《玩转聚变的男孩》的故事始于 2010 年，当时我作为 PopSci 的特约编辑，发现了一个规模虽小但不同寻常的创客群体，他们是高能爱好者，涉足了应用核科学的艰深理论和精密工程。 自学成才的业余爱好者竟然在耗资数十亿美元的大型科学实验室之外，捣鼓着核聚变——融合原子核，嬗变元素，在自制实验室里建造原子粉碎机——这想法既引人入胜又令人不安。 随着这个神秘圈子里的成员开始向我敞开心扉，其中一位提到了泰勒·威尔逊，一个来自德克萨卡纳、年仅十四岁的男孩，他刚刚成为全球仅有的三十二名成功建造了运行中的核聚变反应堆的人之一，一个微型的“人造太阳”。
如今，我当时写的那篇关于泰勒的文章已经发展成了一本书。 《玩转聚变的男孩》是一部科学冒险故事，一个关于胆识、毅力和热情的故事——以及一个世界似乎没有界限的男孩。 本节摘录自第 16 章：幸运的驴子理论，讲述了业余高能科学家首次尝试实现核聚变的过程。
从某种意义上说，业余核聚变运动起源于科学与科幻的交汇点。 在 20 世纪 90 年代中期，一位名叫汤姆·利贡的电气工程师兼业余科幻作家得知物理学家罗伯特·布萨德就住在离他弗吉尼亚的家仅两英里的地方。
“有些人仍然认为布萨德是个虚构人物，”利贡说，“但事实证明，他确实存在。” 20 世纪 50 年代中期，布萨德在洛斯阿拉莫斯核推进部工作，设计核火箭发动机。 他合著了两本关于核动力飞行的书籍，并在 1960 年提出了“星际冲压发动机”的概念，该发动机可以收集星际电离氢，并将其导入核聚变反应堆，产生的能量将推动飞船前进。 尽管布萨德认为他的设计至少需要两百年才能实现，但星际冲压发动机（也称为布萨德冲压发动机）成为了科幻小说中的一个重要元素，被用于拉里·尼文和保罗·安德森的小说以及《星际迷航》宇宙中的星际联邦星舰的推进。
布萨德后来成为当时美国原子能委员会受控热核反应部（Controlled Thermonuclear Reactions Division）的助理主任。 该部门已将磁约束确定为其主要的聚变计划，但布萨德在他称之为“polywell”（多面体和势阱的结合）的聚变反应堆中看到了更大的希望，该反应堆克服了 Farnsworth-Hirsch 聚变反应堆（常被称为 fusor）的一些效率低下问题。 Fusor 利用电场加速离子碰撞，碰撞的能量足够强大，以至于其原子核发生聚变，释放出能量。
布萨德的反应堆使用带负电的等离子体场，而不是带负电的金属丝网来吸引和加速带正电的离子。 布萨德创办了一家小型科技公司，由军方资助，以推进他的 polywell 设计。
利贡带着他的简历拜访。 “没人，”利贡回忆道，“但标志牌……声明它是能源/物质转换公司（Energy/Matter Conversion Corporation）。我把我的宣传资料塞进了门缝里，一边笑着一边联想到了爱因斯坦著名的质能方程。”
布萨德回了电话，利贡开始为 EMC2 工作，该公司在 1994 年至 2006 年间建造了几个 polywell 原型机。 在最后一个原型机上，布萨德认为他已经解决了剩余的主要物理问题，并报告了指数级的效率提升。 但随着伊拉克战争耗尽了军方的资源，军方停止了对 polywell 研究的资助。 布萨德筹集了私人资金来建造一个 polywell 发电厂。
布萨德于 2007 年去世。“他死时仍然深信，”利贡说，“他已经取得了重大的突破。” 美国海军研究人员可能也有类似的看法，因为他们在布萨德去世后重启了 polywell 项目，并将其带到了洛斯阿拉莫斯。 泰勒和他的朋友兼同行聚变爱好者卡尔·威利斯是少数几个见过下一代 polywell 机器的外部人士之一；在他们参观实验室后，该项目就被列为机密。
1998 年，利贡建造了一台几乎能正常工作的 Farnsworth-Hirsch 反应堆，并将其带到了理查德·赫尔在里士满附近的家中举行的一次业余高能科学家会议上。“当我惊叹于理查德强大的特斯拉线圈时，”利贡说，“其他人则疯狂地爱上了建造自己台式热核聚变反应堆的想法。”
“人们通常失败的地方在于他们的中子探测方法。”
次年，赫尔的 fusor 成为第一个在研究实验室之外实现经验证的核聚变反应的装置。 该社区的其他成员也紧随其后，并建立了一个在线论坛，与威利斯这样的人共享资源。威利斯在 2003 年成为第十个建造运行中反应堆的人。 除了作为信息集散地，《Fusor.net》还成为了业余核聚变成功声明的实际验证机构。
《Fusor.net》的聚变工程师名单有三个级别。 Scroungers（搜集者）刚起步，收集组件和/或组装零件。 Plasma Club（等离子体俱乐部）会员需要提供等离子体产生的证据。 Neutron Club（中子俱乐部）申请者必须提供坚实可靠的聚变证明，包括图像以及关于设置、条件和中子探测系统的完整数据披露。 “许多产生建造聚变反应堆想法的人都有那种科幻式的冒险精神，”威利斯说，但技术挑战很快就会淘汰那些对掌握核理论和工程不认真的人。“你无法蒙混进入中子俱乐部，”威利斯说。
“人们通常失败的地方在于他们的中子探测方法，”赫尔说。 期间有很多来回的问答，这构成了一个非正式但严格的同行评审过程。
在威利斯（他帮助管理《Fusor.net》网站）建议泰勒建造一个 fusor 后不久，泰勒就加入了 Scroungers 名单。 泰勒在网站的技术论坛上越来越活跃。“每个人都非常慷慨，愿意提供建议并让我与他们交流想法，”泰勒说。“有些事情，比如真空问题，可获得的知识来源不多。真空几乎是一门玄学；我的意思是，谁会去学校专门学这个呢？”
但起初，论坛上的贡献者们一点也不知道他们是在和一个十二岁的孩子交流。
阅读 2012 年的 PopSci 故事《玩转聚变的男孩》，以及/或 购买这本书。
