現今發現最重的元素稱為「
」（Og，音同「奧」），其原子核中塞滿了118個質子。相形之下，你我體內、地球海洋中、甚至木星大氣層內皆可發現蹤跡的氫元素，其數量雖然在宇宙中稱霸，卻只含一個質子。俄美聯合團隊的科學家運用位於俄羅斯杜布那市的粒子加速器，把不計其數的鈣離子撞向重元素靶材，終於在2006年正式宣佈發現了。研究人員在歷經1080小時的撞擊後，才得以製造出區區三個這種超重元素的原子。
但這些原子存在千分之幾秒後就香消玉殞。
話說回來，在仔細檢測、核算這些核反應產生的所有輻射與較小的原子後，俄羅斯聯合核子研究所的科學家極為確定，在轉瞬即逝的片刻真的製造出此元素。歷經10年以上的審議、再審議，第118號元素終於在2015年正式躋身元素週期表，成為世界物質名錄上的一員。此元素根據聯合核子研究所中的學者奧加涅席恩（Yuri Oganessian）而命名，因他在此研究中獨領風騷。
可是，沒被發現的元素還有多少呢？就在過去10年，科學家把週期表一擴再擴，新發現的原子一個比一個重。在週期表中，自然界的每一個基本元素都是依其原子核所含的質子數界定。就在正式命名的當下，研究人員也把原子中分別含有113、115以及117個質子的元素一併填入週期表內。杜爾曼（本文作者之一）已投入數種所謂超重元素的頂尖化學實驗中一段時日，而卜洛克（另一位作者）則直接測量超重元素的質量並進行其他研究。我們所發現的每種新元素都很令人振奮，因為它們是人類從沒碰過的未知物質。
可是我們無法將之收存起來，我們製造出來寥寥可數的原子僅能存在片刻，因為它們含有太多帶正電的質子，而質子之間的互斥之力而裂解或衰變。不過科學家懷疑數種尚未發現的超重元素及其同位素（中子數不同的同種元素）也許可以打破稍縱即逝這個惱人的詛咒。我們所想像的這類元素在衰變前或許能流連數分鐘、甚至數年。
若真如此，它們就會落在週期表中過往遍尋不著的所謂「穩定島」（island of stability）區內。由於原子核內某種特殊組態，位於此區內的超重元素具有不凡的穩定性，不再只是實驗室內創生的蜉蝣，而是會持續長期存在。近日科學家發現的原子，或許已經探觸到穩定島的岸邊。
例如第114號元素，其原子核內擠了那麼多質子，實際衰變的速度卻比某些計算預測的還慢了一些。此外，近年發現的超重元素的半衰期（即半數的原子衰變成其他元素所需的時間），也會隨著中子數增加而逐步增長，雖然這個半衰期還是很短暫。傳統上，人們臆測週期表上的穩定島所在區域，其原子核約略含有114個質子，中子數也應該比之前所製造出來的任何元素還來得更多，而前述觀察與此預測相符。
如今發現了這些半衰期稍長一丁點兒的同位素（所延長的時間遠小於一秒），再度點燃了幾個世代以來重元素研究學者探求的熱情。既然科學家已經開始揚帆航向穩定島探索，就期望能定出其邊界，找出最穩定的同位素所在的核心位置，並觀察這些原子到底會在世間徘徊多久。
近幾年來，科學家對位在週期表尾端的這些元素已蒐集到諸多迷人的資訊。我們的實驗技術已經達到一定地步，讓我們得以探究所製造的超重元素的化學性質，例如在室溫下會是金屬或氣體。若有一天，我們得以製造出一公斤的這種物質，很可能就會發現這些元素有嶄新且有用的性質，而該性質會讓它們從已知物質中脫穎而出。就算我們所製造的新元素依舊衰變、不容許我們有將之放在手上把玩的時間，它們還是可以幫助我們進一步了解化學知識與物質本質。
觸碰穩定島
為了要定出那些物質的本質，人們在化學上無止境的嘗試都在週期表上歷歷展現。週期表是在19世紀發展出來，其中最知名的人物是化學家門得列夫（Dmitri Mendeleev），另一位獨立發展的化學家則是麥爾（Julius Lothar Meyer）。週期表是把元素按其原子序（即每個原子內所含的質子數）排列，從而展現出該元素與其他元素的原子進行反應、產生化合物時的相似性。週期表才剛問世，化學家就想像它可拓展的廣度。自然界中大量存在的最重元素是鈾，其原子核含有92個質子。但是原子核內每增加一個質子，正電就增加，而會讓同性電相斥的所謂庫侖力也會跟著增大。這個推擠的力增加到某個程度時，會比把原子核束縛在一起的「強交互作用」造成的引力還強，此時原子核就會經由核分裂（fission）而裂解。
可是一種元素的穩定性並不是只由所含的質子數來決定，它還和原子核中質子以及中子的配置有關。根據1963年諾貝爾物理獎得主梅爾（Maria Goeppert Mayer）與燕仁（J. Hans D. Jensen）在1940年代末期所發展出來的「原子核殼層模型」（nuclear shell model），這兩種組成粒子都可填入所謂的原子核殼層上。這就像是原子核內有分層級，每一層只能容納特定數目的質子與中子，也與原子核外繞行的電子的電子殼層相似。在這兩例中，填滿粒子的殼層會形成較強的束縛，所以提高了穩定性。
科學家之所以想出殼層模型，在於他們察覺每當原子核所含的質子數或中子數達到2、8、20、28、50、82這些特定的「魔數」（magic number），原子核就比較穩定而不容易裂解。後來我們才知道，這些魔數就對應到填滿殼層的粒子數。對已知原子來說，質子以及中子的魔數都相同，可是沒人敢打包票說這兩組數字永遠都會相符。一個原子核的質子數與中子數若都是滿殼層的數目，我們稱之為「雙魔」（doubly magic）。
我們對於魔數還有很多不懂之處，例如是否還有其他的原子核之魔數？某些理論預測，符合雙魔組合的超重原子核會含有114個質子以及184個中子。雖然我們已經在實驗室中製造出第114號元素，但還沒造出一個內含184個中子的同位素。根據這個在1960年代首度提出的魔數組合預測，這種同位素超級穩定，半衰期直逼地球年齡。此預言首度暗示穩定島的存在，而此一概念從當年點燃這個領域的激情之後，就持續驅動我們直到今日。
不過，我們依舊不知道114與184會不會真的就是夢幻組合。例如別的理論架構則預測120或126個質子搭配172個中子。至於尚未發現的魔數，我們得以做某些預測，還需歸功愛因斯坦。一個原子的質量總是比其組成的質子、中子以及電子的總質量還小，而他解釋了這個令人驚異的結果。他那著名的公式E＝mc2顯示，缺少的質量以束縛能呈現，而束縛能則維繫了原子核。只要對不同質子與中子比例的原子稱重，就可以讓我們找出何種組態（換言之，代表了魔數）可導致最強的束縛，也可推論原子究竟多麼穩定。
不論下一組魔數為何，我們認為我們已經開始觸碰穩定島。因為實驗顯示超重元素的半衰期隨著中子數增加，暗示我們正逐步趨近下一個中子魔數。第112號元素金哥（Cn）便是展現此趨勢的好例子：對比只能存在0.6毫秒的金哥277（內含112個質子以及165個中子），金哥285（又多了8個中子，中子數達到173）的半衰期延長了五萬倍。當同位素越接近穩定島中心，這個延長趨勢極可能延續下去，雖然我們對於永生不衰的超重元素尚無定論。
但僅是這一可能性，就觸發科學家在大自然中追尋此類元素。我們的想法是：即使未曾大量發現這類原素，並不代表它們不是微量隱身四周，例如兩顆非常緻密的星球（稱為中子星）發生碰撞，則超重元素可能伴隨比鐵還重的其他元素從這類劇烈事件中產生，並到處散落。在此情況下，從太空而來的宇宙射線中就可能含有它們，甚至是存在於地球岩石內。根據預測，第110號元素鐽（Ds）若含有184個（魔數）中子就會相當穩定，而我們也預期它的化學性質與週期表上位於它正上方的鉑（Pt）相似。科學家曾設法運用X射線螢光術及質譜儀等技術在鉑礦石中尋找鐽，但發現其蘊藏量必定低於10億分之一。
研究人員也曾試圖在宇宙射線中尋覓超重元素的蛛絲馬跡，例如他們在美國航太總署（NASA）的長期輻照設施上進行超重宇宙射線實驗，不過沒有得到明確結論。但科學家一定會持續努力，因為這類發現可謂意義重大。更何況，新元素的發現可能意味新奇材料的誕生，而其獨特性質可能有廣泛應用。
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