编者按：著名的科技杂志《PopularScience》每年都会评选当年的最佳创新产品，到今年已经是第31届。杂志会从航空航天、电子产品、汽车、家居用品、安防、娱乐、休闲、健康、软件、工程等10大领域选出10大创新产品，其中既有有史以来最快的航天器，致命的高能激光武器，也有超级高清的大屏电视，防止令人心烦的偏头疼的新药等。我们在每个类别中挑选了其中的3个，完整清单可参见此处。
一、航空航天
我们开门见山吧。今年的最佳新产品榜单里面有一件喷气服。这玩意儿很酷，但还是拿不到本类的年度创新奖。为何？因为还有更酷的。NASA的一个探测器抢走了它的风头。简而言之，这是人类造出来的有史以来最快的航天器。他的目的地？一个叫做太阳的小地方。它的史诗性毫无疑问让它无愧于这个称号。哪怕一些更加实用的东西，比如给国际空间站准备的可漂浮的虚拟助手，或者极其安全的直升机，都不能跟它相比，每个人都知道太空究竟有多酷。
帕克太阳探测器，NASA
年度创新奖
有史以来最快的航天器
NASA的帕克太阳探测器当之无愧是人类建造出来的有史以来速度最快的东西，其最高速度达到了69万公里/小时，计划用7年的时间飞到太阳的外冕。该探测器于今年8月发射，将会绕着我们得太阳飞行，其与太阳的距离将比此前任何航天器都要近。尽管将遭遇°的高温，但探测器的4套灵敏仪表中的大部分都将保持在29°的室温左右。这一切完全是得益于8英尺宽、磅重的隔热罩的防护。该隔热罩由由4.5英寸厚的泡沫碳制成，外面还涂有一层过热碳。泡沫碳极轻，在地球上时其重量的97%都是空气——所以并没有多少固态的物质可供太阳炙烤，从而让飞行器保持凉爽。
CIMON（西蒙，移动式成员互动伙伴），空客IBM
漂浮的AI太空助手
在地球上，CIMON的重量是11磅，稍微比篮球大一点。在近地轨道，这个内置了IBMWatson自然语言处理人工智能引擎的机器人担任的是空间边界个人助理的角色。它有点类似Siri或者Alexa，但是它掌握的知识可以帮助宇航员维修国际空间站，运行发往太空的众多实验，或者甚至按照基本就医流程跟宇航员进行交流。今年夏天它坐上了前往国际空间站的“班机”，作为一名可以自由漂浮的助手，在14组特殊风扇的帮助下，它可以按照指令在空间站内到处游走。今年11月中旬，德国宇航员AlexanderGerst成功地引导西蒙完成了第一次拍照、语音激活以及玩魔方。
Gravity喷气飞行套装，GravityIndustries
钢铁侠式的喷气服
这些年来喷气背包来来去去折腾了好些回，但通常受制于飞行时间短以及喷气引擎给人体造成的极高风险。重力工业（GravityIndustries）利用了3组精确控制的燃油燃气动力涡轮发动机，设计出更接近钢铁侠的套装——妻子个阔叶草大小的引擎附在手臂上，另外一个挂在背部，从而形成稳定的“三脚架”推力，马力达到了匹。在携带足够燃料的情况下，这套服装可以支撑长达8分钟的飞行。
二、电子产品
基本上，今年上榜的最佳新产品并没有像我们所期望那样改变世界。今年电子类的最佳新产品包括了虚拟与增强现实的跃进，这也许可以给慢慢冷淡下来的大众注入一点兴奋。其他的获奖产品则帮助我们解决一些常见问题：更坚固的玻璃防止智能手机碎屏，可屏蔽噪音但又不放过关键告警的耳机。
OculusGoVR设备，Facebook
大奖得主
独一无二的VR头戴设备
的确是不容错过的非常好的VR——当你站在虚拟悬崖边缘能让你手心出汗的那种。大多数人只能勉强接受要靠智能手机的平淡体验并忍受模糊图像和肮脏的镜头。OculusGo是第一款可自行产生真正沉浸式体验的VR头戴设备，而不需要售价快顶上一辆车的高端游戏PC。其x分辨率的LCD像素要比OculusRift还要多。镜头内置的音箱系统增加了感官的敏锐度，时间恰到好处的音频能让你的耳朵一位真的有个僵尸在你背后偷袭。Go还推出了超过种VR体验，既有平和的冥想app，也有让人灵*出窍的疯狂过山车。重量只有16.5盎司的头戴设备感觉并不像个手机附件或者前作的打折版。因为这两者它都不是。这是VR从小众的有些社区进入主流之旅的一次飞跃。
Mavic2Zoom无人机，大疆
可变焦的无人机
无人机飞得太近很容易就会错过前方的突然行动。Mavic2的相机有一个2倍光学变焦的镜头，从而让遥控者可以实时改变角度。因为变焦的时候想要保持镜头稳定会变得困难许多，所以计算机视觉会帮助相机锁定框中的对象，然后机载处理器会根据陀螺仪的数据来保持无人机的水平稳定。如果无人机离某个东西的确挨得太近了，飞机每一侧的冲突避免传感器就会自动告诉无人机悬停以免发生碰撞。
GorillaGlass6，第6代强化玻璃，康宁
最抗摔的手机屏幕
随着无线充电逐渐变成智能手机的标准，玻璃背面开始重返舞台——当然这也会令你的手机掉地后碎成蜘蛛网的机率翻倍。第6代的大猩猩强化玻璃可支撑15次从1米高处掉落到坚固平面而不会碎裂，耐用度是前作的2倍。其背后的化学秘密是熔融盐，用更大的钾离子取代了原来的钠离子。因为身材更胖的钾离子占据了更多的空间，所以在玻璃表面制造了压应力，令其更难被破坏。
三、汽车
今年汽车领域的创新有点乏善可陈。
I-Pace，捷豹
大奖得主
第一款真正适合路面行驶的电动车
作为一款豪华纯电轿跑SUV，捷豹I-PACE的风阻系数仅为0.29；分别位于前后轴的两台同轴永磁电机由捷豹自主研发，搭配全轮驱动系统，捷豹I-PACE从静止加速至公里/小时为4.8秒；搭载81千瓦·时锂离子电池组，续航里程可达公里；捷豹I-PACE采用智能全铝车身架构和低重心设计，实现50：50的前后配重比。此外，通过采用人工智能算法的“智能设置系统”(SmartSettings)，捷豹I-PACE可根据每位车主的驾驶习惯提供独有的驾乘感受。
EchoAuto智能音箱，Amazon
Alexa，请带我一程
Amazon的智能音箱上路了。把这个50美元的方盒子塞进车里，当你询问新闻、要求播放音乐、问路、了解日程或者Alexa掌握的00个技巧中的一个时，其内置的8个麦克风就会透过音乐和噪声采集你的声音。打你抵达特定地方时该设备会自动执行命令。你懂的，比方说，当你工作时把车停进停车场时，它就会播放《帝国进行曲》。
E-Tron虚拟后视镜，奥迪
看后面的新方式
虽然美国监管当局仍不愿放行数字化的外后视镜，但这款70美元的奥迪车已经准备推销这个想法——至少在海外。这套系统用装置车门外的小型摄像头取代了传统的外后视镜，其结果是风阻系数达到了超低的0.28，令奥迪的电动车成为最敏捷的SUV。在车厢内，明亮的OLED屏幕嵌在车门内侧，显示的是你后方的影像，还有触摸屏控制让你可以对准和放大缩小“镜像”。摄像头可根据光照情况自行调整，确保图像的一致性和识别度。习惯这种技术大约需要15秒的时间，但你从此再也不想回去了。
四、家用品
报事贴ExtremeNotes，3M
大奖得主
不会掉的贴纸
3M新的报事贴ExtremeNotes可以粘在粗糙材料的表面上，比如胶合板、混凝土什么的。这要得益于一种新的由小球体制成的粘剂，这让贴纸有了额外的弹性可更好地附着到不平的表面上。再加上涂有聚合物的柔韧纸张的辅助，让贴纸具备了防水性——同时也比普通贴纸更耐用、更不易脏。我们测试过的样品至今仍牢固地粘在一所房子的外墙和窗户上，一个冰箱内的特百惠上，甚至一个帆布保温袋把手拼命拽着都不掉。
陶瓷杯，Ember
你的饮料的温度控制器
大部分保温杯的做法是把你的饮料隔热起来，让它保持冷或者热久一点。但Ember却发明了一款领风气之先的陶瓷杯，可以让你的饮料保持你想要的温度，而且是无限期地保持。其秘密就在于它有一个“杯托”——同时也是一个充电板。而陶瓷其实还有一层不锈钢内壁并内衬有温度计和电子元件，所有一切均由杯托的电池供电。你可以通过app设定温度，当饮料达到指定温度时app就会通知你。
Flo泄露检测，FloTechnologies
迅速检测隐蔽的泄露
你越快检测出并修好自家管道的泄露点对你的家就越好。那就把Flo安装到你的主水管上吧。它的传感器可检测你家水管的流量、水压以及温度情况，寻找预示着管道可能发生泄露的变化。当它识别出问题时，该联网设备就会拨打你的电话好让你早点通知水电工。如果Flo检测出重大问题，你还可以利用app远程关闭水管。
五、安防
年的最佳安防创新奖榜单里面没有坦克、救火车或者大规模监控设备。这是因为安防领域的进展都是渐进性的，要通过不懈努力才能防止一个简单漏洞导致重大威胁——无论是发生在我们的门口、海外还是街道上。上榜的产品有击落恶意无人机又不会造成附带损害的设备，帮助*车穿越崎岖地形的，为警察抓捕逃犯提供新手段的，以及防止小偷抢包的。
Onyx外骨骼，洛克希德马丁
大奖得主
令耐力加倍的机械护甲
疲惫的战士会成为目标——伤害或者攻击的目标。背负着超过磅重的装备去翻山越岭，还要忍受炙热、寒冷或者潮湿，这会导致疲倦或者影响敏捷性。Onyx外骨骼绑到士兵腿上时，可以让他们的耐力加倍。板载处理器就会处理来自加速计的数据来分析士兵的步幅和运动方向；然后控制器再驱动绑在佩戴者膝盖的马达予以辅助。该电池驱动的外骨骼未必能让被辅助者变得更强壮，但能让他们更耐久。在试验中，佩戴了Oynx的用户在负重磅的情况下可以完成72次下蹲，而在没有的情况下只能做26次。
WestpacLittleRipperLifesaver救生无人机，TheRipperGroup
目光敏锐的救生无人机
今年1月，两位年轻人在澳大利亚海岸被海浪卷入了大海，幸好得到了全球第一款同类救生无人机的出手才保住了性命。该LittleRipper无人机在70秒钟之内就飞行了超过英尺抵达出事位置，投下了一个含有自动膨胀漂浮设备的包裹，并在两人游回岸边时悬停在两人上方以标记其位置。救生包还有陆地版和雪地版，里面的东西包括热毛毯、信号灯、无线电、移动除颤器等。3.2英尺的高清摄像头还利用公司与悉尼科技大学联合研发的人工智能，在海洋生物中分辨出鲨鱼，并向游泳者发出警告小心水下。
AmazonKey智能门锁，Amazon
别想顺手牵羊
AmazonKey服务让快递员不再把货物放到不安全的门廊和门阶——有望将美国每年报告的包裹被顺手牵羊事件降低31%。房主只要安装一套经Amazon认可的智能门锁及安保摄像头即可。当快递员到达时，他们会在手机确认自己的位置，然后手机app再通知Key服务开门，安全起见，摄像头会记录下整个交易过程。通用汽车和沃尔沃的联网汽车也有类似装置，让快递员可以开关卡车的门。
六、娱乐
电子产品类的最佳新品都具有开创性，但未必都是有趣的。娱乐类的就不一样了。今年上榜的产品包括专业级的高清电视，同时可兼做现代艺术品的音箱，以及一个改变了大家去看电影方式但命运不幸的电影订阅服务。不过的明星是游戏。今年，我们目睹了一款游戏冲破了平台壁垒，以及一个纸板控制器套件摇身一变成为我们可以用来操控自己的小车的方向盘。
《堡垒之夜》，EpicGames
大奖得主
打破平台壁垒的游戏
今年8月，万人登录进了《堡垒之夜》布满高尔夫车和梦寐以求的财宝箱的地图——跟朋友或者陌生人进行一场你死我活的大逃杀搏斗。游戏创下了并发玩家最多（万）以及Twitch观看直播人数（万）最多游戏的两项记录。这部分是因为它是第一款同时支持多平台的游戏：高端PC玩家、游戏机玩家以及智能手机玩家均可参与其中。为了让所有人都能一起玩，开发商EpicGames精心策划了大规模的游戏事件，比如时空裂痕或者神秘的庞大立方体的出现，从而让游戏在任何屏幕上都表现出色。
MasterSeriesA9F电视，索尼
一台不压缩内容的电视
当影像从专业编辑套件的高端参考监视器转移到你家里的电视机的漫漫长路中，很多重要的数据都丢失了。索尼的大师系列电视采用了一种名为X1Ultimate的专用图像处理芯片来减少通常与编解码有关的图像退化。该处理器会逐帧分析OLED屏幕上的对象然后调整其锐度和颜色设定。该芯片的处理能力非常强大，足以驱动未来的8K电视，而后者可以把分辨率的极限推至你那微不足道的肉眼的顶点。
Labo，任天堂
STEM玩具/视频游戏混搭
大多数自己动手的设计套件都是项目型的：组装很有趣，但成品顶多可以用作装饰而不是玩具。但是任天堂的Labo手工DIY纸模包就不一样了，组装完成后的纸模可与任天堂Switch的Joy-Con以及本体装配在一起，组合成名为Toy-Con的玩具包，再配合相应软件进行体感互动游戏。简单的花样就能将单调的手柄变成几十种模具中的一个，其中有机器人、钢琴、鱼竿等。孩子们可以在Switch6.2英寸的屏幕上观看建造过程动手做模型，然后用自己的作品来玩小游戏，比如赛车模拟游戏。
七、休闲
RadiusZone驱蚊器，Thermacell
大奖得主
没有臭味，没有火焰，没有虫子
到户外去逛意味着令人心情舒畅的绿色、新鲜的空气，还有讨厌的虫子。大多数的驱蚊方式都挺令人不快的：香茅蜡烛会产生火焰，在火灾季节会有危险并且制造烟雾。丁烷驱虫器是靠烧燃料来驱蚊的，所以不能带上飞机。Thermacell的RadiusZone驱虫器不用烧东西也能驱赶蚊子。这个电池驱动的设备只有3.3英寸高，一个手就能握住。它不用化学性驱蚊剂，无香无味对身体也没有刺激性影响。内置可充电锂电池（通过USB充满可用6小时）和加热装置，每次按下开关使用时，Radius会先加热激活干净、无香味的驱蚊剂。一旦激活，含有美特宁（合成的驱蚊化学物质，类似菊花的成分之一）的驱蚊剂就会散开，形成一个约10平方米的隐形保护区域，只要打开它几分钟之内，蚊子就消失了。驱虫剂是可替换的，一次可使用40小时。下次户外活动时把这个小玩意儿塞进你的背包就能享受没有蚊子的烦恼了。
Forge登山靴，Tecnica
量身定做的徒步旅行鞋
徒步旅行鞋跟普通鞋子一样通常都是大规模生产的：你先找到自己的码数然后指望它能够合脚。但是这些登山靴就不一样。Tecnica设计的Forge徒步旅行鞋在鞋床和鞋面有一种叫做热塑性聚氨酯的可塑性材料，有了它，店面的技术人员就能够根据你的脚掌形状在20分钟内完成定制。加热到10°之后，这些鞋床就会变得更加灵活。然后，在脚底鞋垫的帮助下，技术人员用一套空气增压系统来为你量身定做鞋底。接着再对鞋面重复这一过程。量身定做就意味着旅途中起水泡的机率变得更少了，如果说还有可能的话。
透气防水服，GreenThemeTechnologies
不会破坏地球的防雨夹克
纺织品制造商传统上会将防水透气夹克的外层进行持久防水处理（DWR），去瓤雨滴形成水珠状。问题是，很多的DWR含有全氟化的化学物质（PFC），这对人和地球都是不好的。GreenTheme的技术却另辟蹊径。该服装制造商将无氟液态碳氢化合物用到了面料上，然后增加压力令其永久性地结合到纤维里面，从而使得面料可以防水。从另一方面来说这个过程也对环境更加友好：跟DWR工艺不一样的是，这种做法不需要水。Marmot的Eclipse和Phoenix夹克都采用了GreenTheme的技术。
八、医疗保健
每年都会有医疗保健方面的新产品和新药进入药店和医生的处方里面。其中很多都是对之前的小调整。不过，有少数新品完全改变了游戏：一种预防偏头疼的药物可将每月偏头疼的发生次数减少一半，一种可注射的基因可恢复那些视力退化者的视力，还有一种设计得更好的防晒霜能帮助更多的人避免受到紫外线的伤害。这些医疗方面的进展展现了科学技术和创意思维可以如何帮助我们活得更久更好。
偏头疼新药Aimovig，安进诺华
大奖得主
第一款防偏头疼药物
全球有12%的人都有头痛或偏头疼的痛苦。更糟的是，用于预防偏头疼的药物是用来治疗高血压、癫痫、抑郁等其他疾病的。这些药物未必总是有效，而且往往会导致无法忍受的副作用。新获批的药物Aimovig是第一款通过靶向阻断降钙素基因相关肽（CGRP，引起偏头疼的一种神经递质）受体开发的预防偏头疼的药物。每月注射这种药物可将偏头疼的发生率降低50%，而且副作用小很多。（编者注：当然新药的价格也不菲，美国的折前价为每年美元，或每月美元）
数字药丸AbilifyMyCite，大冢制药ProteusDigitalHealth
能告诉你是否吃过药的药丸
每天需要服药的人当中有高达一半并未按照医嘱服药，这会导致药效的降低。现在植入了数字技术的抗精神病药物Abilify可以让医生和病人跟踪自己。一旦被吞咽下去之后，这种高科技药物内嵌的传感器，也即是AbilifyMyCite就会发出电信号，而贴在病人身上创可贴大小的贴片就会接收这种信号然后传送给附近的手机设备。AbilifyMyCite是第一款获FDA许可的数字药物，但是芯片的制造商ProteusDigitalHealth已经打算将其植入到其他药物里面。
AppleWatchSeries4，苹果
可识别心律不齐的智能手表
智能手表能跟踪你的步数、计算你的脉搏，甚至引导你做深呼吸。不过苹果在医疗保健领域有了一次飞跃：Series4可以测心电图（ECG），检查心脏的电活动情况——要知道，这项检测通常是在诊所进行的。你只需要将手指按住表冠30秒钟即可拍出一幅心电图。为了实现这个，苹果增加了两个电极（相当于一个导联），一个位于手表背面，另一个位于表冠。心电图可以告诉你是否出现房颤并且给出就医建议。由于心电图是以PDF格式文件保存的，所以你可以发送给医生，后者可以确定是否需要随访。当然，医院的那种那么强大，而且它的诊断跟其他医生相比如何仍未知。但它对公众健康的潜在好处必不可少低估：在将来，如果用户愿意分享自己的数据用于研究的话，AppleWatch就可以帮助医生识别这种疾病的早期信号。
九、软件
现在虚拟助手可以帮你拨打电话了。GoogleAssistant新的Duplex技术可以跟真人聊天，意味着你再也不需要自己预订餐馆了。其他上榜的软件有做一些有趣的事情的，比如送披萨到公园你所在位置的；也有做一些严肃的事情的，比如让调度员更快找到呼叫者的程序。
Duplex，Google开发
大奖得主
免除人际互动的数字助理
虚拟助手很擅长跟互联网交互，比如查看天气预报或者上下班的时候替你监控交通情况。在今秋推出的Duplex系统的帮助下，GoogleAssistant成为第一个替你跟人互动的虚拟助手，帮你处理预订饭店之类的实际问题。（其他像预约理发之类的杂事也将陆续跟进）Google通过提供真实的通话（工程师利用注释来提供对话线索——比方说描述聚会规模的各种可能方式）来训练Duplex背后的人工智能。其结果是神经网络和合成语音模拟出特定场景下真人的对话方式。
WebAuthn（Web鉴权），FIDOAllianceW3C
通往免密码登录之路
如果使用Yubikey这样的USB加密狗或者指纹扫描的话，娴熟的网上冲浪者已经可以免去输入验证码的麻烦来确保安全登录网站了。但并非所有的浏览器、网站和app都能识别和信任这些手段。一项名为WebAuthn的新标准可以帮助解决这个问题。该协议已经在Firefox和Chrome这类浏览器及Dropbox和Twitter这样的网站上启用，预计很快就能用脸部、指纹或者声音来网站取代密码及双因子验证。
机器辩手ProjectDebater，IBM
固执己见的AI
人类有时候需要几个星期才能做出重大决定。而IBM研发了6年的AI系统ProjectDebater可以不到1个小时就完成。在今年6月的一次演示中，这套系统跟一位人类辩手进行了一场辩论。Debater有10分钟的时间去消化一个内置了超过亿条句子的数据库，然后提出为太空探索提供补贴的论证。计算机还做出了5分钟的反驳以及2分钟的摘要总结。机器提供了最好的信息。但辩论的功夫还是人类更胜一筹。尽管如此，这场辩论的局部胜利还是体现出了若干方面的进展，数据驱动写作以及听力理解就是其中之一。
十、工程设计
有一种优雅的方式可以避免城市内涝：铺设可吸收雨水并将其从排水沟转移至绿色植物的瓷砖。不过ClimateTile这一创新只是上榜工程最佳突破奖的项目之一。其他上榜的还有可在贫困地区打印经济适用房的3D打印机，可让生物学家采集海洋样本又不会伤害样本的海洋生命采样器。有的上榜项目就有点古怪了：比如可以在冷天生长的香蕉，素食的炒鸡蛋，以及可以做空翻的机器人。
环保瓷砖ClimateTile，TredjeNatur（ThirdNature）
大奖得主
可防止内涝的人行道
随着气候变化引发了更猛烈的风暴从而带来更多的雨水，排水沟排水能力不足导致城市内涝的风险正在提高。目前很多国内城市正在进行对抗这一威胁的海绵城市建设。在这一点上ClimateTile瓷砖也许可以帮忙。今年首次在哥本哈根进行了测试的这种环保瓷砖可以吸收约30%的雨水。雨水流经分布在瓷砖表面的42个0.2英寸的气孔时，会被引导到地下的蓄水池，最终回注到可渗透的地形（如人行道旁的树根）上。吸收不掉的水再流到排水沟。
无人超市AmazonGo，Amazon
不用结账的购物
AmazonGo便利店没有收银台或者繁琐的自行结账台。客户在入口处扫描AmazonGoapp的