レプリケーター（スタートレック）

スタートレックでは、レプリケータは物を作成 (およびリサイクル)できる機械です。レプリケータは当初、要求に応じて単に食事を合成するものと見られていましたが、後のシリーズでは、はるかに大きな非食品アイテムが登場します。複製された物と「本物」の物の技術的な側面は、時々プロットの要素になります。

以前のSF作家たちは「複製」や「複写」技術の発展について推測していたが、^[1]「レプリケーター」という言葉自体は『スタートレック：新世代』まで使われていなかった。簡単に言えば、それは『スタートレック：オリジナルシリーズ』に登場する23世紀の「食品合成装置」の24世紀の進歩として説明された。『スタートレック：オリジナルシリーズ』では、食べ物は様々な色の立方体で作られた。『スタートレック：アニメイテッドシリーズ』 （1974年）では、「悪ふざけ」と題されたエピソードのように、様々な種類の本物そっくりの食べ物をリクエストできた。この番組ではこれらの装置の仕組みは明確に説明されなかった。その後の前編シリーズである『スタートレック：エンタープライズ』は22世紀を舞台にしており、特定の食べ物しか複製できない「タンパク質再シーケンサー」を特徴としていたため、果物や野菜を栽培する水耕栽培温室を使用する実際のシェフが船上で給仕した。さらに、その船には廃棄物を利用可能な材料にリサイクルするための「バイオマターリシーケンサー」が搭載されていました。^[2]

ある学術論文によると、「いわゆる『レプリケーター』は物質を再構成し、純粋なエネルギーから必要なものすべてを生産することができる。食料、医薬品、スペアパーツのいずれが必要であってもかまわない。」^[3]レプリケーターは、目的の分子構造がファイルされている限り、あらゆる無生物を作り出すことができる。しかし、反物質、ダイリチウム、ラチナム、および（少なくとも連邦レプリケーターの場合）あらゆる種類の生物を作り出すことはできない。最後の生物については、『スタートレック：次世代テクニカルマニュアル』などの非正史作品では、レプリケーターは転送装置と同じ技術を共有しているが、生体組織を作成するには解像度が低すぎると述べられている。しかし、TNGのエピソード「アリージャンス」でエイリアンが使用したレプリケーターなど、他のレプリケーターは、記憶が保存されている脳の何兆もの樹状突起接続を含む生物を作り出すことができる。

スタートレックの世界で最も重要な技術の 1 つであるレプリケーターは、主に宇宙船に食料と水を供給するために使用され、ほとんどの食料を備蓄する必要がなくなりました (ただし、宇宙船、宇宙基地、その他の施設では、レプリケーターの故障やエネルギー危機などの緊急時に備えて、いくつかの食料を備蓄しています)。スタートレック:ディープ・スペース・ナインでは、生命維持装置に電力を供給するエネルギー源がある限り、レプリケーションを使用して船や宇宙基地に呼吸可能な空気を供給し (乗組員が吐き出す二酸化炭素を分解し)、酸素を無限に供給できるため、空気タンクを運ぶ必要がなくなることが確立されました。

この技術はスペアパーツの製造にも使用されており、宇宙基地に戻らなくてもほとんどの船の損傷を修理することができます。その他の用途としては、宇宙艦隊の制服や、おもちゃやお土産などの日用品の複製があります。また、ホロデッキ プログラムでは、シミュレーション内の食品、衣服、その他のオブジェクトを参加者が使用または消費できるようにするためにも複製が使用されています。

宇宙艦隊の安全プロトコルは、武器や有毒物質などの危険な物体の不正な複製を防止します。^[4]

複製機は物質をエネルギーに変換することもできます。この原理に従えば、この装置はあらゆる物体を亜原子粒子に分解することができます。その結果生じたエネルギーは、将来の使用のために保存することも、次の複製にすぐに適用することもできます。このプロセスは「リサイクル」と呼ばれ、汚れた食器^[5]からサイズアウトした子供服まで、あらゆるものに適用されます。

レプリケータ技術は、たとえ大規模に生産されたとしても、シャトルクラフトや宇宙船などの複雑な物体の作成には使用できなかった（制作スタッフは、宇宙船全体を「ボタンを押すだけで」複製できるようになると、ドラマ性に重大な影響を与えると感じていた）。しかし、『スタートレック：ディープ・スペース・ナイン』のエピソード「大義のために」では、産業用レプリケータを使用して、船、シャトルクラフト、その他のこの種の部品の大型部品を複製し、後に造船所でそのような船を建造する。このように、わずか 15 台の産業用レプリケータがあれば、宇宙船艦隊の建造や、惑星規模の自然災害からの文明の復興に必要な部品を複製するのに十分である。

複雑な機械を複製するこの能力は、スタートレック：プロディジーの第1シーズンでさらに発展しました。第2話「ロスト＆ファウンド」では、グウィンがプロトスターからの脱出を試みているときに、レプリケーターが宇宙船全体を複製する能力を持っていることが示されます。彼女がシャトルベイに到着すると、完全な宇宙船を製造する技術を備えたレプリケーターを見つけます。ただし、複製のプロセスは数秒ではなく数分かかり、従来のレプリケーターよりも3Dプリンターに似た動作をします。^[6]

物質的希少性を事実上排除することで、レプリケーター技術はスタートレックの世界における金銭のない人間経済において重要な役割を果たします。

USSヴォイジャーがデルタ宇宙域に引き寄せられたとき、レプリケーター技術がその地域の先住民の一部に知られていないことが明らかになりました。最初のシーズンを通して、ケイゾン族と他の種族は繰り返しその技術を入手しようとしました。

ヴォイジャーのエピソード「State of Flux」では、ケイゾンのエイリアンがUSSヴォイジャーから技術をどのように入手したかが、エピソードの主要なプロットポイントとなっている。^[7]

ジェインウェイ艦長は、もしこの技術が文明社会の準備が整う前に取得されれば、悲惨な結果を招く恐れがあると懸念した。この理由と第一指令により、ジェインウェイはいかなる代償を払ってでもこの技術を手放すことを拒否した。

また、ヴォイジャーでは、アルファ象限への帰還の際の船のエネルギー制限により、レプリケータの補給品を厳しく管理する必要があり、「レプリケータ食糧」が船の非公式通貨となった。これは、ニーリックスが（新鮮な食事を用意して乗組員の士気を高める以外に）船のシェフとして雇われるようになった理由でもある。材料の一部は船の水耕栽培研究所から提供された。

2014年、ネスレの研究者らは、個人の栄養要件に合わせた食品を提供することを目標に、レプリケーターに匹敵する技術に取り組んでいると報じられた。^[8]

インペリアル・カレッジ・ロンドンの物理学者たちは、光から物質を作り出す方法を発見した。これは、1930年代にこのアイデアが初めて提唱されたときには不可能だと思われていた偉業である。インペリアル・カレッジのブラックエット物理学研究所で、たった1日で3人の物理学者が、1934年に科学者のブライトとウィーラーが初めて考案した理論を物理的に証明する比較的簡単な方法を編み出した。^[9]

オハイオ州のスタートアップ企業であるBeeHexは、2013年にNASAから、長期宇宙飛行用の食品3Dプリント技術の開発を目的とした助成金を受けました。同社は現在、一般向けに食品プリントロボットを製造しています。^[10]

テキサス州ヒューストンに拠点を置くバイオテクノロジーの新興企業であるCemvita Factory Inc.も、空気から捕捉した二酸化炭素と水を加水分解して得た水素を栄養素や医薬品に変換する光バイオリアクターを開発している。^{[11] [12] [13]}

2016年のニューヨーカー誌の記事では、レプリケーターは「産業革命の遠い終点の比喩」かもしれないと指摘されている。 [ ^{14]また、同誌は、} 『スタートレック：新世代』で紹介されている技術は、人間の道徳観を変えると指摘している。なぜなら、ほとんど何でもリクエストすれば作れるからだ。^[14]

ピカード艦長のお気に入りの飲み物であるアールグレイティーはレプリケーターによって作られており、番組中、ピカード艦長はよく「ティー、アールグレイ、ホット」と言っていると指摘されている。 [14]その後、特別な視覚効果と音響効果を伴って、レプリケーター内で飲み物が作られる様子が映し出される。^{[14 ]}

• 分子アセンブラ
• サンタクロースマシン
• ジョー・ハルデマンの1997年の小説「永遠の平和」には、ナノフォージと呼ばれる同様の装置が登場する。
• くもりときどきミートボール (映画)、2009 年の映画では、「フリント ロックウッド ダイアトニック スーパー ミューテーティング ダイナミック フード レプリケーター」と呼ばれる同様の装置が登場します。
• 極限の光の駅
• AI コンピュータ支援設計 (CAD) ^{[壊れたアンカー]}

• メモリーアルファのレプリケーター
• 「トランスポーター、レプリケーター、フェージングに関する FAQ」 Joshua Bell 著