饅頭老妖

康德說(shuō)，當(dāng)古往今來(lái)的人類仰望星空時(shí)，無(wú)不感慨于宇宙的浩瀚和神秘，心中也會(huì)涌出許許多多的疑惑。屈原在《天問(wèn)》里，就問(wèn)出了一連串的問(wèn)題，“天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？”時(shí)至今日，這些問(wèn)題依然不能說(shuō)已得到了完美的解答。

宇宙之中，存在著太多太多人類不知道的秘密。然而，如果我告訴你，宇、宙之中，含有的所有化學(xué)元素，都已經(jīng)被我們?nèi)祟惛闱宄?，你相信嗎?/p>

元素何來(lái)？

通常認(rèn)為，宇宙起源于一次巨大的爆炸，從爆炸中逐漸誕生出了恒星、行星，包括我們的地球;而地球上的萬(wàn)物，經(jīng)過(guò)極其漫長(zhǎng)的演化而誕生。

如果這個(gè)假說(shuō)是正確的，那我們就、可以得到一個(gè)推論：組成宇宙萬(wàn)物的所有元素，都來(lái)自于同一場(chǎng)大爆炸;也可以說(shuō)，所有的恒星、行星、彗星和各種星際間的物質(zhì)，或多或少都有“親戚關(guān)系”。

而讓人類認(rèn)清這種“親戚關(guān)系”的本質(zhì)的，就是門捷列夫的元素周期表了。元素周期表的排列邏輯非常簡(jiǎn)單：按照原子序數(shù)從小到大，從第1號(hào)元素（氫），一直排到目前人類發(fā)現(xiàn)的第118號(hào)元素（），原子序數(shù)每增加1個(gè)，則得到一種新的元素。

原子序數(shù)，就直接等于原子中的質(zhì)子數(shù)，所以這個(gè)數(shù)字一定是一個(gè)自然數(shù)：一個(gè)原子中不可能存在“2.5”“3.8”個(gè)質(zhì)子，所以在周期表中，一個(gè)元素和另一個(gè)元素之間，當(dāng)然不能再插入第三個(gè)元素。人類目前已知的第1號(hào)到第118號(hào)元素之內(nèi)，不可能有第119個(gè)元素存在。倘若宇宙中還存在著這118個(gè)元素之外的元素，那該元素的原子序數(shù)一定要大于118。

這里有一個(gè)隱藏的假設(shè)：以人類目前的化學(xué)知識(shí)而言，原子的序數(shù)大到一定程度（比如90之后），元素就開(kāi)始變得非常不穩(wěn)定了。理由也并不復(fù)雜：這么多個(gè)帶有正電荷的質(zhì)子擁擠在原子核里，彼此之間的排斥作用非常明顯，所以具有強(qiáng)烈的衰變傾向，半衰期往往非常非常的短—比如，第115號(hào)元素摸，半衰期僅有100毫秒（100毫秒之后，你手里的鏌元素元素就只剩下一半了）。如果在118號(hào)元素之外，還存在其他元素，這個(gè)元素的“壽命”一定會(huì)更加短暫—在人類誕生并有能力思考這個(gè)問(wèn)題之前，早就衰變殆盡，一個(gè)原子也不會(huì)留下啦。

當(dāng)然，對(duì)于這個(gè)假設(shè)，目前仍存在爭(zhēng)議：一些化學(xué)家認(rèn)為，在周期表未知的領(lǐng)域里，有一個(gè)所謂的“穩(wěn)定島”，那兒的元素，半衰期可以達(dá)到數(shù)萬(wàn)年之久，只不過(guò)人類還沒(méi)發(fā)現(xiàn)這些元素而已。不過(guò)，哪怕“穩(wěn)定島”真的存在，恐怕也不夠撐到地球形成、人類誕生的時(shí)間。

捕風(fēng)捉影？

也許你會(huì)說(shuō)：這些假說(shuō)，不都還沒(méi)有得到證實(shí)嘛，憑什么就能肯定，宇宙中沒(méi)有人類不知道的元素了呢？答案，就是原子發(fā)射光譜。

當(dāng)一個(gè)原子，受到外界的強(qiáng)烈激發(fā)之后（比如，極高的溫度），就可能從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，然后再跳回基態(tài)—可以理解為某人先跳上了一個(gè)臺(tái)階，隨后又跳了下來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中，原子就會(huì)發(fā)出一些光來(lái)。而不同元素所發(fā)出的“光”的顏色也不同，這就是“焰色反應(yīng)”，煙花就是因?yàn)檠嫔磻?yīng)而呈現(xiàn)出各種各樣的顏色。

當(dāng)然，人類的眼睛只能看得到可見(jiàn)光，而原子發(fā)射的“光”，卻往往和不同波長(zhǎng)的很多光混在了一起，形成一個(gè)混合的光斑。本生（R.W.Bunsen）發(fā)明的光譜儀，就解決了這個(gè)問(wèn)題：它能將原子發(fā)射出來(lái)的“光”分散開(kāi)來(lái)，形成很多條彼此獨(dú)立的、不同顏色的譜線。這些譜線，就被稱之為“光譜”。也就是說(shuō)，如果世界上存在一種人類尚未發(fā)現(xiàn)的元素，那它的原子發(fā)射光譜，應(yīng)該和已知的所有元素截然不同。

如果我們能夠把宇宙中的各種天體都取一點(diǎn)兒樣品，放在原子發(fā)射光譜儀里來(lái)檢測(cè)一遍，就能很篤定的證明，宇宙中沒(méi)有尚未發(fā)現(xiàn)的元素啦。然而這個(gè)假設(shè)當(dāng)然沒(méi)法實(shí)現(xiàn)，人類的航天技術(shù)還沒(méi)到那個(gè)程度。不過(guò)人類可以利用另一個(gè)現(xiàn)象來(lái)完成這個(gè)工作，那就是恒星所發(fā)出的輻射。

我們最熟悉的恒星是太陽(yáng)，它所發(fā)出的光芒，是地球上一切生命的根本來(lái)源。而這些光芒則來(lái)自于核聚變產(chǎn)生的巨大熱量，這些高溫讓太陽(yáng)上的原子被激發(fā)而發(fā)射出激發(fā)光譜。我們就可以通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡，觀察這些恒星所發(fā)出的光譜，查找其中有沒(méi)有未知的譜線—如果有的話，那就意味著有新的元素存在。

1868年8月18日，法國(guó)天文學(xué)家讓桑就在印度觀察了日全食，并利用這個(gè)難得的機(jī)會(huì)，通過(guò)分光鏡發(fā)現(xiàn)日珥中有一條未曾見(jiàn)過(guò)的新譜線，從而發(fā)現(xiàn)了一種新的元素。這種元素后來(lái)就被定名為氦——當(dāng)然，人類后來(lái)發(fā)現(xiàn)，地球上也有不少的氦元素呢。

遺憾的是，直到今天，人類也沒(méi)有再?gòu)挠钪嬷心軌蛴^測(cè)到的恒星里，找到新的元素;事實(shí)上，連周期表都沒(méi)有填滿：人類在宇宙中，只找到了92種元素。至于那些人工合成的超重元素，或許是因?yàn)樗鼈兊膲勖?，都已?jīng)衰變殆盡了吧。

未來(lái)如何？

然而，上面所說(shuō)的東西，都是建立在一些假說(shuō)之上的。盡管這些假說(shuō)目前看起來(lái)都還是挺可靠的，但畢竟不等同于真理，完全可能某一天就被推翻了。

事實(shí)上，目前就還真有兩個(gè)搗蛋鬼，可能威脅這個(gè)理論的成立，那就是晤能量和暗物質(zhì)。這兩種東西既不會(huì)發(fā)射電磁波，也不會(huì)吸收電磁波，因而人類目前所有的化學(xué)元素檢測(cè)手段，對(duì)它們都是無(wú)效的。而通過(guò)它們的質(zhì)量效應(yīng)，又證明它們的確是客觀存在的。因此，倘若說(shuō)晤物質(zhì)中藏有某個(gè)人類還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的元素，雖然可能性很小，但也沒(méi)法完全排除。

所以，本文開(kāi)頭的問(wèn)題，要這么表達(dá)才更嚴(yán)謹(jǐn)：

在人類目前的科學(xué)技術(shù)水平上，宇宙中不存在人類尚未發(fā)現(xiàn)的新元素，所有的元素都是已知的;但在遙遠(yuǎn)的未來(lái)，或者在不太遙遠(yuǎn)的明天，這個(gè)結(jié)論，也完全可能被新的科技發(fā)現(xiàn)、發(fā)明所推翻。

或許，推翻這個(gè)結(jié)論的人，就是正在看書的你呢？