https://www.3quarksdaily.com/3quarksdaily/2019/03/icebergs-in-the-room-cold-fusion-at-thirty.htmlАйсберги В Комнате? Холодный Синтез В Тридцать4 МАРТА 2019
Хью Прайс
От авиации до содержания зоопарка, есть простое правило для безопасности в потенциально опасных занятиях. Всегда следите за тем, как все может пойти не так, даже если они кажутся маловероятными. Чем более катастрофичен потенциальный провал, тем более невероятным он должен быть, прежде чем мы сможем безопасно его игнорировать. Вспомните айсберги и замороженные уплотнительные кольца . История полна примеров того, как это неправильно понять.
Иногда в беде не хватает чего-то хорошего, а не чего-то плохого. Для голодных моряков пропуск проплывающего острова может быть столь же смертельным, как и попадание в айсберг. Таким образом, применяется тот же принцип осторожности. Чем больше нам что-то нужно, тем важнее исследовать места, где мы можем найти это, даже если они кажутся невероятными.
Нам отчаянно нужны новые альтернативы ископаемому топливу. Чтобы удовлетворить растущий спрос на энергию, с некоторой вероятностью избежать катастрофического изменения климата, миру нужно то, что Билл Гейтс назвал энергетическим чудом - новым безуглеродным источником энергии с некоторого неожиданного направления. В этом случае очевидно, что принцип благоразумия говорит нам. Мы должны внимательно следить, даже в самых неожиданных поворотах.
И все же есть одна возможность, которая была видна в течение тридцати лет, но остается решительно игнорируемой господствующей наукой. Это так называемый холодный синтез, или LENR (для низкоэнергетических ядерных реакций). Холодный синтез стал знаменитым, или, как некоторые скажут, позорным, благодаря работе Мартина Флейшмана и Стэнли Понс. На пресс-конференции
23 марта 1989 года Флейшман и Понс заявили, что они обнаружили избыточное тепло на уровнях, намного превышающих все, что связано с химическими процессами, в экспериментах с металлическим палладием, нагруженным водородом. Они пришли к выводу, что это должно быть вызвано ядерным процессом - «холодным синтезом», как они его назвали.
Многие лаборатории не смогли воспроизвести результаты Флейшмана и Понс, и с тех пор основной точкой зрения было то, что холодный синтез был «опровергнут». Это часто рассматривается как классический пример лживой науки. Но это никогда не уходило полностью. У него всегда были защитники, в том числе некоторые ученые в очень респектабельных лабораториях. Они признали, что тиражирование и воспроизводимость были трудными в этой области, но утверждали, что большинство попыток, на которых основывалось первоначальное увольнение, были просто слишком поспешными.
Такая работа продолжается сегодня, когда холодный синтез приближается к тридцатилетию. В недавней рецензируемой японской газете перечислены семнадцать научных авторов из нескольких крупных университетов и исследовательского подразделения Nissan Motors. Эти авторы сообщают об «избыточной тепловой энергии», которую «невозможно отнести… к какой-либо химической реакции» (с хорошей воспроизводимостью между различными лабораториями). Область также привлекает новых инвесторов (в том числе, по некоторым утверждениям , сам Билл Гейтс).
Конечно, эти семнадцать японских ученых могут ошибаться. Ученые - не говоря уже об инвесторах! - часто ошибаются. Но их работа - только вершина очень существенного айсберга. Если бы была даже малая вероятность того, что они и остальная часть айсберга что-то замышляли, разве поле не заслуживает серьезного внимания, по принципу осторожности, с которого мы начали?
Когда я писал об этих проблемах в Aeon три года назад, я утверждал, что проблема в том, что холодный синтез застрял в ловушке репутации. Его изображение настолько плохое, что многие ученые чувствуют, что рискуют своей собственной репутацией, если их считают непредвзятыми, не говоря уже о том, чтобы поддержать это. Вот почему работа тех японских ученых и подобных им игнорируется основной наукой - и почему она не привлекает внимания, которое рекомендует простая осторожность.
Ловушка репутации хорошо иллюстрируется тоном редакционной статьи New Scientist от 2016 года. Она сопровождала довольно беспристрастную статью, описывающую недавний рост интереса к LENR, как со стороны инвесторов, так и некоторых ученых. Редакция делает вывод:
До сих пор нет веских причин полагать, что холодный синтез сработает. Пусть те, у кого есть деньги, чтобы сгореть, рискуют и, если это окажется верным, вознаграждают за свою наглость. Для остальных из нас холодный синтез лучше оставить в холоде.
Тон не может быть ошибочным, но если мы переведем его на случай безопасности, у логики будет пугающее знакомство: «Нет веских причин полагать, что на этой широте будут айсберги. Пусть те, у кого есть деньги для сжигания, пойдут медленнее на юг и получат награду, если они окажутся правы ».
Ошибка здесь очевидна. Это ставит бремя доказывания на неправильную сторону. Важно не то, есть ли веские основания полагать , что там есть айсберги, но есть ли веская причина , чтобы быть уверенными в том , что там нет. Вот что характерно для этих случаев безопасности, и это связано с высокой стоимостью ошибиться - ударить по айсбергу или пропустить острова.
В случае безопасности мы знаем, что происходит, когда репутация и подобные культурные и психологические факторы мешают рассудительности. Айсберги маловероятны, и наша репутация поставлена на карту, так что впереди на полной скорости! НАСА попало именно в эту ловушку в случае катастрофы Challenger , игнорируя предупреждения об уплотнительных кольцах . Нечто подобное лежит в основе тона редакционной статьи « Нового ученого» , на мой взгляд, некой неуместной жесткости, порожденной в данном случае нормами научной репутации.
Репутация играет в науке незаменимую роль как средство контроля качества. Но иногда это неправильно. В истории науки известны случаи, когда новые идеи игнорировались или высмеивались, иногда на протяжении десятилетий, прежде чем получить Нобелевские премии. (Классические примеры включают работу Барбары МакКлинток по мобильным элементам в генетическом материале и открытие австралийскими учеными Барри Маршаллом и Робином Уорреном, что язвы желудка вызваны бактерией .)
Обычно это не имеет большого значения - в конце концов, в этих известных случаях наука попала туда. Но легко понять, как это может быть проблемой, когда благоразумие требует, чтобы мы относились к невероятным возможностям очень серьезно. Если на карту поставлен серьезный риск, то нормальный темп развития науки - по одному похорону за раз, как выразился Макс Планк , комментируя научный консерватизм, - может быть просто слишком медленным.
Таким образом, нормальная социология научной репутации может быть патологической в особых случаях - в случаях, когда стоимость ошибочного отклонения индивидуальной идеи особенно высока. В своей статье об Aeon я предположил, что LENR - такой случай. Я предложил, чтобы компенсировать эту патологию, нам нужны тщательно продуманные стимулы - скажем, X-Prize за новые энергетические технологии. Для господствующих ученых эта идея звучит абсурдно, даже сомнительно, по крайней мере, в случае холодного синтеза. Но, на мой взгляд, речь идет только о патологии, и рациональный ответ на патологию - это взломать ее и обойти ее, а не уступать ей.
Неудивительно, что моя статья была противоречивой - некоторые комментаторы задавались вопросом, как это повлияет на мою репутацию! Критики не согласились с принципом, согласно которому мы должны серьезно относиться к рискам с низкой вероятностью (или потенциальным упущенным возможностям), когда стоимость их игнорирования будет высокой. Но многие отрицали, что холодный синтез подпадает под эту категорию. Они чувствовали, что это настолько маловероятно, настолько дискредитирующе, что мы можем спокойно оставить это в ловушке репутации. (Иногда этот ответ приходил со значительной яростью, даже от друзей.)
Насколько вероятным должен быть холодный синтез, чтобы заслуживать серьезного внимания? Это спорно, но великодушно 5% должны быть бесспорными. (Кто будет утверждать, что мы должны игнорировать шанс 1 на 20 какой-нибудь интересной новой физики, не говоря уже об энергии без углерода?) Мои критики считали, что вероятность того, что холодный синтез является реальным, намного ниже, чем эта.
Я чувствовал, что многие из этих критиков просто не обращали внимания. Если кто-то потрудился посмотреть, там было много серьезной работы, включая недавнюю работу, предполагающую реальные физические аномалии. Если мы спросим не о том, является ли это доказательство полностью убедительным, а просто о том, поднимает ли оно поле выше очень низкого порога внимания (скажем, 5%), ответ показался мне очевидным. Мы не должны игнорировать эту работу. (Вместо этого мы должны пытаться взломать патологию, которая делает его настолько простым, чтобы отклонить его.)
В дополнение к ученым в уважаемых учреждениях, которые работают над LENR, есть также некоторые изобретатели и предприниматели, которые утверждают, что разрабатывают практические устройства на основе LENR. Я упомянул два в моей статье 2015 года. Одним из них был спорный итальянский инженер Андреа Росси. Его претензии в 2011 году привлекли меня к теме в первую очередь, а в 2015 году он, кажется, преуспел. Другим был менее колоритный изобретатель, Роберт Годес, чья компания из Беркли Brillouin Energy также утверждала, что находится на пути к коммерческому реактору LENR.
Мои критики были уверены, что и г-н Росси, и г-н Годес должны быть мошенниками или глубоко сбиты с толку. В конце концов, какие еще есть возможности, если - как убеждены мои критики - нет подлинного LENR? Я думал, что это увольнение было слишком поспешным. Я ни в коем случае не был уверен, что Росси или Годес имели то, что они утверждали, но я думал, что вероятность была значительно выше разумного порога внимания (учитывая, что может означать успех).
С некоторыми критиками эти различия во мнениях приводили к ставкам , что делало большие шансы. Я выиграл бы ставки, если бы через три года хотя бы один из Росси или Годес «представил достаточно убедительные доказательства (> 50% достоверности), что их новая технология генерирует значительное избыточное тепло по сравнению с электрическими и химическими веществами». Если бы мои оппоненты и я не могли согласиться, так ли это, вопрос был бы передан на рассмотрение арбитражной коллегии из трех судей. (В любом случае, вырученные средства будут способствовать исследованию экзистенциального риска.)
Три года истекли, так как я поживаю? Что касается Росси, я рад признать, что он не добрался до финиша, даже при скромной 50% -ной достоверности. Я думаю, что есть еще основания полагать, что у него может быть что-то, частично основанное на заявленных копиях гораздо менее ярких фигур. Но есть также доказательства нечестности, особенно в его отношениях с американским спонсором, Industrial Heat.
К счастью для меня, я поддержал муравьев, а также кузнечика. О Brillouin Energy (BEC) Годеса новости намного лучше. В настоящее время есть три положительных отчета (с 2016, 2017 и 2018 гг.) Независимого тестировщика, доктора Фрэнсиса Танзеллы, в лаборатории Менло Парк в SRI International . Первый отчет уже подтвердил низкий уровень избыточного тепла и важный прогресс в воспроизводимости:
Эта транспортабельная и воспроизводимая реакторная система чрезвычайно важна и крайне редка. Эти две характеристики в сочетании со способностью запускать и останавливать реакцию по своему желанию, насколько мне известно, уникальны в области LENR на сегодняшний день.
Более свежие отчеты описывают устойчивый прогресс в двух направлениях. Во-первых, умеренное улучшение избыточного тепла, измеряемое так называемым коэффициентом полезного действия (COP) - отношением выходной мощности к входной мощности. Во-вторых, значительное увеличение абсолютного уровня избыточного тепла: с нескольких милливатт в 2016 году до нескольких ватт в начале 2018 года.
Последний из трех отчетов доктора Танзеллы охватывает период до июля 2018 года. С тех пор сами BEC заявили о еще лучших результатах - постоянная выходная мощность примерно вдвое превышает уровень входной мощности, а избыточный нагрев составляет около 50 Вт.
Какие есть варианты, если мы не собираемся принимать эти отчеты за чистую монету? По сути, нужно признать некомпетентным или мошенническим не только г-на Годеса и его команду BEC, но также д-ра Tanzella и его коллеги из SRI. Однако, как отмечается в отчете за 2018 год, SRI «привнес в этот процесс более 75 человеко-лет опыта проектирования, эксплуатации и анализа калориметра», большая часть которого относится к области LENR. SRI, и сам доктор Tanzella, являются одними из самых опытных экспертов в этой области.
Соответственно, мне кажется гораздо более вероятным, чем то, что у BEC есть то, на что они претендуют - по словам моей ставки, устройство, которое «генерирует значительное избыточное тепло по сравнению с электрическими и химическими веществами». Читатели, желающие составить собственное мнение, должны изучить доклады доктора Танзеллы и прослушать недавний подкаст, в котором он рассказывает о своей работе. (На этом же сайте также предлагается недавнее интервью с Робертом Годесом, в котором он обсуждает последние результаты BEC.)
Некоторые критики скажут, что доктор Танзелла, должно быть, ошибается, потому что заявления просто так маловероятны. Это было бы понятным представлением, если бы претензии BEC были полным выбросом, не связанным с какой-либо предыдущей работой. Но, как я уже сказал, под ним стоит работа айсберга, большая часть которой из чрезвычайно серьезных источников (людей и учреждений). Только тот, кто не потрудился взглянуть на эту работу, мог думать о BEC как о выбросе.
В качестве очень небольшой выборки из этого айсберга, посмотрите на это и это для обзоров длинных программ работы двух американских лабораторий, самой SRI International и лаборатории космической и морской войны (SPAWAR), Сан-Диего, в течение 1990-х и 2000-х годов; это для краткого изложения недавней японской работы, упомянутой выше; и это и это для двух дополнительных недавних технических документов. Все эти фрагменты содержат результаты, которые невозможно объяснить известными химическими процессами. Этот сайт предлагает сотни других работ.
Наконец, для наших норвежских читателей есть недавний 45-страничный отчет Норвежского института оборонных исследований. Автор, электрохимик, приходит к выводу, что, по его мнению, «LENR - это реальное явление, за развитием которого следует внимательно следить». Он говорит, что альтернатива «верить в заговор независимых исследователей в ряде различных учреждений», и добавляет, что для оригинальных реакций Флейшмана и Понс, в частности, «документация очень убедительна».
Вопрос, который я хочу, чтобы вы задали себе - после изучения этого материала - заключается не в том, согласны ли вы со мной, что BEC преодолел финишную черту, указанную в моих ставках. Это интересный вопрос, но не важный. Ключевой вопрос заключается в том, сможет ли LENR вообще преодолеть гораздо меньшую планку, ту, которая рекомендует его за серьезное внимание, учитывая, насколько мы отчаянно нуждаемся в энергетическом чуде Билла Гейтса. Если вы не согласны со мной даже в отношении низкой планки, мне интересно, что вы думаете о себе, что все эти авторы не согласны, что могло бы оправдать такую уверенность?
Если вы согласны со мной по поводу низкой планки, я призываю вас присоединиться ко мне в попытке взломать ловушку репутации. Это может быть слишком много, чтобы ожидать, что господствующая наука будет сканировать горизонт очень далеко к левому и правому борту. Так работает наука, и это правильно, в нормальных условиях. Но если это то, где могут быть острова, богатые энергией, это направление, в котором нужно искать. Поэтому нам нужны некоторые нестандартные мыслители - особенно молодые, блестящие, проницательные мыслители - и нам нужно подбадривать, а не насмехаться над их усилиями.
На мой взгляд, ошибка в том, что репутация ослепляет нас в этом случае, так же как и в случае с айсбергами и уплотнительными кольцами. Правда, это не обязательно так катастрофично. Но в отличие от Титаника и Претендента , на планете есть все мы на борту. Итак, давайте немного ослабим наши ошейники, напомним себе о достоинствах эпистемического смирения и попытаемся вдохновить наших энергетиков.
На данный момент, когда холодному синтезу исполняется тридцать лет, он остается паршивой овцой научной семьи. Но как показывает история науки, часто черные овцы приносят домой черных лебедей. Мы не знаем, пойдет ли холодный синтез тем же путем. Мы знаем, что в интересах всей семьи проявить тепло. В целях безопасности холодный синтез должен быть прохладным.
* * *
Хью Прайс - профессор философии Бертран Рассел и член Тринити-колледжа Кембриджского университета. Он является академическим директором Центра разведки будущего Leverhulme, а также одним из основателей Мартина Риса и Яана Таллинна из Центра изучения экзистенциального риска. До переезда в Кембридж он был научным сотрудником Федерации ARC и профессором философии Чаллиса в Сиднейском университете, где с 2002 по 2012 год он был директором-основателем Центра времени.
