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冷聚变之谜何时能获答案（第1页）

冷聚变之谜何时能获答案?

冷聚变，有人说这是20世纪最大的科学发现之一，它开启了人类通向未来之门，如果这一技术被投入使用，那么人类将能够得到取之不尽的清洁能源。然而，也有人认定它是上个世纪最大的科学骗局，是伪科学、病态科学，或者至少是个科学错误。自1989年3月开始，在全球范围内支持者和反对者的争论就从来没有停止过，只有一点是肯定的，就是从来没有一个科学问题能像这样，引起如此广泛的、长久的争论。

核能的利用是20世纪的一件大事，核能可以通过两种不同的过程释放出来，即裂变和聚变。裂变是使原子核分裂，它就是核电站和原子弹的能源。我们现在所使用的核电就是通过可控的核裂变反应堆驱动发电机而获得的。核电是高效的能源，据国际原子能机构公布的统计数字，截止到1999年，全世界处于运营中的核电站共有436座。1999年全世界核发电量为2394．6兆兆瓦时，已经占到了全世界所需电能的四分之一。但是裂变核反应堆也存在很大的问题，它对于核原料有一定的要求，而且将会产生危害巨大的放射性核废料。相比之下，核聚变反应要优越的多，它是一个环保而清洁的反应，运行安全可靠，而使用的燃料——氢的两种同位素氘和氚在自然界中取之不尽。聚变过程是两个氢原子核发生碰撞，从而聚合在一起。在太阳的中心和氢弹中，发生的就是聚变。但因为原子核具有电荷相互排斥，所以要得到聚变反应是极端困难的。只有在超常的高温高压下，原子核才会发生聚变。所以氢弹的引爆都需要其内部自带的原子弹爆炸来产生高温高压，引发聚变反应。

可控核聚变是多年来科学家们积极研究的课题之一，目前已经提出一些利用高温聚变所产生的能量的方案，比如通过磁力。但是，聚变反应需要具备108K以上的高温，在这样的高温下，物质成了等离子态。还要让这样高温的等离子体有较高的密度，但又不能接触容器，因为任何容器都经受不住108K的高温，这样的目标至今未能实现。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。是否能够不依赖于高温高压使原子核发生聚变?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。

1926年，德国两位科学家潘尼斯和彼得斯提出了冷核聚变的概念，提出在较低温度下（譬如室温）氢元素仍然可以在一定条件下发生聚变，但受到了著名物理学家卢瑟福的批评。1927年，一个叫唐伯格的人要求申请一项瑞典专利。他声称，用普通水和具有钯阴极的电解装置成功地产生了氦和有用的能，但专利没有被批准。关于室温核聚变的想法，首先是苏联学者特马尔夫于1947年提出的，可也一直未被实验证实。冷聚变看来始终只是部分科学家不成功的幻想而已，但事情到了1989年有了戏剧性的变化。

1989年3月23日，两位电化学家在一次记者招待会上宣布，他们在一个电解槽里通过把氘核聚合在一个钯晶格里实现了冷聚变。他们中间一位是马丁·弗莱西曼，英国皇家学会的成员和南安普敦大学的电化学研究教授；另一位是斯坦利·庞斯，美国犹他大学的化学教授；两位教授解释说，在这项实验中，用99．5％重水，加0．5％普通水并掺入少量氘氧化锂制成电解液，用铂作阳极，用钯作阴极，在室温下进行电解，观测到放出热量要比实验耗用的能量多四倍多，也观测到中子、η）射线和氘整个反应持续120小时以上，中子产额为4×10中子／秒。后来庞斯又宣布反应持续时间已达800小时，观测到输出能量已达到输入能量的8倍。他们的这项研究最初开始于1984年。

在犹他大学的记者招待会开过不到24个小时，全世界就有科学家开始了两方面的工作：或者重做庞斯和弗莱西曼进述的实验，或者竭力证明他们的错误。根据《新闻周刊》的披露，至少有1000个实验室在检验他们的声明。报纸、杂志和电视台也行动起来，追踪着科学家，急于获得有关这个问题的最新进展，毕竟这是一项与人类未来命运信息息相关的科技。在头三个月，从科学家那里传出五花八门的大量消息，有的倾向确认，有的倾向否定，有的说已完全证实，有的说已部分证实，还有不十分肯定的指责和个人看法。总之，关于冷聚变，众说纷纭。斯坦福大学、佐治亚理工学院、得克萨斯A&M、洛斯阿拉莫斯、佛罗里达大学和华盛顿大学等单位的科学家，先后公布了他们的肯定结果。巴西、捷克斯洛伐克、匈牙利、印度、意大利和苏联等国的科学家，也出面予以肯定，宣布他们也得到了与庞斯和弗莱西曼一致的实验结果。但是，密歇根大学、橡树岭、英国原子能管理局、美国贝尔实验室、麻省理工学院、北京大学技术物理系、中国原子能研究院等处的科学家，给出的却是否定性的结果。而且，佐治亚理工学院的研究人员后来又收回了他们原来的意见，因为他们事后发现他们对中子数的测量大有问题。

有一点是需要提到的，原本庞斯和弗莱西曼并不准备那么快公开他们的成果，还想进一步验证。但是犹他大学的领导层由于听说别的学校也在开展相同的研究，所以对两位教授施加了压力，因为越快宣布，在日后申请专利的竞争中就越有利。这致使庞斯和弗莱西曼没有按照学术常规先在有关学报上发布研究报告供同行讨论，而是直接将消息发布给了大众媒体。不过反对冷聚变的部分学者们也并非没有私心，一来庞斯和弗莱西曼打破学术常规的做法令他们恼怒；二来如果冷聚变真的被确认为大有希望实现，那么如今许多提供给热聚变研究的经费就会被转移到冷聚变项目上，这也是许多人不愿意看到的。

如今，10多年已经过去了，可问题的定论还依然遥遥无期。世界各国都在庞斯和弗莱西曼实验的基础上进行着有关冷聚变的研究，但得出的结论仍然是相互矛盾的。支持者和反对者们因此都有着充分的实验证据坚持自己的立场，没有人知道冷聚变之谜何时才能获得答案。然而无论真假，冷聚变的提出毕竟为打破原有的思维方式，为尽早实现可控核聚变提供了一种有启发性的新思路。

（苏明）