桌面核聚变声明引发质疑

一份新的报告表明，科学家们在一个置于实验室工作台上的烧杯中实现了核聚变——两个轻原子结合形成第三个更重的原子并产生能量作为副产品的能量过程。这项结果将于周五在《科学》杂志上发表，但已在科学界内部引起了广泛的质疑。

所讨论的实验利用了一种称为声空化的现象，其中声波在液体中传播导致微小气泡急剧膨胀，然后坍塌。这种崩塌释放了气泡在膨胀过程中积累的能量。如果崩塌气泡内的能量足够高，也会在一个称为声致发光的过程中发射光。

关于支持科学新闻事业

如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业： 订阅。 通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续讲述关于发现和塑造我们当今世界的想法的具有影响力的故事。

Rusi Taleyarkhan（来自橡树岭国家实验室）、Richard T. Lahey, Jr.（来自伦斯勒理工学院）及其同事使用了一个大约三个堆叠咖啡杯大小的实验装置（见图片），利用超声波轰击装有液态丙酮的烧杯，该丙酮的氢原子已被较重的氘原子取代。 声波迫使液体内的微小气泡（小于句点的大小）迅速增大，使其尺寸达到近两毫米，然后在闪光中坍塌。 该团队报告称，支持他们观察结果的计算表明，内爆气泡内的温度可能接近 1000 万开尔文——与太阳中心一样热，并且能量足以发生核聚变。

当两个氘原子聚变时，该反应会产生氢的第三种同位素，称为氚，以及一个特征能量为 250 万电子伏特的中子。 在他们的《科学》论文中，Taleyarkhan 及其同事报告称，检测到氚水平略有升高，以及能量接近 250 万电子伏特的中子。 由于氚和中子的水平都很低，因此此类测量众所周知地难以进行。 事实上，当另外两位橡树岭国家实验室的科学家 Dan Shapira 和 Michael J. Saltmarsh 尝试使用不同的探测器复制中子结果时，他们认为他们的结果不足以支持该团队的聚变声明。 在反驳中，Taleyarkhan 的小组认为第二次实验失败的原因是探测器的校准存在缺陷，这与用于已发表结果的探测器不同。《科学》杂志既未对补充报告进行同行评审，也未对其表示认可。

无论哪种测量结果更准确，对丰富、廉价、清洁和小型能源的憧憬都为时过早，科学家们警告说，扩大这一过程的可能性不大。 橡树岭国家实验室科学与技术副主任 Lee Riedinger 说：“如果核聚变的主张确实正确，那么这些实验仍然只会产生百万分之一瓦特的十分之一的功率——小到无法测量。” 但其他用途可能并非如此牵强。 密歇根大学的 Fred Becchetti 在《科学》杂志即将发表的随附评论中写道：“如果结果得到证实，这种新型紧凑的装置将成为在实验室中研究核聚变反应的独特工具。” 然而，他补充说，在其他研究小组重复这些实验之前，科学家们必须保持怀疑态度。 看来目前每个人都能同意的一件事是，在小型聚变成为确凿的事实之前，还需要进行更多的研究。