編者:在昨天的文章登出之後,一位國內資深冷聚變研究學者評論說:那個文章翻譯的好!原來朗繆爾是第一個發現了氫在鎢電極稀薄氣體放電中,第一個觀察到了異常發熱卻悶了一輩子的諾貝爾獎化學家。
當科學認為自己在創造歷史的時候,歷史卻依舊站在科學的身後。科學具有自我革命和自我否定與糾錯。但科學家也不過是人。科學家也有在違背主流理論的實驗面前嚇得一輩子不敢說話的慫人。
伯克利大學將冷聚變列為20世紀科學行為的負面典型,整理了長篇連載,我們在這裡翻譯刊出,一方面,冷聚變研究人員需要保持警醒。就連弗萊斯曼後來也懊悔,自己不應該按照猶他大學所喜好的,應該先發論文再宣布發現。
但是科學同樣需要警惕科學成為科學主義,導致科學家認為外行無權評論科學的最新進展,無權評論科學的技術應用與社會影響。在轉基因等存在巨大爭議的技術上就是例子。
冷聚變——被寫入教科書的負面典型,真的是壞科學?正如CalTech的Goodstein教授的說法:這樣的結論為時尚早。
巧妙的構思
自稱已經解決了世界能源問題的冷聚變發現者是兩位化學家:斯坦利·龐斯和馬丁·弗萊希曼,他們看起來不太像一對合作者。龐斯是來自北卡羅來納州的一個小鎮安靜和謙虛的人。弗萊希曼則來自歐洲、凡事信心十足,並幾乎老得足以夠龐斯的父親。龐斯正在完成博士學位期間,兩人在南安普頓大學相識,弗萊希曼是該校教授。龐斯欽佩弗萊希曼的智慧性和天才,弗萊希曼很快就成了他的良師益友。他們後來多年保持聯繫,龐斯後來畢業後到了猶他州大學,得到了教職。不久後龐斯就被任命為教授,兩人開始了後來的研究合作。
冷聚變想法和實驗來自弗萊希曼另外一個研究項目。60年代末期,弗萊希曼使用鈀,一種稀有貴金屬,作為從氘氣體分離為氘原子的方案。在這些實驗中,他親眼目睹了鈀能夠吸收不同尋常的大量的氫,相對於氫體積壓縮900倍。這有點像使用一塊廚房海綿拖把將打翻的30加侖牛奶從地上吸乾!這個驚人的吸收能力是由於氫在鈀的表面上和鈀的內部的化學反應導致。因為氫和氘如此相似(僅由一個中子不同),在相同的反應中,氘也可以被鈀令人驚訝地大量地吸入。弗萊希曼的推測是,由於鈀所吸收的氘經歷體積的顯著減少(通過約900倍),氘原子必然在鈀晶格內被壓扁在一起。他開始懷疑,如果類似的過程可用於強迫氘原子彼此靠近,或許可以形成核聚變釋放能量
付諸行動
萊希曼一直心存此想法卻沒有行動直到1983年,當他和龐斯開始談論使用化學過程(原子和分子之間的反應)來引發核過程(原子的原子核內的反應)。他們決定嘗試一個完全老套的實驗,以測試弗萊希曼的想法。在龐斯實驗室工作中,兩人一起搞了一個『聚變電解槽』。該電解槽由兩個金屬片,一個鈀和一個是鉑,浸在電解槽的重水中(重水,H2O其中氫被氘取代)。他們知道,如果他們給電解槽通電,將觸發所謂的電解化學過程,其中重的水分子會分解,產生氘氣和氧氣。然後,氘可以通過化學反應被吸收到鈀中。龐斯和弗萊希曼推測,一旦鈀內,氘原子將被迫如此接近,他們將聚變並釋放出大量的熱能。
龐斯和弗萊希曼在整個電解過程中連續不斷測量溫度。在對數據進行分析之後,他們發現電池生產約100倍於單純化學反應的熱量!他們解釋,這多餘的熱量就是聚變的證據。他們對此可能性極為興奮,因為找到一種廉價的方式來利用核聚變能源於生產活動,龐斯和弗萊希曼很想進一步證實他們的想法。然而,這需要更多的經費,更多的實驗...
未完待續