中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:3月21日,為期5天的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)(ACS)第239屆年會(huì)在加州圣弗朗西斯科開幕。值得注意的是,雖然會(huì)期很短,但組委會(huì)還是在頭兩天特別安排了一個(gè)主題為“冷聚變”的分會(huì)場(chǎng)。多位與會(huì)專家現(xiàn)場(chǎng)展示了各自在“冷聚變”領(lǐng)域的研究進(jìn)展:“冷聚變”概念電池,整合了“冷聚變”技術(shù)、能夠吞噬核廢料的“細(xì)菌”……若讓時(shí)光倒退幾年,在如此高級(jí)別的科學(xué)研討會(huì)上,這般“高調(diào)”地談?wù)?ldquo;冷聚變”是不可想象的。
“冷聚變”(Cold Fusion),這是一個(gè)曾經(jīng)轟動(dòng)世界,后來(lái)卻被戴上“偽科學(xué)”的帽子遭千夫所指、至今依然飽受爭(zhēng)議的技術(shù)。自1989年首次提出“冷聚變”以來(lái),關(guān)于它是否真實(shí)存在的爭(zhēng)論到今天也沒(méi)有定論。相信這一技術(shù)的人認(rèn)為,未來(lái)“冷聚變”將成為超級(jí)能源,一勞永逸地解決人類的能源之需。不相信它的人則對(duì)其嗤之以鼻,認(rèn)為“冷聚變”是徹頭徹尾的偽科學(xué)。那么“冷聚變”到底是什么?它究竟蘊(yùn)含多大的能量?它是偽科學(xué)還是超級(jí)能源?
轟動(dòng)世界的科學(xué)丑聞
“冷聚變”是相對(duì)熱核聚變而言的,通俗來(lái)說(shuō)即常溫常壓下的核聚變。1989年3月,兩位科學(xué)家——英國(guó)南安普頓大學(xué)的馬丁·弗萊希曼和美國(guó)猶他大學(xué)的斯坦利·龐斯向世人宣布,他們?cè)谟免Z陰極電解重水時(shí)觀測(cè)到了難以用化學(xué)反應(yīng)來(lái)解釋的大量熱產(chǎn)生,他們把這種常溫下的“超熱”現(xiàn)象歸因?yàn)榘l(fā)生了傳統(tǒng)上需要上億度高溫才能發(fā)生的氘氘聚變,并命名為“冷聚變”。 “冷聚變”的發(fā)現(xiàn)打破了核聚變必須在超高溫下才能進(jìn)行的傳統(tǒng)觀念,消息一出立刻引起了世界范圍的關(guān)注,成為轟動(dòng)一時(shí)的爆炸性新聞。
我們知道,輕原子核結(jié)合成較重的原子核時(shí)能釋放出巨大的能量,這個(gè)過(guò)程就叫核聚變。按照科學(xué)界普遍認(rèn)可的核聚變?cè)?,聚變需要上億攝氏度的反應(yīng)溫度(相當(dāng)于太陽(yáng)核心溫度的6倍),同時(shí)還要把反應(yīng)物約束在一個(gè)狹小空間內(nèi),這就是半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)主宰核聚變研究的熱核聚變理論。
弗萊希曼和龐斯“離經(jīng)叛道”地提出在常溫下可實(shí)現(xiàn)核聚變。當(dāng)時(shí)他們的“發(fā)現(xiàn)”強(qiáng)烈沖擊了傳統(tǒng)的核聚變乃至核反應(yīng)堆理論,整個(gè)世界也隨之掀起一股“冷聚變”熱。因?yàn)闊岷司圩兊膶?shí)現(xiàn)條件苛刻,限制了其實(shí)際應(yīng)用。而冷聚變從理論上說(shuō)則具有規(guī)模小、易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),能夠走入千家萬(wàn)戶,讓每戶每家擁有一個(gè)“人造太陽(yáng)”,人類對(duì)煤炭、石油等一切其他能源的依賴似乎都將成為歷史。
一時(shí)間,全球上千個(gè)實(shí)驗(yàn)室開始重復(fù)二人的實(shí)驗(yàn),但卻沒(méi)有任何人再次見到“冷聚變”。很快,輿論開始將指責(zé)的矛頭對(duì)向弗萊希曼和龐斯。“騙子”、“褻瀆科學(xué)”、“偽科學(xué)”一類的言論鋪天蓋地而來(lái)。最終這兩位科學(xué)家不得不關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室,退出科學(xué)界,甚至改變國(guó)籍,隱居他國(guó)。他們提出的“冷聚變”也成了科學(xué)史上最大的丑聞之一。自那以后,“冷聚變”成了科學(xué)界的禁忌詞匯,“偽科學(xué)”的帽子牢牢扣在了“冷聚變”頭上。即便是在今天,國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物仍拒絕發(fā)表支持“冷聚變”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
回暖之勢(shì)明顯
“冷聚變”雖然遭到了口誅筆伐,也得不到主流群體認(rèn)可,但世界各地仍有科學(xué)家沒(méi)有放棄對(duì)它的研究。日本、意大利、以色列、美國(guó)等國(guó)都有人在“私下”繼續(xù)著“冷聚變”的研究,只是現(xiàn)在“冷聚變”在正式場(chǎng)合的名字已經(jīng)變成了“低能核反應(yīng)”( Low Energy Nuclear Reaction)。
在今年的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上,“冷聚變”分會(huì)場(chǎng)的組織者、德國(guó)化學(xué)家簡(jiǎn)·馬萬(wàn)表示,現(xiàn)在人們對(duì)“冷聚變”的態(tài)度已有所改觀,它與主流人群的距離也不再是那么遙遠(yuǎn),科學(xué)家們也不再像從前那樣避之不及,很多大學(xué)也敢于開始公開研究“冷聚變”。
在2009年美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)的春季年會(huì)上,美國(guó)、日本和德國(guó)的科學(xué)家紛紛站出來(lái)宣布,他們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室證實(shí)了冷聚變。當(dāng)時(shí)參會(huì)的美國(guó)圣地亞哥海軍空間和海洋作戰(zhàn)部隊(duì)系統(tǒng)指揮中心的研究人員表示,他們將一種由鎳和金的合金組成的塑料探測(cè)器插入一個(gè)氯化鈀和氚的混合物中,結(jié)果該探測(cè)器成功捕捉并追蹤到了高能中子。研究人員認(rèn)為這足以證明室溫下可以出現(xiàn)聚變反應(yīng)。與此同時(shí),意大利國(guó)立核物理所的安東尼拉·尼洛稱他在“冷聚變”實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大量的熱量和氮?dú)?;?lái)自日本的研究人員也表示,他們發(fā)現(xiàn)了大量的熱量和伽馬射線釋放出來(lái)的證據(jù)。
這一系列消息公布后,輿論對(duì)“冷聚變”的態(tài)度似乎也在發(fā)生改變。《華爾街日?qǐng)?bào)》、《大眾科學(xué)》、《科學(xué)美國(guó)人》等媒體都一改以往的批判口吻,開始討論“冷聚變”是不是“又回來(lái)了”。美國(guó)著名的《60分鐘》節(jié)目還特別做了一期名為“冷聚變又熱了”的特別節(jié)目,重新審視了一番“冷聚變”。當(dāng)年曾認(rèn)定“冷聚變”不存在的美國(guó)能源部也有所動(dòng)搖,從絕對(duì)的否認(rèn)變成了“不置是否”。
爭(zhēng)議還在延續(xù)
如果說(shuō)“冷聚變”確實(shí)存在,那么為何20年過(guò)去了,冷聚變依然沒(méi)能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,甚至不能拿出一個(gè)令所有人信服的證實(shí)冷聚變真實(shí)存在的證據(jù)。重復(fù)性差可以說(shuō)是反對(duì)者對(duì)“冷聚變”不屑一顧的最大原因。記者帶著這個(gè)問(wèn)題走訪了中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所的張武壽博士。
張武壽將“冷聚變”與高溫超導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比。自上世紀(jì)初人類發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象之后過(guò)了40年,超導(dǎo)現(xiàn)象才得到了合理的解釋,而高溫超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)已逾20年但物理學(xué)家們還是無(wú)法理解。“冷聚變”與高溫超導(dǎo)類似的地方在于它們都是在凝聚態(tài)中發(fā)生的,而當(dāng)代科學(xué)不善于處理凝聚態(tài)這種復(fù)雜系統(tǒng)。
張武壽認(rèn)為,“冷聚變”與超導(dǎo)不同的地方在于,雖然后者也存在重復(fù)性問(wèn)題但超導(dǎo)材料造出來(lái)后就算成功了,而“冷聚變”是一個(gè)反應(yīng)過(guò)程,一個(gè)人做出來(lái)還要其他人也能做出來(lái)。“冷聚變”和熱核聚變的一個(gè)顯著區(qū)別是,熱聚變更像無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng),常規(guī)技術(shù)手段就是大幅度升溫,加壓以促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行,而冷聚變更像生物化學(xué)反應(yīng),需通過(guò)催化載體與添加劑選擇、溫度的小范圍控制等精細(xì)條件調(diào)節(jié)(核)反應(yīng)率。除此之外,“冷聚變”研發(fā)還有經(jīng)濟(jì)、政治、舊科學(xué)范式的限制等因素的限制。
記者也曾試圖聯(lián)系多位業(yè)內(nèi)專家,希望了解“冷聚變”的未來(lái)是否值得期待,但卻未得到正面回應(yīng)。其中一位不愿透露姓名的國(guó)內(nèi)知名核物理專家向記者表示,對(duì)于冷聚變,目前尚不宜宣傳,當(dāng)前要做的就是埋頭苦干。對(duì)于“冷聚變”的未來(lái),或許我們可以套用林肯的一句名言:“你可以一時(shí)欺騙所有人,也可以永遠(yuǎn)欺騙某些人,但不可能永遠(yuǎn)欺騙所有人。”“冷聚變”究竟是偽科學(xué),還是真知灼見,留待時(shí)間去檢驗(yàn)吧。