Geweldige en soms bizarre gadgets, wapens en voertuigen: science-fictionverhalen staan er bol van. En wie denkt dat dat alles nooit werkelijkheid kan worden, zit ernaast. Aan veel van deze geweldige uitvindingen wordt ook in echte laboratoria gewerkt (of in ieder geval serieus over nagedacht).
Wat moet ik halen bij de supermarkt voor het avondeten? Het is een vraag die de bemanningsleden uit de Star Trek-serie Enterprise geen seconde bezighoudt. In plaats daarvan spreken ze gewoon de naam van hun lievelingskostje uit, waarna het – zonder dat ze er verder enige moeite voor hebben hoeven doen – uit de replicator rolt. Ook hoeven ze nooit na te denken over de snelste route naar een afspraak; die begint en eindigt namelijk altijd in de transporterroom waar het uitroepen van een ‘Beam me up’-achtige kreet voldoende is om in een oogwenk op de eindbestemming te arriveren. En mocht de bemanning ondanks dit zeer gemakzuchtige leven toch moe worden en toe zijn aan ontspanning, hoeven ze niet kilometers ver te rijden om op een vakantiebestemming aan te komen, maar wandelen ze gewoon naar het holodeck waar werkelijk alles en iedereen – middels een complexe mix van hologrammen, trekstralen en krachtvelden – gesimuleerd kan worden.
Dichterbij dan je denkt
Het zijn stuk voor stuk innovaties die enorm tot de verbeelding spreken. En we vinden ze natuurlijk niet alleen in Star Trek. Maar ook in tal van andere (sciencefiction)verhalen. Wat denk je bijvoorbeeld van de lightsaber uit Star Wars, de hamer uit Thor, de vliegende auto uit Blade Runner, de moordrobots uit The Terminator, het pak van Iron Man, de onzichtbaarheidsmantel uit Harry Potter, de röntgenbril van James Bond, gekloonde dino’s uit Jurassic Park en de Tardis uit Dr. Who? Van sommige van die inventies ben je misschien blij dat we ze alleen in fictieve verhalen aantreffen, maar andere zouden zo op het eerste gezicht toch ook een verrijking voor het hedendaagse leven kunnen zijn. Jammer dat het allemaal verre toekomstmuziek is. Maar..is dat wel zo? Welnee, zo betoogt sterrenkundige en wetenschapsjournalist George van Hal in zijn nieuwe boek ‘Van lightsaber tot tijdmachine’. Want: “de toekomstdromen uit onze sciencefictionverhalen zijn dichterbij dan je misschien denkt”.
En dat is niet zomaar een wilde kreet. Want in zijn boek presenteert Van Hal maar liefst 68 totaal verschillende uitvindingen die we vooral kennen van sciencefictionfilms, -boeken en -televisieseries. “Steeds weer probeer ik daarbij de vraag te beantwoorden: hoe dichtbij zijn we nu eigenlijk? Al lezend zul je ontdekken dat in de meeste gevallen een technologie al in ontwikkeling is of zelfs al beschikbaar,” zo schrijft Van Hal.
Replicator
Zo lijkt de hierboven genoemde replicator al ietsje dichterbij te komen in de vorm van de 3D-printer. “Zeker nu sommige 3D-printers al voedingsstoffen kunnen printen, van voedzame eiwitten tot lekkere glazuurlaagjes.” Natuurlijk, het eten verschijnt laagje voor laagje en niet – zoals wanneer kapitein Jean-Luc Picard zijn hete Earl Grey-thee bestelt – in één keer. Maar wellicht dat dat in de toekomst verandert als we het over een heel andere boeg gooien en ons eten niet laagje voor laagje, maar deeltje voor deeltje op gaan bouwen. Wetenschappers werken daar al naartoe, zo weet Van Hal. “Zo schreven onderzoekers van de Amerikaanse start-up Mattershift in 2018 al eens in vakblad Science Advances hoe ze afzonderlijke moleculen van elkaar konden scheiden met netten van koolstofnanodraadjes, een soort kralenkettingen van onderling verbonden koolstofatomen. Die techniek, claimen ze zonder daar overigens overtuigend bewijs voor te leveren, is de eerste stap naar een moleculaire fabriek die voorwerpen tevoorschijn tovert uit losse moleculen. Als Star Trek-liefhebber mag je dus gerust blijven dromen.”
Warp Drive
Nog zo’n geweldige innovatie uit Star Trek die wetenschappers serieus bezighoudt: de warp drive. Met deze technologie kunnen ruimteschepen zich sneller dan het licht voortbewegen. Geweldig, maar kan dat ook echt? In de jaren negentig beet theoretisch natuurkundige Miguel Alcubierre zich in die vraag vast. Het resulteerde in een beroemd geworden artikel waarin hij beschreef hoe de warp drive werkelijkheid kon worden. “Zijn aanpak vereiste echter ‘exotische materie’ oftewel materie met een negatieve zwaartekracht,” zo vertelt Van Hal aan Scientias.nl. “En dat bestaat waarschijnlijk niet.” Hoewel het voorstel van Alcubierre voor de nodige opwinding zorgde, bleef onderzoek naar het realiseren van de warp drive in de jaren erna een beetje in de hobbysfeer hangen. Maar toen kwam corona. “Ook natuurkundigen zaten in lockdown met de duimen te draaien.” En een aantal van hen bogen zich toen nog eens over het werk van Alcubierre en hebben vervolgens een volgende stap kunnen zetten. Ze hebben namelijk bedacht hoe je een warp drive zonder exotische materie zou kunnen ontwikkelen. “Het is nog steeds een beetje onpraktisch, omdat je wel een overweldigende hoeveelheid gewone materie nodig hebt. Maar er is wel weer een stap gezet.”
Lightsaber
Hetzelfde geldt voor de lightsaber, die we kennen uit Star Wars en die ook opduikt in het boek van Van Hal. Dat laatste was overigens niet vanzelfsprekend, zo vertelt hij. “Ik heb lang getwijfeld of ik die technologie mee moest nemen, omdat de lightsaber echt een fantasiewapen is. Dat realiseer je je bijvoorbeeld als je een zaklamp aandoet; het licht stopt niet – het is onbegrensd – en het is ook niet hard. Hoe kun je er dan mee vechten?” Toch besloot Van Hal eens te kijken wat de academische wereld erover te zeggen had en dat leverde een interessante verrassing op. “Ik stuitte namelijk op een vakartikel waarin wetenschappers aankondigden dat ze erin geslaagd waren om op hele kleine schaal ‘lichtklontjes’ te maken.” En die konden als mini-lightsabers tegen elkaar op botsen. “Het is echt nog fundamentele natuurkunde en mijlenver verwijderd van toepassing,” zo stelt Van Hal. Maar toch: een echt fantasiewapen kun je de lightsaber toch niet meer noemen.
Kruisbestuiving
En zo getuigt het boek keer op keer van een interessante en bij vlagen zelfs zeer spannende kruisbestuiving tussen sciencefiction en wetenschap. “Enerzijds zijn op sets van sciencefictionfilms en -series wetenschappers te vinden die in de gaten houden of het wetenschappelijk gezien allemaal wel klopt wat men voor de camera vertelt en doet.” En anderzijds inspireren sciencefiction-verhalen wetenschappers weer om onderzoek te doen naar of na te denken over technologieën die nu in het gunstigste geval nog verre toekomstmuziek lijken. “Zo is er een robotbouwer die zich door Star Wars’ C3-PO heeft laten inspireren tot het bouwen van een robotbutler.” En zo heeft de hamer van Thor drie natuurkundigen eens geïnspireerd tot een gedachte-experiment, waarbij ze met elkaar in debat gingen over de vraag van welk materiaal die hamer toch gemaakt is. Het resulteerde uiteindelijk in een uitleg die zo overtuigend was dat Marvel deze tot canon heeft gemaakt en dus terug heeft laten komen in één van de verhalen over Thor.”
Liever niet
Hoewel het in het geval van sommige sci-fi-innovaties heel fijn is om te lezen dat ze wat dichterbij komen, zijn er natuurlijk ook futuristische uitvindingen waar we misschien wat minder bij gebaat zijn. “Zo kan een onzichtbaarheidsmantel ook op een vervelende manier gebruikt worden.” Hetzelfde geldt voor de lightsaber. “Heel gaaf als die er komt, maar dan zouden we er eigenlijk een geweldloze Jedi-mentaliteit bij moeten kunnen ontwikkelen, want anders wordt de wereld er niet leuker op.” En dan zijn er natuurlijk ook nog inventies die welbeschouwd eigenlijk een beetje nutteloos zijn. “Zoals de Transformers: we hebben er toch niets aan als vrachtwagens in robots veranderen of andersom?” En dan zijn er ook nog de twijfelachtige innovaties. “Denk bijvoorbeeld aan de seksrobots uit Westworld. Zo’n robotbordeel is enerzijds natuurlijk verwerpelijk. Maar anderzijds zijn er ook deskundigen die stellen dat het handig zou kunnen zijn voor mensen die nu seksueel niet tot uiting kunnen komen.”
Maar er blijven naast de onwenselijke, nutteloze of twijfelachtige sciencefiction-ideeën gelukkig genoeg leuke sci-fi-innovaties over die ons leven wat gemakkelijker zouden kunnen maken én waar wetenschappers serieuze interesse in tonen. Het boek is echter niet alleen een ode aan die kruisbestuiving tussen sciencefiction en wetenschap, maar lijkt ook vooral een ode aan de creativiteit van de sci-fi-auteur. “Als sciencefiction-auteur mag je dromen, met alle praktische beren op de weg. En dan komt er een idee, dat misschien niet altijd even wenselijk of haalbaar is. En soms trekt zo’n idee de aandacht van de wetenschap, omdat het toch wel handig zou kunnen zijn in het hier en nu.” En zo is sciencefiction dus meer dan vermaak. “Het helpt ons ook vooruit.”
…naar het boek van Van Hal? Je kun het hier bestellen!
