重現(xiàn)87年前的實(shí)驗(yàn)，為第一個(gè)氘氚聚變發(fā)現(xiàn)者正名歷史終于歸還榮譽(yù)

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2025-07-22 19:43:50 百家號(hào)

近期，洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與杜克大學(xué)的物理學(xué)家合作，重現(xiàn)了一項(xiàng)1938年的實(shí)驗(yàn)——首次觀測(cè)到氘-氚（DT）聚變。長(zhǎng)期以來(lái)，學(xué)界普遍認(rèn)為氘氚聚變是在1942年曼哈頓計(jì)劃的伯克利會(huì)議上提出的，但實(shí)際上該實(shí)驗(yàn)啟發(fā)了曼哈頓計(jì)劃關(guān)于氘氚聚變的研究。這項(xiàng)早期實(shí)驗(yàn)和當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)者阿瑟·魯利希幾乎被遺忘了。如今，復(fù)原實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了阿瑟·魯利希核心結(jié)論的正確性。

氘氚聚變涉及氘核和氚核的反應(yīng)，釋放出巨大能量。1克的氘氚燃料通過(guò)聚變可釋放的能量相當(dāng)于8噸石油燃燒釋放的能量。戰(zhàn)爭(zhēng)年代，人類(lèi)通過(guò)氘氚聚變的反應(yīng)原理制造了氫彈。和平時(shí)期，人類(lèi)希望通過(guò)可控核聚變來(lái)解決能源危機(jī)。目前唯一具備科學(xué)可行性的可控聚變方式是氘氚聚變。無(wú)論是慣性約束路線(xiàn)還是磁約束路線(xiàn)，都在深入研究可控的氘氚聚變。

學(xué)術(shù)界公認(rèn)氘氚聚變是在1942年7月的伯克利物理會(huì)議上被提出的。會(huì)議由奧本海默主持，與會(huì)者們論證了不可控核裂變作為一種大規(guī)模殺傷武器在理論上的可行性。會(huì)議上，埃米爾·科諾賓斯基提出氘氚聚變的構(gòu)想，成為氫彈的理論基礎(chǔ)。

2023年，洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的馬克·查德威克和馬克·帕里斯在整理這段歷史時(shí)，提出了疑問(wèn)：科諾賓斯基如何預(yù)測(cè)一年后的實(shí)驗(yàn)成果？?jī)晌豢茖W(xué)家開(kāi)始尋找線(xiàn)索，發(fā)現(xiàn)一篇發(fā)表于1938年的論文。這篇論文作者阿瑟·魯利希使用0.5MeV 的氘核轟擊氘代磷酸，意外地觀測(cè)到了大量高能質(zhì)子，推測(cè)這些質(zhì)子的來(lái)源是氘核與氚核發(fā)生了次級(jí)反應(yīng)，即氘氚聚變。

魯利希的假設(shè)是正確的，但這篇文章在發(fā)表后并未引起廣泛關(guān)注。谷歌學(xué)術(shù)顯示，從文章發(fā)表到1945年，文章僅被引用了7次。進(jìn)一步考證發(fā)現(xiàn)，貝特和科諾賓斯基可能在1942年的伯克利物理會(huì)議前就討論過(guò)魯利希的論文。二戰(zhàn)結(jié)束后，這種有意的淡忘逐漸演進(jìn)成了真正的遺忘。

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重現(xiàn)87年前的實(shí)驗(yàn)，為第一個(gè)氘氚聚變發(fā)現(xiàn)者正名 歷史終于歸還榮譽(yù)

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