合成化学元素的历史是如何发展的？

在繁荣的21世纪，用人工方法把一种化学元素转变成另一种化学元素不是不可能的。这不仅是因为科学家们了解到原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，还因为他们掌握了强大到足以撞开质子核的大门、分裂原子并重新组合成新原子的武器。正是英国化学家和物理学家卢瑟福为这项研究工作奠定了理论和实验基础。

1910年，卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔的实验。他发现大部分α粒子可以穿过金箔继续前进，也有部分α粒子改变了原来的方向，但改变的角度并不大。只有少数阿尔法粒子会反弹回来，就好像它们撞上了坚硬不可穿透的物体。

卢瑟福认为，这个实验说明金原子中有一个小原子核，原子的质量和正电荷都集中在原子核中。当α粒子通过原子的空间部分时，可以顺利通过，没有阻力，但如果碰到原子核，就会互相排斥(α粒子和原子核都带正电)，α粒子就会被反弹回来。

卢瑟福想象金核里有79个质子和118个中子，太重了，α粒子和金核之间的排斥力太大，吹不走金核。如果采取两种措施:一方面用高能α粒子轰击；另一方面，被轰击的物体被改变为轻核，如氮核(含7个质子和7个中子)。那么，α粒子与氮核之间的排斥力就小得多了，也许高能的α粒子可能会把氮核吹走。

实验的结果确实像卢瑟福的想法一样。在α粒子进入氮核后，α粒子中的两个质子和两个中子与氮核中的七个质子和七个中子重新结合，成为一个氢原子和一个氧原子。

一个原子的原子核被炸开后，就变成了另外两个原子，这意味着化学家已经可以人工合成化学元素。卢瑟福的发现也改变了19世纪以来化学领域“元素永远不变”的理论。的确，这位1908年获得诺贝尔化学奖的科学家的探索是开创性的。

虽然卢瑟福在分裂原子后得到了一些轻元素，但也有可能通过人工方法得到重元素。只要能造出更强大的“大炮”，发射出各种高能粒子，就能达到目的。1929年，美国加州大学物理学教授劳伦斯设计了一台回旋加速器。加速带电粒子的速度接近光速，具有极高的能量。

从1940开始，美国化学家西伯格和麦克米伦用回旋加速器产生的高能粒子轰击不同元素制成的靶，先后用人工方法制成镅、锔等9种人工元素。到目前为止，世界各国科学家发现的95到112号元素都是在核反应时制造的。