过去十年的最佳技术

在科学和技术领域，有瞬间，也有运动。一部 iPhone 配有触发密集恐惧症的摄像头？那是一个瞬间。一款应用程序向全世界直播街头抗议活动？那是一个运动。

每年， 《大众科学》的工作人员都会回顾过去 12 个月，找出 100 种脱颖而出的产品和创新。十年过去，我们精心挑选了 1000 名获奖者，从中挑选出最能重新定义我们的淡蓝点的故事——甚至超越。

过去 10 年，智能手机风头正盛，改变了整个行业和生活。但推动世界在 2010 年代向前发展的功劳不能全归于智能手机。谷歌和亚马逊展开了一场争夺人工智能家居产品的军备竞赛，让我们可以舒适地与机器聊天。随着风力涡轮机和血腥美味的非肉类食品的出现，应对气候变化的斗争也愈演愈烈。随着 NASA 和 SpaceX 推出新型火箭、探测车和波纹读取机，太空探索以互联网电视现象的形式卷土重来。

进入 2020 年代，将会有更多的白鲸（咳咳，没有犯罪记录的无人驾驶汽车）、大型科技公司的较量（比如 Facebook 与任何关注的人之间的激烈较量）以及令人费解的全球挑战（由于温室气体堵塞大气，北极正在融化）。但在时钟重置之前，让我们花点时间回顾一下本十年最具代表性的 20 项技术运动。

这是消费级无人机的十年：小型无人机现在用于婚礼拍摄、卫生纸投放、鸭子调查等各种用途。虽然大疆目前占据市场主导地位，但这场热潮的功劳要归功于 Parrot 的 AR Drone，它比其竞争对手早三年就出现了。这款四轴飞行器由智能手机驱动，让新一代飞行爱好者可以轻松驾驶它。

哈利法塔高 2,716.5 英尺，耸立在迪拜上空，其尖顶重达 4,000 吨，它为摩天大楼的设计引入了一种全新的激进方法：其六边形核心支撑着三个相互支撑的翼楼，形成一个三脚架，通过消除厚重的承重墙，最大限度地利用了内部空间。这种设计不仅吸引了阿拉伯联合酋长国的文化认可和旅游业，还将改变天际线——首先是沙特阿拉伯，3,280 英尺高的吉达塔计划于明年开放。

2011 年，NASA 终止航天飞机计划后，它又一次又一次地求助于一家加州初创公司向国际空间站运送货物。230 英尺高的猎鹰 9 号火箭于 2010 年完成首飞，其第一级（下部有九台发动机）可重复使用，可返回着陆台或无人驾驶飞船。多次飞行这种昂贵的硬件使 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），使其成为新私人太空竞赛的领导者。

起初，iPad 看起来很棒，但却是多余的。它只是一部大手机，对吧？（是的，事实上。早期的平板电脑之所以失败，是因为制造商只是试图缩小 PC 的体积。）但使用与 iPhone 相同的多点触控手势和 App Store，它创造了一个亲密的小工具，可用于发布到社交媒体、观看电影或阅读杂志。它宠坏了我们。今天，iPad 拥有取代笔记本电脑的计算能力，并推动了整个非计算机生态系统，帮助我们做所有事情，从在医生办公室登记到支付早晨的拿铁咖啡。

自发射以来，“好奇号”一直是有史以来发射到火星的最大、最先进的探测车，它花了七年多的时间评估火星的宜居性。除了寻找微生物生命迹象外，它对红色星球气候的研究也为未来的人类任务提供了关键数据。一路上，这辆 SUV 大小的六轮车也成为社交媒体的热门话题，激发了我们对太空探索的集体好奇感和兴趣。火星 2020 探测器在其设计的基础上进行了改进，并增加了新仪器，以扩大我们对外星人的搜寻范围。

每当有电动汽车 (EV) 上市，总有人会给它贴上“特斯拉杀手”的标签。但到目前为止，还没有人能够打败特斯拉。推出七年后，Model S 仍然是标杆：它仍然是最快的（P100D 可在 2.3 秒内达到 60 英里/小时），并且它仍然提供最大的续航里程（高达 370 英里）。更重要的是，事实证明公众对电动汽车有需求，导致全美各地的 Whole Foods 和沃尔玛停车场设立了数千个充电站，并促使其他汽车制造商最终认真投资该技术。

几十年来，研究人员一直认为只有治愈艾滋病才能终结艾滋病。但随着研究人员发现自 2004 年以来用于治疗艾滋病的特鲁瓦达 (Truvada) 也能预防艾滋病，这种想法发生了改变。特鲁瓦达结合了两种阻止病毒复制的化合物，每日服用一次就能将传染水平降低到几乎不可能传播的程度。与许多突破性药物一样，特鲁瓦达仍在探索普及和负担得起的道路。但广泛用作治疗或预防措施（称为暴露前预防，简称 PrEP）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耻辱感。

风力发电的矛盾之处在于它依赖于风力。没有风就没有电。通用电气公司解决了这个问题，在涡轮机中安装电池，以便在强风时储存额外的电能，以便在几乎没有风的时候使用。驱车穿过德克萨斯州或俄勒冈州的广阔平原，你会看到一英里又一英里的风力涡轮机，为成千上万的家庭提供电力。在欧洲和亚洲，还有更多的风力涡轮机提供清洁能源，可再生能源正在取代煤炭，给我们带来了应对气候变化的希望。

在消费电子展上 Rift 震撼所有人之前，虚拟现实是人们期盼已久却从未实现的东西。Oculus 是第一款让消费者沉浸在其他世界中的头戴设备。当然，图像效果一般，可能会让人感到恶心，但这种体验提供了虚拟月球行走、枪战、军事训练等现实的诱人体验。虽然虚拟现实尚未取代甚至真正侵占人们的屏幕时间，但 Rift 为 HTC 和其他所有推出设备的公司开辟了道路。从硬件角度来看，Oculus 系列仍是该技术的领先者。

或许没有一款应用比 Waze 更能证明用户的力量。通过将其 5000 万左右的用户视为一个数据节点，这款导航应用能够提供最丰富的道路信息，而不是规划信息。Waze 的与众不同之处在于它能够主动（例如，标记事故或危险）和被动（分析实时速度数据以确定哪里可能有交通拥堵）接收信息。这就是网络效应——完全发挥作用。

世界上有超过 1 亿台 Alexa 驱动的设备，从智能扬声器到冰箱，甚至马桶。它们中的每一个都是 Echo 的后代。起初，亚马逊的数字精灵除了播放音乐、背诵日历事件、开灯和订购猫砂补充装外，并没有做太多事情。但该系统一直在快速传播和学习——说“Alexa，晚安”，它就可以翻转你的智能锁，调暗灯光，播放白噪音——有些设备正在争取更广泛的采用（你好，Google Assistant），而其他设备则来了又去（对不起，Cortana 和 Bixby）。

在 Facebook Live 之前，有 Periscope。当 Twitter 抢购并推出这款实时流媒体应用时，分析师们夸夸其谈，称它（以及随后必然出现的类似平台）将如何改变媒体。但最终，一款可以直播从“黑人的命也是命”抗议活动到叙利亚难民危机再到美国众议院议员静坐示威等一切内容的工具也将改变世界。

多年来，人工智能的概念似乎与日常生活脱节；对我们中的一些人来说，情况仍然如此。通过让沃森的认知计算能力可供所有人使用，从应用程序开发人员和癌症研究人员到时装设计师和芝麻街制作人，IBM 帮助这台机器强大的硅脑不仅能赢得 Jeopardy!，它还将计算机能够思考这一令人费解的概念变成了具体的东西。

激光干涉引力波天文台 (LIGO) 让科学家能够绘制宇宙历史并发现超新星等事件。华盛顿和路易斯安那州经过精心校准的天文台可以探测到可追溯到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 吸引了全世界的人们，使他们对诸如空间的性质和万物的起源等深奥的话题产生了好奇。

引用 Facebook 产品在隐私方面的领先地位，感觉有点像自相矛盾。这是真的。但公平地说，WhatsApp 确实设定了标准（和期望），即我们有权保持通信的私密性。如今，该应用的 16 亿用户可以通话、发短信和视频聊天，而不必担心被窥探。随着扎克伯格将相同的端到端加密技术引入社交媒体巨头的所有消息平台，政府开始担心失去窥探你通信的能力。

Kymriah 摒弃了放疗、化疗和手术，而是利用人体自身的免疫系统来对抗癌症。这是 FDA 批准的首个此类疗法，人类基因编辑疗法可以修改称为 T 细胞的特殊白细胞。修改后，T 细胞会获得一种受体，让它们能够定位和攻击恶性细胞。而且，只需一次治疗即可。尽管 Kymriah 和类似的药物是为一种称为 ALL 的白血病而开发的，但未来有一天，它们可以治疗许多其他癌症。

埃利乌德·基普乔格 (Eliud Kipchoge) 穿着这双定制运动鞋，达到了竞技跑步的长期巅峰：两小时内跑完马拉松。这双超轻运动鞋中底的泡沫夹着一块弯曲的碳纤维板，产生类似弹簧的效果，可以回馈每一步消耗的大量能量。这平均可以提高你的效率 4%，这一幅度提供了巨大的（有人说是不公平的）竞争优势。这双鞋还能保持多久的比赛合法性仍是一个悬而未决的问题，但它们已经让耐克的竞争对手们奋力追赶。

随着索尼和微软将更多计算能力注入游戏机，任天堂终于找到了电视连接功能和便携性之间的平衡点。Switch 拥有一块 6.2 英寸的屏幕，横跨两个可拆卸控制器，非常适合在火车上玩《塞尔达传说》战役（比你在手机上玩的任何游戏都好）或在家即兴玩《马里奥赛车》多人游戏。它的画面不如大型机器那么惊艳，但当你可以在旅途中玩 3A 大作时，谁还会在乎呢？拥有 Switch 的 3700 万人肯定不会在乎。

最重要的是，《堡垒之夜》是一款非常棒的游戏。但它也是一个蓬勃发展的虚拟世界，数百万人经常聚集在这里。他们大多是为了在史诗般的最后一战大逃杀中互相残杀，有时也是为了参加星球大战主题派对或 Marshmello 等乐队的音乐会。最优秀的玩家在比赛中赢得数百万美元，与 Drake 等一线明星一起制作病毒式视频，在某些圈子里，他们比职业运动员更出名。这款游戏是免费的，可以在所有平台（即移动设备、游戏机和 PC）上进行交叉传播，是游戏未来的真正窗口——现实生活和数字生活之间的界限将继续模糊。

拯救地球需要减少食用牛肉，增加食用植物。但是当你想吃汉堡时，只有牛肉——或者说含铁的血红素分子——才能满足你的味觉需求。这些小块肉是肉味浓郁的重要原因，因此 Impossible 2.0 将大量牛肉与植物油和蛋白质混合，制作出一种完美的无脂肪无麸质汉堡。最终，这款汉堡令人信服，甚至引起了快餐业的关注：汉堡王、White Castle 和 Cheesecake Factory 都在菜单上推出了这款汉堡，暗示无牛肉的未来终究是可能的。

更正：本文之前在一张照片中错误地识别了好奇号探测器。图片现已更新，显示正确的火星探测器。感谢读者提供的提示。