受控核聚变.doc

近年来，随着全球化气候变暖，提倡节能环保，必须强制性减排CO2的政策已成为全人类的共识和责任。但是，由于国内目前科研体制和科研经费申请审批中众所周知的原因，连笔者的冷核聚变项目，也因为是非职务发明而被搁置。要一劳永逸地彻底解决全人类面临的能源和环保难题，实现受控核聚变，开发核能源是唯一的选择。鉴于此，为了让这些科研成果早日造福于社会，笔者只好再借助于互联网，向您老人家致此邀请信，希望能尽快引起国人和科学界的重视，早日开展冷核聚变的研究。一、现有受控热核聚变工程研究的困境传统的受控核聚变工程研究，经过几代人的不懈努力探索，目前看来比较有希望能勉强短暂实现受控核聚变的只有磁场力约束核聚变和惯性力约束核聚变。但是，磁场力约束核聚变的基本物理条件，必须将稀薄的、高达数千万度以上超高温的等离子体，用强磁场力约束在一定的空间范围内。惯性力约束核聚变的基本物理条件，必须瞬间提供多方向的强激光能量流，同步向直径小于1毫米的靶丸压缩。从核子克服库仑电场力势垒实现核聚变的宏观物理化学条件估算，二者都需要数千万度以上的粒子热运动的能量。所以：1. 如何将核聚变材料加热到如此的超高温？2. 如何长时间稳定地约束住如此超高温的等离子体？并尽量减少能量扩散损失，如何实现连续稳定的、高效率的核聚变？3. 如何研制能长久经受如此超高温和超高能量粒子辐射的（尤其是高效率核聚变后的等离子体温度和离子的动能又将提高数倍！）材料作为约束控制的边界？4. 如何顺利实现如此超高温等离子体的连续稳定的输送和热能电能的转化？。所有这些，可以说，如此苛刻的超高温和超高能量的条件，以人类现有的科技水平，以一切由原子或分子构成的所有材料，都难以长久稳定地承受！尽管现在实行中国、美国、俄罗斯、印度、日本、韩国和整个欧盟的强-强联手的国际大协作，在未来3050年内还难以实现持久、可靠、稳定和高效率的商业化发电运行。这也是视知识产权为国家命根子的西方国家能慷慨接纳中国、印度和韩国加入“人造小太阳”研究的主要原因。二、我们不应放弃冷核聚变的研究笔者请专家学者们冷静地、独立思考一个问题：既然受控核聚变是解决全人类能源和环保难题的唯一途径，受控热核聚变工程研究的前景又如此渺茫，我们为什么不多探一条路，认真考虑实现冷核聚变的可能性呢？大家知道：要实现质子氚、氘氘或氘氚原子核的对撞核聚变反应，核子必须具备106ev的动能，才能克服库仑电场排斥力。而所有的化学反应中，需要离子、原子或分子的动能，都1的原子核，是如何克服电荷之间库仑电场的巨大排斥力，而紧紧地“约束”在一起？笔者在此可以毫不客气地指出：整个现代物理学界至今都不能给出物理模型简单清晰，数学推导演算逻辑严密精确的核力计算方程式。正因为这样，要探讨设计制造这种内径与原子核大小相当的同一条“管道”的可能性，就必须先弄清原子核内的各个电荷是怎样紧紧地“约束”在一起的！？这就是笔者请各位同时研讨常温条件下强相互作用力约束受控核聚变项目设计方案和支持该方案的核心基础理论现代物理学经典粒子量子化轨道运动模型通解新学说（简称冷核聚变和新现代物理学）的本意。三、冷核聚变项目设计方案和特点简介（一）、常温条件下强相互作用力约束受控核聚变项目设计方案的主要特点常温条件下强相互作用力约束受控核聚变的主要研究内容，是以质子、氘、氚原子核，在本人发明的、特定的强相互作用力场约束受控核聚变的反应腔内实施质子氚或氘氘原子核的对撞聚变。反应腔的特征在于：模仿原子核内部核力形成原理，人工设计造成中间横截面直径小于5.010-15m，由强相互作用力场约束形成的两端大，中间小的喇叭状通道管，见图1；质子、氘或氚原子核直接由静电粒子直线加速器加速后，从管道状通道两端导入；其温度与现有的粒子加速器内高能粒子相同；所以能够在常温条件下，在管道中间依靠粒子自身的动能迎面对撞实现核聚变。聚变形成的氦原子核因自身具有约2107ev的动能，可自行突破由该强相互作用力场约束形成的管道状通道壁面势垒高速射出。经导入二级离子调速变压器直接转化成电压为（11000）103伏特的直流电能输出。此发明项目设计方案装置系统总成的最大优点是结构轻巧，工艺简单。即省去能量热量高压水蒸汽气轮机发电机变压器输出电能的各种配套系统，又不必设置中子流防护壳设备，更不必担心任何的射线、堆芯自爆和核污染。也就是对包括中子流在内的所有放射性射线和核污染的整套安全防护系统全部省略。制造容易，运行可靠稳定，可以作为飞机或宇宙飞船的引擎动力使用。该项目核心技术方案强相互作用力场约束形成的管道状通道设计的工作原理、物理模型经分析和模拟计算是可行的。以人类现有的制造大型发电机和高压输电网设备的技术就可胜任。该项目有望一劳永逸地彻底解决全人类面临的能源和环保难题。如果具有这种核动力的宇宙飞船再配上完善的通讯导航和生活保障系统，人类就此将从地球摇篮文明迈进了宇宙时代的科学文明。现代物理学经典粒子量子化轨道运动模型通解提要（一）现代物理学面临的困境量子物理学、相对论和宇宙物理学诞生近100年来，已经成为三大支柱撑起了现代物理学的大厦。但是，目前国际现代物理学研究领域，仍存在诸多方面科学界百年来苦苦探索无法解决，又不得不面对的难题，例如：1为什么几十年来在高能粒子加速器碰撞实验中，喷射出来所有碎片的自由粒子，所有粒子分裂衰变整个过程的所有过渡产物粒子，包括最终稳定的质子、电子、中微子、光子，不是电中性的，就是只带一个单位电荷的粒子？2基本粒子最基本组成单元是什么？为什么所谓带分数电荷的36种“夸克”（含反粒子）居然会全部被禁闭？如果确实存在，那么禁闭的原因又是什么？为什么无穷小的点电荷一直未见能量“发散”？3为什么所有的微观粒子都具有波粒二象性特征？我们至今仍不知道它们的形成原理和具体运动规律！为什么核能是E=mc2 ？是什么原因导致原子核内和所有粒子的质量缺失？4为什么质子、中子、电子及几百种原子核素都有固定不变的静止质量、磁矩值和相应的电磁场空间分布范围？它们的能量、磁矩是怎么形成的？又该如何精确计算？5为什么质子、中子、所有的基本粒子内部和原子核内都存在强、弱、电、磁相互作用？它们之间是什么关系？各相互作用形成原理如何？强度又该如何精确计算？6 为什么天然放射系起始核Th232、U235、U238的总核子数都接近234？为什么已经合成核电荷数为114的重原子核仍然是极不稳定的？是什么原因导致核素稳定岛的预言失败？为什么稳定的结束核是Pb206、Pb207、Pb208？为什么原子核在高能快中子面前竟是完全“透明”的？它们内部到底呈什么样的结构？7为什么原子核会发射电子射线和加码射线？它们是原先就存在原子核内？还是后来转化形成的？它们是如何转化的？能谱、强度又该如何计算？8为什么电子在原子表层会形成所谓的“s、p、d、f型电子云”？各个电子在“电子云”中具体运动特征、规律如何？电子激发、跃迁中能谱（尤其是表层多个电子的原子中）又该如何精确计算？如果电子确实是以几率状态分布，那么，固定不变的轨道磁矩和发射、吸收光谱能级又该如何解释？9重原子内层K、L层众多电子的运动特征和x荧光射线谱能量又该如何分析计算？10宇宙中为什么存在2.73K微波黑体背景辐射？它是由什么东西组成的？光子是电中性粒子，为什么有电磁波的特性？为什么光速c刚好是299792458m/s？它们之间存在什么关系？为什么热力学实验中获取近0.0 K的超低温相当困难？11既然质量较大的中子星必将导致引力塌缩形成黑洞，黑洞缩小时引力塌缩又必将导致引力势能趋于无穷大，也就是黑洞质量必将趋于无穷大。由此必将导致引力场强度、引力作用范围都趋于无穷大的“发散”现象。那为什么我们发现的所有星系中央星系核内都有巨大质量的黑洞，却从未见到质量、引力场强度、引力作用范围的“发散”现象？12 既然我们已经知道所有的星系都是由大团星云收缩形成的。那么，从宇宙热大爆炸充分膨胀扩散形成稀薄的超大团星云，到星云分裂收缩成星系的过程中，密度和万有引力场又该是如何变化的？为什么有的形成椭圆星系，有的形成旋涡星系，有的又形成棒旋状的星系呢？星系的旋臂是怎么形成、演化的？整个星系在形成、演化过程中，是逐渐收缩的？还是逐渐扩散的？13现在天文学界一致认定宇宙年龄约200亿年。该年龄是指恒星年龄、古老的球状星团表面恒星年龄、星系核中央黑洞的年龄、还是整个星系的年龄？宇宙中占90%以上的暗物质到底是什么东西？它们算不算宇宙中的主要成员？这90%以上的暗物质年龄又是多少？14宇宙真的是在不断膨胀吗？宇宙真的是由一次热大爆炸中形成的吗？如果真的是，那么大爆炸之前的所谓数学奇点是什么东西？它是怎么形成的？大爆炸前一秒钟的激发机制又是什么？15. 宇宙深处超高能量的加码射线爆是怎么形成的？超高能量的质子射线是怎么形成的？近年来观测到的所谓强度和规模仅次于宇宙创生的大爆炸又是怎么形成的？16为什么类星体具有难以想象的巨大能量辐射？它内部应具有什么样的结构？部分类星体光谱超常值红移到底是由什么原因引起的？所有的天体光谱红移都是多普勒红移吗？17. 相对论中的孪生子佯谬、不同时空之间的对钟难题该如何解决？牛顿的绝对时间和空间与爱因斯坦的相对时间和空间之间存在什么关系？光线在万有引力场作用下的弯曲现象，应理解为光子的运动轨道弯曲呢？还是所谓的空间弯曲？18量子物理学、宇宙物理学和相对论之间的所有基本物理学定律该如何统一？现代物理学和经典物理学之间的强、弱、电、磁相互作用与万有引力场作用又该如何统一？现代物理学和经典物理学的所有基本物理定律又该如何统一？。（二）现代物理学经典粒子量子化轨道运动模型通解新学说的优越性笔者平生敬佩爱因斯坦，坚信他固执地坚持轨道论量子物理学观点是对的。根据笔者对物理学的直观理解，由此建立一套经典粒子波动、自旋量子化沿垂直双椭圆轨道定态运动的模型和方程组，（见专著封面的粒子沿轨道运动模型和方程组）。将它与牛顿力学、经典电动力学、轨道化量子力学和粒子的能量相对论结合。经过14年的艰苦努力，反复演算验证，终于完成现代物理学经典粒子量子化轨道运动模型通解专著。书稿分粒子物理、核物理、原子物理、无限永恒宇宙论和时空相对论质疑5个部分，共28章，约40万字。该学说即能解决经典物理学的普遍性课题，又能系统精确地解决上述现代物理学面临的18个方面的全部难题。而且又是常温条件下强相互作用力约束受控核聚变项目设计方案的核心基础理论。（三）笔者现在提出4条申请评审鉴定的理由，请学术界参考： 1、上述18个方面的难题，基本上概括了国际现代物理学界面临的主要难题和研究现状，是否全部属实？放眼古今中外所有的现代物理学家，包括所有的诺贝尔物理学奖得主，有哪一位能对上述某一个方面难题，哪怕是某一个方面难题中的一个小课题，能够给出定性的合理解释？有哪一位有幸像笔者这样，仅仅依据一套经典粒子量子化轨道运动模型，与牛顿力学、经典电动力学和粒子能量相对论结合，就能对18个方面的难题都推导出全部精确的数学物理方程式通解？虽然本书中缺点和错误难免，有待于指正，但是，将牛顿力学、经典电动力学和粒子能量相对论的经典粒子沿量子化轨道运动模型引入现代物理学，总体物理模型的构思依据及相关数学物理方程式的推导演算过程和全部计算验证结果，目前现代物理学界整个传统学派能否从中找出驳回的理由？！作为现代物理学界的科学院院士、相关的专家学者、研究员和教授们，对于标准模型的传统现代物理学，面临着本节开头所述的18个方面难题，也是心中有数的。所以，积极参与研讨，携手共同努力，帮助笔者尽快提高和完善现代物理学经典粒子量子化轨道运动模型通解的新学说，为共建全人类新时代的科学文明提供物理模型简单直观的，数学推理演算逻辑严密精确的，便于广大科技人员普及推广和应用的核心基础理论，应是义不容辞的责任和义务。如果一再以“民科”的科研成果拒绝受理评审鉴定，在本项目和本书问世之后，仍继续花费大量人力、物力，去做那希望渺茫的标准模型式的高能物理试验研究。（苦寻几十年仍不见“夸克”的踪影，这与编织皇帝的新衣有何区别）？将来全体纳税人、全社会和未来历史对此将会作何评说？请各位三思！（二）、开展冷核聚变实验研究和新现代物理学研讨的重大意义目前，与冷核聚变和新现代物理学相关领域的国际上重大联合研究项目或重大研究项目有：重核裂变反应堆核电站的系统工程，磁场力约束受控核聚变反应堆核电站的系统工程，惯性力约束受控核聚变反应堆核电站的系统工程；包括量子物理、宇宙物理和相对论的整个现代物理学基础理论体系的众多研究实验领域；与现代物理学相关的混沌学、超弦论等高深数学的研究；交、直流变换整流的高压电网输送系统工程；所有的石油、天然气、煤炭和铀矿资源的探、采和冶炼输送系统工程；包括火力发电站和所有大功率内燃机、燃气轮机的能量转化系统工程及各种节能系统工程；航空、航天的火箭运载系统工程和动力系统工程；降低和彻底消除CO2温室气体排放的全球性节能环保系统工程。显然，只要常温条件下强相互作用力约束受控核聚变研究项目能够实验成功，上述所有的国内外计划的重大联合研究项目系统工程，目前整个现代物理学界的高能物理、核物理、原子物理、热大爆炸形成宇宙论和时空相对论的众多基础理论研究领域的研究实验都可以终止。笔者的现代物理学经典粒子量子化轨道运动模型通解新学说，将成为众多学科的核心基础理论。因为本书第1520章原子物理