从不受控的热核聚变到打不死的冷核聚变

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瓶中的太阳——核聚变的怪异历史(哲人石丛书第三辑:当代科普名著系列)

ISBN: 
978-7-5428-5325-7/N·833
出版日期: 
2011-12
开本: 
大32开
页码: 
243
定价(元): 
28.00
作者: 
查尔斯·塞费
译者: 
隋竹梅

        近几十年来,生活在地球上的人类对能源的需求不断增加,但同时又面临着不可再生能源日益枯竭的局面。当科学家想到太阳具有几乎无尽的能量时,他们便梦想着在地球上制造出微型太阳,从而一劳永逸地解决人类的能源问题。

书评作者: 
江晓原 刘兵
发布媒体: 
文汇读书周报

        核能技术目前有两路径:一是核裂变,这个过程能释放出巨大能量,最初被用来制造杀人武器原子弹,后来发展到可以控制这个过程,使之缓慢持续释放能量,总算可以有和平用途了,就是今天争议相当激烈的核电技术。二是核聚变,这能够释放出更大的能量,但是这个过程至今还只能用来制造更大规模的杀人武器氢弹。科学家当然也很想将核聚变过程控制起来,使之能够为日常生活提供能源。

        按照现有的主流技术方案,核聚变必须在高温高压的环境中才能进行,故这方面的研究统称为“热核聚变”。那种现在仍被有些科普作品描绘成最有希望的“托卡马克装置”(在强磁场约束中实现核聚变),也被归入热核聚变的范畴之内。热核聚变的研究通常需要投入巨资,并建造昂贵而庞大的设备。然而迄今为止还没有获得过任何成功。除此之外,也还有若干种别的聚变方案。这些相互竞争的方案,上演了一幕又一幕被该书作者称为“怪异历史”的活剧。

        这本书的副标题中用“怪异”一词来修饰“历史”,也似乎是这类作品中不太常见的修辞用法。因为作者曾亲历和参与了某些事件,因而可以生动地写出历史故事。而这些历史故事,又是与长期以来人们因在能源方面的迫切需求而渴望实现核聚变,并因这种迫切而为相关的研究加入了更多复杂的内部与外部影响因素,从而让这些历史显得“怪异”。也正是这些“怪异”之处,让这本带有历史意味又兼具纪实风格的科普作品颇有可读性。

        既然可控核聚变是人们力图用来解决能源问题的梦想,那我们究竟应该如何看待和评价这个梦想呢?人们当然可以从科学上来分析讨论,但除此之外,也许还有此书不太涉及的一些方面,即从发展、伦理、风险等方面对于这个梦想,以及人们追求这个梦想的相关行动进行讨论。你是否这样看呢?

        其实对这类问题此书也有相当的涉及,只是作者论述时的立场是不鲜明的,似乎力图保持“客观”和中立。例如关于“冷核聚变”问题,弗莱施曼和庞斯两人的宣布的实验别人无法重复,他们自己又难以自圆其说,却仍有许多人坚定不移地支持他们,这是一个奇怪的现象。作者的解释是“冷核聚变”这个梦想实在太美好,“仅用科学是摧毁不了的”。这样的解释尽管也无懈可击,但终究显得有点太大而化之了。

        如果从“利益”的角度去看问题,也许会得到更合理的解释。因为“热核聚变”是一种需要巨额资金和庞大设备的研究,所以在“主流科学界”的认可之下,“热核聚变”界长期享有巨额的科研经费。现在“冷核聚变”跑出来,又不需要巨额经费和大型设备,如果这个方向得到认可,“热核聚变”界能够得到的科研经费必将大大减少。

        既然利益的因素是显而易见的,就使得对“冷核聚变”的任何打压都有动机不纯之嫌。这就形成一个非常麻烦的局面即使“冷核聚变”真的在科学上是错误的,那由谁来判定这一点同时又能取信于民呢?由“主流科学界”来判定吗?这有动机不纯之嫌;由“主流科学界”之外的人来判定吗?那又“不专业”,同样难以取信于民。也许正是这种两难局面注定了“冷核聚变”是打不死的。

        你上面的这段分析,颇有SSK(科学知识社会学)的味道,当然这不是此书作者的立场。你说作者似乎力图保持“客观”和中立,其实,同样是按照科学哲学和科学编史学的立场来看,包括科学史家在内,观察也都是渗透着理论的,那种绝对的“客观”,至少在现实的实践中是不可能的。

        我们今天常见的对核能的讨论中,经常会涉及有关核能研究的风险、利益和研究者的社会责任等话题,但此书作者这样的讨论,似乎隐藏了一种没有明言的预设,即人类对能源的需要是天然正当而且应该满足的,核聚变能的研究为了达到这一目标,也就无需质疑其附带或是天然地就带有的其他风险和毛病了,只要专心解决实现这一目标的技术问题就可以了。这样的做法,也正是过去传统科学史的写法,正是过去传统科普常见的立场。

        你的感觉相当敏锐。事实上,当我们将能源问题看成一个单纯的科学问题或技术问题时,往往已有了一个预设我们对能源的需求永远是正当的,永远应该被满足。其实这个预设是有问题的。

        先从一个比较浅的层面来看,每一次对原有能源需求的满足,实际上都会刺激起进一步的新需求。这一点经常被人们忽略,其实是毫不奇怪的供求关系经常是相互影响的。那么这种持续不断增长的新需求是不是永远都正当呢?这就涉及到更深的层面了,即我们以前讨论过的“无限发展”或“无限进步”的观念。在这种观念支配下,相信进步可以是无限的,因而对发展的追求也可以而且应该是无限的。在这两个“无限”之下,对电力或能源的无限需求才是正当的。而只要我们开始质疑“无限发展”或“无限进步”的观念,则我们对能源的无限需求也就会跟着受到质疑了。

        对于核聚变,如果从人认识自然的角度进行研究,当然也无可厚非,尽管其风险仍是值得关注的。但现实是,人们当下往往把科学研究的目标指向实际应用,对核能的研究更是如此。要应用,就有应用的风险和问题,这既与科学技术的内容有关,也有超出科学技术所能控制的内容。后者,在传统的科普中通常是不被涉及的,而在新的科学文化传播中,则越来越成为重要的内容。《瓶中的太阳》这本书,本是传统科普类型的作品,但当我们有了不同的理念时,阅读和思考相关问题,却能走到讨论有关“发展”的问题上。这并非离题万里,因为这有关“发展”的问题,对于人类来说,其重要性显然是远远超出个别的具体科学技术问题的。

        由此,我们既可以看到一种不同的读书和思考的方式,也可以体会,新型的科学文化传播的理想读物可能是什么样子。核聚变问题尽管离实际的应用还道路遥远,但有关的普及读物,也还是完全可以超越传统科普的形式的。