Código:
RewriteEngine On
RewriteCond %{REQUEST_URI} !^index.php
RewriteRule (.*) index.php?cat=$1 [R=301]
No deberias preocuparte por si las direcciones largas funcionen. Si el problema va porque Google interprete duplicidad de paginas de tus paginas (URLs cortas y largas son iguales), eso no sucedera. Google al indexar, vera el codigo 301 de la direccion corta y entedera que ahora el URL largo se movio PERMANENTEMENTE al URL corto.