元素周期表又有4个新元素有了中文名，科学家还为此造了2个字！
2017/5/10 瞭望智库
“氢氦锂铍硼碳氮……”
大家熟悉的元素周期表又有4个新元素有了中文名。
文 | 柴如瑾
本文摘编自微信公众号“光明微教育”(ID：gmweijiaoyu)，不代表瞭望智库观点。
5月9日，经过公众提议、两岸协商、专家研讨和学界征询等程序，中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名词审定委员会在京联合发布了113号、115号、117号和118号4个新合成元素的中文定名，依次为“钅尔”(nǐ)、“镆”(mò)、“石田”(tián)、“气+奥”(ào)。
这4个新元素的英文名称和元素符号，已在2016年11月30日由负责管理元素符号的国际化学组织“国际纯粹与应用化学联合会”(IUPAC)正式发布，这标志着元素周期表中的第7周期被全部填满。
这一关系到自然科学和全球华语的命名结果，究竟是怎样产生的呢？
(四个新元素定名科普视频)
1
元素国际名源于发现者
2015年底，113、115、117和118号元素的发现得到了国际组织的正式承认。
“按照国际惯例，超重元素的定名是由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)和国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)共同组建的联合工作组来审定。一般规定，元素发现者拥有优先命名的推荐权，最后由IUPAC正式公布。”中国原子能科学研究院研究员、中科院院士张焕乔告诉记者。
据了解，此次公布的4个新元素名称主要源于地名和科学家姓氏。它们分别为：
113号
nihonium(Nh)，
源于日本的国名Nihon；
115号
moscovium(Mc)，
源于俄罗斯莫斯科的市名Moscow；
117号
tennessine(Ts)，
源于美国田纳西州的州名Tennessee；
118号
oganesson(Og)，
源于俄罗斯核物理学家尤里·奥加涅相的名字Yuri Oganessian。
而根据2016年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布的新版《元素命名指南》，新元素名可源于神话人物或天体、矿物或相似的物质、地名或地理区域名、元素的性质以及科学家，用拉丁文命名的新元素，在其他主要语种中，应当有其恰当的译名。
“从95号元素开始的24个元素的命名，要么基于地名或地理区域名，要么基于科学家的姓氏。”中国科学院理论物理研究所研究员周善贵解释道，“这主要是因为，这里面的很多元素都是利用原子核物理手段在实验室合成的，而合成新元素的技术难度极大，实验周期特别长。比如，在2003年9月到2012年10月的9年多时间里，科学家在日本理化学研究所进行了17轮实验，经过1.4万亿亿次轰击，才发现3个113号元素的原子核。因此，近年来新元素命名通常用来纪念进行相关研究活动的国家和地区或者领导相关实验团队的科学家。”
2
元素中文定名有规可循
“由于中国语言文字的独有特点，新元素的中文定名只能采取翻译的形式，这就涉及汉字的选用和新造问题。”教育部语言文字信息管理司原副司长王铁琨说。
按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的新版《元素命名指南》，新元素的命名必须反映历史并保持化学的一致性。
即属于第1—16族的元素，命名以“-ium”结尾；
属于第17族的元素，命名以“-ine”结尾；
属于第18族的元素，命名以“-on”结尾。
我国也早有类似的规则。
1932 年公布的《化学命名原则》就确立了新元素的造字依据：金属元素名称用金字旁，非金属元素的单质在常温下为固、液、气态的，分别以石字旁、三点水和气字头为偏旁，一般采用左右结构左形右声的形声字。
北京师范大学文学院资深教授、汉字与中文信息处理研究所所长王宁进一步解释：“元素的中文名称，如五金的汉字‘银’‘铜’‘铅’‘锡’‘铁’等，都是古代已经有的字，正是因为有了这些金字旁的字，才导致了金属与非金属定名的差别。此后的定名一律采用形声字，也是基于汉字分类的传统。”
既然形声字的义符已经可以确定了，那么为元素定中文名称，其实就是确定这个汉字的声符。
按照少造新字、符合国家汉字规范、发音靠近国际命名、避免与以前元素同音、使用简化字、尽量避开常用字、尽量采用繁简无差别的字的这七条要求，此次定名的“钅尔”“镆”“石田”“气+奥”4个元素均为形声字，读音靠近国际命名。
而且“钅尔”为选用已有的古字并类推简化，“镆”用于古代的剑名，没有常用义，这样有利于保证科技用语的专业性，不与生活用语混淆，不产生歧义。
“石田”“气+奥”是在选字未果的情况下造的新字，因为穷尽气字头汉字无发“ào”音的字可选，而“石田”的简繁体无差异，有利于海峡两岸和使用汉字的国家、地区间科技名词术语的统一。
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元素用字在争论中诞生
“不求真能为科学做出贡献，但求我微弱之思想能给伟大的思考者、研究者带来一丁点的灵感和思路。”一位署名“明月”者在给全国科技名词委的信中如是写道。
为4个新元素定名，受到广大科技工作者和公众的广泛关注。截至2016年12月31日，仅通过电子邮件正式向全国科技名词委提交命名建议的就有261封，其中为113号元素推荐的中文名达76种。
这些建议经过来自化学、物理学、语言学、计算机科学与技术和出版界的专家学者集中讨论和公开征求意见，选出了候选汉字并在2017年1月15日召开的新元素中文名定名会上进行讨论投票。
据全国科技名词委专职副主任裴亚军介绍：“会议对115号元素中文名定为‘镆’、117号定名为“石田”，没有异议。113号定名的争论在于候选字‘钅尔’(nǐ)易误读为‘ěr’,而候选字‘钅宏’(hóng)的发音接近于国际名nihonium的第二个音节，不符合一般采用第一音节的发音作为元素中文定名的习惯。也有专家提出118号中文名‘气+奥’较难书写，字形不美观。”
此外，“钅日”(rì)也是113号元素中文名的热门候选字。在社会意见征求期间，约有三分之一的意见都倾向于这个字。比如，教育部语言文字应用研究所研究员冯志伟就提出，113号元素具有金属属性，发现者主要为日本科学家，因此左边为“钅”，右边为“日”，很自然构成了“钅日”，其繁体字鈤也在《汉语大字典》中有收录，读音为rì。
之所以未将“钅日”作为113号元素的中文名，裴亚军解释，“鈤”曾是我国化学家造出来作为32号元素“锗”以及88号元素“镭”的旧译名，易造成歧义；而且“钅日”的发音违背了仿造西方读音造字原则，且与42号元素“钼”字形相近，易引起混淆。
“118号元素命名为oganesson，这是历史上第二次以在世的科学家姓氏命名一个新元素。”周善贵认为，“‘气+奥’这个字比较繁，写起来不容易，但我们应该尊重国际科学界的共识，在中文名上也明确体现出对奥加涅相所作贡献的表彰。”
4
知识拓展
问：新元素是如何被发现的？
利用重离子熔合反应合成新元素的三种类型:
第一种是热熔合反应，即利用比较轻的重离子“炮弹”去轰击锕系靶核，形成激发能约为40～50MeV(兆电子伏\[特\])的复合核，通过蒸发4～5个中子退激，生成104～106号元素超重核。美国加州伯克利实验室通过这种方式合成了104、105、106号元素。
第二种是冷熔合反应，即用A>40的重离子轰击球形双幻核208Pb\[铅\]、209Bi\[铋\]，形成激发能约为10～15MeV的复合核，通过蒸发1个中子退激，生成107～113号元素超重核。通过这种方式，德国重离子研究中心(GSI)合成了107～112号元素，日本理化学研究所科学家在2004年利用70Zn\[锌\]轰击209Bi\[铋\]，合成了113号新元素。
第三种是温熔合反应，即用48Ca\[钙\]离子轰击超镅锕系靶核(如248Cm\[锔\]、249Bk\[锫\]和249Cf\[锎\])，形成激发能约为35～45MeV的复合核，通过蒸发3～4个中子退激，生成113～118号元素超重核。俄罗斯联合核研究所完成了这项工作。
问：发现新元素的意义是什么？
第一，在核物理领域，寻找到新的双满壳稳定核区，可以为壳模型理论提供新的有力支持；研究新元素的核结构和衰变特性，可提供新的核谱学知识。
第二，在化学领域，随着原子增重，电子数越来越多，会出现很强的相对论效应，从而改变元素的化学性质，甚至是在元素周期表的排位。
第三，在原子物理领域，通过研究新元素原子的电子结构，可以提供新的信息和知识。
第四，如果新元素的半衰期与天体(或地球)的年龄相当，那么在自然界中就有可能发现，从而可对天体物理学提供新的知识。
除了实际应用的价值，探索新的元素更多是出于对科学奥秘的兴趣和好奇，元素到底有没有尽头，这是科学家十分感兴趣的问题，因为地球和宇宙都是由元素构成的。
问：为什么要新造汉字作为中文名称？
针对元素中文名采用新造汉字的主要原因如下：
(1)汉字属于表意文字的词素音节文字，不能像印欧语系的各语言之间那样，在引进科技名词时可采用转写的方式。要从气、石、金部中寻找一个形声字而不与其他常用字重复是很困难的。
(2)元素定名必须符合1932年以来的“元素命名原则”中关于元素用字的右半边为声旁的惯例。
(3)复活一个古字，与创造一个新字，对于科技界和公众来说，其接受的难易程度是相同的，所付出的成本也是相同的。
因此，元素的中文命名要准确、唯一和便利使用，很难从已有汉字中选出。何况，新的元素发现的周期比之一般词汇增长的周期要长，因此并不会妨碍汉字规范。所以在选字未果的情况下，新造汉字是必要的。
问：新元素中文名何时可以在输入法里出现？
为了在计算机及电子装置内处理各国、各地区的字符，世界各地采用了不同的编码标准。例如中国香港及台湾地区使用繁体字，通常采用大五码；中国大陆使用简体字，通常采用国标码。由于不同的编码标准互不兼容，一个编码在不同的编码标准内可能代表不同的字符。
随着全世界信息交换需求的增加和信息技术的发展，国际标准ISO/IEC 10646(通用多八位编码字符集)提出对全世界古今文字统一编码。采用该标准后，世界上所有文字，可以在一个计算机平台上处理多种语言文本而不需转码。
就汉字而言，自20世纪80年代以来，中国(大陆、港、澳、台)、日本、韩国、越南这些汉字的主要使用者就积极加入到这个国际标准的研制工作中，并于1990年成立了汉字编码国际工作组(Ideographic Rapporteur Group，IRG)。 今天，无论是桌面系统(常见者如Windows、macOS、Linux)还是移动系统(常见者如Android、苹果的iOS)，都采用了这个国际标准。
此次元素中文定名中的新造汉字，全国科技名词委将在2017年5月，按照国际标准ISO/IEC 10646提案要求，进行属性标注，并配备合格的证明资料，争取尽快取得其在ISO/IEC 10646的区位码和字符集，从而实现新造汉字的全面信息化。
问：元素周期表是否有尽头？
元素能否存在取决于其原子核寿命是否足够长，长到有足够时间抓住电子，形成一个平衡态系统，原子核是由中子和质子组成的，而质子是带正电荷的，相互间有库仑力作用，是排斥的，质子和中子，质子和质子，中子和中子之间还有核力，核力带有吸引的性质，原子核的寿命取决于库仑力与核力的平衡，库仑力是长程力，核力是短程力，随着中子和原子数量的增加，原子核越来越大，库仑力逐渐显现，原子核寿命越来越短，乃至不能存才，所以，元素周期表是有尽头的。
学术合作联系人：聂智洋(微信号：i87062760)，添加时请注明：姓名+职称+单位
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