科学观察:“冷核聚变”要重新变热?
文章出处:顾钢 科技日报 发布时间:2005-04-05
15年前,两位化学家观察到了“冷核聚变”现象,不过由于当时的实验存在一些缺憾,致使其他科学家未能得出相同的实验结果,从而有可能改变人类命运的科学发现便被美国能源部一纸报告彻底否定,打入冷宫至今。最近,美国能源部拟组织专家对“冷核聚变”进行重新评估,最迟将于2005年初拿出结论。上图:波特兰州立大学教授约翰·达西和助手在实验室。
英国著名科技期刊《新科学家》在今年3月出版的一期杂志上透露了一个引人注目的消息:美国能源部科学办公室副主任詹姆斯·戴克称,能源部将组织专家对曾轰动一时的“冷核聚变”进行重新评估,以确定这项15年前已被打入冷宫的发明是否还有起死回生的可能,这也算是能源部体现科学决策,对部分科学家批评其当时草率否定“冷核聚变”的一个回应。
“冷核聚变”又称“低能核反应”,或“化学辅助核反应”。1989年3月23日,美国犹他大学在盐湖城召开了一次不同寻常的新闻发布会,在会上宣称,两位化学家———犹他大学的斯坦利·庞斯博士和英国南安普顿大学的马丁·弗莱希曼博士实现了常温核聚变:他们在电化学实验中观察到室温条件下两次氘原子的核聚变。按照核聚变原理,核聚变将会释放出中子、氚和伽马射线,同时释放出巨大的能量。后因担心发生爆炸,他们及时终止了实验。
消息传出,在学术界引起的震动不亚于一次真正的核爆炸,因为许多科学家都在梦寐以求地寻找新的核聚变途径。
按照目前的核聚变原理,核聚变只能在极端的高压和高温条件下才能产生,这对反应堆的设计和结构材料的选择都是巨大的挑战。如果能实现室温条件下的核聚变,便意味着将来在实验室里就能提供取之不尽、用之不竭的清洁能源,这无疑将是人类科学史上的重大突破。
这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。
一项似乎能获得诺贝尔奖,并有可能改变人类命运的科学发现就这样被打入冷宫。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。
在互联网上,冷核聚变的专门网站———XXXXXXXXXXXXX的数据这些年成倍增长,122位全球“冷核聚变”著名专家在此发表学术研究成果。LENR是LowEnergyNu鄄clearReactions的英文缩写,意即冷核聚变;CANR是ChemicallyAssistedNuclearRe鄄actions的英文缩写,意指与核聚变有关的化学反应。曾担任麻省理工大学信息办公室总编的奥根纳·马洛夫博士对15年来科学家发表的有关“冷核聚变”研究报告非常清楚,他说自己从来没怀疑“冷核聚变”的可行性。经过科学家这些年不懈的努力,低能核反应的概念已越来越清晰和完善,一系列的实验将开创物理学研究新的领域。低能核反应不仅可能用来解决未来能源问题,还可能对全球气候问题的解决产生重大影响。
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。
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