一个意义极其重大的发现_风闻

一 内容铺垫

  能源是人类赖以生存和发展的第一资源，是人类文明向前发展的最基本和最主要的主导因素，尽管宇宙中的能源无尽无数，但是在人类所生存的地球范围内可供利用的各种能源却都是十分有限的，向外太空伸手要能源是不可能的，因为人类向外太空伸手的过程就是大量消耗能源的过程，能源本身也是有其不可改变的规律的，这就是我们熟知的能量守恒，我们要怎样破局人类这个可持续发展的世界性能源难题呢？

 随着科学文化知识的普及，相信能量守恒的科学观念已不可改变地完全深入了全社会乃至全人类的心中，如果有人提出任何违反能量守恒的观点，周围的人对他的态度会是可想而知的，就连我这个对能源问题有点深入研究的人也不得不承认，能量守恒是科学真理，也是社会现实，我们没必要去否定它。但是如果我们换一个思维方式，或许会有意外收获。能量守恒是几百年来人们利用科学实践总结出来的科学真理，然它本身就有个硬伤，这就是能量守恒是通过“不完全归纳推理”法这个科学工具得出的“不全真的结论”，而我们的客观世界是不以我们的意志为转移地分为已知事物和未知事物两部分，对已知的所有事物我们有权界定它们都是遵守能量守恒的，事实上也的确如此，但是对于所有的未知事物我们就没有这个权利了，即使真的所有未知事物都如我们推测的那样也都遵守能量守恒也不可，这是归纳推理这个科学工具的本意，也是科学的本意。这就是说在未知事物中存在不遵守能量守恒个例的可能性，但这个个例的出现也并不能否定和推翻绝大多数事物都遵守能量守恒的事实，二者之间虽是矛盾对立的，但它们之间即不是整体与局部的关系，也不是非黑即白的零和（一方存在另一方就不能存在）关系，而是并存的关系，就连黑与白等其它许多矛盾对立的事物都在自然界中已事实上并存了，我们又有什么权利人为地去剥夺那种不遵守能量守恒的特殊个例存在的权利呢，除非我们就是上帝。

二 正文

  当然，说东道西，如果找不出那不遵守能量守恒的特殊个例，即我们所说的举出例证，并清晰明确地加以分析说明，使人们能够领会接受并认同，一切争论与说明都是仓白无力，毫无意义的。

  正如前面所述，能量守恒与不遵守能量守恒个例之间是并存的关系，我们不妨把那个不遵守能量守恒的特殊个例叫作创生能源，故创生能源的实现不是要否定和推翻能量守恒这一自然规律，而是要突破它。其实能源有很多种分法，按种类可分为风能，太阳能，原子能，煤炭，石油等，按层次可分为外能和内能，按形式可分为内能，机械能，电能等。所有的这些都可在遵守能量守恒的前提下相互转化与转移。但是笔者发现还有一种不遵守能量守恒的特殊能源形式业已存在，只是在这之前我们还没认识到它而已，这就是创生能源。创生能源分为两个层次，即创生内能和创生机械能，我们日常利用的都是机械能，所以创生内能对我们的现实意义不大，但它对突破能量守恒的传统思维范式具有重大的标志性意义和像征性意义，当然，创生内能也是实现创生机械能的前提和基础，因创生机械能牵连到诸多理论和技术机密在此就不多言了，本文将从“是什么”“怎么样”“为什么”三个角度重点举例系统分析说明创生内能的实现。

  在我们定义能量守恒时，所述的能量发生转化（或转换）与转移时，系统总的能量不变，其中所指的能量变化途径“转换”与“转移”之外还有一种途径，即能量“变迁”，它是特指能量在不同物体层面之间的变化，或者说在同一物体外能和内能之间的变换，如打台球时两个向向运动的球碰后都嘎然而止。能量转移的方式也有所不同，以运动或传动的方式转移我们统常叫作功，以连续碰撞（注意不是持续碰撞）的方式转移我们叫传递。

  向一个封闭系统增加能量，如向液化石油气罐内充气，向静压容器内增压等，这都是我们比较常见的增能方式，我们把这种方式叫增压式增能，它的特点是，压力的增大和能量的来源方向是一致的，即线性的纵向增能；能量来源的增量和系统内能增加的量是一致的，即遵守能量守恒。除此之外，笔者研究发现，还有一种不为人知的新的增能方式，这就是横向增能，也就是放大式增能，即能量增加的方向与来源方向垂直而不是同向，能量的增大是依靠容量的增大而增大（有条件的增容），而不是依靠传统意义上的压力的增高而增大，这种增能方式在极特殊条件下是可以不遵守能量守恒实现增能的。我们不妨建立模型来说明更清晰：

  1.一个一升容量的葫芦形封闭容器，葫芦封口处为活塞结构，葫芦内充满一定压力的液压油，如我们要增加葫芦内的能量，只需增加作用在活塞上的作用力即可，这就是增压式增能。

  2.有两个葫芦形容器，一升的与1完全相同，二升的除容量外，其它的条件也与1相同，这时这两个容器作用在活塞上的力相同，即容器内压力相同，但容器内总能量相差一倍，这就是放大式增能，也就是说，要增加一升葫芦的内能，除了增压这一途径，也可在活塞作用力及其他条件不变的情况下，增大葫芦的容积。

  可以看出，2中的放大式增能在不需要改变活塞作用力（或增加额外能源）的前提下就可以实现增能，这实质上是一种突破能量守恒的新现象，这就是创生能源（创生内能）。其实创生能源在现实中已经存在，只是我们还没有认识到。如果我们把这种放大式增能的形式变换一下，即把容积的增大改为输出敞口端活塞面积的增大，输入敞口端活塞保持不变，这就变成了可操作的实例如下：

  有幸在接受高等教育过程中学习过液压传动的朋友一定还记得，在液压传动教材（高等专科学校试用教材，湘潭机电专科学校丁树模，扬州工学院姚如一主编，机械工业出版社）开篇介绍静止液体内压力的传递时，介绍了一个重要的原理，密闭容器内的液体，当外力F变化引起外加压力P发生变化时，只要液体仍保持原来的静止状态不变，则液体内任一点的压力将发生同样大小的变化。这就是说，在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点，这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理。在这个原理说明中还举了个重要的应用实例，如下图

  本例说明了液压千斤顶等液压起重机械的工作原理，体现了液压装置的力放大作用。这个原理有多重要呢？在笔者查阅机械工程设计类工具书时，偶然看到过一处对静压传动原理与力放大结构的综述及前景设想，它将这种力放大的简单结构称作力放大器，我们都知道机器的原理都是高级的，结构都是复杂的，这也体现了我国对力放大原理的重视与敬仰。

  在开始重点之前我们先谈些题外话，需要纠正的是，到现在为止，包括千斤顶之内的所有液压系统都不是静压传动系统，因为它们的系统技术前提都不是静压传递，正如前面静压传递原理所述，“只要液体仍保持原来的静止状态不变，”是静压传递的前提条件，这里的静止是特指液压油相对密闭容器的静止，但现实中所有的静压传动系统都没有满足这个前提条件，所以它们都是伪静压传动，另外，静压传动的一个显著特点是，系统内部因不消耗能量，故没有温升现象，这些笔者在相关的发明专利申请答复陈述中都作了详尽说明。

  回到正题，如前图例所示，如果我们让两个人分别以力F和G作用在两个活塞上，有两种情况发生，当系统不平衡时，如力F推动小活塞前进，力G在大活塞作用下后退，这事实上符于动压传动即运动作功的范畴，这时会产生我们熟知的省力不省功的杠杆滑轮原理现象，这个过程F力的施加者和G力的施加者所消耗的体能是相等的，即遵守能量守恒，现实中我们包括千斤顶等所谓的静压传动就都属于这种状况。再就是当两个力处于平衡状态时，随着时间的推移，两个人都消耗了大量体能，但他们消耗的体能是不等的，这是因为静压传递的放大功能真正发挥了作用，它不但使小活塞处的作用力F在大活塞处放大为作用力G，也使小活塞处施加的静压能在大活塞处等比例得到放大，这就实实在在地突破了能量守恒（具体说是突破了静压能或内能守恒）。

  如果认为上面的例子还不够真实确切，那么我们把上们的实例改造为实验定量进行验证分析，即将上图的两个大小活塞作用力的施加者改为液压马达，液压马达与电动机连接，并且保持平衡状态，实验的结果也正如设计的那样，在特定的时间段内，大活塞端的马达消耗的功与小活塞端马达消耗的功的比例接近于系统的放大系数。那么静压传递的力放大装置为什么也具有能量放大的作用呢？（待续）