聚集中微子,解決能源與環(huán)境問題

在上一篇《聚集宇宙高能射線，促使普通物質(zhì)發(fā)生核反應》的文章中本人提出了用金屬透鏡聚焦和利用宇宙高能射線的設(shè)想，在這一篇文章中，作者試圖就“聚焦和利用中微子，以解決能源與環(huán)境問題”的可行性與公益性方面做進一步詳盡的闡釋和論證。

一、可行性

透鏡是利用了射線進入和出離不同介質(zhì)時所發(fā)生的折射作用。透鏡之所以能夠?qū)崿F(xiàn)聚焦，有三個必要的條件：一是射線粒子必須是中性的、不帶電的，不與構(gòu)成透鏡的物質(zhì)粒子（質(zhì)子與電子）之間發(fā)生電荷之間的相互作用；二是射線粒子必須是很細微的和高能（高頻）的，足以穿過構(gòu)成透鏡的物質(zhì)；三是必須是凸透鏡，因為只有凸透鏡才可以實現(xiàn)聚集。中微子是最最符合這種條件的，因為它相當細微，中性不帶電，又是高速、高頻，能量相當大，故此能夠穿透很多原子量較小的物質(zhì)。用金屬透鏡對它進行聚焦是現(xiàn)實可行的。

科學研究的成果已經(jīng)證明，中微子的數(shù)量巨大，每立方厘米的空間里就存在著100個以上的中微子，每秒鐘通過人們眼睛的中微子數(shù)以十億計。經(jīng)過各向同時聚集之后的中微子數(shù)量會更多，密度會更高，能量會更大。對中微子的開發(fā)利用是一個理想途徑。

人們知道，地球是由地殼、地幔和地核構(gòu)成的。由于重力的作用，輕輕者上浮，重濁者下沉，越接近地表的物質(zhì)，它們的原子量必然會越小，質(zhì)量也必然會越小，物質(zhì)分子與分子、原子與原子之間的質(zhì)密性也越低；隨著深度的增加，構(gòu)成地幔和地核物質(zhì)的原子量必然會越來越大，質(zhì)量也必然會越來越大，物質(zhì)分子與分子、原子與原子之間的質(zhì)密性也必然會越來越高。可見光的光子雖然是中性的和不帶電的，但與中微子相比而言，它卻是一種低能射線，故此它在入射到地面上的時候就被地表物質(zhì)吸收和“消化”了。中微子之所以能夠射入地層深處，甚至于穿透和穿過地球而去，是因為它比可見光的光子更加細微、更加高頻和高能。

射入地球的中微子是全部穿過地球而去了，還是只有一部分穿過地球而去了？這是需要科學試驗進一步檢測和證明的問題。在此作者從理論上先做一個推斷與闡述——

人們都知道地球內(nèi)部的構(gòu)造是由地殼、地蔓和地核所組成，但從未去深究過這樣的構(gòu)造是如何形成的。作者認為，地殼之下的物質(zhì)之所以融化成了巖漿，主要的不是重力的作用，而是由于吸收了射入地下的中微子的能量。由融巖所構(gòu)成的地蔓層之所以很厚，是因為地蔓融巖中原子量較大的重金屬原子或離子是散亂的游離于融巖當中的，就象食鹽分子散亂地游離于鹽水中一樣，它們被中微子觸碰的幾率很小。中微子只有在很厚的地蔓融巖中穿行，經(jīng)過很長的行程，才會與游離散布于地蔓融巖中的重金屬原子或離子相觸碰，把能量完全傳輸給重金屬原子或離子。吸收了中微子能量的重金屬原子或離子或發(fā)生原子核的熱振動，或發(fā)生核裂變，在此過程中再把能量傳遞給它周圍的其它物質(zhì)，從而讓它們發(fā)熱融化而形成了地蔓融巖層。由于地蔓融巖層中的重金屬原子吸收了中微子的能量，使中微子不可能再射入地球的中心區(qū)域，把能量傳播到那兒，從而地球的中心區(qū)域就變成了冷區(qū)，地球的中心物質(zhì)就變成了固態(tài)，這就是地核為什么是固態(tài)的原因。

話說到這里，一定就會有人問：既然射入地球的中微子已經(jīng)被地蔓中的重金屬原子吸收掉了，那怎么還會有很多很多的中微子從地球內(nèi)部穿射出來呢？這可是用科學儀器檢測到的呀！作者認為，從地球內(nèi)部穿射出來的中微子的來源有這樣三種：一是地蔓中的重金屬原子在游移上涌過程中發(fā)生了核裂變所產(chǎn)生的；二是地蔓中的融巖物質(zhì)在沿地殼板塊裂縫上涌過程中因溫度降低和釋放能量而產(chǎn)生的；三是射入地球的太空中微子打了擦邊球入而復出的。

由此可見，中微子并非是能夠穿透任何物質(zhì)、不與任何物質(zhì)發(fā)生相互作用的。從科學家對中微子所進行的地下深層觀測與捕獲試驗來看，中微子在穿過氯化鉻（CrCI）溶液的時候，在其所經(jīng)過的徑跡上會發(fā)出熒光，這是中微子與氯化鉻溶液中的鉻原子相互作用的結(jié)果。要是把經(jīng)過聚焦后密度極高的中微子射線照射到提純后的鉻金屬塊上的話，鉻金屬塊就一定會發(fā)光和發(fā)熱的。

任何原子都有著它所固有的振動頻率，當外加磁場或射線的振動頻率與其固有頻率相一致并達到共振的時候，原子吸收的外加能量就會達到最大值（原子鐘就是用此原理制成的）。原子量越大的元素，原子核振動的振幅越小，但頻率卻越高，越有可能與中微子這樣的高頻射線發(fā)生共振從而吸收它的能量，并把這種能量以光和熱的形式釋放出來。據(jù)此作者可以斷言，測試并尋找能夠最大效率地吸收并轉(zhuǎn)化中微子能量的重金屬物質(zhì)是完全能夠成功的。

眾所周知，可見光照射到硅晶體上時能夠發(fā)生“光電效應”，把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。同理，用原子量較大的鍺、錫金屬與二價、三價元素制造合成的“重晶體物質(zhì)”也一定能夠與中微子發(fā)生“光電效應”，把中微子的能量直接轉(zhuǎn)化成電能。

二、前展性

科學改變?nèi)祟惿睿F(xiàn)代數(shù)次科學技術(shù)方面的革命，數(shù)十倍、數(shù)百倍的提高了人類生產(chǎn)力，煤炭、石油、天燃氣等新興能源的開發(fā)和利用給人類創(chuàng)造了無盡的財富，使人類的生產(chǎn)和生活發(fā)生了極其重大的變化。但煤炭、石油、天燃氣等新興能源的開發(fā)和利用，又對環(huán)境造成了極大的污染，造成了嚴重的環(huán)境危機，破壞了人與自然之間的和諧共處。保護環(huán)境、提倡和發(fā)展低炭經(jīng)濟已經(jīng)提上了人類生產(chǎn)和生活的議事日程。限制炭排放、大力發(fā)展水電、風電、太陽能等清潔能源，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，不失為一種有效途徑。但水電、風能、太陽能、波浪能等受氣候與天氣的影響很大，無法提供大量、持續(xù)、穩(wěn)定的能源供人類使用，無法滿足人類社會的飛速發(fā)展對能源日益增長的大量的需求。國際可控氫核聚變試驗是一種理想和希望，但它卻遙遙無期，需要經(jīng)歷相當長的實驗研究過程，成功與否還不能預期。面對這種危機狀況，將迫使人類進行新的探索和新的努力。

目前，人們對“暗物質(zhì)”和“暗能量”的研究利用正在興起，對“反物質(zhì)”的探索和研究已經(jīng)排上了議事日程。 探索和研究“暗物質(zhì)”和“暗能量”、采集與利用“暗物質(zhì)”和“暗能量”將成為人類未來能源研究和開發(fā)的重要方向和重要課題。節(jié)流不如開源，惜舊不如創(chuàng)新，人類的智慧和偉大之處在于不斷的創(chuàng)新，靠限制排放和節(jié)制節(jié)欲的辦法是不能從根本上解決能源與環(huán)境問題的，創(chuàng)新能源、創(chuàng)生大量、持續(xù)、穩(wěn)定的新興清潔能源以供人類使用，才是解決人類能源與環(huán)境問題的最佳途徑。作者認為，對中微子的開發(fā)利用就是一個最佳途徑，因為開發(fā)利用中微子就象人們在使用電磁爐中的電磁波一樣、就象人們在使用微波爐中的微波一樣，不用燃料、不排煙塵、不排廢碴。所不同的是，電磁爐和微波爐是要耗電的，而中微子則是天然的，是不需要化費任何代價的，從經(jīng)濟上來說，可以說是一本萬利的。在自然界中的中微子是大量存在的，是取之不盡和用之不竭的，它完全可以滿足人類對能源不斷增長的大量的需求。自然界中的中微子是到處存在的，對中微子的利用是不受時間和空間限制的，不象其它能源需要遠距離傳輸，需要化費很大的運輸或傳輸成本。聚焦中微子的設(shè)備可大可小，團體可用，一家一戶也可用。可用于發(fā)熱、發(fā)光和發(fā)電，用途是非常廣泛的。

三、時代呼喊“善的科學”，“善的科學”必將應運而生

佛教中有“善財”與“善知識”的說法。現(xiàn)在人們流傳的一句口頭禪是“男人有錢就變壞，女人變壞才有錢”，可見錢多了并不一定都是好事情。錢多了對于有些人來說是好事情，對于有些人來說就未必都是好事。有些人錢多了就會五毒俱全、欺男霸女、為富不仁。知識也一樣，正知為慧，邪知為奸，知識用于造福他人和利益他人時就是善的，用于愚弄他人、欺騙和訛詐他人時就是邪惡的。

科學也一樣，有“善的科學”，也有“惡的科學”，用于利益他人和造福他人的時候就是“善的科學”，用于迫害他人與禍害他人的時候就是“惡的科學”。故此可以說，科學是一把雙刃劍，可以用于除惡懲奸，也可用于殺人放火；可用于生產(chǎn)生活，也可用于發(fā)動侵略戰(zhàn)爭；可用于造福人類，也可用于毀滅人類。比如古代歷史上銅、鐵等金屬的冶煉和使用，可制造成犁、鋤、鍋、釜服務(wù)于人類的生產(chǎn)與生活，也可制造成刀、槍、劍、戟進行殺人和搶掠。近現(xiàn)代也一樣，原子能可用于發(fā)電造福人類，也可用于制造原子彈發(fā)動毀滅性的戰(zhàn)爭；激光可用于切割金屬、服務(wù)于生產(chǎn)，也可當做武器、服務(wù)于戰(zhàn)爭。君不見，最近伊朗有五位原子能科學家被國內(nèi)外的政治對手所迫害，原因就在于科學成果和科學家的活動服務(wù)于軍事，在國際國內(nèi)樹立了政治對手。

中微子無處不在，無時不有；你可以開發(fā)，他也可以開發(fā)；你可以利用，他也可以利用；可以為你服務(wù)，也可以為他服務(wù)。不象煤炭、石油等資源，你有他無，此有彼無，此地有彼地無，此國有彼國無。這種自然資源分布的不均衡性是造成地區(qū)與地區(qū)之間、國家與國家之間矛盾沖突的主要根源，是造成國際緊張局勢與世界性戰(zhàn)爭的根源。

時代呼喊“善的科學”，“善的科學”必將應運而生。中微子的開發(fā)利用是一種“善的科學”，它不但會從根本上解決人類所面臨的能源與環(huán)境危機，而且還可以從根本上化解人類社會內(nèi)部的矛盾與紛爭，給人類帶來和平、安寧與幸福。

近年來所發(fā)生的世界性金融危機，其根源在于舊產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力的過剩與產(chǎn)品的飽和。但這種過剩與飽和是灰暗的和令人窒息的，因為它不是建立在富足與幸福基礎(chǔ)上的過剩與飽和。一方面因能源緊張與漲價使生產(chǎn)成本提高，另一方面又因產(chǎn)品賣不出去而導致企業(yè)和銀行的負債與破產(chǎn)。對于普通勞動者來說，一方面由于失業(yè)率的上升導致了收入下降，另一方面又由于能源的短缺、緊張與漲價造成了生活成本的上升和生活水平的下降。此種后果造成了“有小車加不起油，有電器用不起電”的令人窒息和難堪的所謂過剩與富有。這種持續(xù)不斷的狀況造成了目前西方社會中所說的金融危機，造成了社會矛盾的進一步緊張與激化，造成了越來越緊張的國際矛盾與沖突，由此引發(fā)的為壟斷和爭霸能源而掀起的國際紛爭越來越激烈。要從根本上克服和解決這些矛盾，必須要從創(chuàng)新和利用新的清潔能源開始，必須要在這方面進行一次新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命。只有在這種新的科技與產(chǎn)業(yè)革命中才能給人類帶來福音，才能給人類帶來真正幸福、富足與和平的生活。

作者在此希望專家學者在這方面進行更多的論證與探討，同時也希望企業(yè)和政府有關(guān)部門對這方面的探索和研究予以關(guān)注和支持，以便投入財力和物力對這方面進行發(fā)掘和開發(fā)。