病理科学的例子

水是最普通也是最奇妙的物质。它的许多物理和化学性质还没有得到令人满意的解释。历史上,科学家被水迷惑和愚弄过。即使在科学繁荣的时代,科学家也为水做过不止一件蠢事。“聚水”事件一度在全球引起轩然大波。从1962到1973,在全球各种学术期刊上发表了450多篇关于“聚水”的论文,结果却是“聚水”其实是假的。尽管如此,我们仍然可以在百科全书中找到“聚水”这个词条。在《麦格罗-希尔科技百科全书》第4版1977中,“巨水”的词条是这样开始的:“巨水是一个典型的、现代的实验性人工制品的例子,在被仪器分析和理论分析最终推翻之前,它发展成一场引人入胜的争论。”

1962年,前苏联化学家费杜金在直径为L ~ 4微米的应时玻璃毛细管中加热水,发现毛细管上部有一些水层。这种水有异常的性质,加热到500℃才沸腾,冷却到-8℃才结冰,而且密度很大。这个实验被前苏联的表面现象权威德佳奎因注意到了。他重复了费杜金的实验,连续发表了十多篇论文。随后,在英国,以伯纳德为首的许多物理化学家也参与了这一反常的研究。

接着,美国著名光谱学家lippincott在美国《科学》杂志上发表文章,声称通过拉曼光谱对这种异常水进行了研究,证明了这种水的不同寻常。这是由应时表面的水聚合而成的。这种水可以命名为“聚水”。这一观点极大地鼓舞了全世界的科学家,使他们处于狂热状态。结果科学界不该发生的蠢事也发生了。许多著名科学家不仅做出毫无根据的推论,还向记者广泛宣传。例如,一位美国物理学家甚至警告说,永远不要把“聚水”带出实验室,因为这是极其危险的,可能会诱发水的聚集,导致生命的毁灭。当然,也有科学家强烈反对“聚水”的存在。所以赞成者和反对者之间又有了一场大辩论。

然而,结果令人失望。在1973中,分析化学家罗希友以巧妙而令人信服的方式证明了“积水”的本质是由溶解在水中的钠、钾离子、氯离子和硫酸根离子引起的。德佳奎因也发表声明,宣布他和其他人的研究证明“聚水”只是溶解石英管上杂质的水。结果,这个关于“聚水”的“伟大发现”泡汤了。

剑桥大学的弗兰克(Frank)从一次痛苦的经历中,在1981出版了一本名为《聚水》的书,他在书中写道:“关于聚水的研究是基于著名科学家评审的论文和可重复的实验。为什么最后会有这么痛苦的结局?”弗兰克从科学和社会的角度进行了分析。他说:“科学界长达十年的轩然大波有其科学和人为的原因。科学上的原因是,德佳奎因和利平科特的论证只是基于个别实验。至于人为原因,有各种各样的:比如对科学家新发现的盲目乐观和狂热,为了出名不惜哗众取宠,为了追求经费而急于论文成功。为了辩论,我执着于新闻宣传,甚至不惜违反通常的科学规律,不切实际地向记者夸大科研进展...因为新闻媒体被忽悠,这种变态的狂热被进一步推动。"

弗兰克强调,这一事件不仅仅是由于对实际结果的错误解释造成的。如果说“聚水”是一种瘟疫,那么那些盲目相信和宣传它的科学家感染了瘟疫,应该说是科学界的一种病态。这一事件始于犹他大学的两位化学家s·庞斯和m·弗莱施曼的工作。他们声称,在以铂为正极、钯为负极的电解池中电解重水时,氘在钯电极上积累时会发生氘-氘聚变反应。证据就是他们观察到的输出能量——热能,大于输入能量,不能用化学反应能来解释。这被称为室温核聚变,或简称冷聚变或冷核聚变。

另一位物理学家杨百翰大学的s·琼斯也根据类似的想法进行了为期两年的研究。然而,他检测到了少量略高于背景的中子信号。推测这些中子可能是氘-氘聚变的产物。但是琼斯没有看到热能的释放。

当琼斯了解到P-F的研究项目时,他建议两个小组合作。但庞斯和弗莱施曼并不愿意,而是同意两个小组同时将研究结果发给英国《自然》杂志。选择的提交日期是1989年3月24日。然而,犹他小组在3月23日提前召开了新闻发布会,公布了这一重要发现——室温核聚变。事后犹他大学解释说,之所以提前召开新闻发布会,是为了保护可能的专利发明权。

《自然》杂志没有接受犹他州的文章,因为评论者要求提供实验细节和对比实验。结果,两位作者撤回了他们的文章。就在这时,犹他州州长宣布,州政府将提供500万美元在犹他大学建立一个冷聚变研究中心。

新闻发布会后,数十个实验室争相重复这项实验。

在最初的热潮过后,一些著名的大实验室陆续公布了他们的成果。其中有布鲁克海文、奥克里奇等。他们都指出,在他们的实验中,没有发现异常的中子和热能。因此,不能确认电解池中发生了冷聚变。在5月份的下一届美国物理学会年会上,几乎所有与会者都认为犹他小组描述的现象不可靠(据说只有一个人有所保留)。但犹他集团及其支持者并不这么认为。他们发表了一份措辞强硬的声明。然后在美国,事件居然变成了物理学家和化学家之间的骂人吵架。

6月5日,1989,英国政府主要核聚变研究中心哈威尔实验室公布了他们的实验结果。在m·弗莱施曼的配合下,这个实验室的十名科学家花了大约三个月的时间,花费了50万美元,重复了犹他小组的实验。但从未得到确切的证据。这不得不让人怀疑这种新现象的真实性。

1990 3月28日~ 31美国冷聚变首届年会在美国盐湖城召开。尽管报告介绍并列举了所有“有积极结果”的实验,但仍不得不承认“大多数研究机构未能重复F-P的实验结果”。结果是“犹他大学决定重审庞斯的工作”,“大学科学部宣布,如果专家组不能在国家冷核聚变研究所的实验中得到核聚变的证据,他们将关闭该研究所”。因此,即使是犹他大学冷聚变研究所也未能令人信服地重复发明者宣布的新现象。

在他们的发现被证实之前,弗莱斯曼和伯恩斯得到了犹他州州长的批准,州政府拨款500万美元在犹他大学建立了冷核聚变研究所,该研究所于8月7日开放,1989。然而,犹他大学的物理学专家对他们的电解池进行了一个月的监测,并得出结论:没有核聚变产物的证据。由此,犹他大学校长彼得·孙于6月30日退休,1991,冷核聚变研究所也宣布关闭。又过了一年,弗莱斯曼和伯恩斯也被犹他大学开除。

冷核聚变的另一个发现者s·琼斯用更精密的仪器检验了自己的实验和别人的实验,发现他原来的中子读数有很多假象。他在1994 ~ 1995发表了两篇研究报告,从而否定了自己当初的“成果”。他还指出,在弗莱斯曼和伯恩斯的实验中假设电解的效率为65,438+0,000%是错误的。电解的氢和氧在钯电极上催化结合形成水并释放能量,这是剩余能量的来源。