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在8月14日于美国圣路易斯市布什会议中心召开的新闻发布会上，一个由中国物理学家和中国留美学者组成的研究小组宣布他们在7月12日完成了一项革命性的实验，实验结果表明在电磁相互作用中能量是不守恒的，能量可以在电磁相互作用中获得增值。这项发现彻底推翻了物理学理论中一贯默认的能量守恒定律，并为未来能源生产开辟了全新的道路，人类将从能源危机中获得解放。



参加此项研究的物理学家是来自中国原子能科学研究院的梁祺昌教授和美国华盛顿大学博士后研究员刘晓东。他们发现在环型螺线管和平板电容之间的能量传输是不平衡的，平板电容可以从环型螺线管的感应电场中获取能量，而环型螺线管的输入能量却为零，"这显然违反能量守恒定律"，刘晓东博士解释说，"如果能量是守恒的， 那么一方电磁能的增加必然要求从另一方输入能量，但是实验结果却截然不是这样。"



此项研究成果可以追溯到140多年前英国的物理学家麦克斯韦。麦克斯韦是电磁学理论的鼻祖，他的电磁学理论今天被称作麦克斯韦方程组，这个方程组描述了电磁波是如何产生并传播的。在1861年，麦克斯韦根据他的理论预言电磁波可以在真空中以光速传播，这个预言在26年以后，即1887年，被德国物理学家赫兹用实验证实，为了纪念赫兹，他的名字被记作频率的单位。今天我们所用的电视，广播，雷达，无线通讯都离不开麦克斯韦和赫兹的贡献。



在麦克斯韦的理论中，最神秘和最吸引人的部分就是位移电流，位移电流是空间电场的瞬间变化率，麦克斯韦发现变化的空间电场可以产生磁场，而变化的磁场又可以感生新的电场，由此电磁波可以在空间传播。如果我们考察位移电流与导体中自由电子的相互作用，就会发现，位移电流产生的感生电场可以推动自由电子运动，使电子获得能量，但是反过来，运动的电子产生的感生电场却不能对位移电流有任何影响，原因是位移电流里只有电场而没有电子。在这个相互作用过程中，位移电流既不损失能量，也不获取能量，只有导体中的自由电子获得了能量，这样一来，能量就不守恒了。原理如此简单，可是麦克斯韦本人也没有想到他提出的位移电流理论直接导致能量不守恒。这个秘密不幸被隐藏了140多年。



从牛顿时代开始，能量守恒一直被当作物理学的基本理论，欧美的科学家在19世纪的时候做了大量研究，希望找到能量不守恒的途径，但是都没有成功，在这种情况下科学家们不得不承认能量守恒定律是“正确“的。有意思的是，吃不到葡萄的狐狸也会提出酸葡萄定律，两个定律听起来很相似。“只要吃到一个甜葡萄，酸葡萄定律就被打破了。“梁祺昌教授介绍说，“19世纪的研究工作集中在机械能和热能的转化上，这条路被证明是走不通的，但是电磁能守恒的问题从未被仔细地研究过。在1901年的时候，有个叫亨利.颇因恺的法国物理学家曾经怀疑过位移电流导致能量不守恒的问题，但是他没能提出可靠的实验证据，结果他的工作就被后人遗忘了。“



刘晓东博士介绍说：“我们的工作没有超越麦克斯韦的理论，我们只是在他的理论中找到了一个隐含的推论。我们在实验中观测到的效应非常显著，甚至超过我们的预料。我们已经与多位中国的及美国的著名物理学家交换意见，请他们检查我们的实验原理和实验结果，均没有发现任何问题。我们准备将论文投给美国著名的学术期刊《科学》。这项研究历时五年，开始的时候我们走了很多弯路，这是一个漫长的历程，我们得到了亲友的资助。现在我们终于知道如何在电磁相互作用中使能量增值，在这个过程中，不需要从外界输入额外的能量，虽然现在的能量增益还很小，但是我们正在设计功率更强大的装置，我相信在这项技术得到应用以后，人类将不再需要石油和煤炭。 “



众所周知，我们目前正面临着越来越严重的能源危机，按目前的消费速度，地球上的石油只能够使用50年左右，煤炭也只能使用80年到100年，原子能大概能使用60年到70年，也就是说，在最迟100年以后，我们的子孙后代将没有能源。而且，在能源消耗的过程中，能源价格将越来越高，争夺能源的战争将越来越频繁。可能有其他的替代能源吗？有，但是不够用，比如美国目前正在大力发展生物能源，可是即使把全美国的玉米都酿成酒精，也只能满足美国12%的能源消耗。太阳能成本高，效率低，风能不稳定，那么原子能呢？曾经有人设想到月球采集氦3回来做核聚变的燃料。“利用氦3实现核聚变的技术问题本身还没有解决，载人登月的难度也很大“，从50年代即参加中国核物理研究工作的梁祺昌教授对核聚变技术非常了解，“至于在月球开采矿藏，困难更是不可预料。如果不能从根本上解决能源问题，中国的现代化建设将受制于人，甚至会停滞“。另外，由于大量燃烧石油和煤炭，排放二氧化碳，全球气候变暖也成为一个大问题，干旱，沙漠化，冰川融化，海水上升，陆地淹没，热带风暴频发，等等。这些问题使我们不得不担忧我们的未来。现在物理学家为我们提供了全新的原理和技术，人类将从灾难中得到解放。毕业于北京大学物理系的余美祥博士评价此项发现是“一个将得到诺贝尔奖的工作。“



在物理学史上，守恒定律被打破的机会并不多，上一次被打破的守恒定律是宇称守恒定律。1956年，来自中国的年轻物理学家李政道和杨振宁在理论上发现弱相互作用中宇称不守恒，这个理论随后被吴建雄在实验上证实，李政道和杨振宁在1957年获得了诺贝尔奖。在历史上，，每一次物理学的重大突破都会改变我们的生活，中国古代四大发明之一的指南针即是人类在电磁学领域的第一个重大发现，这个发现对人类文明的进程产生了重大影响。近代物理学的发展更是为我们提供了日新月异的技术革命，从牛顿，法拉第，麦克斯韦，到特斯拉，爱因斯坦，费米，物理学家前进的脚步从未停止过，可以预计，能量不守恒原理的发现及其相关技术的应用必将带来全球工业及经济的巨大变革，特别值得关注的是，领导这次变革的先驱来自中国。

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