超重元素的合成（synthesis of superheavy elements）

在周期表的最底端，坐着名字如鈩、𬭳、鿫的元素——超重元素，即锕系之后的那些，原子序数高达 118 且还在增加。它们没有一个天然存在；每一个都不得不在世界上最大的加速器里被组装出来，有时是一个原子一个原子地造。它们是周期表仍在被书写的前沿。

当第 118 号元素最重的原子存活不到千分之一秒时，你怎么造出它？你让两个较轻的原子核聚合。把一束某元素（比如富中子的离子钙-48）射向一个由重锕系元素（如锎）做成的靶；偶尔两个核相撞得足够温和，能粘在一起而不碎裂，形成一个单一的、转瞬稳定的超重核。产额低得令人心碎——有时数周的轰击才有一次成功的聚合，造出一个原子——而那个原子在几分之一秒内就靠吐出阿尔法粒子衰变，沿着一条由较轻核组成的链一级级下行。该元素的存在不是靠称量它来确认，而是靠探测那条特征性的衰变链。由于从来不会有多于区区几个原子，经典的试管化学不可能；化学家转而做「一次一个原子」的实验，观察单个原子如何附着在表面上、或随气流移动，以检验比如说第 112 号元素是否表现得像它较轻的亲戚汞。

它的重要性一部分是纯粹的好奇，一部分是对物理与化学的深层检验。一个长久追求的目标是「稳定岛」——一片预言中的超重核区域，具有特殊的中子数和质子数，或许能比它们的邻居活得长得多，也许长到足以做真正的化学。这项工作也探问相对论效应（内层电子以接近光速运动）是否终于在极端处打破周期表整齐的规律。诚实的提醒很严峻：这些元素没有实际用途，只以区区几个原子存在，我们对它们的认识建立在极少数衰变事件之上；新元素的声明只有经过独立确认才被接受，而若干曾经宣布的「发现」后来被撤回。