在元素周期表發(fā)現(xiàn)了一個令人詫異的問題：一種元素僅出現(xiàn)在恒星內(nèi),，在地球上卻難覓尋蹤,。以元素周期表格式出現(xiàn)的元素遍布宇宙，天體物理學家相信,，從宇宙大爆炸之后的粒子合成過程中首先產(chǎn)生了氫和氦兩種基本元素,，所有其它的元素逐漸從恒星內(nèi)部的核合成反應中形成，元素產(chǎn)生的路徑具體而明確,，元素的合成發(fā)生在恒星的核心層,，輕元素合成重元素。超新星爆發(fā)釋放了巨大的能量和物質(zhì)粒子，合成了在元素周期表中位置逐次靠后的重元素,，元素從兩大天體的合并與塌縮過程中產(chǎn)生,，在兩顆中子星的碰撞與合并中創(chuàng)造了在元素周期表中最重的元素，在恒星爆炸之后留下的星云遺骸中煉制了物質(zhì)元素,，在放射性元素的衰變和高能宇宙射線撞擊大氣層的過程中,，原子被分裂成不同種類的元素。

元素產(chǎn)生的多種路徑豐富了物質(zhì)元素的種類,，最初是氫氦兩種元素的共同作用,，多種元素的合成形成了一代接一代的物質(zhì)元素，“萬物理論”依存的物質(zhì)世界包含種類豐富的物質(zhì)元素,，星云,、恒星和行星,，人類所在的太陽系毫無例外地由豐富的物質(zhì)構(gòu)成,，太陽系包含人們熟知的太陽和地球?？茖W家確信了一個事實：超過90%的地球物質(zhì)源于超新星的爆發(fā),，超新星釋放的極小比例物質(zhì)構(gòu)成的地球行星，而超新星在多次噴發(fā)過程中將巨量的物質(zhì)元素拋灑到星際空間,。地球物質(zhì)的形態(tài)十分豐富,、地球生物呈現(xiàn)了多樣性，生機勃勃的地球經(jīng)過了地質(zhì)和氣候條件的長期演變,。人們在元素周期表的排列圖中可以發(fā)現(xiàn)一種“遺失的元素”,，锝元素缺失在表格中的第43位，它是一種灰色,、閃閃發(fā)光的金屬元素,，物質(zhì)密度與鉛相同，熔點超過3000華氏度,，锝元素不是以自然方式存在于地球的物質(zhì)中,。

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為什么在地球上找不到锝元素？它的所有同位素產(chǎn)生了放射性,，最長半衰期的锝同位素僅有幾百萬年,，即使地球在誕生的初期儲備了大數(shù)量的锝元素，人們早已找不到它們的蹤跡,，锝原子存在于今天的可能微乎其微,，地球年齡達到了40多億年。事實上,，僅通過鈾一類物質(zhì)元素的衰變自然地產(chǎn)生了锝元素,，每一克鈾大約產(chǎn)生一微微克（10^-12 g）锝，人們從核裂變中得到了成噸的锝元素物質(zhì),，也可從粒子加速器產(chǎn)生锝元素,，人們甚至將锝元素的一種同位素應用于醫(yī)療服務(wù),，它的特性可用于醫(yī)療的目的。锝元素不是從地球上自然產(chǎn)生的,，它只能誕生于恒星的核合成,，恒星制造锝元素的過程比其它的路徑更為精細，锝元素的合成不是簡單地發(fā)生在劇烈毀滅方式的超新星暴和中子星合并的過程中,。

相反的是在特定類型的恒星中存在一種穩(wěn)定的反應機制,，緩慢的中子在所謂的S過程中被捕獲了。恒星在紅巨星的演變階段通過氦元素的燃燒釋放出自由中子,，出現(xiàn)了碳—13和氖—22一類的聚變元素,,。太陽終將變成一顆紅巨星，它的體積將比目前的體積增大100多倍,，一旦太陽進入紅巨星階段,，自由中子的產(chǎn)生數(shù)量十分可觀，它們聚合成恒星內(nèi)部的重元素,，一次聚合反應增加一個中子,，新的元素按照聚合的方式產(chǎn)生，它們緩慢地進入元素周期表的后排,。以元素周期表的排列合成方式,，锝元素的合成需要經(jīng)歷很長的時間，但處在紅巨星階段的恒星能夠存續(xù)數(shù)億年的時間,，锝元素產(chǎn)生的時間不是問題,。天體物理學家將一種恒星稱之為“锝恒星”，他們在這種類型的恒星光譜中檢測到了锝元素,，“锝恒星”是最明亮的恒星之一,，人們幾乎可以用肉眼看見它們,。

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只要在實驗中捕獲緩慢的中子,，科學家就可以制造比鐵元素更重的所有元素,，包括鉛和鉍元素，但锝元素非常特別,，人們僅在紅巨星發(fā)現(xiàn)了它們的自然存在,，事實上，只在恒星生命周期的特別階段才能找到锝元素,。锝元素在S過程之后從恒星的核心產(chǎn)生,，它們在恒星內(nèi)部向上翻涌，移動到恒星的外層,。以實驗室方式人工制造出锝元素,，這一歷史可以追溯到上個世紀的30年代。1952年，人們第一次在紅巨星中發(fā)現(xiàn)了它們,，人們唯一發(fā)現(xiàn)的锝元素以自然方式存在的地方就在紅巨星,。

這一非常有趣的現(xiàn)象意味著锝形成于非常近的天文時期，它們僅在幾百萬年之后就會消失在衰變中,，當紅巨星演變到生命周期的最后階段時,，恒星終將剝離它們的外層，向太空甩掉的外層物質(zhì)將變成行星類星云,，豐富星際介子的儲備,，為下一代恒星和行星的誕生準備充足而多樣的星際物質(zhì)。但到了星際物質(zhì)的形成階段,，已沒有遺存的锝元素物質(zhì),，天文學家從未在單個的行星類星云中接收到锝元素信號，在短生命周期的锝元素被帶到紅巨星的外層,，紅巨星的外層脫離了恒星本體,，锝元素有充分的時間在衰變中消亡。甚至在短暫的幾百萬年時間,，從紅巨星外層剝落的物質(zhì)已為下一代恒星和行星的形成準備了物料,，此時,，已沒有任何的锝元素物質(zhì)遺留下來,，這是在地球上找不到自然形態(tài)锝元素的原因。

天體物理學家揭示了锝元素消失的奧秘,，只有有足夠的能量,、技術(shù)和時間，人們可以人工智能的方式合成锝元素,，但在自然的條件下找到它它們,，似乎只有兩種選擇的可能，一種選擇是耐心等待數(shù)十億年時間,，某種物質(zhì)在放射性衰變過程中可能產(chǎn)生锝元素,，另一種是人類生命自然延續(xù)到紅巨星演變的最后階段，那個時刻的人們浸潤在熱烘烘的燒烤模式中,，在人類生命的最后時刻檢測和尋找短暫生命周期的锝元素,，感知這一金屬元素的神奇魅力，一切依賴于人類生命的長久延續(xù),，不會在戰(zhàn)爭和洪水等災難中毀滅,。

（編譯：2015-8-4）