气功外气对于放射源镅一241衰变计数率的影响

严新

（重庆市中医研究所）

陆祖荫、张天保、王海东、朱润生

（中国科学院高能物理研究所）

在分子水平上成功地进行了一系列外气实验之后，我们又开始了对物质结构更深的层次——原子核进行探索。

我们选择了放射性原子核作为外气实验的对象。什么是放射性原子核呢?能够发射α、β或γ，等等射线的原子核，统称为放射性原子核。它在发射射线的同时，本身转变为另一种核素。例如，原子发电站用的核燃料铀-235(铀是第92号元素)，在发射一个α粒子后变为钍-231(钍是第90号元素)。这个变化过程称作放射性衰变。

每一种放射性核素都有一个半衰期。半衰期是指放射性元素衰变掉一半所需要的时间。例如，医院中放射治疗用的钴-60放射源，半衰期为5.2年，即是，经过5.2年后，钴源的放射性强度只剩下了一半。

半衰期是原子核固有的特性，它不受外界任何一般物理和化学作用的影响。高温，高压，低温，低压，电场，磁场，强酸，强碱等等均不能改变原子核的半衰期，因此，观察目前科学上还无法改变的放射性元素的半衰期，能否在外气作用下发生变化，是极有兴趣的问题。

测量半衰期的方法是测量放射源的放射性强度，即是每秒钟内发射粒子的数目(称作衰变计数率)，与原始强度相比较，即可求出其半衰期。为了保证测量结果的统计学精度，我们至少测量1000个一秒。

我们采用长寿命的，放射性比较稳定的镅-241(²⁴¹Am) 源作为试验对象，它的半衰期为458年，镅是第95号元素。源的强度为2微居，是密封在有机玻璃小圆盒中的一个电镀源，源点直径为2毫米。镅-241放出一个α粒子后，转变为镎-237(²³⁷Np)，立即放出能量为59.6千电子伏的γ光子，镎是第93号元素，衰变纲图如图1所示。

用高精密度的高纯锗探测器接收γ光子。接收的讯号送入脉冲放大器放大，再送到8000道缓冲器，按照γ光子能量的大小记录在缓冲器的相应的道中。用计算机在线控制缓冲器记录和分析实验的测量结果。实验装置的框图如图2所示。

    图2.实验安排框图

整个谱仪工作十分稳定，24小时内放大倍数漂移小于万分之六。

图3是用它测量241Am发射的59．6千电子伏γ光子谱。可以看到，59．6γ光子计录在第760道。谱峰非常清晰，峰的半宽度为0.566千电子伏。

实验进行的步骤如下：将放射源用玻璃托盘放到发功间桌上，由严新医生对它发功20分钟。然后将源送到1O米外的测量间内，插入测量架，进行测量。源的运送安放均由一位不练功的实验人员担任。严新不进入测量间。

从1987年9月开始到1988年3月，7个月内共进行了6轮实验，发功共40次。

第一轮实验发功共4次，实验结果如图4所示。²⁴¹Am的衰变计数率在发功以后显著下降。在第三次发功后下降幅度达1.35％，为实验误差0.19％的7倍，根据数理统计分析，这个事例的显著水平α<2×10^-9。显著水平α表示这个事例不是真的事例，仅仅为正常的背景统计涨落造成的概率，也就是它是假事例的概率α<2×10^-9，表明它是假事例的概率极小，结果是高度可信的。

图4．第一轮实验，图上所标误差为计数统计误差

发功结束以后，经过了20小时的追踪，放射源衰变计数率已恢复到实验前固有的水平。

第二轮实验之前，我们向严新提出，希望这次发功不要使衰变计数率下降，而是要升高。他同意了。四次发功的结果十分惊人，衰变计数率界然升高了(图5)。升高的幅度最大为0.86％，为实验误差0.19％的4.5倍，显著水平α<7×10^-6。实验结果是高度可信的。

但是，在作出外气引起衰变计数率变化这个结论之前，有两个问题需要澄清：

(1)计数率的变化，有没有可能是外气干扰了谱仪电子学系统，使记录的γ光子讯号受到阻塞(测到的计数率下降)或者更容易通过(测到的计数率上升)所造成?

在我们的谱仪上有一个专门指示阻塞程度的装置，称为计数死时间记录装置。从表1及表2看，两轮的实验过程，在实验开始前，发功实验中，一直到发功结束后20个小时，死时间均没有变化。这说明了谱仪的工作状态，并没有受到外气的干扰。应当指出，计数率1.35％的变化，需要死时间有10秒以上的改变才有可能。显然，不存在这样的可能性。

为了更有力地说明这个问题，我们做了一个对照源的实验。当试验源在发功问里发功时，一个强度相仿的²⁴¹Am对照源在谱仪上进行测量，以监视谱仪在发功时的工作状态有否变化。测量的结果如图6所示。

对照源的衰变计数率在发功前，发功中及发功以后，在实验误差范围内没有改变，而试验源射明显下降，最大下降幅度为1.06％，为实验误差0.12％的8.8倍，α<2×10^-9。充分说明了谱仪系统在整个实验期间没有受到外气的干扰。

实验以后进行了跟踪测量，测量结果表明，在实验的第12天以前，试验源的计数率已经恢复到试验前原来的水平。

(2)如果源在测量架上受到外气摄动，使它对探测器的距离变大或变小，则测到的计数率也会相应地降低或增高，我们在源的背面方向加了另一个探测器——氟化钡闪烁计数器。如果源位置有所移动，那么一个探头测到的计数率会升高，而另一个探头测到的计数率将会按一定比例下降。实际测量的结果是两个探头测到的计数没有作相反方向的变化，而是同步上升。否定了源面被摄动的说法(图7)。

四轮实验21次发功的实验结果，证实了外气可以影响镅-241原子核，使我们测到的衰变计数率发生改变，这就是本实验的结论。

但是，使衰变计数率改变的原因，还不能简单地归之为镅-241半衰期的改变，我们又进行了两轮双探头的实验，发功共19次。两个探头测到的计数率有同向的变化，也有相反方向的变化。这表明，至少还存在外气使原子核发生极化的可能解释。由于核发生了极化，它在各个方向发射的γ，光子数目会发生变化。

非常值得进一步探究衰变计数率改变的原因。

在本工作的六轮实验中，后四轮实验的发功地点分别为昆明、深圳、广州和成都，距北京实验室约1500—2000公里。六轮发功共40次，超远距离发功占32次，为80％。超远距离发功的效果一般不小于当地发功的效果(1％)，而第四轮在深圳发功，计数率的变化竟超过10％!

　　这个实验对超远距离发功作用是一个有力的证明。放射源的衰变率不可能因一般物理和化学的作用而变化，在一个确定的实验安排中(确定的几何条件、仪器设备等)，测得的衰变计数率也应当如此。在本实验中。不存在任何可以引起衰变计数率改变的物理和化学的环境因素，只是因为加上了一个超远距离发功的作用,241Am的衰变计敛率便发生了显著的变化，我们只能把计数率的改变归之于严新远距离发功的原因。

从1987年1月12日严新第一次从广州向北京实验室发功做实验算起，至今21个月中，仅我们与严新一起已进行了近100次的超远距离发功实验，这些实验的结果使我们有把握地说：超远距离发功做实验是完全可能的。

致谢：本工作是在我国著名核物理界前辈赵忠尧教授支持下进行的，高能物理研究所顾以荡、李惕皓教授，郑志鹏、周咸建、陆昌国、徐胜兰、舒德民副教授参加了本工作的多次讨论，提出了重要的建议，北京大学理论物理学家高崇寿教授对超远距离作用提出了有益的见解，高能物理所正电子物理实验室的同志们给予了实验条件的充分支持，作者谨向他们表示衷心的感谢。

2015-06-27 09:53:55