​热核聚变太难了，有科学家在搞冷聚变，这是伪科学吗？

人类使用化石能源的历史悠久，到目前为止，石油、煤炭、天然气仍然是最主要的能量来源。

按照目前消耗速度，预计石油还能使用50年，煤炭还能使用220年，天然气还能使用60年。

在可以预见的未来，不仅面临着能源即将枯竭，而且由于大量燃烧化石燃料会产生二氧化碳，引起全球气候变暖。

》人类社会面临着最根本的两个问题：能源枯竭以及环境巨变。

这两大问题再加上全球人口膨胀，食品的短缺将长期化。

即便是发达国家，食品价格也在不断的上涨，由此抬高了基尼系数，会吞噬掉经济成长而带来的居民收入增加，反过来又会影响购买力，最终会反映到工业生产上。

经济一旦停止成长，会逐步蔓延到科学、文化领域，科学研究停滞、技术创新乏力，社会失去引导和方向。贫穷、饥饿、犯罪可能最终会导致人类社会的崩解。

以上种种问题，综合在一起，就是人类文明面临的大过滤器问题。

根据联合国统计，全球的铀矿还能供人类开采85年。

》到2300年之前，人类必须开发出无限清洁能源。

目前，最有希望的清洁能源，就是核聚变以及真空能。

根据量子力学的描述，真空是正负粒子的海洋！按照温度的定义，在绝对零度的时候粒子的运动就会完全停止。但是由于量子涨落，真空中的虚粒子仍然会产生震动，并且永不停止。因此真空是含能的，这个能量非常的巨大。科学家慧勒计算出真空能的含能量是每立方米10的95次方焦耳。这个能量已经超过了宇宙中所有可见物质含能的总和。

真空能虽然极其诱人，但是提取极其困难。

》氢、氦同位素的聚变能，目前是最现实的清洁能源现象。

月球没有大气层阻挡，太阳风吹拂来的氦3，大量沉淀在了月球的土壤上。

月球表面在太阳直射下会上升到160度，但是在夜晚会降到零下200度以下。在月壤3米以下，温度一直维持在零下200度左右，大量的氦3就冻结在那里。

只要取出冻土，适当的加热，就能提取土中90%以上的氦3。据估计，冻结在月球深层土壤中的氦三超过700万吨，1500吨氦三就可以供全球一年的能源消耗。月球上的氦3可供地球使用几千年。

》氦3作为核聚变原料，最大的优点，就是容易实现，容易控制。

氦三聚变形成氦，只要一步反应就可以。而人类目前使用的聚变燃料是氢的同位素氘和氚。氘的原子核是由一个质子和一个中子组成的，在自然界中含量丰富，每一升水中的氘聚变释放出来的能量，相当于一升汽油。

地球上海水的体积是13.7亿立方公里。一旦能够实现氘的核聚变，那么前景将是多么的诱人。

》但是可控核聚变实在是太麻烦了！

氢的聚变最终产物是氦。氦有4个粒子，氢只有一个质子。原子核只占原子体积的1/10亿，4个氢原子如同4个足球场中间的蚂蚁，随机运动同时碰面的机会是0。

氢原子形成一个氦原子，要分好几个步骤进行，只能是两个原子核，两个原子核的碰撞。反应的效率跟温度、压力有关系。

太阳中心温度高达1500万摄氏度，压力有3000亿个大气压。每个氢原子要100万年才能完成一次反应，所以太阳才能稳定的燃烧几十亿年。

每一立方米的太阳中心物质，释放出来的功率只有几瓦。所以人类的核聚变必须远远超过太阳内部的温度，才能够提高反应效率，对于人类才有利用价值。

》氢弹爆炸，中心的温度是3亿度。可控核聚变要达到的最少温度是1亿度。

目前人类用于约束高温等离子体进行核聚变的装置是托卡马克装置，在极高的温度下工作，对材料的要求苛刻，造价极高。

就目前为止的实验状态，还达不到稳定的连续输出，可能在几十年之内都无法商业利用。

所以有科学家就提出来，可以用冷聚变的方式来解决。

我们知道原子核是带正电的，两个原子核接近要克服巨大的库伦斥力。原子核在接近到一定的距离的时候，量子效应就会占据支配地位。

粒子的能量时刻是起伏的，当粒子的能量在起伏状态中突然变得很大的时候，原子核就可以击穿库伦势垒，突然碰在一起。这就是所谓的隧道效应。

所有的热核聚变都有量子遂穿效应帮忙。

》如果我们制造一个负的势垒，相当于制造了一个口袋，再把两个原子核塞进来，那么两个原子核就很容易发生反应。这就是冷聚变。

冷聚变是有一定的科学原理的，并不是伪科学，有一些科学家在坚持做这方面的实验。

而且让这些科学家充满希望的一点，就是在自然界的生物体内好像会进行冷聚变。有些生物会自动在身体内合成所需要的某些微量元素。有些科学家认为这是测量误差引起的，但是有些科学家认为这是真实存在的。

至少从冷聚变的原理上，这种现象是可能的。生命的存在和宇宙的本质一样，是一个深邃的谜团。不同的科学很可能最终会融汇在一起，也许人类最后会发现宇宙就是有生命的。