北京12月2日電近日,中外媒體出現(xiàn)新一輪關(guān)于“無工質(zhì)引擎”的討論。引爆這輪討論的全球在線金融報紙《國際財經(jīng)時報》英國版早前報道說,一位名為何塞·羅達(dá)爾的獨立科學(xué)家今年早些時候在一個空間論壇上披露,美國航天局下屬“鷹工廠”實驗室對“無工質(zhì)引擎”開展了一系列成功測試,相關(guān)論文已經(jīng)通過同行評議,不久將在美國航空航天學(xué)會主辦的《推進(jìn)與動力雜志》上刊發(fā)。

  羅達(dá)爾的原始文章隨后被刪除,但《國際財經(jīng)時報》9月初繼續(xù)報道說,相關(guān)消息已經(jīng)美國航空航天學(xué)會一位發(fā)言人證實。11月,美國《連線》雜志等歐美媒體以及一些中文媒體也開始跟進(jìn)對事件的報道。

  什么是“無工質(zhì)引擎”

  “無工質(zhì)引擎”概念最早由英國研究人員羅杰·肖耶于十幾年前提出?;鸺耐七M(jìn)劑又被稱為工質(zhì),“無工質(zhì)引擎”顧名思義就是不使用推進(jìn)劑、不噴射尾氣就能產(chǎn)生推力的發(fā)動機(jī)。肖耶發(fā)明的“無工質(zhì)引擎”原型機(jī)被命名為EmDrive,其形狀是一個缺頂圓錐體,好像一個喇叭,據(jù)稱讓微波在這個形狀奇特的共振腔里來回反彈就能產(chǎn)生推力。這聽起來是一個違反經(jīng)典物理學(xué)牛頓第三定律的存在,提出后引發(fā)了巨大爭議和源源不斷的討論。

  目前人類航天活動的基礎(chǔ)運載工具仍是火箭,通過燃燒推進(jìn)劑、噴射出高速尾氣來獲得推力。這種技術(shù)幫助人類完成了登月等諸多壯舉,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足星際旅行的要求。

  美國當(dāng)年登月項目使用的“土星5號”火箭起飛質(zhì)量近3000噸,能把約140噸載荷運往近地軌道,或者把近50噸載荷送上月球。按這個效率,想要飛出太陽系,要么攜帶量多到不現(xiàn)實的燃料,要么像美國“旅行者1號”探測器那樣離開地球后主要靠借助各個行星的引力作慣性飛行,速度什么的就顧不上了。

  如果“無工質(zhì)引擎”真的像其研發(fā)人員所聲稱的那樣,不使用或僅使用很少的推進(jìn)劑就能持續(xù)產(chǎn)生推力,那么它就可以解決火箭的運載效率問題,從而實現(xiàn)人類的星際旅行。

  “無工質(zhì)引擎”靠譜嗎

  那么,這項似乎極其重要但又似乎有點玄幻的技術(shù)究竟是否靠譜?

  根據(jù)《國際財經(jīng)時報》的報道,“無工質(zhì)引擎”原型機(jī)目前的成績是利用幾十瓦的輸入功率可以產(chǎn)生幾十微牛頓的推力。這個數(shù)值非常小——地面上1千克物體所受重力是9.8牛頓,而1微牛頓是百萬分之一牛頓。

  當(dāng)然,如果這個實驗結(jié)果是真的,大小根本不是問題,將來自然有辦法實現(xiàn)應(yīng)用。問題在于,雖然原型機(jī)的開發(fā)者說它不違反牛頓第三定律、也不違反動量和能量守恒等其他物理學(xué)定律,但它的工作原理到底是什么,誰也說不清楚。比較高大上的解釋包括輻射壓力、量子真空等,但也有令人沮喪的解釋,比如實驗設(shè)計不合理、測量誤差等。至于“打破牛頓定律的無相互作用推進(jìn)”就算了——物理定律并非神圣不可侵犯,但是天大的突破就得有天大的證據(jù),現(xiàn)在還差得遠(yuǎn)。

  那么,報道中提到的“通過同行評議”不能代表足夠權(quán)威嗎?“通過同行評議”是由獨立科學(xué)家羅達(dá)爾在論壇上爆出的,在論文正式發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物上之前并不算數(shù)。再進(jìn)一步說,不同學(xué)術(shù)刊物的重要性及權(quán)威性相差甚遠(yuǎn),“一個也許值得探討的有趣發(fā)現(xiàn)”與“一個將顛覆世界的革命性突破”之間還隔著好多個諾貝爾獎。

  如果以EmDrive為關(guān)鍵詞,到《自然》《科學(xué)》等歐美最權(quán)威學(xué)術(shù)期刊或《新科學(xué)家》《科學(xué)美國人》等歐美著名科普雜志網(wǎng)站上進(jìn)行搜索可以發(fā)現(xiàn),截至目前《自然》網(wǎng)站壓根兒沒提到過它;《科學(xué)》網(wǎng)站只有一條今年9月的簡短網(wǎng)摘,不是正式內(nèi)容;《新科學(xué)家》網(wǎng)站在一篇近期評論中說,“如果什么事情好得不像是真的,那它大概就不是真的”;《科學(xué)美國人》網(wǎng)站只在“一周物理學(xué)回顧”的網(wǎng)摘欄目里提到過幾次,收錄的網(wǎng)文都對EmDrive充滿懷疑,其中一篇干脆以此為例教讀者辨認(rèn)“偽科學(xué)”,主要罪名是實驗結(jié)果不顯著,可信度不高??偟膩碚f,主流學(xué)術(shù)雜志對EmDrive仍是持懷疑態(tài)度。

  人類對星辰海洋的向往無法磨滅,因此不愿也不應(yīng)該總是待在地球這個搖籃里。但當(dāng)下的現(xiàn)實就是:星辰海洋依然遙遠(yuǎn),星際旅行的理論基礎(chǔ)和技術(shù)還沒有出現(xiàn)。

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