本文轉載自理性邊界（ID：science-humanity）
大家一起學習科學，學習歷史，學習文化。
1946年3月5日，英國前首相溫斯頓·丘吉爾發表了“鐵幕演說”，正式拉開了冷戰序幕，美蘇爭霸的時代開始了。兩位超級大國悄無聲息的進行著全方位的競爭，帶動了第三次科技革命，從海底到太空，從原子核到電子計算機。元素週期表上，美蘇也不例外，他們也在你爭我奪，驚心動魄的程度不亞於太空競賽！
【冷戰中競爭與合作的代表事件：1975年，美國的阿波羅號和蘇聯的聯盟號對接。】
前面的故事裡，一直是伯克利的西博格團隊在元素週期表的尾部獨領風騷。1956年，杜布納核聯合研究所在莫斯科北部郊外的杜布納成立，主要研究高能物理，帶頭人是費廖洛夫。接下來的幾十年裡，元素週期表上終於要上演伯克利和杜布納的雙人舞，故事更加精彩！
【杜布納研究所】
沒想到的是，故事的開頭被第三者捷足先登。1957年，瑞典的諾貝爾研究所用碳13離子撞擊鋦，得到了102號元素。他們迫不及待的宣佈了這一消息，並將新元素用諾貝爾（Nobel）的名字來命名Nobelium，縮寫是No，譯為中文是鍩。
很快，伯克利的西博格團隊和前蘇聯的杜布納實驗室重複了他們的實驗，最終都以失敗告終，他們都對新元素No說“No！”了。
【這段歷史就是伯克利（左）VS杜布納（右）。】
故事很平淡是嗎？俗話說：“外行看熱鬧，內行看門道。”
之前的核反應不都是用中子或者α粒子來撞擊重原子核，這次怎麼用碳13這麼大的原子核來做“炮彈”了？
原因很簡單，當科學家追求更高能量的時候，迴旋加速器遇到瓶頸了！
在加速器裡，粒子速度越來越快，到了光速的5%以上，就會明顯的出現相對論效應，粒子質量變大，繞行週期變長。如果不校正時間，粒子和振盪電場就會失去相位，無法繼續加速。所以1945年又調整設計出了“同步迴旋加速器”，可以讓氘原子核加速到195兆電子伏，讓α粒子加速到390兆電子伏。
後來又有了“等時性迴旋加速器”，它保持恆定的電場振動頻率，通過增加磁場的半徑來補償相對論效應，可以得到更高能量的粒子。
【杜布納的“同步迴旋加速器”】
然而，迴旋加速器畢竟要“迴旋”，圓周運動是一種加速運動，粒子在“迴旋”的時候，將不可避免的發出電磁輻射。一方面要擴大磁場半徑以得到更高能量的粒子，另一方面能量又在不斷損耗，能量越高損耗越快。迴旋加速器越建越大的同時，也像一個能量無底洞，所以費米曾經開玩笑：乾脆把迴旋加速器建到赤道上算了。
為了迴避迴旋加速器的缺點，一方面，不再使用α粒子這種低質量帶電粒子，而是使用更重元素的離子，在同樣速度下，它們將攜帶更多動能。
第二，不再用中子或α粒子誤打誤撞，科學家們開始挖掘原子核更深處的秘密，看看一些較輕的元素是否和重元素在低能下具有“粘合力”。雖然這種方法需要碰運氣，能量大了可能會把原子核撞碎，能量小了又無法克服庫侖力接近靶原子核。但金錢和精力有時候就是矛盾的，科學家們覺得值得試試運氣。
最後，科學家們又回到了勞倫斯之前的選擇，既然不需要那麼高的能量，線性加速器還是可以考慮的。雖然直線加速運動也有電磁輻射，但相比於迴旋加速器，它避免了圓周運動中的電磁輻射。
總之，重元素離子+線性減速器或同步、等時迴旋加速器+碰運氣，嗯，完美！
【歐洲的大型強子對撞機（LHC），結合了迴旋加速器和線性加速器。】
所以，這場新元素的爭奪戰已經演變成了一場賭博，就看誰運氣更好了。
一開始，雙方都將焦點放在102號元素身上，他們使用碳離子去照射鋦，以為自己得到了102號元素，但都被證偽了。反而是103號元素率先誕生了，1961年2月，吉奧索帶頭的團隊在線性加速器上用硼10、硼11的離子照射三微克的鐦250和鐦249，得到了原子量為258的103號元素。他們用發明迴旋加速器的勞倫斯（Lawrence）來命名新元素Lawrencium，譯為中文是鐒。
相關核反應：
鐦252+硼11→鐒263→鐒258+5中子
1964年，蘇聯人也用氧離子撞擊鎇得到了103號元素，所不同的是，他們用了當時最強大的3米同步迴旋加速器，而非線性減速器，但已於事無補了。
鎇243+氧18→鐒261→鐒256+5中子
【吉奧索和同事們一起發現了103號元素鐒（Lr）。】
1964年，杜布納研究所先拔頭籌，用氖離子照射鈈，得到了104號元素。蘇聯人用蘇聯著名核物理學家庫爾恰托夫來命名，譯為中文是釒庫。
1969年，伯克利的吉奧索團隊用碳離子照射鐦，也得到了104號元素，他們提議用盧瑟福來命名：釒盧。
鈈242+氖22→釒盧264
【“幼兒園園長”最終在元素週期表上留名。】
1966年，蘇聯人再接再厲，他們用氖離子照射鈾，終於得到了102號元素。他們提議用約里奧•居里來命名新元素，美國人不同意，還是堅持用之前瑞典人起的名字：Nobelium（諾貝爾），譯為中文是鍩。至此，錒系元素全部找到。
鈾238+氖22→鍩260→鍩254+6中子
【元素週期表上怎能沒有諾貝爾的名字？】
雙方的競爭繼續白熱化，1968年，杜布納研究所率先發現了105號元素，他們提議用尼爾斯玻爾來命名。而吉奧索團隊1970年也發現了105號元素，他們希望用哈恩的名字來命名。
最激烈的競爭在1974年，雙方都在這一年發現了106號元素，蘇聯人希望用杜布納來命名新元素，而美國人建議用西博格的名字來命名，一下子引發了軒然大波。蘇聯人叫到：“這不合法！怎能用一個還活著的人來命名新元素？”
西博格的“大管家”吉奧索反唇相譏：“真荒唐！我們給鎄和鐨命名的時候，你們怎麼不說話呢？”（1952年，愛因斯坦和費米仍然健在）
【聽到這個消息，這老頭可高興了。】
這段時間的發現雖然一個接一個，美蘇雙方針對命名的爭吵卻甚囂塵上，最後究竟如何解決呢？請看下集。
小測試：
1， 前蘇聯發現眾多新元素的研究所在哪裡？
A） 杜布納
B） 伯克利
C） 達姆斯塔特
D）劍橋
2， 102號元素用誰的名字來命名？
A） 盧瑟福
B） 諾貝爾
C） 西博格
D）門捷列夫
閱讀更多 中國化工信息週刊 的文章
