量子理論預(yù)示，真空中蘊(yùn)藏著巨大的本底能量，它在絕對零度條件下仍然存在，稱為真空零點能。對卡西米爾（Casimir）力（一種由于真空零點電磁漲落產(chǎn)生的作用力）的精確測量，證實了這一物理現(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)的動態(tài)能量可以作為工業(yè)能源、未來星際航行能源以及家庭生活等諸多領(lǐng)域的能源。量子真空是一個非常活躍的空間，它充滿時隱時現(xiàn)的粒子和在零點線值上漲落的能量場。而與這種現(xiàn)象伴生的能量，被稱為零點能，也就是說，即使在絕對零度，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：幾個世紀(jì)之后，也許我們可以從宇宙中的任意一點提取能量來驅(qū)動我們的機(jī)械。用今天的科學(xué)語言解釋，這種能源就是真空零點能，或稱空間能、自由能等。

　　研究

　　關(guān)于零點能的設(shè)想來自量子力學(xué)的一個著名概念:海森堡測不準(zhǔn)原理。該原理指出：不可能同時以較高的精確度得知一個粒子的位置和動量。因此，當(dāng)溫度降到絕對零度時粒子必定仍然在振動；否則，如果粒子完全停下來，那它的動量和位置就可以同時精確的測知，而這是違反測不準(zhǔn)原理的。這種粒子在絕對零度時的振動（零點振動）所具有的能量就是零點能。狄拉克從量子場論對真空態(tài)進(jìn)行了生動的描述，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檢測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的粒子，但卡西米爾認(rèn)為，如果使兩個不帶電的金屬薄盤緊緊靠在一起，較長的波長就會被排除出去。接著，金屬盤外的其他波就會產(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)家首次對這種所謂的卡西米爾效應(yīng)進(jìn)行了測定。華盛頓大學(xué)Lamoreaux在他的學(xué)生DevSen協(xié)助下，對卡西米爾效應(yīng)進(jìn)行了精確的測量，該測量結(jié)果與卡西米爾對這一特殊板間距及幾何構(gòu)形所預(yù)測的力相差不超過5%。Lamoreaux在他的實驗中，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靈敏扭擺的端部。如果該板向著另外一塊板移動，則擺就會發(fā)生扭轉(zhuǎn)。一臺激光器可以以0.01微米的精度測量扭擺的扭轉(zhuǎn)。向一組壓電組件施加的一股電流使卡西米爾板移動；而另一電子反饋系統(tǒng)則抵消這一移動，使扭擺保持靜止。零點能效應(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)院作的實驗中，在0.1到0.9μm的范圍內(nèi)，用原子力顯微鏡對卡西米爾力進(jìn)行的測量結(jié)果，與理論值相差不到1%。

　　應(yīng)用前景

　　如果零點能可以提取，無疑將是人類所能夠利用的最佳能源了。它是潔凈，廉價的能源，是大自然給予人類的“免費(fèi)的午餐”。宇宙中所有的物質(zhì)都來源于零點電磁漲落能，我們身上的每一個物質(zhì)粒子不停地與真空零點能發(fā)生能量交換，也就是，沒有任何一個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提取零點能，并轉(zhuǎn)換成我們所需要的能量形式。原子中電子繞核轉(zhuǎn)；太陽系中，行星繞太陽轉(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)引起了一場軒然大波。由于當(dāng)時的實驗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，克服庫侖勢壘才能發(fā)生氘核聚變，像常溫常電壓下的電解過程是不可能發(fā)生核反應(yīng)的。而且若認(rèn)為過熱是由核反應(yīng)引起的，就應(yīng)該觀察到大量的中子和γ射線，而實驗中卻未觀察到。加之，一些實驗室也聲稱重復(fù)實驗中未能觀察到弗雷希曼和龐斯所宣布的現(xiàn)象。人們開始懷疑是不是實驗中出現(xiàn)了人為的偏差，“冷核聚變”研究漸漸地進(jìn)入低潮。

　　十幾年來對真理執(zhí)著追求的科技工作者沒有放棄這項研究。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。國際權(quán)威刊物《科學(xué)》雜志于1998年6月載文稱：對冷核聚變不懷疑下列事實，多數(shù)裝置產(chǎn)生異常能量輸出，有些已投入市場，有些已取得專利。美國核科學(xué)協(xié)會已于1998年將電化學(xué)低能核反應(yīng)列入了年會的正式討論內(nèi)容。由于“冷核聚變”與人類的能源問題密切相關(guān)，日本、意大利、法國等資源匱乏的國家已投巨資資助“冷核聚變”類型的研究。但是，目前困擾科學(xué)家們的問題是如何解釋這些異�，F(xiàn)象。

　　由于當(dāng)初的實驗用的是重水和鈀電極，這很容易給人以錯覺，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驗結(jié)果，以電極的尖端效應(yīng)為突破口，分析了電化學(xué)異�，F(xiàn)象。江興流科研組在電解實驗中，觀察到在電極附近有高度定向的核反應(yīng)，以及過熱、核嬗變、滯后效應(yīng)（HeatafterDeath）。經(jīng)過不斷的探索總結(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：由于電解過程中電極表面尖端效應(yīng)產(chǎn)生的聚能過程，在電極表面局部產(chǎn)生氣泡和渦旋運(yùn)動，氣泡的產(chǎn)生和坍塌過程將發(fā)生動態(tài)卡西米爾效應(yīng)而提取零點能并以熱能的方式釋放出來；同時渦旋運(yùn)動與零點能形成撓場相干而提取零點能，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)�？梢婋姌O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形成自組織的正反饋渦旋，通過撓場機(jī)制提取零點能。從而可以看出“冷核聚變”中的“過熱”，在考慮零點能的提取后不應(yīng)再被視為過熱，因為此時它并不違反能量守恒定律。而且，既然“冷核聚變”過程中主要發(fā)生的不是核反應(yīng)，冷核聚變這個詞就已經(jīng)不再適用了，它僅僅是一個代名詞。

　　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)移到提取零點能和撓場機(jī)制上面來。零點能即物理真空能，它是不確定性原理所要求的最小能量。真空能是開放非線性系統(tǒng)的混沌表現(xiàn)，來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，從而改變時空度規(guī)�；劾沼嬎懔泓c能的密度為1095g／cm3，也就是說它是一個無比巨大的能源。由真空零點能而帶來的可以直接從實驗觀測的物理結(jié)果是卡西米爾效應(yīng)。撓場理論最初源于愛因斯坦———康頓理論，在廣義相對論中，若要考慮物質(zhì)自旋的作用，需引入非對稱的聯(lián)絡(luò)，即撓率不為零的情況就會導(dǎo)出撓場的存在，撓場的能量來源是零點能。眾所周知，基本粒子的“電荷”對應(yīng)于電磁場，“質(zhì)量”對應(yīng)于引力場，那也應(yīng)有對應(yīng)于“自旋”的撓場存在。撓場有許多獨特的性質(zhì)：它只改變物質(zhì)的自旋性質(zhì)；類似于引力場的高穿透性；滯后效應(yīng)；軸向加速效應(yīng)。用撓場機(jī)制我們就可解釋電化學(xué)異�，F(xiàn)象中的過熱、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，它使我們意識到一個新的巨大的能源———真空能的存在。我們可以通過高能粒子的對撞激發(fā)真空，也可以通過電化學(xué)、渦旋等過程激發(fā)真空而提取零點能。而且后面所屬的過程并不十分復(fù)雜，這一點可以通過美國的許多效率大于一的專利看出。這就是說大規(guī)模提取零點能具有很大的可行性。

　　然而一項創(chuàng)新的實現(xiàn)，總是要受到來自各方面的阻力，一方面我們在這個領(lǐng)域的理論和實驗研究還不夠成熟；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)勢力會從學(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美好的未來：由于零點能十分巨大，加上它的利用過程高效且清潔無污染，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)境問題。

　　不難看出，新能源———真空能的利用是一項具有巨大戰(zhàn)略意義的創(chuàng)新工程。而我國目前在這個領(lǐng)域的研究才剛剛起步，社會各方面應(yīng)給與足夠的關(guān)注和支持，國家應(yīng)不失時機(jī)地從系統(tǒng)工程的高度加強(qiáng)這方面的領(lǐng)導(dǎo)工作，以期在國家綜合實力競爭中處于優(yōu)勢地位。

　　量子理論預(yù)示，真空中蘊(yùn)藏著巨大的本底能量， 它在絕對零度條件下仍然存在， 稱為零點能（Zero point energy）。對卡西米爾（Casimir）力（一種由于真空零點電磁漲落產(chǎn)生的作用力）的精確測量，證實了這一物理現(xiàn)象。隨著物理真空理論和實驗研究的推進(jìn)，人類將會把處于“閑置”狀態(tài)的真空作為一塊“新油田”加以開發(fā)。若能將這種能量轉(zhuǎn)換為可供人類應(yīng)用的動力，等于為人類開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)渦旋動力學(xué)與撓場效應(yīng)提取真空零點能的觀點，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)，能源革命的時代已經(jīng)到來。

　　量子真空零點能

　　現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為真空并不意味著一無所有，真空是由正電子和負(fù)電子旋轉(zhuǎn)波包組成的系統(tǒng)，這種過程的動態(tài)能量可以作為工業(yè)能源、 未來星際航行能源以及家庭生活等諸多領(lǐng)域的能源。量子真空是一個非�；钴S的空間，它充滿時隱時現(xiàn)的粒子和在零點線值上漲落的能量場。而與這種現(xiàn)象伴生的能量，被稱為零點能，也就是說，即使在絕對零度，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：幾個世紀(jì)之后，也許我們可以從宇宙中的任意一點提取能量來驅(qū)動我們的機(jī)械。用今天的科學(xué)語言解釋，這種能源就是真空零點能，或稱空間能、自由能等。

　　諾貝爾獎獲得者李政道教授在他的《粒子物理和場論引論>（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：“用實驗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)為物理真空是一個能量最小的系統(tǒng)，不能從這樣一個系統(tǒng)中取出能量。但應(yīng)該看到的是，物理真空是一個具有強(qiáng)烈波動的動態(tài)系統(tǒng)，它可能是一種能源。許多有獨特見解的科學(xué)家很早就開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，各種科學(xué)雜志和新聞媒體紛紛報道關(guān)于真空零點能的研究，尤其在精確測量卡西米爾效應(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)重問題。

　　真空中存在電磁零點能，并可以認(rèn)為零點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)動產(chǎn)生的。零點能推動粒子運(yùn)動，粒子運(yùn)動產(chǎn)生零點能，形成了自生宇宙反饋模式，宇宙的所有物質(zhì)對真空都是開放的，零點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。