核聚变:那些让人兴味盎然的“坏科学”——读《瓶中的太阳》

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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: 
穆蕴秋
发布媒体: 
文汇读书周报

        1953年,苏联率先实现了氢弹的实用化,次年美国在太平洋比基尼岛成功爆炸了他们第一枚实用型氢弹,这种具有超级杀伤力的武器,也让科学人士们开始积极探寻对其进行和平利用的新途径。但问题是,要想和平利用核聚变,科学家们还得想出一种更为精巧的办法将其束缚起来可控地进行释放——形象的比喻就是,这类似把一颗人造小太阳装到了可以控制它的小瓶子里。在科学界对这种假想装置的各种描述中,最诱人的前景莫过于,在不违背物理学原理的前提下,它可以为世界提供取之不尽用之不竭的能源。

        如此一来,无论是至高无上的荣誉、足以载入史册的名声、源源不断的财富,还是国家之间相互觊觎的军事和政治霸权,全都和这件事情扯上关系。核聚变研究的科学历史注定充满各种怪异和反常。而美国著名科学作家查尔斯·塞费《瓶中的太阳》,讲述的正是这样一段历史。

        此书虽不过十几万字,内容却颇为丰富,除了记述发生在聚变能研究历史上各阶段的典型事例之外,对这些事件所涉及到的社会以及政治方面的因素,也进行了较为深入的阐释。而塞费数学硕士学位的学业背景和资深媒体人的职业背景,使得他解释复杂深奥的科学原理时游刃有余,在兼顾文本的可读性方面,也显出了相当不俗的功力。书中最让我感兴趣的,是有关气泡聚变研究的那段历史。2002年,受人尊重的橡树岭国家实验室和伦塞实验室的科学家们宣称,他们在丙酮小烧杯里实现了核聚变,也就是气泡聚变。科学家把试验结论按学术程序投递给《科学》杂志,并被接受发表。但就在此时,实验室内部的其他科学人士对待气泡聚变的态度却出现了分歧。

        为了谨慎起见,负责人让另外两位科学家用更精密的仪器重复气泡聚变试验,结果没发现任何聚变迹象,实验室随即被置于了尴尬的境地中。由于先前论文作者未主动要求撤稿,《科学》杂志时任主编肯尼迪也坚持,论文一经通过同行审议被接受,发表程序就不再受局外人的影响,作废是不可能的。稍可挽回一点局面的做法就是让两篇论文同期发表,这至少证明气泡聚变对实验室而言还只是一个讨论中的结果,并非最后的定论。但问题是后者还得走评审程序,时间上已经来不及。最终,在基本确定气泡聚变结论错误的情形下,这篇论文,还是在这一年的3月8日发表出来,而引起了我特别兴趣的,则是同期卷首题为《发或不发?》的主编社论。

        肯尼迪在文中对发表气泡聚变论文的决定进行了解释,他说,我们的任务是在尽可能保证其学术质量的前提下,把有趣和具有潜在重要价值的科学成果呈现给公众。在此之后,出现的研究副本和新的解读结果就不是我们所能掌控的了。毫无疑问,我们不可能担保发表的每篇论文都是正确的,因为不可能具备那样的先知先觉。所以,尽管可能会引起很多争议,我们还是非常确定发表这篇论文是正确的选择。

        按照通常的做法,一旦科学杂志(特别是权威的)接受了某篇论文,那就等于给相关研究开出了通行证,研究人员随后即可向外宣称自己的研究是“科学”的。肯尼迪的话试图告诉人们一个易被忽视的事实——科学不等于正确。不过这通常指的是一个研究成果发表出来获得科学资格后,又被检验为是不正确的,而《科学》杂志处理气泡聚变结论的反常之处却在于,在事前已被认定为错误的情形下,仍然被发表出来获得了“科学”的资格。

        究其背后缘由,这也许和《科学》这本杂志的性质有着很大关系。在这一点上,作者塞费——他曾担任《科学》新闻版面编辑,是气泡聚变事件的见证者——在书中写下的一段话:《科学》杂志是一份同行评审期刊,但它也是一份杂志。杂志,尤其是那些刊登广告的杂志,总是要设法增加发行量。同行评审期刊喜欢在杂志里刊登有煽动性且出人意外的结果,以博得特别注意。有时候这就造成了不良科学。即便是最佳的同行评审期刊,时而也可能在杂志中刊登不符合标准的文稿。塞费还顺带提到,《自然》杂志的读者来信专栏就是以不时发表能够吸引眼球但并不可靠的研究而著称的。

        这段话的要点是,被冠为“国际顶级科学杂志”的《科学》,其实和通常意义上的学术刊物有很大的不一样。一般的学术刊物会很在意所发表论文的影响因子,但不会主动靠拢市场追求杂志的发行量,而《科学》对两者都很看重。在这样的前提下,按照塞费后来的猜测,杂志编辑收到气泡聚变稿件时“可能受到文章奇特观点的影响”,也就不足为怪了。

        而此后的事证明,当初的这种“影响”其实很严重。气泡聚变的论文发表后不久,它的三位同行评审人即公开表态,《科学》杂志不顾他们的反对意见发表了论文,其中一位科学家还表示,为了让人们知道占多数的否定评审意见是怎样被驳回的,《科学》应该公布其中持正面评审意见的结果。肯尼迪足够聪明地回应,他以同行评审结果需要保密为理由,拒绝了这个要求。

        气泡聚变只是核能研究历史上若干失败结果中的一个,而且不是最有名的一个。如今,“冷核聚变”之类的研究都被归入“坏科学”之列,不过,这恐怕也正是我在阅读《瓶中的太阳》时一直感到兴味盎然的原因——在无趣的好家伙和有趣的坏家伙之间,谁让我们总是更愿意亲近那些谜一样的坏家伙呢?