科学幻象-第17节
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第七章 希望
面对能源危机，有什么解决办法能够比可以产生丰富而廉价电力的技术手段更好呢？那只能是既可以做到这一切，又把旧时技术简便易行的特点推到极至的办法。
在将来，只凭借一种不起眼的小玩意，一种电解槽，我们就可以获得我们所想要的全部能源，而且任何人都可以操纵它。到那时，我们不再需要一大批工程师、石油开采工人、官僚和政策制定人来向我们提供电力。我们可以像少年托马斯·爱迪生（Thomas Edison）那样，从邻居家的杂物仓库借来电池、烧杯和一些液体自己来做这件工作。这种希望，即盼望将来会有的一种在厨房里便能够安排妥当的简便易行的能源技术，就是冷聚变。
那么，又有什么能够比完全不顾科学程序已经明确提出警告而铸成科学大错更糟糕呢？那只能是虚构一种在厨房里便能快速弄妥的简捷技术而编织出一种也曾经让千百万普通民众失望伤心的虚假希望。这，也是冷聚变。
大多数关于冷聚变的报道，都把它描述成就像科学界内部上演的一出戏剧。戏剧的情节分四幕展开：（1）斯坦利·庞斯（Stanley Pons）和马丁·弗莱西曼（Martin Fleischmann）不经过至关重要的对照实验就把他们不成熟的理论加以公布，为的是保护有利可图的专利权；（2）他们违反正常的科学程序，通过召开记者招待会的形式急急忙忙地公开他们的理论；（3）他们采取这种恶劣做法，是故意向其他科学家隐瞒冷聚变的详细情况，让他们无法及时重做有关实验或者指出他们假说的谬误；（4）最后，科学的内在力量打破庞斯和弗莱西曼的设防，冷聚变落得个名誉扫地。正是基于对事件的这样一种描述，如今人们还把庞斯和弗莱西曼的所作所为说成是〃坏科学〃、〃病态科学〃和〃本世纪的科学耻辱〃。对于那场科学家对科学家的争执，我既不想对争执的原因再说什么，也不打算对庞斯和弗莱西曼假说的科学价值进行评判。然而我要提醒，非科学家的普通人也曾因希望和希望破灭在情感上受到过大起大落的愚弄，而且那种伤害同科学家在专业上受到侮辱是不相同的。涉及冷聚变的化学家和物理学家想要知道的是用什么办法去证实他们有根据的怀疑，例如进行对照实验来检验一个毫无价值的假说；而非科学家的普通人则想知道希望怎样才能变成现实，这与科学界持怀疑态度的人的想法正好相反。
这两种人都需要确切地了解冷聚变，但是非科学家的普通人很难自己搞到有关知识，他们便只好在一旁观看庞斯和弗莱西曼与他们的对手进行较量的那场戏剧。如果说科学界内部持怀疑态度的科学家都由于庞斯和弗莱西曼发布消息的独特方式而了解不到必要的情况，那么，我们这些普通人则更无法知道真实情况，极易被虚构的希望所愚弄。如果把科学界比喻为一个大家庭（这当然是对科学家们的非常好的愿望），而把非科学家的普通人看成是另一个大家庭，那么，普通人对于冷聚变的了解就像是局外人在看另一个家庭内部家庭成员的纷争。〃清官难断家务事〃，更何况，那个长期不和的家庭中的成员的动作神态和所用的语言，外人也是不懂的。我们参考这个比喻回头来考察冷聚变的情形，看看作为外人的非科学家们关于冷聚变看到了什么。我们来看看他们看到了多少花言巧语的许诺和多少科学纷争，分析一下科学的某些图像为什么能够唤起希望接着又使那种希望破灭。冷聚变假说
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，它就是商业核电力和简单原子弹的能源。聚变过程是两个氢原子核发生碰撞，从而聚合在一起。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。只有在超常的高温下，原子核才会发生聚变。在太阳的中心和在氢弹中，发生的就是聚变。在氢弹中，是利用简单的裂变原子弹产生的大量热能来使氢原子核聚合。科学家们积极研究，已经提出一些利用高温聚变所产生的能量的方案，但是，由于达到必要的高温十分困难，更由于那样的高温难于维持，这样的目标至今未能实现。然而，受控聚变动力的这一前景，却一直吸引着关注我们世界能源需求的许许多多的科学家和工程师。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。是否存在着不依赖于像太阳中心那样的条件也能使原子核发生聚变的其他过程？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。有意思的是，早就有一个与这个问题不相干的实验，竟然与庞斯和弗莱西曼的冷聚变实验惊人地相似。早在1924年，即在人们知道聚变过程很久以前，柏林大学的弗里兹·潘勒塞（Fritz Paneth）和库尔特·彼得斯（Kurt Peters）曾经强行使氢气通过一个钯阵列，企图以此来产生氦。他们报告说，他们的实验得到了氦4（这是一种现在被认为可以表明发生了聚变的副产物）。不久，约翰·唐德贝尔格（John Tandberg）在1927年改进上述两人的方法，让电流通过重水以后再进入一根钯杆，似乎也昭示了可以廉价产生出氦的希望。可惜，潘勒塞和彼得斯以及唐德贝尔格所用方法得到的那种让他们高兴不已的产品是一种假象，原来是实验室中常会发生的沾染。因此，他们的假说未能成立。
这期间，有关裂变的研究一直集中在需要极高温度的方法。大约在1984年，有两位电化学家开始关注起在低温下产生聚变的课题。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。他们设想，如果强行把两个氘（氢元素的一个变种）原子核挤进一个容不下两个原子核的小空间，这两个氘原子核就有可能发生聚合。金属钯的分子结构便提供了适合这种要求的小空间。
但是，怎样才能把氘核挤入钯金属的晶格中去呢？他们制作了一个简单的电解槽，电解槽里的重水中有所需要的氘原子，而电解槽的阴极是用钯制成的。他们的假说是：电流从阳极向阴极的运动会迫使氘原子核从重水移入钯的晶格，从而在那里发生聚变。因为这种聚变将会是在接近室温的条件下发生，比起在极高温度下发生的聚变，它是〃冷的〃。弗莱西曼和庞斯客两人显然没有意识到他们是在重复潘勒塞、彼得斯和唐德贝尔格的工作。弗莱西曼和庞斯采用这种方法还需要解决一个问题：怎样才能知道一个电学过程真的产生了一个核事件？查明这一点的主要线索是两个迹象：一个是，发生聚变应产生的辐射，这可以通过测量放射性粒子即中子的数量来加以确定；另一个是，电解槽所产生的能量应当肯定大于提供给电解槽的电能，这可以通过测量温度来加以确定。
在1989年春天，马丁·弗莱西曼和斯坦利·庞斯感到他们的研究还不够成熟，原打算就冷聚变问题继续工作一段时间再发表成果。然而这时他们获悉，布赖汉姆·杨（Brigham Young）大学也有几位物理学家正在进行类似的实验，虽然要解决的问题与他们的并不相同。庞斯和弗莱西曼感到了压力，觉得必须尽快公布他们的研究成果。无疑，他们渴望获得首先发现冷聚变的殊荣。这时候，犹他大学的律师们和管理层也对他们施加压力，认为只要庞斯和弗莱西曼首先公布他们的成果，那么犹他大学对冷聚变的专利权地位肯定会极大地加强，而布赖汉姆·杨大学的相应地位便会削弱。就是在这样一种情况下，弗莱西曼和庞斯两人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。他们解释说，在这项实验中，输出的能量至少是输入能量的四倍。这事发生在1989年3月23日。
被炒作夸张的希望
犹他大学传出的这条新闻，让该校自己兴奋不已，因为他们一下子进入到了我们能源一切麻烦的核心。第二天传来的另一个消息，由于加深了旧能源远不如新能源的印象，更使那种兴奋情绪上升到了极点。3月24日那一天，全世界都知道了〃埃克松·瓦尔迪兹〃（Exxon Valdez）号油轮的石油泄漏事件。NOVA（一家化学制品公司）对此评论道：〃每当我们想起这一类事故，都会十分沮丧。不过这一次或许不同，从犹他沙漠传来消息，已有人提供了一种切实可行的解决办法。〃
马塞尔·拉富勒特（Marcel LaFollette）写道，新闻界这次有了一个好题材，〃里面有戏剧性情节，有英雄，有出神入化的妙技，还有对取之不尽的能源的许诺。〃英雄就是那两位冷聚变科学家，他们是〃平常人，但却用不寻常的方法取得了非凡的成就〃。如果通常的高能聚变专家是《圣经》中的勇士哥利亚，那么庞斯和弗莱西曼就像是那杀死哥利亚的英雄大卫。他们向我们保证，〃一立方英尺的海水就可以产生出燃烧10吨煤得到的能量〃，那就是说，〃世界海洋表面几英尺厚的一层海水所包含的（冷聚变）能量，便足以供全世界使用3000万年〃。来自犹他州的一位美国众义员韦恩·欧文思（Wayne Owens）则把冷聚变说成是〃自发明火以来人类最伟大的发明〃。
不久，犹他大学校长蔡斯·彼得森（Chase Peterson）赶到华盛顿，为成立一个聚变研究中心进一步开展庞斯和弗莱西曼的工作申请2500万美元的基金，虚饰浮夸之风再进一步升级。他的一位顾问艾拉·马格兹纳（Ira Magaziner）谈起了美国同日本国家之间的竞争，他毫不掩饰地向国会解释说：当我此时面对你们发言时，在日本差不多正好是午夜。这一时刻，日本的许多科学家小组正在大学实验室里加紧工作，企图证实这一新的聚变科学。更为紧要的是，还有好几十家工程公司的实验室眼下正在探索把这一成果商业化……（为冷聚变提供资金）是为了美国有力量去战斗，保证在这一轮竞争中取胜……我到这里来请求你们，为了我们的孩子，为了美国的下一代，让美国立即行动吧。
关于那场热闹非凡的浮夸风，在耶鲁大学工作的一位以色列物理学家莫歇·盖（Moshe Gai）的观察可谓一针见血。他说：〃在我看来，冷聚变是美国梦的一个缩影……它是一个新世界，它是一场突发革命，能够在一夜之间暴富，推翻现有的知识和推翻我们科学社会一致认可的一切。〃
盖的这种见解，来自他的特殊经历。他和他的同事想做一个冷聚变实验来否定庞斯和弗莱西曼的假说。〃这时我从公众得到的反应是：……你们科学家……是科学发展道路上的惟一障碍。正是有你们在，……冷聚变、廉价能源的理想才不会变为现实。最好把你们科学家都清除掉，我们才会有一个美好的社会。……大量信件和电话向我涌来，指责我（破坏冷聚变）。〃莫歇·盖从科学立场提出的怀疑相当明确，诺曼·H·班格特（Norman H。Bangerter）也毫不掩饰地还以颜色。犹他大学这位管理着一个冷聚变研究所500万美元拨款的董事回答说：〃我对那件事一无所知，我十分乐观。〃
用可视图像支持的简易性
把科学问题用形象化的方式来说明，通常充其量只能把抽象的观念变成半抽象的表象。一个经典例子就是爱因斯坦思想。人人都知道，爱因斯坦的观点可以简单地用公式〃E=mc2〃来表示，但这时需要对E，m和c这些符号作出解释。多少能够代表这个科学问题的一个常用办法，是给出阿耳贝特·爱因斯坦本人或者长相与他相似的其他人的奇特形象，那人正在黑板上书写公式〃E=mc2〃。这个办法对于爱因斯坦思想虽然说明不了什么，但它把爱因斯坦的科学思想转换成一个人们熟悉的表象而加以人性化了。一个人不必懂得这个公式，但肯定知道那指的是爱因斯坦，即使不懂别的意思。庞斯和弗莱西曼的假说在把抽象思想转换为简单可视图像方面却没有这种困扰，因为在1989年晚春，通常用来表示冷聚变的办法就是把那个简单的小装置展示出来：一个透明的玻璃容器，里面盛着一种可以看透的液体，有两根电线连接着，一根接入，一根接出。这样一个极其简单的画面经常在电视或者印刷媒体上出现，根本无需写出数学符号或者画出复杂的曲线图，自然更无需作解释。科学就像圣经的经文，一看即明白的简洁性十分罕见，但却非常宝贵。如果那个并不复杂的图像真的就能够（或多或少）表达出冷聚变概念，那么，这样一种表象便会
