一年前，我在《发现》杂志十月刊上撰文指出，技术创新是我们国家经济增长的强大引擎。我呼吁在将引领我们进入二十一世纪的新技术方面继续进行研究、开发和投资，并概述了克林顿总统对国家信息基础设施的愿景——一个由通信网络、计算机、数据库和消费电子产品组成的无缝网络，它将为用户提供大量信息，并将永远改变我们的生活、学习、工作和相互交流的方式。
一年后，技术创新仍然是我们国家的优先事项。事实上，随着世界各国之间日益相互依存，建立信息高速公路的需求已经超越了我们的国界。未来，一个全球性的“网络之网”对于扩大商业和贸易机会、改善教育和医疗保健、维护和促进民主以及我们国家大家庭中所有国家的可持续发展至关重要。
让我用一个例子来解释。
今年，我很荣幸能见证南非第一位自由选举产生的多数党总统纳尔逊·曼德拉的就职典礼。这对人类来说是一个令人难以置信的、巨大的转折点。当我们观看这个没有人会忘记的历史时刻时，我的心和数百万其他人的心充满了非凡的情感。
随着那次选举，种族隔离制度结束了。它永远改变了这个国家，打开了关闭了几十年的机会之门。这次选举不仅选出了一位新的多数党领袖，而且建立了美国和南非之间的新伙伴关系——一个外交和经济关系得到更新的伙伴关系。
在未来的几十年里，随着南非努力改善经济、为其人民提供住房、教育其儿童并照顾其病人，该国将向世界寻求支持，而这些支持大部分可以通过全球信息基础设施提供。
正如曼德拉总统所设想的那样，全球信息基础设施可以帮助创建一个南非，在那里人们的活力和才能可以在自由社会中绽放：企业家可以在全球信息市场中买卖他们的产品，促进该国的经济和商业发展；住房建筑材料可以从世界任何地方以最低成本订购；学童可以访问最好的图书馆中的信息；病人可以在家中得到治疗。
全球信息基础设施的概念是我今年三月在布宜诺斯艾利斯国际电信联盟的演讲中提出的。我呼吁立法者、监管者和商业领袖建立和运营一个全球信息基础设施，它将以信息高速公路环绕全球，超越时间与距离、财富与贫困、发达国家与发展中国家之间的障碍，所有人民都可以在其上旅行。
与我们的国家信息基础设施一样，全球信息基础设施将由数百个不同的网络组成，并使用许多不同的技术，包括卫星、光纤、视频和电话。目标是以光速将信息从最大的城市传输到我们世界每个角落最小的村庄。全球信息基础设施将根据一个雄心勃勃的议程来建设，该议程将帮助所有政府在其主权国家并通过国际合作参与这场革命——这是一项民主努力，不受任何一个国家支配或建设。
从某种意义上说，全球信息基础设施将成为民主本身的隐喻。代议制民主并非由一个大权在握的中央政府垄断所有决策。这就是共产主义崩溃和种族隔离制度垮台的原因。相反，代议制民主依赖于这样一种假设：一个国家做出政治决定的最佳方式是每个公民都有权控制自己的生活。为此，人们必须获得所需的信息。他们必须被允许通过言论自由和投票表达自己的结论，这些结论将与数百万其他人的结论结合起来。这就是引导整个系统的力量。
全球信息基础设施将通过大大增强公民参与决策的能力来促进民主的运作。它还将大大促进各国相互合作的能力。
正如全球信息基础设施将促进民主一样，它也将促进经济增长。信息基础设施之于我们1990年代的美国经济，正如交通基础设施之于我们二十世纪中叶的经济。全球信息高速公路也将彻底改变世界经济。
例如，计算和信息网络在美国经济中的整合使我们的公司更具生产力、竞争力，并更能适应不断变化的条件。其他国家的经济也将经历同样的影响。通过使服务业能够扩大其产品范围和响应客户需求的能力，全球信息基础设施将扩大全球的商业和经济机会。
这场革命正在发生；全球信息基础设施正在建设中，尽管许多国家尚未看到任何好处。数字电信技术、光纤和新型大容量卫星系统正在改变电信。世界各地，海底、公路、管道和铁路沿线，公司正在铺设光纤电缆，每秒可在一根玻璃光纤上传输数千个电话。
随着全球信息基础设施的发展，必须确立指导其发展的基本原则。在美国，国家信息基础设施的发展基于五项关键原则：鼓励私人投资；促进竞争；创建灵活的监管框架以适应快速的技术和市场变化；为所有信息提供者提供对网络的开放访问；最后，确保普遍服务，使每个人都能从网络中受益。但这些原则并非本国独有。许多原则已为国际社会所接受，它们应指导和帮助全球信息基础设施的发展。
例如，总统和我坚信，到本世纪末，美国的每个教室、图书馆、医院和诊所都必须连接到国家信息基础设施。作为一个国家，我们不能容忍——从长远来看也负担不起——一个社会，其中一些孩子受到充分教育而另一些则没有，其中一些病人受益于共享的医疗专业知识而另一些则没有，其中一些人可以获得终身学习和职业培训而另一些则没有。
全球信息基础设施的首要目标之一应该是确定每个国家的所有学校和图书馆如何连接到互联网，即世界上最大的计算机网络，以创建一个全球数字图书馆。每个图书馆都可以维护一个包含电子形式的书籍和期刊的服务器，以及帮助用户查找其他材料的索引。这将使数百万学生、学者和商人能够找到他们所需的信息，无论是在阿尔巴尼亚、厄瓜多尔还是南非。它将有助于确保弥合贫富之间以及发达国家与发展中国家之间的差距，并确保世界所有人民都能从信息高速公路中受益。
全球信息基础设施为人类大家庭提供即时通信。它可以为我们提供所需的信息，从而显著改善全球生活质量。通过连接诊所和医院，它将确保医生能够获取有关疾病和治疗的最佳信息。通过提供火山喷发、海啸和台风等自然灾害的早期预警，它可以挽救数千人的生命。通过连接村庄和城镇，它可以帮助人们组织起来，共同解决从改善供水到防止森林砍伐等地方和区域问题。
为了促进、保护、维护自由和民主，我们必须将技术进步作为每个国家发展不可或缺的一部分。我们创建的每一个链接都加强了世界各地的自由和民主的纽带。通过开放市场以刺激全球信息基础设施的发展，我们打开了沟通的渠道。通过打开沟通的渠道，我们打开了思想。
在接下来的页面中，科学家和工程师们的工作在第五届年度发现技术创新奖中得以展示。这些发明家的工作开启了我们的思想。他们的努力，连同其他人的努力，将使我们能够建设一个信息基础设施，并引领我们的世界进入二十一世纪。
对于1994年发现奖，该杂志的编辑人员从公司、研究机构和发现读者提交的4000多份提名中选出了35位决赛选手。然后由独立评审团选出了七个类别——汽车与交通、航空航天、计算机硬件与电子产品、计算机软件、环境、视觉和听觉——的获奖者。
今年，发现奖项目已扩大，包括在佛罗里达州奥兰多华特迪士尼世界的未来世界创新馆展示获奖和入围技术。
获奖者是。。。
想象一辆汽车，当它滑行或等待交通灯时会自动熄火，然后轻触油门就会重新启动。然后想象这辆车将多么省油和环保。这正是大众汽车工程师们所做的，也是他们制造高尔夫Ecomatic的原因。
大众汽车的Ecomatic系统——内置于标准的大众高尔夫量产车中——采用柴油发动机，与汽油车型相比，启动所需的曲柄转数更少。当驾驶员松开油门踏板时，Ecomatic复杂的传感器和开关组合会在1.5秒的不活动后解除变速器并关闭发动机。踩下油门会立即无缝地重新启动发动机。为了实现发动机和变速器之间复杂的相互作用，离合器踏板已被换档杆中一个压敏微动开关取代。要换档，驾驶员只需抓住操纵杆，操纵杆会激活自动离合器，然后以正常方式移动它。
Ecomatic 的驾驶性能与传统高尔夫相当，但在其他方面，这款车无疑超越了高尔夫。在城市测试中，Ecomatic 将燃油经济性提高了 22%，同时将一氧化碳排放量减少了 36%，碳氢化合物减少了 17%。它还将二氧化碳（一种主要的温室效应罪魁祸首）排放量减少了 22%。Ecomatic 还有助于解决噪音污染：关闭的发动机不会增加交通噪音。
“它改变了你的驾驶习惯，”德国沃尔夫斯堡大众汽车研究主管乌尔里希·塞弗特说。开普通车，“你一直踩着油门直到红绿灯，因为你知道带着发动机滑行会减速。而开Ecomatic，你可以自由滑行。你可以在没有人知道你的发动机已经关闭的情况下到达下一个路口，而且你更能适应车流。”
按下按钮，高尔夫的Ecomatic功能即可关闭，这在驾驶员想要利用发动机辅助制动在陡峭下坡滑行时很有帮助。大众汽车目前每天生产不到30辆Ecomatic，全部在欧洲，该车的售价比标准高尔夫高约1000美元。但Ecomatic的油耗超过每加仑50英里，因此从长远来看更经济。由于美国汽油价格相对较低，柴油主要只能在卡车停靠站买到，大众汽车并未急于在美国生产Ecomatic。可能需要另一次能源危机才能让大多数美国人见证这项巧妙的技术。
决赛入围者
半路了
斯巴鲁SRD II概念车
在日本汽车制造商斯巴鲁的协助下，加利福尼亚州交通部计划在高峰时段将城市道路空间增加一倍——不是通过铺设更多水泥，而是通过将汽车宽度减半。
“研究表明，在交通高峰期，南加州的汽车中有76%只有一个人乘坐，”斯巴鲁研究与设计公司（位于加利福尼亚州加登格罗夫）首席设计师丹尼·埃利斯指出。斯巴鲁解决交通堵塞及其伴随污染的方案是：SRD II，一款碳纤维单人车，其外形类似于泡泡顶喷气式战斗机的机身。SRD II的设计基于这样的假设：大规模推广拼车注定会失败——它们与大多数美国人希望在自己的汽车中自由漫游的愿望背道而驰。
SRD II 使用现成的 660 立方厘米日本汽车发动机，该发动机将重新铸造为轻量铝制，并由更清洁的天然气提供动力。整车仅重 1,300 磅，零售价可能低于 9,000 美元。
埃利斯预计SRD II将仅用于人们上下班，因此它应该有助于减少家庭大型主车的磨损。他声称斯巴鲁可以在五年内将SRD II的后代投入展厅。设计师说，尽管它可能看起来简朴，“但这确实是一个有机会流行的想法。”
一箱脱咖啡因咖啡
克莱斯勒Expreeso概念车
在城市里，唯一剩下可建造的地方往往是向上，而不是向外。克莱斯勒认为城市汽车也是如此，因此它创造了Expresso。该公司首先将轴距比其已经紧凑的Neon量产车缩短了一英尺，然后通过缩短车身挤压部分，又将Expresso缩短了一英尺。然而，储物和乘客空间并未减少；相反，它被垂直化了。Expresso原型的高度达到了小型货车的高度，从而可以更精巧地利用内部空间——包括一个掀背式储物区和座位下方的行李空间。
发动机和变速器是标准的Neon设备，但Expresso有一些独特的特色。卫星导航系统指引前往陌生目的地，而不在驾驶座上的人则可以在车内的电脑娱乐中心玩视频游戏。
但这都是额外的；各种效率是克莱斯勒设计这款短小轿车的主要目标。“这款车更轻，因为它更短，因此在城市中可以获得更好的里程数，而这正是我们为之设计的环境，”克莱斯勒在密歇根州奥本山的员工设计师雷·坎纳拉说。“如果你用Expressos替换纽约市所有的出租车，你将增加多达50英里的道路。”现在，关于替换那些司机的问题……
侧面碰撞
沃尔沃侧面安全气囊
安装在方向盘和仪表板上的汽车安全气囊可以显著减少正面碰撞造成的伤害，因此它们在量产车中越来越普遍也就不足为奇了。但是工程师们长期以来一直苦于开发一种保护驾驶员免受侧面碰撞的方法——侧面碰撞造成了超过三分之一的乘用车碰撞死亡事故。问题一直在于找到正确的安装位置。沃尔沃似乎终于找到了一个好的答案。
在瑞典哥德堡的Stig Pilhall的带领下，沃尔沃工程师们意识到显而易见的地方是在车门内。问题是他们需要一个非常大的气囊，因为你无法预测驾驶员是会坐在方向盘附近、向后伸展得很远，还是介于两者之间。气囊越大，充气时间就越长。
因此，设计团队没有开发车门安装式安全气囊，而是生产了一个系统，其中安全气囊从每个前排座椅外侧边缘的接缝处弹出。这保证了气囊与驾驶员或乘客躯干的接近度，从而使气囊可以作为对撞击车门进行缓冲的屏障。当汽车框架弯曲到足以接触座椅侧面时，传感器会触发一个撞针，引发一个装有烟火粉末的管子内的小爆炸，该粉末以每秒7000英尺的速度燃烧。当闪光到达安装在座椅靠背中的两个气体发生器时，6x12英寸的气囊会充气。整个过程仅需12毫秒。这种侧面碰撞保护系统将在今年年底前在沃尔沃850 Turbo轿车和旅行车中首次亮相，其他车型将于明年配备。对于非标配保护系统的车型，沃尔沃预计选装费用约为500美元。
深海探索
伍兹霍尔的机器人潜艇
伍兹霍尔海洋学研究所的资深工程师阿尔伯特·布拉德利说：“海洋‘热液喷口’——主要位于地壳板块交界处涌出岩浆的海底裂缝——是‘硫化物、非太阳能生态系统的家园，这可能是地球前氧气时代大气的最后遗迹’。‘它们具有巨大的科学价值，但遗憾的是，以目前世界经济状况，我们无法承担派遣许多科学家前往深海海底的费用。ABE的工作是在我们无法监控时进行监控。’”
ABE（自主海底探测器）是一个5英尺高、12英尺长的自动化观测站，可以在20,000多英尺深的海底潜伏长达一年，无需支援船只，也无需大多数其他海底探测器常见的缆绳。布拉德利组织了建造ABE的三人团队，该机器人于1993年3月首次航行。
ABE可以编程在长期单独任务期间定期采集水样、温度和磁活动读数、照片和其他记录。它自行移动，通过形成一个三角形边界的三个声学测深仪来三角测量其位置，飞行器在该边界内运行。在完成对热液喷口区域富硫水域的日常测量后，ABE可以退到远处一个腐蚀性较小的环境中，等待下一次探险。
评委
珍妮特·古瑟里——第一位参加印第安纳波利斯500大赛的女性；前航空航天工程师。
詹姆斯·R·希利——《今日美国》汽车编辑。
玛丽安·凯勒——汽车分析师协会主席；投资公司富曼塞尔兹的董事总经理。
雪莉·马尔多尼——直线竞速赛车手；三次全国改装车协会世界冠军。
丹尼·沙利文——赛车手；1985年印第安纳波利斯500冠军；1988年全国冠军。
