2016年5月，化学家和物理学家聚集在瑞典南部巴克斯库格城堡参加研讨会时，气氛本应是乐观的。这次会议由诺贝尔基金会赞助，为研究人员提供了一个机会，让他们评估全球在核科学领域探索极限的努力，并庆祝他们在几个月前添加到元素周期表中的四种新元素。这些元素的名称将在几天内公布，这对于负责这些发现的研究人员和国家来说是一项巨大的荣誉。
尽管会议上的许多人对他们领域的发展以及它所产生的头条新闻感到兴奋，但仍有相当一部分人感到担忧。他们担心评估新元素声明的过程存在缺陷，并担心最近发现的审查存在不足。有些人认为，没有足够的证据来证明最受争议的元素（115号和117号元素）的地位是合理的。元素周期表的科学完整性正受到威胁。
在会议即将结束时，一位科学家要求举手表决是否按计划宣布这些元素的名称。这个问题暴露了人群中存在的深度担忧。俄勒冈州立大学科瓦利斯分校的核化学家沃尔特·洛夫兰德说，大多数研究人员投票决定推迟宣布。这引发了一些俄罗斯科学家的强烈反应，他们主导了导致其中三种元素诞生的工作。“他们只是跺着脚走开了，”洛夫兰德说。“我从未在科学会议上见过这种情况。”
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尽管存在担忧，但这些元素的名称还是在不久之后宣布了。 Nihonium（鉨，原子序数 113）、Moscovium（镆，115）、Tennessine（砹，117）和Oganesson（气奥，118）与之前发现的 114 种元素一起永久添加到元素周期表中。在德米特里·门捷列夫梦想着这种组织结构近 150 年后，元素周期表的第七行正式完成。
然而，事件的发展方式让一些研究人员深感不安。瑞典隆德大学的核物理学家克拉斯·法兰德预计，实验结果最终将支持对镆和砹的主张。然而，他仍然认为批准这些元素是“为时过早”。“我们是科学家，”他说。“我们不相信——我们想要看到证据。”
随着世界准备在 2019 年庆祝国际元素周期表年，关于这四种新元素的争论迫使人们对未来验证其他新元素的过程进行改革。这场争议给元素周期表的底行蒙上了一层不确定性的阴影：元素周期表的管理机构可能会重新评估最近的一些发现。
部分争议源于一些化学家和物理学家之间关于谁应该成为元素周期表的合法保管人的分歧。化学家在历史上一直扮演着这个角色，因为他们通过数百年的化学技术发现了天然存在的元素。
然而，在过去的几十年里，核物理学家主导了对新元素的寻找——通过将原子核撞击目标来人为地创造它们（参见“如何创造元素”）。生产这些超重元素的一个原子可能需要数年时间，而且这些元素也以极不稳定而闻名，有时会在几分之一秒内通过放射性衰变而分裂。因此，随着各个小组竞相成为第一个创造下一个元素的人，建立其发现的证据变得更加困难。
兄弟姐妹之争
批准或拒绝新元素的责任在于两个姐妹组织：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）。自 1999 年以来，他们一直依赖于由专家小组（称为联合工作组 (JWP)）的判断，该小组由核化学家、宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基梅隆大学的名誉教授保罗·卡罗尔担任主席。最新版本的 JWP 定期重新建立，以评估出现的发现声明，于 2012 年组建，并于 2016 年解散。它由卡罗尔和四位物理学家组成。
在此期间，该小组将 115、117 和 118 号元素的发现归功于由俄罗斯杜布纳联合核研究所 (JINR) 的资深核物理学家尤里·奥加内相领导的俄罗斯-美国合作团队。而且该小组将 113 号元素分配给了东京附近 RIKEN 仁科加速器科学中心的研究人员。
JWP 的决定于 2015 年 12 月 30 日公开宣布，当时 IUPAC 发布新闻稿，宣布发现了四种新元素（这些元素尚未获得正式名称）。工会官员表示，他们已迅速采取行动，播报这些决定。事实上，他们在工会的执行委员会批准 JWP 的结论之前就发布了公告，这符合工会公布的规则；该批准在下个月获得。更具争议的是，JWP 的调查结果甚至没有向物理学联合会 IUPAP 展示，IUPAP 本来希望看到这些结果，澳大利亚墨尔本大学的布鲁斯·麦凯勒说，他当时是 IUPAP 的主席。
这种疏忽激化了两个工会之间早已存在的紧张关系。隆德大学物理学家、麦凯勒之前的 IUPAP 主席塞西莉亚·贾尔斯科格声称，多年来，化学联合会不公平地主导了评估发现的过程。（卡罗尔告诉自然杂志，在准备 JWP 的报告时，他几乎只与化学联合会联络。）她在 2016 年瑞典会议上发泄不满，指责 IUPAC 试图通过自行宣布发现来抢风头，并认为只有物理学家“有能力”评估主张，根据她演示文稿的已发布版本。
在这种情况下，物理学和化学界之间的紧张关系因对 JWP 对 115 号和 117 号元素的主张的评估的批评而加剧。JWP 支持<0xC2><0xA0>发现这些元素的团队的结论，该团队发现来自 115 号和 117 号元素的放射性衰变链以一种方式匹配，这加强了对这两个发现的证据。但对于奇数元素来说，这种“交叉轰击”分析非常棘手。法兰德和他位于隆德大学的同事报告<0xC2><0xA0>115 号和 117 号元素极不可能存在匹配——2015 年 2 月 JWP 注意到了这一担忧。
小组委员、加拿大温尼伯马尼托巴大学的核物理学家罗伯特·巴伯说，尽管他和他的同事“非常关注”交叉轰击，但他们认为除了这种类型的证据外别无选择，并且他们对所有决定达成了共识。洛夫兰德也支持总体决定。他说，即使最新的 JWP 犯了一些细节错误，历史也表明其决定不太可能被推翻。
然而，杜布纳核物理学家弗拉基米尔·乌特恩科夫将矛头指向 JWP。尽管他不同意隆德小组关于交叉轰击的论点，并且确信俄罗斯-美国的主张是可靠的，但乌特恩科夫坚持认为，该小组缺乏重元素合成方面的“高级”专家，并表示其报告草案包含许多错误。<0xC2><0xA0>卡罗尔为他和他的同事作为 JWP 的一部分所做的工作辩护，称他们试图遵守管理评估过程的已发布标准。总的来说，他说，“我相信委员会对其报告感到非常满意”。
但似乎 2016 年瑞典会议上的大多数代表都对 JWP 持批评态度。澳大利亚国立大学堪培拉分校的核物理学家大卫·欣德询问在场的约 50 位研究人员，他们是否认为该小组的调查结果“在科学上令人满意”。他说，他对这个问题得到的积极答复非常少。
审查问题
尽管存在各种担忧，但 IUPAC 和 IUPAP 还是在 2016 年 6 月继续宣布了这四种新元素的名称。麦凯勒承认他对这样做有所怀疑，但他说，他咨询的大多数物理学家和化学家都告诉他，JWP 的总体结论（即使不是他们所有分析的细节）可能是合理的。
时任 IUPAC 无机化学部门主席的简·雷迪克表示，最初的公告发布较早是为了避免媒体泄露，并满足提出索赔的实验室的要求，这些实验室渴望发布新闻。他说，为了实现这一点，他在工会的期刊纯粹与应用化学中经过同行评审并被接受发表后，代表他的部门于 2015 年 12 月迅速批准了 JWP 的调查结果。“我注意到已经进行了适当的评审，所以在不到一个小时的时间内就给出了‘是’的答复，”他说。
然而，目前尚不清楚是否进行了真正独立的审查。根据化学联合会执行主任林恩·索比的说法，JWP 的工作在宣布之前经过了两个步骤的审查。首先，其调查结果发送到几个实验室，主要是参与最新发现的实验室，以及其中一个实验室建议的另一位审查员。然后，JWP 的报告被发送给化学联合会术语、命名法和符号委员会的成员。
索比说，委员会的工作是检查措辞和格式错误，因此科学审查的责任落到了实验室本身。她说，鉴于他们是该领域的专家，这是合适的。然而，其中一位研究人员乌特恩科夫认为，化学联合会已经招募了 15 位独立专家来进行科学审查。他认为他和杜布纳的两位同事只是被要求检查报告中的事实和数据。“我不知道我们如何被视为独立的评审员，”他说。
回顾过去，贾尔斯科格希望她和物理学界其他人士能够更加关注整个评估过程是如何完成的，特别是 JWP 结论的评审。“我将对我们一直以来的疏忽行为感到噩梦缠身。”
为了解决提出的担忧，这两个联合会已就评估未来任何元素的新的程序达成一致。根据 5 月发布的修订后的规则（参见go.nature.com/2ji1gv4），IUPAC 和 IUPAP 的主席现在都将有机会在共同宣布结论之前审查 JWP 的调查结果。为此，他们将与纯粹与应用化学的同行评审过程同时进行独立的同行评审过程。
麦凯勒说，这些变化将产生积极的影响。“每个联合会在共同处理此事时都建立了一定的信任，”他说。
但这些变化不会让一些批评者满意，例如贾尔斯科格。“我只是认为新规则不会改变任何事情，”她说。
本文经许可转载，并于2018 年 6 月 13 日首次发布。