實有助於發明新的交通工具。比如，2013年埃隆·馬斯克提出了高速磁懸浮系統的概念，也就是超回路列車（Hyperloop）的設想。超回路列車可以讓從舊金山到洛杉磯的路程縮短為35分鐘。2014年，以「Hyperloop」命名的創業公司由SpaceX公司的前科學家布羅甘·巴姆布羅甘（Brogan BamBrogan）和一名風險投資家施歐文·彼西弗（Shervin Pishevar）在洛杉磯創立。2016年，該公司在內華達沙漠測試了他們的超回路列車。此外，由克裡斯托弗·梅裡安（Christopher Merian）領導的另一個超回路列車項目正在麻省理工學院進行。
創業公司Boom正在建一輛超音速客機，飛行速度將是音速的兩倍。這將是協和號退役後的第一架超音速飛機，如果實驗成功，從紐約到倫敦將只需要3.5小時，從舊金山到北京將只需要5個小時多一點。
最夢幻的解決方案應該就是能飛的汽車了，這一設想在很多科幻電影裡都出現過，但現實中還沒有人能實現，當然不乏嘗試者。2013年，美國特拉弗吉亞（Terrafugia）公司聲稱要造飛行車，其推出的飛行式概念車估計在2018年可以起航。2016年，中國的億航（Ehang）推出的「億航184」無人機，技術上是一個獨立的四軸飛行器，它已可以用100公里/小時的最高速度攜帶一個乘客飛23分鐘。
我的感覺是，我們還是需要想辦法消除地心引力。任何使用「燃料」來飛的車或飛行器都很危險，目前都又慢又笨又重，我可不想整天擔心房頂或花園裡隨時有這些東西飛來飛去。
無人機都能做什麼
不過，雖然我們現在還沒有會飛的汽車，但我們已經有很多無人機了。
無人機，或更好的表述——無人飛行器（UAV）其實就是遙控飛行的機器人。和往常一樣，無人機技術最先也是為軍隊而生的。無人飛行器之前曾經是無人戰鬥機（UCAVs），比如由沃爾特·賴特（Walter Righter）設計用於第二次世界大戰的OQ-2「無線電飛機」，70年代被美國用於越戰的Firebee無人機，80年代以色列對抗巴勒斯坦的Amber機〔該機型是1985年由一位以色列前工程師亞伯拉罕（Abraham Karem）在他位於洛杉磯的車庫裡設計的〕，再後來就是通用原子能公司（General Atomics）1994年開發出來的Amber機的進化版，被美國中央情報局（CIA）改良後用於90年代的巴爾幹戰爭。其中，最出名的應該是Predator機，1995年由通用原子能公司在南斯拉夫上空推出的，它跟衛星通信結合了起來。不過，這些都不是武裝（配置武器的）無人機，他們多用於支援空中轟炸活動。
無人機的「智能」很大程度上依賴於自動駕駛儀。自動駕駛儀（按技術要求自動控制飛行器軌跡的調節設備，其作用主要是保持飛機姿態和輔助駕駛員操縱飛機）最早於1914年由埃爾默（Elmer）和祖拉·斯佩裡（Zula Sperry）在巴黎的一次會議演示上出現。第二次世界大戰中已使用了自動駕駛儀，同樣的系統在戰後用於民用飛機，可以讓飛行員稍微休息下。1947年，一架軍事飛機完成了完全由自動駕駛儀控制的跨大西洋的飛行，包括起飛和著陸。現在的自動駕駛已經變得更複雜：它可以操縱完整的飛行路線，並保持最佳的海拔高度。從這個意義上說，任何一架飛機都已變成了一個機器人。
2002年，美國中央情報局用「捕食者」無人機殺了一個人，這是第一次人類使用機器人（飛行機器人）來殺死某個人。阿富汗戰爭期間，無人機的目標是本·拉登（結果他們殺了一個像本·拉登的無辜的高個子男人），從那時候開始，用無人機殺人是對是錯在美國引發了大量爭論，包括無人機殺人的成功率（換句話說，我們會殺多少無辜者）。
康拉德·洛倫茲（Konrad Lorenz）在他的著作《侵略》（On Aggression）裡指出，當可以用技術遠程操作時，人類殺人的傾向會更高，因為反正我們看不到眼前殺死的人。同樣的表述在戴維·格羅斯曼（Dave Grossman）的《殺人》（On Killing，1995）中記錄士兵行為時也有出現。
無人機是被某個戰士操控的，而操控者又往往是必須服從指揮者命令的，指揮者的命令又是根據其他人用電腦和各種情報裝置收集的信息下出的，如果無人機誤殺一個人，到底誰是兇手？還好，無人機現在仍然主要被用於偵查，很少用於殺戮。
相比軍用無人機，如今的消費級無人機則是一種完全不同的狀況，這是愛好者社區「劫持」一個軍事發明的又一案例，也是愛好者們強過政府，大企業們「錯過好時機」的又一案例。
現代無人機的起源可追溯到麻省理工學院媒體實驗室的西摩爾·派普特（Seymour Papert）的研究，帕爾特想用電腦來教孩子數學和創造力，他寫了一本名為《頭腦風暴 ——兒童，計算機和強大的創意》（Mindstorms-Children，Computers，and Powerful Ideas，1980）的書。1998年，他的一個學生，弗雷德·馬丁（Fred Martin）研發了「麻省理工學院可編程磚塊」（MIT Programmable Brick）：一套組裝機器人的硬件和軟件套件包。
樂高公司立刻意識到這個工具包的潛力，它很快將該工具包以「樂高頭腦風暴」的名稱推向市場，讓孩子自己動手製造可編程機器人。2007年，《連線》（WIRED）雜誌的首席編輯克裡斯·安德森（Chris Anderson）在家裡用樂高提供的這些配件組裝了一架自己的無人機。安德森馬上意識到這背後的巨大潛力，迅速創立了一個自己動手做機器人的網站「DIYDrones.com」，現在已經成了無人機愛好者最大的開源社區。安德森後來遇到了一個來自墨西哥的19歲孩子霍爾迪·穆尼奧斯（Jordi Munoz），霍爾迪用電子遊戲遙控器的部件做了一個自動駕駛儀，2009年，兩人決定創立3D機器人（3D Robotics）公司專門製造無人機。
3D機器人和瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH）一起推出了Pixhawk，一個開源的自動駕駛儀平台。這不是第一個開源的自動駕駛系統：Paparazzi早在2003年就在法國國民航空學校出現了。另一個開源平台是PX4，由瑞士蘇黎世聯邦理工學院在2009年啟動。2014年，Linux基金會建立了一個更通用的開源項目Dronecode，創始成員包括3D機器人和百度。此外，AeroQuad和ArduCopter分別是基於Arduino的製造四軸飛行器的開源硬件和軟件項目。到目前為止最具影響力的結果是，這些開源項目可能成為「萬能自動駕駛儀」。
這些開源項目的能量總是驚人的：2016年，一個水平一般的業餘愛好者都可以使用DIYDrones的資源建成一個價格低於1 000美元的無人機，但功能卻可以跟美軍用1.4億美元製造成的用於阿富汗戰爭的「全球鷹」無人機不相上下。
便宜小巧的無人機目前的主要用途是供個人和家庭拿來玩的，但也有不少有用的地方，比如好萊塢使用它們作為攝像機平台，有些國家公園也利用它們來監視野生動物。
2015年，瑞士的郵政系統開始與加利福尼亞州的公司Matternet（一家起源於奇點大學的硅谷創業公司，致力於無人機快遞包裹）展開合作，採用無人機進行郵件投遞。Facebook正在測試一種名為「阿奎拉」（Aquila）的太陽能動力無人機，它由前美國航空航天局的工程師設計，致力於將高速互聯網傳送到世界的貧困地區。2016年，創業公司Flirtey製造了一台無人機，它在內華達州寄送了一個包裹，這是美國第一次用這種方式寄包裹。
現在有幾十家公司都在為「愛好者」的市場製造無人機，其中包括Hoverfly、DJI Innovations、MikroKopter和3D機器人等。有攝像頭的無人機，比如中國製造DJI幻影（DJI Phantom）和法國製造的鸚鵡AR無人機（Parrot AR Drone），都很快成為常見的玩具。再比如，Nixie是一個小的配備攝像頭的無人機，甚至可以作為腕帶佩戴。瑞士洛桑聯邦理工學院創新發明了一種新的無人機：Gimball，這是一種很小，又超級輕的，像昆蟲一樣的球狀體，它並沒有裝傳感器，然而，它可以彈開牆壁和障礙物。而該學院孵化出來的一個創業公司Flyability專門為工業勘探製造無人機，讓它們探索對人類來說過於困難或危險的地方。
我們傾向於認為一個無人機是一個單獨的實體，跟其他無人機都沒有多少關係。但在2008年，瑞士蘇黎世聯邦理工學院的拉法埃洛·安德烈亞（Raffaello D』Andrea）卻想要發明一種需要跟其他無人機合作才能完成目標的無人機。這裡的「合作」指的是「合作發明一種更高水平的無人機」，目標就是飛行。也就是說，單一的一個無人機不能飛，但如果跟其他無人機組合成特定的結構，他們就變成會飛的了。這種自我組裝的飛行機器人也被稱為「分佈式飛行陣列」。
如果無人機想要成為一個「嚴肅」的大市場，而不是僅僅局限於週末玩具，它們就需要擴大潛在的應用範圍。例如，喬納森·唐尼（Jonathan Downey）在舊金山的Airware公司正在為無人機製造一個操作系統，該軟件將能使應用於企業的無人機可被編程。
最後，為什麼無人機會在今天突然流行？而不是十年前或五年前？很簡單，因為今天的智能手機已經無處不在，而製造智能手機跟製造一架無人機其實相差無幾。製造兩者所需部件其實是相同的：嵌入式處理器、傳感器（陀螺儀、磁強計、加速度計）、全球定位系統芯片、無線通信裝置、存儲芯片、相機和電池。最近幾年來，蘋果和三星這樣的大公司又正在推動這些部件性能不斷提升，而且這些部件的價格在不斷下降。也就是說，一個業餘愛好者完全可以便捷地買到便宜的部件，自己組裝一架無人機。
總之，無人機今天的流行要感謝智能手機行業。正如我一開始所說的，無人機本質上是一個飛行機器人，但如果你看它的部件組成的話，它更像是一台飛行的智能手機。