2002年3月8日,美国橡树岭国家实验室的塔利亚克汉(Rusi Taleyarkhan)等人在《科学》杂志上宣称实现了气泡核聚变。如果这一研究属实,人类或许能找到一种简便的核能生产方法。然而,争议从未停息。今年3月8日,《自然》杂志以在线新闻专题的形式质疑了塔氏的研究。
核能包括裂变能和聚变能。裂变能已在核电厂广泛应用,而模拟太阳内部的核聚变反应以产生安全的聚变能,仍是科学家们的梦想。目前,聚变研究装置都是庞然大物,而塔氏声称,在烧杯中用强超声波振动氘代丙酮液体,微小气泡“爆炸”后即可释放聚变能。
科学发现的一条铁律是可重复性。气泡核聚变吸引了数百万美元经费,但至今没有独立研究小组能重复塔氏的实验结果。中国科学院物理所王龙研究员表示:“(塔氏)研究的可信度变得更低了。”
塔氏则陆续发表论文为自己辩护。今年1月6日,他通过美国物理学会新闻办发布了最新论文的研究结果。这则新闻公报引起了自由科学撰稿人莱希(Eugenie Samuel Reich)的怀疑。莱希在接下来的8周里为《自然》展开了采访。
莱希从塔氏的几位现任同事那里获得了耐人寻味的信息。2004年春季,塔利亚克汉应普渡大学核工程学院院长楚卡拉斯(Lefteri Tsoukalas)之邀加盟该院。楚卡拉斯此前对塔氏的研究抱有浓厚兴趣,但他和同事们多次重复实验均告失败。2004年5月后,塔氏将实验装置搬到了校外实验室。尽管经费主要来自楚卡拉斯及其同事,但他们决定不追究此事,“我们需要一种宽容的气氛,因为这有利于创新。”
2005年1月,该院一些教授就负面数据写了篇论文,但塔氏反对发表。楚卡拉斯等人再次退让,他们手边已无实验装置去补充验证数据,同时也希望“避免同事间的分裂”。更让教授们难受的是,塔氏在2005年7月要求普渡新闻办发布一项支持塔氏的“独立”研究结果。此项研究由塔氏实验室博士后Yiban Xu和研究生Adam Butt完成,但新闻公报称,两人的实验主要在加入塔氏实验室以前完成,当时资助和指导他们的是楚卡拉斯。Xu的论文未按照学术界惯例进行匿名的同行评审,而是发表在塔氏担任主编之一的《核工程和设计》特刊号。楚卡拉斯说,他们从未看到过来自那套装置的正面原始数据。
如今,楚卡拉斯及其同事已经打算发表负面研究结果,《核技术》杂志本月1日收到他们的论文后正组织同行评审。在普渡以外,塔氏的研究也面临严峻挑战。加州大学洛杉矶分校研究生纳兰霍(Brian Naranjo)分析塔氏今年1月在《物理评论快报》的论文后认为,塔氏实验中产生核聚变的机会微乎其微,论文描述的聚变粒子谱图很可能来自放射性元素锎。纳兰霍的分析文章已提交给《物理评论快报》。据《纽约时报》报道,塔氏实验室的确存放有锎,距离其气泡核聚变实验装置只有15英尺,如果存放不当,完全可能污染实验结果。
纳兰霍的导师普特曼(Seth Putterman)教授是四年前《科学》论文的匿名评审人之一,但他后来公开身份并批评《科学》接受该论文的做法。普特曼还从美国国防部获得资助用于重复塔氏的实验,但未能得到正面结果。此外,美国专利局官员在2005年9月表示将驳回塔氏代表美国能源部提出的气泡核聚变专利申请。美国能源部随后放弃申诉权利,撤回了申请。
《自然》称,从接近这项研究的人提供的信息来看,塔氏的系列研究论文再也不能提供生产核能的希望。对一些科学家来说,气泡核聚变的故事就此终结。但对另一些认同气泡核聚变的科学家来说,则可以放手去探索其他方法和途径。普特曼认为,对塔氏研究的疑问并不能改变这样一个事实——气泡核聚变是可行的。王龙也提到他四年前就坚持的观点:“不存在什么道理说明气泡(核)聚变一定不可能。”
塔氏本月9日接受《纽约时报》采访时说,他对普渡同事们的抱怨感到“极为惊讶”,同时表示“从技术角度讲”其数据站得住脚,也不赞同纳兰霍的分析。普渡对此事件极为关注。本月8日,《自然》发表新闻专题的当天,普渡教务长梅森(Sally Mason)在声明中说,该校一周前获知相关情况后就已开始启动审查,审查事务由分管研究的副教务长邓恩(Peter Dunn)负责。普渡新闻办负责人诺伯格(Jeanne Norberg)表示,该校启动的是审查(review),而不是调查(investigation)。“审查”这个词比“调查”更为中性,该校希望审查“对每一位当事人都公正而不带偏见”,审查结果将对公众发布。当地时间本月10日下午,诺伯格女士向本报通报了事件的最新进展:将由3名普渡教授组成审查委员会,副教务长邓恩则为委员会提供行政支持。委员会将在校内外审查相关材料、访问相关人士,初期的事实审查工作预计在6月1日前完成。“普渡的反应很快,而且愿意公开(审查)过程和结果,这种做法值得中国的研究机构学习。”王龙说。