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《被禁止的科學》試讀：十二、聲聚變：太陽的能量可以被裝進一個瓶子裏嗎——就像古時的神話一樣——然後提供給我們一個擁有無盡能源的未來？ // 約翰•凱特勒
你的洗甲水和你的超聲波牙刷在一個可能的核聚變突破上有著什麽樣的共同點呢？你想都不會想到！實際上，這兩樣東西，丙酮和超聲波，都可能成為產生核聚變的新方式，這會使得核聚變不再需要造價昂貴、耗資幾百萬美元的托卡馬克（Tokamak）磁控製容器，以及一個有多條手臂的以印度神“濕婆”命名的高能激光（譯者注：Shiva laser：濕婆激光器是首個創造激光聚變的認真嚐試，因為它擁有20路光速激光器係統，因此它以印度神“濕婆”來命名，在印度神話中，這個神擁有著多條手臂。）。潛在的核聚變——與太陽的燃燒相同的反應過程——將可以在一個桌麵上完成。 另外一個好消息是，如果這個實驗的基本原理能被其他科學家成功的重複實驗，那麽這項新技術一定會得到核研究界的支持——它不像冷核融合，冷核融合因為是化學家們搞出來的，它一直不為物理學界接受——而聲聚變則完全屬於物理學熱核聚變的範疇，它可能會真正的繁榮起來。的確，發表在2002年3月8號《科學》雜誌上的第一篇聲聚變論文——《聲波氣泡中的核聚變證據》（Evidence for Nuclear Emissions During Acoustic Cavitation）——它的兩位作者R.P. 塔利亞克漢（R.P. Taleyarkhan）和C.D.韋斯特（C.D. West）都和田納西州的橡樹林有關，橡樹林是美國最重要的核研究中心。塔利亞克漢在橡樹林國家實驗室工作，而韋斯特則在橡樹林聯合大學工作。這看起來好像是權威科學界的一種認可和讚賞，剛好和1989年他們對冷核聚變的攻擊相反，但事實上，完全不是這樣。這篇文章差一點就沒能發表出來，我們後麵還會詳細敘述這件事。 聲聚變的定義 聲聚變是一個新產生的詞，它的意思是“從聲音中產生的核聚變”。當然，這個詞隻是部分的概括了事情的真相。聲聚變是一個新出現的化學領域——聲化學（Sonochemistry）的直接產物，主要來自於一個特殊的現象——聲致發光（Sonoluminescence）。是的，我們現在又多了兩個新名詞，但是我們離主題已經越來越近了。 在一定的溫度和壓力條件下，用超聲波轟擊一種適當的液體，比如丙酮，就會產生聲致發光的現象。聲波會導致無數小的氣泡產生，就像我們刷牙時，由牙刷產生的那些氣泡，不同的是這些氣泡含有巨大的能量。當這些氣泡破裂時，它們的部分能量會釋放成為光——這就是這一現象的名稱的由來，聲致發光。 聲聚變的理念來自於在聲致發光的過程中，這些氣泡的內部會形成非常高的溫度和氣壓，如果再往這個媒介裏加入可以發生熱核反應的氘元素——一種氫的同位素，接著再用中子脈衝衝擊這個已經具有非常強的壓力的混合物，這足以引起核聚變反應。總的來說，這就是塔利亞克漢和他的同伴們聲稱的他們實驗的聲聚變。不過，這項工作不管是在發表之前，還是在發表之後都充滿了爭議。 科學：理論對抗現實 科學喜歡把自己描述成對事物本質、結構和功能的不斷發展的、開放的和隨心所欲的探索，從無限小的事物到無窮大的事物，以及它們彼此之間的相互作用，從最簡單的到最複雜的，科學隻受到誠實、實驗、同行審查，以及可重複性的實驗結果的限製。這就是“尊貴的科學家們”所描述的科學工作的標準。 不幸的是，科學的世界卻更加像是一間超級監獄和一所精神病院的結合物。 不管在什麽時候，科學都是根據一些教條主義的觀點來定義的，為了使這個定義確信無疑，那些教條的執行者們進一步地說道：教條無處不在。學校隻會用規定的方法來教授真理，我們在這裏隻列舉曆史當中的三個例子：地球是平的、托勒密的天文學，或者達爾文主義。天堂會幫助那些威脅了標準模式的人，現在大多數情況下是權威科學機構的自尊心在起作用，過去則常常是外部安全和宗教法庭在做主，有時還會產生致命的後果，比如喬達諾•布魯諾（Giordano Bruno）。 在當代現實生活中，科學是國家和經濟的女仆，它依賴於這兩者提供的資金，以及其他類型的支持。他們主宰一切，而科學隻能合著他們的旋律跳舞，因為科學的工作需要大量的資本，有時會包括耗資數十億美元的設備、昂貴的學術和工程技術人才，以及大量昂貴的實驗設備和供給。 到目前為止，國家都是科學最大的投資者，國家不僅在無數個機構和實驗室裏雇傭了一大批的科學家，而且國家不僅資助商業化的和工業化的科學技術發展，同時也資助基礎理論研究。這樣的結果是培養了一大批溫順馴服的科學家，而不是具有自由精神的獨立自主的探險者。這些科學家的工作是不犯錯、讓老板高興、使他們的組織不受其他非法的勢力的損害、發展他們的事業，以及擴大他們的組織。在這許多的職責當中，今天他們還著重了另外一個，那就是從那些納稅者支持的研究那裏保護他們的專利權。這樣的氛圍很顯然不利於培養開放的調查精神和知識的共享。諸如安全分級、商業機密、保護專利權等不斷加入進來的新的規則無疑把這種氛圍變得更糟糕了。 那些反對這個係統的，或者真正提出問題的科學家都要受到這些力量的控製。他們會被取消參加專業會議的權利，或者禁止他們自己舉辦會議；他們會被否認他們的進步；他們的著作不會被出版，被非正式的封殺，被從科學組織裏除名，遭到非難，或者被解雇，甚至更糟。那些最為激進的科學家，總是遭到威脅和恐嚇，他們的實驗室被非法入侵或者遭到破壞，他們甚至會被暗殺。他們中的一些被關進了監獄，其他人的著作和實驗設備則被沒收和銷毀。 科學發現越是基礎，越是具有突破性，它們的威脅就越大，所遭到的轟炸也就越激烈。在這樣的攻擊當中，媒體、科學團體和大眾的力量是最重要的。他們通常都主宰了科學戰爭到底誰勝誰負，同時也主宰了勝負雙方的聲譽。這就是為什麽控製出版業是如此的重要。這也是關於《聲波氣泡中的核聚變證據》的真相。 科學論文出版過程概述 如果世界上任何一個地方的一個科學家或者一個科學組織，決定要驗證一個特定的科學假設。他們就會小心謹慎的用可操縱的實驗來證實這個假設，或者推翻這個假設。這個實驗的所有數據都會被一絲不苟的記錄下來，新的發現、正反兩方麵的觀點也都會呈現在正式的科學論文中。當然，通常情況下，這樣的實驗得以完成的前提都要經受各種各樣的政府機構的內部調查。 然後，這份論文就會被提交給與這個新發現相關的領域的科學雜誌的編輯手中。這個編輯接著將論文發給一組相關的科學家，這組科學家對公眾來說在通常情況下都是匿名的。這組科學家將對論文進行審查，他們會檢查它是否是符合科學的紮實的工作，是否具有正確的結構和實驗數據，論文的可識別的傾向和錯誤是否都經過了說明等等。這組科學家的評論最後會反饋給編輯，然後編輯決定是完全拒絕出版，還是讓作者部分進行修改，或者全文發表，最後這個一般隻會經過一些標準論文格式的編排。一旦一篇論文得到了發表許可，那麽它最後就會發表出來。這就是科學論文發表的整個過程。 發表論文的不同命運 但是以上的這種出版過程很明顯不是聲聚變的論文所遭遇的。盡管聲聚變的論文已經得到了科學家小組的許可，甚至已經安排好了出版時間。但是它仍然遭到了許多其他勢力的幹擾，這些勢力很明顯的是想要阻止它的出版，或者，在某種程度上，減少它的出版會對社會造成的衝擊。 因為情況很糟糕，所以《科學》雜誌在發表這篇論文的同時，還不同尋常的發表了編輯唐納德•肯尼迪（Donald Kennedy）所寫的《出版，還是不出版》，在這篇文章裏，肯尼迪描述了他所遇到的陰謀和壓力。一開始，橡樹林國家實驗室的高級科學經理就喪失了信心，他表達了他們對這項發現、以及它的實驗方法的保留意見，同時還不斷的要求論文發表延期。這引起了另外一組科學家，D•夏皮拉（D.Shapira）和M•索爾特瑪什（M..Saltmarsh），（他們都在橡樹林工作）加入到了對這個發現的討論和爭執當中，他們都發表了意見。然後，這篇論文的作者修改了他們的原始文章，他們引述了第二組科學家的評論，並在修改後的文章裏回應了他們提出的批評——這是多麽不正常的程序啊！ 唐納德•肯尼迪當然也不會為這樣的事高興。在《科學》雜誌的同一期上，還發表了第三篇相關的文章，它是查爾斯•塞菲（Charles Seife）的《氣泡核聚變：燒杯裏產生的暴風雨》，這篇文章引述了肯尼迪的一段話，他說：“橡樹林一直在給我施加壓力，要麽不發表，要麽延期。”他還說道：“我煩透了這樣的幹涉，這樣的幹涉讓我們知道某種討人厭的事實——沒有作者有權利告訴我們，我們能不能發表這篇論文。” 除了上述情況外，《科學》雜誌很快收到了普林斯頓大學的物理學家威廉•哈珀（William Happer）和IBM托馬斯•J•沃森（Thomas J. Watson）實驗室的理查德•加爾文（Richard Garwin）的來信。編輯在文章裏並沒有點明這兩位紳士的名字，他含蓄的稱呼他們為：“該領域的傑出科學家”。這兩位科學家在信裏提出了反對意見，並要求《科學》雜誌重新考慮到底要不要發表這篇論文。在《氣泡核聚變》的那篇文章裏，作者指出哈珀曾經在九十年代早期擔任了兩年的美國能源科學部辦公室主任。文章裏提到，哈珀的擔心主要有兩個方麵：一方麵是為了阻止《科學》雜誌自己搬石頭砸自己的腳，另一方麵是為了避免整個科學界遭到又一次的公開羞辱——“上次冷核融合的時候，我就見過這樣的情形了。如果我們不夠幸運，那麽丹•拉瑟（譯者注：Dan Rather，CBS電視台著名晚間新聞節目主持人。） 會在晚間新聞節目裏大肆嘲笑我們，他會做首詩來諷刺說：靠天保佑，我們終於解決了能源問題！我們整個科學界都會被公眾當做傻子看待。” 這就是典型的將公眾對科學的理解和科學的真實狀況截然分開的做法，是壓製先進思想的一種思維方式，是政府機構不願意承擔風險的自我保護措施。 不過理查德•加爾文在他的信裏至少還是提到一個真實的問題，他認為為了保持恰當的實驗條件而不斷的調整實驗設備，可能會導致實驗結果中的無意識的錯誤。綜合以上觀點，塞菲先生引述了他的話：“……如果《科學》雜誌要為這個實驗的準確性承擔風險，那就太不幸了。” 額外的壓力還來自於外部，美國物理協會的羅伯特•帕克（Robert Park），在這篇論文還沒有發表的時候，他就積極的表達了他的反對意見。 唐納德•肯尼迪並不確定這篇論文的結果是否是能夠重複實驗的，這也不是他的工作。在編輯的過程中他說道：“……我們的工作是將有趣的、有潛力的重要科學成果介紹給公眾，在我們盡我們最大的能力確保了它們的質量之後……重複的實驗和重新的審視都可以在其後再進行。科學的世界就是這樣的，科學不是存在於一個匿名作者占主導地位的世界當中，在這個世界裏謠言遲早會消失，真相一直在裏麵。” 綜上所述，讀者們應該已經清楚了，在這篇文章發表的整個過程當中，隻有兩個方麵是公正的：文章的作者和《科學》雜誌的編輯——唐納德•肯尼迪，毫無疑問，他是一個正直的、有勇氣的人。 現在我們再回過頭來重新看看這個被我過於簡單化的描述了的實驗，讓它豐富一點。 聲聚變：對實驗的具體補充 想象兩間一模一樣的小房間，每一間裏麵都非常小心的放置了脫氣洗甲油（丙酮），我們往其中的一間加入氘原子，用它取代丙酮裏麵原來就有的氫原子。兩間房都處於完全的真空狀態，溫度控製在攝氏0°（華氏32°），然後從一個超聲波發生器向這兩間房同時發射超強聲波，同時再用1400萬電子伏特的中子波來轟擊它，這樣就會產生無數個納米尺寸大小的氣泡，這些氣泡會迅速膨脹到一個相對巨大的比例，我們肉眼都能看見（大約1毫米左右）。我們可以通過一個與牆壁相接觸的麥克風來檢測這些氣泡的爆炸，而在這個階段所發生的所有聲致發光現象都可以通過一個光電倍增管收集起來，光電倍增管是一個特殊的儀器，它能夠將少量輕微的光放大到人的肉眼就能察覺的程度，並且將探測到的反應現象全部展示出來。這兩個房間的另外一個主要的設備部件是閃爍檢測器，它用來檢測有沒有核反應發生。 塔利亞克漢和他的同事們在論文裏宣稱有非常奇妙的現象發生。對於我們和大多數科學家來說，至少在用聲波和中子波來轟擊含氘的丙酮時確實如此。為什麽這麽說呢？因為能探測到氚的形成和2.45兆電子伏特的中子。如果這是真的，那麽這無疑就證明了在極端的溫度和壓力條件下，伴隨著氣泡的聚爆和聲致發光，同時會產生氘-氘核聚變。
有趣的是，實驗觀察報告同時包含了氘-氘聚變反應中的兩個同樣可能的結果。其中一個產生出了氦-3和2.45兆電子伏特的中子，另一個則產生了氚和被丙酮所吸收了的3.02兆電子伏特的質子。但是另外一間放置普通丙酮的房間則任何一個結果都沒有發生，同樣的，當溫度改變時含氘丙酮會溶解，也不會發生任何核聚變，或者在關閉超聲波發生器時也不會。 接下來會是什麽呢？ 雖然經曆了醜陋的幹涉和多次封殺，現在，這篇論文還是發表出來了，它等待著科學界的其他科學家們開始他們自己的實驗。有的人希望科學家們能考慮開展他們自己的實驗；有的人則認為在上述條件中核聚變是可能會發生的，但是證據還不足；有的人仍然還在質疑這個或那個因素並不算數，比如氚裏有汙染物，或者中原子的存在有問題。這樣的討論已經變得越來越複雜了。 但是這一切都是理所當然的，因為我們隻有在經曆了一個完完全全的突破性實驗之後，再用其他獨立的實驗去確認前一個，或者否定前一個，我們最後才能得到真相。當然，這必須假設所有的人都是在規規矩矩的工作。可悲的是，我們並非沒有聽聞過欺騙的存在，比如實驗設備被有意的配置錯誤，或者實驗條件被改變，或者完全篡改實驗結果。誹謗誣陷也經常會發生。如果想要獨立的重複實驗，以上的這些醜陋現象都是我們必須盡我們所能去避免的。這非常重要，尤其是當科學家們所做的後續工作是從屬於一個有著巨大的商業利益的經濟實體時，它必須麵臨一係列的投資巨大的競爭。 有組織的行為告訴我們，對一個組織來說，第一個需要優先考慮的問題就是，如何讓這個組織生存下去。再者，人的本性就是拒絕那些不熟悉的東西，同時保護個人的利益和社會地位。堅持熱核聚變的科學團體吸國家的血已經很多年了，他們獲得了數不清的金錢支援，同時他們還有勢力強大的、與政治掛鉤的供應商提供給他們重要的實驗設備。所以，試想一下，如果聲聚變真的成功了，如果核聚變真的可以在一個桌麵上完成的話，那麽政府和商界的眾多大企業、總裁、組織都會麵臨危機。 聲聚變能源的時代是否已經臨近了呢？我們是否馬上就能從大海裏提取出無限量的熱核燃料呢？看起來很難。正如R.P•塔利亞克漢在今日物理網站上發表的文章《對氣泡核聚變的懷疑主義宣言》裏所說的一樣：“我們離發電還很遙遠。”
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