Репликатор вселенной «Звёздный путь»

Введение

Вымышленная машина во вселенной «Звёздного пути».

В «Звёздном пути» репликатор — это устройство, способное создавать (и перерабатывать) предметы. Изначально репликаторы использовались для синтеза пищи по запросу, но в более поздних сериалах стали создавать гораздо более крупные объекты, не относящиеся к пищевым продуктам. Технические различия между реплицированными и "настоящими" предметами иногда становятся важным элементом сюжета.

Истоки и ограничения

Хотя предыдущие писатели-фантасты рассуждали о разработке "реплицирующей" или "дублирующей" технологии, сам термин "репликатор" не использовался до "Звёздного пути: Следующее поколение". Проще говоря, он был описан как достижение 24-го века, являющееся развитием 23-го века "синтезатора пищи", показанного в "Звёздном пути: Оригинальный сериал". В "Звёздном пути: Оригинальный сериал" пища создавалась в виде разноцветных кубиков. В "Звёздном пути: Анимационный сериал" (1974) можно было заказать различные виды реалистично выглядящей еды, как, например, в эпизоде "Практический шутник". Механизм работы этих устройств в этом сериале так и не был объяснён. В последующем приквеле "Звёздный путь: Энтерпрайз", действие которого разворачивается в 22-м веке, фигурировал "ресеквенсор протеина", способный реплицировать лишь определённые продукты питания, поэтому на борту служил настоящий шеф-повар, использовавший гидропонную теплицу для выращивания фруктов и овощей. Кроме того, на этом корабле был "ресеквенсор биомассы", предназначенный для переработки отходов во вторичное сырьё. Согласно одной научной работе: "Так называемые "репликаторы" способны восстанавливать материю и производить из чистой энергии всё необходимое – будь то пища, медикаменты или запасные части". Репликатор может создавать любую неживую материю, при условии, что желаемая молекулярная структура имеется в базе данных, но он не может создавать антиматерию, дилитий, латиний и (по крайней мере, репликаторы Федерации) живые организмы любого рода; в последнем случае, неканонические источники, такие как "Звёздный путь: Техническое руководство Следующего поколения", утверждают, что, хотя репликаторы используют ту же технологию, что и транспортеры, их разрешение недостаточно для создания живых тканей. Однако другие репликаторы, например, те, что использовались инопланетянами в эпизоде "Преданность" ("Allegiance") сериала "Следующее поколение", могли создавать живые существа, включая триллионы дендритных связей мозга, где хранится память.

Применение

Один из самых важных элементов технологии во вселенной «Звёздного пути», репликатор используется прежде всего для обеспечения едой и водой на борту звёздных кораблей, тем самым устраняя необходимость запаса большинства провизии (хотя звёздные корабли, звёздные базы и другие установки всё ещё хранят некоторые запасы для чрезвычайных ситуаций, например, в случае отказа репликатора или энергетического кризиса). В сериале «Звёздный путь: Глубокий космос 9» было установлено, что до тех пор, пока существует источник энергии для поддержания жизнеобеспечения, репликация используется для обеспечения кораблей и звёздных баз воздухом, пригодным для дыхания (и для разложения углекислого газа, выдыхаемого экипажем), таким образом обеспечивая, казалось бы, бесконечный запас кислорода и устраняя необходимость в баллонах с воздухом. Технология также используется для производства запасных частей, что позволяет восстанавливать большинство повреждений корабля без необходимости возвращаться на звёздную базу. Другие области применения включают воспроизведение униформы Звёздного Флота и повседневных предметов, таких как игрушки и сувениры. Репликация также используется программой Голодека, чтобы позволить участникам использовать или потреблять еду, одежду и другие объекты, принадлежащие к симуляции. Протоколы безопасности Звёздного Флота предотвращают несанкционированное воспроизведение опасных объектов, таких как оружие и ядовитые вещества. Репликаторы также могут преобразовывать материю в энергию. Следуя этому принципу, устройство может разложить любой объект на субатомные частицы. Полученная энергия может быть сохранена для будущего использования или немедленно применена при последующей репликации. Этот процесс называется «переработкой» и применяется ко всему, от грязной посуды до детской одежды, из которой выросли. Технология репликатора, даже при массовом производстве, не могла быть использована для создания сложных объектов, таких как шаттлы или звездолёты (сотрудники производства считали, что возможность реплицировать целые звездолёты «нажатием кнопки» серьёзно повлияет на драматический потенциал). Однако в эпизоде «За дело» сериала «Звёздный путь: Глубокий космос 9» промышленные репликаторы используются для репликации крупных компонентов кораблей, шаттлов и других подобных деталей, которые затем используются на верфях для строительства таких судов. Таким образом, всего 15 промышленных репликаторов достаточно для воспроизведения компонентов, необходимых для постройки флота звёздных кораблей или для помощи цивилизации в восстановлении после планетарного стихийного бедствия. Эта способность воспроизводить сложные машины была расширена в первом сезоне «Звёздного пути: Продиги». Репликатор показал способность воспроизвести целый звездолёт во втором эпизоде «Потерянный и найденный», когда Гвин пытается сбежать с «Протозвезды». Добравшись до ангара для шаттлов, она находит репликатор с технологией для изготовления полного корабля. Процесс репликации занимает минуты, а не секунды, и больше похож на работу 3D-принтера, чем на традиционный репликатор. Практически устраняя дефицит материалов, технология репликаторов играет важную роль в безналичной экономике человечества во вселенной «Звёздного пути».

One of the most important pieces of technology in the Star Trek universe, the replicator is used primarily to provide food and water on board starships, thus eliminating the need to stock most provisions (though starships, starbases, and other installations still stock some provisions for emergencies, such as in cases of replicator failure or an energy crisis.) On Star Trek: Deep Space Nine, it was established that as long as there is an energy source to power life support, replication is used to provide breathable air on ships and starbases (and to disassemble the carbon dioxide exhaled by the crew), thus providing a seemingly endless supply of oxygen and eliminating the need to carry air tanks. The technology is also used for producing spare parts, which makes it possible to repair most ship damage without having to return to a starbase. Other applications include replication of Starfleet uniforms and everyday objects such as toys and souvenirs. Replication is also used by the Holodeck program to allow food, clothes, and other objects belonging within a simulation to be used or consumed by the participants. Starfleet's safety protocols prevent unauthorized replication of dangerous objects, such as weapons and poisonous substances. Replicators can also convert matter into energy. Following that principle, the device can dismantle any object into subatomic particles. The ensuing energy can then be stored for future use or immediately applied in a subsequent replication. This process is referred to as "recycling", and is applied to everything from dirty dishes to outgrown children's clothes. Replicator technology, even if produced on a larger scale, had not been able to be used to create complex objects such as shuttlecraft or starships (the production staff felt that being able to replicate entire starships "at the push of a button" would severely impact dramatic potential). However, in the Star Trek: Deep Space Nine episode "For the Cause", industrial replicators are used to replicate large components of ships, shuttlecraft, and other pieces of this sort, which are later used in shipyards to construct such vessels. In this manner, as few as 15 industrial replicators are enough to replicate the components needed to build a fleet of starships or to help a civilization recover from a planet wide natural disaster. This ability to reproduce complex machines is furthered during the first season of Star Trek: Prodigy. A replicator is shown to have the capacity to replicate an entire starship in the second episode, "Lost & Found", when Gwyn is attempting to escape the Protostar. When she reaches the shuttle bay, she finds a replicator with the technology to manufacture a complete ship. The process by which it is replicated takes minutes rather than seconds though, and behaves more similarly to a 3D printer than a traditional replicator. By virtually eliminating material scarcity, replicator technology plays an important role in the moneyless human economy within the Star Trek universe.

" Вояджер "

Когда "Вояджер" был перемещён в Дельта-квадрант, стало очевидно, что технология репликаторов была неизвестна некоторым из коренных народов этого региона. На протяжении первых сезонов Казоны и другие расы неоднократно пытались заполучить эту технологию. В эпизоде "Вояджера" "Состояние потока" то, как казонцы получают технологию с "Вояджера", является ключевым элементом сюжета. Капитан Джейнвей опасалась, что если эта технология попадёт к цивилизации, не готовой к ней, это может привести к катастрофическим последствиям. По этой причине, а также из-за Первой Директивы, Джейнвей отказывалась отдавать технологию любой ценой. Кроме того, на "Вояджере" энергетические ограничения корабля во время возвращения в Альфа-квадрант требовали строгого контроля над запасами репликаторов, что привело к тому, что "рационы репликаторов" стали неофициальной валютой на корабле. Именно поэтому Ниликс (помимо поднятия боевого духа экипажа за счёт приготовления свежей пищи) был принят на работу в качестве корабельного шеф-повара. Часть ингредиентов поступала из гидропонной лаборатории корабля.

В реальном мире

В 2014 году сообщалось, что исследователи из Nestlé работают над технологией, сопоставимой с репликатором, с целью предоставления продуктов питания, адаптированных к индивидуальным потребностям в питательных веществах. Физики Имперского колледжа Лондона обнаружили способ создания материи из света – достижение, которое считалось невозможным, когда эта идея впервые была выдвинута в 1930-х годах. Всего за один день в физической лаборатории Блэкетта при Имперском колледже три физика нашли относительно простой способ физически доказать теорию, впервые предложенную учеными Брейтом и Уилером в 1934 году. Компания BeeHex, стартап из Огайо, в 2013 году получила грант от NASA, предназначенный для разработки технологии 3D-печати продуктов питания для длительных космических полетов. В настоящее время они разрабатывают роботы для печати продуктов питания для последующего использования широкой публикой. Cemvita Factory Inc., биотехнологический стартап из Хьюстона, штат Техас, также разрабатывает фотобиореактор, который преобразует углекислый газ, извлеченный из воздуха, и водород, полученный в результате электролиза воды, в питательные вещества и фармацевтические препараты.

Прием

В статье 2016 года в журнале The New Yorker отмечалось, что репликаторы могут быть «метафорой конечной точки промышленной революции». Авторы указывают, что технология, показанная в сериале «Звёздный путь: Следующее поколение», меняет моральные основы человеческого бытия, поскольку почти всё, что пожелаешь, можно получить по запросу. Они отмечают, что любимый напиток капитана Пикара, чай «Эрл Грей», создаётся репликатором, и персонаж часто произносит фразу «Чай, Эрл Грей, горячий» в течение сериала. Затем зрители видят, как напиток создаётся в репликаторе с помощью специального визуального и звукового эффекта.