「骑着野猪上学」的鲁蛇大学生「土砲」出一个核融合反应炉核工专家都要跳楼

导读 作者:Dennis(关心永续能源政策与科技发展的大学教师) 这两天大家都在讨论这个台东的大一学生,土砲搞了个Fusor的新闻,反正现在的

作者:Dennis(关心永续能源政策与科技发展的大学教师)

这两天大家都在讨论这个台东的大一学生,土砲搞了个Fusor的新闻,反正现在的气氛风向不适合讨论国家大事(不然会被破门),我们来专心讨论专心研究这个问题好了,这个问题有一点牵涉到科技法律的规範观问题

先声明,我中学数学与物理的学习相当挫折,完全没有机会能够选择理组,即便我对于数学以外的天文相当有兴趣。我做为一个研究能源政策相关法律研究者,完全以理工外行人关心相关科技的心情来写以下。

核融合是科学界追求的圣杯,根据质能方程式e=mc2,核融合会产生相当大的能量。现行的核能发电是核分裂,套用相同的公式,也会产生相当大的能量,但是核分裂是分裂一颗重原子,核融合是将两个轻原子融合成一颗,相对来说,融合可以产生的能量较大。(关于相关的科普,可以参考这篇文章)

看完上面那篇科普,就可以了解融合的难度,要用强大的能量创造出适合的环境,让原子能够冲破核力的拘束,融合在一起,但是产生的能量能够大于输入的能量,真的是很困难。

所以说,根据新闻报导:「原能会核能研究所所长马殷邦说,依常识判断……若1名学生可完成,『爱因斯坦以来的科学家都可以跳楼』。」

是对的吗?

Photo Credit: William Jack CC BY SA 3.0

嗯,好像有对有错。刚刚说了,现在的困难是output>input很难,但创造出可能可以融合的条件呢?

Farnsworth–Hirsch fusor(Fusor),是Philo T. Farnsworth(真空管电视的发明人)在1960年代做出来的,后面也有许多学术机构验证做出来,甚至有许多素人发明家也DIY做出来。(DIY的详细步骤,请参考这篇文章)

原理是在真空管里面产生电浆,并加速粒子后,就有机率可能产生几颗粒子融合,但是这个装置能量耗损相当大,根本没有实际能量产出的意义,因此如果你有看完Fusor DIY的说明,他很清楚的说,这是一个展示性的实验装置。

这也是我看完在Mobile 01上面长长的讨论串,可以慢慢得出的理解。很多神人专家都批评说,这只是个土砲的氚气灯,只有形成电浆火球而已,但那个学生也回应说,没有产生电浆,哪来下一步的融合,何况除了产生电浆,也用磁力加速粒子了,你又知道难道没有几颗粒子有融合在一起了!

这些好像都对,但还是回到,Fusor的设计与製作,上面有写了,本来就是一个展示原理的实验装置,有可能会有融合产生,但这牵涉到机率,就好像在一个体育馆里面有两颗乒乓球撞来撞去,你可以说两颗小乒乓球没有撞在一起的机率吗?

所以我看完一堆科普与讨论,我只能说,这件事情的重点应该不是第一人做出fusion出来,而是,这个以天龙国的角度来看,一个骑着野猪上学的鲁蛇大学生,为什么有这么强的实作能力来做这件事,而这件事的意义是什么?

我有仔细去看这个学生自述的学习过程。这个学生,在我们现在的教育体系来说,就是个怪咖鲁蛇。除了对自己感兴趣的事情外,其他的学科一蹋糊涂。他就是喜欢动手做实验DIY,然后在动手中学习补强这些理论的缺陷。如果他的po是真的,他在高中时,就做了一堆奇怪的东西,包括手做燃料电池等,但他的处事态度与其他学科真的是,以现在的教育来说,就是问题学生。英文也不怎样,个性也不讨喜,大学甄试面试,也不穿正式衣服,也不印精美的说明计画书……

难怪大学甄试,台清交是不会要这种学生的(如果我是口试委员,也可能会做同样的决定),所以他最后只有上不是以理工为主要发展的台东大学。

这里面可能牵涉的核心,是这个学生的学习方式,我猜测,他是那种对于自己感兴趣的问题,就想知道,就想做看看是不是真的;理论的吸收,是没有体系的,但是对于自己感兴趣做过的东西,却是打破砂锅问到底。但是这种学生在体系化的科学学习上,是失败的,所以考试会考不好。对于整个科学的理论体系的理解,可能也不完整。

但,就算是天马行空,也会想做看看做得出来吗?不懂的知识,为了改进实验的成果,也会自行去找应该正确的知识。或者,我们可以问,一个清大核工所毕业的原子能博士,会有这种狂热,会去想土砲一个类似的装置吗?还是会先嗤之以鼻说,这个又发不了Paper,没点数……还是,这个博士可能模型讲得头头是道,但连把这些铁件、电线土砲起来的能力都没有?

但科学的进步毕竟不是只建立在土砲上面(保留一下,爱因斯坦在发表相对论时,不就是个在瑞士专利局里面打工的小鲁蛇吗?我们可以称他的论文也是土砲吗?)我想说的是,我们需要严谨学术训练的专家,来确证落实严谨的科学训练与发展,但教育更重要的事,也需要给年轻的学生,对于某种学问的狂乐喜欢与好奇,并且让他们有hands on的能力去carry out。

我昨天写了,还好这个年轻人不是在台清交,因为如果在台清交,或许这种没有论文点数,申请不到计画经费的土砲,就是高中科展的事.……

但另一点,昨天原能会跳出来说法律,引起不少网友愤慨。我从另一个角度来看,成功的科学家一定要是狂热的(疯子),不然科学是没有办法突破,但是这些突破,有的是有代价的,有伦理上的问题,也有安全上的问题。

例如,如果我们放任科学家在未规範的实验室里面土砲DNA细胞,难保会不会有一天,狂人科学家出了错,受汙染的生物跑到外面去……变成电玩电影的情节。

原子能相关的实验也是,如果这位大学生的fusion真的成功了,就算没爆,中子射线乱跑,没有防护,可是会影响人体健康的。再者,大规模的电流与能量,还是有可能有爆的机会,这个实验,不是没有风险的。

另一方面,是媒体的效果,我当然也会担心,其他大学的神人,在得知骑野猪的大一生都能土砲个fusor出来,我们研究所一定能土砲个更厉害的。我的研究室旁就是一堆理工实验室,我当然也会害怕他们乱搞一些东西……

这也是规範在那裏的真正理由。但我觉得原能会这样讲真的是太不上道了,其实,应该要正面肯定我们的学生很棒,但是还是提醒社会大众,不要在家里乱搞fusor,因为那个风险很大,这样好像才应该是政府机关的态度。

但政府高官们是先批,啊那个如果一个大学生土砲的出来,我们这些专家都要去跳楼了吧……这样好像就有点low了。

(本文获得授权转载自作者脸书)

Photo Credit: R.J Clark CC BY 2.0

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