

《星际迷航》在预测技术方面具有远见卓识。该剧预见了手机、平板电脑、通用翻译器等。但我们仍在等待其他一些技术实现。幸运的是,研究人员正在努力为您带来您所渴望的所有复制器、相位枪和曲速引擎。以下是您何时能拿到这些“星际技术”的预测。
1. 曲速引擎
飞船能超光速旅行吗?嗯,光速是宇宙的速度极限,只有没有质量的物体(如光)才能以如此快的速度旅行。这是因为让有质量的物体加速需要更多的能量;让有质量的物体达到光速需要无限的能量。
但是,如果空间本身在移动呢?Miguel Alcubierre提出了曲速引擎的理论,该理论认为曲速引擎会在飞船前方产生一个负能量气泡,并能以任意快的速度推动飞船周围的空间。但科学家尚未证明负能量的存在。此外,气泡可能不稳定,飞船减速时释放的能量可能会产生大规模爆炸。曲速引擎短期内无法投入使用。
—Ryan Mandelbaum
2. 复制器
在《星际迷航》的世界里,当有人需要食物、新工具或任何不 3D打印机。
三十年前,Charles “Chuck” Hull 发明并获得了第一台3D打印机的专利。然而,这项技术在2009年才真正开始腾飞,因为使用塑料丝的3D打印机的专利开始到期。2016年12月,使用金属进行3D打印机的专利将到期,因此可以预见会有更多这类打印机出现,以及多材料打印机。
科学家们实际上在1997年就能够将光转化为物质,而2014年的一篇论文提出了一种更简单的方法来实现这一点。结合这一点和能够制造食物的3D打印机,复制器正迅速从科幻走向科学现实。
—Jason Lederman
3. 牵引光束
类似于牵引光束的工具今天已经存在,但它们都没有足够大或足够强大来移动飞船。科学家使用“光学镊子”(聚焦的激光束)来移动和操纵单个分子。声波可以在水下推动物体,但这种方法在太空中永远行不通,因为声波无法在太空中传播。不过,如果你只想把东西拉向你的飞船,那么万有引力定律规定你的飞船只需要足够大和足够重。
—Ryan Mandelbaum
4. 三录仪

在很多方面,《星际迷航》的三录仪代表了我们对未来医学的设想:一个单一的非侵入性设备,不仅能了解人体内部运作,还能精确定位并诊断疾病原因。但我们离拥有这样的设备还有多远?现代医学已经取得了令人难以置信的进步,足以挑战《星际迷航》宇宙中的虚构医疗技术。其中一些发明本身就足以媲美三录仪技术的某些方面,但没有哪一项能像它一样具有如此广泛的功能和非侵入性的特点。
这并非没有尝试。2012年,芯片公司高通发起了三录仪大奖赛,挑战参赛者设计一个能够诊断10种核心健康状况和五种生命体征(包括血压、体温和血氧饱和度)的单一设备。有十个团队进入了决赛,他们的设备开始在加州大学圣地亚哥分校的临床和转化研究所进行测试。但尽管大多数原型机都能很好地测量生命体征,但它们在诊断疾病方面都遇到了麻烦。评委最终暂停了测试,并给了参赛者两年的时间来完善他们的技术。
正如IEEE Spectrum指出的那样,发明家们正在克服的一个主要障碍是,该设备必须考虑到人类不可预测性和多样性。一个人描述贫血或高血压的方式可能与另一个人完全不同。
对于剩余的7个团队(有三个已退出),提交原型机的最后期限是2016年9月,届时评委将开始下一轮测试。
—Claire Maldarelli
5. 传送器
量子力学允许两种传送方式。量子隧穿是粒子表现得像波的副作用。如果粒子群撞击到一个障碍物,其中一些粒子就有可能穿过。障碍物越厚,概率越低;粒子穿过你家墙壁的概率几乎为零,尽管电子在闪存驱动器中会穿过微小的墙壁。
然后是量子隐形传态。首先,你需要让两个粒子纠缠起来,形成一个系统,其中一组属性同时描述这两个粒子,并将这两个粒子拉得很远。如果你给第一个粒子一些量子信息,那么你就可以几乎瞬间地将该信息传输到远处纠缠的粒子上。中国科学家在2012年成功地将光子的信息传输了近100公里。
如今,斯科蒂只能在你是一个单一粒子时把你“传送”上去。
—Ryan Mandelbaum
6. 喷射注射器

《星际迷航》中的喷射注射器实际上就是一个改进版的喷射注射器——一种利用压缩空气或气体的压力注入液体而不是依赖针头的医疗设备。Aaron Ismach,一位美国国防部文职研究员,在20世纪50年代末和60年代初开始研究该设备,并于1962年获得了美国专利。
该设备被称为“多剂量喷射注射器”,它很快被用于一种快速有效的疫苗接种工具,以对抗世界各地的小儿麻痹症。但它并非没有风险。由于该设备会穿透皮肤最外层的表皮,卫生官员很快发现它能够将疾病从一个接种者传播给另一个接种者,因此许多国家已停止使用这种原始设备。
然而,最近,研究人员已经能够开发出采用一次性喷射注射器的喷射注射器,这些注射器比旧版本安全得多。其中一种,PharmaJet,于2014年获得FDA批准,用于接种一种流感疫苗。
—Claire Maldarelli
7. 相位枪
Gene Roddenberry 设想了一个乌托邦式的未来,然后将他的角色置于这个太空边缘的危险之中。面对近距离的威胁,柯克、史波克、麦考伊以及一些不幸的红衫军只能依靠他们的智慧、训练、知识和小巧的手持激光武器。相位枪是《星际迷航》宇宙中最具标志性的武器,无论是最初系列中的手枪式握把模型,还是《下一代》中的吸尘器式设备。在一个更侧重于人类探索而非征服的宇宙中,值得注意的是,相位枪不仅仅是一种致命武器:它可以击晕,也可以杀死,这比大多数虚构武器具有更大的灵活性。
对于生活在2016年的人类来说,手持激光武器似乎和23世纪一样遥远。但相位枪不仅仅是枪的简单替代品——它们也是“企业号”和其他飞船使用的主要武器之一,而这方面现在更接近未来。2014年,美国海军向波斯湾部署了“庞塞”号,配备了一件激光武器。这台激光武器系统功率为30千瓦,能够烧毁无人机和小型船只。五角大楼正在开发几款更强大的定向能武器,功率在100-150千瓦范围内,预计将在2020年代初进行测试,甚至可能更早。
—Kelsey Atherton