Nature再探科學史著名懸案，30年鬧劇終於涼涼？_風聞

來源：微信公眾號“科學網”

作者 | 丁佳 池涵

5月27日，《自然》網站連發3篇文章，罕見地對一項研究進行了公開報道。在這項研究中，科研人員承認，他們沒有發現能夠實現冷聚變反應的有力證據。

此時，距科學家宣稱發現冷聚變已經過了30年時間，研究人員選擇對這一公認的“病態科學”進行了重新審視。

這樁科學史上的著名懸案，是否終於塵埃落定？

冷聚變：30年公案

冷聚變指的是一種在接近室温（低於1000開）下就能實現核聚變的設想。

1989年，兩名化學家——英國南安普頓大學的馬丁·弗萊許曼（Martin Fleischmann）和美國猶他大學的史坦利·龐斯（Stanley Pons）提出，他們嘗試用鈀電極電解重水，並實驗產生了常規電化學反應無法解釋的熱，以及發現了中子和氚等反應產物。

在常温下用化學實驗就能實現核聚變，這引起了科技界的強烈震動。

同年，猶他大學舉辦了關於冷聚變發現的新聞發佈會。媒體蜂擁而至，上述兩名化學家一夜之間被推上風口浪尖。他們的發現，似乎為人類製造大量清潔能源指明瞭一條道路。

該實驗引發了全世界範圍內的廣泛興趣，許多研究團隊開始嘗試重複這一實驗。

然而，6個月後，沒人能重複出他們的結果，其中還包括一次直接用弗萊許曼等人的實驗裝置所進行的嘗試。

事情開始急轉直下，此方面的研究熱情迅速褪去。

弗萊許曼二人的冷聚變設想，也成為科學界的“禁忌”被束之高閣，僅有少數研究者還在“低温核反應”或“凝聚態核科學”的名義下從事相關研究。

冷聚變被證實是條死衚衕

然而，對於潔淨、廉價能源的巨大渴望，使部分人始終不願意放棄這塊“雞肋”。

人們想知道，低温核聚變的反應條件到底是什麼？

近來，一些科學家開始再探這一科學“懸案”，運用更加現代化的實驗室技術搜尋是否有被遺漏的關鍵證據。

從2015年開始，谷歌開始資助一個由美國和加拿大30多名對冷聚變持較為中立態度的科學家組成的跨機構研究項目，研究30年前曾在短時間內引起巨大轟動、卻因實驗結果不能重複而迅速冷卻的冷聚變實驗。

加拿大温哥華英屬哥倫比亞大學的學者想考察在何種條件下，最有可能實現假設所提出的異常熱效應和核效應。他們希望能為這場爭論補充一些信息，如果真的能發現冷聚變的證據，他們還能為外部審查提供可靠的參考實驗。

研究者嘗試了三種可能的方法。

首先是在鈀中裝入大量氘以誘發聚變，但研究者無法在高濃度氘下製做出穩定樣品；第二種方法是用熱氘離子脈衝轟擊鈀靶來產生高含量的氚，然而他們並沒有發現這種氚異常。

在富氫環境中加熱金屬粉末，據稱能產生其他理論不能解釋的過量熱，但他們未能發現這些不能解釋的過量熱。

總之，在該研究中，科研人員並沒能發現冷聚變的證據，要達到發生冷聚變的假設條件非常難。

不過科研人員也認為，即使冷聚變最終證實是條死衚衕，這方面的研究也能為材料和實驗工具帶來借鑑意義，併為其他研究領域所用。

病態科學為何讓科學家走火入魔？

對於這件事，中科院物理所研究員曹則賢的評價相當犀利：

低温核聚變是上世紀末科學史上的一出著名鬧劇。核聚變在室温尺度的温度下的可能與不可能之間，會帶來物理學認識的大不同。所謂冷聚變的發現，是一種病態科學，做的人缺乏物理常識，測量數據不可靠，但自發地往大了去詮釋，往高大上的地方去靠。

低温核聚變的鬧劇是個“有益”的鬧劇。

它被兩名化學家宣稱發現後，世界上許多物理學家也一擁而上跟着做，往上靠，且在研究過程中表現出各種病態行為。這正反映了他們的物理知識不紮實的現實。

由此才有了德國馬普所一位科學家的那句：“80%的物理學家根本不懂物理。”

到底什麼是病態科學？早在1953年，諾貝爾化學獎得主艾爾文·朗繆爾在一次講座中就提出了“病態科學”的概念：

朗繆爾認為，病態科學是一種心理學認知偏差，症狀包括聲稱達到極高精度、超過儀器探測極限的發現、反經驗的狂想理論、面對批評隨便拼湊一些解釋等等。

我國有學者總結，病態科學通常具有六大“病症”：

1.常常是信噪比很低的事例，進一步研究會發現這些現象中原因和結果沒有關聯；也就是説，科學家並沒有弄清現象的真正原因而自我陶醉在他所認定的“原因”或理論之中。

2.常常是一種低統計的事例，不正確地利用低統計量的事例作結論是當事人自以為創造了奇蹟的重要症候。

3.出現了驚人的高精密度，一些作者沉迷於自己的驚人發現而不去考慮這一“發現”所要求的精度。

4.出現違反已確立無疑的實驗事實的驚人“理論”。

5.進入病態的科學家不能客觀地對待一切有根據的反面意見或反面事實，對任何批評都立即否定。

6.病態科學出現之初往往是各家結果互相矛盾，支持者與反對者各半，支持者往往都能重複出發明者的結果，而反對者則不能，當然隨着時間的推移這一事件最終還是消失了。

這樣來看，從各個維度上審視，冷聚變研究都應當算是典型的病態科學案例了。

不過，關於“病態科學”，《自然》雜誌專欄編輯菲利普·鮑爾提供了另一種思考：

有時病態科學還牽扯研究者之間、學派、學科之間的鬥爭。比如冷聚變研究，就是化學家認為，自己可以用比重金砸出的物理實驗裝置便宜得多的設備，實現一些物理學家沒有得到的結果。

“如果主流科學界有更多寬容，研究者可能就不會因為‘面子問題’過於堅持。”他説。

參考文章：

1.https://www.nature.com/articles/d41586-019-01675-9

2.https://www.nature.com/articles/d41586-019-01675-9

3.https://www.nature.com/articles/d41586-019-01673-x

4.http://www.cs.princeton.edu/~ken/Langmuir/langmuir.htm

5.林信惠等，《“病態科學”及其討論》，首都師範大學學報（自然科學版）第34卷第3期，2013年6月