◇◇新语丝(www.xys.org)(xys1.dyndns.org)(groups.yahoo.com/group/xys)◇◇ 按:这篇文章有常识性错误。 “中国是世界上第二个研制成功氢弹的国家” 中国是第五个。各国成功爆发氢弹的时间表如下: 1952年10月31日,美国 1953年8月12日,苏联 1957年5月15日,英国 1966年9月24日,法国 1967年6月17日,中国 “始终没有人成功地重复出彭斯和弗莱什曼的实验结果” 事实上,当时许多实验室都宣布重复出了实验结果。只不过后来知道实验设 计错在哪里。 (方舟子) 核聚变,出现重大突破还是梦魇再现 南方周末   2002-03-14 □本报记者 李虎军   美国《科学》杂志3月8日发表的一篇论文称,在小烧杯里面观测到了 核聚变反应发生的迹象。实验结果倘若被证实,有可能为人类利用核能打开 一扇便捷之门。但许多科学家对此深表怀疑,更有人联想到了10多年前一 起著名的科学丑闻———“冷核聚变”事件。   近段时间,享誉盛名的美国《科学》杂志成了众矢之的。 一石激起千层浪   导火线是《科学》3月8日发表的一篇研究论文。来自美国橡树岭国家 实验室、特洛伊伦塞勒理工学院和俄罗斯科学院的科学家声称,在相当于三 个咖啡杯大小的烧杯里面,观测到了核聚变反应发生的迹象。   结果一旦得到证实,意味着人类可能找到一种生产核能的简易方法,从 而为解决能源危机提供全新的方案。这条爆炸性的消息传出后,在国内外科 学界好比投下了一枚重磅氢弹。   小小的烧杯里面也能发生威力强大的核聚变?在电话的另一端,不少国 内科学家表示难以置信,其中一位断然告诉本报记者,“这不可能!”   在美国,这篇论文更是招致了同行激烈的批评,而批评意见首先来自橡 树岭国家实验室内部。在同意塔利亚克汉及其合作者向《科学》提交论文后 ,橡树岭要求该实验室的索尔特马什等人采用另外一种探测器进行检验。不 幸的是,索尔特马什说,他们在实验中没有探测到核聚变反应发生的迹象, 塔利亚克汉等人的结果纯属假象。塔利亚克汉则辩称,他这两位同事错误地 理解了那些实验数据。   橡树岭以外的科学家们迅速加入到这场论战,处处可见尖锐的评论。劳 伦斯·利弗莫尔国家实验室的莫兰就直言不讳地将塔利亚克汉等人的论文称 为“一篇拼凑之作,漏洞比比皆是”。   当然,在几乎一边倒的质疑声中,并不乏支持者。按照科学界的惯例, 《科学》没有透露论文评审人的姓名,但西雅图华盛顿大学的克拉姆公开承 认是评审人之一。与其他批评者形成鲜明对照的是,克拉姆的羡慕之情溢于 言表。他说:“当我看到论文的时候,心里就想,真糟糕,我怎么没去做这 个实验呢?”   中国工程院院士、同济大学李同保教授也是支持者之一。他告诉本报记 者,目前中科院声学所、物理所、南京大学和同济大学等单位也在国家自然 科学基金资助下从事这一领域的研究。“塔利亚克汉等人的论文发表对我们 这些同行是一个有益的启示和鼓舞,虽然其实验结果有很大争议,结论的正 确性还有待进一步验证,但这是任何重大科学发现所必须经历的。” 《科学》的烦恼   从去年10月31日收到这篇论文那一天起,《科学》杂志就遇到了一 个难题:接受发表还是拒绝发表?它选择了接受。   于是,一些科学家将矛头直指《科学》,强调严肃的学术杂志不应当发 表一篇极富争议的论文。   就在论文发表日期临近之际,橡树岭负责人一度想从《科学》撤回先前 同意论文发表的许可证明。不仅如此,《科学》主编肯尼迪接到了无数个电 话和电子邮件,要么希望将那篇论文拒之门外,要么希望推迟发表日期。2 月底,核聚变领域的两位权威,普林斯顿大学的哈珀和IBM公司的加文也 分别致信肯尼迪,敦促《科学》重新考虑发表计划。   发表一篇论文本是学术杂志的内部事务,《科学》也很少遇到过如此恼 人的外界干涉。肯尼迪感到有些生气,并在同期杂志的社论中抱怨,“很明 显,许多人不愿意我们发表这篇论文。”他认为,既然论文发表符合学术杂 志的编辑程序,并且通过了同行评审,就不应当有这么多人再来指手画脚。 “我们的任务是,在力所能及地保证论文质量之后,将有趣而重要的科学研 究呈现给公众。当然,我们不能保证每一篇论文都是正确的,我们没有这么 聪明。”   不过,面对种种压力,论文作者和《科学》杂志也有所妥协。塔利亚克 汉等人后来又对论文进行修改,引用了索尔特马什等人撰写的未经同行评审 的论文,并对质疑做出了回应。《科学》也采纳了哈珀和加文的建议,没有 将塔利亚克汉等人的论文作为封面文章。 “冷核聚变”梦魇   为什么一篇论文会在科学界引起强烈震荡?我们不能不提到10多年前 一起著名的科学丑闻———“冷核聚变”事件。   哈珀就提到,他之所以致信肯尼迪,是为了避免科学界蒙羞。“我们已 经有冷核聚变事件的先例。如果这一次不幸又出现错误,那些脱口秀节目主 持人就会喋喋不休————瞧瞧科学家们是如何把能源问题给解决的——— —那么科学界将再次陷入尴尬局面。”   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 莱什曼举行新闻发布会,宣称在实验室的小型装置上,用钯作阴极电解重水 ,释放出巨大的能量,实现了常温常压下的“冷核聚变”。   当时,整个科学界似乎都乱了套。美国学者托默在《科学幻象》一书中 写道,冷核聚变被描述为在厨房里就可实现的清洁能源技术,来自犹他州的 众议员欧文思更是把冷核聚变说成“人类自发明火以来最伟大的发明”,犹 他大学校长彼得森特意赶到华盛顿,为成立一个冷核聚变研究中心申请25 00万美元经费,世界各地至少有1000个实验室先后行动起来。但是, 始终没有人成功地重复出彭斯和弗莱什曼的实验结果,他们俩的故事也就成 了科学界几乎人人皆知的反面教材。   不过,李同保院士认为这一次与“冷核聚变”事件的性质完全不同。   首先,渴望获得首先发现冷核聚变荣誉的彭斯和弗莱什曼在论文没有发 表之前就匆匆发布新闻,而塔利亚克汉等人的论文是通过同行评审程序后公 开发表的,《科学》杂志也希望“论文”的发表能够促进公开透明的讨论, “这是非常正常的科学争论”。   另外,塔利亚克汉等人在实验中借助声空化和声致发光产生了局部高温 高压条件,这其实已经是人所共知的物理事实。单泡声致发光在论文评审者 之一、西雅图华盛顿大学克拉姆领导的实验室首次实现,而李教授领导的实 验室也已经实现了长时间稳定的单泡声致发光。“如果塔利亚克汉等人的结 果被证实,那也是热聚变而不是冷聚变”。 吃一堑,长一智   按照《科学》的规定,新闻媒体最早必须等到杂志正式出刊前一天才能 发布其发表的成果。但这一次,《科学》破例于3月4日就允许媒体提前报 道,但同时呼吁报道应尽可能客观和准确。   《科学》的担心不无道理,客观和准确地进行科学报道,并不是一件容 易的事情。当年的“冷核聚变”事件中,很多大众媒体就扮演了不光彩的角 色。例如,根据《科学幻象》一书的记载,当持怀疑立场的人出来批评冷核 聚变时,《华尔街日报》发表社论申斥批评者态度恶劣,“反映了当前全国 一种喜欢唱反调的顽固陋习”;《商业周刊》则在冷核聚变热已经消退之后 ,继续保持它对冷聚变的钟情,在1992年连发3篇社论,让人们以为又 出现了什么支持冷聚变的新情况。   吃一堑,长一智。这一次,包括《华尔街日报》、《商业周刊》在内的 绝大多数新闻媒体,都显得比较谨慎,同时报道了批评者和支持者的意见。   有意思的是,《商业周刊》文章的标题是《这一次真是聚变吗?》。这 个问号,似乎是同时送给科学界和新闻界的。 相关 为能源“投保”   在能源危机日趋严重的今天,“聚变研究好比是给未来的能源投保”, 核工业部西南物理研究院聚变研究所王恩耀研究员说。   核能包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变是较重的原子核裂变为较 轻的原子核,聚变则是较轻的原子核聚合成较重的原子核。在裂变和聚变的 过程中,都会放出巨大的能量。裂变很容易发生的,事实上,铀235在天 然条件下就能够自发进行裂变。聚变则不然,氢原子核带有正电荷,它们之 间相互排斥,难以实现聚变。   裂变能目前已实现商业化,世界各地核电厂采用的都是这种方式。但是 ,裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产 生核废料,从而限制了裂变能的发展。   自然界中最容易实现的聚变是氢同位素之间的聚变,太阳的能量就是通 过内部聚变产生的。海洋中存在取之不尽的氢同位素,而且其反应产物是无 放射性污染的氦。另外,由于核聚变需要极高温度,一旦某个环节出现问题 ,燃料温度下降,聚变反应就会自动中止。也就是说,聚变堆不会发生类似 前苏联切尔诺贝利核电站的泄漏事故。   在地球上,除了科学家们的实验室里进行过核聚变以外,我们唯一知道 的大规模聚变就是氢弹爆炸,但那只会给人类带来灾难,人类需要的是受控 聚变。实现受控聚变是一个比登月还要困难得多的科学工程。聚变研究仍处 于基础阶段,乐观的估计认为,聚变能有望在50年后实现商业化。 “聚变”在中国   中国是世界上第二个研制成功氢弹的国家,著名物理学家王淦昌也早在 1964年就提出了和平利用聚变能的设想。但是,由于这类大科学工程需 要巨大的投入等原因,中国目前在这方面的研究仍然落后于发达国家。   聚变研究分为惯性约束和磁约束两种途径。惯性约束是利用超高强度激 光的辐照来产生聚变;磁约束是利用强磁场约束带电粒子来建立聚变反应堆 。   由于惯性约束聚变的过程与氢弹有相似之处,相关研究从一开始就处于 保密状态。去年年底,中国最大的激光聚变装置“神光II”号在中科院上 海光机所通过验收,但对外宣传比较低调。   在磁约束研究上,超导托卡马克装置是目前公认最有效的途径。目前, 全世界仅有俄罗斯、日本、法国、中国等拥有该装置。今年年初,从中科院 等离子体所传出好消息,HT—7超导托卡马克实验获得重要进展。中科院 院士、郑州大学物理系教授霍裕平称,这使中国进入一个“与聚变反应堆有 极密切联系的新领域打开了大门”。与激光聚变装置的低调宣传相比,等离 子体所的科学家们认为核聚变研究需要公众更多的理解和支持,该所毛剑珊 研究员还从国家自然科学基金申请到“等离子体与核聚变科普宣传”项目, 多次开展科普宣传。   谈到《科学》杂志3月8日论文中的小型实验装置时,中科院上海光机 所副所长朱健强研究员说,即使论文结果得到证实,可能会出现一种新的聚 变途径。但在相当长时间内,占主导的仍将是已经研究了数十年的惯性约束 和磁约束。 ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys1.dyndns.org)(groups.yahoo.com/group/xys)◇◇