1989年3月23日，美國(guó)猶他大學(xué)舉行新聞發(fā)布會(huì)發(fā)布一條震驚世界的重大消息：化學(xué)家馬丁·弗雷希曼和斯坦利·龐斯實(shí)現(xiàn)了世界各國(guó)眾多物理學(xué)家研究了幾十年也沒(méi)能成功的夢(mèng)想——受控核聚變，人類(lèi)有望一勞永逸地解決能源問(wèn)題了。

核聚變是指兩個(gè)較輕的原子核相遇聚合成較重的原子核，并釋放出巨大的能量，例如太陽(yáng)能就是來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部氫原子聚合成氦原子的聚變。但是原子核都帶正電，兩個(gè)原子核要聚合在一起，首先要克服同性電荷之間的斥力。氫原子核只帶一個(gè)正電荷，斥力最小，聚變也最容易，如果能利用水中氫的同位素氘的聚變獲取能量，可供人類(lèi)用上幾百萬(wàn)年，而且沒(méi)有核廢料，可謂理想的能源。不過(guò)，要讓氘實(shí)現(xiàn)聚變，需要將它加熱到上億攝氏度的高溫才能克服斥力，怎么控制如此熾熱的物質(zhì)?不加控制的話，就變成氫彈了。目前物理學(xué)家在探索用一種叫托卡馬克的大型而昂貴的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)受控核聚變，在弗雷希曼和龐斯宣布其發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，托卡馬克還只能讓聚變過(guò)程持續(xù)幾毫秒，而且獲得的能量少于消耗的能量，根本不實(shí)用。

但是弗雷希曼和龐斯宣稱(chēng)，他們能讓聚變?cè)谑覝叵戮湍苓M(jìn)行，所以被稱(chēng)為冷聚變，與熱聚變所需的上億攝氏度高溫相比，室溫的確夠冷。他們所用的裝置不是昂貴的反應(yīng)堆，而是一個(gè)簡(jiǎn)單的電解池：將一對(duì)用稀有金屬制造的電極(正極是鉑，負(fù)極是鈀)浸入到盛有鋰鹽和重水的玻璃瓶，通上電流就能讓重水中的氘發(fā)生聚變，整個(gè)裝置的費(fèi)用大約也就100美元。

首先有這個(gè)主意的是弗雷希曼，他曾是英國(guó)南安普敦大學(xué)電化學(xué)系主任。作為一名著名的電化學(xué)家，他知道如果用鈀做電極，很容易吸附氫離子。多年來(lái)他一直在想，有沒(méi)有可能利用鈀的這個(gè)特性，用電解的方法讓氘發(fā)生聚變呢?1984年，他從南安普敦大學(xué)退休后，到猶他大學(xué)拜訪以前的學(xué)生、長(zhǎng)期合作者龐斯，決定實(shí)現(xiàn)他多年的夢(mèng)想。兩人秘密地從事這一研究，最開(kāi)始是在龐斯家的廚房做實(shí)驗(yàn)，之后把實(shí)驗(yàn)裝置搬到猶他大學(xué)化學(xué)樓的地下室。因?yàn)槭敲孛軐?shí)驗(yàn)，他們只能自掏腰包購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)器材和材料。

他們知道，如果重水中的氘發(fā)生了聚變，就會(huì)釋放出中子。他們用一個(gè)簡(jiǎn)單的中子探測(cè)器來(lái)檢測(cè)在鈀極是否有中子輻射。有時(shí)候能檢測(cè)到比本底高一些的中子數(shù)目，但是最多也只比本底高50％。

作為電化學(xué)家，他們對(duì)放熱現(xiàn)象很感興趣。他們用一個(gè)恒溫水浴箱作為量熱器，把電解池泡在水浴中，測(cè)量電解池和水浴的溫差，就可以知道有多少熱從電解池釋放出來(lái)，由此可以算出輸出的能量，把輸出的能量與輸入的能量(通電的電能)相比，可以知道是否產(chǎn)生了多余的能量。他們發(fā)現(xiàn)，有時(shí)候輸出的熱能的確要比輸入的電能多，大約能多出10％～25％。他們認(rèn)為這些多余熱能就是聚變產(chǎn)生的。他們推論說(shuō)，如果使用一個(gè)超大型的電解池，就能讓輸出熱能與輸入電能的比提高到4：1。在新聞發(fā)布會(huì)上，這個(gè)推論被作為事實(shí)提供給了媒體：用1瓦電能產(chǎn)生4瓦的熱能。

1988年，在利用業(yè)余時(shí)間做了4年實(shí)驗(yàn)、自費(fèi)花了10萬(wàn)美元之后，他們?nèi)匀恢挥幸恍r(shí)有時(shí)無(wú)的初步結(jié)果。這時(shí)，他們想到應(yīng)該設(shè)計(jì)一系列對(duì)比實(shí)驗(yàn)，改變各種參數(shù)，例如使用不同的電極形狀、電解質(zhì)、電流強(qiáng)度等等，看在什么條件下能獲得最佳結(jié)果。但是做這一系列的實(shí)驗(yàn)需要用到許多電解池和其他儀器，不是個(gè)人能負(fù)擔(dān)得起的。于是他們向美國(guó)能源部提交了一份資金申請(qǐng)報(bào)告。

能源部將他們的報(bào)告送給一些專(zhuān)家評(píng)審。其中一名專(zhuān)家是猶他大學(xué)附近的伯里格漢·揚(yáng)大學(xué)的物理學(xué)家斯蒂芬·瓊斯。自1986年起，瓊斯碰巧也正在做電解重水的實(shí)驗(yàn)。他并沒(méi)有想到要去測(cè)量熱量，而只是檢測(cè)中子的釋放。他覺(jué)得他檢測(cè)到有多余的中子從電解池中釋放出來(lái)，但是所用的中子探測(cè)器過(guò)于簡(jiǎn)陋，無(wú)法做精確測(cè)量。為此他花了一年半的時(shí)間建造了一個(gè)精致的中子探測(cè)器，用它檢測(cè)到電解池能釋放出比本底高一點(diǎn)點(diǎn)的中子。

見(jiàn)了弗雷希曼和龐斯的資金申請(qǐng)，瓊斯非常驚訝地獲悉就在80千米外居然有人也在做和他類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)。他想到也許彼此之間可以有合作，比如可以讓弗雷希曼和龐斯使用他造的中子探測(cè)器。于是在1988年秋，瓊斯與弗雷希曼和龐斯聯(lián)系上。

龐斯此時(shí)覺(jué)得不能再保守秘密，向猶他大學(xué)校長(zhǎng)報(bào)告了他們的重大發(fā)現(xiàn)。校方對(duì)此極為興奮，如果龐斯的發(fā)現(xiàn)是真的，并擁有了專(zhuān)利，就意味著能給學(xué)校帶來(lái)滾滾的財(cái)源。猶他大學(xué)的律師立即開(kāi)始為其申請(qǐng)專(zhuān)利。但是猶他大學(xué)校方又擔(dān)心會(huì)被伯里格漢-揚(yáng)大學(xué)搶了先。1989年3月6日，兩個(gè)學(xué)校的校長(zhǎng)以及弗雷希曼、龐斯、瓊斯在伯里格漢·揚(yáng)大學(xué)會(huì)晤，達(dá)成協(xié)議，雙方分頭各寫(xiě)成一篇論文，在3月24日這一天在機(jī)場(chǎng)見(jiàn)面，把兩篇論文交給聯(lián)邦快遞寄給英國(guó)《自然》。

猶他大學(xué)校方覺(jué)得自己就坐在金山上，仍然害怕被伯里格漢·揚(yáng)大學(xué)把金子挖走。于是不惜違反協(xié)議：3月11日，弗雷希曼、龐斯將其論文寄給《電分析化學(xué)雜志》；3月23日，即在約定向《自然》投稿的前一天，猶他大學(xué)單方面舉行新聞發(fā)布會(huì)。在發(fā)布會(huì)上，有記者問(wèn)到猶他大學(xué)是否知道有其他人也在從事類(lèi)似研究時(shí)，得到的回答是不知道。瓊斯極為惱怒，在發(fā)布會(huì)后立即用傳真給《自然》發(fā)去了論文。

猶他大學(xué)的做法不僅背信棄義，而且違反了科學(xué)研究的規(guī)范。開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)并非發(fā)布科研成果的正常渠道，何況發(fā)布的還只是初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。按慣例，一個(gè)科學(xué)設(shè)想在有了初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后，還應(yīng)該進(jìn)行一系列嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)獲得更確定的結(jié)果，然后經(jīng)過(guò)同行評(píng)議在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，這才是發(fā)布科研成果的正常渠道。僅僅有了初步結(jié)果，就急忙向媒體宣布，是在貪婪驅(qū)使下的一種孤注一擲的賭博行為。在科學(xué)研究中違反規(guī)范進(jìn)行賭博，雖然也有可能如愿以?xún)敚赡苜r個(gè)精光，乃至身敗名裂。

各大媒體都參加了1989年3月23日猶他大學(xué)“冷聚變發(fā)現(xiàn)”新聞發(fā)布會(huì)。弗雷希曼和龐斯一夜之間成了世界名人。人類(lèi)即將擁有取之不盡用之不竭的廉價(jià)能源的宣告出現(xiàn)在世界各國(guó)的媒體頭條。但是科學(xué)家要比記者更冷靜，他們很清楚，弗雷希曼和龐斯的發(fā)現(xiàn)能否站得住腳，還得看其他實(shí)驗(yàn)室是否能重復(fù)出其結(jié)果。他們希望了解實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，以便能夠重復(fù)實(shí)驗(yàn)。但是弗雷希曼和龐斯此時(shí)能夠提供的只有即將在《電分析化學(xué)雜志》發(fā)表的論文的預(yù)印本，里面對(duì)實(shí)驗(yàn)的許多細(xì)節(jié)都語(yǔ)焉不詳。試圖重復(fù)實(shí)驗(yàn)的人只能借助其他渠道，比如根據(jù)電視拍攝的畫(huà)面去猜測(cè)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)。

起初傳來(lái)的是激動(dòng)人心的消息。4月1日愚人節(jié)這一天，日本、匈牙利的研究人員都宣布重復(fù)出了弗雷希曼和龐斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們可不是開(kāi)玩笑。4月10日上午，美國(guó)德克薩斯州AM大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)舉行新聞發(fā)布會(huì)，宣布重復(fù)出了冷聚變實(shí)驗(yàn)：他們的電解池能夠釋放出90％多余的熱能。同一天下午，喬治商學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)也舉行新聞發(fā)布會(huì)宣布從另一個(gè)方面證實(shí)了猶他大學(xué)的結(jié)果：他們測(cè)出電解池釋放出中子。其新聞稿稱(chēng)：“現(xiàn)在科學(xué)和工程都有了無(wú)限前景。就像火被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候?！?月13日，西雅圖華盛頓大學(xué)的兩名研究生宣布他們測(cè)出電解池釋放出大量的氚——聚變的另一種可能產(chǎn)物，他們也舉行了新聞發(fā)布會(huì)。隨后的一段時(shí)間，世界各國(guó)的許多實(shí)驗(yàn)室紛紛向媒體宣告他們重復(fù)出了冷聚變結(jié)果，其中包括蘇聯(lián)、意大利、巴西、印度乃至朝鮮。在那段狂熱的日子，新聞報(bào)紙已代替學(xué)術(shù)期刊成為發(fā)表科研成果的渠道。

弗雷希曼和龐斯的賭博似乎大功告成。4月12日，龐斯在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的半年會(huì)上演講，約7000名與會(huì)者為他起立歡呼。猶他州政府出資500萬(wàn)美元在猶他大學(xué)建立國(guó)家冷聚變研究所。猶他大學(xué)要求美國(guó)國(guó)會(huì)提供2500萬(wàn)美元的經(jīng)費(fèi)資助該項(xiàng)研究。用來(lái)做冷聚變實(shí)驗(yàn)的金屬鉑、鈀價(jià)格急劇上漲，達(dá)到8年來(lái)最高點(diǎn)。

可惜好景不長(zhǎng)，僅僅過(guò)了幾天，最初的支持者就相繼反悔。4月13日，喬治亞理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)宣布撤回他們的結(jié)果。他們并沒(méi)有檢測(cè)到中子，而是因?yàn)樗麄兪褂玫闹凶犹綔y(cè)器(與弗雷希曼、龐斯使用的中子探測(cè)器為同類(lèi)型)由于受熱出現(xiàn)了誤差。幾天后，得克薩斯州AM大學(xué)也收回了他們的說(shuō)法：他們檢測(cè)到的多余熱量是疏忽造成的，他們忘了把溫度計(jì)接地，通過(guò)溫度計(jì)的電流將它加熱了。5月25日，西雅圖華盛頓大學(xué)的那兩名研究生也承認(rèn)他們的失誤，他們并沒(méi)有檢測(cè)到氚，檢測(cè)到的是環(huán)境中的另一種物質(zhì)。

5月初，物理學(xué)家們發(fā)起總反攻。在美國(guó)物理學(xué)會(huì)舉行的冷聚變討論會(huì)上，加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院、羅切斯特大學(xué)、勞倫斯-伯克利實(shí)驗(yàn)室、歐洲粒子物理研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員都報(bào)告沒(méi)能重復(fù)出猶他大學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他們沒(méi)能檢測(cè)到中子、伽馬射線、氚、氦等聚變產(chǎn)物，而輸出能量總是少于輸入能量。美國(guó)物理學(xué)會(huì)邀請(qǐng)弗雷希曼和龐斯去參加會(huì)議回應(yīng)批評(píng)，但兩人都沒(méi)有露面。他們隨后去參加電化學(xué)年會(huì)的會(huì)議，那次會(huì)議奇怪地只邀請(qǐng)那些聲稱(chēng)能重復(fù)出冷聚變的科研人員發(fā)言。

實(shí)際上，那些看了猶他新聞發(fā)布會(huì)的物理學(xué)家一開(kāi)始就對(duì)其結(jié)果深表懷疑。如果像弗雷希曼和龐斯所說(shuō)的其測(cè)到的多余熱量是聚變產(chǎn)生的，那么釋放出的中子數(shù)不會(huì)只比本底略高(每秒不到100個(gè)中子)，而會(huì)是每秒釋放出數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的中子，那對(duì)沒(méi)有防護(hù)的實(shí)驗(yàn)人員將是致命的。在開(kāi)發(fā)布會(huì)之前，弗雷希曼也知道必須對(duì)實(shí)驗(yàn)釋放的中子數(shù)做更精確的測(cè)定，聯(lián)系了英國(guó)著名的原子能研究機(jī)構(gòu)哈威爾實(shí)驗(yàn)室，但該實(shí)驗(yàn)室不能馬上給他結(jié)果。7月，哈威爾實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果出來(lái)了：在弗雷希曼指導(dǎo)下重建了電解池，但是檢測(cè)不到中子。

如此看來(lái)，弗雷希曼和龐斯檢測(cè)到的中子不過(guò)是實(shí)驗(yàn)誤差或疏忽造成的。那么怎么解釋他們檢測(cè)到的多余熱量呢?加州理工學(xué)院的研究人員認(rèn)為是因?yàn)樗麄兾丛陔娊獬刂邪惭b攪拌器，局部過(guò)熱導(dǎo)致高估了產(chǎn)熱。瓊斯則認(rèn)為是因?yàn)樗麄兯玫碾娊獬厥情_(kāi)放式的，電解水的過(guò)程中釋放出的氫氣和氧氣能夠重新結(jié)合，這個(gè)化合過(guò)程產(chǎn)生了檢測(cè)到的多余熱量。他改用封閉式的電解池重新做實(shí)驗(yàn)，就再也檢測(cè)不到多余熱量。瓊斯從弗雷希曼和龐斯的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手轉(zhuǎn)變成了強(qiáng)烈的反對(duì)者。

要避免實(shí)驗(yàn)誤差或疏忽的一個(gè)可靠方法是做個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，例如用輕水(普通水)代替重水做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檩p水不可能發(fā)生聚變，如果用它也能檢測(cè)到中子、多余熱量，那就說(shuō)明是實(shí)驗(yàn)本身出了問(wèn)題。但是弗雷希曼和龐斯都沒(méi)想到要做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在猶他大學(xué)新聞發(fā)布會(huì)后，弗雷希曼到哈威爾實(shí)驗(yàn)室做報(bào)告，一個(gè)聽(tīng)眾問(wèn)他是否做了輕水對(duì)照實(shí)驗(yàn)，弗雷希曼竟粗魯?shù)鼗卮鹫f(shuō)：“我不準(zhǔn)備回答這個(gè)問(wèn)題?！痹诹硪淮螘?huì)議上，龐斯也被問(wèn)到同一個(gè)問(wèn)題，他回答說(shuō)：“這個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要?！?/p>

1989年夏天，美國(guó)能源局成立的特殊委員會(huì)到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)查。11月，該委員會(huì)報(bào)告說(shuō)，沒(méi)有令人信服的證據(jù)能夠證明冷聚變的存在。猶他大學(xué)國(guó)家冷聚變研究所的科研人員未能重復(fù)出弗雷希曼和龐斯冷聚變實(shí)驗(yàn)。1990年5月，猶他大學(xué)校長(zhǎng)被迫辭職。1991年6月30日，國(guó)家冷聚變研究所關(guān)門(mén)。

不過(guò)這出戲并沒(méi)有就此落幕，在被迫離開(kāi)學(xué)術(shù)界之后，弗雷希曼和龐斯仍然想繼續(xù)賭下去，而且拉到了賭金。豐田汽車(chē)公司的老總豐田英二資助他們?cè)诜▏?guó)建實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)讓冷聚變產(chǎn)業(yè)化。日本通商產(chǎn)業(yè)省則在1992年拿出2000萬(wàn)美元的經(jīng)費(fèi)資助冷聚變研究。但是這個(gè)賭局已很難維持了。1995年，弗雷希曼以對(duì)研究方向有不同意見(jiàn)為由和龐斯分道揚(yáng)鑣，脫離了豐田項(xiàng)目。第二年，龐斯自己也離開(kāi)了。1997年，日本通商產(chǎn)業(yè)省終止冷聚變項(xiàng)目。1998年，豐田公司也終止了冷聚變項(xiàng)目，而猶他大學(xué)則在那一年放棄申請(qǐng)冷聚變世界專(zhuān)利。

至此戲結(jié)束了嗎?也沒(méi)有。仍然有不少被稱(chēng)為冷聚變“信徒”的人在繼續(xù)著弗雷希曼和龐斯的美夢(mèng)，時(shí)不時(shí)地有人聲稱(chēng)證實(shí)了冷聚變的存在。他們的工作很難在主流學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，他們就自辦冷聚變雜志，自開(kāi)冷聚變國(guó)際會(huì)議，其中有一屆還是在北京召開(kāi)的。在冷聚變一詞變得臭名昭著之后，他們就改叫“凝聚態(tài)物質(zhì)的核科學(xué)”。但是近20年來(lái)，除了冷聚變“信徒”反復(fù)地聲稱(chēng)已驗(yàn)證了弗雷希曼和龐斯的實(shí)驗(yàn)之外，沒(méi)有別的突破。早在1989年龐斯就宣稱(chēng)用冷聚變實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的熱能夠把水燒開(kāi)用來(lái)泡茶，但至今沒(méi)人能喝上用冷聚變燒開(kāi)的水泡的茶。最新的進(jìn)展是：在1990年就宣稱(chēng)已實(shí)現(xiàn)冷聚變的日本大阪大學(xué)退休教授荒田吉明及其合作者張?jiān)虏谧罱?dāng)眾表演冷聚變實(shí)驗(yàn)，據(jù)說(shuō)有幾家主要報(bào)紙和電視臺(tái)的記者出席。不過(guò)幾乎沒(méi)有英文媒體報(bào)道此事，連喜歡炒作的記者也學(xué)乖了。畢竟，科學(xué)實(shí)驗(yàn)不是魔術(shù)表演，不是靠向沒(méi)有專(zhuān)業(yè)辨別能力的觀眾演示就能讓人信服的。