冷核聚变
2013-11-10 23:08:35   来源:   评论:0 点击:

冷核聚变是指在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应。它可以降低反应要求,同时也使聚核反应更安全。正因如此,自从冷核聚变假设提出之后,世界各国科学家从未停止对它的研究,并引发诸多争议。最近,一名
 冷核聚变是指在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应。它可以降低反应要求,同时也使聚核反应更安全。正因如此,自从冷核聚变假设提出之后,世界各国科学家从未停止对它的研究,并引发诸多争议。最近,一名意大利科学家声称已成功实现冷核聚变,再次吸引了公众目光。

    冷核聚变假说广受关注

    简单设备相对低温实现更安全核聚变

    冷核聚变是指在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应,这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变(恒星内部热核反应)而提出的一种概念性‘假设’,这种设想将极大的降低反应要求,可以使用更普通而且简单的设备,同时也使聚核反应更安全。

    科学家们积极研究,已经提出一些利用高温聚变所产生的能量的方案,但是,由于达到必要的高温十分困难,更由于那样的高温难于维持,这样的目标至今未能实现。然而,受控聚变动力的这一前景,却一直吸引着关注世界能源需求的许许多多的科学家和工程师。   

    既然极端的高温是产生聚变能的障碍,人们自然要探索其他或许能导致聚变的途径。是否存在着不依赖于像太阳中心那样的条件也能使原子核发生聚变的其他过程?几十年过去了,人们对这个问题有过大量的探索,但一直没有结果。

    冷核聚变引发科学丑闻

    弗莱西曼-庞斯实验丑闻被当做反面教材

    有关冷核聚变最著名的事件是1989年的弗莱西曼-庞斯实验,由于这个当时引起轰动的实验没能够重现,20年来一直被视作科学研究的反面典型之一。

    1989年3月23日,美国犹他大学的彭斯和英国南安普敦大学的弗莱西曼举行新闻发布会,宣称在实验室的小型装置上,用钯作阴极电解重水,实现了常温常压下的“冷核聚变”。但是,世界各地1000多个实验室始终没有人成功地重复出彭斯和弗莱什曼的实验结果,最终否定了这一成果。他们俩的故事也就成了科学界几乎人人皆知的反面教材。这个科学史上的丑闻是科学发展过程中操之过急以及过度炒作的典型例证。

    研究过程坎坷曲折

    曾被美国能源部打入冷宫如今再次重新审视

    弗莱西曼-庞斯实验中的两位化学家的发现激起了全世界无数科学家的兴趣,纷纷开始在实验室里重复这项实验。然而,实验的结果非常令人沮丧,没有一个科学家能够再次观察到室温条件下核聚变的发生。人们开始失望,并逐渐转化为对这两位化学家诚信的怀疑。在弗莱希曼博士和庞斯博士的实验完成半年之后,美国能源部根据许多失败的实验写了一份报告,正式否定了这项轰动一时的科学发现,结论为两位科学家测量错误和为获取研究资金的不恰当动机。

    许多科学家虽然也批评弗莱希曼博士和庞斯博士数据记录不完备,没有事先向同事征求足够的意见。但多数人认为,实验的缺憾不应抹杀这一研究的重要意义。“冷核聚变”的问题既有系统性的,也有技术性的,其中系统层面包括研究机构和媒体的认识不足,研究资金支撑不够等。技术层面包括没有合适的测量仪器,缺乏对材料的系统分析和完整的实验记录,以及苛刻的重复实验条件等。时隔15年,一些以前不具备的条件现在已经逐渐得以完善,因此,一些科学家认为,现在到了对“冷核聚变”进行重新评估的时候了。

 

  美国著名科技评论家罗伯特·派克一直批评能源部草率否定“冷核聚变”,称“冷核聚变”虽然有不少“信徒”,但事实一直没有弄清。这些年科学家不断撰文,呼吁政府重新进行评估,克林顿政府时期的能源部科学办公室主任米德兰德·苔丝豪斯也支持对“冷核聚变”开展重新评估,认为“科学研究应该是开放的”。能源部现已同意最迟在2005年初完成这项全面的评估,给“冷核聚变”一个比较客观的定性。

 

   否定肯定并存争议不断

    主流科学家否定但探索并未终止

  尽管1989年宣称实现冷核聚变的庞德已放弃美国国籍、移民到法国,而弗里施曼也已退休。但目前大多数主流科学家仍对冷核聚变持否定态度。普林斯顿大学教授哈波说:“这些人(研究冷核聚变的人)是不够格的笨蛋。”IBM公司沃森研究中心退休核物理学家加尔文,曾任能源部首次调查小组成员。他讨厌冷核聚变,他访问过很多从事冷核聚变的实验室,发现一些做实验的人犯了很多基本的错误。1993年,他访问了麦库伯里实验室后,并未发现麦库伯里的实验有什么重大的过错,仅看到诸如设备假信号、简单的测量误差等可能的问题。加尔文还说,他对调查哈基尔斯坦的理论不感兴趣。他说:“聪明的理论可以解释任何事情,甚至能解释错误。”  

  美国物理学会公关部主任帕克也说:“我不去参加有关冷核聚变的会议,以及阅读冷核聚变的文献。因为这纯粹是浪费时间。”

    虽然主流科学界对冷核聚变持否定态度,但是也有许多科学家并未就此罢休,15年来,不断有人继续探索“冷核聚变”的可能性。美国麻省理工学院的彼得·哈格斯坦教授一直在进行“冷核聚变”研究;波特兰州立大学的约翰·达西教授不仅自己相信“冷核聚变”存在,还培养了一群弟子,继续这项研究;意大利的奥古斯都-蒙梯大学在重复“冷核聚变”实验中还取得了不小进展;德国、日本、以色列等国的科学家也在继续这项实验,他们甚至联合起来,成立了一个“国际冷聚变科学协会(ICCF)”,每隔一年半组织一次学术研讨会。


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