文·本報記者 王婷婷
氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖……
對許多人來說，曾經附在化學書最後一頁的元素周期表已經淡出記憶，然而最近的一條消息可能會重新引起人們對那些符號與數字的興趣。日前，科學家找到第115號元素存在的新證據，如獲認可，元素周期表將迎來新成員。
1869年，俄國化學家門捷列夫按照相對原子質量由小到大排列，將化學性質相似的元素放在同一縱行，編制出第一張元素周期表。隨著科技的發展，元素周期表不斷得到完善。這張表揭示了物質世界的秘密，把一些看來似乎互不相關的元素統一起來，組成了一個完整的自然體系，為人類認識自然提供了一把刻度精準的尺子。
在這張表中，除了那些熟悉或陌生的元素名稱，還藏著許多有意思的故事，也許你並不知道……
核心故事
元素周期表將添新成員
出鏡元素：115號
日前，瑞典科學家宣稱發現了115號元素存在的新證據，如果獲得認可，元素周期表將增加新成員。這項研究成果已經在學術期刊《物理評論快報》上發表。
這一實驗是在德國GSI亥姆霍茲研究中心進行的。科學家用含有20個質子的鈣離子撞擊含有95個質子的鋂元素，合成115號元素。不過，第115號元素並沒有存在很長時間，幾乎立即衰變成更小的原子，同時釋放出光子和阿爾法粒子。對光子能量水平的測量結果顯示，這種新原子的X射線輻射水平與預計中的第115號元素相同。
北京大學化學與分子工程學院教授王穎霞，在接受科技日報記者採訪時表示，按照原子核外電子排布規律，這一新元素位於化學元素周期表中第7周期、第15族（也稱第五主族，記為V A族），是氮族的一個新成員，排在鉍的下面，為金屬元素。
2004年，俄羅斯和美國的科學家曾宣稱發現115號元素。不過，國際純粹與應用化學聯合會（International Union of Pure and Applied Chemistry，簡稱IUPAC）和國際純粹與應用物理聯合會（the International Union of Pure and Applied Physics，簡稱IUPAP）組成的聯合工作組（Joint Working Party，簡稱JWP）經過評估，於2011年表示缺乏足夠證據加以證明。現在，聯合工作組要再次對新元素進行評估，如果承認新元素，還將為它命名。
發現故事
「大炮」轟出新元素
出鏡元素：鎝Tc
在元素周期表中，有許多和115號一樣的元素，並非天然存在於自然界中，它們是人造的。
人工合成新元素是通過高速運動的粒子（如阿爾法粒子，其他輕元素的正離子，如硼、碳離子）去轟擊另一個重原子。王穎霞解釋說，在高速撞擊中，會引發核反應，一種情形是原子核發生碎裂，給出輕一些的原子核；另外一種情形是，相互碰撞的原子核發生「複合」，形成重一些的原子核，例如，115號元素就是高速運動的20號元素鈣（Ca）撞擊95號元素鋂（Am）而得到的。
為了進行人造元素的實驗，19世紀30年代，科學家們就發明了「原子大炮」——回旋加速器。在這種加速器中，可以把某些原子核加速，像「炮彈」一樣以極高的速度向別的原子核進行轟擊。這樣一來，就為人工製造新元素創造了更加有利的條件。「大炮」的發明者美國物理學家勞倫斯因此獲得了諾貝爾物理學獎。
人工合成的第一個元素是43號元素「鎝」，王穎霞告訴科技日報記者，不過後來發現，這個元素在自然界中也有微量存在。
1937年，正是這位諾獎獲得者，用含有1個質子的氘原子核去轟擊42號元素鉬，製得了這個新元素。鎝的英文名稱「Technetium」源於希臘文，意為「人工造的（artificial）」。
這是一種銀閃閃的金屬，具有放射性，它的熔點高達2200攝氏度，但在零下265攝氏度時，鎝的電阻就會全部消失。
當時，勞倫斯合成得到的鎝非常少，總共才一百億分之一克。1949年，美籍中國女物理學家吳健雄以及她的同事從鈾的裂變產物中，發現了鎝。據測定，一克鈾全部裂變以後，大約可提取26毫克鎝。另外，人們還對從別的星球上射來的光線進行光譜分析，發現在其他星球上也存在鎝。
命名故事
從人到神，都能「為我所用」
出鏡元素：鉝Lv
今年7月，116號元素剛剛有了新的中文名稱「鉝」。而目前，115號元素還沒有正式的名字，暫名「ununpentium」，簡稱Uup。如果這個新元素被正式接納進入化學元素表，將如何給它起名呢？
新元素的命名一度曾比較混亂。王穎霞告訴科技日報記者，冷戰時期，美國和前蘇聯的科學家對發現的新元素各自命名，給科研和應用都帶來了很大的麻煩。為避免混亂，1977年IUPAC曾建議人工合成的元素不再另外命名，而是以其原子序數拉丁文縮寫為名，例如，115號元素的名稱「ununpentium」，即為「un-un-pent-ium」， un-表示「1」，「pent-」表示「5」，「-ium」是金屬元素的後綴。但是，這樣的命名畢竟欠缺生動的意義。1992年，IUPAC 恢復了元素命名工作，制定了新元素命名的規則。
化學元素的名稱有的是人名有的是地名，有的甚至以星宿或宗教中的神來命名。王穎霞說，對於人工合成的新元素，研究機構可以對命名提出建議，原則上採用人名或者地名。她舉例說，116號元素的英文名稱為Livermorium，元素符號為Lv，是以發現它的研究機構之一——美國加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（the Lawrence Livermore National Laboratory）的名字命名。
而化學元素中文名稱的確定也需要遵循幾個原則。王穎霞解釋說，一般是根據英文的音譯來起中文名字，如果是金屬元素，基本都是用金字旁加上一個與英文發音相近的漢字，並且要儘量使用繁體字庫中已有的漢字。但漢字中同音字很多，如何確定使用哪個字呢？王穎霞告訴記者，以鉝元素為例，這個金屬元素的名字首先確定的是左半邊的金字旁，右半邊部分需要參考英文發音，與這個元素英文名稱發音相近的有「力」「立」「利」等等。
在確定名稱時，全國科學技術命名審定委員會首先要進行討論，隨後提出命名方案，向國內的科學和語言學界徵詢意見，在收集各方的意見的基礎上，組織包括語言學家、化學家和物理學家在內的專家會員會進行討論，最終確定元素的漢語名稱。為保證元素漢語名稱的一致性，大陸和臺灣海峽兩岸的專家學者也相互交流合作，共同為元素定名。從100號元素開始，除了簡繁體字的區別，元素名稱完全一致。116號元素就是這樣有了中文名字「鉝」。
懸疑故事
下一個出現的是誰？
出鏡元素：未知
序號在92以後的重元素在自然界中難以穩定存在，只能人工合成（93和94號元素在自然界有極少量存在）。近年來，科學家合成了一系列超重元素，第115號元素的兩個近鄰，第114號和第116號元素已經於去年正式成為元素周期表的新成員。
人們還能合成出什么元素，周期表是否存在盡頭，王穎霞表示，目前還難有定論，但幻數假說，一直以來吸引著不少研究者的興趣。
關於幻數，百度百科中的解釋是這樣的：原子核是由質子和中子構成，在質子數和中子數為某個特定數值或兩者均為這一數值時，原子核的穩定性就比平均值大。這些數值被稱為「幻數」。
王穎霞告訴記者，迄今已知的幻數有2、8、20、28、50、82、126。自然界廣泛存在的氦、氧、鈣、鎳、錫、鉛元素的質子或中子數分別與這些幻數相對應。當原子核中質子和中子數都為幻數時，稱為雙幻數。例如自然界存在質子數82、中子數126的鉛同位素Pb，就具有雙幻數，顯得異常穩定。
一般認為，幻數的存在反映了原子核具有「殼層結構」。1949年德國物理學家邁耶和延森等人建立了原子核的殼層模型。當原子核中存在幻數時，核子以集體的形式充滿了某個能級，沒有核子向更高的能級躍遷，因此這些原子核相當穩定。
科學家們正在努力尋找新的幻數，也在嘗試合成新的元素，但這一切並不容易。澳大利亞國立大學核物理學家利茲·威廉斯博士表示：當前採用的方式已經接近於所能達到的極限，雖然從這些實驗中獲取信息需要耗費很多時間、精力和能量，但一切都是值得的。
「探索的新元素意義並不僅僅是發現它。」王穎霞指出，觀察合成新元素過程中出現的核反應現象，對科學研究的意義非常大，此外技術手段也在不斷的實驗中得到發展，這些都能夠幫助人們更加深入地認識物質微觀世界。