霍华德·J·威尔克是一位长期失业的合成有机化学家，居住在费城。像许多制药研究人员一样，他近年来经历了制药行业的研发部门缩减，现在从事一份非科学领域的工作，处于就业不足的状态。闲暇之余，威尔克一直在关注一家位于新泽西州的公司，名为Brilliant Light Power (BLP) 的进展。
该公司是多家正在开发各种工艺的公司之一，这些工艺统称为新能源技术。这场运动很大程度上是冷核聚变的复活，冷核聚变是 20 世纪 80 年代后期出现的一种短暂且迅速被否定的现象，即在简单的台式电解装置中实现核聚变。
1991 年，BLP 的创始人兰德尔·L·米尔斯在宾夕法尼亚州兰开斯特举行的新闻发布会上宣布，他设计了一种理论，氢中的电子可以从其正常的基态能量状态跃迁到以前未知的更低且更稳定的状态，在此过程中释放出大量的能量。米尔斯将这种奇特的新型收缩氢命名为氢锂，此后他一直致力于开发一种商业设备，以利用其力量并将其提供给世界。
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威尔克研究了米尔斯的理论，阅读了米尔斯的论文和专利，并对氢锂进行了自己的计算。威尔克甚至去参观了 BLP 在新泽西州克兰伯里的设施，在那里他与米尔斯讨论了氢锂。在经历了这一切之后，威尔克说他仍然无法判断米尔斯是天纵奇才，还是自我欺骗，或者介于两者之间。
这个故事线是涉及的研究人员和公司的共同经历。这一切都始于 1989 年，当时电化学家马丁·弗莱什曼和斯坦利·庞斯在犹他大学的新闻发布会上做出了惊人的宣布，他们已经在一个电解池中驯服了核聚变的力量。
当研究人员向电池施加电流时，他们认为渗透到钯阴极中的重水中的氘原子正在融合，形成氦原子。该过程产生的过剩能量以热量的形式消散。弗莱什曼和庞斯说，这个过程不可能是任何已知的化学反应引起的，因此核反应术语“冷核聚变”被附加到它上面。
然而，经过几个月对弗莱什曼和庞斯的令人费解的观察进行调查之后，科学界达成共识，认为这种效应是不一致的或不存在的，并且科学家们犯了实验错误。这项研究被草率地谴责了，冷核聚变成了伪科学的代名词。
冷核聚变和制造氢锂都拥有产生无穷无尽的廉价、无污染能源的终极目标。科学家们对冷核聚感到沮丧。他们想相信它，但他们的集体智慧告诉他们这是完全错误的。部分问题是他们没有普遍接受的理论来指导他们并解释所提出的现象——正如物理学家喜欢说的那样，在没有理论证实之前，任何实验都不应该被相信。
米尔斯有自己的理论，但许多科学家不相信它，并认为氢锂不太可能存在。研究界并没有像对待冷核聚变那样公开否定它，而是倾向于直接忽略米尔斯及其工作。米尔斯也通过试图摆脱冷核聚变的阴影来回应。
与此同时，冷核聚变领域被重新命名为低能量核反应，或 LENR，并且仍然存在。一些科学家继续试图解释弗莱什曼-庞斯效应。还有一些人驳斥了核聚变的观点，但正在研究其他可能解释异常过剩热效应的过程。像米尔斯一样，他们也被潜在的商业机会所吸引。他们的主要兴趣是为工业、家庭和交通运输需求产生能源。
少数几家试图将这些新能源技术推向市场的公司所采用的商业模式与任何科技初创公司一样：确定一项新技术，尝试为该想法申请专利，提高投资者的兴趣并获得资金，构建原型并举办演示活动，并宣布可出售的工作设备可能上市的时间表。然而，在这个新能源世界中，过期的承诺是常态：没有一家公司能够实现按广告宣传交付工作设备的最后一步。
一项新的理论
米尔斯在宾夕法尼亚州的一个农场长大，获得了富兰克林与马歇尔学院的化学本科文凭和哈佛大学的医学博士学位，并在麻省理工学院学习了电气工程。当他还是一名学生时，他开始发展他所谓的“经典物理学的宏伟统一理论”，他说该理论提供了一种新的原子和分子模型，它偏离了量子理论，并以经典物理学为基础。
人们普遍认为，氢的单个电子在其能量最有利的基态原子轨道上绕着原子核旋转——你根本无法让氢的电子更靠近其原子核。但米尔斯说你可以。
曾经撰写过有关米尔斯故事的记者埃里克·巴德指出，说氢的模型有待商榷是多么令人震惊：“告诉物理学家他们弄错了，就好像告诉全美的母亲们她们误解了苹果派。”
其中一位物理学家是安德烈亚斯·拉斯克，他是欧洲航天局的前研究员，该机构的网站上称他“揭穿了大量疯子的谎言”。2005 年，拉斯克分析了米尔斯的理论，并发表了一篇论文，他在论文中得出结论，认为该理论存在缺陷，并且与物理学家所知的一切都不相容（新物理学杂志 2005，DOI：10.1088/1367-2630/7/1/127）。
目前是空中客车防务与航天公司的研究员，拉斯克说他自 2007 年左右以来就没有关注过米尔斯的故事，因为在报告的实验中没有出现明确的过剩能量迹象。“我怀疑后来发布的任何实验都能通过科学审查，”拉斯克告诉《化学与工程新闻》。
“我认为人们普遍认为，米尔斯博士提出的作为其主张基础的理论是不一致的，并且无法做出实验预测，”拉斯克继续说道。“现在，人们可能会问，‘他是否可能很幸运，偶然发现了一种能量来源，该能量来源只是通过遵循错误的理论方法在实验中起作用？’ ”
在 20 世纪 90 年代，包括美国国家航空航天局路易斯研究中心的一个团队在内的一些研究人员确实报告说，他们独立地重复了米尔斯的方法并产生了过剩的热量。美国宇航局团队在一份报告中写道，结果“远未令人信服”，并且没有提及任何关于氢锂的内容。
研究人员提供了可能的电化学过程来解释热量，包括电化学电池的不规则性、可能未知的放热化学反应或水分裂的氢原子和氧原子的重组。这些是弗莱什曼-庞斯实验的科学批评者提出的相同论点。然而，美国宇航局团队确实表示，研究人员应该敞开大门，以防米尔斯真的有所发现。
米尔斯是一个语速飞快的人，他可以滔滔不绝地说个不停，说出技术细节。除了预测氢锂之外，米尔斯说他的理论可以使用他定制的米尔斯分子建模软件完美地预测分子中每个电子的位置，即使在像 DNA 这样复杂的分子中也是如此。使用标准的量子理论，科学家们很难预测比氢原子复杂得多的任何物质的确切行为。米尔斯还进一步表示，他的理论还解释了为什么宇宙正在加速膨胀，这是宇宙学家尚未完全理解的事情。
米尔斯还说，氢锂是由恒星（例如我们的太阳）中燃烧的氢产生的，并且在星光的谱线中显而易见。氢被认为是宇宙中最丰富的元素，但米尔斯进一步声称氢锂是宇宙中缺失的暗物质。这些提议让天体物理学家感到有些惊讶：“我从未听说过氢锂，”芝加哥大学的爱德华·W.（罗基）·科尔布，一位暗宇宙专家说。
米尔斯报告说，他使用标准的红外、拉曼和核磁共振等光谱方法分离出氢锂并对其进行了表征。此外，他说氢锂可以像氢一样反应形成具有“惊人特性”的新型化合物。其中包括米尔斯表示将彻底改变电子设备和电池的导电材料。
尽管流行的观点反对他，但与其他宇宙中不寻常的组成部分相比，米尔斯的想法似乎不那么牵强。例如，缪子是一个已知的、短暂的奇异实体，由反缪子粒子（一种带正电的类电子粒子）和一个电子组成。在化学上，缪子表现得像氢的同位素，但它的重量是氢的九倍。
氢锂太阳能电池
无论氢锂在可信度尺度上的位置如何，米尔斯十年前告诉《化学与工程新闻》，BLP已经过了科学验证阶段，只对讨论商业应用感兴趣。多年来，BLP已从投资者那里获得了超过 1.1 亿美元的资金，以了解它可以做什么。
BLP 创建氢锂的方法随着时间的推移呈现出不同的形式。在早期的原型中，米尔斯及其研发团队使用了钨或镍电极以及锂或钾电解质溶液。施加的电流将水分解为氢和氧，在适当的条件下，锂或钾然后充当催化剂来吸收能量并使氢的电子轨道塌陷。从基态原子状态变为较低能量状态所释放的能量以高温等离子体中的明亮光线形式释放出来。然后捕获相关的热量以产生蒸汽来为发电机提供动力。
BLP目前正在测试一种名为太阳能电池的设备，其中将氢（来自分解水）和氧化物催化剂与双股熔融银一起引入球形碳反应器中。施加到银上的电流会点燃形成氢锂的等离子体反应。然后，反应产生的能量被充当“黑体辐射器”的碳捕获。当碳加热到数千度时，它会以可见光的形式重新发射能量，该可见光被光伏电池捕获，然后光伏电池将光转换为电能。
在商业开发方面，米尔斯有时看起来像个偏执狂，有时又像个精明的商人。米尔斯已经将“氢化物（Hydrino）”注册为商标。由于他获得的专利声称氢化物是一项发明，BLP 声称拥有所有涉及氢化物研究的知识产权。因此，BLP 禁止外部实验人员在未先签署知识产权协议的情况下进行哪怕是最基本的氢化物研究，而这些研究本可以证实或否定氢化物的存在。“我们欢迎研究伙伴；我们希望其他人参与进来，”米尔斯说。“但我们确实需要保护我们的技术。”
米尔斯转而委托验证者，他们声称可以证实 BLP 的发明有效。其中一位验证者是巴克内尔大学电气工程教授彼得·M·詹森（Peter M. Jansson），他通过他的咨询公司 Integrated Systems 为评估 BLP 技术而获得报酬。詹森表示，为他的时间获得补偿“绝不会以任何方式影响我作为科学发现独立调查员的判断。”他补充说，他揭穿了他所检查的大部分“新发现”。
詹森说：“BLP 的科学家正在进行真正的科学研究，到目前为止，我没有发现他们的科学方法或途径存在任何错误。”“多年来，我亲眼目睹了许多 BLP 设备明显能够在有意义的水平上产生过剩能量。我认为科学界可能需要一段时间才能吸收、消化和接受氢的较低能态的可能性。我认为米尔斯博士提出了一个令人信服的案例。”詹森补充说，商业可行性仍然是 BLP 面临的挑战，但前进的道路被商业问题而非科学问题所阻碍。
与此同时，自 2014 年以来，BLP 为投资者举办了几次最新原型机的演示，事后在其网站上发布了视频。但这些活动并没有明确地证明 SunCell 的真伪。
今年 7 月，在最近一次演示之后，该公司宣布 SunCell 的预期运营成本非常低——约为任何其他现有电力形式的 1% 到 10%——该公司“打算为基本上所有固定和动力应用提供自主的个人电力，而无需连接到电网或任何燃料基础设施。”换句话说，该公司计划建造然后将 SunCell 或其他设备租赁给客户，并收取每日使用费，让人们摆脱电网，停止购买汽油或柴油，同时只支付现在这些东西成本的一小部分。
米尔斯说：“这是火、内燃机以及集中电力和燃料时代的终结。”“我们的技术将使所有其他能源技术过时。我们对气候变化的担忧将得到消除。”他补充说，BLP 看起来最早可能在 2017 年底投入生产，首先是兆瓦级固定装置，并产生收入。
名字说明什么？
尽管围绕米尔斯和 BLP 存在不确定性，但他们的故事只是正在进行的新能源传奇的一部分。在最初的弗莱舍曼-庞斯公告尘埃落定之后，这两位研究人员开始弄清楚什么是对的，什么是错的。他们加入了数十名其他合作者和独立研究人员。
许多科学家和工程师，经常自掏腰包，他们不太关心商业机会，而是专注于基础科学：电化学、冶金学、量热学、质谱学和核诊断。他们继续进行实验，显示出过多的热量增益，定义为系统输出的能量与运行系统所需的能量之比。在某些情况下，报告了核异常现象，例如产生中子、α 粒子（氦核）、原子的同位素位移以及一种元素向另一种元素的嬗变。
但最终，这些研究人员中的大多数只是在寻找解释，如果即使是少量产生的热量以某种方式被证明是有用的，他们也会感到高兴。
乔治华盛顿大学电气和计算机工程教授，前海军研究实验室研究经理大卫·J·纳格尔（David J. Nagel）说：“LENR 在实验上是真实的，但在理论上尚不理解。” “有一些结果你无法解释。无论是冷聚变、低能量核反应还是其他什么——名称到处都是——我们仍然不知道。但毫无疑问，你可以使用化学能触发核反应。”
纳格尔更喜欢将 LENR 现象称为“晶格使能核反应”，因为无论发生什么，都发生在电极的晶格内。纳格尔解释说，该领域的原始分支专注于通过打开电源将氘注入钯电极中。研究人员报告说，这种电化学系统可以输出的能量比它们消耗的能量多 25 倍以上。
该领域的另一个主要分支使用镍-氢装置，它可以产生比其使用的能量多 400 倍以上的能量。纳格尔喜欢将这些 LENR 技术与国际热核实验反应堆的技术进行比较，这是一个基于众所周知的物理学——合并氘和氚——在法国南部进行的多国高温聚变实验。这项耗资超过 200 亿美元的 20 年项目设定了一个目标，即产生比其消耗的能量多 10 倍的能量。
纳格尔说，LENR 领域继续在国际上发展，最大的障碍仍然是不一致的结果和缺乏资金。例如，一些研究人员报告说，必须达到一定的阈值才能开始反应。该反应可能需要最少量的氘或氢才能启动，或者可能需要以特定的晶体学取向和表面形态制备电极材料才能触发该过程。后者是石油精炼和石油化工生产中使用的非均相催化剂的常见问题。
纳格尔承认 LENR 的商业方面也存在问题：他说，正在开发的原型“相对粗糙”，而且尚未有基于 LENR 的公司提供可行的产品或赚钱。
罗西的 E-Cat
尝试将 LENR 商业化的一个著名例子来自迈阿密的Leonardo Corp.的工程师安德里亚·罗西（Andrea Rossi）。2011 年，罗西和他的同事在意大利博洛尼亚举行的新闻发布会上宣布，他们建造了一个名为“能量催化器”或 E-Cat 的桌面反应堆，该反应堆通过镍催化的过程产生过剩能量。为了证实他的发现，罗西为潜在投资者和媒体成员举办了 E-Cat 演示，并委托进行了独立的验证测试。
罗西假设他的 E-Cat 具有自我维持的过程，在该过程中，电力的输入会引发氢和锂的聚变，来自镍、锂和氢化铝锂的粉末混合物，形成铍同位素。寿命短的铍衰变成两个 α 粒子，释放的热量为过剩能量；据报道，一些镍变成了铜。罗西说，该过程中没有产生废物，并且在设备外部没有检测到辐射。
罗西的声明最初让许多科学家和冷聚变一样感到不安。许多人难以相信罗西的原因之一是他有不良的过去。在意大利，他因早期的商业活动而受到与白领犯罪相关的指控。罗西说，这些定罪已经过去了，他不想再谈论它们。他还曾与美国陆军签订过制造发热设备的合同。但是，交付的设备未能按规格工作。
2012 年，罗西宣布完成了一个 1 兆瓦的系统，该系统可用于为大型建筑物供暖或供电。罗西还预计，到 2013 年，他将拥有一家工厂，每年生产 100 万台 10 千瓦的家用设备，大小与笔记本电脑相当。但是，工厂和家用设备都没有实现。
2014 年，罗西将其技术许可给一家名为 Industrial Heat 的公司，该公司由专注于购买房地产并以清理旧工业场地进行再开发为目标的私募股权公司切诺基（Cherokee）成立。2015 年，接受过环境科学家和律师培训的切诺基首席执行官汤姆·达登（Tom Darden）将 Industrial Heat 描述为“LENR 发明家的资金来源”。
达登说，切诺基之所以成立 Industrial Heat，是因为该投资公司认为 LENR 技术值得追求。“我们愿意犯错。我们愿意投入时间和资源来探索这是否可能成为我们消除污染的追求中有用的研究领域，”他说。
与此同时，Industrial Heat 和 Leonardo 闹翻了，双方现在都在法庭上起诉对方违反了他们的协议。如果他的 1 兆瓦系统的一年期测试成功，罗西将获得总计 1 亿美元。罗西说他完成了测试，但 Industrial Heat 不同意，并表示担心该设备无法工作。
乔治华盛顿大学的纳格尔说，罗西的 E-Cat 为 LENR 领域带来了巨大的希望。纳格尔在 2012 年告诉 C&EN，他不认为罗西是骗子，“但我不喜欢他的一些测试方法。” 纳格尔认为罗西应该更彻底和透明。然而，当时纳格尔也表示，他认为 LENR 设备将在 2013 年开始销售。
罗西继续他的研究，并宣布开发其他原型。但他很少透露他正在做什么的细节。罗西告诉 C&EN，工业 1 兆瓦工厂已经在建设中，他已经获得了销售系统的“必要认证”。他指出，家用设备仍在等待安全认证。
纳格尔现在说，随着罗西最初宣布的兴奋情绪消退，LENR 的现状已经恢复。纳格尔说，商业 LENR 发电机很可能至少在几年后才能上市。他补充说，即使设备清除了可重复性和实用性的障碍，其开发人员也将面临监管部门批准和客户接受的艰巨挑战。
但纳格尔仍然乐观。“LENR 可能会在被理解之前就商业化，就像 X 射线一样，”他说。因此，纳格尔刚刚在乔治华盛顿大学配备了一个实验室，以开始新的镍-氢实验。
科学遗产
许多继续研究 LENR 的研究人员都是有成就的科学家，现在已经退休。这对他们来说并不容易，因为多年来，他们的论文被主流期刊退回而未被审阅，他们在科学会议上发表的演讲摘要往往未被接受。他们越来越担心该领域的状况，因为他们正在耗尽时间——无论是为了确保他们的科学历史遗产（如果 LENR 被证明是正确的），还是只是为了安心地知道他们的直觉没有让他们失望。
电化学家梅尔文·H·迈尔斯（Melvin H. Miles）说：“不幸的是，冷聚变最初在 1989 年被宣传为一种新的聚变能源，而不是仅仅作为一种新的科学奇观。” “也许那时研究可以正常进行，对所涉及的许多变量进行更仔细和准确的研究。”
迈尔斯是加利福尼亚州中国湖海军航空作战中心的一位退休研究员，有时与 2012 年去世的弗莱舍曼合作。迈尔斯说，他认为弗莱舍曼和庞斯一直是对的。然而，即使在今天，他也不知道如何为钯-氘系统构建商业能源，尽管他的许多实验产生了与氦气生产相关的显着过剩热量。
迈尔斯问道：“在报道一个错误的主题之后，为什么还有人会继续研究或科学兴趣达 27 年？” “我确信冷聚变最终将被认为是另一个重要的发现，它非常缓慢地被接受，并且会出现一个新的理论框架来解释实验结果。”
核物理学家卢德维克·科瓦尔斯基（Ludwik Kowalski）是蒙特克莱尔州立大学的荣誉退休教授，他认为冷聚变一开始就走错了方向。“我还记得最初的声明对科学界和公众的影响，”科瓦尔斯基说。他有时会与低能量核反应（LENR）研究人员合作，“但我三次尝试验证那些耸人听闻的说法，结果都只得到了负面的结果。”
科瓦尔斯基认为，最初的失败所造成的对这项研究的社会偏见演变成了一个更大的问题，这不符合科学方法。无论低能量核反应（LENR）研究人员的说法是否有效，科瓦尔斯基都认为，明确的肯定或否定答案仍然值得寻求。但只要冷聚变研究人员“被当作怪人和伪科学家对待”，就不会找到答案。“不发布诚实调查的结果，不在其他实验室进行独立测试，就不会有任何进展，没有人会从中受益，”科瓦尔斯基说。
时间会证明一切
即使科瓦尔斯基的问题得到了肯定答案，低能量核反应（LENR）研究人员的说法得到了验证，商业化道路仍然充满挑战。并非所有初创公司，即使拥有可靠的技术，都会成功，原因并非都是科学性质的：资本、现金流、成本、制造、保险和有竞争力的能源定价，仅举几例。
例如，考虑一下太阳催化剂公司（Sun Catalytix）。这家从麻省理工学院分离出来的公司，就是一个建立在强大科学基础之上的初创公司，但在取得进展之前就成了商业压力的牺牲品。该公司旨在将化学家丹尼尔·G·诺切拉（Daniel G. Nocera）（现任职于哈佛大学）开发的人工光合作用过程商业化，该过程可以经济高效地利用阳光和廉价的催化剂将水转化为氢燃料。
诺切拉设想，以这种方式产生的氢气可以为简单的燃料电池供电，为世界上贫困地区没有电网的家庭和村庄提供能源，从而提供现代便利设施并提高生活质量。但这个过程需要比公司最初预想的更多的资金和时间来开发。四年后，太阳催化剂公司放弃了商业化努力，转而生产液流电池，然后在2014年被洛克希德·马丁公司收购。太阳催化剂公司已不复存在。
目前尚不清楚，追求低能量核反应（LENR）和相关技术的公司是否主要是因为类似的商业障碍而步履蹒跚。例如，一直在关注米尔斯（Mills）进展的有机化学家威尔克（Wilk）正变得有点着迷，他想弄清楚布莱克莱特能源公司（BLP）的商业化努力是基于真实的东西还是虚构的东西。他只是想知道，氢化物是否存在？
2014年，威尔克问米尔斯是否曾经分离出氢化物，尽管米尔斯之前在研究论文和专利中写到他已经分离出来，但米尔斯回答说他没有，而且这将是“一项非常非常艰巨的任务”。但威尔克并不这么认为。如果这个过程产生了像他计算的那样几升的氢化物气体，那就应该很明显。“给我们看看氢化物！”威尔克恳求道。
威尔克说，米尔斯的世界，以及其他参与低能量核反应（LENR）研究的人的世界，让他想起了芝诺的一个悖论，该悖论认为运动是一种错觉。“他们每年都会缩短剩余商业化距离的一半，但他们最终会到达那里吗？”威尔克可以想到布莱克莱特能源公司（BLP）的四种可能解释：米尔斯的科学实际上是对的，这是一个彻底的骗局，这只是糟糕的科学，或者这就是诺贝尔化学奖得主欧文·朗缪尔（Irving Langmuir）所说的病态科学。
朗缪尔在50多年前创造了这个术语，用来描述一种心理过程，在这种过程中，科学家们会无意识地偏离科学方法，并全神贯注于他们正在做的事情，以至于他们失去了客观性，无法看到什么是真实的，什么不是真实的。朗缪尔说，病态科学是“关于不存在的事物的科学”。在某些情况下，它体现在冷聚变/低能量核反应（LENR）等研究领域中，即使被大多数科学家放弃认为是错误的，也根本不会消失。
“我希望他们是对的，”威尔克谈到米尔斯和布莱克莱特能源公司（BLP）时说。“我真的希望如此。我不是为了揭穿他们，只是为了弄清真相。”为了论证起见——正如威尔克所说“如果猪能飞”，他说他会接受他们的数据、他们的理论以及可以从中得出的其他预测。但他从来不是一个真正的信徒。“我认为如果氢化物存在，它们早就被其他实验室或自然界的人检测到，并且现在已经被使用了。”
所有关于冷聚变和低能量核反应（LENR）的讨论都以这种方式结束：它们总是回到这样一个事实，即目前还没有人将商业设备投放市场，而且在不久的将来，似乎没有任何原型可以在商业规模上运作。时间将是最终的仲裁者。