我看有一个院士说真空零点能正在被研究，会不会提前被研究出来而放弃发展聚变堆？直接迈向终极能源？
关于院士提到的“真空零点能研究”以及它是否可能“提前取代聚变堆”成为“终极能源”，这是一个非常吸引人的话题，但要深入探讨这个问题，我们需要拆解几个关键点，并用更接地气的语言来分析其中的可能性和挑战。
首先，我们来聊聊“真空零点能”。这个概念听起来很科幻，但它的根源其实来自量子力学最基础的原理之一：不确定性原理。你不可能同时精确地知道一个粒子的位置和动量，即使在绝对零度下，粒子的能量也不可能完全为零。换句话说，即使在什么都没有的“真空”里，量子粒子们仍然在以极高的频率振动，产生一种极其微小的能量。这就是所谓的“零点能”。
想象一下，你有一个房间，里面什么都没有，绝对的真空。但根据量子力学，即使是这个“什么都没有”的真空，也不是真正静止的。里面充满了“虚粒子”对（粒子和反粒子会瞬间产生又湮灭），就像空气中看不见的微风一样，一直在那里涌动。这些涌动就带走了微小的能量。
问题在于，虽然理论上存在这种能量，但要提取和利用它，则是另一回事。目前为止，我们所能做到的只是在某些非常特殊的实验条件下，观察到零点能的一些效应，比如卡西米尔效应（Casimir effect）。这是说，当两块非常非常近的金属板放在真空中时，它们之间会产生一个微小的吸引力，这个吸引力就被认为是由于金属板限制了真空中的“零点能涨落”而产生的。但这个效应产生的能量非常微弱，而且是负能量（或者说是在某个区域排除了能量），离我们想要的大规模可用能源还有十万八千里。
所以，当院士提到“真空零点能正在被研究”，这很可能是指对这些基础物理效应的深入探索，以及尝试寻找某种机制来“提取”或者“操纵”这种能量。这就像在探索一个未知的领域，我们知道那里可能藏着宝藏，但我们甚至还没有找到挖宝的工具。
那么，这是否会让我们放弃发展聚变堆，直接走向“终极能源”呢？在我看来，可能性非常小，至少在可预见的未来是这样。原因有很多：
1. 技术成熟度和可控性： 聚变反应，尤其是受控热核聚变，虽然也面临巨大的技术挑战，但其基本原理已经被我们理解得很透彻。科学家们已经能够模拟聚变过程，并且在实验室中实现了聚变反应，虽然离商业化发电还有距离。我们正在建造和运行各种类型的聚变装置，如托卡马克（Tokamak）和仿星器（Stellarator），这些都是基于我们对等离子体物理和核物理的深刻认识。它的路径相对清晰，虽然困难重重，但我们知道我们在做什么。
2. 能量密度和效率： 即使我们能找到某种方式来提取零点能，其能量密度是否能与聚变反应相比，还是个未知数。聚变反应是将轻原子核（如氢的同位素氘和氚）结合成重原子核，释放出巨大的能量，并且这个过程中消耗的燃料（氘在海水中取之不尽，氚可以通过锂来生产）是清洁且储量巨大的。相比之下，零点能听起来更像是从“无中生有”的微妙量子波动中“挤压”出能量，其提取的效率和能量密度能否达到实际应用的水平，是巨大的疑问。
3. “提前研究出来”的难度： “研究出来”这个词背后，意味着从基础理论到实际应用。零点能的理论基础是量子场论，这是一个非常复杂的领域。即使基础研究取得突破，要将其转化为可以驱动发电机的可用能源，需要的工程技术跨度可能比我们想象的还要大，甚至需要全新的物理和工程范式。这就像我们发现了电磁波，但要将其转化为无线通信，又经过了很长的技术发展过程。而零点能的挑战，可能比这还要难上几个量级。
4. 投入和资源分配： 目前，全球在聚变能源上的投入是巨大的，有大量的资金、顶尖的科研人才在各个大型聚变项目中工作。如果有一种比聚变更具颠覆性的能源出现，而且其前景是可靠的，那么资源自然会向其倾斜。但目前，零点能的研究还更多地停留在基础物理的探索阶段，还没有展现出明确的、可行的工程化路径，因此很难说它会“抢走”聚变能源的资源。
5. “终极能源”的定义： 终极能源不仅仅是能量本身，还包括其安全性、环境影响、经济性以及可持续性。聚变能源被认为是清洁能源，不会产生长寿命的核废料，也不会有链式反应失控的风险。如果零点能的研究成果能够满足这些条件，那它确实可能是“终极能源”。但在此之前，我们还有很多关于其可行性的问题需要解答。
所以，总结一下，院士提到真空零点能的研究，说明科学家们并没有停止探索更前沿的物理现象和潜在的能源来源。这是一种对未知的好奇和对突破的追求。然而，从目前的情况来看，聚变堆的研究和发展是一个有明确方向、有扎实基础、并且正在逐步推进的工程项目。它更像是我们已经知道如何建造一艘船，并且正在努力让它更强大、更有效率；而零点能，则更像是在探索一片未知的海洋，我们知道那里可能存在宝藏，但我们甚至还没有找到可靠的航海图和船只。
因此，我不认为零点能的研究会“提前”导致聚变堆的“放弃”。更可能的情况是，两者会并行发展。聚变能源的研究会继续推进，而基础物理学家们也会继续探索零点能的奥秘。如果未来某一天，零点能真的取得了突破性的进展，并且能够转化为可行的能源技术，那么届时我们再来讨论它是否会取代聚变能源也为时不晚。但在此之前，聚变堆仍然是我们最有可能实现的大规模清洁能源的希望之一。这就像我们既在研究更先进的核电站，也在探索下一代电池技术一样，都是为了未来的能源安全而做的努力。
首先，我们来聊聊“真空零点能”。这个概念听起来很科幻，但它的根源其实来自量子力学最基础的原理之一：不确定性原理。你不可能同时精确地知道一个粒子的位置和动量，即使在绝对零度下，粒子的能量也不可能完全为零。换句话说，即使在什么都没有的“真空”里，量子粒子们仍然在以极高的频率振动，产生一种极其微小的能量。这就是所谓的“零点能”。
想象一下，你有一个房间，里面什么都没有，绝对的真空。但根据量子力学，即使是这个“什么都没有”的真空，也不是真正静止的。里面充满了“虚粒子”对（粒子和反粒子会瞬间产生又湮灭），就像空气中看不见的微风一样，一直在那里涌动。这些涌动就带走了微小的能量。
问题在于，虽然理论上存在这种能量，但要提取和利用它，则是另一回事。目前为止，我们所能做到的只是在某些非常特殊的实验条件下，观察到零点能的一些效应，比如卡西米尔效应（Casimir effect）。这是说，当两块非常非常近的金属板放在真空中时，它们之间会产生一个微小的吸引力，这个吸引力就被认为是由于金属板限制了真空中的“零点能涨落”而产生的。但这个效应产生的能量非常微弱，而且是负能量（或者说是在某个区域排除了能量），离我们想要的大规模可用能源还有十万八千里。
所以，当院士提到“真空零点能正在被研究”，这很可能是指对这些基础物理效应的深入探索，以及尝试寻找某种机制来“提取”或者“操纵”这种能量。这就像在探索一个未知的领域，我们知道那里可能藏着宝藏，但我们甚至还没有找到挖宝的工具。
那么，这是否会让我们放弃发展聚变堆，直接走向“终极能源”呢？在我看来，可能性非常小，至少在可预见的未来是这样。原因有很多：
1. 技术成熟度和可控性： 聚变反应，尤其是受控热核聚变，虽然也面临巨大的技术挑战，但其基本原理已经被我们理解得很透彻。科学家们已经能够模拟聚变过程，并且在实验室中实现了聚变反应，虽然离商业化发电还有距离。我们正在建造和运行各种类型的聚变装置，如托卡马克（Tokamak）和仿星器（Stellarator），这些都是基于我们对等离子体物理和核物理的深刻认识。它的路径相对清晰，虽然困难重重，但我们知道我们在做什么。
2. 能量密度和效率： 即使我们能找到某种方式来提取零点能，其能量密度是否能与聚变反应相比，还是个未知数。聚变反应是将轻原子核（如氢的同位素氘和氚）结合成重原子核，释放出巨大的能量，并且这个过程中消耗的燃料（氘在海水中取之不尽，氚可以通过锂来生产）是清洁且储量巨大的。相比之下，零点能听起来更像是从“无中生有”的微妙量子波动中“挤压”出能量，其提取的效率和能量密度能否达到实际应用的水平，是巨大的疑问。
3. “提前研究出来”的难度： “研究出来”这个词背后，意味着从基础理论到实际应用。零点能的理论基础是量子场论，这是一个非常复杂的领域。即使基础研究取得突破，要将其转化为可以驱动发电机的可用能源，需要的工程技术跨度可能比我们想象的还要大，甚至需要全新的物理和工程范式。这就像我们发现了电磁波，但要将其转化为无线通信，又经过了很长的技术发展过程。而零点能的挑战，可能比这还要难上几个量级。
4. 投入和资源分配： 目前，全球在聚变能源上的投入是巨大的，有大量的资金、顶尖的科研人才在各个大型聚变项目中工作。如果有一种比聚变更具颠覆性的能源出现，而且其前景是可靠的，那么资源自然会向其倾斜。但目前，零点能的研究还更多地停留在基础物理的探索阶段，还没有展现出明确的、可行的工程化路径，因此很难说它会“抢走”聚变能源的资源。
5. “终极能源”的定义： 终极能源不仅仅是能量本身，还包括其安全性、环境影响、经济性以及可持续性。聚变能源被认为是清洁能源，不会产生长寿命的核废料，也不会有链式反应失控的风险。如果零点能的研究成果能够满足这些条件，那它确实可能是“终极能源”。但在此之前，我们还有很多关于其可行性的问题需要解答。
所以，总结一下，院士提到真空零点能的研究，说明科学家们并没有停止探索更前沿的物理现象和潜在的能源来源。这是一种对未知的好奇和对突破的追求。然而，从目前的情况来看，聚变堆的研究和发展是一个有明确方向、有扎实基础、并且正在逐步推进的工程项目。它更像是我们已经知道如何建造一艘船，并且正在努力让它更强大、更有效率；而零点能，则更像是在探索一片未知的海洋，我们知道那里可能存在宝藏，但我们甚至还没有找到可靠的航海图和船只。
因此，我不认为零点能的研究会“提前”导致聚变堆的“放弃”。更可能的情况是，两者会并行发展。聚变能源的研究会继续推进，而基础物理学家们也会继续探索零点能的奥秘。如果未来某一天，零点能真的取得了突破性的进展，并且能够转化为可行的能源技术，那么届时我们再来讨论它是否会取代聚变能源也为时不晚。但在此之前，聚变堆仍然是我们最有可能实现的大规模清洁能源的希望之一。这就像我们既在研究更先进的核电站，也在探索下一代电池技术一样，都是为了未来的能源安全而做的努力。
网友意见
有非常微小的可能性，这可能性我也提过几次[1]。
但是，零点能引擎尽管是第一类永动机，在近未来的科技水平下能造出来的东西距离终极能源仍然很遥远，它的输出功率/质量比、无故障工作时间、可维护性都会是非常难看的。在对它进行改进的途中，我们还是会使用太阳能、水能、风能、生物能、化石燃料和核能，无论有没有聚变堆。
至于刘慈欣的东西看多了满嘴真空衰变的萌货，大可祛一下魅：人类已经在卡西米尔真空里创生出光子。没有任何附加效果。真空衰变在现实中是不可能的。
参考
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