

在科学技术领域,有瞬间,也有运动。一款引发恐穴症的iPhone相机?那是一个瞬间。一款将街头抗议活动实时直播给全世界的应用程序?那是一项运动。
每年,《Popular Science》的员工都会回顾过去12个月,找出100种最脱颖而出的产品和创新。在十年结束时,积累了1000件精选的获奖产品,我们得以甄选出那些最能重新定义我们蓝色星球——乃至更远——的故事。
在过去的十年里,智能手机的影响巨大,塑造了整个行业和人们的生活。但它们不能包揽2010年代推动世界前进的全部功劳。谷歌与亚马逊在人工智能家居产品主导权上的军备竞赛让我们习惯了与机器对话。对抗气候变化的斗争也在升级,风力涡轮机和美味的植物肉被推向市场。太空探索以互联网电视直播的现象重新回归,NASA和SpaceX推出了新的火箭、探测器和探测引力波的机器。
进入2020年代,会有更多的“白鲸”(*咳咳*,一辆没有不良记录的无人驾驶汽车),大型科技公司的争斗(就像Facebook与所有关注此事的人之间正在进行的争斗),以及令人费解的全球性挑战(北极地区正在真正地融化,温室气体正在窒息大气层)。但在时钟重置之前,让我们花点时间回顾一下本世纪最能代表这个十年的20项科技运动。

这是消费级无人机的十年:这些微型飞行器现在被用于婚礼拍摄、送纸巾、调查鸭群,等等。虽然大疆目前主导着市场,但这场狂潮的功劳归于Parrot的AR Drone,它在任何竞争对手出现三年前就已起飞。这款四旋翼无人机通过智能手机操作,使得新一代飞行爱好者能够轻松操控。

矗立在迪拜上空2,716.5英尺、拥有惊人的4,000吨尖顶的哈利法塔,引入了一种全新的摩天大楼设计方法:其六边形核心支撑着三个互相支撑的翼,形成一个三脚架,通过消除厚重的承重墙来最大化内部空间。这种设计不仅为阿联酋带来了文化认可和旅游业,还将改变天际线——首先是在沙特阿拉伯,那里高达3,280英尺的吉达塔计划于明年开放。

当NASA在2011年结束航天飞机计划时,它转向一家加州初创公司,一次又一次地将货物运往国际空间站。这款230英尺高的Falcon9火箭,于2010年进行了首次飞行,其特点是可重复使用的第一级(下方带九个发动机的部分),可以返回到着陆垫或无人船上。多次飞行这些昂贵的硬件,使得SpaceX能够以相对较低的成本(每次任务6200万美元)将物品送入轨道(或更远),使其成为新的私人太空竞赛的领导者。

起初,iPad看起来很惊人但又无关紧要。它不就是个大号手机吗?(是的,确实是。早期的平板电脑失败了,因为制造商只是试图缩小PC。)但它使用与iPhone相同的多点触控手势和App Store,创造了一个用于社交媒体发布、观看电影或阅读杂志的亲密小工具。它把我们宠坏了。今天,iPad拥有足以取代笔记本电脑的计算能力,并驱动着整个非电脑电脑生态系统,帮助我们完成从在医生办公室报到到支付早晨拿铁的一切事情。

自推出以来,好奇号一直是有史以来送往火星的最大、最先进的探测器,它在那里花费了七年多的时间来评估该行星的宜居性。除了寻找生命的微生物迹象,它对火星气候的研究还为未来的载人任务提供了关键数据。与此同时,这款SUV大小的六轮车也成为了社交媒体上的热门话题,激发了我们对太空探索的集体惊奇感和兴趣。火星2020探测器在其设计的基础上进行了改进,并增加了新的仪器,以扩大我们寻找什么?还能寻找什么?外星人。

每当有电动汽车(EV)进入市场时,总有人会称之为“特斯拉杀手”。然而,到目前为止,还没有人能够打败王者。在其问世七年后,Model S仍然是标杆:它仍然是最快的(P100D在2.3秒内达到60英里/小时),并且仍然提供最长的续航里程(高达370英里)。更重要的是,它证明了公众对电动汽车的需求,催生了全国各地Whole Foods和Walmart停车场里数千个充电站,并促使其他汽车制造商最终认真投资于这项技术。

几十年来,研究人员认为只有治愈才能终结艾滋病流行。而这一观念随着Truvada的发现而改变,该药物自2004年起用于治疗该疾病,现在也可以预防该疾病。这种药物结合了两种阻止病毒复制的化合物,每日剂量可以使感染水平低到几乎不可能传播。像许多突破性药物一样,Truvada仍在普及和负担得起的道路上。但作为一种治疗或预防措施(称为暴露前预防,或PrEP)的广泛使用,可能会从根本上改变护理方案——并可能减少与该疾病相关的污名。

风力发电的悖论在于它依赖于风的吹拂。没有风,就没有电。GE通过在涡轮机中安装电池来解决这个问题,在强风时储存多余的电力,以便在微风时使用。穿过德克萨斯州或俄勒冈州的广阔平原,你会看到一望无际的涡轮机,为成千上万户家庭发电。还有更多的涡轮机在欧洲和亚洲提供清洁能源,这些地区的可再生能源正在取代煤炭,让我们有希望与气候变化作斗争。

在Rift在消费电子展上让所有人惊叹之前,虚拟现实是一种长期承诺但从未兑现的技术。Oculus是第一个让消费者沉浸在其他世界的头显。当然,画面只是中规中矩,而且可能会让你感到恶心,但这种体验提供了虚拟月球漫步、枪战、军事训练等即将到来现实的诱人一瞥。尽管VR尚未取代甚至尚未真正侵蚀人们的屏幕时间,但Rift为HTC和其他推出设备的公司铺平了道路。从硬件角度来看,Oculus系列仍然是这项技术的尖端。

也许没有任何一个应用程序比Waze更能证明人民的力量。通过将它大约5000万用户中的每一个视为数据节点,这款导航应用程序能够生成比以往任何时候都更详尽的道路信息,反映实际道路状况,而不是规划中的道路。Waze的独特之处在于它能够同时接收主动(例如,标记事故或危险)和被动(通过分析实时速度数据来确定可能存在的交通堵塞)的信息。这就是网络效应——全力体现。

世界上有超过1亿台Alexa驱动的设备,从智能音箱到冰箱——甚至还有马桶。每一个都源自Echo。起初,亚马逊的数字精灵除了播放音乐、朗读日历事件、开关灯和订购猫砂续订之外,做不了多少事。但该系统正在迅速传播和学习——说“Alexa,晚安”之类的指令,它就可以锁上智能门锁,调暗灯光,播放白噪音——随着一些人寻求更大的普及(你好,Google Assistant),而另一些人则来来去去(抱歉,Cortana和Bixby)。

在Facebook Live之前,有Periscope。当Twitter收购并推出了这款实时流媒体应用程序时,分析师们曾预测它(以及不可避免地随之而来的类似平台)将改变媒体。但最终,一个能将从Black Lives Matter抗议活动到叙利亚难民危机再到美国众议院成员静坐的各种事件广播出去的工具,也将改变世界。

多年来,人工智能的想法似乎与日常生活无关;对我们中的一些人来说,现在仍然如此。通过让Watson的认知计算能力对从应用程序开发者、癌症研究人员到时装设计师和芝麻街制作人的每个人开放,IBM帮助这款机器强大的硅基大脑不仅仅是赢得《危险边缘》;它将一个计算机能够思考的令人难以置信的概念变成了具体的事物。

激光干涉引力波天文台(LIGO)使科学家能够描绘宇宙的历史并探测超新星等事件。位于华盛顿州和路易斯安那州的精密校准天文台探测到可以追溯到宇宙大爆炸时期的时空涟漪,并为天文学家和物理学家提供了一种研究宇宙的新方法。该仪器已经证实了爱因斯坦的相对论,并记录了两个黑洞的碰撞。同样令人印象深刻的是:LIGO已经吸引了全世界的人们,让他们对宇宙的本质和一切的起源等深奥的课题感到好奇。

引用Facebook的产品在隐私方面的领先地位,感觉就像前后矛盾。这是事实。但公平地说,WhatsApp设定了标准(和期望),即我们有权保持通信隐私。如今,该应用16亿用户可以通话、发短信和视频聊天,而不用担心被窥探。随着扎克伯格及其团队将相同的端到端加密技术引入这家社交媒体巨头的*所有*消息平台,政府正担心失去窥探你通信的能力。

Kymriah摒弃了放疗、化疗和手术,转而利用人体自身的免疫系统来对抗癌症。作为FDA批准的首个此类疗法,这种基因编辑疗法可以修饰一种称为T细胞的特殊白细胞。这种修饰赋予它们一个受体,使其能够定位并攻击恶性细胞。只需一次治疗即可。虽然Kymriah最初是为一种称为ALL的白血病开发的,但它和类似的药物有一天可能可以治疗许多其他癌症。

埃鲁德·基普乔格穿着一对定制的跑鞋,实现了长期以来竞技跑步的巅峰:不到两小时的马拉松。这款轻巧跑鞋中底的泡沫夹着一块弯曲的碳纤维板,产生弹簧效应,能返还每一步消耗的能量。这平均提高了4%的效率,这是一个很大的(有人说是不公平的)竞争优势。这些鞋子还能在比赛中合法多久还是个未知数,但它们已经让耐克的竞争对手们争相追赶。

随着索尼和微软将更多的计算能力注入游戏主机,任天堂最终找到了连接电视的强大功能和便携性之间的完美平衡。采用6.2英寸屏幕夹在两个可拆卸控制器之间的Switch,使其非常适合在火车上进行《塞尔达传说》的战役(这比你在手机上玩到的任何游戏都好)或在家中进行即兴的《马里奥赛车》多人对战。画面不如大型机器那样令人惊叹,但当你可以在路上玩3A级大作时,谁还在乎呢?肯定不是拥有它的3700万用户。

《堡垒之夜》最重要的是,它是一款绝佳的游戏。但它也是一个蓬勃发展的虚拟世界,数百万人定期聚集在这里。大多数是为了在史诗般的最后一人站立的大逃杀中互相厮杀,有时是为了参加星球大战主题派对或像Marshmello这样的艺术家的演唱会。顶尖玩家在比赛中赢得数百万,与Drake等一线明星一起玩并制作病毒式视频,在某些圈子里比职业运动员更有名。这款游戏是免费的,跨越了所有平台(包括移动、主机和PC),并且真正地展示了游戏的未来——现实生活与数字生活的界限正在不断模糊。

拯救地球需要少吃牛肉,多吃植物。但当你渴望汉堡时,只有牛肉——或者更确切地说,含铁的血红素分子——才能满足。这些小分子是肉尝起来“肉感”的重要原因,所以Impossible 2.0将大量血红素与植物油和蛋白质混合,制作出一种完美多汁、无麸质的美食。结果是汉堡非常逼真,甚至吸引了快餐行业的注意:Burger King、White Castle和Cheesecake Factory都在他们的菜单上提供了这款产品,这表明一个没有牛肉的未来也许是可能的。
更正:文章之前错误地在照片中识别了好奇号探测器。图像现已更新,显示了正确的火星探测器。感谢读者提供提示。