量子理論預(yù)示，真空中蘊(yùn)藏著巨大的本底能量，它在絕對(duì)零度條件下仍然存在，稱為真空零點(diǎn)能。對(duì)卡西米爾（Casimir）力（一種由于真空零點(diǎn)電磁漲落產(chǎn)生的作用力）的精確測(cè)量，證實(shí)了這一物理現(xiàn)象。

　　現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為真空并不意味著一無(wú)所有，真空是由正電子和負(fù)電子旋轉(zhuǎn)波包組成的系統(tǒng)，這種狀態(tài)的動(dòng)態(tài)能量可以作為工業(yè)能源、未來(lái)星際航行能源以及家庭生活等諸多領(lǐng)域的能源。量子真空是一個(gè)非常活躍的空間，它充滿時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的粒子和在零點(diǎn)線值上漲落的能量場(chǎng)。而與這種現(xiàn)象伴生的能量，被稱為零點(diǎn)能，也就是說(shuō)，即使在絕對(duì)零度，這種真空活性仍然保持著。早在1891年，科學(xué)家忒斯拉（NikolaTesla）在一次演講中就提到：幾個(gè)世紀(jì)之后，也許我們可以從宇宙中的任意一點(diǎn)提取能量來(lái)驅(qū)動(dòng)我們的機(jī)械。用今天的科學(xué)語(yǔ)言解釋，這種能源就是真空零點(diǎn)能，或稱空間能、自由能等。

　　研究

　　關(guān)于零點(diǎn)能的設(shè)想來(lái)自量子力學(xué)的一個(gè)著名概念:海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理。該原理指出：不可能同時(shí)以較高的精確度得知一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量。因此，當(dāng)溫度降到絕對(duì)零度時(shí)粒子必定仍然在振動(dòng)；否則，如果粒子完全停下來(lái)，那它的動(dòng)量和位置就可以同時(shí)精確的測(cè)知，而這是違反測(cè)不準(zhǔn)原理的。這種粒子在絕對(duì)零度時(shí)的振動(dòng)（零點(diǎn)振動(dòng)）所具有的能量就是零點(diǎn)能。狄拉克從量子場(chǎng)論對(duì)真空態(tài)進(jìn)行了生動(dòng)的描述，把真空比喻為起伏不定的能量之海。J.Wheeler估算出真空的能量密度可高達(dá)1095g/cm^3。

　　1948年，荷蘭物理學(xué)家亨德里克·卡西米爾提出了一項(xiàng)檢測(cè)這種能量存在的方案。從理論上看，真空能量以粒子的形態(tài)出現(xiàn)，并不斷以微小的規(guī)模形成和消失。在正常情況下。真空中充滿著幾乎各種波長(zhǎng)的粒子，但卡西米爾認(rèn)為，如果使兩個(gè)不帶電的金屬薄盤緊緊靠在一起，較長(zhǎng)的波長(zhǎng)就會(huì)被排除出去。接著，金屬盤外的其他波就會(huì)產(chǎn)生一種往往使它們相互聚攏的力，金屬盤越靠近，兩者之間的吸引力就越強(qiáng)。1996年，物理學(xué)家首次對(duì)這種所謂的卡西米爾效應(yīng)進(jìn)行了測(cè)定。華盛頓大學(xué)Lamoreaux在他的學(xué)生DevSen協(xié)助下，對(duì)卡西米爾效應(yīng)進(jìn)行了精確的測(cè)量，該測(cè)量結(jié)果與卡西米爾對(duì)這一特殊板間距及幾何構(gòu)形所預(yù)測(cè)的力相差不超過(guò)5%。Lamoreaux在他的實(shí)驗(yàn)中，采用鍍金石英表面作為他的金屬板。另外一塊板固定在一個(gè)靈敏扭擺的端部。如果該板向著另外一塊板移動(dòng)，則擺就會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。一臺(tái)激光器可以以0.01微米的精度測(cè)量扭擺的扭轉(zhuǎn)。向一組壓電組件施加的一股電流使卡西米爾板移動(dòng)；而另一電子反饋系統(tǒng)則抵消這一移動(dòng)，使扭擺保持靜止。零點(diǎn)能效應(yīng)就表現(xiàn)為保持?jǐn)[的位置所需的電流量的變化。Mohideen等人在加州理工學(xué)院作的實(shí)驗(yàn)中，在0.1到0.9μm的范圍內(nèi)，用原子力顯微鏡對(duì)卡西米爾力進(jìn)行的測(cè)量結(jié)果，與理論值相差不到1%。

　　應(yīng)用前景

　　如果零點(diǎn)能可以提取，無(wú)疑將是人類所能夠利用的最佳能源了。它是潔凈，廉價(jià)的能源，是大自然給予人類的“免費(fèi)的午餐”。宇宙中所有的物質(zhì)都來(lái)源于零點(diǎn)電磁漲落能，我們身上的每一個(gè)物質(zhì)粒子不停地與真空零點(diǎn)能發(fā)生能量交換，也就是，沒(méi)有任何一個(gè)物理體系稱得上是孤立體系的。根據(jù)物理真空的性質(zhì)，我們可以從空間任何一點(diǎn)提取零點(diǎn)能，并轉(zhuǎn)換成我們所需要的能量形式。原子中電子繞核轉(zhuǎn)；太陽(yáng)系中，行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，幾十億年永不停息；超導(dǎo)和超流現(xiàn)象，這些都是大自然給我們的關(guān)于能源的啟示。

　　1989年3月，弗雷希曼和龐斯在美國(guó)宣布他們用鈀電極在常溫下電解重水，觀察到了異常的熱量輸出和少量的中子。該現(xiàn)象一經(jīng)公布就在全世界范圍內(nèi)引起了一場(chǎng)軒然大波。由于當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)用的是重水又是在常溫下，人們就把這種現(xiàn)象稱之為“冷核聚變”。

　　傳統(tǒng)核物理理論認(rèn)為，只有在非常高的溫度和壓強(qiáng)下，克服庫(kù)侖勢(shì)壘才能發(fā)生氘核聚變，像常溫常電壓下的電解過(guò)程是不可能發(fā)生核反應(yīng)的。而且若認(rèn)為過(guò)熱是由核反應(yīng)引起的，就應(yīng)該觀察到大量的中子和γ射線，而實(shí)驗(yàn)中卻未觀察到。加之，一些實(shí)驗(yàn)室也聲稱重復(fù)實(shí)驗(yàn)中未能觀察到弗雷希曼和龐斯所宣布的現(xiàn)象。人們開(kāi)始懷疑是不是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了人為的偏差，“冷核聚變”研究漸漸地進(jìn)入低潮。

　　十幾年來(lái)對(duì)真理執(zhí)著追求的科技工作者沒(méi)有放棄這項(xiàng)研究。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)：即使用普通的碳電極在輕水以及輝光放電等其他裝置中也能觀察到“冷核聚變”現(xiàn)象。國(guó)際權(quán)威刊物《科學(xué)》雜志于1998年6月載文稱：對(duì)冷核聚變不懷疑下列事實(shí)，多數(shù)裝置產(chǎn)生異常能量輸出，有些已投入市場(chǎng)，有些已取得專利。美國(guó)核科學(xué)協(xié)會(huì)已于1998年將電化學(xué)低能核反應(yīng)列入了年會(huì)的正式討論內(nèi)容。由于“冷核聚變”與人類的能源問(wèn)題密切相關(guān)，日本、意大利、法國(guó)等資源匱乏的國(guó)家已投巨資資助“冷核聚變”類型的研究。但是，目前困擾科學(xué)家們的問(wèn)題是如何解釋這些異�，F(xiàn)象。

　　由于當(dāng)初的實(shí)驗(yàn)用的是重水和鈀電極，這很容易給人以錯(cuò)覺(jué)，認(rèn)為這種電化學(xué)異�，F(xiàn)象就是核現(xiàn)象。因此大部分研究者都在尋求“冷核聚變”的核解釋，但在理論上遇到了強(qiáng)大的阻力，進(jìn)展甚微。另一方面大多數(shù)的理論解釋認(rèn)為“冷核聚變”是一種體效應(yīng)，沒(méi)有分析電極微觀結(jié)構(gòu)的作用。北京航空航天大學(xué)的江興流教授基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以電極的尖端效應(yīng)為突破口，分析了電化學(xué)異常現(xiàn)象。江興流科研組在電解實(shí)驗(yàn)中，觀察到在電極附近有高度定向的核反應(yīng)，以及過(guò)熱、核嬗變、滯后效應(yīng)（HeatafterDeath）。經(jīng)過(guò)不斷的探索總結(jié)出：氣體放電、真空擊穿及液體中的放電（電解）現(xiàn)象，有著共同的物理規(guī)律：由于電解過(guò)程中電極表面尖端效應(yīng)產(chǎn)生的聚能過(guò)程，在電極表面局部產(chǎn)生氣泡和渦旋運(yùn)動(dòng)，氣泡的產(chǎn)生和坍塌過(guò)程將發(fā)生動(dòng)態(tài)卡西米爾效應(yīng)而提取零點(diǎn)能并以熱能的方式釋放出來(lái)；同時(shí)渦旋運(yùn)動(dòng)與零點(diǎn)能形成撓場(chǎng)相干而提取零點(diǎn)能，一方面釋放熱能，另一方面形成類星體渦旋結(jié)構(gòu)，在渦旋中心產(chǎn)生高能射線、中子和高能粒子，并伴有高度定向的核反應(yīng)�？梢�(jiàn)電極表面尖端處形成遠(yuǎn)離平衡態(tài)的非線性體系，滿足一定的條件就會(huì)形成自組織的正反饋渦旋，通過(guò)撓場(chǎng)機(jī)制提取零點(diǎn)能。從而可以看出“冷核聚變”中的“過(guò)熱”，在考慮零點(diǎn)能的提取后不應(yīng)再被視為過(guò)熱，因?yàn)榇藭r(shí)它并不違反能量守恒定律。而且，既然“冷核聚變”過(guò)程中主要發(fā)生的不是核反應(yīng)，冷核聚變這個(gè)詞就已經(jīng)不再適用了，它僅僅是一個(gè)代名詞。

　　江興流教授認(rèn)為關(guān)于“冷核聚變”研究應(yīng)該將注意力轉(zhuǎn)移到提取零點(diǎn)能和撓場(chǎng)機(jī)制上面來(lái)。零點(diǎn)能即物理真空能，它是不確定性原理所要求的最小能量。真空能是開(kāi)放非線性系統(tǒng)的混沌表現(xiàn)，來(lái)源于四維空間的電磁流的三維表現(xiàn)，它可扭曲我們的三維空間，從而改變時(shí)空度規(guī)�；劾沼�(jì)算零點(diǎn)能的密度為1095g／cm3，也就是說(shuō)它是一個(gè)無(wú)比巨大的能源。由真空零點(diǎn)能而帶來(lái)的可以直接從實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的物理結(jié)果是卡西米爾效應(yīng)。撓場(chǎng)理論最初源于愛(ài)因斯坦———康頓理論，在廣義相對(duì)論中，若要考慮物質(zhì)自旋的作用，需引入非對(duì)稱的聯(lián)絡(luò)，即撓率不為零的情況就會(huì)導(dǎo)出撓場(chǎng)的存在，撓場(chǎng)的能量來(lái)源是零點(diǎn)能。眾所周知，基本粒子的“電荷”對(duì)應(yīng)于電磁場(chǎng)，“質(zhì)量”對(duì)應(yīng)于引力場(chǎng)，那也應(yīng)有對(duì)應(yīng)于“自旋”的撓場(chǎng)存在。撓場(chǎng)有許多獨(dú)特的性質(zhì)：它只改變物質(zhì)的自旋性質(zhì)；類似于引力場(chǎng)的高穿透性；滯后效應(yīng)；軸向加速效應(yīng)。用撓場(chǎng)機(jī)制我們就可解釋電化學(xué)異�，F(xiàn)象中的過(guò)熱、核嬗變、滯后放熱等效應(yīng)。

　　研究“冷核聚變”的意義已經(jīng)不限于其本身，它使我們意識(shí)到一個(gè)新的巨大的能源———真空能的存在。我們可以通過(guò)高能粒子的對(duì)撞激發(fā)真空，也可以通過(guò)電化學(xué)、渦旋等過(guò)程激發(fā)真空而提取零點(diǎn)能。而且后面所屬的過(guò)程并不十分復(fù)雜，這一點(diǎn)可以通過(guò)美國(guó)的許多效率大于一的專利看出。這就是說(shuō)大規(guī)模提取零點(diǎn)能具有很大的可行性。

　　然而一項(xiàng)創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)，總是要受到來(lái)自各方面的阻力，一方面我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域的理論和實(shí)驗(yàn)研究還不夠成熟；另一方面由于真空能這種新能源的廣泛應(yīng)用必然引起世界能源結(jié)構(gòu)的巨大變革，對(duì)世界經(jīng)濟(jì)格局乃至政治格局都將產(chǎn)生深重影響，傳統(tǒng)勢(shì)力會(huì)從學(xué)術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面阻撓新能源研究的發(fā)展。

　　新能源———真空能的大規(guī)模利用為人類描繪了一個(gè)美好的未來(lái)：由于零點(diǎn)能十分巨大，加上它的利用過(guò)程高效且清潔無(wú)污染，它的大規(guī)模利用將解決目前世界所面臨的能源短缺、環(huán)境污染、干旱、溫室效應(yīng)等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

　　不難看出，新能源———真空能的利用是一項(xiàng)具有巨大戰(zhàn)略意義的創(chuàng)新工程。而我國(guó)目前在這個(gè)領(lǐng)域的研究才剛剛起步，社會(huì)各方面應(yīng)給與足夠的關(guān)注和支持，國(guó)家應(yīng)不失時(shí)機(jī)地從系統(tǒng)工程的高度加強(qiáng)這方面的領(lǐng)導(dǎo)工作，以期在國(guó)家綜合實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位。

　　量子理論預(yù)示，真空中蘊(yùn)藏著巨大的本底能量， 它在絕對(duì)零度條件下仍然存在， 稱為零點(diǎn)能（Zero point energy）。對(duì)卡西米爾（Casimir）力（一種由于真空零點(diǎn)電磁漲落產(chǎn)生的作用力）的精確測(cè)量，證實(shí)了這一物理現(xiàn)象。隨著物理真空理論和實(shí)驗(yàn)研究的推進(jìn)，人類將會(huì)把處于“閑置”狀態(tài)的真空作為一塊“新油田”加以開(kāi)發(fā)。若能將這種能量轉(zhuǎn)換為可供人類應(yīng)用的動(dòng)力，等于為人類開(kāi)啟了一座永不枯竭的能源寶藏。渦旋是宇宙的引擎，作者提出瞬態(tài)渦旋動(dòng)力學(xué)與撓場(chǎng)效應(yīng)提取真空零點(diǎn)能的觀點(diǎn)，用以解釋異常核反應(yīng)和異常能量輸出的現(xiàn)象。當(dāng)前，許多新能源發(fā)生裝置不斷出現(xiàn)，能源革命的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。

　　量子真空零點(diǎn)能

　　現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為真空并不意味著一無(wú)所有，真空是由正電子和負(fù)電子旋轉(zhuǎn)波包組成的系統(tǒng)，這種過(guò)程的動(dòng)態(tài)能量可以作為工業(yè)能源、 未來(lái)星際航行能源以及家庭生活等諸多領(lǐng)域的能源。量子真空是一個(gè)非�；钴S的空間，它充滿時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的粒子和在零點(diǎn)線值上漲落的能量場(chǎng)。而與這種現(xiàn)象伴生的能量，被稱為零點(diǎn)能，也就是說(shuō)，即使在絕對(duì)零度，這種真空活性仍然保持著。早在1891年，科學(xué)家忒斯拉（Nikola Tesla）在一次演講中就提到：幾個(gè)世紀(jì)之后，也許我們可以從宇宙中的任意一點(diǎn)提取能量來(lái)驅(qū)動(dòng)我們的機(jī)械。用今天的科學(xué)語(yǔ)言解釋，這種能源就是真空零點(diǎn)能，或稱空間能、自由能等。

　　諾貝爾獎(jiǎng)獲得者李政道教授在他的《粒子物理和場(chǎng)論引論>（Particle Physics and Introduction to Field theory）一書中，第一次提出了真空工程（ Engineering the vacuum）的概念，他寫道：“用實(shí)驗(yàn)的方法改變真空的性質(zhì)，可以稱作真空工程……，如果能真正改變真空，那么我們將發(fā)現(xiàn)許多新的，預(yù)料不到的現(xiàn)象。”真空作為現(xiàn)代物理的核心結(jié)構(gòu)，研究真空是全面理解各種自然力的一把鑰匙。

　　傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為物理真空是一個(gè)能量最小的系統(tǒng)，不能從這樣一個(gè)系統(tǒng)中取出能量。但應(yīng)該看到的是，物理真空是一個(gè)具有強(qiáng)烈波動(dòng)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它可能是一種能源。許多有獨(dú)特見(jiàn)解的科學(xué)家很早就開(kāi)始注意到利用卡西米爾效應(yīng)作為替代的能源。休斯公司研究室的R. Forword在1984年就提出了利用帶電荷薄膜導(dǎo)體內(nèi)聚現(xiàn)象從真空中提取電能[Phys .Rev. B60, 14,740(1984)]。近年來(lái)，各種科學(xué)雜志和新聞媒體紛紛報(bào)道關(guān)于真空零點(diǎn)能的研究，尤其在精確測(cè)量卡西米爾效應(yīng)之后，人們更加關(guān)注如何向真空索取能量來(lái)解除人類所面臨的環(huán)境惡化、能源枯竭、臭氧層減少等嚴(yán)重問(wèn)題。

　　真空中存在電磁零點(diǎn)能，并可以認(rèn)為零點(diǎn)能起源于宇宙邊界條件，或是由組成物質(zhì)的帶電粒子的量子漲落運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。零點(diǎn)能推動(dòng)粒子運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生零點(diǎn)能，形成了自生宇宙反饋模式，宇宙的所有物質(zhì)對(duì)真空都是開(kāi)放的，零點(diǎn)能的漲落可以看作是具有隨機(jī)狀態(tài)的經(jīng)典電磁輻射模式的集合。