近日，《时代》杂志发布了2021年年度“100项最佳发明”榜单，涵盖多个领域——电子产品、食品、设计、时尚和医疗等。能够从人群中脱颖而出，在这份榜单上赢得一席之地的人，在关键的评选标准——原创性、创造性、功效性、发展潜力、影响力等方面都有着惊人的表现。
但与以往不同的是，2021年的“100项最佳发明”也在做出有趣而有意义的设计。最明显的体现就是这个封面设计，不仅展示了产品，还抛出了最新的环保潮流——“纸”。
▲ 2021年度“100项最佳发明”杂志封面。图片来自:时代官网
策划拍摄这个杂单的团队也是相当优秀的。主角是Marge Aux Walter——想法总是很狂野空，但主题总是贴近当下的摄影师。她的名字听起来有些陌生，但她的作品可能大家都很熟悉。它们经常出现在《纽约时报》等知名媒体的封面，以及世界各地大街小巷的海报上。
Margeaux Walter今年为《纽约时报》创作的“同事”系列，左边的标题是:“一个人在这里(在车站)就不能得到一点隐私吗？。图片来自:Instagram @margeauxwalter
团队成员包括《时代》杂志图片编辑金·布贝洛、艺术家艾比·马诺克、约书亚·斯科特以及负责道具和布景设计的陈俊杰。他们都把这次拍摄称为“玩纸”，Margeaux也说“玩纸真好玩！」
▲时代杂志图片编辑金·布贝罗(Kim Bubello)挑选的发明照片。图片来自:Instagram @kimbubello
当然，封面有趣的杂志内页上还有更有趣、更有意义的发明，比如新冠肺炎疫苗、苹果M1处理器、三星Galaxy Z Flip3和回收产品制成的乐高积木。
接下来，我们就来看看这些代表未来的杰出发明，它们有哪些优点(排名不分先后)。
▲ 2021年度“100项最佳发明”组图。图片来自:时代杂志官网
不仅上了榜单，还挤进封面的「十大发明」这些以“封面人物”展示，在纸面上变成配角的发明产品，瞬间有了自己的个人设计，优秀的照片展示背后，也不乏真实的发明实力。
1、教小孩编程的玩具车——Sphero Indi
▲ Sphero Indi。图片来自:时代杂志官网
Sphero是一家致力于教育的美国商业机器人和玩具公司，迪士尼拥有其部分特许经营权。皮克斯在2017年推出的《赛车总动员3:极限挑战》中，主角闪电麦昆的小红车其实就是Sphero的杰作。
▲电影《汽车总动员3:极限挑战》。图片来自:活塞杯
难怪玩具车Sphero indi有点像闪电麦昆。然而，indi是第一款为学龄前至二年级儿童设计的具有机器人性质的玩具车。
蓝色的indi有一张灰色的脸，车顶上印着Sphero的logo，第一眼看上去不禁让人想起那杯清凉的饮料。
▲ Sphero Indi。图片来自:Sphero官网
▲ Sphero Indi。图片来自:YOHO
作为一个机器人，indi真的有点与众不同——首先，它是颜色驱动的，有五颜六色的签名卡；第二，它没有屏幕，还可以通过色卡帮助孩子学习游戏中编程的基础知识。
▲ Sphero Indi。图片来自:Sphero官网
2、大众也可修理的笔记本电脑——Framework Laptop
▲框架笔记本电脑。图片来自:时代杂志官网
随着Framework Laptop的推出，科技网站写了一篇题为“这是未来的笔记本电脑吗？”
今年7月推出的这款新电脑是这家成立于2020年1月的公司的第一款产品。虽然这款产品是PC，与苹果不易拆卸的电脑大相径庭，但创办这家公司的Nirav Patel曾是苹果的资深员工。
▲ Nirvav Patel搭配框架笔记本电脑。图片来自:Nirvav Patel个人网站
从卡内基梅隆大学毕业后，Nirav曾就职于苹果公司和制造VR头戴设备的Oculus公司。在这个过程中，他发现越来越多的消费者将电子产品视为一次性产品，于是产生了设计一台可以使用十年甚至是传家宝的电脑的想法。
那段时间，我真的不断看到消费电子行业一个非常令人担忧的趋势。其实这是消费者拥有水平的下降，越来越多的产品被视为一次性产品。虽然这些(电脑)是最先进最贵的产品，但我们对待它们就像一双运动鞋或者一条牛仔裤穿坏了再扔进垃圾桶。
—— Nirav Patel(框架公司创始人)
框架笔记本电脑(Framework Laptop)是一款13.5英寸的翻盖式笔记本电脑，售价999美元(约合人民币6365元)，外观上与市面上大多数笔记本电脑相似。
▲框架笔记本电脑。图片来自:框架官网
然而，框架笔记本电脑可以很容易地拆卸。它的每个部分都是独立的，可以替换的。从处理器到键盘都有单独的条形码，以及相应的维护说明。产品包装中还配有专用螺丝刀。
▲框架笔记本电脑的拆卸。图片来自:YouTube @Dave2D
▲框架笔记本电脑。图片来自:框架官网
正如Nirav所说“不要造概念上有意思但现实中没有竞争力的产品”，Framework Laptop力求在性能上接近苹果、戴尔、惠普、联想等竞争品牌，并提供标准版和DIY版，尽可能做到可修复、可升级、可定制。
Framework不仅仅是在做一台性价比很高的笔记本电脑，它还提出了一种新的商业模式——即使是电脑，用户也应该有权利去维修它。
▲框架笔记本电脑。图片来自:框架官网
3、工作场景免干扰神器——time chi
▲ TimeChi。图片来自:时代杂志官网
由同名创业公司开发的TimeChi，本质上是一个帮助深入工作的小工具。它最初是为开放办公环境中的员工设计的，可以防止不必要的干扰。
时间顶部有彩色显示屏，可以通过Wifi连接其他设备，用App或Chrome扩展程序设置。一旦启动，它会立即将连接的手机和电脑切换到免打扰模式。当它亮红灯倒计时的时候，还可以提醒别人不要干涉，告诉他们还有多久就要转到绿灯空空闲状态了。
▲ TimeChi。图片来自:TimeChi官网
▲ TimeChi。图片来自:发行线
2021年1月，TimeChi全球发货，官方售价130美元(约合人民币828元)。
《时代》的创始人肖恩·格林哈尔格(Sean Greenhalgh)曾经是悉尼大学的癌症研究员，但他对电子产品、计算机编程和3D打印的热情让他走上了科技产品的研究生涯。
▲ Sfoglini卡斯卡特利。图片来自:时代杂志官网
从早期设计智能灯泡，到设计一个可以停止噪音、通知、避免时间浪费的网站，他一直在不断研究提高专注力的问题，这也是TimeChi在短时间内成功众筹(2020年7月筹到6万美元)并顺利走向全球市场的原因。
4、美食博客主持人花 3 年时间做出来的意大利面——Sfoglini Cascatelli
▲ Sfoglini卡斯卡特利。图片来自:时代杂志官网
经过三年的研发，直到今年3月19日，由著名美食博客The Sporkful的主持人丹·帕什曼(Dan Pashman)发明的全新面食SFOGLINI CASCATELLI才顺利问世。卡斯卡特利这个名字在意大利语中是“瀑布”的意思。
▲ Sfoglini卡斯卡特利。图片来自:Sfoglini意大利面官网
Cascatelli意大利面看起来有点像我们常说的“通心粉”，但这种形状经过反复研究和测试，最终产品在酱料附着、叉吃和牙齿咀嚼等方面几乎完美无缺。
看着Cascatelli，它看起来像一个半圆形的小齿轮，我们可以看到外缘的凸褶边以完美的90度角为面条创造了护栏。酱进来的时候会牢牢的关住，入口让味蕾达到最佳体验。
▲ Sfoglini卡斯卡特利。图片来自:今日
为了达到如此完美的造型，意大利面食公司Sfoglini Pasta找到了最好的青铜模具制造商与之合作。经过无数次的失败，它创造了一个特殊的模具，不仅可以保持原来的设计，而且可以批量生产。
▲ Sfoglini卡斯卡特利。图片来自:Sfoglini意大利面官网
官网热门Cascatelli四件套售价19.96美元(约合人民币127元)，可惜早已售罄，只能接受预定。
借用发明Cascatelli的丹的一句话:“不适合美食家，是给食客吃的”。与食物相关的有意义的发明应该服务于最广大群众的味蕾。
▲丹·帕什曼抱着卡斯卡特利。图片来自:今日
5、帮助大人和小孩找回内心平静——Sproutel Purrble
▲ Sproutel咕噜咕噜。图片来自:时代杂志官网
Purrble是健康研究公司Sproutel与非营利组织儿童委员会(Children's Committee)合作开发的一种特殊玩偶，该组织以在学校提供社交和情感学习项目而闻名。Sproutel由亚伦·霍洛维茨于2012年创立。在此之前，他学习了机电一体化和用户交互设计——本质上是教人如何与机器人相处。
Sproutel的办公室看起来像一个传统的玩具制造商，但他们的设计思路却截然不同——每个娃娃都是为了解决一个问题而诞生的，其中大部分都与病人有关。
在咕噜咕噜之前，Sproutel启发了患有糖尿病的儿童的小熊Jerry，并为患有癌症的儿童设计了一只名叫Aflac Duck的小鸭子。
Sproutel推出的杰瑞熊。图片来自:KQED
▲亚伦·霍罗威茨(Aaron Horowitz)和Sproutel的创始人Aflac Duck。图片来自:雷普索迪亚
咕噜咕噜被设计成一种可以发出咕噜声的小动物，但内置的触觉马达可以让咕噜咕噜被抱起时心跳加快。但是，在被抚摸和安慰后，Purrble的心率会逐渐恢复正常。
在这个过程中，摸咕噜咕噜的孩子也会在镜像共情体验的原理下冷静下来。
▲ Sproutel咕噜咕噜。图片来自:Sproutel官网
我们觉得，在孩子抑郁的时候，与其父母提醒他们深呼吸，不如提供一些可以交给孩子的东西。“那不是更好吗？
——米娅·多西(西雅图儿童委员会副主席)
在设计咕噜声时，亚伦和他的团队来到孩子们的身边，通过反复研究和测试原型，找到了最适合咕噜声的减慢心率的时间和速度，让孩子们感到安慰而不是沮丧。
▲ Sproutel咕噜咕噜。图片来自:Purrble官网
Purrble最终于2020年8月以50美元(约合人民币318元)的价格上架，但令设计师惊讶的是，Purrble的实际用户中有很大比例是成年人。
从根本上说，Purrble最重要的功能是帮助我们找到内心的平静。
此外，在封面的“十大发明”中，还有为乘客提供救济的MTA实况地铁地图、第一款不用动手就能穿上的鞋子Nike GO FlyEase、Quip漱口水、作为STEM助手的Thames & Kosmos Mega Cyberhand以及更精确的世界地图的Gott-Goldberg-Vanderbei投影。
▲ Nike GO FlyEase。图片来自:耐克官网
刷新我们对科技、发明认知的优秀选手当然，没有出现在杂志封面上并不代表这些发明就不如别人。事实上，有些发明并不能仅仅通过这些不动的平面照片就显示出其优秀。
1、加速创建元宇宙的虚拟技术平台——英伟达 Omniverse
▲英伟达Omniverse。图片来自:时代官网
Omniverse是GPU的发明者NVIDIA今年重点开发的产品。它是世界上第一个构建元宇宙的虚拟协作平台。Omniverse以一种新的方式整合了Blender和Adobe，因此世界各地的设计师、艺术家和相关领域的工作者可以在这个平台上以最好的软件和最快的方式及时协作。
▲英伟达Omniverse。图片来自:AWN
元宇宙可以算是目前最热门的话题之一，但是如何实现元宇宙，一个沉浸式的、互联互通的共享虚拟空间空，Omniverse提供了一个更快实现的技术平台。
以前不同行业在生产、生产、研究的时候，不同的软件、不兼容的数据格式会给元宇宙的创建造成很多不必要的路障。Omniverse就是为了解决这个问题而诞生的，被认为是“创造新的3D世界或模拟真实物理世界的新技术”。」
2、「渣图」也能做出超高清海报——Adobe 超分辨率功能
▲ Adobe超分辨率功能。图片来自:时代杂志官网
以前照片的清晰度受到拍摄设备的限制，手机拍的照片换到超大屏幕上，往往会变成不够清晰的“渣滓”。然而，Adobe新开发的超分辨率功能使用先进的AI技术，将照片的清晰度提高了4倍。
新版Photoshop和Lightroom软件中的超分辨率功能更新，只需要简单的操作，即利用机器自学习的原理，通过算法生成不可能的像素，最终导出高分辨率的JPEG和TIFF文件。
随着这项技术的发展，用手机拍摄的照片也可以高清打印巨幅海报。
▲原始图片(左)和用Adobe超分辨率功能处理过的图片(右)。图片来自:走向数据科学
3、抵得上整个健身房的设备——Tonal
▲调性。图片来自:Wired
与其他家庭健身设备不同，Tonal专注于重量训练，而不是骑自行车等有氧运动。
作为一台壁挂式机器，Tonal有一对可调节的手臂，每个手臂都内置一根电缆，总共提供200磅的可调节阻力，可以支持数百种健身训练——既有传统的力量训练，也有瑜伽、普拉提和跆拳道课程。
在Tonal的主要位置有一个大屏幕，里面配有丰富的健身课程。目前，Tonal提供了几个不同性格的教练。这些教练会以一些闲聊开始课程，然后带领用户开始具体的培训课程。大多数锻炼课程持续25-45分钟。此外，您可以选择免费模式来定制自己的课程。
▲调性。图片来自:YouTube @Tonal
Tonal机器本身售价2995美元(约合人民币1.9万元)，但需要额外支付495美元的配件费和250美元的安装费。最后，需要每月支付49美元的订阅费。
4、自拍杆样式的全景相机——Vecnos IQUI
▲欧莱雅节水机。图片来自:欧莱雅官网
小如小手电筒的IQUI相机拥有一个平面360度相机——它由四个方形镜头组成，通过合成技术组合成全景照片。分辨率高达5760 x 2880 px，包括14 G存储容量，还可以录制4K 30 fps电影。
▲与Vecnos IQUI合影。图片来自:Wired
▲用Vecnos IQUI录制的视频。图片来自:Wired
Vecnos是一家从日本相机公司理光剥离出来的新公司，其主要开发者是来自Theta panorama camera的幕后团队。相比专业级的Theta，售价299美元(约合人民币1900元)的Vecnos是一个性价比非常高的选择。
▲全景相机Vecnos(左)和Theta(右)。图片来自:Unwire/Theta官网
但IQUI相机针对的是入门级摄影爱好者，操作简单——静态照片和动态视频只有电源、快门和切换键三个按钮，被推荐为“唯一一款不用手动就能使用的360度全景相机”。
5、同时拥有 5个私人屏幕——联想ThinkReality A3智能眼镜
▲联想ThinkReality A3智能眼镜。图片来自:时代杂志官网
联想今年推出的ThinkReality A3智能眼镜不仅获得了《时代》的“100项最佳发明”，还获得了今年的红点奖、iF Design等多个奖项。
配备高通的XR-1 SmartViewer，这副智能眼镜的分辨率可以达到1080 px，内置扬声器和三个降噪麦克风。此外，ThinkReality A3智能眼镜还可以为视力不好的用户定制带度数的特殊镜片。
▲联想ThinkReality A3智能眼镜。图片来自:计算机世界
不过，这副眼镜最大的亮点是保护你的屏幕隐私。即使在拥挤的飞机上，你也可以拥有一个不受他人视线侵扰的专属屏幕，可以同时观看五个屏幕。
通过头部和眼睛跟踪功能，系统还可以准确捕捉用户正在看的地方，并突出重点。
▲联想ThinkReality A3智能眼镜。图片来自:联想官网
贴心的联想还同时为智能眼镜设计了ThinkReality A3软件，利用AR技术为用户打造简单、直观、真实的用户界面，让用户可以调整设备知识、打开和管理应用以及快速访问语音助手。
▲联想ThinkReality A3软件。图片来自:UX设计奖
6、私密且去广告的搜索引擎——Neeva
▲ Neeva电脑网页版。图片来自:时代杂志官网
Neeva是由谷歌前广告高级副总裁斯里达尔·拉马斯瓦米和该部门前高管维维克·拉古纳坦联合推出的搜索引擎。但令人惊讶的是，它的亮点是没有广告。
Neeva公司联合创始人斯里达尔·拉马斯瓦米(左)和维韦克·拉古纳坦(右)。图片来自:Frobes
在谷歌等搜索引擎向公众提供免费服务的时候，为什么需要每月支付4.95美元(约合32元人民币)的Neeva却有着非常有潜力的市场？在美国推出三个月后，Neeva每月有40，000名成员。
Neeva公司30%的员工来自谷歌，两位担任领导的前谷歌高管拥有超过25年的行业经验。他们很清楚谷歌基于广告收入运营的弊端——曾经低调地放在搜索结果右侧的广告，已经移到了页面的顶端位置，数量呈指数级增长，他们也以类似的方式与真实的搜索结果混淆。
▲传统搜索引擎(左)和Neeva搜索引擎(右)的对比。图片来自:Neeva官网
对于这些免费的搜索引擎来说，他们真正的客户是广告商，而用户和他们的隐私是他们卖给广告商的产品。但是，没有广告的Neeva确实可以保护用户的隐私，不仅可以屏蔽追踪器，还可以消除网络上的所有广告。
▲可以检测到追踪器的安全私密浏览。图片来自:Neeva官网
7、发廊的节水护发系统——欧莱雅节水器
▲欧莱雅节水机。图片来自:欧莱雅官网
在2021年国际消费电子展上亮相的欧莱雅节水器是欧莱雅和环境创新公司Gjosa共同发明的沙龙护发系统，也可用于家庭场景。
欧莱雅节水器安装使用非常简单，有点像淋浴喷头，接上淋浴喷头就可以用了。这种节水装置有三个插槽，适用于任何类型的洗发水、护发素和精油。
▲欧莱雅节水机。图片来自:时代杂志官网
第一次喷水后，将护发产品注入水中，混合成泡沫，喷洒出来。因为有三个槽，所以每次可以选择混合添加两三种产品。更小的水滴状液体也会让护发产品更好地渗透到头发里。
更重要的是，使用这种节水器可以将用水量降低到80%甚至更低。如果能在未来两三年内用于10000家发廊，估计每年可以节约10亿加仑的水。
▲欧莱雅节水机。图片来自:欧莱雅官网
50 个特别提名发明作品的精选推荐在这个列表的最后，有一个“特别提及”的列表，里面包含了50个稍微特别的发明，在这里选择了其中的一部分与大家分享。
1、秒睡睡床的办公桌——Tablebed
▲桌床。图片来自:时代杂志官网
床，一种床头柜的新家具，实际上来自于他无聊时的一个想法。
2015年，他被离婚这个概念吸引，想保住自己的命空，避免不必要的开支。
他很快采取了实际行动，把所有不必要的东西都捐了，扔掉了，但最后他把注意力转向了桌子和床——这两样东西太占空间了，而且通常不会同时使用。为什么不能合二为一？
▲台床使用展示。图片来自:YouTube @Tablebed
因此，戴恩和他的父亲在谷仓的阁楼上用木头制作了第一个台床的原型。随着2016年第二版的完成，戴恩在朋友约翰的支持下，于次年创立了一家名为Tablebed的公司。
Tablebed的第一个原型。图片来自:TableBed官网
经过反复测试和推广，2019年4月，首款餐桌产品Tablebed在音乐节上成功销售。截至目前，Tablebed已经有了完整的产品系列，价格从14000元到36000元不等。
▲选项卡式产品终于推向市场。图片来自:标签式官网
2、实验室培育的家禽——Upside Chicken
▲上翻鸡。图片来自:时代官网
上翻鸡是在实验室用鸡细胞培育的鸡胸肉产品，可以避免鸡肉产品在屠宰场经历残酷的宰杀，减少肉食者对家禽和动物的罪恶感。但因为上档鸡不是素菜的假肉，所以还是保留了鸡肉应有的味道和营养。
这背后是一位心脏病专家自2015年以来的努力，当时乌玛·瓦勒蒂辞去了医学院教授的职务，提出了人造肉制品的想法，并在质疑声中创办了孟菲斯肉类公司(现更名为Upside Foods)。
▲发明Upside Chicken的Uma Valeti。图片来自:绿皇后
麦肯锡最近发布的报告显示，随着研究的发展，人造肉制品行业的生产成本下降了99%。
按照这种趋势，到2020-2029这十年结束时，人造肉的生产成本将与传统肉类持平。也就是说，未来同样的价格，我们可以吃到更健康、零感染的来自实验室的人造肉制品。
▲用倒扣鸡做的汉堡。图片来自:非洲食品商业
3、压扁了的瓶子更环保——Garçon Wines 扁平酒瓶
▲garon Wines扁平酒瓶。图片来自:时代官网
作为今年榜单上的唯一一款瓶子，garon Wines研发的扁瓶被视为葡萄酒包装的未来，已入围2018年塑料工业奖和2018年英国包装奖。
▲garon Wines扁平酒瓶。图片来自:佳隆葡萄酒官网
不同于传统的圆形酒瓶，扁平的外形让酒类产品可以像书籍一样堆叠包装，可以节省40%的运输空空间，重量降低到原来的87%。选用回收的PET材料作为材料，使用后可100%回收，从而进入环保生态链的无尽循环。
▲garon Wines扁平酒瓶。图片来自:佳隆葡萄酒官网
扁平的外形，也为瓶标获得更大的展示面，获得更好的视觉陈列效果。瓶底5.5度的倾斜角度也是经过研究设计的，可以让瓶子被表面撞击后不容易掉下来。
▲garon Wines扁平酒瓶。图片来自:佳隆葡萄酒官网
自公元前3000年首次发明以来，这个不起眼的酒瓶经历了多次迭代，但没有一个能与21世纪的新设计(garon Wines扁平酒瓶)相媲美。
——萨芙蕾·亚历山大(《每日电讯报》编辑)
正是因为这群人，用设计和创意为我们共同的未来努力，实现看似不可能的设计，提供更好更周到的生活体验。就连我们没想到的，也已经用实际行动给出了最好的答案。他们在用科技结合设计温暖人心，让我们坚持未来会更好。
