十大杰出人物：科学界最具创新精神的新秀

新鲜的视角可以改变世界，而一个饱受疫情、气候变化和不平等之苦的世界比以往任何时候都更需要改变。这就是为什么《大众科学》在时隔五年后重新推出“十大杰出人物”榜单：这是一份年度榜单，每年都会选出一批早期职业科学家和工程师，他们为解决各个学科的问题开发出独创的方法。为了找到这些创新者，我们在全国范围内进行了搜索，审查了来自各种类型和规模的机构的数百名研究人员。这些思想家代表了我们应对未来和今天前所未有的挑战的最大希望。

• Allison Wing：让预测不再模糊
• Michael Giacomelli：加速外科病理学
• 比安卡·琼斯·马林 (Bianca Jones Marlin)：解开世代创伤
• 马修·斯塔姆 (Matthew Stamm)：通过采集数字指纹来发现深度伪造作品
• Frank Leibfarth：彻底清除饮用水中的化学物质
• Josiah Hester：无需电池即可为电子设备供电
• 布伦达·鲁宾斯坦 (Brenda Rubenstein)：将数据存储在化学汤中
• 凌芳琼：利用智能下水道追踪公共卫生状况
• 迈克尔·特罗克塞尔 (Michael Troxel)：揭开暗物质之谜
• 斯泰西·布兰汉姆 (Stacy Branham)：让技术为最需要的人所用

让未来预测不再模糊

艾莉森·温认为，世界主要气候模型存在漏洞：政府间气候变化专门委员会发布的报告考虑了水蒸气，但没有考虑云的形成方式——或者更具体地说，没有考虑云在天空中的聚集方式。事实上，佛罗里达州立大学气象学家说，这些悬浮在空气中的烟雾可能是我们环境预测中最大的不确定性来源。温的模型和模拟可以帮助预测更热的地球将如何重塑云层和风暴，以及这些变化是否会反过来加剧全球变暖。

显然，云层模式可以产生独特的局部效应。“当云层聚集在一起，而不是随机分布时，”Wing 解释道，“大气整体上会更干燥、更温暖，而且云层覆盖率实际上会降低。这会影响辐射能量如何流经我们的气候系统。”

Wing 的研究成果于 2020 年发表在《地球系统建模进展》杂志上，表明云行为的细微差别可能会改变我们对未来气候的看法，以及我们到达那里的速度。“不仅仅是它们如何聚集，”她说，“而是它们的一切。”她与她领导的 40 名国际科学家团队一起对大气进行数学模拟，希望更好地了解云密度、高度和亮度等因素如何随着地球变暖而变化。关注这些细节可能会提高全球变暖预测的准确性。

眼下，温格想要解答有关极端天气事件的问题，比如是什么决定了一年中飓风的数量，为什么大风暴会变得更大、更潮湿。她的研究指出了一种“云温室效应”，即当太阳使地球变暖时反射的红外辐射被困在新生的风暴中，这使得更强烈的风暴更快地形成。她希望喷气推进实验室的 CloudSat 研究卫星的观测数据能够验证这种现象的存在，这些数据是她在 2021 年 NASA 资助下获得的。

通过生动细致地模拟过去的飓风（这一过程涉及许多变量，因此温格使用位于怀俄明州的国家大气研究中心的超级计算机来运行这些过程），她希望随着时间的推移，再现的飓风更加逼真。不过，最终她希望利用 NASA 的卫星图像（也就是现实世界）做出可能挽救生命的预测。

外科病理学的涡轮增压

说到快速活检结果，没有什么比莫氏手术更胜一筹。为了尽量减少疤痕，病理学家会在现场分析切除的皮肤癌，以确保所有危险细胞都已消失。其他常见的癌症手术，如前列腺癌和乳腺癌手术，仍然依赖于实验室工作，需要几天时间才能确认清晰的边缘，这意味着需要重复手术。这一切都非常耗费人力。罗切斯特大学生物医学工程师 Michael Giacomelli 拥有一台显微镜，它甚至可以让莫氏手术的周转时间相形见绌——几乎实时地发现各种肿瘤中的癌细胞。

关键是要缩小尺寸。他制造的成像仪是双光子显微镜，这种显微镜已经存在了几十年，但其昂贵的价格（通常为 50 万美元或更高）和庞大的外形（组件通常放在杂物柜大小的空间里）使它们在大多数手术室中并不实用。显微镜借助激光来观察病态细胞：肿瘤细胞由于 DNA 过量而具有典型的细胞核增大特征；当浸泡在特殊染料中时，超大细胞器会在激光下发出荧光。“它们能够伸入湿润、血腥、凌乱的组织块中，观察里面的东西，”Giacomelli 解释道。

凭借光学背景，他知道更小、更轻的激光器正用于焊接和工厂车间。关键是要找到在其波长下工作且不会破坏人体组织的染料，以便在传统实验室中进行更深入的跟踪。他在粉红色荧光笔墨水衍生物中发现了一种合适的色调。经过在麻省理工学院开始的多年反复试验和几次迭代，点燃它的激光器重 5-25 磅。该系统结合了显微镜、显示器、CPU、键盘和操纵杆，可装在一辆足够紧凑的手推车上，可在手术间推行。标价：约 100,000 美元。

美国每年有超过 10 万例乳腺癌手术和数百万例皮肤癌手术，其影响可能十分深远。自 2019 年以来，Giacomelli 系统的早期版本（洗衣机大小）已在波士顿贝斯以色列医院针对乳腺癌患者进行临床试验。 《现代病理学》杂志发表的一项关于前列腺癌筛查的研究发现，医生使用新系统识别恶性细胞的效果与使用传统方法一样好。接下来，Giacomelli 希望在莫氏手术和其他皮肤癌手术中试用他的新、更时尚的设备。他还希望将他的成像设备带到附近没有组织实验室的农村诊所，以便快速获得结果。修改他的 3D 成像范围，可以改善黑色素瘤等复杂形状癌症的结果，也可能打开大门：他说，以 2D 方式观察肿瘤会限制我们对正在发生的事情的理解。“我真的认为 3D 成像对诊断来说将发挥巨大作用。”

解开跨代创伤

比安卡·琼斯·马林 (Bianca Jones Marlin) 认为她的兄弟姐妹是她事业发展的动力。他们一共 30 多个。这不是笔误：她的父母收养了几十个孩子。“我的兄弟姐妹经历了你甚至无法想象的事情，”她说。这就是为什么马林 (Marlin) —— 哥伦比亚大学的心理学家和神经科学家，现在她自己也收养了孩子—— 开始研究表观遗传学的一个独特领域，即我们的环境和行为对我们基因的影响。她记录了压力和创伤如何在几代人之间传递，即使祖先与后代几乎没有或根本没有联系。

“世界改变了你的大脑和身体，还有你的后代，”她说。“这对社会有着重大影响，影响着我们预测未来的方式。”她指出，经历过饥荒、种族灭绝或其他许多斗争的社区可能会在后代中经历高度焦虑和创伤后应激障碍。揭示压力“走向未来”的杠杆可以开辟治疗和预防的途径——打破创伤链。

马林的研究以大脑发育和学习为中心，她通过识别导致社会行为发生巨大变化的机制之一开始了她的研究。2015 年，她展示了催产素如何使小鼠妈妈对幼崽的求救信号敏感。从那时起，她开始研究环境压力和创伤对实验室小鼠的影响。

但这些变化是如何传递下去的呢？“这是我们正在研究的美妙而关键的问题，”马林说。到目前为止，科学家们只是从轶事中看到过这样的影响：例如，第二次世界大战结束时，荷兰发生了一场臭名昭著的饥荒，不仅影响了受影响的人，还影响了他们的孩子，比如糖尿病、高血压和精神分裂症，这表明生殖细胞可以传递创伤的记忆。通过对老鼠的研究，马林证明了一种习得行为（将杏仁的气味与电击联系起来）是如何与后代对这种气味作出反应的嗅觉细胞增加有关的。“我们在文化中谈论它，”她指出，“但因为我们不知道其中的机制，所以它被认为是一个神话。”

马林知道她的发现可能会被用来污蔑某些群体，甚至伤害他们。“如果 15 年后，人们能够利用我们所做的工作作为一道墙，认为因为你的祖先经历过这些，你显然也会遭受这些苦难，我会感到失望的，”她说。或者更糟的是，恶意行为者可能会以伤害子孙后代的明确意图进行折磨或恐吓。

这些积极的影响足以让她继续前行。“如果我们能够引发负面变化和剧烈变化，我们也能引发正面变化，”马林说。“这就是表观遗传学的魅力所在。它不是永久的。”

寻找数字指纹以发现深度伪造

20 世纪法医科学先驱埃德蒙·洛卡德 (Edmond Locard) 写道：“犯罪分子不可能不留下痕迹，尤其是考虑到犯罪的严重性。”这是马修·斯塔姆 (Matthew Stamm) 经常引用的一句话。然而，这位德雷塞尔大学 (Drexel University) 计算机工程师并不追求指纹或头发丝；相反，他的工具和技术可以检测到数字对象最细微的改动：深度伪造。

自 2017 年 Reddit 上出现以来，深度伪造已经从一个令人厌恶的恶作剧（利用人工智能将名人演员的脸放到色情明星的身上）发展成为一种令人震惊的网络威胁，涉及各种合成多媒体。由于检测比行为本身更新颖，所以没有人知道这种现象已经变得多么普遍。总部位于阿姆斯特丹的安全公司 Sensity 报告称，仅在 2020 年上半年，其自主研发的嗅探器发现的样本就翻了一番。但这个数字肯定很低，尤其是在 MyHeritage、Avatarify 和 Wombo 等易于使用的应用程序发布之后，这些应用程序已经被用来制作数千万张照片的动画。

斯塔姆指出：“快速制作视觉上令人信服的完全虚假媒体的能力已经超出了我们从技术方面处理它的能力。更重要的是，从社会方面来看。”根据 2021 年国会研究服务处的报告，这些行为构成了相当大的国家安全威胁。它们可用于传播虚假宣传，意图勒索民选官员、煽动民众、影响选举，甚至煽动战争。

这一新兴威胁促使越来越多的公司和研究人员（包括微软和 Facebook 等巨头）开发能够嗅出人工智能伪造品的软件。但斯塔姆（他获得了 DARPA 的资助，负责开发自动深度伪造检测器）指出，人工智能只用于制作我们所担心的被篡改媒体的一小部分。人们可以使用 Adob​​e Photoshop 制作所谓的廉价伪造品或愚蠢伪造品，而无需专门的人才或硬件。2019 年，南希·佩洛西的视频被放慢了配乐，使她看起来像喝醉了，说话含糊不清。2020 年，被切碎的视频让当时的候选人乔·拜登在接受采访时看起来像是睡着了。

斯塔姆的图像分析方法可以捕捉到哪怕是简单的操作，无论这些操作多么令人信服。“每一个处理元素、每一个参与创建媒体的物理硬件设备，都会留下统计痕迹，”他指出。他的算法基于一种称为法医相似性的概念，该概念可以发现并比较不同区域留下的数字“指纹”。他的软件将图像分解成小块，然后进行分析，将照片的每个部分与其他部分进行比较，从而为几乎任何类型的恶意编辑提供局部证据。

斯塔姆的最新研究重点是情感一致性，将声音模式（强度和音调）与视频中的面部特征（表情和动作）相匹配。斯塔姆的妻子是一名心理学家，他的灵感来源于这样一种观点：视频操纵很难随着时间的推移保持情感一致性，尤其是声音。这些技术仍在开发中，但它们很有前景。

去除饮用水中的“永久化学物质”

北卡罗来纳州的 Cape Fear 河为该州东南部大部分地区提供饮用水。但几十年来，化学巨头杜邦公司一直在向水道中投放一些令人讨厌的东西：PFAS，即全氟和多氟烷基物质，是紧密结合的碳和氟链，被称为“永远的化学物质”。其中的一部分——PFOA 和 PFOS——会导致胆固醇升高、甲状腺疾病、免疫力下降和癌症。自 1999 年以来，疾病控制和预防中心在几乎每个接受筛查的美国人的血液中都发现了它们。虽然杜邦公司（通过现称为 Chemours 的部门）于 2013 年逐步停止生产，但特氟龙、Scotchgard 和 Gore-Tex 等家用必需品的旧配方残留物仍然存在。

北卡罗来纳大学教堂山分校的化学家 Frank Leibfarth 发明了一种可以去除这些毒素的过滤器，他从北卡罗来纳州受污染的水道开始进行研究。

Leibfarth 专门研究 PFAS 等氟化聚合物。在 2018 年获得 NC Policy Collaboratory 的资助以帮助解决该州的水污染问题之前，他专注于寻找一次性塑料的廉价和可持续替代品，一次性塑料的外层有时会用氟来硬化。Leibfarth 的解决方案借鉴了尿布：“它们是吸收能力极强的聚合物，可以吸收大量的水，”他说。他开发了一种氟基树脂，其结构与 PFAS 足够相似，可以吸引这些化合物并将它们保留下来。根据他的团队发表在《美国化学学会中央科学》杂志上的结果，这种材料可以过滤水中的几乎所有这些物质，以及 100% 的 PFOA 和 PFOS 2020 年 4 月。该材料价格低廉且可扩展，因此市政水处理厂可以部署过滤器作为额外的经济高效的过滤步骤。

北卡罗来纳州立法机构正在考虑在 2021 年推出一系列 PFAS 补救法案，其中一项将资助 Leibfarth 解决方案的商业化，包括制造树脂并将其安装到市政过滤系统中。其他地方肯定会效仿。据非营利组织环境工作组称，截至 2021 年 1 月，美国有 2,000 多个地点被记录在案的 PFAS 污染。七个州已经对饮用水中的化学物质实施限制——还有更多州将效仿。

除此之外，美国环境保护署于 2021 年 3 月发现了另一种新的 PFAS 暴露威胁：Leibfarth 最初的工作旨在淘汰的硬化塑料容器。“我想改变这个领域的思维，”他说，“关于开发既有用又可持续的材料需要什么。”

无需电池即可为电子设备供电

我们对个人电子产品的热爱正在造成严重的垃圾堆积。根据目前的趋势，到 2030 年，人类使用电池供电的电子产品数量可能达到数万亿。西北大学的计算机工程师 Josiah Hester 希望防止这些耗电设备因可能有毒的电池而使垃圾填埋场超载。他的计划简单而激进：让这些小电脑自己收集电量。

海斯特的团队创造了一系列小型、智能、无需电池的电子设备，它们可以吸收周围环境中的能量。他的工作基于一种名为“间歇性计算”的概念，这种方法可以处理频繁的电力和互联网连接中断，换句话说，就是设备可以在没有电网持续供电的情况下完成工作。

他的团队组装电路板，将德州仪器等公司的现成处理器与传感器和电路结合起来，利用太阳、环境中的无线电波、热梯度、微生物和冲击力等能源。该团队还编写定制软件以保持传感器的运行。这些电路板最显著的特点是什么？不用电池。当有电时，电池会流过电容器，而设备的设计可以处理当没有电时短暂断电的情况。

2020 年，海斯特首次展示了他的概念验证：一款以经典 Game Boy 为原型的手持游戏设备 (ENGAGE)。它的电源来自屏幕周围的小型太阳能电池以及按钮按下时产生的冲击力，当磁铁穿过线圈时，按钮就会产生电能。（可摇动的法拉第手电筒的工作原理类似。）这款玩具无法与市场上大多数沉浸式平台中耗能的处理器相提并论，但它预示着未来的发展。在疫情期间，海斯特的实验室开发了一个“智能口罩”原型，上面装有微型传感器，可以检查体温、心律和呼吸频率等生命体征——所有这些都由用户呼吸的振动提供动力。

将设备从电网中解放出来也使它们更适合远程应用。海斯特正在进行几个项目，其中一个项目是监测卡卡贡沼泽的野生稻栖息地和鸟类群落，卡卡贡沼泽是奥吉布瓦人管理的五大湖保护区。今年晚些时候，这些从土壤微生物和阳光中获取能量的传感器将投入使用，它们将跟踪水质和破坏农作物的水禽的叫声。他还与大自然保护协会合作，在太平洋中心的帕尔米拉环礁安装非侵入式太阳能摄像机，周围环绕着超过 15,000 英亩的珊瑚礁。这里曾经是气象站和核试验监测站，现在非常适合跟踪候鸟，也许最终还可以跟踪气候变化对海洋物种的影响。

当 Hester 突破间歇性计算的极限以提高设备可持续性时，他遵循着一种源自夏威夷土著成长经历的哲学。这可以归结为一个简单的问题：“你现在如何做出决定，才能对未来七代人产生积极影响？”

将数据存储在化学汤中

根据最近的一份报告，地球的永久物理存储空间仅够保存 2020 年人类产生的超过 640 亿 TB 数据中的 10% 左右。幸运的是，并不是每个表情包和推文都需要永久保存。但考虑到我们的数据产出自 2018 年以来翻了一番，我们有理由担心，在不久的将来，历史档案和珍贵的家庭照片等关键信息可能会变得无家可归。这就是布朗大学理论化学家 Brenda Rubenstein 希望解决的问题。她想利用进化的存储设计（即分子）来创造一种全新的硬盘类型——液体硬盘。她的化学计算机使用微小的溶解分子来处理数字和存储信息。

2020 年，她和同事将小胺、醛、羧酸和异氰化物的混合物转化为一种二进制代码泥浆。鲁宾斯坦指出：“在这种无序漂浮分子混合物中，信息存储的方式是通过它们的存在或不存在。如果分子存在，则为 1，如果分子不存在，则为 0。”这种方法发表在《自然通讯》上，成功存储和检索了毕加索的一幅画作的扫描件。2021 年，她的团队使用类似的泥浆构建了一种称为神经网络的人工智能，能够识别袋鼠和海星等动物的简单黑白图像。

分子存储已经在研发中。将信息嵌入 DNA 或长链分子的实验可以追溯到 21 世纪初，微软和 IBM 等科技巨头以及专业公司和美国联邦间谍研究机构 IARPA 也加入了这一行列。

但小分子可能比 DNA 具有明显的优势。与双螺旋相比，它们的结构更容易合成（制造成本更低）、更耐用（不易降解）且不易出错（因为读写不需要排序或编码）。此外，根据鲁宾斯坦的粗略计算，一瓶小分子可以容纳相当于 200 座帝国大厦的 TB 硬盘的数据。当它们以干燥晶体的形式存储时，分子的寿命甚至可能超过现代存储介质——可能长达数千年，而目前的硬盘和磁带则只有 10 到 20 年。主要的权衡是速度。例如，鲁宾斯坦的技术需要大约六个小时来存储这篇文章，并且您需要像质谱仪这样的专业设备来读取它，这使得该方法比日常计算更适合档案保存。

过去几年，鲁宾斯坦和她的同事们已经申请了一项化学计算专利，他们正在与一家风险投资公司洽谈成立一家专注于利用这项新兴技术的初创公司。鲁宾斯坦说：“让我每天早上起床的动力就是利用小分子进行计算的前景。”

利用智能下水道追踪公共卫生

北京这个名字常常让人联想到摩天大楼、交通和人群。但在这个拥有 2000 多万人口的城市长大的凌芳琼却想起了北京风景秀丽的湖泊，这些湖泊至今仍保留着 17 世纪清朝的名字：前海、后海和西海。凌芳琼在高中时研究过这些池塘中的藻华。她和同学们利用底栖无脊椎动物（如小龙虾、蜗牛和蠕虫）来分析水质，知道不同物种群体往往聚集在干净或污染的环境中。从那时起，她就开始将越来越小的生物体变成传感器。

凌是华盛顿大学圣路易斯分校的环境微生物学家和化学工程师，她仍在研究流经城市基础设施的_水。但她的研究方向已从水质转向废水流行病学 (WBE) 和“智能下水道”的使用。

这一概念并不新鲜：多年来，公共卫生官员一直在对污水进行取样，以检测各种生物制剂和化学物质——包括非法药物、病毒、细菌、抗生素和处方药。但他们缺乏准确计算样本中所含人为污染源数量的工具，因此很难评估污染的范围和规模。例如，如果污水样本中尼古丁浓度高，那么尼古丁浓度的飙升可能是收集区附近一名重度吸烟者冲马桶的结果，也可能是全市众多吸烟者共同作用的结果。如果将冠状病毒或炭疽替换，很容易看出两者之间的差异有多大。

凌的突破在于弄清楚了如何利用废水中人体肠道细菌的相对数量（通过快速测序 RNA 揭示）来估计样本中细菌群体​​的真实规模。

她的领域正处于鼎盛时期。在新冠肺炎期间，许多城市都转向了 WBE，该项目在全球范围内从十几个项目激增至 200 多个。2020 年，美国疾病控制与预防中心宣布了一项新的国家废水监测系统，作为一项公共卫生工具。在 2021 年美国国家科学基金会的资助下，Ling 希望改进人口估计，使通勤者、游客和其他过境人员的来来往往不会影响结果。这些工具是朝着自动、高精度地评估精确位置的污染物和传染病迈出的一步。“微生物与人类和我们的城市确实有着非常根本的关系，”Ling 指出。“我只是想挖掘它们要讲述的故事。”

揭开暗物质的神秘面纱

标准宇宙学模型描述了恒星、行星、太阳系和星系——甚至黑洞等鲜为人知的物体——是如何从喧闹的原始粒子云中凝结而成的。虽然有大量证据支持大爆炸（例如宇宙膨胀和宇宙事件留下的背景辐射），但仍存在一些令人恼火的空白。比如暗物质。星系要以我们观察到的速度旋转，其质量至少应该是我们能够观测到的质量的五倍。杜克大学宇宙学家迈克尔·特罗克塞尔说：“我们没有证据表明暗物质存在，除了它是宇宙最终变成今天这个样子的必要条件。”为了拼凑缺失的内容，特罗克塞尔绘制了比以往更大、更精确的宇宙地图。

自 2014 年以来，特罗克塞尔一直与暗能量调查 (DES) 合作，这是一个由 400 多名科学家组成的雄心勃勃的国际合作项目，旨在解决宇宙中的关键未知问题。为了观测遥远的天空，DES 安装了一台定制的 5.7 亿像素摄像头，该摄像头的图像传感器高度适应红光——当物体移动得更远时，它们的波长似乎会拉长，使它们看起来越来越深——并将其安装在智利安第斯山脉高处的望远镜上。从这个有利位置，它可以发现大约 3 亿个星系。

Troxel 现在是 DES 科学委员会的联合主席，他协调了对 2016 年收集的数据的分析，并在此过程中以精细的细节在时空中的天体上发现了暗物质的无数指纹。物体的亮度和红色既表明了它们的距离，也表明了它们已经旅行了多长时间（因为宇宙正在膨胀）。对光线的细微弯曲（想象放大或拉伸的波）进行建模（称为弱引力透镜）可以揭示可见和不可见的大质量物体。而物体本身的构成有助于进一步完善这一图景：Troxel 使用机器学习对星系颜色的模式进行分类（红色和暗淡的色调），并使用数学建模来推断形状（椭圆形、螺旋形、不规则形），从而收集了超过 1,000 种类型的星系目录。了解星系团应该是什么样子有助于检测可能指向暗物质的扭曲。特罗克塞尔解释道：“这样我们不仅可以重建宇宙现在的 3D 图景，还可以重建 60 亿年前甚至 90 亿年前的宇宙图景。”

该研究于 2021 年 5 月公布，覆盖了地球八分之一的天空和超过 1 亿个星系。当完整的 DES 数据集的结果公布时（可能在 2023 年），特罗克塞尔希望我们能够预测和计算暗物质。“将会有一个分水岭时刻，我们会测量正确的东西，或者我们以足够的精度测量我们现在测量的东西，以便从根本上了解物理学中哪里出了问题，”他说。“我们快到了。”

为最需要的人提供技术

对于 Stacy Branham 来说，残障人士是最初的生活黑客——这是一件坏事。这位来自加州大学欧文分校的计算机科学家认为，任何人都不应该为了生活而成为 MacGyver。边缘群体经常调整应用程序和小工具以满足他们的需求。例如，在 20 世纪 50 年代，视障人士操纵唱片机以更高的速度运行，让他们可以在学校或工作中“浏览”有声读物；如今，加快视频播放速度的浏览器扩展程序也有同样的效果。Branham 希望从一开始就利用类似的见解来设计更好的产品。“创新就是让合适的人在房间里，”她说。

布兰汉姆利用现成的技术，如虚拟助手，并以新颖的方式将它们组合在一起，以满足服务不足社区的需求。她的一个项目，昵称为杰米，提供分步指南，帮助老年人和残疾人通过错综复杂的机场检查站、标志和走廊。杰米使用语音辅助，这是一种地理定位系统，可以从蓝牙信标和 WiFi 信号等来源获取提示，“员工采购”（机场员工每天报告维修工作等动态变化）以及音频提示或振动。新冠肺炎疫情打乱了在洛杉矶国际机场试行该系统的计划，但布兰汉姆希望很快恢复该系统。“它从一开始就听取了盲人、轮椅使用者和老年人的意见，”她说，但最终的技术将使任何在机场迷路的人受益。

接下来，布兰汉姆希望改进文本转语音技术，帮助盲人与孩子一起阅读。她提议的基于 Google Voice 的应用程序将充当电子书的翻译器，通过耳机向护理人员提示正确的单词和图片描述，以便他们与家人一起享受更丰富的故事时光。

当现代工具在设计时考虑到残疾人群体时，往往会带来广泛的好处——例如，现在随处可见的路缘切口，让推婴儿车和行李的人和坐轮椅的人都能通行。布兰汉姆还指出，像她这样的软件可以帮助其他人，比如那些以英语为第二语言的人。最终，她衡量成功的标准与大多数开发个人电子产品的人不同：不是看她能否创造出华而不实的新功能，而是看创新和科学的产品是否能让最需要它们的人获得。

这个故事最初刊登在 PopSci 2021 年秋季青年版上。阅读更多 PopSci+ 故事。