黑人發(fā)明家羅尼?約翰遜設(shè)想創(chuàng)造一種無需移動部件的太陽能引擎，它可將熱能轉(zhuǎn)化為電能，而且效率是太陽能電池的兩倍，將使太陽能變得和煤炭一樣廉價。他的想法引起了美國空軍的興趣。

　　2003年3月，在弗吉尼亞阿靈頓海軍研究總署，獨立發(fā)明人羅尼?約翰遜面對著整屋子的軍隊科學家。約翰遜來這里的目的是為他的熱電能量轉(zhuǎn)換引擎（簡稱JTEC）尋找研究經(jīng)費。當時，JTEC只是一堆數(shù)學公式，連原型機也沒有。但約翰遜宣稱，他的裝置能夠?qū)⑻柲茏兂呻娏?，而且效率是傳統(tǒng)光電池的兩倍。這立刻引起了海軍研究總署的興趣。

　　投放到墻壁上的幻燈片總結(jié)了約翰遜輝煌的經(jīng)歷：為亞特蘭蒂斯號航天飛機進行的風險評估；參加伽利略號探測器核動力系統(tǒng)研究；研究密集能量陶瓷電池；發(fā)明了一款讓他成為百萬富翁的玩具武器―――超級水槍。

　　接著，約翰遜開始介紹JTEC背后的原理。這個裝置能夠把氫原子分裂成質(zhì)子和電子，從而將熱能轉(zhuǎn)化成電力。更重要的是，它無需任何活動的部件。他還計劃告訴聽眾，JTEC的效率是傳統(tǒng)太陽能電池的2倍，可以讓太陽能變得和煤炭一樣廉價具有競爭力。但是他還沒來得及講到這部分。當時任海軍研究總署機械與能源轉(zhuǎn)換部的負責人理查德?卡林站了起來，直接否決了約翰遜的設(shè)想。卡林宣稱，整個裝置建立在一個已經(jīng)被證明不實際的概念之上，并拿出他的導師、著名電化學家羅伯特?奧斯特揚1981年與人合作撰寫的一份報告作為證據(jù)。他對約翰遜說，去讀讀奧斯特揚的報告，你就會明白。

　　會議就此結(jié)束。

　　擔心自己錯過了什么，約翰遜回到亞特蘭大家中，開始閱讀奧斯特揚足有1英寸厚的報告，并得出結(jié)論，其中談?wù)摰姆椒ㄅc他的完全不同?？磥?，卡林在并未完全理解他的概念之前就武斷地予以否決。（當記者就這個問題采訪卡林時，他說他已經(jīng)不記得那次會議，但知道JETC的概念，現(xiàn)在認為它“原則上是可行的”。）當時，和卡林抱著同樣態(tài)度的人還不少。每當約翰遜說到他的JTEC，反應(yīng)幾乎都一樣：在沒有移動部件的情況下，沒有引擎能夠以如此高的效率將熱能轉(zhuǎn)化為電能。

　　約翰遜卻不這樣認為。他認為海軍研究總署―――和其他一些機構(gòu)―――未能接受他的想法是因為他們?nèi)咳狈ο胂罅?。他是一個著名的玩具發(fā)明家，獨立工作，不屬于任何科研機構(gòu)，這兩點顯然也無助于他的創(chuàng)意受到嚴肅對待。約翰遜陷入了困境：要證明他的概念可行，他需要一臺強大的原型機，它必須能夠承受聚焦后的陽光的極高溫度。但是沒有經(jīng)費他就無法造出原型機。他決定換一種“兜售”方式。他不再稱JTEC為引擎，而稱之為高溫氫燃料電池，一種用化學而非物理方法―――通過剝奪氫原子的電子―――生產(chǎn)電力的裝置。

　　新的描述并不完全準確：雖然兩種裝置都采用相似部件，燃料電池需要源源不斷的氫；而JTEC只需要在密封艙內(nèi)裝載一定數(shù)量的氫，只需要熱能啟動。但是，如果換成燃料電池，不用移動部件就不再讓人覺得難以接受。(南方都市報www.nddaily.com SouthernMetropolisDailyMark 南都網(wǎng))

　　事實上，在對海軍研究總署演講兩個月前，約翰遜已經(jīng)在給空軍研究實驗室的一份書面提議中嘗試了新的推銷法。5月，他得到來自空軍截然不同的答復?！熬湍菢虞p易獲得了經(jīng)費，”約翰遜打了個響指說，“因為他們懂得燃料電池―――它采用的技術(shù)、相關(guān)文獻和背景。新的引擎概念卻無法得到別人的認可。”空軍給了約翰遜10萬美元，用于電池隔膜研究。并于2003年8月派了一名項目經(jīng)理到約翰遜的亞特蘭大實驗室。“我們對他談?wù)揓TEC，他回答說，”哇，這真讓人激動！‘“一年后，約翰遜證實他能夠制作出能承受400℃以上高溫的陶瓷隔膜，空軍又撥給他75萬美元經(jīng)費。

　　JTEC的關(guān)鍵在于熱力學第二定律。簡單地說，該定律指出在自然狀態(tài)下，熱會由熱處轉(zhuǎn)到冷處。比如，一杯熱咖啡將熱傳遞到周圍空氣中。隨著杯中咖啡的溫度與空氣溫度慢慢一致，這個過程中發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)移。

　　通過這個轉(zhuǎn)移過程可以獲得動能。最常見的方式是通過某種形式的熱引擎。比如蒸汽引擎用蒸汽推動渦輪，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。蒸汽引擎―――主要用煤炭為動力，也可使用天然氣、核材料等其他燃料―――生產(chǎn)了美國90%的電能。雖然經(jīng)過多次改進，多數(shù)依然依靠移動部件，發(fā)出巨大噪音，噴吐大量廢氣，因此效率低，很容易因機械問題發(fā)生故障。

　　約翰遜的最新JTEC原型機像是一臺新型桌面酒精蒸餾器，包括兩個裝滿氫氣的艙室，由帶壓力計的鋼管連接。蒸汽引擎用燃燒煤炭產(chǎn)生的熱能生成蒸汽，推動移動部件，而JTEC用熱（比如太陽光發(fā)出的熱能）使一個艙室內(nèi)的氫原子膨脹。膨脹的原子―――每一個都由一個質(zhì)子和一個電子組成―――分裂，釋放出的電子以電流形式通過外部電路，給電池充上電，或完成其他任務(wù)。與此同時，帶正電的電子―――又稱作離子―――擠過一塊特別設(shè)計的質(zhì)子交換隔膜（這部分從燃料電池借鑒而來），與另一側(cè)的電子結(jié)合，重新組成氫原子，后者被壓縮后送回裝氫氣的艙室。只要有源源不斷的熱量能，這個