8 måter Star Trek bidro til å endre vitenskap og fremtiden slik vi kjenner den

Hvilken Film Å Se?
 
>

For 51 år siden denne måneden, Star Trek: The Original Series strålte inn i amerikanske TV -apparater for første gang, og antente fantasien til millioner. Gjennom warp-stasjoner og transportører, androider og romvesenforhandlinger, endte den episke sci-fi-saga opp med å inspirere en hel generasjon unge forskere og oppfinnere til å konseptualisere den forestilte fremtiden-og i mange tilfeller skape og utforske de teknologiske mulighetene forfatterne og vitenskapen har rådgivere foreslo.



Til ære for Star Trek: Discovery premiere i helgen, ønsket vi å se tilbake på hva showet har bidratt med til moderne vitenskap. Nedenfor er åtte eksempler fra den virkelige verden på hvordan sagaen har bidratt til å endre fremtiden slik vi kjenner den.

1. Informerte store fremskritt innen kvantefysikk og astronomi







En av Star Trek Den mest varige arven er hvordan showet hyller menneskets faktiske forståelse av universet slik vi kjenner det. Skaperen Gene Roddenberry var kjent for å ha ansatt både en Rand Corporation-fysiker og et team ved Kellum deForest-forskning da showet begynte å faktisk sjekke forfatterne slik de forestilte seg fremtiden.

'I de tidlige episodene synes jeg det var fin leppetjeneste betalt til vitenskap som et verktøy,' sier Lawrence M. Krauss, en teoretisk fysiker ved Arizona State University's School of Earth and Space Exploration og forfatter av 1995-romaldermanualen The Physics of Star Trek . I sin bok forklarer Krauss hvordan showet nesten oppfant begrepet 'svart hull' i 1967. Gjennom årene hyllet sagaen også Stephen Hawkings nye teorier om buet rom, potensialet for ormhullsreise og de teoretiske mulighetene for å transcendere tid som vi kjenner det.

han ble forelsket i meg

'Det virkelige universet er enda mer fascinerende enn science fiction -verdenen,' forklarer Krauss, 'men science fiction vekker folks fantasi.' Star Trek bidratt til å bringe vitenskapsverdenens nye forståelse av kosmos rett inn i stua våre - og bidratt til å inspirere en ny generasjon forskere til å presse forståelsen av fysikk i den virkelige verden.

2. Vurderte fremveksten av datamaskiner og kunstig intelligens





Moderne Star Trek fans kan ta Enterprise-stemmeaktiverte datasystemer og berøringsskjermmonitorer for gitt, men husk: Serien ble unnfanget på et tidspunkt da datamaskiner fortsatt tok et helt rom. Selv om showet ikke alltid får sine spådommer riktig om hvordan vi skulle ende opp med å bruke datamaskiner i vårt daglige liv (hallo Internett!), Er det kreditert for å ha inspirert et bredt spekter av moderne datateknologier i den virkelige verden. Tenk disketter, flash-lagring og USB-stasjoner eller stemmeaktiverte systemer som Siri, Echo og Alexa, som fortsatt høres skummelt ut som datamaskinene vi hører i Captain Kirks univers.

'Det er mange Star Trek fans i vitenskapssamfunnet, 'forklarer Krauss, som selv ble fan og uoffisiell fysikkrådgiver for showet etter å ha skrevet boken sin. 'Det er en ting med kylling og egg. Var de interessert i Star Trek fordi det fikk dem interessert i vitenskap, eller var de interessert i Star Trek fordi deres interesse for vitenskap betydde at de ville like showet? Jeg tror det går begge veier. '

Faktisk er serien fortsatt inspirerende fremskritt innen moderne datamaskiner og AI. Nylig, da presidenten i American Association for Artificial Intelligence ble spurt hva det endelige målet var for hans felt, svarte han ganske enkelt - 'løytnantkommandørdata'.

Kommandørdata

3. Spådde fremskrittene innen moderne medisinsk teknologi

Legenden sier at når Star Trek Tri-corder og bio-bed dukket først opp i serien på slutten av 1960-tallet, Gene Roddenberry ble kontaktet av tekniske utviklere hos Siemens og General Electric for å spørre hvor han fant ut om hva de jobbet med-maskiner som senere skulle bli tidlige versjoner av MR -maskiner og ultralyd. Showet tok på forhånd den revolusjonære ideen om at moderne medisin en dag kan diagnostisere og behandle tilstander uten behov for invasive operasjoner.

I dag prøver moderne medisinske forskere fortsatt å ta igjen hva Star Trek forfattere så for seg fremtiden. Det er Qualcomm Tricorder XPRIZE, som eksplisitt utfordrer forskerteam hvert år til å designe en håndholdt enhet som kan diagnostisere over et dusin medisinske tilstander. På slutten av 1990-tallet utviklet NASA-forskere et hodesett med dårlig syn de til slutt kalte JORDY, en teknologisk hyllest til Geordi La Forges VISOR på Den neste generasjonen . Og la oss ikke glemme det moderne fremskrittet av kybernetisk teknologi i form av pacemakere, nevralstyrte robotlemmer og kortikale implantater, som viser at forfattere utilsiktet spådde mens de skrev i en av kaptein Picards største interstellare fiender: The Borg.

geordi_la_forge.jpg

4. Forestilte seg logistikken for fremtidig romforskning

tårnet tarotkort oppreist kort nøkkelord

En av Star Trek De største prestasjonene gjennom årene har vært å ta de vitenskapelige forståelsene vi hadde på den tiden og strekke dem inn i en ramme om sine egne fantastiske oppfinnelser - den mest kjente må være forestillingen om vridning. I de første dagene med å skrive showet måtte TOS -studenter finne ut hvordan mennesker noen gang ville være i stand til å reise raskt nok til å komme seg fra stjerne til stjerne i tidsrammen til en enkelt episode. De gjorde det ved å forvrenge rom-tid-kontinuumet som ble oppfunnet av Einstein på slutten av 1940-tallet, i hovedsak 'vride' rommet rundt et stjerneskip for å gjøre det mulig å reise raskere enn lysets hastighet, og forestille seg en gullalder for fremtidig romutforskning og kolonisering .

Selv om kjededriv kan virke umulig, ble det faktisk vist seg å være en teoretisk mulighet i 1994, da den meksikanske fysikeren Miguel Alcubierre foreslo at å forkorte plassen foran et romfartøy og forlenge det med samme mengde bak potensielt kunne skape en slags sikkerhetsboble for et skip å reise i med superluminal hastighet.

'Dessverre er det upraktisk,' forklarer Krauss. Vi trenger i hovedsak en energikilde som tilsvarer 20 000 megaton TNT for å lage den varpboblen-noe showet smart løste med en kombinasjon av materie-antimateriereaksjoner (som også nylig viste seg å være en reell vitenskapelig mulighet) og fiktive dilithiumkrystaller som energikilde. 'Men det som er fantastisk er at noen av tingene i Star Trek som jeg trodde var helt umulig da jeg skrev boken, er ikke det. '

5. Inspirerte moderne kommunikasjonsenheter

«Jeg tror ikke min første mobiltelefon hadde åpnet seg hvis det ikke hadde vært for Star Trek kommunikator, 'Krauss vitser. Seriedrømmen om øyeblikkelig trådløs kommunikasjon entrerte faktisk de originale seerne, som den gangen fremdeles var vant til å snakke med hverandre gjennom telefonoperatører og kobbertråder. Faktisk innrømmer Motorolas Marty Cooper, som er ansett å være far til moderne mobiltelefoner, åpent at sci-fi-serien inspirerte designet til selskapets første kommersielle headset, DynaTAC 8000x-headsettet i 1983.

teenage mutant ninja turtle wii-spill

De Star Trek serien varslet også mange andre innovative ideer innen kommunikasjonsteknologi, inkludert Bluetooth (rop til løytnant Uhuras øretelefon), lokasjons- og transponderprogrammer som GPS, LoJack og RFID og våre moderne eksperimenter i universelle oversetterenheter. Og la oss ikke engang komme i gang med TNG PADD -er med berøringsskjerm, et tydelig teknologisk fremskritt fra den originale serien '' elektronisk utklippstavle '' som ser veldig tilfeldig ut som dagens iPhones og iPads.

6. Innledet fremveksten av virtuell virkelighet

Dessverre for mannskapet på det originale USS Enterprise var virtuell virkelighet i form av holodeck -teknologi tilsynelatende ikke allment tilgjengelig før på 24 -tallet. Innen TNG kom ut, men den oppslukende underholdningsteknologien ble ansett som en super normal og vital form for rekreasjon på fremtidige stjerneskip. Men hvis virkelige fremskritt i det 21. århundre innen VR er noen indikasjon, kan vi komme til sagaens teknologiske fantasier om holodecks mye tidligere enn det.

'Jeg skrev i 1993 at 25 år fra da skulle vi til restauranter hvor vi kunne besøke' Paris -rommet 'hvor det ville være hologrammer på alle veggene,' sier Krauss. Selv om vi ikke har kommet dit helt ennå, er det klart at menneskeheten har tatt store skritt for å gjøre VR til en del av hverdagen siden vi så for oss fremtiden med kommandør Riker og kaptein Picard på 1980 -tallet.

I tillegg til skjermer og brille-lignende seere som Oculus Rift, har forskere begynt å eksperimentere med konkave speil som kan skape et tilsynelatende projisert objekt for en observatør fra bestemte vinkler. I 2009 begynte ingeniører ved University of Tokyo med å teste ut ultralydkrefter som en dag kan hjelpe disse hologrammene til å skape inntrykk av trykk, kontakt og berøring, akkurat som i showets holodekker. Og allerede er vi i gang med å teste og utvikle VR-rom med omnidireksjonelle tredemøller og kuppelformede tak dekket av projektorer for å simulere alt fra militære til sci-fi-miljøer. Bare ikke prøv å spise maten.

star_trek_holodeck.jpg

7. Forutså fremtiden for 3D -utskrift

Apropos mat, ville det ikke være fint å kunne slippe kostnaden og bryet med å lage mat og bare koble til Star Trek -er replikator for en hyggelig Hasperat -souffle eller en varm Raktajino? Vi trenger kanskje ikke vente til kaptein Siskos tid Deep Space Nine for å komme dit, takket være store fremskritt det siste tiåret innen 3D-utskrift, som showet kanskje ikke har inspirert, men definitivt forutsagt.

michael vey fangen på celle 25

I Star Trek univers, er replikatorteknologi avhengig av det grunnleggende prinsippet om at alle former for materie er bygget av de samme byggesteinene - protoner, nøytroner og elektroner, i forskjellige nominasjoner. Selv om nåværende 3D-skrivere er begrenset til alle materialer vi mater i dem, inkludert skum, aluminium, plast, stål og til og med tre, jobber forskere for tiden med å utvikle og skrive ut komposittmaterialer med maskinene. Og hvem vet hvor liten eller avansert 3D-utskrift vil bli i løpet av de neste tre århundrene? Som eksperter på området vil merke, er vi fortsatt i barndommen til denne virkelige teknologien.

8. Hjalp oss med å se for oss en vitenskap-første fremtid

Som enhver forsker påvirket av Star Trek vil fortelle deg, det er ikke bare nye oppdagelser som fører til nye teknologier - det er vår evne til å drømme med den lille forståelsen av universet vi for øyeblikket har om hva fremtiden kan være.

'Hva er hyggelig om Star Trek er at den presenterer et håpefullt syn på fremtiden og en der vitenskap faktisk gjør verden til et bedre sted i stedet for et dårligere sted, forklarer Krauss. I hver serie, fra HOSTE til Bedriften , borte er de vitenskapelig defekte premissene for sexisme, rasisme og artsisme som plager mange forestilte dystopiske fremtider. Ved det 24. århundre har vitenskap hjulpet mennesker med å overskride behovet for penger og dens medfølgende knapphet, grådighet og fattigdom.

Selv om den nye serien, Star Trek: Discovery har lovet å i det minste allegorisk takle noen av disse problemene i de kommende episodene, er dagene med menneske-mot-menneskelige kamper lenge bak oss. I stedet er arven fra showet, som alltid, å utforske, nå ut til nye sivilisasjoner og fortsette dristig å gå dit ingen har gått før. Samtidig som Oppdagelse trenger ikke nødvendigvis å lage nye teknologier på grunn av statusen før prequel Star Trek canon, her håper det nye showet lever opp til forgjengernes mangeårige vitenskapelige arv-og evnen til å drømme seg om og utforske en avgjort vitenskapelig første fremtid.