爱华网人类过去百年对能源恣意使用，排泄过量废气，对环境造成严重污染，并在南极洲上空凿了个大洞。失去臭氧层的保护，紫外线长驱直入，再加温室气体效应，造成地球加速变暖，生态恶化，已达危机边缘。人类知过就改，开始积极开发绿色再生能源，如从玉米中提炼酒精，使用风力和太阳能电池发电等，不无小补。但这些能源，对人类未来能量的饥渴，有如杯水车薪，不能满足长期的需求。其实，人类在1952年引爆第一颗氢弹后，知识库里就藏着一个宇宙终极的绿色能源：核聚能（nuclear fusion energy）。核聚能是核能（原子能）的一种释放形式，核能的另一种释放形式是核裂能。氢弹利用的是核聚能，原子弹利用核裂能。核裂能由重元素分裂中获得能量，产生的放射性废料半衰期逾数百年。而核聚能由重氢氘(音同“刀”)（deuterium，D）和超重氢氚（音同“川”）（tritium，T）聚合成氦而来，既使燃料意外外漏，氘氚碰到反应器墙壁或被渗进杂质，温度就会急骤下降，核聚变反应即刻停止，无类似目前核电厂失控危险。另超重氢氚的半衰期仅为12.3年，自然界容易化解，况且氚比空气轻，飘逸到大气上层，淡化后几乎不留痕迹，对地球生态环境影响甚微。还有，在反应器中的氘氚量甚低，仅够数小时使用，不会像核裂能反应堆，燃料量够数年消耗，一旦发生意外，核裂变反应仍顽固进行，无法紧急叫停。核聚能开发不易，人类已追求了近60年，尚无成效可言，未来还要再继续努力50年，才可能会有收获。人性本短视，面对着世界瞬息即变的经济和政治因素，眼前的事已忙不过来，视野能伸延出去半世纪吗？但要想取得这块宇宙终极瑰宝，人类恐怕得要付出一个对等的代价，筹组一个破天荒的科研计划，竟百年之功，换取人类物种千秋万代取之不尽、用之不绝的绿色能源，最终目的就是要把太阳绿色核聚能装到“瓶子”里送到每个消费者家里。人类肯做出这么遥远巨大的科研投资吗？博锐管理在线|www.aihuau.com|太阳的故事1859年，达尔文发表《物种起源》，阐明地球生物皆经演化而来，在深沉的时间轴上，慢条斯理，改造自身结构，适应自然环境变化，体貌变化绵延，求生不息。达尔文物种演化所需时间动辄数亿年。在19世纪，伴随着工业起飞，开山挖洞，地质学突飞猛进。专家注意到，英国南方有个山谷，需要3亿年才能侵蚀成形，足够达尔文物种演化所需时间。但当代几位最有权威的物理学家，包括执学术界牛耳在内的开尔文（William Thomson Kevin，1824-1907），不以为然，提出疑问：地球真的那么老吗？物理学家提出合理命题：因为太阳系先有太阳，后有地球，所以地球的年龄，不可能超过太阳的年龄。19世纪中下旬，对太阳能源的理解，来自牛顿力学中位能转换成动能的概念：太阳本来很大，最外层的物质地势高，位能大，材料逐渐被烧掉后，太阳变小了，外层的物质向太阳中心坠落，位能变成动能，动能撞到太阳表面生热。这份热变成阳光，普照太阳系，给地球生物带来生命起源和演化的原始能量。计算太阳在重力场中位能动能的转换，是目前大一微积分的功课，过程需要层层积分。但即使计算到太阳以蜡炬成灰泪始干收场，也就是所有质量掉到太阳核心，太阳把燃料全都烧光，位能用尽，也只能供应日光能18,220,650年，略少于2千万年。结论：地球年龄不能大于2千万年。这个由学霸开尔文推论出来的权威结果给达尔文带来了困惑：地球真的这么年轻啊？我的演化论错了吗？达尔文在1882年过世时，这个疑虑都没有得到纾解。人类在1896年侦测到原子核放射现象。1905年爱因斯坦发表特殊相对论，证明物质通过E=mc2公式，转换成能量。1920年阿斯顿（Francis William Aston, 1877-1945）量出4个氢核子比一个氦核子重出千分之七，即0.7%（图1）。
氢核子拥有一个质子，氦核子质子中子各2。由4个氢核子聚合成一个氦核子的步骤有些复杂，一直到1938年才由贝特（Hans Albrecht Bethe，1906-2005）敲定，总的结论是，如果太阳千分之七的质量完全以爱因斯坦E=mc2公式转换成能量，太阳以今天的热度至少还能烧上1,000亿年！在20世纪初，人类经由天外飞来的陨石中放射性元素半衰期测量，证实太阳的年龄为46亿年，地球也略等。其实太阳并无法把千分之七的质量完全转成能量，烧上1,000亿年。太阳的寿命其实只有100亿年，现已燃烧了46亿年，刚走到生命的一半，正值青春鼎盛日正当中的金色年华。开尔文，您错了！达尔文，您的物种有足够的时间演化，安心吧！氢聚合成氦在太阳核心部位进行，要经过好几道繁琐的步骤，才能把0.7%的物质能量释放出来，经年累月，造成太阳核心温度高达1,600万度（本文皆用绝对温度K – 水的冰点为273K）。从太阳核心到表面，温度降到约5,580度。在这个高温范围内，所有原子离子化，太阳基本上是一个巨大的电浆（plasma）球，携带核聚能量的光子，从核心出发，在电浆中左碰右撞，寸步难行（图2），要走上数10万甚至上百万年，才能逃到太阳表面，终能以电磁波和光线射出，抵达地球，供养万物。我们今天在海滩晒到的阳光，竟是至少数10万年前太阳核心核聚变来的能量，真的得之不易。太阳经核聚变转换能量时，也同步在核心产生大量微中子，视电浆如无物，瞬息即以光速飞离太阳，以每秒50万亿粒的数量，通过你我躯体，霎间穿透地球，扬长而去。微中子的能量极微，又属“热”黑暗物质类粒子，无法用来发电，但它给人类提供了难得的太阳核心讯息，居功至伟。目前太阳成份为73.46%氢，24.85%氦，和其它1.69%重元素如氧碳铁硫等组成。太阳还能平稳燃烧50亿年。50亿年后，太阳核心氢氦核聚能耗尽，温度下降，开始收缩挤压，温度又回升到足以引发下一步氦碳核聚变反应，迅速释放大量的热，膨胀成红巨星，吞噬地球甚或火星后，又开始冷却，最后以白矮星谢幕收场，在酷冷的宇宙中漫游，永不休止。太阳还算幸运，不会像超新星一样自爆成碎片，终能保住一个全尸。挤呀挤仔细研究太阳核聚变过程，人类学到氢聚合成氦的原理。氢核子为带正电的质子，硬要把两个质子凑在一起，首先要克服它们之间相斥的巨大库仑电力。在日常生活中，这个库仑电力无所不在：支撑你坐在椅子上的躯体，垫着你写信的纸，保证你每步都踏得到的坚实土地。要冲破这层库仑电力的保护屏障，至少要把两粒质子拉到肌肤相亲的距离，也就是大约0.000000000000001即10-15米。这个距离和质子的大小同级数。在这个距离下，库仑电力臣服于强核子力。换言之，我们想要把4个氢核子聚合成1个氦核子，首先得用极高压把数个氢核子挤在一起。但通常高压难求，高温较易，尤其对带电粒子，人类的工具箱里有好多办法对其加温，像用磁场挤压和微波加热等技术。在足够的高温下，众原子失去外层电子，变成电浆，电浆中粒子速度增高，动能变大，两个粒子高速正面对撞，说不定就能达到所需距离。即使温度够高，撞在一起距离够近，还是不行。两个粒子在接近零距离接触，还要看它们能亲热多久。时间太短，聚合不到一起。物理学家找到了两个最容易聚合的核子，氘和氚，用理论计算一下它们聚合的基本条件，发现至少要把氘和氚加温到使它们撞到一起时的密度达到每cc有100,000,000,000,000（即1014）颗粒子，还要在这个情况下，至少得粘在一起1秒钟。如果温度低些，撞到一起时的密度低了100倍，那它们在一起的时间就要相对增加100倍，以维持这个每cc 1014秒的数值不变。这个数值就叫劳森氘-氚核聚变条件（Lawson D-T Fusion Criterion）。
