专家预言:20世纪是核能世纪,21世纪是真空能世纪
来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 07:08:13
—— 访北京航空航天大学教授高歌
亚特兰蒂斯号飞船发射
真空零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费午餐”
记者:与一般能源相比,真空能的特性有哪些?
高歌:现代理论认为,所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海。真空中粒子运动是个自循环系统,零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能。取之不尽,用之不竭。零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费的午餐”。宇宙中所有的显物质都来源于零点电磁涨落能,我们身上的每一个物质粒子不停地与真空零点能发生能量交换,也就是说,没有任何一个物理体系称得上是孤立体系的。根据物理真空的性质,我们可以从空间任何一点提取零点能,并转换成我们所需要的能量形式。原子中电子绕核转;太阳系中,行星绕太阳转,几十亿年永不停息;超导和超流现象,这些都是大自然给我们的关于能源的启示。
据此,我们可以探索许多未知领域,为解决能源、通讯、材料、生物医学等学科中的问题提供新思路。有人认为,21世纪是真空工程的世纪,物理学的发展趋势是伴随着对宏观宇宙和微观粒子研究的深入而深入的。研究自旋及由自旋产生的挠场的性质,利用零点能,开发零点能是21世纪科学发展的必然。为了加速零点能的相关产业的开发过程,需要科学家、发明家和投资者联手做好信息、科普、研发和产业化的工作。可以预期,率先开发洁净廉价的真空零点能能源,建立分布式的能源网点,将使我们在21世纪经济发展中成为最大的赢家。
记者:那么,科学界是否重视这一领域?现在是否已经有成功提取零点能的事实?
高歌:1997年,美国航空航天局主办了一个名为“突破性推进物理”的学术研讨会,重点研讨开发零点能。美国航空航天局甚至制订了详细的研究开发计划。2001年1月20日至22日,第一届国际“场推进”会议在英国召开。世界各地的科学家齐聚英国,研究“利用零点能推动宇宙飞船引擎”的可能性。一旦成功,人类将可在太空中自由来去,而且不需要耗费任何燃料,飞行数百年之久也没有问题。
NASA(美国国家航空航天局)在1998年把真空能的研究列入NASA的研究计划。实际上,美国在1984年就制造出了提取真空能的装置,但是当时的装置大部分都是电磁装置。他们输入1份能量,获得了大于1的输出能量。从最开始的输入/输出=1/4到现在的输入/输出=1/20。真空能的利用,真正实现了一句话:又要马儿跑,又要马儿不吃草。经过计算,在一个直径50米、高200米的真空能发生装置的作用下,其产生的能量将不亚于三峡水电站,并且真空能是无污染的能源。俄罗斯圣彼得堡的科学家制造出了旋涡提取真空能机,能够达到500瓦的水平。
这些方面的实践已有一些成功的先例。俄罗斯还研制成功了利用旋涡装置提取真空能量的取暖系统,其输出/输入功率比达到了2.54/1。2005年俄罗斯已有9家企业在生产这种供暖系统。匈牙利科学家在2006年制造成功利用真空能的发电装置,但是有一个关键问题就是:成本太高、体积太大。总的来说,目前科学界对真空能的提取和利用还处于初级科研阶段。
所以,科学家断言:“20世纪是核能世纪,21世纪是真空能世纪。”
记者:这是不是违反了能量守恒定律?
高歌:如果你不把真空能算作能量,这些依靠真空能运行的装置就成了不吃草的马。如果你把真空能算作能量,你会发现它们同样严格遵守着能量守恒定律。
真空不空,是一个巨大的能量海,蕴藏着取之不尽的能量
记者:初看到关于真空能的资料很震惊,因为在我们印象中真空就是什么也不存在,既然有真空能,这里的真空还是传统意义上没有空气的那个“真空”吗?
高歌:不是,现代科学研究领域的真空定义很宽泛,原子与原子之间的虚空都属于广义真空的范畴。真空是物质的一种凝聚态,真空也是一个巨大的能量海,取之不尽。随着现代物理学研究的深入,发现了夸克、电子、缪子等更小的组成物质的粒子,它们的大小不足原子的十亿分之一。在宇宙中,星球之间的距离远得要用光年来计算。物体里的原子之间的距离也是这样遥远,当电子等这些更小粒子要穿越原子之间的虚空时,就像是光在星球之间穿越一样。那么这些更小粒子间的空隙就是真空。因此,我们现代研究的真空不再仅仅限于狭义的没有空气的真空。这种真空概念是对传统的真空概念的强烈冲击。
记者:这样的真空中会存在能量?
高歌:在量子物理学领域中一种理论派别认为,真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统,这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。量子真空是一个非常活跃的空间,它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。而与这种现象伴生的能量,被称为零点能,也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。早在1891年,科学家忒斯拉(NikolaTesla)在一次演讲中就提到:几个世纪之后,也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。用今天的科学语言解释,这种能源就是真空零点能,或称空间能、自由能等。
原子结构图
夸克结构模型
现代理论的一种派别认为,真空零点能起源于宇宙边界条件,或是由组成物质的带电粒子的量子涨落运动产生的。零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能,形成了宇宙自生的反馈模式,宇宙的所有物质对真空都是开放的,零点能的涨落可以看作是具有随机状态的经典电磁辐射模式的集合。我个人认为,真空能是暗物质能量粒子在强旋激活状态从真空中汲取并释放出的斥力能量。
记者:为什么要强调“零点”?
高歌:我们知道运动也好,压力也好,都是分子的热运动,这种运动杂乱无章、随机碰撞,就是说分子不是静止的。比如空气中分子运动会对地面产生压力,这就是气压。那么对于真空来说,没有分子撞击,我们就定义为绝对零度。当然,这个零度不是摄氏零度,是开氏温标中的零度,等于-273.16℃,所以真空能也叫零点能。
记者:如何证明真空中存在能量?
高歌:关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。该原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当处于绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确地测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。狄拉克从量子场论对真空态进行了生动的描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J?Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095g/cm3,这可是个了不起的天文数字的巨额能量。
有人认为零点能来自各种类型的力场,包括电磁场、引力场和核力场,并可以通过几种方式表现出来。一种方式是兰姆移位,即受激原子发出的光的频率的轻微改变;另一种形式是电子和光学仪器中可记录到的一类特殊的不可避免的电平噪声。但是影响最大也最为明显的要算卡西米尔效应。1948年,荷兰物理学家卡西米尔在理论上计算出两块靠得足够近的金属板之间将会有轻微的相互吸引。原因在于金属板之间的微小距离只允许真空能量中高频电磁成分存在,其它那些较大成分则被金属板挡在外面,因而内外存在着压力差,正是这样的力使得金属板相互靠拢。这也被称为静态卡西米尔效应。尔后,许多物理学家对其进行了实验上的验证,用原子力显微镜对卡西米尔力进行的测量结果,与理论值相差不到1%。《Science》杂志曾载文称:这是一个让所有教科书都要重新改写的实验。
卡西米尔实验效果图
仙女座涡旋星系
民用真空集热管
我国对提取零点能研究同美、俄等国家处于同一起跑线上。江兴流教授提出的涡旋动力学提取零点能的理论在国际上拥有重要影响
记者:对于真空零点能的研究我国处于什么水平?
高歌:大家处在同一条起跑线上。在理论研究上,我校(北京航空航天大学)江兴流教授提出涡旋动力学提取零点能理论,在国际上拥有重要的影响。
记者:请您简单介绍一下这方面的研究。
高歌:真空是一切物质现象的基础。电与真空作用产生电场,质量与真空相互作用产生引力场,旋转的物质与真空作用产生挠场。我们知道,宇宙普遍规律是涡旋。如银河系在旋转着,太阳系在旋转着,电子在旋转着,微观的基本粒子也在自旋。从超导体中的涡旋点阵,到宏观的等离子体加速现象,还有电化学的点腐蚀、龙卷风、银河系、类星体、黑洞等诸多现象都存在涡旋。可以说旋涡运动是宇宙中最为普遍的运动形态,整个宇宙通过涡旋而联系在一起。通过实验发现,这种旋转将产生挠场。挠场波的速度是光速的10亿倍。俄国科学家在测量太阳黑子的时候测出来了挠场波的速度。苏联把挠场的研究作为国家最高机密,苏联解体以后,苏联科学家来到美国,西方科学家才震惊地获知这个绝密领域的研究。
记者:挠场这一词太专业,如何理解?
高歌:挠场理论最初源于爱因斯坦——— 康顿理论,在广义相对论中,若要考虑物质自旋的作用,需引入非对称的联络,即挠率不为零的情况就会导出挠场的存在,挠场的能量来源是零点能。众所周知,基本粒子的“电荷”对应于电磁场,“质量”对应于引力场,那也应有对应于“自旋”的挠场存在。挠场有许多独特的性质:它只改变物质的自旋性质;类似于引力场的高穿透性;滞后效应;轴向加速效应等。
挠场理论模型
粒子和物质产生的涡旋几乎瞬间地通过挠场相互作用着。因而有人把涡旋称为宇宙的引擎,它是连接不可见能量和可见物质的桥梁。而且许多异常物理现象都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表现。
人也有挠场存在,每个人的挠场波都不相同,就像每个人的指纹都不相同一样。只要获得了人的挠场波的信息,就能够找到这个人的位置。谈恋爱中的人,孪生的兄妹,父母子女之间为什么能够进行思维传感?过去认为是脑电波,现在发现根本不是,靠的就是挠场波。
科学家绘制出的宇宙暗物质三维图
记者:江兴流的实验成功地提取了真空能吗?
高歌:江兴流的涡旋实验是这样的:电解水过程中,出现涡旋运动,继而产生挠场。由于氢(或氘)气泡的不断射出和离去,在电极尖端将出现周期性的瞬态变化过程。瞬变的气泡可能产生动态卡西米尔效应而吸收零点能,并以光子的形式放出,这样,通过挠场与真空的相干作用而提取能量(零点能),导致了过热和异常核现象的出现。这一理论也成功地解释了近年来颇有争议的 “冷核聚变”(《Nature》杂志2005年4月28日刊登的,美国加州大学洛杉矶分校用热电晶体在氘气的环境中,在温度变化不到30℃时产生的核聚变,这被称为“口袋中的核聚变”)的实验结果。涡旋动力学提取零点能理论也为气泡核聚变现象提供理论依据:气泡破裂的瞬态过程,产生自收缩涡旋,通过挠场相干作用提取量子真空零点能而形成高度定向的能量射束。这种微细射束,可以是光束,也可能是引起核反应的高能粒子束。从1989年至今,全世界有不少科学家克服种种困难,探索着冷核聚变这一新的物理现象,有更多可靠、可信的实验证据已表明,被称之为“冷核聚变”的这一现象的确是存在的。
⑤宇宙演化示意图。
记者:您在这里所说的气泡是我们理解的传统意义上的气泡吗?
高歌:不是。用一个简单的常识可以理解这种现象:我们在用水泵抽水时,总会发现在水泵的内壁上出现许多小坑儿,这种钢铁内壁为什么会出现这么多的小坑儿点呢?水流的阻力作用太小并不可能使钢铁出现这一现象。用涡旋理论就可以解释了。其实就是水在流动过程中产生“气泡”,这可以看做是真空能的一种存在形式,“气泡”发生“冷核聚变”,其产生的能量相当大,会在瞬间产生上千摄氏度的高温,在钢铁内壁上“炸”出小坑儿。
涡旋动力学模型的主要论点在于:局域瞬态非平衡体系产生涡旋,而涡旋的内聚作用和极化效应,使体系内的粒子相互靠近,通过涡旋动力学与真空零点能产生挠场相干,提取真空零点能,并产生局域极化核反应和高度定向的轴向加速高能粒子。江兴流教授的这一理论成功地解释了许多异常放热和核嬗变现象,因而受到了广泛重视。刚才说的发生在水泵上的这种现象就可以理解了。
记者:今天的采访涉及到了尖端学科和物理学的高深知识。高老师的讲解理解起来比较费劲。除了真空能外,现在科学家还在研究哪些属于尖端科技的能量?
高歌:现在发现宇宙中存在95.6%的暗物质和暗能量,而看得见摸得着的显物质仅仅只有4.4%。与正物质对应的是反物质。2002年,欧洲核子中心成功地制造了5万个反氢原子。反质子与正质子碰撞,将产生巨额的能量。21世纪在能源方面,反物质能量也要粉墨登场。2001年,哈佛大学的一位女博士成功地把光速降低到了每秒17米。2004年在1毫秒的时间内把光速降低到了零。她的实验方法是让光穿过金属铷蒸气,最后把光速降低。当光速降低到每秒0.37米的时候,则光的推进力就会增加10亿倍。
还有一位俄罗斯科学家做了一个关于引力方面的试验,他通过穿透超导磁盘的强电流脉冲制造出引力射线,释放出来的能量把几公里以外的靶子都打倒了。还有很多这方面的实验。
总之,21世纪是高科技开发新能源的世纪,目前各国科学家都在研究,谁有突破性进展谁就成为赢家。
背 景
21世纪最大的问题就是能源问题。当前,许多新能源发生装置不断出现,并能很快应用到百姓的生活中,能源革命的新时代已经到来。
科学家们在能源问题上仍在孜孜不倦地研究。随着物理学的发展,量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量,它在绝对零度条件下仍然存在,被称为真空零点能。科学家通过对卡西米尔力 (一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力)的精确测量,证实了这一物理现象。随着物理真空理论和实验研究的推进,人类将会把处于“闲置”状态的真空作为一块“新油田”加以开发。若能将这种能量转换为可供人类应用的动力,等于为人类开启了一座永不枯竭的能源宝藏。
可喜的是,目前俄罗斯、匈牙利等国的科学家已经在实践这一理论,并把部分装置试用到百姓生活中。北京航空航天大学教授江兴流通过研究提出了涡旋动力学理论提取真空能,使人们对于真空能的认识又大大前进了一步。
这种新能源被专家称为21世纪的“免费午餐”。
需要提醒的是,本文的“真空”和“零点”是量子物理学名词,请读者注意。
人 物 档 案
高歌 1945年生。现任北京航空航天大学 “动力工程及工程热物理”一级学科责任教授,兼“航空发动机气动热力”国防重点实验室副主任。
在攻读硕士学位期间,完成沙丘驻涡火焰稳定器设计和研究工作,该项成果1984年获国家发明一等奖,钱学森同志称之为“一项为中国人民争气的重大发明”,现已用于我国多种军用航空发动机。1986年获国家有突出贡献专家称号;1991年获中国杰出博士称号,并荣获航空金奖及国防科工委光华特等奖。1987-1993年从事潜艇减阻降噪研究,发明潜艇减阻降噪新型流水孔,并在潜艇上应用;该项成果1992年获中国船舶工业总公司科技进步一等奖,1993年获国家发明三等奖。此外,在直升机旋翼锯齿形倾斜尾缘技术、碟型飞行器设计与研究、龙卷风加力燃烧技术、湍流基础理论研究等方面都取得了重要进展。
1985年起至今,历任中国工程热物理学会理事、中国航空学会理事以及中国空气动力学会理事。著有“燃烧室空气动力学”一书(科学出版社出版),发表论文约50余篇。近年来研究兴趣包括:新能源的基础理论,新型动力装置研制,空天飞行器设计与研究等。—— 访北京航空航天大学教授高歌
亚特兰蒂斯号飞船发射
真空零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费午餐”
记者:与一般能源相比,真空能的特性有哪些?
高歌:现代理论认为,所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海。真空中粒子运动是个自循环系统,零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能。取之不尽,用之不竭。零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费的午餐”。宇宙中所有的显物质都来源于零点电磁涨落能,我们身上的每一个物质粒子不停地与真空零点能发生能量交换,也就是说,没有任何一个物理体系称得上是孤立体系的。根据物理真空的性质,我们可以从空间任何一点提取零点能,并转换成我们所需要的能量形式。原子中电子绕核转;太阳系中,行星绕太阳转,几十亿年永不停息;超导和超流现象,这些都是大自然给我们的关于能源的启示。
据此,我们可以探索许多未知领域,为解决能源、通讯、材料、生物医学等学科中的问题提供新思路。有人认为,21世纪是真空工程的世纪,物理学的发展趋势是伴随着对宏观宇宙和微观粒子研究的深入而深入的。研究自旋及由自旋产生的挠场的性质,利用零点能,开发零点能是21世纪科学发展的必然。为了加速零点能的相关产业的开发过程,需要科学家、发明家和投资者联手做好信息、科普、研发和产业化的工作。可以预期,率先开发洁净廉价的真空零点能能源,建立分布式的能源网点,将使我们在21世纪经济发展中成为最大的赢家。
记者:那么,科学界是否重视这一领域?现在是否已经有成功提取零点能的事实?
高歌:1997年,美国航空航天局主办了一个名为“突破性推进物理”的学术研讨会,重点研讨开发零点能。美国航空航天局甚至制订了详细的研究开发计划。2001年1月20日至22日,第一届国际“场推进”会议在英国召开。世界各地的科学家齐聚英国,研究“利用零点能推动宇宙飞船引擎”的可能性。一旦成功,人类将可在太空中自由来去,而且不需要耗费任何燃料,飞行数百年之久也没有问题。
NASA(美国国家航空航天局)在1998年把真空能的研究列入NASA的研究计划。实际上,美国在1984年就制造出了提取真空能的装置,但是当时的装置大部分都是电磁装置。他们输入1份能量,获得了大于1的输出能量。从最开始的输入/输出=1/4到现在的输入/输出=1/20。真空能的利用,真正实现了一句话:又要马儿跑,又要马儿不吃草。经过计算,在一个直径50米、高200米的真空能发生装置的作用下,其产生的能量将不亚于三峡水电站,并且真空能是无污染的能源。俄罗斯圣彼得堡的科学家制造出了旋涡提取真空能机,能够达到500瓦的水平。
这些方面的实践已有一些成功的先例。俄罗斯还研制成功了利用旋涡装置提取真空能量的取暖系统,其输出/输入功率比达到了2.54/1。2005年俄罗斯已有9家企业在生产这种供暖系统。匈牙利科学家在2006年制造成功利用真空能的发电装置,但是有一个关键问题就是:成本太高、体积太大。总的来说,目前科学界对真空能的提取和利用还处于初级科研阶段。
所以,科学家断言:“20世纪是核能世纪,21世纪是真空能世纪。”
记者:这是不是违反了能量守恒定律?
高歌:如果你不把真空能算作能量,这些依靠真空能运行的装置就成了不吃草的马。如果你把真空能算作能量,你会发现它们同样严格遵守着能量守恒定律。
真空不空,是一个巨大的能量海,蕴藏着取之不尽的能量
记者:初看到关于真空能的资料很震惊,因为在我们印象中真空就是什么也不存在,既然有真空能,这里的真空还是传统意义上没有空气的那个“真空”吗?
高歌:不是,现代科学研究领域的真空定义很宽泛,原子与原子之间的虚空都属于广义真空的范畴。真空是物质的一种凝聚态,真空也是一个巨大的能量海,取之不尽。随着现代物理学研究的深入,发现了夸克、电子、缪子等更小的组成物质的粒子,它们的大小不足原子的十亿分之一。在宇宙中,星球之间的距离远得要用光年来计算。物体里的原子之间的距离也是这样遥远,当电子等这些更小粒子要穿越原子之间的虚空时,就像是光在星球之间穿越一样。那么这些更小粒子间的空隙就是真空。因此,我们现代研究的真空不再仅仅限于狭义的没有空气的真空。这种真空概念是对传统的真空概念的强烈冲击。
记者:这样的真空中会存在能量?
高歌:在量子物理学领域中一种理论派别认为,真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统,这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。量子真空是一个非常活跃的空间,它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。而与这种现象伴生的能量,被称为零点能,也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。早在1891年,科学家忒斯拉(NikolaTesla)在一次演讲中就提到:几个世纪之后,也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。用今天的科学语言解释,这种能源就是真空零点能,或称空间能、自由能等。
原子结构图
夸克结构模型
现代理论的一种派别认为,真空零点能起源于宇宙边界条件,或是由组成物质的带电粒子的量子涨落运动产生的。零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能,形成了宇宙自生的反馈模式,宇宙的所有物质对真空都是开放的,零点能的涨落可以看作是具有随机状态的经典电磁辐射模式的集合。我个人认为,真空能是暗物质能量粒子在强旋激活状态从真空中汲取并释放出的斥力能量。
记者:为什么要强调“零点”?
高歌:我们知道运动也好,压力也好,都是分子的热运动,这种运动杂乱无章、随机碰撞,就是说分子不是静止的。比如空气中分子运动会对地面产生压力,这就是气压。那么对于真空来说,没有分子撞击,我们就定义为绝对零度。当然,这个零度不是摄氏零度,是开氏温标中的零度,等于-273.16℃,所以真空能也叫零点能。
记者:如何证明真空中存在能量?
高歌:关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。该原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当处于绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确地测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。狄拉克从量子场论对真空态进行了生动的描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J?Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095g/cm3,这可是个了不起的天文数字的巨额能量。
有人认为零点能来自各种类型的力场,包括电磁场、引力场和核力场,并可以通过几种方式表现出来。一种方式是兰姆移位,即受激原子发出的光的频率的轻微改变;另一种形式是电子和光学仪器中可记录到的一类特殊的不可避免的电平噪声。但是影响最大也最为明显的要算卡西米尔效应。1948年,荷兰物理学家卡西米尔在理论上计算出两块靠得足够近的金属板之间将会有轻微的相互吸引。原因在于金属板之间的微小距离只允许真空能量中高频电磁成分存在,其它那些较大成分则被金属板挡在外面,因而内外存在着压力差,正是这样的力使得金属板相互靠拢。这也被称为静态卡西米尔效应。尔后,许多物理学家对其进行了实验上的验证,用原子力显微镜对卡西米尔力进行的测量结果,与理论值相差不到1%。《Science》杂志曾载文称:这是一个让所有教科书都要重新改写的实验。
卡西米尔实验效果图
仙女座涡旋星系
民用真空集热管
我国对提取零点能研究同美、俄等国家处于同一起跑线上。江兴流教授提出的涡旋动力学提取零点能的理论在国际上拥有重要影响
记者:对于真空零点能的研究我国处于什么水平?
高歌:大家处在同一条起跑线上。在理论研究上,我校(北京航空航天大学)江兴流教授提出涡旋动力学提取零点能理论,在国际上拥有重要的影响。
记者:请您简单介绍一下这方面的研究。
高歌:真空是一切物质现象的基础。电与真空作用产生电场,质量与真空相互作用产生引力场,旋转的物质与真空作用产生挠场。我们知道,宇宙普遍规律是涡旋。如银河系在旋转着,太阳系在旋转着,电子在旋转着,微观的基本粒子也在自旋。从超导体中的涡旋点阵,到宏观的等离子体加速现象,还有电化学的点腐蚀、龙卷风、银河系、类星体、黑洞等诸多现象都存在涡旋。可以说旋涡运动是宇宙中最为普遍的运动形态,整个宇宙通过涡旋而联系在一起。通过实验发现,这种旋转将产生挠场。挠场波的速度是光速的10亿倍。俄国科学家在测量太阳黑子的时候测出来了挠场波的速度。苏联把挠场的研究作为国家最高机密,苏联解体以后,苏联科学家来到美国,西方科学家才震惊地获知这个绝密领域的研究。
记者:挠场这一词太专业,如何理解?
高歌:挠场理论最初源于爱因斯坦——— 康顿理论,在广义相对论中,若要考虑物质自旋的作用,需引入非对称的联络,即挠率不为零的情况就会导出挠场的存在,挠场的能量来源是零点能。众所周知,基本粒子的“电荷”对应于电磁场,“质量”对应于引力场,那也应有对应于“自旋”的挠场存在。挠场有许多独特的性质:它只改变物质的自旋性质;类似于引力场的高穿透性;滞后效应;轴向加速效应等。
挠场理论模型
粒子和物质产生的涡旋几乎瞬间地通过挠场相互作用着。因而有人把涡旋称为宇宙的引擎,它是连接不可见能量和可见物质的桥梁。而且许多异常物理现象都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表现。
人也有挠场存在,每个人的挠场波都不相同,就像每个人的指纹都不相同一样。只要获得了人的挠场波的信息,就能够找到这个人的位置。谈恋爱中的人,孪生的兄妹,父母子女之间为什么能够进行思维传感?过去认为是脑电波,现在发现根本不是,靠的就是挠场波。
科学家绘制出的宇宙暗物质三维图
记者:江兴流的实验成功地提取了真空能吗?
高歌:江兴流的涡旋实验是这样的:电解水过程中,出现涡旋运动,继而产生挠场。由于氢(或氘)气泡的不断射出和离去,在电极尖端将出现周期性的瞬态变化过程。瞬变的气泡可能产生动态卡西米尔效应而吸收零点能,并以光子的形式放出,这样,通过挠场与真空的相干作用而提取能量(零点能),导致了过热和异常核现象的出现。这一理论也成功地解释了近年来颇有争议的 “冷核聚变”(《Nature》杂志2005年4月28日刊登的,美国加州大学洛杉矶分校用热电晶体在氘气的环境中,在温度变化不到30℃时产生的核聚变,这被称为“口袋中的核聚变”)的实验结果。涡旋动力学提取零点能理论也为气泡核聚变现象提供理论依据:气泡破裂的瞬态过程,产生自收缩涡旋,通过挠场相干作用提取量子真空零点能而形成高度定向的能量射束。这种微细射束,可以是光束,也可能是引起核反应的高能粒子束。从1989年至今,全世界有不少科学家克服种种困难,探索着冷核聚变这一新的物理现象,有更多可靠、可信的实验证据已表明,被称之为“冷核聚变”的这一现象的确是存在的。
⑤宇宙演化示意图。
记者:您在这里所说的气泡是我们理解的传统意义上的气泡吗?
高歌:不是。用一个简单的常识可以理解这种现象:我们在用水泵抽水时,总会发现在水泵的内壁上出现许多小坑儿,这种钢铁内壁为什么会出现这么多的小坑儿点呢?水流的阻力作用太小并不可能使钢铁出现这一现象。用涡旋理论就可以解释了。其实就是水在流动过程中产生“气泡”,这可以看做是真空能的一种存在形式,“气泡”发生“冷核聚变”,其产生的能量相当大,会在瞬间产生上千摄氏度的高温,在钢铁内壁上“炸”出小坑儿。
涡旋动力学模型的主要论点在于:局域瞬态非平衡体系产生涡旋,而涡旋的内聚作用和极化效应,使体系内的粒子相互靠近,通过涡旋动力学与真空零点能产生挠场相干,提取真空零点能,并产生局域极化核反应和高度定向的轴向加速高能粒子。江兴流教授的这一理论成功地解释了许多异常放热和核嬗变现象,因而受到了广泛重视。刚才说的发生在水泵上的这种现象就可以理解了。
记者:今天的采访涉及到了尖端学科和物理学的高深知识。高老师的讲解理解起来比较费劲。除了真空能外,现在科学家还在研究哪些属于尖端科技的能量?
高歌:现在发现宇宙中存在95.6%的暗物质和暗能量,而看得见摸得着的显物质仅仅只有4.4%。与正物质对应的是反物质。2002年,欧洲核子中心成功地制造了5万个反氢原子。反质子与正质子碰撞,将产生巨额的能量。21世纪在能源方面,反物质能量也要粉墨登场。2001年,哈佛大学的一位女博士成功地把光速降低到了每秒17米。2004年在1毫秒的时间内把光速降低到了零。她的实验方法是让光穿过金属铷蒸气,最后把光速降低。当光速降低到每秒0.37米的时候,则光的推进力就会增加10亿倍。
还有一位俄罗斯科学家做了一个关于引力方面的试验,他通过穿透超导磁盘的强电流脉冲制造出引力射线,释放出来的能量把几公里以外的靶子都打倒了。还有很多这方面的实验。
总之,21世纪是高科技开发新能源的世纪,目前各国科学家都在研究,谁有突破性进展谁就成为赢家。
背 景
21世纪最大的问题就是能源问题。当前,许多新能源发生装置不断出现,并能很快应用到百姓的生活中,能源革命的新时代已经到来。
科学家们在能源问题上仍在孜孜不倦地研究。随着物理学的发展,量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量,它在绝对零度条件下仍然存在,被称为真空零点能。科学家通过对卡西米尔力 (一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力)的精确测量,证实了这一物理现象。随着物理真空理论和实验研究的推进,人类将会把处于“闲置”状态的真空作为一块“新油田”加以开发。若能将这种能量转换为可供人类应用的动力,等于为人类开启了一座永不枯竭的能源宝藏。
可喜的是,目前俄罗斯、匈牙利等国的科学家已经在实践这一理论,并把部分装置试用到百姓生活中。北京航空航天大学教授江兴流通过研究提出了涡旋动力学理论提取真空能,使人们对于真空能的认识又大大前进了一步。
这种新能源被专家称为21世纪的“免费午餐”。
需要提醒的是,本文的“真空”和“零点”是量子物理学名词,请读者注意。
人 物 档 案
高歌 1945年生。现任北京航空航天大学 “动力工程及工程热物理”一级学科责任教授,兼“航空发动机气动热力”国防重点实验室副主任。
在攻读硕士学位期间,完成沙丘驻涡火焰稳定器设计和研究工作,该项成果1984年获国家发明一等奖,钱学森同志称之为“一项为中国人民争气的重大发明”,现已用于我国多种军用航空发动机。1986年获国家有突出贡献专家称号;1991年获中国杰出博士称号,并荣获航空金奖及国防科工委光华特等奖。1987-1993年从事潜艇减阻降噪研究,发明潜艇减阻降噪新型流水孔,并在潜艇上应用;该项成果1992年获中国船舶工业总公司科技进步一等奖,1993年获国家发明三等奖。此外,在直升机旋翼锯齿形倾斜尾缘技术、碟型飞行器设计与研究、龙卷风加力燃烧技术、湍流基础理论研究等方面都取得了重要进展。
1985年起至今,历任中国工程热物理学会理事、中国航空学会理事以及中国空气动力学会理事。著有“燃烧室空气动力学”一书(科学出版社出版),发表论文约50余篇。近年来研究兴趣包括:新能源的基础理论,新型动力装置研制,空天飞行器设计与研究等。
亚特兰蒂斯号飞船发射
真空零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费午餐”
记者:与一般能源相比,真空能的特性有哪些?
高歌:现代理论认为,所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海。真空中粒子运动是个自循环系统,零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能。取之不尽,用之不竭。零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费的午餐”。宇宙中所有的显物质都来源于零点电磁涨落能,我们身上的每一个物质粒子不停地与真空零点能发生能量交换,也就是说,没有任何一个物理体系称得上是孤立体系的。根据物理真空的性质,我们可以从空间任何一点提取零点能,并转换成我们所需要的能量形式。原子中电子绕核转;太阳系中,行星绕太阳转,几十亿年永不停息;超导和超流现象,这些都是大自然给我们的关于能源的启示。
据此,我们可以探索许多未知领域,为解决能源、通讯、材料、生物医学等学科中的问题提供新思路。有人认为,21世纪是真空工程的世纪,物理学的发展趋势是伴随着对宏观宇宙和微观粒子研究的深入而深入的。研究自旋及由自旋产生的挠场的性质,利用零点能,开发零点能是21世纪科学发展的必然。为了加速零点能的相关产业的开发过程,需要科学家、发明家和投资者联手做好信息、科普、研发和产业化的工作。可以预期,率先开发洁净廉价的真空零点能能源,建立分布式的能源网点,将使我们在21世纪经济发展中成为最大的赢家。
记者:那么,科学界是否重视这一领域?现在是否已经有成功提取零点能的事实?
高歌:1997年,美国航空航天局主办了一个名为“突破性推进物理”的学术研讨会,重点研讨开发零点能。美国航空航天局甚至制订了详细的研究开发计划。2001年1月20日至22日,第一届国际“场推进”会议在英国召开。世界各地的科学家齐聚英国,研究“利用零点能推动宇宙飞船引擎”的可能性。一旦成功,人类将可在太空中自由来去,而且不需要耗费任何燃料,飞行数百年之久也没有问题。
NASA(美国国家航空航天局)在1998年把真空能的研究列入NASA的研究计划。实际上,美国在1984年就制造出了提取真空能的装置,但是当时的装置大部分都是电磁装置。他们输入1份能量,获得了大于1的输出能量。从最开始的输入/输出=1/4到现在的输入/输出=1/20。真空能的利用,真正实现了一句话:又要马儿跑,又要马儿不吃草。经过计算,在一个直径50米、高200米的真空能发生装置的作用下,其产生的能量将不亚于三峡水电站,并且真空能是无污染的能源。俄罗斯圣彼得堡的科学家制造出了旋涡提取真空能机,能够达到500瓦的水平。
这些方面的实践已有一些成功的先例。俄罗斯还研制成功了利用旋涡装置提取真空能量的取暖系统,其输出/输入功率比达到了2.54/1。2005年俄罗斯已有9家企业在生产这种供暖系统。匈牙利科学家在2006年制造成功利用真空能的发电装置,但是有一个关键问题就是:成本太高、体积太大。总的来说,目前科学界对真空能的提取和利用还处于初级科研阶段。
所以,科学家断言:“20世纪是核能世纪,21世纪是真空能世纪。”
记者:这是不是违反了能量守恒定律?
高歌:如果你不把真空能算作能量,这些依靠真空能运行的装置就成了不吃草的马。如果你把真空能算作能量,你会发现它们同样严格遵守着能量守恒定律。
真空不空,是一个巨大的能量海,蕴藏着取之不尽的能量
记者:初看到关于真空能的资料很震惊,因为在我们印象中真空就是什么也不存在,既然有真空能,这里的真空还是传统意义上没有空气的那个“真空”吗?
高歌:不是,现代科学研究领域的真空定义很宽泛,原子与原子之间的虚空都属于广义真空的范畴。真空是物质的一种凝聚态,真空也是一个巨大的能量海,取之不尽。随着现代物理学研究的深入,发现了夸克、电子、缪子等更小的组成物质的粒子,它们的大小不足原子的十亿分之一。在宇宙中,星球之间的距离远得要用光年来计算。物体里的原子之间的距离也是这样遥远,当电子等这些更小粒子要穿越原子之间的虚空时,就像是光在星球之间穿越一样。那么这些更小粒子间的空隙就是真空。因此,我们现代研究的真空不再仅仅限于狭义的没有空气的真空。这种真空概念是对传统的真空概念的强烈冲击。
记者:这样的真空中会存在能量?
高歌:在量子物理学领域中一种理论派别认为,真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统,这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。量子真空是一个非常活跃的空间,它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。而与这种现象伴生的能量,被称为零点能,也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。早在1891年,科学家忒斯拉(NikolaTesla)在一次演讲中就提到:几个世纪之后,也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。用今天的科学语言解释,这种能源就是真空零点能,或称空间能、自由能等。
原子结构图
夸克结构模型
现代理论的一种派别认为,真空零点能起源于宇宙边界条件,或是由组成物质的带电粒子的量子涨落运动产生的。零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能,形成了宇宙自生的反馈模式,宇宙的所有物质对真空都是开放的,零点能的涨落可以看作是具有随机状态的经典电磁辐射模式的集合。我个人认为,真空能是暗物质能量粒子在强旋激活状态从真空中汲取并释放出的斥力能量。
记者:为什么要强调“零点”?
高歌:我们知道运动也好,压力也好,都是分子的热运动,这种运动杂乱无章、随机碰撞,就是说分子不是静止的。比如空气中分子运动会对地面产生压力,这就是气压。那么对于真空来说,没有分子撞击,我们就定义为绝对零度。当然,这个零度不是摄氏零度,是开氏温标中的零度,等于-273.16℃,所以真空能也叫零点能。
记者:如何证明真空中存在能量?
高歌:关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。该原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当处于绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确地测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。狄拉克从量子场论对真空态进行了生动的描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J?Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095g/cm3,这可是个了不起的天文数字的巨额能量。
有人认为零点能来自各种类型的力场,包括电磁场、引力场和核力场,并可以通过几种方式表现出来。一种方式是兰姆移位,即受激原子发出的光的频率的轻微改变;另一种形式是电子和光学仪器中可记录到的一类特殊的不可避免的电平噪声。但是影响最大也最为明显的要算卡西米尔效应。1948年,荷兰物理学家卡西米尔在理论上计算出两块靠得足够近的金属板之间将会有轻微的相互吸引。原因在于金属板之间的微小距离只允许真空能量中高频电磁成分存在,其它那些较大成分则被金属板挡在外面,因而内外存在着压力差,正是这样的力使得金属板相互靠拢。这也被称为静态卡西米尔效应。尔后,许多物理学家对其进行了实验上的验证,用原子力显微镜对卡西米尔力进行的测量结果,与理论值相差不到1%。《Science》杂志曾载文称:这是一个让所有教科书都要重新改写的实验。
卡西米尔实验效果图
仙女座涡旋星系
民用真空集热管
我国对提取零点能研究同美、俄等国家处于同一起跑线上。江兴流教授提出的涡旋动力学提取零点能的理论在国际上拥有重要影响
记者:对于真空零点能的研究我国处于什么水平?
高歌:大家处在同一条起跑线上。在理论研究上,我校(北京航空航天大学)江兴流教授提出涡旋动力学提取零点能理论,在国际上拥有重要的影响。
记者:请您简单介绍一下这方面的研究。
高歌:真空是一切物质现象的基础。电与真空作用产生电场,质量与真空相互作用产生引力场,旋转的物质与真空作用产生挠场。我们知道,宇宙普遍规律是涡旋。如银河系在旋转着,太阳系在旋转着,电子在旋转着,微观的基本粒子也在自旋。从超导体中的涡旋点阵,到宏观的等离子体加速现象,还有电化学的点腐蚀、龙卷风、银河系、类星体、黑洞等诸多现象都存在涡旋。可以说旋涡运动是宇宙中最为普遍的运动形态,整个宇宙通过涡旋而联系在一起。通过实验发现,这种旋转将产生挠场。挠场波的速度是光速的10亿倍。俄国科学家在测量太阳黑子的时候测出来了挠场波的速度。苏联把挠场的研究作为国家最高机密,苏联解体以后,苏联科学家来到美国,西方科学家才震惊地获知这个绝密领域的研究。
记者:挠场这一词太专业,如何理解?
高歌:挠场理论最初源于爱因斯坦——— 康顿理论,在广义相对论中,若要考虑物质自旋的作用,需引入非对称的联络,即挠率不为零的情况就会导出挠场的存在,挠场的能量来源是零点能。众所周知,基本粒子的“电荷”对应于电磁场,“质量”对应于引力场,那也应有对应于“自旋”的挠场存在。挠场有许多独特的性质:它只改变物质的自旋性质;类似于引力场的高穿透性;滞后效应;轴向加速效应等。
挠场理论模型
粒子和物质产生的涡旋几乎瞬间地通过挠场相互作用着。因而有人把涡旋称为宇宙的引擎,它是连接不可见能量和可见物质的桥梁。而且许多异常物理现象都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表现。
人也有挠场存在,每个人的挠场波都不相同,就像每个人的指纹都不相同一样。只要获得了人的挠场波的信息,就能够找到这个人的位置。谈恋爱中的人,孪生的兄妹,父母子女之间为什么能够进行思维传感?过去认为是脑电波,现在发现根本不是,靠的就是挠场波。
科学家绘制出的宇宙暗物质三维图
记者:江兴流的实验成功地提取了真空能吗?
高歌:江兴流的涡旋实验是这样的:电解水过程中,出现涡旋运动,继而产生挠场。由于氢(或氘)气泡的不断射出和离去,在电极尖端将出现周期性的瞬态变化过程。瞬变的气泡可能产生动态卡西米尔效应而吸收零点能,并以光子的形式放出,这样,通过挠场与真空的相干作用而提取能量(零点能),导致了过热和异常核现象的出现。这一理论也成功地解释了近年来颇有争议的 “冷核聚变”(《Nature》杂志2005年4月28日刊登的,美国加州大学洛杉矶分校用热电晶体在氘气的环境中,在温度变化不到30℃时产生的核聚变,这被称为“口袋中的核聚变”)的实验结果。涡旋动力学提取零点能理论也为气泡核聚变现象提供理论依据:气泡破裂的瞬态过程,产生自收缩涡旋,通过挠场相干作用提取量子真空零点能而形成高度定向的能量射束。这种微细射束,可以是光束,也可能是引起核反应的高能粒子束。从1989年至今,全世界有不少科学家克服种种困难,探索着冷核聚变这一新的物理现象,有更多可靠、可信的实验证据已表明,被称之为“冷核聚变”的这一现象的确是存在的。
⑤宇宙演化示意图。
记者:您在这里所说的气泡是我们理解的传统意义上的气泡吗?
高歌:不是。用一个简单的常识可以理解这种现象:我们在用水泵抽水时,总会发现在水泵的内壁上出现许多小坑儿,这种钢铁内壁为什么会出现这么多的小坑儿点呢?水流的阻力作用太小并不可能使钢铁出现这一现象。用涡旋理论就可以解释了。其实就是水在流动过程中产生“气泡”,这可以看做是真空能的一种存在形式,“气泡”发生“冷核聚变”,其产生的能量相当大,会在瞬间产生上千摄氏度的高温,在钢铁内壁上“炸”出小坑儿。
涡旋动力学模型的主要论点在于:局域瞬态非平衡体系产生涡旋,而涡旋的内聚作用和极化效应,使体系内的粒子相互靠近,通过涡旋动力学与真空零点能产生挠场相干,提取真空零点能,并产生局域极化核反应和高度定向的轴向加速高能粒子。江兴流教授的这一理论成功地解释了许多异常放热和核嬗变现象,因而受到了广泛重视。刚才说的发生在水泵上的这种现象就可以理解了。
记者:今天的采访涉及到了尖端学科和物理学的高深知识。高老师的讲解理解起来比较费劲。除了真空能外,现在科学家还在研究哪些属于尖端科技的能量?
高歌:现在发现宇宙中存在95.6%的暗物质和暗能量,而看得见摸得着的显物质仅仅只有4.4%。与正物质对应的是反物质。2002年,欧洲核子中心成功地制造了5万个反氢原子。反质子与正质子碰撞,将产生巨额的能量。21世纪在能源方面,反物质能量也要粉墨登场。2001年,哈佛大学的一位女博士成功地把光速降低到了每秒17米。2004年在1毫秒的时间内把光速降低到了零。她的实验方法是让光穿过金属铷蒸气,最后把光速降低。当光速降低到每秒0.37米的时候,则光的推进力就会增加10亿倍。
还有一位俄罗斯科学家做了一个关于引力方面的试验,他通过穿透超导磁盘的强电流脉冲制造出引力射线,释放出来的能量把几公里以外的靶子都打倒了。还有很多这方面的实验。
总之,21世纪是高科技开发新能源的世纪,目前各国科学家都在研究,谁有突破性进展谁就成为赢家。
背 景
21世纪最大的问题就是能源问题。当前,许多新能源发生装置不断出现,并能很快应用到百姓的生活中,能源革命的新时代已经到来。
科学家们在能源问题上仍在孜孜不倦地研究。随着物理学的发展,量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量,它在绝对零度条件下仍然存在,被称为真空零点能。科学家通过对卡西米尔力 (一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力)的精确测量,证实了这一物理现象。随着物理真空理论和实验研究的推进,人类将会把处于“闲置”状态的真空作为一块“新油田”加以开发。若能将这种能量转换为可供人类应用的动力,等于为人类开启了一座永不枯竭的能源宝藏。
可喜的是,目前俄罗斯、匈牙利等国的科学家已经在实践这一理论,并把部分装置试用到百姓生活中。北京航空航天大学教授江兴流通过研究提出了涡旋动力学理论提取真空能,使人们对于真空能的认识又大大前进了一步。
这种新能源被专家称为21世纪的“免费午餐”。
需要提醒的是,本文的“真空”和“零点”是量子物理学名词,请读者注意。
人 物 档 案
高歌 1945年生。现任北京航空航天大学 “动力工程及工程热物理”一级学科责任教授,兼“航空发动机气动热力”国防重点实验室副主任。
在攻读硕士学位期间,完成沙丘驻涡火焰稳定器设计和研究工作,该项成果1984年获国家发明一等奖,钱学森同志称之为“一项为中国人民争气的重大发明”,现已用于我国多种军用航空发动机。1986年获国家有突出贡献专家称号;1991年获中国杰出博士称号,并荣获航空金奖及国防科工委光华特等奖。1987-1993年从事潜艇减阻降噪研究,发明潜艇减阻降噪新型流水孔,并在潜艇上应用;该项成果1992年获中国船舶工业总公司科技进步一等奖,1993年获国家发明三等奖。此外,在直升机旋翼锯齿形倾斜尾缘技术、碟型飞行器设计与研究、龙卷风加力燃烧技术、湍流基础理论研究等方面都取得了重要进展。
1985年起至今,历任中国工程热物理学会理事、中国航空学会理事以及中国空气动力学会理事。著有“燃烧室空气动力学”一书(科学出版社出版),发表论文约50余篇。近年来研究兴趣包括:新能源的基础理论,新型动力装置研制,空天飞行器设计与研究等。—— 访北京航空航天大学教授高歌
亚特兰蒂斯号飞船发射
真空零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费午餐”
记者:与一般能源相比,真空能的特性有哪些?
高歌:现代理论认为,所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海。真空中粒子运动是个自循环系统,零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能。取之不尽,用之不竭。零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费的午餐”。宇宙中所有的显物质都来源于零点电磁涨落能,我们身上的每一个物质粒子不停地与真空零点能发生能量交换,也就是说,没有任何一个物理体系称得上是孤立体系的。根据物理真空的性质,我们可以从空间任何一点提取零点能,并转换成我们所需要的能量形式。原子中电子绕核转;太阳系中,行星绕太阳转,几十亿年永不停息;超导和超流现象,这些都是大自然给我们的关于能源的启示。
据此,我们可以探索许多未知领域,为解决能源、通讯、材料、生物医学等学科中的问题提供新思路。有人认为,21世纪是真空工程的世纪,物理学的发展趋势是伴随着对宏观宇宙和微观粒子研究的深入而深入的。研究自旋及由自旋产生的挠场的性质,利用零点能,开发零点能是21世纪科学发展的必然。为了加速零点能的相关产业的开发过程,需要科学家、发明家和投资者联手做好信息、科普、研发和产业化的工作。可以预期,率先开发洁净廉价的真空零点能能源,建立分布式的能源网点,将使我们在21世纪经济发展中成为最大的赢家。
记者:那么,科学界是否重视这一领域?现在是否已经有成功提取零点能的事实?
高歌:1997年,美国航空航天局主办了一个名为“突破性推进物理”的学术研讨会,重点研讨开发零点能。美国航空航天局甚至制订了详细的研究开发计划。2001年1月20日至22日,第一届国际“场推进”会议在英国召开。世界各地的科学家齐聚英国,研究“利用零点能推动宇宙飞船引擎”的可能性。一旦成功,人类将可在太空中自由来去,而且不需要耗费任何燃料,飞行数百年之久也没有问题。
NASA(美国国家航空航天局)在1998年把真空能的研究列入NASA的研究计划。实际上,美国在1984年就制造出了提取真空能的装置,但是当时的装置大部分都是电磁装置。他们输入1份能量,获得了大于1的输出能量。从最开始的输入/输出=1/4到现在的输入/输出=1/20。真空能的利用,真正实现了一句话:又要马儿跑,又要马儿不吃草。经过计算,在一个直径50米、高200米的真空能发生装置的作用下,其产生的能量将不亚于三峡水电站,并且真空能是无污染的能源。俄罗斯圣彼得堡的科学家制造出了旋涡提取真空能机,能够达到500瓦的水平。
这些方面的实践已有一些成功的先例。俄罗斯还研制成功了利用旋涡装置提取真空能量的取暖系统,其输出/输入功率比达到了2.54/1。2005年俄罗斯已有9家企业在生产这种供暖系统。匈牙利科学家在2006年制造成功利用真空能的发电装置,但是有一个关键问题就是:成本太高、体积太大。总的来说,目前科学界对真空能的提取和利用还处于初级科研阶段。
所以,科学家断言:“20世纪是核能世纪,21世纪是真空能世纪。”
记者:这是不是违反了能量守恒定律?
高歌:如果你不把真空能算作能量,这些依靠真空能运行的装置就成了不吃草的马。如果你把真空能算作能量,你会发现它们同样严格遵守着能量守恒定律。
真空不空,是一个巨大的能量海,蕴藏着取之不尽的能量
记者:初看到关于真空能的资料很震惊,因为在我们印象中真空就是什么也不存在,既然有真空能,这里的真空还是传统意义上没有空气的那个“真空”吗?
高歌:不是,现代科学研究领域的真空定义很宽泛,原子与原子之间的虚空都属于广义真空的范畴。真空是物质的一种凝聚态,真空也是一个巨大的能量海,取之不尽。随着现代物理学研究的深入,发现了夸克、电子、缪子等更小的组成物质的粒子,它们的大小不足原子的十亿分之一。在宇宙中,星球之间的距离远得要用光年来计算。物体里的原子之间的距离也是这样遥远,当电子等这些更小粒子要穿越原子之间的虚空时,就像是光在星球之间穿越一样。那么这些更小粒子间的空隙就是真空。因此,我们现代研究的真空不再仅仅限于狭义的没有空气的真空。这种真空概念是对传统的真空概念的强烈冲击。
记者:这样的真空中会存在能量?
高歌:在量子物理学领域中一种理论派别认为,真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统,这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。量子真空是一个非常活跃的空间,它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。而与这种现象伴生的能量,被称为零点能,也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。早在1891年,科学家忒斯拉(NikolaTesla)在一次演讲中就提到:几个世纪之后,也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。用今天的科学语言解释,这种能源就是真空零点能,或称空间能、自由能等。
原子结构图
夸克结构模型
现代理论的一种派别认为,真空零点能起源于宇宙边界条件,或是由组成物质的带电粒子的量子涨落运动产生的。零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能,形成了宇宙自生的反馈模式,宇宙的所有物质对真空都是开放的,零点能的涨落可以看作是具有随机状态的经典电磁辐射模式的集合。我个人认为,真空能是暗物质能量粒子在强旋激活状态从真空中汲取并释放出的斥力能量。
记者:为什么要强调“零点”?
高歌:我们知道运动也好,压力也好,都是分子的热运动,这种运动杂乱无章、随机碰撞,就是说分子不是静止的。比如空气中分子运动会对地面产生压力,这就是气压。那么对于真空来说,没有分子撞击,我们就定义为绝对零度。当然,这个零度不是摄氏零度,是开氏温标中的零度,等于-273.16℃,所以真空能也叫零点能。
记者:如何证明真空中存在能量?
高歌:关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。该原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当处于绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确地测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。狄拉克从量子场论对真空态进行了生动的描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J?Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095g/cm3,这可是个了不起的天文数字的巨额能量。
有人认为零点能来自各种类型的力场,包括电磁场、引力场和核力场,并可以通过几种方式表现出来。一种方式是兰姆移位,即受激原子发出的光的频率的轻微改变;另一种形式是电子和光学仪器中可记录到的一类特殊的不可避免的电平噪声。但是影响最大也最为明显的要算卡西米尔效应。1948年,荷兰物理学家卡西米尔在理论上计算出两块靠得足够近的金属板之间将会有轻微的相互吸引。原因在于金属板之间的微小距离只允许真空能量中高频电磁成分存在,其它那些较大成分则被金属板挡在外面,因而内外存在着压力差,正是这样的力使得金属板相互靠拢。这也被称为静态卡西米尔效应。尔后,许多物理学家对其进行了实验上的验证,用原子力显微镜对卡西米尔力进行的测量结果,与理论值相差不到1%。《Science》杂志曾载文称:这是一个让所有教科书都要重新改写的实验。
卡西米尔实验效果图
仙女座涡旋星系
民用真空集热管
我国对提取零点能研究同美、俄等国家处于同一起跑线上。江兴流教授提出的涡旋动力学提取零点能的理论在国际上拥有重要影响
记者:对于真空零点能的研究我国处于什么水平?
高歌:大家处在同一条起跑线上。在理论研究上,我校(北京航空航天大学)江兴流教授提出涡旋动力学提取零点能理论,在国际上拥有重要的影响。
记者:请您简单介绍一下这方面的研究。
高歌:真空是一切物质现象的基础。电与真空作用产生电场,质量与真空相互作用产生引力场,旋转的物质与真空作用产生挠场。我们知道,宇宙普遍规律是涡旋。如银河系在旋转着,太阳系在旋转着,电子在旋转着,微观的基本粒子也在自旋。从超导体中的涡旋点阵,到宏观的等离子体加速现象,还有电化学的点腐蚀、龙卷风、银河系、类星体、黑洞等诸多现象都存在涡旋。可以说旋涡运动是宇宙中最为普遍的运动形态,整个宇宙通过涡旋而联系在一起。通过实验发现,这种旋转将产生挠场。挠场波的速度是光速的10亿倍。俄国科学家在测量太阳黑子的时候测出来了挠场波的速度。苏联把挠场的研究作为国家最高机密,苏联解体以后,苏联科学家来到美国,西方科学家才震惊地获知这个绝密领域的研究。
记者:挠场这一词太专业,如何理解?
高歌:挠场理论最初源于爱因斯坦——— 康顿理论,在广义相对论中,若要考虑物质自旋的作用,需引入非对称的联络,即挠率不为零的情况就会导出挠场的存在,挠场的能量来源是零点能。众所周知,基本粒子的“电荷”对应于电磁场,“质量”对应于引力场,那也应有对应于“自旋”的挠场存在。挠场有许多独特的性质:它只改变物质的自旋性质;类似于引力场的高穿透性;滞后效应;轴向加速效应等。
挠场理论模型
粒子和物质产生的涡旋几乎瞬间地通过挠场相互作用着。因而有人把涡旋称为宇宙的引擎,它是连接不可见能量和可见物质的桥梁。而且许多异常物理现象都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表都与涡旋相关。人们也发现,大量的异常放能和核反应现象不能用现有的强相互作用、弱相互作用、电磁作用、引力作用这四种相互作用加以解释,需要引入挠场或自旋场。挠场效应属于新的基本相互作用,它有许多独特的性质,如:高穿透性、记忆和滞后效应、超光速传递和全息特性等,它是物理真空极化的一种表现。
人也有挠场存在,每个人的挠场波都不相同,就像每个人的指纹都不相同一样。只要获得了人的挠场波的信息,就能够找到这个人的位置。谈恋爱中的人,孪生的兄妹,父母子女之间为什么能够进行思维传感?过去认为是脑电波,现在发现根本不是,靠的就是挠场波。
科学家绘制出的宇宙暗物质三维图
记者:江兴流的实验成功地提取了真空能吗?
高歌:江兴流的涡旋实验是这样的:电解水过程中,出现涡旋运动,继而产生挠场。由于氢(或氘)气泡的不断射出和离去,在电极尖端将出现周期性的瞬态变化过程。瞬变的气泡可能产生动态卡西米尔效应而吸收零点能,并以光子的形式放出,这样,通过挠场与真空的相干作用而提取能量(零点能),导致了过热和异常核现象的出现。这一理论也成功地解释了近年来颇有争议的 “冷核聚变”(《Nature》杂志2005年4月28日刊登的,美国加州大学洛杉矶分校用热电晶体在氘气的环境中,在温度变化不到30℃时产生的核聚变,这被称为“口袋中的核聚变”)的实验结果。涡旋动力学提取零点能理论也为气泡核聚变现象提供理论依据:气泡破裂的瞬态过程,产生自收缩涡旋,通过挠场相干作用提取量子真空零点能而形成高度定向的能量射束。这种微细射束,可以是光束,也可能是引起核反应的高能粒子束。从1989年至今,全世界有不少科学家克服种种困难,探索着冷核聚变这一新的物理现象,有更多可靠、可信的实验证据已表明,被称之为“冷核聚变”的这一现象的确是存在的。
⑤宇宙演化示意图。
记者:您在这里所说的气泡是我们理解的传统意义上的气泡吗?
高歌:不是。用一个简单的常识可以理解这种现象:我们在用水泵抽水时,总会发现在水泵的内壁上出现许多小坑儿,这种钢铁内壁为什么会出现这么多的小坑儿点呢?水流的阻力作用太小并不可能使钢铁出现这一现象。用涡旋理论就可以解释了。其实就是水在流动过程中产生“气泡”,这可以看做是真空能的一种存在形式,“气泡”发生“冷核聚变”,其产生的能量相当大,会在瞬间产生上千摄氏度的高温,在钢铁内壁上“炸”出小坑儿。
涡旋动力学模型的主要论点在于:局域瞬态非平衡体系产生涡旋,而涡旋的内聚作用和极化效应,使体系内的粒子相互靠近,通过涡旋动力学与真空零点能产生挠场相干,提取真空零点能,并产生局域极化核反应和高度定向的轴向加速高能粒子。江兴流教授的这一理论成功地解释了许多异常放热和核嬗变现象,因而受到了广泛重视。刚才说的发生在水泵上的这种现象就可以理解了。
记者:今天的采访涉及到了尖端学科和物理学的高深知识。高老师的讲解理解起来比较费劲。除了真空能外,现在科学家还在研究哪些属于尖端科技的能量?
高歌:现在发现宇宙中存在95.6%的暗物质和暗能量,而看得见摸得着的显物质仅仅只有4.4%。与正物质对应的是反物质。2002年,欧洲核子中心成功地制造了5万个反氢原子。反质子与正质子碰撞,将产生巨额的能量。21世纪在能源方面,反物质能量也要粉墨登场。2001年,哈佛大学的一位女博士成功地把光速降低到了每秒17米。2004年在1毫秒的时间内把光速降低到了零。她的实验方法是让光穿过金属铷蒸气,最后把光速降低。当光速降低到每秒0.37米的时候,则光的推进力就会增加10亿倍。
还有一位俄罗斯科学家做了一个关于引力方面的试验,他通过穿透超导磁盘的强电流脉冲制造出引力射线,释放出来的能量把几公里以外的靶子都打倒了。还有很多这方面的实验。
总之,21世纪是高科技开发新能源的世纪,目前各国科学家都在研究,谁有突破性进展谁就成为赢家。
背 景
21世纪最大的问题就是能源问题。当前,许多新能源发生装置不断出现,并能很快应用到百姓的生活中,能源革命的新时代已经到来。
科学家们在能源问题上仍在孜孜不倦地研究。随着物理学的发展,量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量,它在绝对零度条件下仍然存在,被称为真空零点能。科学家通过对卡西米尔力 (一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力)的精确测量,证实了这一物理现象。随着物理真空理论和实验研究的推进,人类将会把处于“闲置”状态的真空作为一块“新油田”加以开发。若能将这种能量转换为可供人类应用的动力,等于为人类开启了一座永不枯竭的能源宝藏。
可喜的是,目前俄罗斯、匈牙利等国的科学家已经在实践这一理论,并把部分装置试用到百姓生活中。北京航空航天大学教授江兴流通过研究提出了涡旋动力学理论提取真空能,使人们对于真空能的认识又大大前进了一步。
这种新能源被专家称为21世纪的“免费午餐”。
需要提醒的是,本文的“真空”和“零点”是量子物理学名词,请读者注意。
人 物 档 案
高歌 1945年生。现任北京航空航天大学 “动力工程及工程热物理”一级学科责任教授,兼“航空发动机气动热力”国防重点实验室副主任。
在攻读硕士学位期间,完成沙丘驻涡火焰稳定器设计和研究工作,该项成果1984年获国家发明一等奖,钱学森同志称之为“一项为中国人民争气的重大发明”,现已用于我国多种军用航空发动机。1986年获国家有突出贡献专家称号;1991年获中国杰出博士称号,并荣获航空金奖及国防科工委光华特等奖。1987-1993年从事潜艇减阻降噪研究,发明潜艇减阻降噪新型流水孔,并在潜艇上应用;该项成果1992年获中国船舶工业总公司科技进步一等奖,1993年获国家发明三等奖。此外,在直升机旋翼锯齿形倾斜尾缘技术、碟型飞行器设计与研究、龙卷风加力燃烧技术、湍流基础理论研究等方面都取得了重要进展。
1985年起至今,历任中国工程热物理学会理事、中国航空学会理事以及中国空气动力学会理事。著有“燃烧室空气动力学”一书(科学出版社出版),发表论文约50余篇。近年来研究兴趣包括:新能源的基础理论,新型动力装置研制,空天飞行器设计与研究等。
怎么感觉像《飞碟探索》里的东西!
此真空非彼真空
怎么看起来很像地摊文学啊...
难不成,UFO的动力就是这么来的?
高歌早就走火入魔了
“冷聚变”不是证实为伪造成果么?
“冷聚变”不是证实为伪造成果么?
6楼兄弟,不一定这样理解,高老走到哪里,哪里就能化腐朽为神奇!
“冷聚变”不是证实为伪造成果
有些确实是伪造,如韩国那人,但是很多帷幕之后却是相反
“冷聚变”不是证实为伪造成果
有些确实是伪造,如韩国那人,但是很多帷幕之后却是相反
:L 不晓得,俺老娘就是搞真空的,也不晓得真空能,估计也是个蒙人的东东:L
俄助华建田湾核电站问题多多》(04年10月23日)
白桦 莫斯科报导
俄罗斯正在帮助中国建设的江苏省田湾核电站的交工期限被迫推
迟。核电站的第一号和第二号机组都发现了数千处严重的技术和质量
缺陷。负责俄罗斯核能质量监督工作的俄罗斯环保、技术和核能监督署
署长马雷舍夫几天前专程访问了正在施工中的位于中国江苏省连云港
附近的田湾核电站。马雷舍夫此行的主要目的,是要帮助解决田湾核
电站第一号机组目前发现的3300多处质量缺陷问题。
田湾核电站的第一号和第二号机组采用俄罗斯的核能设备和技术
建造。每台机组的功率为1000兆瓦。俄罗斯在1999年获得了这笔合
同的定单。估计俄罗斯从这笔合同中能获得8亿到10亿美元的收入。
根据合同,田湾核电站的第一号机组按原计划应该在2004年4月份
启动运转。第二号机组计划在第一号机组投入使用一年之后启动。但
是在第一号机组启动前夕所进行的测试中,却发现了高达3300多处
非常严重的技术和质量缺陷。特别是锅炉以及核反应堆的盖板都被发
现存在严重的质量问题。正在施工中的第二号机组也发现了800多处
质量缺陷。
目前中国和俄罗斯已经组成联合专家小组试图找出原因并排除这
些缺陷。但根据最乐观的估计,这些缺陷被排除后,田湾核电站的第
一号机组最快也只能在2005年年初启动运转投入使用。在这种形势下,
第二号机组的启动日期也只好相应地向后推延。
俄罗斯核能方面的官员认为,造成这些质量缺陷的原因,可能来
自于俄罗斯生产制造的设备,也可能来自于设备运输和储藏过程中出
现了问题,也可能是设备安装过程中出现了问题。根据合同,设备安
装工作由中国方面负责。
白桦 莫斯科报导
俄罗斯正在帮助中国建设的江苏省田湾核电站的交工期限被迫推
迟。核电站的第一号和第二号机组都发现了数千处严重的技术和质量
缺陷。负责俄罗斯核能质量监督工作的俄罗斯环保、技术和核能监督署
署长马雷舍夫几天前专程访问了正在施工中的位于中国江苏省连云港
附近的田湾核电站。马雷舍夫此行的主要目的,是要帮助解决田湾核
电站第一号机组目前发现的3300多处质量缺陷问题。
田湾核电站的第一号和第二号机组采用俄罗斯的核能设备和技术
建造。每台机组的功率为1000兆瓦。俄罗斯在1999年获得了这笔合
同的定单。估计俄罗斯从这笔合同中能获得8亿到10亿美元的收入。
根据合同,田湾核电站的第一号机组按原计划应该在2004年4月份
启动运转。第二号机组计划在第一号机组投入使用一年之后启动。但
是在第一号机组启动前夕所进行的测试中,却发现了高达3300多处
非常严重的技术和质量缺陷。特别是锅炉以及核反应堆的盖板都被发
现存在严重的质量问题。正在施工中的第二号机组也发现了800多处
质量缺陷。
目前中国和俄罗斯已经组成联合专家小组试图找出原因并排除这
些缺陷。但根据最乐观的估计,这些缺陷被排除后,田湾核电站的第
一号机组最快也只能在2005年年初启动运转投入使用。在这种形势下,
第二号机组的启动日期也只好相应地向后推延。
俄罗斯核能方面的官员认为,造成这些质量缺陷的原因,可能来
自于俄罗斯生产制造的设备,也可能来自于设备运输和储藏过程中出
现了问题,也可能是设备安装过程中出现了问题。根据合同,设备安
装工作由中国方面负责。
20年前的切尔诺贝利事故使一些人谈核电站而色变。然而,由于世界石油储备的日益减少,很多国家把发展新能源的重点放在了核能上。反对人士认为,核能并不是一种绿色能源,发展使用会后患无穷。请听李茂奇的报道:
目前,世界上正在运行中的核电站共有400多座,而且还在继续扩充。然而,自从第一座核反应堆于1951年在美国投入使用以来,对核能的利弊之争便从未停止过。上个世纪的五、六十年代,核能曾一度被视为最廉价和最清洁的能源,然而核能的一些缺点和危险性在实际运行中日益显现出来。在最近刚刚结束的《不扩散核武器条约》审议大会上,来自美国核政策研究所的海伦•卡尔迪考特说,发展和使用核能有种种弊端。
Caldicott:“There are presently 442 nuclear reactors in operation globally…现在全球范围内正在运行的核反应堆有442座。如果向核工业所建议的那样,大规模地利用核能替代矿物燃料,则必须建立2000座发电能力为1000兆瓦的反应堆,而可实际投入使用的铀仅能维持这些反应堆运行三到四年。目前,比利时、德国、西班牙和瑞典已经决定逐步停止使用利用核反应堆进行发电,但英国和中国计划在2020年之前,分别建造10个和27座核反应堆,美国政府决定建造50座新的核反应堆。”
卡尔迪考特认为,核工业的真正经济价值从来就没有被认真地分析过,这其中包括铀浓缩的成本,发生核事故后的巨大经济索赔,拆卸所有现存和新建设的核反应堆以及运输和将放射性核废料储存25万年的所需费用。她说,人们普遍认为,核能是清洁能源,不向大气排放有害物质,其实事实完全相反。
Caldicott:“In the US for instance, where much of the world’s uranium is enriched… 举例来说,美国肯塔基州普杜卡的铀浓缩设施需要两个1000兆瓦的依靠煤炭提供电力的工厂。这些燃煤向大气排放了大量的导致全球气候变暖的二氧化碳。此外,它和俄亥俄州朴次茅斯的另一处浓缩设施加在一起排放氯氟烃占美国排放总量的93%。氯氟烃除了导致同温层的臭氧变得稀薄以外,还是比二氧化碳强度高一万到两万倍的全球温室气体。此外,所有国家对核燃料的处理程序都会在每一个阶段使用大量的矿物燃料,如采矿、铀的研磨、建立核反应堆和冷却塔、在20到40年使用寿命到期后对核反应堆进行全自动化拆除以及运输和长期储存大量的放射性废料的过程。”
卡尔迪考特说,同现在的宣传相反,核能并不是绿色能源。每年它向空气和水中持续排放超过上千万居里的放射性同位素。核工业坚持说,某些放射性物质从生物角度不会引起严重后果。但卡尔迪考特认为,事实远非如此。
Caldicott:“These unregulated releases included the noble gases…至今未受到控制排放的惰性气体包括氪、氙和氩。这些脂融性气体如果被人体吸入的话,将会通过肺被吸收,然后转移到腹部和臀部脂肪中。这些放射性物质会释放出高能量的伽马射线,使卵子或精子的基因出现变异,导致遗传疾病的产生。”
卡尔迪考特表示,世界上442个核反应堆所产生的放射性核废料的数量也是核工业不愿触及的一个话题。事实上,一座1000兆瓦的核反应堆每年生产33吨具有放射性的高热度的核废料。在美国,大约有八万吨强放射性的废料被储存在103个核反应堆附近的冷却池中,等待着被运往一个现在还未选定的储存地。法国、日本、俄罗斯的情况也如此。这种危险的物质在穿越公路、铁路和航行海上进行运输的过程中以及在此之后的长期储存中成了国际恐怖主义分子瞄准的对象。一旦让他们得手,后果将不堪设想。卡尔迪考特说,长期储存世界上442个核反应堆所产生的放射性核废料是一个没有答案的难题。除了有可能遭到恐怖分子的破坏之外,人们最大的担心便是它可能会进入我们的生物圈,污染我们的食物链。
Caldicott:“This vulnerable high-level nuclear waste stored in the cooling pools…全球442个核反应堆旁冷却池中的核废料中含有几百种放射性元素将会对人体产生不同的生物性影响,其中最主要的便是癌症和遗传疾病。这几百种放射性物质当中危险最大的就是碘131、锶90、铯137和钚239。其中钚的危险性最强。百万分之一克的钚就可致癌。而每一座1000兆瓦的核反应堆每年就可产生200公斤的钚。钚可以持续存在50万年,在未来的植物、动物和人类当中引发遗传疾病和癌变。钚也是核武器所需的燃料。5公斤钚就可以制造一枚原子弹。而一个反应堆每年可以产生200公斤的钚。因此从理论上说,任何一个拥有一个核电站的国家每年可以制造40颗原子弹。”
《不扩散核武器条约》中第四条规定:国际原子能机构的正式职责是促进和平使用核能和核技术转让。美国核政策研究所的海伦•卡尔迪考特说,鉴于核能产生温室气体,发电成本高昂,使我们的后代受到癌症和遗传疾病的困扰,并将导致核武器的扩散,因此,应当对《不扩散核武器条约》中有关和平利用核能的条款进行重新修订。
Caldicott:“A supplementary protocol to the NPT is therefore needed…我们需要对《不扩散核武器条约》制定一个补充的议定书,并成立“国际再生能源机构”。在新的议定书中,《不扩散核武器条约》中‘为和平使用核能提供援助’的条款应改为“新议定书允许原条约缔约国 ‘为促进使用清洁、可持续性的再生能源提供帮助’。这样将有助于人们远离危害极大的核能源。”
http://www.un.org/chinese/radio/story.asp?NewsID=1055
目前,世界上正在运行中的核电站共有400多座,而且还在继续扩充。然而,自从第一座核反应堆于1951年在美国投入使用以来,对核能的利弊之争便从未停止过。上个世纪的五、六十年代,核能曾一度被视为最廉价和最清洁的能源,然而核能的一些缺点和危险性在实际运行中日益显现出来。在最近刚刚结束的《不扩散核武器条约》审议大会上,来自美国核政策研究所的海伦•卡尔迪考特说,发展和使用核能有种种弊端。
Caldicott:“There are presently 442 nuclear reactors in operation globally…现在全球范围内正在运行的核反应堆有442座。如果向核工业所建议的那样,大规模地利用核能替代矿物燃料,则必须建立2000座发电能力为1000兆瓦的反应堆,而可实际投入使用的铀仅能维持这些反应堆运行三到四年。目前,比利时、德国、西班牙和瑞典已经决定逐步停止使用利用核反应堆进行发电,但英国和中国计划在2020年之前,分别建造10个和27座核反应堆,美国政府决定建造50座新的核反应堆。”
卡尔迪考特认为,核工业的真正经济价值从来就没有被认真地分析过,这其中包括铀浓缩的成本,发生核事故后的巨大经济索赔,拆卸所有现存和新建设的核反应堆以及运输和将放射性核废料储存25万年的所需费用。她说,人们普遍认为,核能是清洁能源,不向大气排放有害物质,其实事实完全相反。
Caldicott:“In the US for instance, where much of the world’s uranium is enriched… 举例来说,美国肯塔基州普杜卡的铀浓缩设施需要两个1000兆瓦的依靠煤炭提供电力的工厂。这些燃煤向大气排放了大量的导致全球气候变暖的二氧化碳。此外,它和俄亥俄州朴次茅斯的另一处浓缩设施加在一起排放氯氟烃占美国排放总量的93%。氯氟烃除了导致同温层的臭氧变得稀薄以外,还是比二氧化碳强度高一万到两万倍的全球温室气体。此外,所有国家对核燃料的处理程序都会在每一个阶段使用大量的矿物燃料,如采矿、铀的研磨、建立核反应堆和冷却塔、在20到40年使用寿命到期后对核反应堆进行全自动化拆除以及运输和长期储存大量的放射性废料的过程。”
卡尔迪考特说,同现在的宣传相反,核能并不是绿色能源。每年它向空气和水中持续排放超过上千万居里的放射性同位素。核工业坚持说,某些放射性物质从生物角度不会引起严重后果。但卡尔迪考特认为,事实远非如此。
Caldicott:“These unregulated releases included the noble gases…至今未受到控制排放的惰性气体包括氪、氙和氩。这些脂融性气体如果被人体吸入的话,将会通过肺被吸收,然后转移到腹部和臀部脂肪中。这些放射性物质会释放出高能量的伽马射线,使卵子或精子的基因出现变异,导致遗传疾病的产生。”
卡尔迪考特表示,世界上442个核反应堆所产生的放射性核废料的数量也是核工业不愿触及的一个话题。事实上,一座1000兆瓦的核反应堆每年生产33吨具有放射性的高热度的核废料。在美国,大约有八万吨强放射性的废料被储存在103个核反应堆附近的冷却池中,等待着被运往一个现在还未选定的储存地。法国、日本、俄罗斯的情况也如此。这种危险的物质在穿越公路、铁路和航行海上进行运输的过程中以及在此之后的长期储存中成了国际恐怖主义分子瞄准的对象。一旦让他们得手,后果将不堪设想。卡尔迪考特说,长期储存世界上442个核反应堆所产生的放射性核废料是一个没有答案的难题。除了有可能遭到恐怖分子的破坏之外,人们最大的担心便是它可能会进入我们的生物圈,污染我们的食物链。
Caldicott:“This vulnerable high-level nuclear waste stored in the cooling pools…全球442个核反应堆旁冷却池中的核废料中含有几百种放射性元素将会对人体产生不同的生物性影响,其中最主要的便是癌症和遗传疾病。这几百种放射性物质当中危险最大的就是碘131、锶90、铯137和钚239。其中钚的危险性最强。百万分之一克的钚就可致癌。而每一座1000兆瓦的核反应堆每年就可产生200公斤的钚。钚可以持续存在50万年,在未来的植物、动物和人类当中引发遗传疾病和癌变。钚也是核武器所需的燃料。5公斤钚就可以制造一枚原子弹。而一个反应堆每年可以产生200公斤的钚。因此从理论上说,任何一个拥有一个核电站的国家每年可以制造40颗原子弹。”
《不扩散核武器条约》中第四条规定:国际原子能机构的正式职责是促进和平使用核能和核技术转让。美国核政策研究所的海伦•卡尔迪考特说,鉴于核能产生温室气体,发电成本高昂,使我们的后代受到癌症和遗传疾病的困扰,并将导致核武器的扩散,因此,应当对《不扩散核武器条约》中有关和平利用核能的条款进行重新修订。
Caldicott:“A supplementary protocol to the NPT is therefore needed…我们需要对《不扩散核武器条约》制定一个补充的议定书,并成立“国际再生能源机构”。在新的议定书中,《不扩散核武器条约》中‘为和平使用核能提供援助’的条款应改为“新议定书允许原条约缔约国 ‘为促进使用清洁、可持续性的再生能源提供帮助’。这样将有助于人们远离危害极大的核能源。”
http://www.un.org/chinese/radio/story.asp?NewsID=1055
核电站风险评估
---能源与环境研究所:David Lochbaum
原文(英文)详见:http://www.ieer.org/sdafiles/vol_9/9-1/nrcrist.ntml
一个核电站事故可以导致成千上万人的死亡,其威力会超过在日本长崎/广岛原子弹爆炸死亡人数.同时,核电站事故也会导致国家的财政灾难:前苏联为1986年切尔诺贝利核泄露事故付出的费用超过了苏联任何一个核电站运营36年的盈利总额的三倍.
但是严重的后果本身并不能说明核泄漏风险的大小.核电站发生事故的几率于是成了一个非常重要的指标.正因为核电站事故所导致的后果非常严重,所以核泄露的几率必须控制在非常小的范围内.核动力监控委员会(NRC)于是规定:公众受到核泄露的风险必须小于公众受到别的事故的风险的1%以内.
担心的科学家联盟(UCS)砑究了核电站风险评估办法.结果发现他们的评估方法有缺陷.他们所依据的假设与实际情况有很大出入.所有的概率估算都是基于假设.比如你往上扔一枚硬币,头像在上面的几率是50%.这个结论是基于硬币的很窄的侧面不会着陆的假设.核电站风险评估采用了很多不实际的假设.
假设之一.核电站是在技术指标范围内和严格的管理机制下运作.
事实是:每年都有超过1000次违章和超过技术指标的情况发生.
假设之二:核电站的设计和建筑是合理的.
事实是:核电风险评估时采用了完美的核电站设计和建筑(零风险)事实上每年都有几百起类侧问题的报告.比如从1985-1944,NRC收到了3,540起类似报告.
假设之三:核电设备按固定的速度老化.
事实是:设备老化,包括阀门,管道,动力,线路等等,是按澡盘形曲线老化(见下图)
(既宽体U形--净化银滩注)
假设之四:按反应堆的压力仓从不发生故障.
事实是:1995年UCS针对核反应堆压力仓的脆弱状况发出警告.又比如, 麻州的Yankoe Rowe核电站由于核反应堆压力仓不胜负荷而于1992年关闭.疲劳的金属很脆弱,就像烧红的玻璃放入水中一样.
假设之五:核电站工作人员很少有人工错误.
事实是:2000年二月的报告显示这种假设是不正确的.
假设之六:核泄露风险局限于核反应堆的损伤.
事实是:风险评估只考虑到核反应堆损伤,而没有考虑可导致辐射泄露的其他途径.比如雠存辐射气体的巨大罐体可能被破坏.另外,Brookhaven国立研究室的研究人员指出:核废燃料池的事故一项就可导致成千上万人的死亡.
总体说来,核电站风险的评祜有很多问题.事实上核电站发生核泄露的几率是个未知数.而且核电风险评估只考虑核泄露的概率,而没有考虑到一旦泄露所造成的严重后果.1979年三里岛(three miles isl)核电事故发生后,Sia国家实验室估算了大量辐射物质进入空气中所导致的后果:根据当时核电站的规模,辐射物质的多少,当时的气象情况以及当地的人口总数,一个小反应堆可以造成700人死亡.一个大反应堆可以造成10万人死亡.而因此受伤者可达4000人(小反应堆)或者61万人(大反应堆).这些数据还不包括由此引起的继发性癌症发生.要知道,原子弹在广岛爆炸才造成10万人死亡,在长崎造成7万人死亡.
不客观就很难公正.只有客观才能公正.
---能源与环境研究所:David Lochbaum
原文(英文)详见:http://www.ieer.org/sdafiles/vol_9/9-1/nrcrist.ntml
一个核电站事故可以导致成千上万人的死亡,其威力会超过在日本长崎/广岛原子弹爆炸死亡人数.同时,核电站事故也会导致国家的财政灾难:前苏联为1986年切尔诺贝利核泄露事故付出的费用超过了苏联任何一个核电站运营36年的盈利总额的三倍.
但是严重的后果本身并不能说明核泄漏风险的大小.核电站发生事故的几率于是成了一个非常重要的指标.正因为核电站事故所导致的后果非常严重,所以核泄露的几率必须控制在非常小的范围内.核动力监控委员会(NRC)于是规定:公众受到核泄露的风险必须小于公众受到别的事故的风险的1%以内.
担心的科学家联盟(UCS)砑究了核电站风险评估办法.结果发现他们的评估方法有缺陷.他们所依据的假设与实际情况有很大出入.所有的概率估算都是基于假设.比如你往上扔一枚硬币,头像在上面的几率是50%.这个结论是基于硬币的很窄的侧面不会着陆的假设.核电站风险评估采用了很多不实际的假设.
假设之一.核电站是在技术指标范围内和严格的管理机制下运作.
事实是:每年都有超过1000次违章和超过技术指标的情况发生.
假设之二:核电站的设计和建筑是合理的.
事实是:核电风险评估时采用了完美的核电站设计和建筑(零风险)事实上每年都有几百起类侧问题的报告.比如从1985-1944,NRC收到了3,540起类似报告.
假设之三:核电设备按固定的速度老化.
事实是:设备老化,包括阀门,管道,动力,线路等等,是按澡盘形曲线老化(见下图)
(既宽体U形--净化银滩注)
假设之四:按反应堆的压力仓从不发生故障.
事实是:1995年UCS针对核反应堆压力仓的脆弱状况发出警告.又比如, 麻州的Yankoe Rowe核电站由于核反应堆压力仓不胜负荷而于1992年关闭.疲劳的金属很脆弱,就像烧红的玻璃放入水中一样.
假设之五:核电站工作人员很少有人工错误.
事实是:2000年二月的报告显示这种假设是不正确的.
假设之六:核泄露风险局限于核反应堆的损伤.
事实是:风险评估只考虑到核反应堆损伤,而没有考虑可导致辐射泄露的其他途径.比如雠存辐射气体的巨大罐体可能被破坏.另外,Brookhaven国立研究室的研究人员指出:核废燃料池的事故一项就可导致成千上万人的死亡.
总体说来,核电站风险的评祜有很多问题.事实上核电站发生核泄露的几率是个未知数.而且核电风险评估只考虑核泄露的概率,而没有考虑到一旦泄露所造成的严重后果.1979年三里岛(three miles isl)核电事故发生后,Sia国家实验室估算了大量辐射物质进入空气中所导致的后果:根据当时核电站的规模,辐射物质的多少,当时的气象情况以及当地的人口总数,一个小反应堆可以造成700人死亡.一个大反应堆可以造成10万人死亡.而因此受伤者可达4000人(小反应堆)或者61万人(大反应堆).这些数据还不包括由此引起的继发性癌症发生.要知道,原子弹在广岛爆炸才造成10万人死亡,在长崎造成7万人死亡.
不客观就很难公正.只有客观才能公正.
10-11楼兄弟好,平心而论、、、、,我希望在这里讨论的是多讨论超越核能源的东西,但高大人的言路揭示,人类确实在初步利用使用些暗物质的能量,用“星球大战”里的谚语:人有趋向暗黑的一面
挠场波的速度是光速的10亿倍
=====================================
;funk ;funk ;funk
=====================================
;funk ;funk ;funk
以前只在科幻小说上看到过真空能,没想到还真有真空能:L :。
不过那篇科幻小说里好像还有说明,整个真空就像一锅平静的过沸的粒子汤,虽然蕴含大量能量,但是非常危险。抽取某个空间的能量,会使得这个空间的能量下降,导致其他空间的粒子向这边移动,最后搅动整个真空。就像在过沸的液体中突然丢入一个沸石会导致整个液体爆沸一样,在平静的真空中,抽取一点真空能也会导致整个真空爆沸,那时宇宙就完了。:D
不过那篇科幻小说里好像还有说明,整个真空就像一锅平静的过沸的粒子汤,虽然蕴含大量能量,但是非常危险。抽取某个空间的能量,会使得这个空间的能量下降,导致其他空间的粒子向这边移动,最后搅动整个真空。就像在过沸的液体中突然丢入一个沸石会导致整个液体爆沸一样,在平静的真空中,抽取一点真空能也会导致整个真空爆沸,那时宇宙就完了。:D
"俄罗斯还研制成功了利用旋涡装置提取真空能量的取暖系统,其输出/输入功率比达到了2.54/1。2005年俄罗斯已有9家企业在生产这种供暖系统。匈牙利科学家在2006年制造成功利用真空能的发电装置,但是有一个关键问题就是:成本太高、体积太大。总的来说,目前科学界对真空能的提取和利用还处于初级科研阶段。
"
都用来生产供暖系统了,我吐。。。
"
都用来生产供暖系统了,我吐。。。
:) 有心的读者可以看看“世界科学”07年12期最新出的
有文章 [暗物质与暗能量] 大家共同学习之
反正本猪看的晕头;funk :b :)
高人有没?指导指导
有文章 [暗物质与暗能量] 大家共同学习之
反正本猪看的晕头;funk :b :)
高人有没?指导指导
唯物辩证法教导我们:实践是认识的来源,是认识发展的动力,实践是检验认识是否具有真理性的唯一标准。
各位,你的认识不是真理,你吐不吐都不影响具体事项的对错,面对未知事物还是谦虚点好,须知今天你的吐可能就是未来大家对你的呕吐[:a13:] 。
具体到真空能这一块,本人持审慎乐观态度,期待是真的,因为如果能成功,那讲是人类科技的飞跃,文明的飞跃,说不定共产主义的实现都要靠它了[:a4:] 。搞不好未来的科幻世界就要在我们面前出现[:a2:]
古人说:以行验知,以行证知。古人都知道的事情,现代人居然还不如了,退化?
另外“碟型飞行器设计与研究”,“空天飞行器设计与研究”这我从当铺那知道了,原来有高老头的份,另外中国,美国现在对科幻性质的反物质推进器现在都在研究,现在外太空反物质的捕捉也都提到战略性质的高度研究。
各位,你的认识不是真理,你吐不吐都不影响具体事项的对错,面对未知事物还是谦虚点好,须知今天你的吐可能就是未来大家对你的呕吐[:a13:] 。
具体到真空能这一块,本人持审慎乐观态度,期待是真的,因为如果能成功,那讲是人类科技的飞跃,文明的飞跃,说不定共产主义的实现都要靠它了[:a4:] 。搞不好未来的科幻世界就要在我们面前出现[:a2:]
古人说:以行验知,以行证知。古人都知道的事情,现代人居然还不如了,退化?
另外“碟型飞行器设计与研究”,“空天飞行器设计与研究”这我从当铺那知道了,原来有高老头的份,另外中国,美国现在对科幻性质的反物质推进器现在都在研究,现在外太空反物质的捕捉也都提到战略性质的高度研究。
高老前辈的龙转凤燃烧室模型应该就是老美现在工程实用下搞得旋流燃室。虽然我们最早提出,实际上高佬也不是最早提出,他是借鉴90初一位民间发明人的燃气灶原理来搞的,但没有国家投资生产实用,我们现在还是个模型,根本没有实用化。
关于零点真空能本人认为应该归功于亚原子状态下能量转换。实际上不仅毛子搞出打破所谓“能量守鹤”装置,英国也稿出了这个装置,主要有在水,K2CO3溶液,格合金催化下通电,溶液产热远大于豪电能。
关于零点真空能本人认为应该归功于亚原子状态下能量转换。实际上不仅毛子搞出打破所谓“能量守鹤”装置,英国也稿出了这个装置,主要有在水,K2CO3溶液,格合金催化下通电,溶液产热远大于豪电能。
4L说的真对:victory: ;P
回18号高人高人兄,双混预旋在国际航空07年可以看到GEnx发动机、理论化早成功,现在就是装机市场运行!同高老前辈是同出一原?!
只是我国核心机业体系,工业能力落后,无影而终
可俺们伟大祖国当年连JT3T档次都无缘下马了事
亚原子层实验其实就是使用暗能量?!当然这些装置已经运行了
17楼江爷爷?传说你是PU大爷,被暴光后多起晃悠,哈哈哈:D
;P
由于尖端物理实验研究成果非平民化,所以固守老观念很有意思
当然经典物理学没有错,牛顿的经典物理有他极端局限性!!!
当然我在这里不是打击唯物主义!实践确实是检验一切的标准。
由于保密原因尖端物理成果传到中国望望很晚
至于高前辈,高爷爷, 碟形,空天,那;P 不知道怎么回事情!
只是我国核心机业体系,工业能力落后,无影而终
可俺们伟大祖国当年连JT3T档次都无缘下马了事
亚原子层实验其实就是使用暗能量?!当然这些装置已经运行了
17楼江爷爷?传说你是PU大爷,被暴光后多起晃悠,哈哈哈:D
;P
由于尖端物理实验研究成果非平民化,所以固守老观念很有意思
当然经典物理学没有错,牛顿的经典物理有他极端局限性!!!
当然我在这里不是打击唯物主义!实践确实是检验一切的标准。
由于保密原因尖端物理成果传到中国望望很晚
至于高前辈,高爷爷, 碟形,空天,那;P 不知道怎么回事情!
一旦反引力装置获得重大突破,那么所有太空飞行器外形最终都将归于球形,这也符合宇宙万物形态的规律。
比较科幻啊!!!!!!
感觉违反热力学定律。
科幻!
如果有什么东西是光速的10亿倍,请问是用什么手段测量出来的?现在人类的认知水平是被光束缚住的,因为人类所有的测量手段和知觉能力都不能超脱光子之上。
简单比喻就是说如果有一个物体以超光速运行,你就根本看不见,因为光无法照在这个物体上反射进你的眼睛。
如果有什么东西是光速的10亿倍,请问是用什么手段测量出来的?现在人类的认知水平是被光束缚住的,因为人类所有的测量手段和知觉能力都不能超脱光子之上。
简单比喻就是说如果有一个物体以超光速运行,你就根本看不见,因为光无法照在这个物体上反射进你的眼睛。
真空能(有时叫零点能)在科学理论上,是可能存在的。
所谓真空,就是没有任何物质(包括电磁场、基本粒子等等)的空间。现在某些科学家认为,真空中会出现偶合的正负基本粒子,同时产生能量,用最简单的话说,就是“无中生有”——这种推论并没有违反现存的物理定律,所以无法从理论上否定。
所谓真空,就是没有任何物质(包括电磁场、基本粒子等等)的空间。现在某些科学家认为,真空中会出现偶合的正负基本粒子,同时产生能量,用最简单的话说,就是“无中生有”——这种推论并没有违反现存的物理定律,所以无法从理论上否定。
感觉就是扯淡,另外,真空集热管是收集太阳能的吧,跟真空能有什么关系?
回25号领导,用这种完美的中华民族的智慧中华民族的语言解释现在科学技术太完美了!
不过在未来的20年左右里,尖端物理学家们都将为研究这些亚原子力量的东西搞的晕头转向,这是个宇宙观变化的时代
不过在未来的20年左右里,尖端物理学家们都将为研究这些亚原子力量的东西搞的晕头转向,这是个宇宙观变化的时代
事实和历史告诉我们, 物理定律不可信,我们认识到的物理定律只是因为我们认识的局限性而发生过畸变的定律,自从量子力学和相对论彻底改造了我的世界观后, 我就相信在尖端物理领域什么事情都有可能发生
事实告诉我们,物理定律最可靠,不服气的可以试着做一次长距离的自由落体运动检验一下万有引力;P
这里有篇高歌的有关燃机的文文,介绍大家看看,在发动机版块里!!!
http://bbs.cjdby.net/viewthread. ... p;extra=&page=1
http://bbs.cjdby.net/viewthread. ... p;extra=&page=1
太深奥了!不过我很感兴趣![:a3:]
星际之门里面所提到古人用的能量就是零点能,零点模块长得象个热水瓶那样大小,一个零点模块就能支持一个中等规模的城市的耗电量和一个星门所需要的能源,甚至还有整个城市的跨光年跃迁,不过也有很多人认为零点能太过于危险,量子涨落的失衡会危及到整个宇宙:L
?零点能怎么可能被提取?
伪科学的东西。
伪科学的东西。
我坦白,做为一个素质不高的人看到标题后我第一个想到的是没穿衣服的美女![:a6:] [:a6:]
怎么这种SB文章又有人翻出来了
騙人的,這個就是科幻電視劇中古人用的超級能源ZPM--
記得小灰已經會光傳送了但是還不會用ZPM;P ;P ;P ;P