你就是造物主——合成新元素的启示

〇赵俊环

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你就是造物主
——合成新元素的启示

〇赵俊环

大千世界千姿百态，然而用化学的眼光审视这个世界，发现竟然是不足一百种的元素造就了这神奇。比如一个氢元素就可以生成水，而水生养的物质又何止千千万呢！况且氢元素生成的物质可远不止水这一种。想想多么神奇，元素是构成这个世界的基石！

追根探源，这些元素从何而来的呢？这个问题一直伴随人类社会的产生与发展。时至今日，虽然我们依然未能寻找到答案，我们却依稀触摸到了创造这一神迹的方法——合成新元素。

2016年年初，化学元素周期表又增添了四位新成员。由日本理化学研究所仁科加速器研究中心发现的113号，以及由美俄相关科研机构发现的115号、117号和118号这4个新元素得到了国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的认定。此次发现的四种超重新元素全部都为人工合成。

人类寻找新化学元素的过程十分曲折。迄今为止，元素周期表上从自然界发现的元素只到第92号元素铀，93号及以上的元素都是人工合成的。美国1940年率先发现了93号元素镎以后，接连发现94号到103号的多个新元素。上世纪80年代和90年代，德国陆续发现了107号到112号共6个新元素，铸就了一个新元素发现的新时代。

怎样人工合成新元素？

人工合成新元素一般有两种方法，一种方法是通过核反应堆来合成，这种方法是让铀不断地去吸收中子，吸收中子以后产生一些比铀更重的一些核素，通过衰变产生新的元素。再往后更重一些的元素，就需要用加速器来合成。科学家先将一个轻的原子，用加速器加速到大概1亿电子伏特左右，作为“炮弹”去轰击另外一个元素，让它们两个融合在一起，然后再通过衰变形成新的元素。

日本研究小组利用线型加速器使30号元素锌的原子加速，然后撞击83号元素铋的原子，使二者原子核融合在一起而得到113号元素。第一个113号元素的原子是通过50万亿次相撞才产生的。

人工合成新元素到底有意义吗？

科学家们以这样特殊的“创作”方式寻找新元素，对帮助人类更深入地了解“我们周围这个物质世界究竟是怎样生成的”这个问题有非常重大的意义。因为，探索、发现新元素是人类在不断探索自然界奥秘的过程的一部分，也是人类对自然界奥秘的认识在不断深化的过程。发现（合成）这些超重元素的意义在于人类对物质世界的认识更加深入了。大自然的奥秘将进一步被揭开，我们又成功地扩展了物理世界的认知边界。

113号元素的发现缔造者之一的森田浩介曾这样说过：“我们始终在寻找能够确定第113号元素的证据，从没有顾及过其他事情，我也不准备放弃，我相信只要坚持下去，好运会降临。”作为未来的掌控者，我们广大青少年只要坚定目标，努力充实自己，必将在科学领域大有作为。一旦发现并掌握核心科技，甚至你也能开创新世纪。