Năng lượng hợp hạch lạnh cung cấp triển vọng năng lượng dồi dào qua thời gian rất dài, có thể so sánh được với các kỷ nguyên địa chất, trái ngược với đốm sáng nhỏ trong lịch sử nhân loại phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Nếu chúng ta mong đợi con cháu chúng ta sống gần như vô thời hạn trên hành tinh này—cho đến khi có lẽ là Mặt Trời của chúng ta, lò phản ứng nhiệt hạch trên bầu trời, “chết đi” vào khoảng năm tỉ năm nữa—chúng ta giờ đã có kế hoạch tốt hơn để sở hữu một nguồn năng lượng không bị cạn kiệt. Hợp hạch lạnh là một nguồn năng lượng gần như vô tận, nhưng làm thế nào để đem nó đến sớm hơn? Để hiểu được làm thế nào để tiến tới, chúng ta cần lùi lại và xem xét điều gì đã xảy ra và điều gì đã được phát hiện ra trong thập kỷ trước.
Khi là một sinh viên của MIT tôi đã đọc cuốn sách của George Gamow, Ba Mươi Năm Rung Chuyển Vật Lý Học: Câu Chuyện của Lý Thuyết Lượng Tử (Thirty Years that Shook Physics: The Story of Quantum Theory, 1966) thật không thể tưởng tượng được rằng chỉ trong vòng chưa đầy 25 năm, một cuộc cách mạng khác, như đã xảy ra với hợp hạch lạnh, đã làm chấn động nền vật lý học theo những cách mà từng chút đều đầy kịch tính như sự kiện đã xảy ra từ năm 1900 đến 1930.
Cuộc cách mạng thậm chí còn không có một cái tên để cho tất cả những nhà cách mạng có thể cùng đồng ý. “Hợp Hạch Lạnh” có lẽ là có khả năng, nếu vì không có lý do nào khác hơn rằng đó là cái tên được đặt cho nó khi tất cả đã bắt đầu năm 1989. Thuật ngữ LENR (Các Phản Ứng Hạt Nhân Năng Lượng Thấp, Low-Energy Nuclear Reactions) và CANR (Các Phản Ứng Hạt Nhân Được Hóa Chất Trợ Giúp, Chemically Assisted Nuclear Reactions) đã được thử. Tiến sĩ Randell Mills của công ty BlackLight Power, có một cách tiếp cận khác biệt triệt để về mặt lý thuyết và một hoạt động thương mại mạnh mẽ rõ ràng. Những báo cáo gần đây cho rằng Morgan Stanley-Dean Witter sắp sửa đưa công ty của ông công khai ra công chúng năm 2000. (Vào tháng 2 năm 2000 công ty của ông đã nhận bằng sáng chế Mĩ số 6.024.935 cho quá trình của nó). Nó có thể là công ty đầu tiên trong nhiều liên doanh tư nhân khác về hợp hạch lạnh/năng lượng mới. Một công ty khác, Cty TNHH Lattice Energy, vừa được thành lập để phát triển xa hơn công trình LERN của Giáo sư kỹ thuật hạt nhân George Miley ở Đại Học Illinois. Một số công ty Fortune 100 đang dần tham gia vào tất cả các công việc này, mặc dù họ chưa rất sẵn sàng để công bố bản thân–, có lẽ trong vài tháng tới.
Cuộc cách mạng đã bắt đầu không được may mắn, với hai tiến sĩ Martin Fleischmann và Stanley Pons làm việc trong năm năm và tiêu tốn khoảng $100.000 đô la tiền riêng của họ trước khi công bố những kết quả nghiên cứu của mình. Hoàn cảnh đã buộc họ tiết lộ tại một cuộc họp báo khoảng 18 tháng trước khi các nhà khoa học muốn công bố. Những vấn đề phức tạp này, chỉ có tầm quan trọng về mặt lịch sử, đã được ghi chép trong Lửa từ Nước: Cuộc tìm kiếm sự thật đằng sau sự hâm mộ hợp hạch lạnh (Mallove, John Wiley & Sons, 1991). Video phim tài liệu khoa học, Hợp hạch lạnh: Lửa từ Nước (1999) đã cập nhật câu chuyện đó và cung cấp cái nhìn sâu sắc về những động lực chính trị đằng sau cuộc tranh cãi. (Những tài liệu này đã được gửi đến Nhà Trắng vào tháng 2 năm 2000 và trước đó).
Rủi thay, họ đã không nhấn mạnh đến khó khăn của việc tạo ra những hiệu ứng nói trên. Vào thời điểm đó, vì tay họ đã bị ràng buộc bởi những luật sư tập trung vào các vấn đề bản quyền và những mâu thuẫn với trường Đại Học Brigham Young bên cạnh, nên họ đã thậm chí không thể cung cấp tại cuộc họp báo của mình, bản in trước của bài báo sắp tới trên Tạp Chí Điện Hóa Phân Tích (Journal of Electroanalytical Chemistry). Những đo đạc nơtron của họ đã sai, như sau này họ đã thừa nhận. Đây là một thất bại, tuy nhiên những người khác sau đó đã xác nhận trong các phản ứng hợp hạch lạnh có cả bức xạ nơtron ở mức độ thấp, cũng như sự phát triển của triti. Bằng chứng kinh ngạc sau đó đã được chứng minh không thể phủ nhận từ công trình của nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Thomas Claytor ở Phòng Thí Nghiệm Quốc Gia Los Alamos (LANL) 1 Chỉ vì lý do an ninh quốc gia thôi, Tổng Thống Mĩ nên làm cho những cái đầu cúi xuống về vấn đề này! Ít nhất đây là điều quan trọng cũng như lỗ hổng bảo mật của các tập tin máy tín ở LANL. Phóng xạ triti, bằng chứng không thể phủ nhận của một phản ứng hạt nhân – bằng chứng thực tế của hợp hạch lạnh, và một thành phần chủ chốt trong các vũ khí nhiệt hạt nhân – giờ có thể được sản xuất với những số lượng nhỏ bằng những phương tiện dễ dàng hơn nhiều so với những đề xuất hàng tỉ đô la. Tuy nhiên, công trình này không thể và không nên được xếp loại là bí mật quốc phòng – an ninh. Nó đã xuất hiện trong công chúng. (Cải tiến quan trọng cho quá trình để có được mức độ sản xuất triti thiết thực có thể cần được xếp loại là bí mật quốc gia.)
Điều quan trọng nhất để hiểu được cuộc tranh luận nóng bỏng của thập kỷ qua đó là: Tuyên bố của Fleischmann-Pons đã đe dọa một chương trình nghiên cứu cố hữu của nhà nước Hoa kỳ. Hơn 15 tỉ đô la đã được đầu tư bởi chính phủ Mĩ trong những thập kỷ của nó – một chương trình dài về nhiệt hạch, tìm kiếm để mô phỏng các điều kiện nhiệt hạch trong lõi các ngôi sao. Nhiệt hạch đã hứa hẹn một kỷ nguyên xa xôi của nguồn năng lượng an toàn, sạch, vô tận – đã được ước tính khác nhau bởi những người tìm kiếm tài trợ rằng sẽ bắt đầu vào khoảng năm 2050 đến 2100. Những chương trình này có thể đã đưa đến những nghiên cứu vật lý plasma hữu ích, nhưng chưa bao giờ giải phóng ra năng lượng ròng trong năng lượng hợp hạch vượt quá mức độ năng lượng điện đầu vào. Những bom nhiệt hạch đã ở “điểm hòa vốn”, nhưng các lò phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát tại Princeton và MIT thì chưa. Chương trình năng lượng nhiệt hợp hạch từ nên được kết thúc nhanh chóng để ngăn chặn không có thêm lãng phí nào trong tài trợ nghiên cứu.
Khi những dấu ấn bức xạ và sản phẩm cuối cùng chính xác của các phản ứng nhiệt hạch trong một chân không tìm thấy được trong các kết quả của Fleischmann-Pons hay trong những thử nghiệm vội vã ở các phòng thí nghiệm khác, các nhà khoa học tại Trung Tâm Hợp Hạch Plasma MIT đã la lên “chắc là gian lận”, “lừa đảo”, và “rác rưởi khoa học”. Vào ngày 1 tháng 5 năm 1989, câu chuyện trên tờ Boston Herald bởi giám đốc chương trình nhiệt hạch MIT đã tung ra một dòng thác tin đồn nhảm phản khoa học. Phần lớn các nhà khoa học không biết rằng một nhánh các phản ứng hạt nhân mới có thể đã được phát hiện ra. Như nhà khoa học đạt giải Nobel Julian Schwinger đã nói trong bài giảng tại MIT vào tháng 11 năm 1991, “Những điều kiện của hợp hạch lạnh không giống như của nhiệt hạch.” Ông đã không được chú ý đến.
Các cuộc tranh cãi về hợp hạch lạnh vào mùa xuân năm 1989 đã khiến cho Tổng Thống George Bush, thông qua Bộ trưởng Năng lượng, Đô Đốc James Watkins, triệu tập một “Ủy Ban Hợp Hạch Lạnh” của Ban Cố Vấn Nghiên Cứu Năng Lượng, Bộ Năng Lượng Mĩ (ERAB). Nhà khoa học đạt giải Nobel vừa rồi Glenn Seaborg đã nói với Tổng Thống Bush trong Văn Phòng Oval vào ngày 14 tháng 4 năm 1989 rằng khám phá ở Utah “không phải là hợp hạch”, vì thế nó gây bất lợi và ngăn chặn một nghiên cứu chân chính. Một trong số 22 ủy viên ERAB đã suy nghĩ vào lúc đó: “Chỉ cần nhìn vào Fleischmann và Pons trên tivi bạn có thể nói rằng họ là không đủ năng lực.” (Giáo sư William Happer của Princeton, được trích bởi G. Taubes trong cuốn sách Khoa Học Xấu – Bad Science.) Những bình luận thiếu cơ sở khách quan như thế là đủ cho thấy rằng tuyên bố rằng ủy ban ERAB đã “không thiên vị” là không chính xác. Lãnh đạo của ủy ban, Giáo Sư John Huizenga, ban đầu đã phản đối việc tổ chức bất kỳ điều tra nào về hợp hạch lạnh, tuy nhiên ông đã được phép lãnh đạo!
Mỗi bản báo cáo năm 1989 của MIT, Caltech, và Harwell đã được phân tích bởi những nhà khoa học năng lực và những phân tích này đã được công bố xuất bản.11-16 Mỗi thí nghiệm “vô dụng” năm 1989 được trích dẫn rộng rãi đã bị tìm thấy nhiều sai sót trong cách thức tiến hành thí nghiệm, đánh giá dữ liệu và cách trình bày. Trên thực tế, mỗi thí nghiệm đều chứa đựng những bằng chứng về nhiệt thừa như tuyên bố của Fleischmann và Pons. Trong trường hợp các dữ liệu của MIT, có bằng chứng về sự thay đổi có chủ ý các cách đo đạc thí nghiệm bởi một nhân viên tuyến dưới nhằm xóa sạch chứng cứ về nhiệt thừa trong các bài báo chính thức đã xuất bản của MIT và các báo cáo gửi đến một văn phòng chính phủ dưới niêm phong chính thức của MIT. Hẳn nhiên là bản báo cáo này đã có một tác động sâu sắc đến vô số nhà khoa học và hầu hết các nhà báo. (Ngài Tổng Thống, điều rất không may đó giờ đây đã được chuyển đến Tổng Văn Phòng Điều Tra tại hai cơ quan Liên Bang).
Một sự mỉa mai vĩ đại: Mỗi kết quả tiêu cực này chính bản thân chúng là sản phẩm của loại công trình chất lượng thấp mà Fleischmann và Pons đã bị cáo buộc. Sự khác biệt ở chỗ là các báo cáo đã nói điều mà cộng đồng nhiệt hạch (năng lượng nhiệt hạch) muốn nghe. Đây là hệ quả của bản báo cáo của ERAB năm 1989, nhưng hệ quả đó giờ đây cần được hoán đổi – và nó sẽ được, cho dù nó phải mất thời gian bao lâu. Một phương pháp kết thúc “trò chơi đố chữ” này sẽ là Tổng Thống Mĩ ban hành một sắc lệnh đến Bộ trưởng Năng Lượng yêu cầu tiến hành một cuộc điều tra cặn kẽ, khách quan về toàn bộ hợp hạch lạnh, các phản ứng hạt nhân năng lượng thấp và khám phá làm thế nào mà Bộ Năng Lượng lại đóng một vai trò người phá rối tiêu cực như thế. Các phòng thí nghiệm của Bộ Năng Lượng nên được khống chế để làm việc dưới sự chỉ dẫn của những người đã đạt được những kết quả tích cực quan trọng, những cái mà không thể có nghi ngờ nào trong tâm trí bất cứ ai về những hiện tượng này.
Gần hai năm sau kết quả nghiên cứu bịa đặt của họ được công bố, giáo sư Ronald Parker của Trung Tâm Hợp Hạch Plasma MIT đã tuyên bố công khai rằng các dữ liệu đo nhiệt lượng hợp hạch lạnh của Trung Tâm là “không có giá trị” (Ngày 7 tháng 6 năm 1991). Trong cùng thời gian đó (Ngày 30 tháng 8 năm 1991) sau khi những dữ liệu của ông bị thách thức, Parker đã tuyên bố rằng “Các nhà khoa học MIT khẳng định những kết luận của họ.” Như vậy thế nào là đúng? Câu chuyện đầy đủ được mô tả chi tiết trong một “Báo Cáo Đặc Biệt: MIT và Hợp Hạch Lạnh” trong số Kỷ Niệm 10 năm Năng Lượng Vô Tận (Infinite Energy), mà Nhà Trắng đã cung cấp. Ngài sẽ tìm thấy các tên của những cán bộ Liên Bang trước đây trong tài liệu này: Giám đốc CIA John Deutch và Bộ trưởng Không quân Sheila Widnall.
Fleischmann và Pons đã được minh oan—nếu không phải bởi truyền thông và các đồng nghiệp, hẳn nhiên là bởi hàng núi những kết quả chất lượng cao đã được công bố xuất bản. Tài liệu khoa học chuyên môn về hiệu ứng Fleischmann-Pons giờ đây rất nhiều. Những tài liệu này không phải là những ảo tưởng. Đây là công trình có cơ sở vững chắc, một dạng thí nghiệm tiên phong, toàn diện có thể được thực hiện ở những nơi như MIT, Caltech, and Harwell, nhưng đã không được thực hiện. Chúng ta giờ đây cần vượt qua quá khư đáng tiếc này.
Sự sản sinh ra nhiệt thừa hàng trăm Megajoules trên một mole kim loại đã được xác nhận, cũng như sự sản sinh ra Heli, triti và các nguyên tố khác. Mật độ năng lượng vài kW/cm2 điện cực đã đạt được bởi một số nhà nghiên cứu. Lĩnh vực Phản Ứng Hạt Nhân Năng Lượng Thấp đã được thiết lập, tuy chưa được công nhận rộng rãi. Các nơtron năng lượng thấp hay bức xạ gamma yếu đã được thấy trong một số thí nghiệm, nhưng đa số sản sinh ra nhiệt thừa mà không có bức xạ hay các sản phẩm phụ nhiễm phóng xạ. Giải pháp xử lý nhanh cho các vật liệu phóng xạ đã được chứng minh. Thật là một cơ hội tuyệt vời cho các trường đại học như MIT và ngành công nghiệp tư nhân để bắt đầu vào một trong những cuộc cách mạng khoa học và công nghệ thú vị nhất của mọi thời đại. Không cần đến những khoản chi tiêu khổng lồ của nhà nước. Đây là một quá trình mà ngành công nghiệp tư nhân có thể cùng hoạt động, miễn là nó không bị cản trở bởi sự can thiệp quan liêu.
Tất nhiên là việc nhân rộng và thương mại hóa ứng dụng của hiệu ứng Fleischmann-Pons và những hiệu ứng tương tự đã bị ngăn trở bởi sự thiếu hiểu biết về bản chất đích thực của các phản ứng, một phần chúng không phải là những gì các nhà vật lý học plasma đã biết đến trước đây. Có một vấn đề nghiêm trọng và lan rộng về tài liệu và lý thuyết liên quan đến các vật liệu tạo ra những hiệu ứng này. Các tiêu chuẩn để kiểm tra các vật liệu cho hoạt động tiềm năng đã sẵn có, nhưng kiến thức về cách sản xuất ra vật liệu này theo ý muốn thì vẫn chưa có.
Thật đáng buồn khi nói rằng, giải quyết vấn đề vật liệu có thể nằm ngoài các nguồn lực tài chính của các nhà nghiên cứu rải rác đây đó, những người đã làm việc để xác nhận hiệu ứng Fleischmann và Pons, nhưng điều phấn khởi đó là các tập đoàn tư nhân đang đi đầu trong việc sửa lại những vấn đề gây ra bởi một số cơ quan chính phủ và hàn lâm. Rủi thay, các báo cáo tiêu cực bởi các phòng thí nghiệm nhiệt hạch quan trọng gửi đến ERAB đã ngăn chặn các tài trợ của chính phủ từ chương trình nhiệt hạch thất bại đến lĩnh vực đầy hứa hẹn hợp hạch lạnh. Báo cáo “nghiền nát bằng sáng chế” của ERAB cũng đã trở thành một rào cản ngăn trở đầu tư tư nhân vào lĩnh vực năng lượng mới.
Những sự kiện gần đây: Thượng nghị sĩ John McCain, tranh cử tại New Hampshire cho cuộc đề cử tổng thống của Đảng Cộng Hòa, đã đồng ý tiếp nhận và xem xét thông tin về hợp hạch lạnh. Ông đã giữ lời. Trong vòng một tuần như đã hứa, ông đã cử một cố vấn hàng đầu đến các văn phòng của chúng tôi tại Trung Tâm Công Nghệ Bow. Ông đã nhận được những tài liệu thông tin chuẩn bị được gửi đến cho thượng nghị sĩ. Vì thế, Thượng Nghị Sĩ McCain đã trở thành ứng viên tổng thống đầu tiên của một đảng lớn trong lịch sử đã nhận được cuộc họp báo cao cấp về hợp hạch lạnh. Cuộc họp báo đã diễn ra trước khi ông chiến thắng ngày 1 tháng 2 trong cuộc bầu cử nội bộ của Đảng Cộng Hòa với số phiếu lớn hơn Thống đốc Texas Bush và những ứng viên khác.
Sau đó tôi đã tìm để hỏi Phó Tổng Thống Al Gore, trong khi ông đang vận động tranh cử ở Concord, New Hampshire cho đề cử Tổng Thống Đảng Dân Chủ, liệu ông có đồng ý nghe thông tin về hợp hạch lạnh. Vào ngày 13 tháng 1, tôi đã tham dự cuộc họp hỏi-và-đáp của Gore tại Đền Beth Jacob ở Concord, nhưng đã không thể hỏi ông câu hỏi—Ngài Phó Tổng Thống trả lời rất dài cho nhiều câu hỏi khác và thời gian gần hết. Đây cũng chính là địa điểm mà gần như vào một ngày tám năm trước đây, tôi đã hỏi ngài về hợp hạch lạnh khi ngài còn là một ứng viên, thưa Ngài Tổng Thống! Ngài có vẻ như biết chút gì đó về nó, bởi vì ngài đã nói rằng một số nhà khoa học về hợp hạch lạnh ở bang Arkansas đã bị Bộ Năng Lượng ngăn trở. Thực sự đúng là như vậy.
Để lưu lại, câu hỏi đã được chuyển đến đại diện của Ngài Gore vào ngày 13 tháng 1 năm 2000:
Thưa Ngài Phó Tổng Thống:
Tôi là Tiến sĩ Eugene Mallove, một giáo dân của Đền này và biên tập viên của tạp chí khoa học Năng Lượng Vô Hạn (Infinite Energy). Tôi muốn hỏi ngài 2 câu hỏi quan trọng về năng lượng và môi trường, bởi vì tôi biết rằng ngài rất quan tâm đến những chủ đề này—nó thậm chí có thể giúp ngài thuyết phục Bradley vì những việc làm vô ích đang diễn ra tại bang của ông ấy ở Princeton! [Lò phản ứng nhiệt hạch Princeton Tokamak]. Tôi hy vọng rằng ngài sẽ sẵn lòng hồi đáp – như Thượng Nghị Sĩ McCain khi tôi hỏi ông ấy tuần vừa rồi ở Bow, tại một cuộc họp cộng đồng. Ngài có thể giúp kết thúc một xì-căng-đan khoa học về năng lượng đã diễn ra từ khi tàu chở dầu thô Exxon-Valdez mắc cạn vào ngày 24 tháng 3 năm 1989—sau khi các tiến sĩ Fleischmann và Pons tuyên bố về hợp hạch lạnh tại Đại Học Utah. Ứng viên Bill Clinton, ngay tại đây trong căn phòng này vào ngày 12 tháng 1 năm 1992, đã nói với những người quy tụ lúc đó rằng ông đã biết chút gì đó về vụ xì-căng-đan—ông đã nói rằng các nhà khoa học của Bộ Năng Lượng đã “ngăn trở những nhà khoa học ở Arkansas.” Mặc dù vậy, tôi lấy làm tiếc khi nói với ngài rằng ông ấy đã không làm gì về chuyện đó [bởi vì đã không hành động do nhận thông tin sai lệch] ngoại trừ việc làm cho vụ việc càng tệ hơn. Đây là hai câu hỏi:
1. Ngàu có đồng ý giúp chấm dứt cuộc tranh cãi về Hợp Hạch Lạnh bằng việc đồng ý một cuộc họp báo tại đây ở New Hampshire, bởi những đại diện của hàng trăm nhà khoa học Mĩ về lĩnh vực hợp hạch lạnh và các phản ứng hạt nhân năng lượng thấp- bao gồm cả đồng nghiệp của tôi là Tiến sĩ Edmund Storms của Phòng Thí Nghiệm Quốc Gia Los Alamos?
2. Sau đó, liệu ngài có xem xét kiến nghị một thẩm tra Hàn Lâm Khoa Học Quốc Gia về vấn đề hợp hạch lạnh và các phản ứng hạt nhân năng lượng thấp dựa trên nhiều bằng chứng khoa học đã được dựng lên sau báo cáo của Bộ Năng Lượng năm 1989 mà theo chúng tôi thấy là không thể chấp nhận được, bởi nó kết luận vội vã và thậm chí còn gian lận?
“Giống như mọi người khác, tôi đã rất phấn khích khi cái gọi là ‘hợp hạch lạnh’ được công bố. Và rồi, một lần nữa giống như mọi người khác, tôi đã bị thất vọng và quên mất toàn bộ khi nó dường như chỉ là một sai lầm, mặc dù tôi đã phải nên suy nghĩ tại sao hai nhà khoa học hàng đầu thế giới có thể để chính mình thành người ngu ngốc dưới mắt thiên hạ. Suốt những năm sau đó, một cách chậm rãi, theo thời gian, những tin tức về các phòng thí nghiệm khác lập lại thí nghiệm và có được những kết quả tích cực đã đến. Và đã có một làn sóng ngầm các thông tin mới trên toàn thế giới. Và trong suốt thời gian khoảng năm năm vừa qua, tôi đã dần dần trở nên bị thuyết phục, từ sự hoài nghi ban đầu, đến 99% chắc chắn rằng nó là sự thực. Bằng chứng giờ đây đã thực sự tràn ngập.”
“Nếu những nguồn năng lượng mới trở thành sự thật – và như tôi nói có nhiều loại hoàn toàn khác nhau – câu hỏi là: Chúng sẽ có ảnh hưởng gì đến xã hội của chúng ta? Cho tương lai? Có thể, chúng sẽ không có gì hơn là những đồ đạc thu hút sự tò mò ở phòng thí nghiệm, và không thể nhân rộng ở các quy mô thương mại. Tôi nghĩ điều đó khá là khó xảy ra. Năng lượng hạt nhân đã từng là sự tò mò trong phòng thí nghiệm. Vậy nên, cứ cho là những thiết bị này có thể được phát triển. Tương lai vì thế gần như là không giới hạn. Nó có thể là sự chấm dứt của kỷ nguyên nhiên liệu hóa thạch: sự kết thúc của dầu mỏ và than đá. Tình cờ thay, cũng là sự chấm dứt của nhiều nỗi lo của chúng ta về ô nhiễm toàn cầu và sự ấm lên toàn cầu.”
Bức thư lịch sử của tiến sĩ Eugene Mallove (MIT) trình tổng thống Mỹ Bill Clinton về công nghệ năng lượng hợp hạch lạnh – Phần II
