太阳能告诉我们什么

太阳给我们送来了什么？

我们最直接的感受是：太阳送来了光和热。

除了直接的感受以外，太阳能还转化成一大批贵重的礼物：粮食、煤、石油以及电力。地里的庄稼在阳光的照射下，才会进行光合作用，从而生长发育开花结果，人才有了粮食。而远古的植物和动物的尸体被埋在地下，转化成煤和石油。今天烧煤，是在消耗远古的太阳能。太阳还把海水晒热，产生水蒸气，送到大陆变成了雨，雨水贮在水库里，用来发电，太阳能转化成了电能。

地球上的能源，绝大多数来自太阳，抬头看看太阳，不由得感叹，太阳时时刻刻在向外发射能量，地球接收到的能量只是很小很小的一部分。太阳的能量该是多么巨大，太阳能是怎么产生的呢？

不同的时代，有不同的答案。

在科学不发达的年代，人们看到火红的太阳，就联想到太阳是个大火球，一定存在着燃烧现象，会不会是煤在燃烧？可是，稍有头脑的人说，就算太阳是个巨大的煤球，它又够烧几年呢？无论太阳多么巨大，按体积计算，也就只够烧几千年，就算能烧1万年，“煤球”也烧完了。可是，太阳的年龄却是50亿年，哪里有什么烧了50亿年的大“煤球”？

太阳能来自燃烧，仅仅是一种猜测。猜测不是科学，说出来跟没说一个样，不知道还是不知道。

到了19世纪，有位天文学家在研究太阳是怎么形成的时候，同时回答了太阳能是怎么产生的。他说，太阳原来是一团大星云，体积非常大，就像今天整个太阳系那么大，后来逐渐凝缩，在凝缩的过程中，由于引力的作用，外围的质点纷纷拥向太阳中心，产生了动能，转化为光和热向外辐射。在当年，星云学说是引人注目的理论，相当多的人接受了这个说法，以为这就知道了太阳能的来源。

进入20世纪，科学发展了，科学家首先关心的不是去解答太阳能从何而来，而是太阳上有些什么物质。因为射到地球上的太阳光就是重要的信息，太阳光通过三棱镜就会分成颜色鲜艳的七色光。从那些宽窄不同的彩色谱线中，就能分析出太阳上的物质。1929年，美国科学家罗素反复地分析了太阳光谱，告诉人们，太阳这个大火球，实际上充满了气体，绝大部分是氢。按质量计算氢占71％，氦占27％，其他元素只占2％。

这时候，原子科学也有了发展，研究原子的科学家也关心起太阳能从何而来，他们根据太阳含有丰富的氢进行分析，认为太阳内部存在着核反应。贝特是出生在德国的美国科学家，他认为，4个氢核结合成一个氦核，产生了能量，也就是说，氢是太阳的“燃料”，氦是烧下来的“灰”。贝特的说法，不仅解释了太阳能的来源，还扩大到恒星，恒星发光也是这个原理。

贝特的理论告诉了我们，太阳和恒星的能量来自核反应，是核聚变的结果。为什么太阳能产生大量的光和热，辐射出大量的能量，是靠烧掉了一些氢，每秒钟要损失400万吨物质！但是，太阳中的氢实在太多了，还经得起消耗，在数百万年以内，这个损失仍只是一个可以忽略不计的小数目，太阳还有几百亿年的寿命。

这样，人们总算知道了太阳能的来源。可是，人的认识总是在不断发展。人们掌握核聚变的技术，制成了氢弹，却有一个解不开的谜。氢弹里有氢核，在高温条件下，氢核一下子聚合成氦，产生了大量的光和热，这一切过程，仅仅在爆炸的一瞬间就完成了。爆炸结束，核反应也完结了，所有的氢都参加了反应。

人们在想，核反应有两种，一种是核裂变，原子弹爆炸就是裂变的结果；另一种是核聚变，氢弹爆炸是核聚变的结果。可是，核裂变现在已经可以加以控制，能按照人的意愿，不是突然爆炸，而是缓慢地连续地进行反应，用来发电，建成原子能电站。可是，氢核聚变却只能以爆炸的形式出现，所有的氢一起参加反应，反应一次完成。

这就产生了一个问题，既然太阳含有丰富的氢，太阳中心的温度又高达上千万摄氏度，为什么不会使所有的氢一起参加反应，为什么不是反应一次完成，而是缓慢地进行，已经进行了50亿年！

这个问题也可以反过来问，既然太阳的寿命已有50亿年，由此可见，太阳一直在进行着核聚变，不是一次爆炸式的聚变，而是持续不断地聚变。核聚变能够持续不断地进行，一定存在着一种控制机理，这是我们所不知道的，这是一个谜。

科学家正在力求破解这个谜。科学家为了利用氢这个廉价的原料作为能源，正在寻找控制氢聚合的过程，只要找到控制的办法，就有了大规模利用氢的可能。

也许，太阳会给我们一点启示，告诉我们氢的聚变不一定是爆炸，也可以持续进行，也是可以控制的。