手抄报三：十大科学发展之三

第六、金属氢

今年1月，人类史上首块”金属氢”被制造出来，引发学术界轰动。没想到，不到一个月，科学人员在一次操作失误中，这唯一一块”金属氢”样本消失了。何时再制造一块？科学家尚未给出答案。

1935年有物理学家提出只要用足够的压力挤压，氢就会表现出金属的特性。科学家们认为，”金属氢”的导电性可以成为新一代的超导体，可以对现代电子产品产生革命性影响，包含医学，能源和运输等领域，比如说制造出运行速度更快的超级计算机或是性能更优异的火箭燃料，在实验室制造出”金属氢”成为很多研究团队的梦想，被誉为”高压物理领域的圣杯”。

今年1月26日，哈佛团队宣布制造出人类史上首块”金属氢”，他们称将氢气暴露在比地球中心还高的压力下，用钻石钳对氢气进行压缩，成功获得了一小块”金属氢”，造成学术界的轰动。哈佛团队的首席研究员席维拉（Isaac Silvera）和同僚狄亚斯（Ranga Dias）将微小的氢样本以每6.5平方公分3250万公斤的压力进行压缩，强度超过地球中心压力，也已逼近合成钻石强度崩溃边缘。

不料在2月22日，席维拉表示，在尝试用雷射测量压力时，听到了微弱的”咔嗒声”，钻石钳其中一边已碎裂，席维拉称”金属氢”可能就这样从压力中释放，变回气体消失在空气中。

由于短短不到1个月”金属氢”从被制造出来到消失，有科学家质疑，”金属氢”可能根本就没有被制造出来；席维拉宣称，透过显微镜观察，该样本闪闪发亮，并以金属氢应有的方式反射光线，毫无疑问是”金属氢”。

目前还没有关于哈佛团队何时会再次尝试制造金属氢的计划。

第七、中子星合并证黄金来源

历经两个月时间审查数据，美国雷射干涉仪引力波观测台（LIGO）终于证实人类首度侦测到由双中子星并合引发的引力波，该事件命名为”GW170817”。此次事件还证实了元素周期表中重金属（如金、铂）的来源、伽玛射线暴的起源等。

8月17日，LIGO两个探测仪接收到一个持续约100秒的讯号，远远超过黑洞合并时产生仅1秒钟的”啁啾”声；同一天，欧洲先进处女座干涉仪（Virgo）也获得了讯号，而NASA 的费米伽玛射线太空望远镜（Fermi Gamma-ray SpaceTelescope）更在引力波讯号传来后2 秒，于相同方位发现一大波伽玛射线暴（GRB）──宇宙中最高能的电磁波源。

很快，全球各地70 个天文台（侦测各种光源波段的望远镜）纷纷朝发出引力波来源的天空投入检测竞赛，看谁可以先侦测到光源位置，包括卡内基天文台、双子星天文台在内等，最后，由位于智利的一米望远镜抢头香，发现引力波光学对应物体位于星系NGC 4993。

和两两黑洞并合引发的引力波不同，由于中子星具高度活力，引力波碰撞后除了引发引力波外，还会释放出比典型新星还要亮1,000倍的光芒。无数后续研究表明，除了释放大量光，两个中子星合并的过程还产生”快中子捕获过程”以形成比铁更重的元素，比如黄金、铀等。事实上，根据Business Insider 报导，科学家估计这次双中子星碰撞事件在短短1 秒钟就产生了50个地球质量的银、100个地球质量的黄金，以及500个地球质量的铂金（俗称白金）。

这次事件之所以如此重大，是因为科学家还确认了元素周期表中重金属的起源。我们知道较轻的元素氢、氦于宇宙大爆炸期间形成，铁之前的轻元素可透过核聚变过程形成，但重金属的起源一直不清楚，直到此次观察双中子星碰撞，哈佛－史密森天体物理中心（CfA）天文学教授Edo Berger 在一份声明指出，每次双中子星合并，都可以产生地球的贵重金属如黄金、白金以及智能型手机中罕见的元素。

当然，此次”GW170817”事件只是天文学新时代的开端，未来科学家将能依此深入研究宇宙扩张的速度。如同数学家阿基米得在发现浮力原理时，高声欢呼”我找到了（eureka）！”那一刻的心情。论文撰写学者表示，计算结果出炉的当下，他们彷佛也体会到人生这种”eureka”时刻。