无工质微波推力器和发明人索耶尔

    最近物理学界有大新闻，NASA发表了一篇论文，证实有人做出了违反牛顿物理学的装置。1999年，英国的一个民间爱好者罗杰·索耶尔发明了一个“违背牛顿第三定律”的装置，叫做EmDrive无工质微波推力器，他自称在当年这台原型机已经试验成功。而无工质微波推进是动力学近几年的新概念，即利用微波作为推进动力来源，具有无烧蚀、性能不受环境影响、推力功耗比宽的特点。

    违反牛顿定律的装置没引起重视

    这个装置自诞生后，多年来一直没有在学术界引起任何重视，因为它不符合牛顿定律。当时试验成功之后，索耶尔并没有在任何有学术认可的杂志期刊上，以自己的名义发表过关于无工质微波推力器的论文。原因很简单：要在杂志期刊上发文章是需要有学术经历的，是需要有同行愿意来评议他的文章的。而索耶尔是一个毫无学术背景的爱好者而已，这一切都仿佛让人联想到了“民科”这两个字。民科是什么？他们是自称民间科学爱好者的一类人，本质是梦想着不需要学习，只凭借胡思乱想就推翻科学大厦。

    2006年事情出现转机，英国老牌科学杂志NewScientist选择以无工质微波推力器为封面，并且发表了文章，认为这个装置似乎是可信的。但是即使是这种程度的认可，也在学术圈引起了轩然大波，科幻作家伊根发表公开信，表示这篇文章“一味追求轰动效应，作者缺乏基本的科学知识。”不过这个伊根只是个开头，他的批评文章很快被美国数学物理学家JohnC.Baez转发在自己的博客上。

    关键的问题是，索耶尔确实说不出这个看似违反牛顿物理学的装置是什么样的原理。他屡次被追问，但是他都只是模模糊糊地说，“我不知道是怎么回事。但是无工质微波推力器的发明过程中，并没有用到新的理论。”于是，NewScientist杂志迅速发表了澄清声明，并附上专家们对无工质微波推力器持否定意见的公开信。

    中国科学家用实验结果颠覆经典理论

    直到2010年，远在中国的西北大学杨涓教授注意到了无工质微波推力器，也看到了学术圈的相关讨论，她觉得很有意思。于是2013年，她带领一支队伍制作出了无工质微波推力器原型机，将中文论文发表在2012年第11期的《物理学报》上，并公布测试结果：“2.5千瓦的电量产生了720毫牛（约72克）的推进力。”这个实验的结果确实令人震惊，按此计算，如果以这种方式真的可以产生这么神奇的力量，那么人类到达月球只需要4小时。而美国宇航员阿姆斯特朗的那次登月前后历时4天6小时45分钟。

    有文章这样描述无工质微波推力器的革命性：现阶段的航天器需要携带大量的沉重燃料才能飞上外层空间，燃料没了，航天器也不能再运行。无工质微波推力器不需要任何此类的燃料，所以相比于传统燃料罐，轻得不可思议。只需要太阳能，它就可以累积速度，最后达到极快速度飞至外星球。

    杨涓教授的论文被翻译成英文，在西方媒体和学术圈流传开来。于是，仍然是2013年，NASA立即开始高度重视此事，他们动用了专注推进器装置的顶级研究团队，在德克萨斯州的林顿·约翰逊太空中心开始了为期3年的研究。2015年7月，德国的德累斯顿理工大学MartinTajmar教授在AIAA的推进和能源论坛展示了自己更加精密的实验结果，证明了其确实能产生推进力。MartinTajmar教授简单解释了无工质微波推力器的工作原理：它吸收了太阳光（此时没有产生运动），把它转化为微波（此时没有产生运动），又把微波发射到一个密闭的箱子里，结果整个无工质微波推力器就动了。

    2016年11月21日，NASA正式发表了自己研究了3年的论文，而他们的结论基本概括为，“我们认为无工质微波推力器是有效的，能产生原理不明的推力。”但是，现有的物理学知识还不能解释这种推力。《三湘都市报》