近日，《時代周刊》（Time）發布了2021年的年度「100項最佳發明」榜單，涵蓋領域眾多——電子產品、食品、設計、時尚和醫療等。能夠被眾里挑一，在這份榜單上拿下一席之地的，在關鍵評選標準——原創性、創造力、功效、發展潛力和影響力上，都有讓人驚艷的表現。
但不同以往的是，2021年的「100項最佳發明」本身也在做既有趣又有意義的設計。最明顯的體現莫過于這次的封面設計了，不僅展現產品，背后還拋出了一個最新環保趨勢——「紙」。
▲2021年的年度「100項最佳發明」雜志封面.圖片來自：《時代》官網
策劃拍攝這期雜榜單的團隊也相當優秀，主力人物是MargeauxWalter——想法總是天馬行空，但主題永遠貼近當下的攝影師。她的名字聽起來有點陌生，但她的作品大家可能很眼熟，時常出現在***等知名媒體的封面頭圖上，還有世界各地大街小巷的宣傳海報上。
▲MargeauxWalter今年為《***》創作的「同事」系列，左圖配文：「一個人就不能在這里（工位）得到一點隱私嗎？」.圖片來自：Instagram@margeauxwalter
團隊成員還有《時代周刊》圖片編輯KimBubello，藝術家AbbyManock、JoshuaScott、負責道具以及布景設計的陳俊杰，他們都將這次拍攝戲稱為「玩紙」，Margeaux還說了一句：「玩紙真是太有趣了！」
▲《時代周刊》圖片編輯KimBubello精選的發明作品照片.圖片來自：Instagram@kimbubello
當然，翻開有趣封面的雜志內頁，還有更多有趣同時意義非凡的發明作品，例如COVID-19疫苗、蘋果M1處理器、SamsungGalaxyZFlip3和用回收物制造的樂高磚。
接下來一起看看這些代表未來的優秀發明，都有哪些過人之處（排名不分先后）。
▲2021年的年度「100項最佳發明」組圖.圖片來自：《時代周刊》官網
不僅上了榜單，還擠進封面的「十大發明」紙張化作配角，被作為「封面人物」展示的這些發明產品瞬間有了自己的人設，而且在出色的照片展示背后，也不乏真正的發明實力。
1、教小孩編程的玩具車——SpheroIndi▲SpheroIndi.圖片來自：《時代周刊》官網
Sphero是一家致力于教育的美國商業機器人和玩具公司，迪士尼擁有其部分經營權。在皮克斯2017年推出的《賽車總動員3：極速挑戰》中，主角閃電麥昆這輛小紅車其實是Sphero的得意力作。
▲電影《賽車總動員3：極速挑戰》.圖片來自：PistonCup
這也難怪Spheroindi這款玩具車，與閃電麥昆有幾分相似。不過，indi是針對學前班至二年級的兒童學習而設計的第一款兼具機器人性質的玩具車。
藍色的indi有著灰色的面孔，車頂上印有Sphero的logo，乍一看不免聯想起飲料酷兒。
▲SpheroIndi.圖片來自：Sphero官網
▲SpheroIndi.圖片來自：YOHO
作為一名機器人，indi可真是有點另類——首先是以顏色驅動的，會配上多彩的帶符號卡片，其次自身不帶屏幕的它，還能通過色卡讓兒童在游戲之中學會編程的基礎知識。
▲SpheroIndi.圖片來自：Sphero官網
2、大眾也可修理的筆記本電腦——FrameworkLaptop▲FrameworkLaptop.圖片來自：《時代周刊》官網
FrameworkLaptop的推出，讓科技網站寫出了一篇名為「這是未來的筆記本電腦嗎」的文章。
這臺今年7月才推出的新電腦，是這家2020年1月才成立的公司的第一款產品。雖然這款產品是PC機，與不易拆開的蘋果電腦也大相徑庭，但是創立這家公司的NiravPatel卻曾是蘋果的資深員工。
▲舉著FrameworkLaptop的NiravPatel.圖片來自：NiravPatel個人網站
從卡內基梅隆大學畢業后，Nirav先后為蘋果和制造VR頭部裝置的Oculus工作，過程中他發現越來越多消費者將電子產品視為一次性產品，于是萌生出設計一臺可用上十年甚至可以當傳家寶電腦的想法。
在那段時間里，我真的一直看到消費電子行業的一個非常令人擔憂的趨勢。這實際上是消費者所有權水平的下降，以及將產品視為一次性產品的行為越來越多。盡管這些（電腦）是最先進、最昂貴的產品，但我們對待它們就像是一雙運動鞋，或者是一條磨損了然后扔進垃圾桶的牛仔褲。
——NiravPatel（Framework公司創始人）
FrameworkLaptop是一款售價999美元（約6365元人民幣）的13.5英寸翻蓋式筆記本電腦，外觀上看與市面上大部分筆記本電腦相似。
▲FrameworkLaptop.圖片來自：Framework官網
但是，FrameworkLaptop卻可以被輕易拆開，里面每個部分都是獨立可替換的，從處理器到鍵盤等都有單獨的條碼，以及對應的維修指引，還在產品包裝內配送一把專用螺絲刀。
▲FrameworkLaptop的拆解方式.圖片來自：YouTube@Dave2D
▲FrameworkLaptop.圖片來自：Framework官網
正如同Nirav所說的「不要構建在概念上有趣，但實際上沒有競爭力的產品」，FrameworkLaptop在性能上努力接近Apple、Dell、HP和聯想等競爭品牌，同時提供標配版本和DIY版本，盡可能使其可修復、可升級和可定制。
Framework不僅僅是在做一款性價比很高的筆記本電腦，它還在提出一種新的商業模式——即使是電腦，用戶也應該擁有維修權。
▲FrameworkLaptop.圖片來自：Framework官網
3、工作場景免干擾神器——TimeChi
▲TimeChi.圖片來自：《時代周刊》官網
TimeChi由同名初創公司開發，本質上是一個幫助深度工作的小工具。它最初是為***式辦公室環境中的員工設計的，將不必要的干擾拒之門外。
TimeChi的頂部有彩色顯示屏，通過Wifi可以連接到其他設備，用App或者Chrome擴展程序進行設置，一旦啟動會立即將連接的手機和電腦切換成勿擾模式。亮起紅燈和倒計時的它，還可以提醒其他人不要干擾，并且告知他們多久之后將會轉入綠燈的空閑狀態。
▲TimeChi.圖片來自：TimeChi官網
▲TimeChi.圖片來自：IssueWire
2021年1月，TimeChi面向全球范圍發貨，正式售價為130美元（約為828元人民幣）。
TimeChi的創始人SeanGreenhalgh卻曾是悉尼大學的癌癥研究員，但對電子產品、計算機編程和3D打印的狂熱興趣，讓他走上了科技類產品的研究生涯。
▲SfogliniCascatelli.圖片來自：《時代周刊》官網
從早期的智能燈泡設計，到一個能夠阻止噪音、通知和避免時間浪費的網站設計，他一直在提升專注力這件事上持續研究，這也是為什么TimeChi能夠在短時間內眾籌成功（2020年7月即眾籌了6萬美元），并順利走向全球市場。
4、美食博客主持人花3年時間做出來的意大利面——SfogliniCascatelli▲SfogliniCascatelli.圖片來自：《時代周刊》官網
經歷3年的研發，直至今年的3月19日，由知名美食博客TheSporkful的主持人DanPashman發明的SfogliniCascatelli——一款有著全新面貌的意大利面才順利面世。Cascatelli這個名字在意大利語中是「瀑布」的意思。
▲SfogliniCascatelli.圖片來自：SfogliniPasta官網
Cascatelli意大利面長得有點像我們常說的「通心粉」，不過這樣的形狀可是經過多番研究和反復測試的，最終的成品在醬汁附著性、叉子易食性和牙齒咀嚼感上都幾近完美。
遠看彷如半圓形小齒輪的Cascatelli，放大來看可以發現外緣凸起的荷葉邊，以完美的90度角為面條造成了護欄，醬汁進來了就會被牢牢關住，入口便讓味蕾達到最佳體驗。
▲SfogliniCascatelli.圖片來自：Today
為了成就這樣完美的形狀，意大利面公司SfogliniPasta找來了最好的青銅模具制造商合作，經歷了無數次失敗后，才打造出既可以保持原設計，又能夠大規模生產的特殊模具。
▲SfogliniCascatelli.圖片來自：SfogliniPasta官網
大受歡迎的Cascatelli在官網上的4件裝售價19.96美元（約127元人民幣），可惜早已售罄，只能接受預定訂單。
借用發明出Cascatelli的Dan所說的原話：「它不適合美食家，這是給食客的」。與美食相關的有意義發明，服務的本就應該是最廣泛大眾的味蕾。
▲手捧Cascatelli的DanPashman.圖片來自：Today
5、幫助大人和小孩找回內心平靜——SproutelPurrble▲SproutelPurrble.圖片來自：《時代周刊》官網
Purrble是由健康研究公司Sproutel與非營利組織兒童委員會合作開發的特別玩偶，這個委員會以在學校提供社會情感學習計劃而聞名。Sproutel由AaronHorowitz在2012年創立，在此之前他學習的是機電一體化和用戶交互設計***——本質上是教會人們如何與機器人相處。
Sproutel的辦公室看起來與傳統玩具制造商無異，不過他們的設計思路卻大相徑庭——每個玩偶都是為了解決一個問題而生的，這些問題大都與患者有關。
在Purrble之前，Sproutel為糖尿病兒童開明了小熊Jerry，還為患有癌癥的孩子們設計了命名為TheAflacDuck的小鴨。
▲Sproutel推出的Jerry熊.圖片來自：KQED
▲Sproutel的創始人AaronHorowitz和TheAflacDuck.圖片來自：Repsodia
Purrble被設計成一種會發出咕嚕聲的小動物，不過內置的的觸覺馬達，可以讓Purrble被拿起來時心跳立馬變快。可是被撫摸安慰之后，Purrble的心率會逐步恢復正常。
在這個過程中，撫摸Purrble的孩子們，也會在鏡像的移情體驗原理下，自己也平靜了下來。
▲SproutelPurrble.圖片來自：Sproutel官網
我們想，當孩子情緒低落時，與其家長提醒他們深呼吸，不如提供一個可以遞給孩子的東西」，這不是更好嗎？
——MiaDoces（西雅圖兒童委員會副總裁）
在設計Purrble的時候，Aaron和他的團隊來到孩子身邊，通過反復的研究與測試原型，才為Purrble找到最合適的心率放慢時間與速度，讓孩子們感到安慰而不是沮喪。
▲SproutelPurrble.圖片來自：Purrble官網
Purrble最終在2020年8月以50美元（約318元人民幣）的價格上架，但出乎設計師意料的是，Purrble的實際用戶中有很大比例是成年人。
從根本來說，Purrble最重要的作用是，幫助我們找回深藏內心的那處平靜。
此外上了封面的「十大發明」中，還有為乘客提供救濟的MTALive地鐵地圖、首款不用動手就能穿上的鞋子NikeGOFlyEase、提供精致沖洗方式的QuipMouthwash、作為STEM幫手的Thames&Ko***osMegaCyborgHand和更準確的世界地圖Gott-Goldberg-Vanderbei投影。
▲NikeGOFlyEase.圖片來自：Nike官網
刷新我們對科技、發明認知的優秀選手當然，沒有上雜志封面，也并不意味著這些發明作品遜人一籌，事實上，光靠這些不會動的平面照片，有些發明作品難以展示其過人之處。
1、加速創建元宇宙的虛擬技術平臺——英偉達Omniverse▲英偉達Omniverse.圖片來自：《時代》官網
Omniverse是GPU發明者英偉達今年的重點發展產品，是用于建設元宇宙的全球首個虛擬協作平臺。Omniverse將Blender和Adobe進行新的整合，因此世界各地的設計師、藝術家和相關領域工作者，都可以在這個平臺上，用最頂尖的軟件和最快捷的方式進行及時協作。
▲英偉達Omniverse.圖片來自：AWN
元宇宙可以稱得上是當下最熱門的話題之一，但如何實現元宇宙——這個沉浸式且相互串聯的共享虛擬空間，Omniverse提供了一個更快實現的技術平臺。
過去，不同產業在生產、***和研發的時候，不同的軟件、不兼容的資料格式，都會對元宇宙創建造成很多不必要的路障。Omniverse正是為解決這個問題而生的，被視為「創造新的3D世界或模擬真實物理世界的新技術。」
2、「渣圖」也能做出超高清海報——Adobe超分辨率功能▲Adobe超分辨率功能.圖片來自：《時代周刊》官網
曾經照片的清晰度會因為拍攝設備而受限，手機拍攝的照片換到超大屏幕上看的時候，往往會變成不夠清晰的「渣圖」。然而，Adobe最新研發的超分辨率功能，用先進的AI的技術讓照片的清晰度增強四倍。
超分辨率功能更新在新版本的Photoshop和Lightroom軟件中，只需簡單的操作，即能利用機器自我學習的原理，用算法生成不可能的像素，最終導出高分辨率版本的JPEG、TIFF文件。
在這門技術的發展下，用手機隨手拍攝的照片，也能印出高清的巨幅海報。
▲原圖（圖左）和用Adobe超分辨率功能處理過的圖片（圖右）.圖片來自：TowardsDataScience
3、抵得上整個健身房的設備——Tonal▲Tonal.圖片來自：Wired
Tonal不同于其他家用健身設備，專注于重量訓練而不是騎自行車等有氧運動。
作為壁掛式機器的Tonal，有一對可調節手臂，各內置一根電纜，提供共200磅的可調節阻力，可以支持數百種健身訓練——既有傳統的力量訓練，還有瑜伽、普拉提和跆拳道課程。
Tonal主***置有一個大屏幕，配備有豐富的健身課程。目前，Tonal提供了少數個性不同的教練，這些教練會從一些閑聊開始課程，然后帶領用戶開始具體的訓練課程。大多數鍛煉課程持續25-45分鐘，此外還可以選擇自由模式定制專屬課程。
▲Tonal.圖片來自：YouTube@Tonal
Tonal機器本身售價2995美元（約1.9萬人民幣），但需要額外支付495美元的配件費用和250美元的安裝費用。最后，還需要每月支付49美元的會員訂閱費。
4、***桿樣式的全景相機——VecnosIQUI▲歐萊雅節水器.圖片來自：歐萊雅官網
外形小巧如小號手電筒的IQUI相機，卻有著平面的360度攝像頭——由4塊方形鏡片組成，再通過合成技術組合成全景照片，分辨率高達5760x2880px，內含14G儲存容量，還可以錄制4K30fps的影片。
▲用VecnosIQUI拍攝的照片.圖片來自：Wired
▲用VecnosIQUI錄制的視頻.圖片來自：Wired
Vecnos是由日本相機公司Ricoh分拆出來的新公司，里面的主要開發人員正是來自Theta全景相機的幕后團隊。對比***級別的Theta，售價299美元（約等于1900元人民幣）的Vecnos是個很有性價比的選項。
▲全景相機Vecnos（圖左）和Theta（圖右）.圖片來自：Unwire/Theta官網
不過IQUI相機針對的客群是入門級攝影愛好者，操作簡單——只有電源、快門以及靜態照片和動態視頻的切換鍵共3個按鈕，被推薦為「唯一一款不需要手冊即可使用的360度全景相機」。
5、同時擁有5個私人屏幕——聯想ThinkRealityA3智能眼鏡▲聯想ThinkRealityA3智能眼鏡.圖片來自：《時代周刊》官網
聯想在今年推出的ThinkRealityA3智能眼鏡，不僅上了《時代》的「100項最佳發明」，還獲得了今年的紅點獎和iFDesign等多項大獎。
搭載高通公司的XR-1SmartViewer，讓這副智能眼鏡的分辨率可以達到1080px，同時具有內置揚聲器和3個降噪麥克風。此外，ThinkRealityA3智能眼鏡還能為視不佳的用戶定制帶度數的特殊鏡片。
▲聯想ThinkRealityA3智能眼鏡.圖片來自：ComputerWorld
不過這副眼鏡的最大亮點，在于保護自己的屏幕隱私，即使在座位擁擠的飛機上，也可以擁有不受他人視線侵犯的專有屏幕，而且可以同時看5個屏幕。
通過頭部和視線跟蹤功能，系統還可以精準捕獲用戶具體在看的地方，給予重點提亮。
▲聯想ThinkRealityA3智能眼鏡.圖片來自：聯想官網
周到的聯想還為智能眼鏡同時設計了ThinkRealityA3軟件，運用AR技術為用戶打造一個簡單、直觀且真實的用戶界面，允許用戶調整設備知識、打開和管理應用程序以及快速訪問語音助手等功能。
▲聯想ThinkRealityA3軟件.圖片來自：UXDesignAwards
6、私密且去廣告的搜索引擎——Neeva▲Neeva電腦網頁版.圖片來自：《時代周刊》官網
Neeva由Google前廣告高級副總裁SridharRamaswamy和同樣是該部門前高管的VivekRaghunathan聯合推出的搜索引擎，但出人意料的人，它的亮點卻是沒有廣告。
▲Neeva公司的聯合創始人SridharRamaswamy（圖左）和VivekRaghunathan（圖右）.圖片來自：Frobes
明明有Google和其他搜索引擎為大眾提供免費服務，為什么需要每月支付4.95美元（約32元人民幣）的Neeva卻擁有極具潛力的市場呢？在美國推出三個月后，Neeva已擁有了月4萬名會員。
Neeva公司內有30%的員工來自Google，作為領導人物的兩位前Google高管更是擁有超過25年的業界經驗，他們對Google依靠廣告收入經營的弊端可謂一清二楚——曾經被低調放置在搜索結果右側的廣告，已經遷移到頁面中頂部位置，而且數量在成倍數上升，并與真實搜索結果以相似的方式混淆呈現。
▲傳統搜索引擎（圖左）和Neeva搜索引擎（圖右）的對比.圖片來自：Neeva官網
對于這些免費的搜索引擎，它們真正的客戶是廣告主，而用戶以及用戶的隱私是它們賣給廣告主的產品。但沒有廣告的Neeva，卻能真的保護用戶隱私，不僅屏蔽了跟蹤器，還消除了網絡上的所有廣告。
▲可以檢測跟蹤器的安全私密瀏覽.圖片來自：Neeva官網
7、發廊的節水護發系統——歐萊雅節水器▲歐萊雅節水器.圖片來自：歐萊雅官網
2021年國際消費電子展上亮相的歐萊雅節水器，是歐萊雅和環境創新公司Gjosa聯手發明的沙龍護發系統，同時也可以用于居家場景。
歐萊雅節水器安裝與使用都非常簡單，有點像淋浴用的花灑，連接到噴頭上即可使用。這個節水器上有三個插槽，適用于任何類型的洗發水、護發素和精油。
▲歐萊雅節水器.圖片來自：《時代周刊》官網
在第一次噴出水之后，護發產品會被注入水中，混合成泡沫狀灑出。由于有三個插槽，因此每次都可以選擇混合添加兩種或三種產品，較小的水滴狀液體，也會讓護發產品更好地深入發絲。
更重要的是，這款節水器的使用，可以在將用水量減少到80%，甚至達到更低的用水量。如果能在未來兩三年內在1萬家發廊中使用，預計每年可以節省10億加侖的水。
▲歐萊雅節水器.圖片來自：歐萊雅官網
50個特別提名發明作品的精選推薦在這次的榜單尾端，有一份「特別提及」名單，包含50個有點特別的發明，這里精選了一些與大家分享。
1、秒睡睡床的辦公桌——Tablebed▲Tablebed.圖片來自：《時代周刊》官網
Tablebed這款床桌新家具，其實來源于DineRenfors在無聊時候的一個想法。
2015年，他被斷舍離概念吸引，想要節省生活空間和避免不必要的花費。
他很快就實際行動了起來，捐贈和丟棄所有不必要的東西，但最后他將視線轉移到桌子和睡床上——這兩樣東西太占地方了，而且通常不會同時使用。為什么不可以將它們合二為一呢？
▲Tablebed的使用展示.圖片來自：YouTube@Tablebed
于是，Dine與他的父親在谷倉的閣樓上用木頭制造了Tablebed的第一個原型。隨著第二個版本于2016年完成，Dine在朋友Johan的支持下于次年創辦了一家以Tablebed命名的公司。
▲Tablebed的第一個原型.圖片來自：Tablebed官網
在反復的測試與推廣后，第一張床桌產品Tablebed在2019年4月的音樂節上成功銷售出去。直到如今，Tablebed已經擁有完整系列的產品，價格從1.4萬元到3.6萬元人民幣不等。
▲最終推向市場的Tablebed產品.圖片來自：Tablebed官網
2、實驗室培育的家禽——UpsideChicken▲UpsideChicken.圖片來自：《時代》官網
UpsideChicken是一款在實驗室中用雞細胞培育而來的雞胸肉產品，使雞肉產品免于經歷屠宰場中殘忍的宰殺環節，減少肉食者對家禽動物的內疚感。但由于UpsideChicken并不是素菜假冒的肉食，它仍保有雞肉所應有的口感和營養。
這背后是一個心臟病專家自2015年開始的努力——當年UmaValeti辭去醫學院教授的工作，提出人造肉類產品的想法，在一片質疑聲中創辦了MemphisMeats公司（現在改名為UpsideFoods）。
▲發明UpsideChicken的UmaValeti.圖片來自：GreenQueen
據麥肯錫最近發布的一份報告，人造肉類產品行業的生產成本隨著研究進展已下降了99%。
依照這個趨勢，到2020-2029年這10年的尾聲，人造肉類的生產成本將與傳統肉類持平。也就是說，未來在同等價格下，我們可以吃上實驗室出來的更健康、零感染的人造肉類產品。
▲用UpsideChicken做的漢堡包.圖片來自：FoodBusinessAfrica
3、壓扁了的瓶子更環保——Gar?onWines扁平酒瓶▲Gar?onWines扁平酒瓶.圖片來自：《時代》官網
作為今年榜單上唯一的瓶子，Gar?onWines開發的扁平酒瓶被視為酒類包裝的未來，曾入圍2018年塑料行業大獎和2018年英國包裝獎。
▲Gar?onWines扁平酒瓶.圖片來自：Gar?onWines官網
不同于傳統的圓形酒瓶，扁平的身形讓酒產品像書本一樣堆疊打包，能夠節省40%的運輸空間，重量上也減輕到原重量的87%。材質上選用了回收后的PET材料，使用后還可以100%回收，進入無限循環的環保生態鏈。
▲Gar?onWines扁平酒瓶.圖片來自：Gar?onWines官網
扁平的形狀，還可為瓶身的標簽爭取到更大的展示面，獲得更好的視覺營銷效果。瓶底的5.5度傾斜角也是經過研究后設計的，可以讓瓶子在受到表面撞擊后不易跌倒。
▲Gar?onWines扁平酒瓶.圖片來自：Gar?onWines官網
自公元前3000年首次發明以來，這種不起眼的酒瓶已經經歷了多次迭代，但沒有一款能與21世紀的全新設計（Gar?onWines扁酒瓶）相媲美。
——SaffronAlexander（《每日電訊報》編輯）
正因為這群人，用設計、用想法去為我們共同的未來而努力，實現看似不可能的設計，提供更美好更周到的生活體驗，就連我們沒有想到的，也都已經用實際行動給出最好的答案。他們在用科技結合設計來溫暖人心，讓我們可以堅持未來將更加美好。
