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中(zhong)(zhong)新网北京(jing)8月6日电 (记者 孙(sun)自法(fa))众所周知，元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)周期(qi)表现已填满七个周期(qi)，其中(zhong)(zhong)，从(cong)(cong)1号(hao)氢元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)到92号(hao)铀元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)，是自然界存(cun)在的元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)，比铀元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)更重的元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)从(cong)(cong)93号(hao)镎元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)开始，都是通过人工方法(fa)合成的。其中(zhong)(zhong)，原(yuan)子序数大于103号(hao)为超重元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)。

　　目前，人类发现和(he)合成的元素(su)已(yi)达到118种。不过(guo)，自2010年俄罗(luo)斯和(he)美国科研(yan)团队成功合作合成117号元素(su)？之后，新(xin)元素(su)合成再未取得新(xin)的突破性进展。元素(su)周期表何时上新(xin)119号、开启第八个周期？这(zhei)一科学问(wen)题在全世界备受关注与期待。

　　记(ji)者在中(zhong)国科学(xue)院近(jin)代物(wu)理研(yan)究所(suo)(suo)(简称近(jin)代物(wu)理所(suo)(suo))采访获悉，基于该所(suo)(suo)已(yi)稳定运行的大科学(xue)装置兰州(zhou)重离子加(jia)速器和超重元(yuan)素(su)(su)研(yan)究加(jia)速器装置，以及(ji)已(yi)合成38种(zhong)新核素(su)(su)的多年科研(yan)突破(po)与(yu)(yu)技(ji)术(shu)积(ji)累，中(zhong)国科学(xue)家现已(yi)具(ju)备与(yu)(yu)国际同行在新元(yuan)素(su)(su)合成方(fang)面进(jin)行竞争的能力，目前正(zheng)在新元(yuan)素(su)(su)合成赛道(dao)上比(bi)肩(jian)冲刺，希望不久的将来能圆梦新元(yuan)素(su)(su)合成，实现元(yuan)素(su)(su)周期表上中(zhong)国命(ming)名元(yuan)素(su)(su)零的突破(po)。

　　为什么要合成119号元素

　　科学家们为什(shen)么要(yao)探(tan)索、合成新元(yuan)素(su)？近代物(wu)理所(suo)所(suo)长(zhang)孙志宇研究员(yuan)表示，自然界由各(ge)种(zhong)(zhong)各(ge)样(yang)元(yuan)素(su)构(gou)成，寻找发现(xian)新的元(yuan)素(su)及其存在(zai)的极限，对于现(xian)有(you)科学理论(lun)是一(yi)个(ge)重(zhong)要(yao)的检验。基于这个(ge)科学探(tan)索研究过程发展(zhan)的各(ge)种(zhong)(zhong)技术和方(fang)法(fa)，也有(you)很广阔的应用前景，包括同位素(su)药物(wu)研发、一(yi)些放射(she)性乏(fa)(燃)料后处理等，都是一(yi)个(ge)非常重(zhong)要(yao)的基础。

近(jin)代(dai)物理所党委(wei)书记、副所长胡正国研究员介绍兰(lan)州重离子加速器集(ji)群(qun)建设情况。中(zhong)新网记者 孙自(zi)法 摄

　　近代物理所党委书记、副所长胡正国研究员指出，发现(xian)和(he)(he)(he)合成新元素，特别是新元素合成面临科学和(he)(he)(he)技(ji)术的巨(ju)大挑战(zhan)，开展这项研究工作，体现(xian)出科技(ji)强国科技(ji)发展的水平(ping)和(he)(he)(he)能(neng)力。

　　在近代物理(li)所超(chao)重核(he)(he)与核(he)(he)结构室副(fu)主(zhu)任张志(zhi)远研究员看来，根(gen)据(ju)核(he)(he)物理(li)研究理(li)论预言，在超(chao)重元素里面，存在一批寿命相对比(bi)较长(zhang)的(de)原(yuan)子核(he)(he)。如果在实(shi)验上能够合成这些寿命比(bi)较长(zhang)的(de)原(yuan)子核(he)(he)，那么它未来用处很(hen)多(duo)，包(bao)括作为核(he)(he)燃料、放射性(xing)医学原(yuan)材料等(deng)。所以这也是做超(chao)重元素研究的(de)一个核(he)(he)心的(de)科(ke)学目(mu)标(biao)，去合成下一个新元素。

　　目前(qian)，全球科研(yan)实力较强的(de)(de)国家包括中国在(zai)内(nei)，都在(zai)开展新元(yuan)素合(he)成(cheng)的(de)(de)探索和研(yan)究，但由于技术上的(de)(de)限制，使得119号这个新元(yuan)素的(de)(de)诞生存在(zai)巨大挑战，各国都有机(ji)会寻找到它，“花(hua)落谁家”尚不可预计。

　　中国合成新元素有何基础

　　中国已(yi)经站(zhan)到119号等新(xin)元素(su)合成的赛道上，在这方面有何基(ji)础(chu)与经验(yan)积累？

近代(dai)物理所所长孙志宇研究(jiu)员介绍该所新核素合成研究(jiu)进展。中新网记者 孙自(zi)法 摄

　　孙志(zhi)宇表示，由于条件限制，中国核素(su)合成研(yan)究开展较晚，但(dan)在20世纪末实现(xian)突破后(hou)，短短30年(nian)左右时间里(li)已(yi)取得极大进(jin)展，在新(xin)核素(su)合成研(yan)究领(ling)域研(yan)发出一系列技(ji)术与方法，到现(xian)在近代物(wu)理所已(yi)合成38种新(xin)核素(su)。

　　中国在新核素(su)(su)合成方面取得成功和突破，既为人类(lei)认识核素(su)(su)做出(chu)贡献，也为新元素(su)(su)合成积累(lei)经验(yan)和奠定基础(chu)。

　　与此同时，近代物理(li)(li)所长(zhang)期开展新(xin)元素合成(cheng)相关跟踪(zong)研(yan)究(jiu)，并(bing)为新(xin)元素合成(cheng)进(jin)行(xing)了大量的实(shi)验(yan)及理(li)(li)论准(zhun)备，其(qi)中，2022年兰州重离子加速(su)器中超重元素研(yan)究(jiu)专用加速(su)器改造完成(cheng)，2023年11月成(cheng)功验(yan)证性合成(cheng)了115号元素，在理(li)(li)论及实(shi)验(yan)研(yan)究(jiu)上为新(xin)元素合成(cheng)奠定(ding)了一定(ding)基础。

　　新元素合成处于什么状态

　　谈到新元(yuan)素(su)(su)、新核(he)素(su)(su)合(he)成的(de)难度，近代(dai)物(wu)理(li)研(yan)究(jiu)所的(de)科(ke)学家(jia)们打比方称，如(ru)果说自然界元(yuan)素(su)(su)发(fa)现(xian)是(shi)攀登(deng)珠(zhu)穆朗玛(ma)峰的(de)话，新核(he)素(su)(su)合(he)成相当(dang)于(yu)在(zai)近地(di)轨道建(jian)设空间(jian)站；此前合(he)成新元(yuan)素(su)(su)相当(dang)于(yu)登(deng)陆月(yue)球，119号及未来新元(yuan)素(su)(su)合(he)成则(ze)相当(dang)于(yu)登(deng)上(shang)火(huo)星乃至更遥远的(de)深空探测(ce)。

近(jin)代物(wu)理所超重核(he)与核(he)结构(gou)室副主任张志远科普(pu)介绍新核(he)素及新元素合成情况。中(zhong)新网(wang)记者 孙自法 摄(she)

　　张志远指出，目(mu)前(qian)，新元素(su)的(de)产(chan)生方法已(yi)发生变化，沿着原来(lai)从114到118号元素(su)合成的(de)这(zhei)个技(ji)(ji)术路(lu)线到119号已(yi)经(jing)不再(zai)适用，需要去寻(xun)找新的(de)技(ji)(ji)术路(lu)线才能去做119号元素(su)合成的(de)这(zhei)个实(shi)验。新方法、新技(ji)(ji)术路(lu)线需要实(shi)验条(tiao)件进(jin)一步提升，而(er)提高实(shi)验装置(zhi)束流强度(du)可能是目(mu)前(qian)最有效的(de)解(jie)决途径。

　　工欲善(shan)其事，必先利其器(qi)。胡正国表(biao)示，围(wei)绕重(zhong)(zhong)(zhong)离(li)子科(ke)(ke)学与(yu)技(ji)(ji)术(shu)领(ling)域内新元素合(he)成等(deng)重(zhong)(zhong)(zhong)大科(ke)(ke)学问题和国家重(zhong)(zhong)(zhong)大需求，近代物(wu)理所组建(jian)的重(zhong)(zhong)(zhong)离(li)子科(ke)(ke)学与(yu)技(ji)(ji)术(shu)重(zhong)(zhong)(zhong)点实(shi)验室已于2023年1月(yue)获批启(qi)动建(jian)设，原子核性质(zhi)研究及新元素合(he)成是该实(shi)验室重(zhong)(zhong)(zhong)要方向之一，重(zhong)(zhong)(zhong)大任(ren)务包(bao)括(kuo)119号等(deng)新元素合(he)成。

　　同时，兰州重离(li)子加速(su)器(qi)升级建(jian)造(zao)超(chao)(chao)重元(yuan)素(su)研(yan)究专(zhuan)用装(zhuang)置(zhi)，包括超(chao)(chao)重元(yuan)素(su)研(yan)究专(zhuan)用加速(su)器(qi)、超(chao)(chao)重元(yuan)素(su)研(yan)究专(zhuan)用谱仪，旨在(zai)为(wei)新元(yuan)素(su)合成工作创造(zao)最(zui)好实验条件。其中，超(chao)(chao)重元(yuan)素(su)研(yan)究专(zhuan)用加速(su)器(qi)自2022年整体建(jian)成出束(shu)以来，目前已(yi)稳(wen)定运(yun)行(xing)1万多(duo)个(ge)小时，已(yi)成为(wei)国际上技术领先的新元(yuan)素(su)研(yan)究利器(qi)之一。

　　为早日实(shi)现(xian)合成(cheng)(cheng)新元素的科(ke)学目标，中国新一代技术指标更强的国家重大科(ke)技基(ji)础设施——强流(liu)重离(li)子加速(su)器也正(zheng)在广东惠(hui)州紧锣密鼓建(jian)设之(zhi)中。该大科(ke)学装(zhuang)置由近代物理(li)所承担建(jian)设和运行管理(li)，预计2025年左(zuo)右(you)完工，建(jian)成(cheng)(cheng)后(hou)将提(ti)升束(shu)流(liu)强度，为新元素合成(cheng)(cheng)提(ti)供最佳束(shu)流(liu)条(tiao)件。

　　与中国积极推进(jin)新元素合成研究同步，当前多(duo)个国家正建设相关大科(ke)学工程和工厂等，全世界(jie)的科(ke)学家都在为合成119号元素而努力(li)，希望(wang)首(shou)先实现突(tu)破。

　　至(zhi)于(yu)(yu)119号(hao)新(xin)元(yuan)(yuan)(yuan)素合成研(yan)究目前处于(yu)(yu)什么状态？是否已经到(dao)了“临门(men)一(yi)脚”？孙志宇以科(ke)(ke)学家(jia)特有的(de)严谨回应称，超重核研(yan)究处于(yu)(yu)突破的(de)前夜，各(ge)国(guo)机遇平(ping)等，中外科(ke)(ke)研(yan)机构和(he)科(ke)(ke)学家(jia)们正在新(xin)元(yuan)(yuan)(yuan)素合成的(de)赛道上齐头并进，希(xi)望不久的(de)将来，能够实现合成119号(hao)元(yuan)(yuan)(yuan)素的(de)梦想。(完)