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冷核聚變
發(fā)布時(shí)間: 2011-11-08 | 冷核聚變是指在相對低溫(甚至常溫)下進(jìn)行的核聚變反應(yīng)。它可以降低反應(yīng)要求,同時(shí)也使聚核反應(yīng)更安全。正因如此,自從冷核聚變假設(shè)提出之后,世界各國科學(xué)家從未停止對它的研究,并引發(fā)諸多爭議。最近,一名意大利科學(xué)家聲稱已成功實(shí)現(xiàn)冷核聚變,再次吸引了公眾目光。
冷核聚變假說廣受關(guān)注 簡單設(shè)備相對低溫實(shí)現(xiàn)更安全核聚變 冷核聚變是指在相對低溫(甚至常溫)下進(jìn)行的核聚變反應(yīng),這種情況是針對自然界已知存在的熱核聚變(恒星內(nèi)部熱核反應(yīng))而提出的一種概念性‘假設(shè)’,這種設(shè)想將極大的降低反應(yīng)要求,可以使用更普通而且簡單的設(shè)備,同時(shí)也使聚核反應(yīng)更安全。 科學(xué)家們積極研究,已經(jīng)提出一些利用高溫聚變所產(chǎn)生的能量的方案,但是,由于達(dá)到必要的高溫十分困難,更由于那樣的高溫難于維持,這樣的目標(biāo)至今未能實(shí)現(xiàn)。然而,受控聚變動(dòng)力的這一前景,卻一直吸引著關(guān)注世界能源需求的許許多多的科學(xué)家和工程師。既然極端的高溫是產(chǎn)生聚變能的障礙,人們自然要探索其他或許能導(dǎo)致聚變的途徑。是否存在著不依賴于像太陽中心那樣的條件也能使原子核發(fā)生聚變的其他過程?幾十年過去了,人們對這個(gè)問題有過大量的探索,但一直沒有結(jié)果。 冷核聚變引發(fā)科學(xué)丑聞 弗萊西曼-龐斯實(shí)驗(yàn)丑聞被當(dāng)做反面教材 有關(guān)冷核聚變最著名的事件是1989年的弗萊西曼-龐斯實(shí)驗(yàn),由于這個(gè)當(dāng)時(shí)引起轟動(dòng)的實(shí)驗(yàn)沒能夠重現(xiàn),20年來一直被視作科學(xué)研究的反面典型之一。 1989年3月23日,美國猶他大學(xué)的彭斯和英國南安普敦大學(xué)的弗萊西曼舉行新聞發(fā)布會,宣稱在實(shí)驗(yàn)室的小型裝置上,用鈀作陰極電解重水,實(shí)現(xiàn)了常溫常壓下的“冷核聚變”。但是,世界各地1000多個(gè)實(shí)驗(yàn)室始終沒有人成功地重復(fù)出彭斯和弗萊什曼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最終否定了這一成果。他們倆的故事也就成了科學(xué)界幾乎人人皆知的反面教材。這個(gè)科學(xué)史上的丑聞是科學(xué)發(fā)展過程中操之過急以及過度炒作的典型例證。 研究過程坎坷曲折 曾被美國能源部打入冷宮如今再次重新審視 弗萊西曼-龐斯實(shí)驗(yàn)中的兩位化學(xué)家的發(fā)現(xiàn)激起了全世界無數(shù)科學(xué)家的興趣,紛紛開始在實(shí)驗(yàn)室里重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。然而,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果非常令人沮喪,沒有一個(gè)科學(xué)家能夠再次觀察到室溫條件下核聚變的發(fā)生。人們開始失望,并逐漸轉(zhuǎn)化為對這兩位化學(xué)家誠信的懷疑。在弗萊希曼博士和龐斯博士的實(shí)驗(yàn)完成半年之后,美國能源部根據(jù)許多失敗的實(shí)驗(yàn)寫了一份報(bào)告,正式否定了這項(xiàng)轟動(dòng)一時(shí)的科學(xué)發(fā)現(xiàn),結(jié)論為兩位科學(xué)家測量錯(cuò)誤和為獲取研究資金的不恰當(dāng)動(dòng)機(jī)。 許多科學(xué)家雖然也批評弗萊希曼博士和龐斯博士數(shù)據(jù)記錄不完備,沒有事先向同事征求足夠的意見。但多數(shù)人認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)的缺憾不應(yīng)抹殺這一研究的重要意義?!袄浜司圩儭钡膯栴}既有系統(tǒng)性的,也有技術(shù)性的,其中系統(tǒng)層面包括研究機(jī)構(gòu)和媒體的認(rèn)識不足,研究資金支撐不夠等。技術(shù)層面包括沒有合適的測量儀器,缺乏對材料的系統(tǒng)分析和完整的實(shí)驗(yàn)記錄,以及苛刻的重復(fù)實(shí)驗(yàn)條件等。時(shí)隔15年,一些以前不具備的條件現(xiàn)在已經(jīng)逐漸得以完善,因此,一些科學(xué)家認(rèn)為,現(xiàn)在到了對“冷核聚變”進(jìn)行重新評估的時(shí)候了。
美國著名科技評論家羅伯特·派克一直批評能源部草率否定“冷核聚變”,稱“冷核聚變”雖然有不少“信徒”,但事實(shí)一直沒有弄清。這些年科學(xué)家不斷撰文,呼吁政府重新進(jìn)行評估,克林頓政府時(shí)期的能源部科學(xué)辦公室主任米德蘭德·苔絲豪斯也支持對“冷核聚變”開展重新評估,認(rèn)為“科學(xué)研究應(yīng)該是開放的”。能源部現(xiàn)已同意最遲在2005年初完成這項(xiàng)全面的評估,給“冷核聚變”一個(gè)比較客觀的定性。
否定肯定并存爭議不斷 主流科學(xué)家否定但探索并未終止 雖然主流科學(xué)界對冷核聚變持否定態(tài)度,但是也有許多科學(xué)家并未就此罷休,15年來,不斷有人繼續(xù)探索“冷核聚變”的可能性。美國麻省理工學(xué)院的彼得·哈格斯坦教授一直在進(jìn)行“冷核聚變”研究;波特蘭州立大學(xué)的約翰·達(dá)西教授不僅自己相信“冷核聚變”存在,還培養(yǎng)了一群弟子,繼續(xù)這項(xiàng)研究;意大利的奧古斯都-蒙梯大學(xué)在重復(fù)“冷核聚變”實(shí)驗(yàn)中還取得了不小進(jìn)展;德國、日本、以色列等國的科學(xué)家也在繼續(xù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),他們甚至聯(lián)合起來,成立了一個(gè)“國際冷聚變科學(xué)協(xié)會(ICCF)”,每隔一年半組織一次學(xué)術(shù)研討會。 最新進(jìn)展:意大利科學(xué)家稱已成功實(shí)現(xiàn)冷聚變生產(chǎn)核能 (科技日報(bào)) |
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