小川正孝和寻找日本钋

小川正孝的名字在日本以外并不广为人知。然而，在他去世近100年后，他的遗产仍然是一个有争议的问题，当时，这个国家正试图建立一个科学基础，最终使其成为世界上主要的研究中心之一。1906年，小川可能发现了一种元素——但可能不是他想的那种。

小川注定不会从事科学研究。1865年，他出生在现在的日本东京，在德川幕府(Tokugawa Shogunate)最后的日子里，他是一个武士种姓，在四国岛(Shikoku)长大。在他的童年时期，博心战争导致权力转移到朝廷，日本开始接受西方的影响。因此，当他的父亲去世后，小川离开了武士之路，决定学习化学，他在当地封建领主资助的帝国大学(现在的东京大学)学习。他成为日本最早的科学家之一，师从英国实验家爱德华·戴弗斯(Edward Divers)，但在资助结束后无力继续研究，他很快离开学术界，成为一名中学教师。

1908年，他声称发现了缺失的43号元素，但没有人能复制他的结果

然而小川从未失去对化学的热情。在接下来的十年里，他攒下了自己的钱，最终有能力作为一名31岁的研究生重返大学。八年后的1904年，日本政府出资让他前往英国，在伦敦大学学院威廉·拉姆齐(William Ramsay)的实验室工作。他的时机很好:同一年，拉姆齐因发现惰性气体而获得诺贝尔奖。拉姆齐获得了250公斤钍矿(ThO₂他计划从斯里兰卡通过放射性衰变获取氦气——当时在商业上还没有。拉姆齐给了小川一份样品，让他研究矿物中的新元素。

小川孜孜不倦地试图向诺贝尔奖得主证明自己。当时，日本正与俄罗斯交战，拉姆齐经常和他的新实验室伙伴开玩笑说:“你发现新元素的成功和日本军队在亚瑟港的胜利，哪个会更快?”很快，小川小川析出了一种未知的氢氧根，并检测到x射线光谱与任何已知元素都不匹配，但他不愿发表这一发现，直到他通过测量原子量确定了它在周期表上的位置。为了获得更多的钍矿，他在英国待到1906年8月，然后带着他自己的样品回到日本，在那里他发现了同样的莱茵石光谱(FeWO₄)和辉钼矿(MoS₂)．1908年，他发表了两篇报告化学新闻声称发现了缺失的43号元素;在拉姆齐的建议下，他选择以他的家乡的日语单词来命名:日本．

日本元素作为在亚洲发现的第一种元素而闻名于世。日本爱媛县科学博物馆馆长Yoji Hisamatsu解释说:“这一发现的意义在于，它距离日本首次接触西方科学大约40年。”“新元素的发现可以说意味着日本化学迎头赶上了……它受到了高度赞扬，给了当时的(日本)科学家信心和勇气。”

小川的声明最初在英国、美国和德国的期刊上得到了承认，日本元素开始出现在元素周期表的第43位，填补了图表中最后的空白之一。小川小川成为日本的民族英雄，并于1919年至1928年被任命为东北大学校长。

但没有人能复制他的结果。小川在日本工作，他自己缺乏最新的设备，而且他最重要的研究结果都是用日文发表的，这导致它们被西方国家遗漏或错误地引用。1925年，化学家、未来的诺贝尔奖得主乔治·德·海维西(George de Hevesy)表示，据称含有小川的日本钋的晶体“基本上是由含2%铪的硅酸锆组成的”，这忽略了小川在其他样品中检测到他的元素的事实，而且小川在另一篇论文中讨论了这些晶体。同年，Walter Noddack, Ida Tacke(后来的Noddack)和Otto Berg也声称发现了43号和75号元素尽管他们只发现了后者，并将其命名为铼。在远离欧洲科学出版中心的地方，小川无法为他的发现辩护，他对43号元素的主张失去了认可。到1927年，就连元素周期表的日本出版商也不再提及nipponium。

小川的作品被遗忘了半个世纪

小川继续他的工作，希望通过购买新的x射线光谱仪来改进他的探测技术。然而事实并非如此;1930年，新仪器投入使用不到一周，小川就倒在实验室里，三周后死于胆囊疾病。他留下了10个孩子，其中3个已经成为科学家。小川的次子英次郎(Eijiro)是九州帝国大学(九州帝国大学)的工程学教授，他试图继续父亲的研究，但在他发表研究结果之前意外死亡。那时，意大利科学家Emilio Segrè和Carlo Perrier已经发现了真正的43号元素，它是在美国加州大学伯克利分校的粒子加速器中偶然合成的。其中的元素，锝，具有很强的放射性和不稳定性，它不可能是小川的日本钋。日本的第一元素似乎注定要成为历史上的失败者之一;甚至它提出的符号Np，也被重新用来表示新合成的93号元素镎。

小川的作品被遗忘了半个世纪。1996年，日本放射化学家吉原健二(Kenji Yoshihara)开始调查他的说法，他带着小川的实验室笔记、看过样品x射线光谱的同事的口述历史，以及他家人提供的原始设备和试剂。吉原认为，也许小川和诺达克夫妇犯了同样的错误:日本铵一直都是第75号元素。

证据很快就越来越多。十多年后，吉原发现小川在笔记中描述的化学反应会导致ReO的产生^{4 +}；他的元素的发射光谱在4882Å处最强，而铼的发射光谱在4889Å处最强;小川的样品显示出与铼相对应的峰。

日本铵的证据是铼是无可争辩的，久松认为。他解释说，小川的专长在于实验，特别是从矿石中分离微量的稀有元素化合物。“他的弱点是无法组织一个具备必要专业知识的团队来验证日本原子弹。x射线光谱分析最终决定了这一发现……这对一些老式化学家来说是困难和耗时的。如果他引进更多具有各种专业知识的同事，并尽早进行游说，以最新的技术测量日本钋样本，全球评估可能会有所不同。他在遥远的东方的研究显然不利于引进最新的实验技术，他无法发表更多的论文来巩固他的认可。”

被吹捧的证据极其站不住脚

久松并没有建议重新命名铼元素，但他认为应该修改元素的优先级。他说:“小川正孝应该作为75号元素的发现者之一，在化学史上留下自己的名字。”“在其他例子中，之前发现的元素名称并没有被采用……化学历史学家的一个重要作用是确定并报告这些元素是如何以及由谁发现的。”

虽然日本钋/铼理论在小川的家乡日本很流行，但并不是所有人都信服。美国加州大学洛杉矶分校的讲师Eric Scerri在他的书中研究了小川的案例，七元素的故事．Scerri说:“我得出的结论是，这种说法是假的。”“那些被吹捧的证据是极其脆弱的，其中一些更多的是关于各种科学家的声誉，而不是所谓发现的元素。”

然而，即使小川的发现仍存在疑问，这位武士化学家对日本科学的影响——无论是作为一名研究人员，还是作为追随他足迹的激励——都是不可否认的。2016年，日本Wako理化研究所的粒子加速器团队被认为是113号元素的发现者，并选择以他们的祖国命名。不能使用日本铵由于Iupac禁止重复元素名称，他们使用了另一种日语单词，日本,而不是。理研所所长Hideto En ' yo当时回忆说，发现一种元素是日本历史上的一个梦想。对日本来说，这是一项长达一个世纪的工程。

亚洲在铌中发现了第一种元素，小川的梦想终于实现了。

基特·查普曼是英国法尔茅斯大学的科学作家和讲师