V petek je umrl igralec Leonard Nimoy, v filmih in nadaljevankah Zvezdne steze poznan kot Vulkanec Spock. V spomin nanj in njegovo zapuščino so se oglasile svetovno znane osebnosti tako iz sveta zabave, politike kot znanosti.

Še posebej je ta znanstvenofantastični svet, ki ga je pomagal risati, odzvanjal pri ameriški vesoljski agenciji Nasa. Številni njeni zaposleni so pri Spocku in sovrstnikih iskali in našli navdih, pri igralski zasedbi za njimi pa neutrudne sodelavce pri promociji svojih naporov v dejanskem raziskovanju vesolja. Tako je denimo leta 2007 v videu oznanjal zdaj aktualno odpravo Dawn.

Zvezdne steze nasploh so med televizijskimi znanstvenofantastičnimi serijami najbolj zveste izročilu znanosti. "Pravzaprav so Zvezdne steze edina tovrstna serija s tako visoko stopnjo spoštovanja do prave znanosti in s tako inteligentno zastavljenimi zgodbami in jo posledično ogromno znanstvenikov redno spremlja ... tudi jaz," je pred časom zapisal David Allen Batchelor z Nasinega Goddard Space Flight Centra.

In ker je "resničnost še bolj divja od znanstvene fantastike", so se številni plodovi domišljije iz serije ne le uresničili, temveč napovedi še precej presegli.

Kaj se je torej uresničilo in kaj se še utegne?

1. Pogon warp
Vesoljsko ladjo Enterprise (danes Nasa razvija Orion) po kvadrantih domače Galaksije žene pogon warp. Ker potuje z nekajkratnikom svetlobne hitrosti, je dogajanje v seriji gosto in zanimivo. Če bi ustvarjalci uporabljali kakršen koli ekvivalent današnje tehnologije, bi začetek potovanja z Zemlje morali posneti z eno igralsko ekipo, vsako naslednjo postajo pa s povsem novo. Že potovanje trenutno najhitrejšega izdelka človeških, rok, sonde Voyager, bo do sosednje zvezde predvidoma trajalo blizu 80.000 let.

Tako so se ustvarjalci serije naslonili na teorijo relativnosti Alberta Einsteina in na koncept prostor-čas, sestavljen iz treh znanih prostorskih razsežnosti in časa. Potovanje delcev po njem je omejeno s hitrostjo svetlobe, a prostor sam te omejitve nima. Lahko se širi in krči neprimerno hitreje. Že pred več dvajsetimi leti je teoretični fizik Miguel Alcubierre predstavil zamisel o napravi, ki bi pred želenim objektom in za njim širila in krčila prostor, objekt pa s tem potiskala naprej. Ta ne bi imel svetlobne hitrosti, bi pa dejansko potoval hitreje od nje. Teoretična naprava pušča ogromno odprtih vprašanj in še do pred kratkim se je zaradi vsaj enega izmed njih menilo, da je v praksi nemogoča. Že za osnovno delovanje bi potreboval ogromno energije. Toliko, kot če bi po formuli e=mc² iz mase v energijo spremenili celoten Jupiter.

A nastal je miselni preboj, ki je celotno zadevo premaknil v sfero potencialne smiselnosti. Nasin znanstvenik Harold "Sonny" White (pogovor z njim je pred leti objavila Frekvenca X) je namreč ponovno preučil Alcubierrjeve izračune in ugotovil, da bi z nekaj popravki v obliki polja okoli stroja lahko potrebno energijo drastično zmanjšali. Z mase Jupitra so pristali na 500 kilogramih snovi. Velika bi bila približno tako kot sonda Voyager. Ob poudarku, da so možnosti za dejansko izdelavo takšnega pogona še vedno izjemno majhne, pa je Nasa vseeno odobrila nadaljnje raziskovanje koncepta.

2. Elektrarna na antisnov
Ko trčita snov in antisnov (antimaterija), se medsebojno uničita in povsem pretvorita v energijo. Na Enterprisu jo ustvarjajo iz zamrznjenega antivodika, ki ga hranijo znotraj močnih magnetnih polj, kar je z znanstvenega vidika dokaj pravilno.

To je sicer ena izmed ugank nastanka vesolja, s katero se spopadajo današnji znanstveniki. Na začetku naj bi nastala skoraj enaka količina materije in antimaterije; le da je bilo prvega za odtenek več. Tisti mali odtenek je vse, kar danes obstaja, saj se je večina (anti)snovi že na začetku medsebojno uničila, in za naš obstoj se lahko (po tej teoriji) zahvalimo le temu malemu, še nepojasnjenemu neravnovesju.

Antisnovi danes v vesolju sploh ni - vsaj ne človeštvu znane. Za zelo kratek čas in ob izjemno visokih energijskih vložkih jo proizvajajo v trkalnikih, kot je Veliki hadronski trkalnik v Cernu, in je izjemno nestabilna. Ta proizvedeni atomski drobiž nato uporabljajo za znanstvene raziskave, medtem ko so poti do drugačnih uporab za zdaj zaprte. A ker je antisnov energetsko učinkovitejša tako v primerjavi z razbijanjem atomov kot z zlivanjem (fuzijo), bodo znanstveniki iskanje poti vsekakor nadaljevali. Že nekaj gramov bi bilo dovolj za potovanje do drugih vesoljskih teles ... pa tudi za morebitna tuzemska, uničujoča orožja.

3. Impulzni motorji
Ko je kapitanu pogon warp iz tega ali onega razloga nedosegljiv, lahko prižge rezervne impulzne motorje. Poenostavljeno so to raketni motorji na jedrsko fuzijo.

Fuzija na realni Zemlji že dolgo velja za jedrsko tehnologijo prihodnosti, saj v nasprotju s cepitvijo načeloma ne pušča toliko nevarnega sevanja. Za zdaj je težava v tem, da v celoten proces še vedno vlagajo več električne energije, kot je proizvedejo, zato se ne izplača. A tehnološki napredek naj bi ravnotežje prej ali slej obrnil. Tako "impulzni motorji" ostajajo v okviru mogočih inženirskih prebojev prihodnosti.

4. Komunikator
Kapitan James T. Kirk in drugi na vesoljski ladji Enterprise za sporazumevanje na daljavo uporabljajo brezžične naprave, imenovane komunikatorji. Ti na pritisk gumba omogočijo zvočno zvezo med akterji, kjer koli že so.

To so današnji prenosni telefoni. So vsenavzoči, marsikdo jih poseduje celo več in skrbijo za stalno omreženost. Ne le zvok, tudi fotografije, videi in konstantna povezanost v svetovni splet s pomočjo družbenih omrežij spadajo med razloge, zakaj mobilniki nekoč skrivnostne komunikatorje daleč prekašajo.

5. PADD
Za vizualni dostop do računalniških podatkov so uporabljali nekoliko večje, ploščate naprave z zaslonom na dotik. Današnji ekvivalent so računalniške tablice, precej priročnejše in zmogljivejše kot izvorno prikazani PADD-i.

6. Osrednji ladijski računalnik
Računalniki so bili sredi 60. let, ko so Zvezdne steze nastajale, še v velikosti omar in zelo počasni. Vsekakor si z njimi niso mogli pomagati na prevoznih sredstvih, kot so letala ali ladje. Takrat si je glavni pisec Gene Roddenberry zamislil osrednjo računsko napravo, ki bi bila zmožna čuda stvari. Posedovala bi umetno inteligenco, z govorom komunicirala s posadko in od nje na tak način prejemala ukaze, po potrebi pa celo sama prevzela pilotiranje.

Danes je običajno potniško letalo zmožno leteti samodejno. Google razvija samovozeče avtomobile, medtem ko znajo (enostavne) zvočne ukaze prebaviti celo pametni telefoni. Roboti so načeloma zmožni dokaj kompleksnega samostojnega ravnanja: rover Curiosity na Marsu samodejno izvaja znanstvene poskuse. Poleg tega je Nasa že pred desetletjem začela razvoj "zgodnje različice" centralnega računalnika za vesoljska plovila in ga primerjala s tistim v Zvezdnih stezah. Batchelor sicer ocenjuje, da bodo računalniki čez 250 let dejansko zmožni večine opravil iz serije.

7. Univerzalni prevajalnik
V Stezah se protagonisti srečujejo z brez števila inteligentnih življenjskih oblik. Dejanski teoretični izračuni nakazujejo, da bi tudi v realnosti morale tam zunaj obstajati stotine milijard civilizacij, a človeštvo se še ni spopadlo s težavo, kako z njimi komunicirati. V znanstveni fantastiki za to skrbi Univerzalni prevajalnik, stroj, ki je zmožen simultano prevajati govor v vse želene jezike. Kirk ob srečanju z neznano vesoljsko ladjo ladijskemu računalniku ukaže, naj odpošlje "pozdrave na vseh frekvencah".

Računalniški napredek je tudi na Zemlji 21. stoletja hiter. Ameriška vojska je v Iraku uporabljala Phraselator. Vsakomur z dostopom v medmrežje je na voljo Googlov prevajalnik v nekaj ducat zemeljskih jezikov, ki - sicer nekoliko nerodno - nemudoma poskrbi za prevod; pa tudi za izgovarjavo. Takšnih orodij je vse več in vse učinkovitejša so.

8. Teleprisotnost
Tudi za vizualni del takšne komunikacije je bilo poskrbljeno. Kapitan je odprl "komunikacijski kanal" do tuje vesoljske ladje, nato se mu je na ogromnem zaslonu prikazal prizor z nje. Dva kapetana sta se videla in pogovarjala v realnem času, kakor da sta v isti sobi.

Skype in podobni programi za slehernika so na voljo že kakšno desetletje. Še več, v razvoju so tehnologije, ki obema stranema poskušajo pričarati tudi takšne zvoke okolice, osvetljenost in druge okoliščine, kot jih doživlja sogovornik.

9. Androidi
Poveljnik Data je bledoličen robot, narejen tako, da čim bolj spominja na človeka in se kot tak tudi vede. Manjkajo mu čustva, a je zato zmožen nezmotljivega pomnjenja in bliskovite obdelave podatkov. Ves čas se sprašuje, kaj mora še storiti, da bi bil bolj - človeški.

Kaj je bistvo človeka, se sprašuje tudi japonski profesor robotike Hiroši Išiguro, ki je izdelal svojega mehanskega dvojnika in z njim že nekajkrat preslepil občinstvo. Gemioid ali robotska kopija osebe je na pogled in v kretnjah skoraj enak kot izvirnik. Na Japonskem, kjer je odnos do robotov precej bolj topel kot na Zahodu, so androidi senzacija in javne osebnosti. Sicer jim še ogromno manjka na področju samodejnega odzivanja in govora (pravzaprav so pri tem dokaj primitivni), a veliko čislanih futurologov in znanstvenikov svetovnega formata meni, da nas utegne umetna inteligenca v nekaj desetletjih celo nepreklicno prehiteti. Morda je pravi Data oddaljen le generacijo ali dve.

10. Vesoljski denar
Zemlja v 24. stoletju ne uporablja denarja, a ko astronavti Združene federacije planetov obiščejo kak tuj svet, še vedno potrebujejo neke vrste plačilno sredstvo.

Ob različnih napovedih kolonizacije Lune in Marsa se tudi današnjim sodobnikom zastavlja vprašanje, katera valuta naj tam velja. Podjetni zasebnik je pred leti zasnoval takšen denar, ki lahko nepoškodovan prestane dolga vesoljska popotovanja in tudi sam ni vir nevarnosti za potnike in ladjo - QUID, Quasi Universal Intergalactic Denomination. Brez kakršne koli praktične rabe je pobuda sicer hitro propadla.

11. Trikorder
Napoved bolnika ali poškodovanca na Enterprisu je dokaj preprosta. Zdravnik ima v rokah napravico, ki odčita stanje v človeškem telesu z različnih vidikov: zaznava bakterije, količino kisika v krvi, zlome ... Prav pride tudi oglednikom na tujih svetovih, ki s trikorderji odčitajo njihove okoljske značilnosti.

Človeštvo takšnih univerzalnih naprav nima, je pa medicina od začetka serije naprej izkazala ogromen napredek tudi pri analizi človeškega telesa. Magnetna resonanca, ultrazvok in številne druge metode omogočajo vpogled brez rezov. Obstajajo tudi priročne napravice, kot je Nasin LOCAD. Astronavti na Mednarodni vesoljski postaji so tudi podvrženi nevarnosti okužbe z bakterijami, kot sta salmonela ali E. coli, in različnimi glivicami. Z LOCAD-om v roki lahko preverijo, ali so na dani površini neželena bitja.

Še več, ameriško podjetje Scanadu se je odločilo po zgledu trikorderjev narediti svojo napravo Scout, ročni skener, ki po njihovih trditvah hitro preveri vse življenjske funkcije telesa in jih prek brezžičnega omrežja pošlje na želeno lokacijo. Zanj so prek množicanja na platformi IndieGoGo prejeli 1,6 milijona dolarjev. Ni znano, ali je ameriška nadzorna ustanova za zdravila FDA odobrila uporabo.
12. Geordijev vizir
Temnopolti inženir Geordi LaForge je slep, zato so mu namestili očala futurističnega videza, ki namesto njega sprejemamo elektromagnetno valovanje in signale posredujejo možganom.

Takšna protetika ni daleč od resničnosti. Manjkajoče ude se da nadomestiti z elektronskimi, ki se povežejo s človeškim živčevjem in jih lahko oseba upravlja z lastnimi možgani. Tudi pri očeh smo doživeli razvojni preboj. Že leta 2005 je ekipa na univerzi v Stanfordu slepi podgani vstavila majhen čip za očesno mrežnico - in podgana je videla. Sicer zelo omejeno, a le. Tudi za ljudi so izdelali bionske oči po podobnem sistemu, ki precej obetajo.

13. Umetna gravitacija
Primanjkljaj gravitacije je po vseh do zdaj zbranih podatkih uničujoč za človeško telo. Tudi zato so astronavti na ISS-ju lahko le nekaj mesecev. Ošibijo jim nožne mišice, kosti postanejo krhke, pritisk na oči lahko povzroči slepoto itd. Teh težav na Enterprisu nimajo. Ladja ima določen spodnji in zgornji konec, vse objekte in ljudi na njej pa vleče navzdol.

Aktualno človeštvo že ima predvidene nadomestke, a ISS so namenoma zasnovali kot mikrogravitacijski laboratorij zaradi znanstvenih poskusov. Alternativo si je že davno tega zamislil znani Slovenec Herman Potočnik - centrifugo. Vesoljske postaje in ladje naj bodo veliki krogi (sam je premer postavil pri vsaj 30 metrih), ki se vrtijo, podobno kot boben v pralnem stroju. S tem bi gravitacijo dostojno nadomestila centrifugalna sila. Še največja težava je cena. ISS je že zdaj najdražji predmet človeških rok in vrtavka bi bila še dražja. Kar pa Nase ne odvrača od razvoja konceptov za to področje, denimo Nautilus-X. Še ena alternativa so posebna, točno usmerjena magnetna polja (kot pri tem poskusu z lebdečo žabo), a ta so nepraktična, prešibka in predvsem kaotična, ko pride do kovinske opreme.

Težnost naj bi povzročalo valovanje gravitacijskega polja in njen - še neodkriti in namišljeni delec - graviton. Če bi tovrstne delce odkrili (podobno kot dolgo teoretizirani Higgsov bozon) in jih znali nadzorovano izdelovati, bi morda lahko celo ustvarjali umetno gravitacijo. A ni ga človeka, ki bi to znal, in po vsej verjetnosti ga še dolgo ne bo.

14. Vlečni žarek
Domišljijska alternativa naši vlečni gredi med avtomobiloma je energijski vlečni žarek. Enterprise ga usmeri proti prijateljski ali sovražni ladji ter jo povleče na želeno mesto. Žarek energije dospe do želenega objekta, se ga oprime in povleče nazaj.

Kaj takšnega v fiziki ne obstaja. Obstajajo magneti in človeštvo zna izdelati tudi zelo močne primerke (ki se denimo uporabljajo v pristaniščih), a nikakor ne usmerjeno skozi žarek in na daljavo. So pa znanstveniki nekaj zelo ohlapno podobnega izdelali na atomski ravni. Nasa razvija lasersko past za atome, ki na "vlečni žarek" spominja. Leta 2011 so začeli razvoj takšnih laserskih žarkov, ki bi bili sposobni ujeti posamezni atom, ga zadržati na želeni lokaciji, nato pa ga v optični pasti prenesti nekam drugam, denimo do prostora za druge analize in poskuse. Če jim bo uspelo izdelati uporabno različico, bo nadomestila dozdajšnje metode zbiranja vzorcev, saj izloči "umazanijo" oziroma druge neželene primesi. Če bo metoda kdaj uporabna zunaj mikroskopske ravni, pa je drugo vprašanje.

15. Odbojni ščit
V hudih časih, ko želijo zlobni Nezemljani pokončati predstavnike Federacije, kapitan Kirk del ladijske energije usmeri v odbojne ščite. Okoli vesoljske ladje se ustvari energijski kokon, ki zaustavlja torpede ter laserske in plazmatske žarke.

Vemo, kako z elektromagnetnim poljem odbijati (majhne) objekte z električnim nabojem, navaja Batchelor. V razvoju so koncepti, kako na tak način varovati potnike po vesolju pred uničujočim sevanjem. Z ustvaritvijo lokalnega, manj kot sto metrov velikega magnetnega mehurčka bi denimo lahko ščitili koloniste na Marsu. Za trše objekte razvijajo "neviden" ščit iz aluminija oziroma aluminijeve spojine, ki je transparentna kot steklo.

16. Nevidnost
Bojevita rasa Klingonov je Federaciji povzročala hude preglavice. Tudi tako, da je svoje vesoljske ladje naredila nevidne in prihuljeno udarila na povsem nepričakovanih lokacijah.

Danes je nevidnost koncept, ki vse bolj izgublja pomen. Ljudje ga razumemo predvsem kot to, da določenega objekta ne moremo videti z lastnimi očmi. A z očmi zaznavamo le vidno svetlobo, torej majhen del elektromagnetnega sevanja. Za vse druge pa smo razvili primerna tipala in velja zakon, da zakriti predmet v celotnem spektru odbija celo več fotonov. Popolno nevidnost je torej nemogoče doseči.

Koncept delne nevidnosti se zato razvija predvsem v smer ovijanja svetlobe okoli objekta. Znanstveniki so razvili t. i. metamateriale, ki so sposobni skriti zelo majhne predmete pri določenih barvah s tem, da prihajajočo svetlobo usmerijo okoli njega.
Pri vojaški uporabi letala ali tanke oblikujejo tako, da radarske žarke odbijajo v naključne smeri (in jih radar ne identificira). Izpušne sisteme in druge površine, ki lahko izdajajo toplotno delovanje, pa poskušajo skriti, kot denimo poljski PL-01.

17. Fazerji
Fazerji so namišljene pištole, ki streljajo žarke energije. V Zvezdnih stezah so predstavljeni kot naslednja stopnja v razvoju laserskega orožja in pri streljanju nujno povzročajo znani zvok "piv-piv". Kirk in kolegi lahko jakost nastavijo na želeno mero: tarčo lahko ubijejo ali pa samo onemogočijo.

Pištole, ki streljajo neznano obliko energije, seveda ne obstajajo. So pa države za uresničevanje pristojnosti fizične prisile razvile orodja, ki tarče ne ubijejo, ampak začasno ustavijo. Najbolj razširjeni so elektrošokerji: policist iz ZDA izstreli dve kovinski elektrodi, ki se zarijeta v človeka in mu prek žice povzročata šoke. Uporabljajo tudi zvočna orožja, ki tarče odženejo, in oddajnike mikrovalov, ki človeku prikličejo hud občutek nelagodja po koži.

Laserska orožja so v razvoju in jih že nameščajo na nekatera vojaška vozila v dejanski uporabi. A za zdaj jih nazaj drži zelo omejen doseg: vlaga v zraku in umazanija zelo zmanjšata moč laserskega žarka. Tega pa v vesolju načeloma ni ...

18. Transporter
"Prežarči me, Scotty!" Inženir s škotskim naglasom pritisne na gumb. Transporterski stroj Spocka razstavi molekulo za molekulo in ga na površju planeta zopet natančno sestavi. Takšnega teleportiranja ne bi nihče preživel, niti ni jasno, kako bi napravo sestavili. Spockove molekule prenaša žarek energije, ki se ustavi na točno določeni lokaciji. Kako, se sprašuje Batchelor. Ne motijo ga niti morebitne vmesne ovire. Atomi se spet natančno nazaj sestavijo, pri pravi temperaturi, kot da Spock ni bil dematerializiran. Nič v sodobni fiziki ne daje niti najmanjšega namiga, kako bi takšen proces lahko izvedli.

Je pa res, da je človeštvo proces teleportiranja že izvedlo in je realnost - le za fotone. Tako znanstveniki ameriške vojske kot nizozemske univerze v Delftu so uspešno izvedli kvantno teleportacijo informacije. Praktična uporaba se kaže pri boljši enkripciji komunikacij, pa tudi razvoju kvantnih računalnikov.

Za določanje lokacije je človeštvo razvilo satelitski sistem, kot je GPS, ali pa evropski Galileo, ki bo še precej natančnejši.

19. Holokrov
Poseben krov na vesoljski ladji omogoča instantno izdelavo vzporedne realnosti. Na njem se pojavi celotna pokrajina z ljudmi, predmeti in naravo, ki so sicer navidezni, a otipljivi. Posadka Enterprisa holokrov koristi za sprostitev v želenih scenarijih. Zanimivo je sicer, da je bila v izvorni seriji navidezna resničnost prepovedana, z dodanim zgledom: propadom civilizacije Talosiancev. Ti so iznašli svojo različico navidezne resničnosti in postali zasvojeni z neskončnimi domišljijskimi svetovi.

Hologrami v današnjiku obstajajo in so podobe v treh dimenzijah, ki jih ustvarijo žarki iz različnih smeri. Popularni so postali predvsem prek "oživljanja" zvezd iz sveta glasbe. Reper Tupac Shakur se je tako daleč po svoji smrti "pridružil" Dr. Dreju na odru in z nastopom navdušil množico.

Ti hologrami so le svetlobne podobe in neotipljivi. Japonska znanstvena skupina je sicer razvila tehnologijo, ki celo simulira občutek dotika, ko se človek hologramu približa z roko. Ultrazvok povzroči pritisk na koži, ko se ta približa, posebni senzorji pa simulirajo gibanje hologramske živalce, ko se od roke "odbije".
New York Times je prejšnji mesec poročal, da "holokrov počasi dobiva obliko".

Pravi "holokrov" bo morda čez desetletja v naših glavah. Znani futurologi, kot je denimo Ray Kurzweil, menijo, da bo nastopil s tehnološko singularnostjo. Ko bo (po napovedih) umetna inteligenca nepovratno presegla človeške biološke omejitve, bo sama prevzela pobudo pri tehnološkem razvoju in ljudje ob svojih mesenih omejitvah ne bomo razumeli načina razmišljanja ali namenov takšne nadinteligence. Takrat bo, tako Kurzweil, lahko vsak možgane priključil na stroj, ki bo simuliral živčne, senzorne dražljaje in mu omogočil, da v svoji glavi odživi povsem želene življenjske scenarije.

Meje človeške domišljije
Vse navedene tehnologije kažejo, kako omejena je človeška domišljija. Marsikaj, kar so si pred 50 ali celo pred le 25 leti zamišljali kot izjemno napredno in nenavadno, smo že presegli. Kaj bo v naslednjih 25 letih? Kaj šele leta 2260, ko se začne zvezdnostezniško dogajanje - takrat bo vse nepredstavljivo drugače.

A life is like a garden. Perfect moments can be had, but not preserved, except in memory. LLAP

— Leonard Nimoy (@TheRealNimoy) February 23, 2015

Nimoyev zadnji tvit: "Življenje je kot vrt. Popolne trenutke lahko doživimo, ne pa tudi ohranimo. Razen v spominu."