还记得十年前的世界是什么样的吗？你得摇动车子才能发动，买冰块来保鲜食物，换手动打字机的色带时还得忍受弄脏手指。好吧，这可能有点夸张，但过去十年里技术创新的数量简直令人惊叹——从便携式手机到万维网。就连如今常见的电子游戏也已加载了复杂的软件。今天家用电脑上能轻松运行的精细战斗场景，在十年前需要地球上最强大的计算机才能实现。
“年度技术创新发现奖”（Discover Awards for Technological Innovation）如今已是第十年，旨在表彰那些隐藏在幕后的、鲜为人知的奇才——他们是在资金不足的实验室里、顶着疲惫的双眼，用神秘的炼金术将便签上的草图转化为明天不可或缺的工具。回顾过去十年的《发现》杂志，可以看出我们评选决赛选手的方式以及我们所赞誉的技术，都既有远见、又出人意料、充满想象力，有时甚至还有点古怪。
许多最有趣的发现都需要很长时间才能从实验室中脱颖而出并找到实际应用。三年前，本杂志增加了一个名为“新兴技术”的新类别，以突出那些仍处于边缘的想法。第一个获奖者看起来很像果冻，但它能根据温度或光线的细微变化膨胀或缩小千倍。这些智能水凝胶是由麻省理工学院物理学教授田中丰一（Toyoichi Tanaka）开发的。它们至今仍像一团团的粘液，但有一天它们可能会被用于制造人造胰腺或能防止褥疮的柔软床垫。
我们还了解到，并非每个有前途的决赛选手最终都能获得成功。《发现》杂志的编辑们会咨询九个技术领域的专家小组，以确保我们能够挑出最重大的应用，但就连专家也没有水晶球。例如，1994年，一辆飞行汽车在航空航天类别中入围。听起来很棒，但它最终被证明成本太高、风险太大，无法成功投入量产。同样，1993年环境类别的获奖者33M-VS风力涡轮机也曾被寄予厚望，但它无法与廉价的化石燃料竞争。安息吧，3DO互动游戏系统，1993年计算机硬件和电子产品类别的决赛选手，其视频显示速度比竞争对手快50倍。它最终输给了更便宜的世嘉和任天堂系统。你可能能在车库里找到一台，就在那台Betamax录像机旁边。
尽管如此，我们在计算机和电子领域并没有走太多弯路。你可能还记得，过去大多数个人电脑都使用微软笨重的磁盘操作系统，也就是MS-DOS。20世纪80年代初，苹果电脑推出了计算象形文字——诸如垃圾桶、文件柜和放大镜等可爱的图标。微软非常喜欢这个主意，于是创建了自己的图形系统，名为Windows。Windows 3.0于1991年赢得了《发现》奖并迅速流行起来。现在，全球90%的个人电脑都运行在微软操作系统上，该公司对软件市场的垄断引发了联邦政府的反垄断诉讼。
而那个古老的梦想——用语音与电脑交流，而不是用键盘输入？它已经实现了。我们在1994年预见到这一点，并将IBM的个人语音系统（一项早期的语音识别程序）授予了软件类的最高《发现》奖。1997年，一项能够识别中文的语音系统也入围决赛。
有些人期待，有些人则恐惧，能进行智能思考的强大计算机的出现。Nestor公司和英特尔通过Ni1000计算机芯片向这个方向迈出了一小步，该芯片是1994年的《发现》奖获奖者。该芯片包含1024个相互连接的单元，粗略模仿了大脑神经元的连接方式。这种并行处理允许同时进行计算，这使得该芯片的速度大约是标准计算机芯片的1000倍。虽然Ni1000尚未进入桌面系统，但它已被商业化用于监控汽车交通流量和股市趋势等模式。
有一台计算机已经超越了人类的心智：深蓝（Deep Blue），1998年的《发现》决赛选手。由C.J. Tan领导的IBM团队开发的深蓝集成了32个处理引擎，每秒能够计算2亿次国际象棋走法。国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫以2比1输给了深蓝。
与此同时，互联网正在塑造一种更集体的智能。随着网络的兴起，万维网也应运而生，并于1991年正式推出。Java是一种由James Gosling开发、Sun Microsystems于1995年发布的计算机语言，它通过提供一种简单灵活的方式跨网络运行软件，使互联网变得更加有用。举个Java强大功能的例子，许多网站使用它来传输程序，在你的电脑上播放视频动画。它肯定不是电视，但它非常具有交互性。1996年，《发现》杂志——此时已有自己的网站——将Java评为获奖者。
今年，我们在新设立的“交互”类别中的获奖者是Jini，它建立在Java的成功基础上。Jini编程可以嵌入到日常设备中——汽车、咖啡机、录像机——然后通过无线网络进行控制。Jini启用的设备包含一小段软件代码，这些代码告诉其他Jini设备它们的位置以及它们应该做什么，从而使你的电器可能很快就会比你更聪明。一个Jini驱动的家庭会在你的网页浏览器或PC桌面上显示出来，并展示其功能，例如开灯、检查冰箱里是否有足够的牛奶以及查看电话留言。
人们仍然需要互相交流，而手机让这几乎在任何地方都成为可能。1990年，摩托罗拉的MicroTAC手机在《发现》杂志首届颁奖典礼上获得了最高荣誉。工程师Robert Weisshappel领导的团队缩小了手机的内部构造，取消了笨重的听筒和单独的组件盒。结果就是第一款足够小的手机，可以放进口袋或手提包里。
科技也为那些因残疾而导致日常交流变得困难的人提供了帮助。最显著的进步之一深入神经系统，甚至大脑本身，以帮助连接内在与外在的世界。
例如，1991年，加州聋人研究所（House Ear Institute）的Robert Shannon因发明了听觉脑干植入物而获得《发现》奖。他的努力针对患有罕见神经肿瘤的人，这种肿瘤需要外科医生切断通常传递声音信息的神经。Shannon的设备使用一个微小的麦克风、一个声音处理器和一个发射器——所有这些都位于耳朵外部——以及一个连接到听觉脑干的电极。这些组件将声音转换为电信号，直接传输到大脑。在1991年的一次试验中，13人中有11人恢复了某种程度的听力；其中一人能够理解人类语言。临床试验至今仍在进行。
今年，Neural Signals的Philip Kennedy将这个想法推向了更远。他领导开发了一种不同类型的大脑植入物，允许“闭锁综合征”（完全瘫痪但头脑清醒的患者）仅凭思想的力量来控制电脑。这个微小的玻璃锥形植入物能检测大脑运动皮层特定区域的电活动。然后，这种模式被解释为控制电脑光标的移动，光标移动到图标上，激活电脑说出常用短语并输入名字。
《发现》杂志发现的一些最引人入胜的技术都始于政府或军事资助。例如，1991年，Ralph Eschenbach和Trimble Navigation因找到全球定位系统（GPS）的消费用途而获得《发现》奖。五角大楼在20世纪70年代开发GPS是为了让军事人员能够知道他们在地球上任何地方的确切位置（和时间！）。如今，想到有人要为GPS寻找消费用途，似乎有点可笑。现在它无处不在，从徒步者的背包到火车、飞机和渡轮的导航系统——更不用说那辆也引起《发现》杂志评审员极大关注的家用汽车了。
多年来，我们曾表彰过如今已成为成功产品的轮胎、侧安全气囊和更好的催化转化器，也曾表彰过未能成功打入市场的替代能源汽车。这并非因为缺乏有前景的设计，例如飞轮驱动汽车（克莱斯勒-SatCon的混合动力车，1995年获奖者）、天然气汽车（本田，1997年获奖者）或多燃料燃料电池汽车（1998年获奖者）。但由于汽油价格处于历史低位，很少有人嚷嚷着要替代品。今年的入围者丰田汽车正在以半电动半汽油的普锐斯（Prius）来规避风险。
今年的交通类别获奖者是微等离子体燃料转换器，这是一个让普通汽油发动机更清洁的巧妙尝试。
每家车库里都配备微等离子体燃料转换器？这听起来可能和离子推进发动机取代火箭一样不太可能。等等，那件事去年确实发生了。NASA发射了“深空一号”（Deep Space 1），它正前往拜访一颗小行星和两颗彗星；这艘探测器确实是由离子流驱动的。
这台离子发动机符合NASA局长Dan Goldin的格言：“更好、更快、更便宜。”这让人们想起“克莱门汀”（Clementine），它是1995年《发现》杂志的预算友好型获奖者，耗时22个月建造，花费仅5500万美元——对于太空项目来说是九牛一毛。它的目的是绘制月球地图，并成功实现了；还打算拜访一颗小行星，作为拦截核弹头的演习，但未能实现——一个软件故障介入了。
但这个理念已经提出，而“克莱门汀”背后的哲学也催生了“火星探路者”（Mars Pathfinder）及其机器人伴侣“索杰纳”（Sojourner）。这对组合是1998年的《发现》奖获奖者，预算为2亿美元，与电影《未来水世界》（Waterworld）的成本差不多。然而，与那部电影不同的是，“火星探路者”获得了狂热公众的好评。
虽然《发现》杂志的航空航天类别涵盖了庞大的事物，但在尺寸的另一端也有很多动态。我们新兴技术奖的一些更有趣的候选者来自纳米技术领域——制造非常非常小的东西。
去年，《发现》奖的决赛选手Nanogen公司开发了DNA光存储介质。如果它成功了，它将有可能在CD-ROM上存储千倍于现在的信息。在CD上，每个数字比特由光盘上蚀刻的一个点表示。但这个点不能比读取它的激光束小，约四十万分之一英寸。为了克服这个限制，Nanogen公司的Michael Heller制造了含有生色团（发光分子）的合成DNA，当激光照射在它们上时会发光。生色团的存在或不存在将代表二进制数据中的1或0。生色团对特定频率的激光有反应，因此许多不同的点可以被 packed 到一个点中，并由不同的激光闪烁单独读取。
从外太空到内在空间，过去十年《发现》奖的评选范围之广令人瞩目。你可能只想摇摇头，惊叹于我们已经走了多远。但这正是为未来做准备的最佳时机。从电子游戏中抽身出来，扔掉那台老旧的Betamax。然后，在你的书桌上擦出一个硬币大小的空间。这应该足以容纳即将到来的分子计算机。
