早在1989年3月美國鹽湖城召開的一次新聞發(fā)布會上，猶他州大學(xué)科學(xué)家斯坦利·龐斯和英國南安普頓大學(xué)馬汀·弗萊希曼宣布了一項驚人消息：他們可以聚變氫同位素原子核創(chuàng)建氦原子——太陽存在類似的進程，同時釋放出核聚變能量，但與之不同的是，他們進行的這種冷聚變反應(yīng)能在室溫下進行，未投入更多能量便能實現(xiàn)核聚變產(chǎn)生能量。

當時美國哥倫比亞廣播公司(CBS)一則新聞報道稱，這項研究帶來制造豐富能源的希望，有望取代化石燃料和常規(guī)核能。但依據(jù)1989年《紐約時報》一篇文章稱，其他試圖復(fù)制該實驗的研究人員均無法重現(xiàn)該實驗結(jié)果，推測該研究結(jié)果是實驗錯誤造成的。1999年，哈維馬德學(xué)院物理學(xué)教授彼特·薩塔稱，科學(xué)界大多數(shù)人不再認為冷聚變是一種真實現(xiàn)象。該研究論斷發(fā)表在《科學(xué)美國人》雜志上。

夢想很難湮滅

盡管如此，科學(xué)家對冷聚變的興趣從未消失，他們?nèi)岳^續(xù)進行此類研究，雖然沒有科學(xué)家能決定性證明它是否能實現(xiàn)，但這項工作實際上在其他方面產(chǎn)生了頗具價值的認知。

例如：幾年前，谷歌公司資助了一項為期多年的冷聚變研究，參與方包括多所大學(xué)科學(xué)家和美國勞倫斯·伯克利國家實驗室的研究員，最終他們于2019年在《自然》雜志上發(fā)表一篇文章透露稱，他們的努力“尚未產(chǎn)生任何確鑿證據(jù)證明冷聚變效應(yīng)”。

谷歌項目參與者之一、加州大學(xué)戴維斯分校電子和計算機工程教授杰里米·芒迪解釋稱，核聚變是一種潛在的能量來源，它可以提供巨大能量，而不會產(chǎn)生有害副產(chǎn)物，為了發(fā)生核聚變反應(yīng)，帶正電荷的原子核需要距離足夠近才能融合在一起，如果發(fā)生這種情況，能量就會被釋放出來，然而，困難在于帶正電的原子核相互排斥，如果有很多原子核緊密地聚集在一起——密度很高，并且它們有很大的動能(處于高溫狀態(tài)下)，該反應(yīng)就會發(fā)生。

太陽是通過核聚變產(chǎn)生能量，但維持核聚變反應(yīng)所需的溫度和密度在地球上很難實現(xiàn)，冷聚變是指核聚變可以在更低的溫度下發(fā)生，并使其成為地球一種有效利用能源。

芒迪強調(diào)稱，事實上，很難排除地球制造冷聚變的可能性，這也是一些理論概念延續(xù)至今的原因之一，雖然我們并未發(fā)現(xiàn)冷聚變的任何確鑿證據(jù)，但這并不意味著該反應(yīng)不存在。

對于外行來講，為了找到冷聚變的證據(jù)而反復(fù)調(diào)查，似乎是在浪費時間和資源，但科學(xué)家卻并不這樣認為，因為他們在探索驗證的過程中，收集了其他方面的知識，并開創(chuàng)了技術(shù)創(chuàng)新。

芒迪說：“這些副產(chǎn)物可能是我們在該領(lǐng)域研究產(chǎn)生的最大影響之一，通過與谷歌公司合作，我們在《自然》、《自然材料》、《自然催化》等具有較高影響力的科學(xué)期刊上發(fā)表論文20多篇，目前已獲得兩項專利技術(shù)，除了發(fā)表直接描述低能量聚變過程的論文，我們還發(fā)表了關(guān)于金屬氫化物等有趣材料物理和光學(xué)特性以及它們在傳感器、催化劑上的應(yīng)用的論文。”

HERMES項目

近期，歐洲一支由多國科學(xué)家組成的研究團隊開始另一項冷聚變研究——HERMES項目，該項目將采用近年來開發(fā)的先進科學(xué)技術(shù)和工具，HERMES項目協(xié)調(diào)員、芬蘭圖爾庫大學(xué)機械與材料工程系副教授佩卡·佩爾喬表示，該研究的目的是試圖尋找一種可以重復(fù)產(chǎn)生異常效應(yīng)的實驗，目前我們正在重視審查之前的部分實驗，同時，我們將利用鈀單晶等可控模型系統(tǒng)，對鈀-氫、鈀-氘系統(tǒng)的電化學(xué)進程進行深入分析，因此，簡單地講，HERMES項目結(jié)合了鈀-氫體系的基礎(chǔ)研究，重復(fù)了一些頗具希望早期實驗，并開發(fā)了新的方法，例如：我們將利用質(zhì)子導(dǎo)電固體氧化物研究高溫條件反應(yīng)。

即便如此，研究人員也無法確信能找到冷聚變反應(yīng)的相關(guān)證據(jù)，佩爾喬解釋稱，科學(xué)領(lǐng)域大多數(shù)人認為這很可能是實驗假象，也就是說，它不是真實的，基本上，當鈀金屬中含有大量氘時，通常似乎沒什么尋常的事情發(fā)生，但有時，由于一些不太清楚的原因，可能會發(fā)生奇怪的事情。

最初，龐斯和弗萊希曼觀測到了過剩熱量，但也有報道稱發(fā)現(xiàn)其他異常效應(yīng)，例如：中子輻射或者氦產(chǎn)物，但是有很多再現(xiàn)性的問題，最有可能的是，這些反應(yīng)實際上不是核聚變，而是發(fā)生在金屬晶格中的其他核反應(yīng)。

HERMES項目研究小組不會試圖再次嘗試龐斯和弗萊希曼的研究，然而，佩爾喬表示該研究過于耗時，并且非常困難，他解釋稱，相反，我們更加專注于納米材料，該材料的加載速度應(yīng)該更快，在加入氘時，由于體積變化而產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)該更小。我們研究的重點之一是所謂的共電沉積實驗，即鈀-氘是通過電化學(xué)方式沉積的，該方法是由美國海軍SPAWAR系統(tǒng)中心的斯坦尼斯·斯帕克博士和帕梅拉·馬塞爾·博斯博士開發(fā)設(shè)計的，這些實驗進行了很好地記錄，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在多個科學(xué)媒體上，所以我們的第一個方法是嘗試重現(xiàn)他們的研究結(jié)果。

佩爾喬說：“這是一個高風(fēng)險、高回報的項目，也就是說，我們很有可能無法觀測到任何異常情況，另一方面，如果項目成功，我們將有一個可重復(fù)的實驗來探索這些反應(yīng)。”依據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)，不應(yīng)該發(fā)生這樣的實驗反應(yīng)，所以科學(xué)家應(yīng)該設(shè)計一種新理論解釋這些反應(yīng)，也有可能開發(fā)新的熱量來源，因為這些反應(yīng)被認為會產(chǎn)生多余的電熱量。

依據(jù)佩爾喬的說法，HERMES研究收集到關(guān)于鈀-氫系統(tǒng)的基本特征信息，也有助于開發(fā)一種更好的制造氫能源的技術(shù)，用于替代燃料電池汽車。