当私人投资科学
这是一个神秘的公司，没有政府资助完全依赖风险投资，近期它慢慢浮出水面，说不准它会是下一个伟人的公司。
2010年11月初，我在芝加哥参加美国物理学会等离子体专业的年会。本来这次最重要的行程就是自己的一个邀请报告，可是会议的第一天就发现一件更有意思的事情——神秘的Tri Alpha能源公司(Tri Alpha Energy)居然派人来参会了!
Tri Alpha公司是一个传说中的公司。每个等离子体物理学家都知道它的存在，但是很少有人确切知道它在干什么。这个公司没有对外电话号码，没有互联网主页，从未邀请外人访问，没有任何正式新闻报道，甚至曾经没有人了解它的具体位置，只知道在加州橘子郡附近的某个地方。
2010年以前，人们能够肯定的只有两点：第一，TriAlpha公司在试图使用一种非主流的方式实现可控核聚变发电。第二，这是一个私人公司，完全依赖风险投资，而没有政府资助。据说跟比尔盖茨一起创办了微软公司的保罗-艾伦，是这个公司的投资人之一。另外据说投资人还包括高盛集团和几个风投公司，但所有这些公司都没有公布对Tri Alpha公司的投资。网上流言，Tri Alpha公司曾在2007年获得一笔4000万美元的投资，今年又获得至少5000万美元。
作为一个非政府的公司，上亿美元的投资再加上招了很多“圈里人”去工作，很难完全保密。再说不可能自己“闭门造车”，总要对外订购一些实验物品吧。今年以前，人们普遍猜测它们做的是一个所谓“磁场反转构型”(Field-ReversedConfiguration，FRC)，而其主要想法来自加州大学欧文分校的老教授诺曼·罗斯托克(Norman Rostoker)。与“主流”的氘氚(D-T，氢原子的两个同位素)聚变反应不同，该公司似乎是想要实现质子和硼(p-B)或者氘和氦3(D-He3)聚变，因为后面这两种反应不会产生放射性中子，保护环境，也有利于简化实验配套设施。流言甚至说，Tri Alpha公司曾经宣称可以在2015年到2020年之间实现核聚变发电的商业应用。
这是一个几乎不可能实现的目标。大多数聚变实验之所以把目标定在氘氚反应，是因为这个反应需要的温度最低，就是这样也要至少10keV(IkeV相当于1100万摄氏度，要知道太阳的核心温度才1500万摄氏度)，而要想在这样的高温下束缚住等离子体非常困难。“主流”的一个办法是利用“托克马克”，这是一种面包圈形状的装置，直径在几米的数量级上。在建的最大托克马克装置ITER，有包括中国在内的国际多国合作，预计耗资超过200亿美元。最终这有可能成为人类有史以来最贵的一次实验，差不多是LHC(大型强子对撞机)的两倍。要到2026年才能第一次加入氘氚等离予体，商业应用根本就是遥遥无期。另一个办法是“惯性约束”，目前最大的是美国的“国家点火设施”NIF，要把192束高能激光非常精确地打在尺度在一厘米左右的小区域中，对氘氚球加热使其发生聚变。这个实验同样耗资巨大(总数相当于LHC)：别的不说，据说仅仅一个靶球就要100万美元。在最好的情况下，NIF将在几年之内首次实现能量的正输出，也就是说聚变产生的能量大于为了点火而输入的能量，而商业应用则还远远谈不上。
这样漫长的等待无疑是相当令人沮丧的，这还不算由于各国扯皮和资金上的困难导致ITER(国际热核聚变实验反应堆)项目的一再延期。每当提到受控核聚变，人们第一反应就是30年以后实现，可是这个30年口号已经喊了超过60年。有人据此怀疑也许受控核聚变根本就是一个永远都不可能实现的梦想。科普作家查尔斯·塞弗(Charles Seife)甚至在2008年出了一本书，名为“Sun in a Bottle：TheStrange History Of Fusion and The Science of WishfulThinking”《瓶子里的太阳：聚变的奇怪历史和一厢情愿的科学》，此书甚至把ITER讽刺为“EATER”(吞噬者)。我当然认为这本书纯属胡说，不过我也相信科学不能永远都关注30年以后的目标。凯恩斯曾经形象地指出，人为什么不能总拿长期效应说事，因为长期看来我们都死了。
所以不难理解很多科学家研究各种“非主流”的办法，FRC正是其中之一，类似的还包括球马克和仿星器等等。注意这些所谓“非主流”都是非常严肃的科研项目，很多研究托克马克的科学家也在同时研究或者研究过这些项目，有时候在科学里很难界定什么是“主流”。FRC并不是新鲜的构思，这是一种有点柱状的结构，它使用外加方向相反的平行磁场在两端形成磁重连，把等离子体束缚在中间。目前世界上有好几个FRC实验装置。与托克马克等装置相比，FRC的最大优势是容易制作，不需要特别复杂的线圈。这也许就是TriAlpha公司用一亿美元就敢干的原因吧。
2010年，Tri Alpha公司首次公开证实自己就是在做FRC。我猜这也许是因为它在这一年正式递交了专利申请，好比当初苹果公司，就是因为要通过电信部门审查而不得不在产品上市前半年就提前发布iPhone。不过也有可能是因为他们发现这么保密地进行研究很难成功。20世纪50年代之前，美苏两国以为受控核聚变就在眼前，就把托克马克当绝密项目，结果做来做去研究不出成果，只好全部公开当科学探索项目。2010年7月，“Physical Review Letters”《物理评论快报》上登出了Tri Alpha公司的一篇论文，这是该公司第一次公开发表论文。而11月这次会议，则是该公司第一次出来跟同行交流。
外界终于对神秘的Tri Alpha公司在进行的实验有了细节上的了解。除了7月的文章和这次的报告，会议上另有好几个海报公布了整个实验的过程，对测量和数值模拟做了全面的介绍。这个实验是把两个等离子体粒子团加速之后在装置的中间碰撞合并，形成FRC。与传统FRC实验相比，这个实验实现了很高的温度。未合并之前，高速粒子60％以上的动能被转化为合并后FRC中的粒子热能，更理想的是，其中大部分热能传给了等离子体中的离子而不是电子，而聚变需要的正是高温离子。整个台并过程的物理机制尚不清楚，但合并结果是理想的。不但如此，合并以后的等离子体还具有很好的可控性。这是相当出色的实验，报告结束后所有提问者都对此表示了祝贺。
问题是，这个结果距离聚变反应还非常遥远。实验达到的温度只有O.5keV，这个数字是此前网上流言的几十倍，可是实现p-B聚变需要的温度是100keV。如果可以商业运行的受控核聚变是iPhone，Trt Alpha公司肯定还没达到乔布斯25岁时的苹果公司。这是“漂亮”的实验结果，但这也仅仅是当今众多令人满意的实验结果之一。不过也许我们不能从这样有限的结果做判断，可能还有其他数据没有被公布出来。
一个有意思的问题是，如果商业核聚变不可能在短期内实现，为什么会有私人投资者愿意投资?难道科研资金不是政府该做的事?这大概是美国富人特别值得中国富人学习的一个地方。保罗艾伦不但投资了Tri Alpha公司，而且在载人航天的商业化上也投了很多钱。不但如此，亚马逊公司创始人杰夫·贝佐斯也对宇航特别感兴趣，投资创建了BlueOrigin公司。这些私人宇航公司目前都没真正实现商业化，但它们的兴起已经使美国宇航局开始考虑，将来索性把近距离航天都交给私人公司去经营，政府专注于月球和火星探索。
也许与政府对科研经费的严格审查不同，私人投资者更容易被科学家“忽悠”，就好像《非诚勿扰》中范伟被葛优拿“分歧终端机”忽悠一样。但政府不是没做过傻事，而艾伦和贝佐斯整天玩的就是高科技。从理性角度，风险投资本来就是在大面积的失败中追求万里挑一的成功。从感性角度，相对于那些感觉房子要贵就炒房，感觉煤要贵就炒煤，感觉大蒜要贵就炒大蒜的中国“企业家”，像艾伦和贝佐斯这样实现儿时梦想的方式，才配得上让人赞一声“大丈夫当如是”。