氢，是元素周期表中位于第一位的元素，好像天生就有不同寻常的地位。这个自然界中最小的原子，具有怎样不同寻常的“大神通”呢？我们带大家走进氢的世界，回顾氢的前世今生，展望氢的未来。在十六世纪氢气的发现过程中，氢似乎就具有不一般的特性：“把铁屑投到硫酸里，就会产生气泡，像旋风一样腾空而起”。英国化学家卡文迪什发现，如果把它和空气混合在一起，一遇火星就会爆炸。

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1787年，法国化学家拉瓦锡正式提出“氢”是一种元素，因为氢燃烧后的产物是水，便用拉丁文把它命名为“水的生成者—Hydrogenium”。

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其实从这些早期最基础的研究中，已经可以直观地了解到氢的种种特性：第一，容易大量产生；第二，能够燃烧和爆炸；第三，生成物是水。这表明，一种新型的易生产的绿色高能燃料被发现了。这就是氢——一种即将对人类的今天以及未来产生重大影响的元素。

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现在，氢已经成为一种重要的工业原料，全世界生产的氢气约有2/3用于合成氨工业；氢气在氧气中燃烧的氢氧焰达3000℃高温，可用于熔融和切割金属；利用氢的同位素氘和氚的原子核聚变时产生的能量能生产氢弹；液氢，作为最理想的火箭燃料，与液态氧混合燃烧可以产生大约等于350的比冲量；美国于2002年提出了“国家氢动力计划”，短短十几年来，氢燃料电池已经在高速车辆、巴士、潜水艇等现代交通工具上实现了应用。

然而，这远远不是氢的利用极限，近一百年以来，科学家为另外一件事进行了前赴后继的研究，这就是“金属氢”。1935年，普林斯顿大学Wigner和Huntington预言，在一定的高压下，氢可能会变成一种碱金属；1968年，Ashcroft提出疑问，根据BCS理论，金属氢可能是一种高温超导体。根据最新的研究进展，实验室已经合成了超导转变温度200 K以上的氢化物高温超导材料，被 Nature 杂志选为2019年十大科学突破。金属氢的室温超导梦，或许真的可以实现。

然而，金属氢的合成异常困难，金属氢的研究也在争议中曲折前进。单纯就合成条件而言，室温下合成金属氢需要高于400 GPa的极端压力，这甚至远高于地核中心360 GPa的压力。2017年，哈佛大学研究团队曾宣布合成了人类历史上第一块金属氢，然而这一结果在当年8月国际高压科技会议上被多位科学家质疑。而2019年德国科学家的最新研究结果表明，处于同压力下的氢可能还是半金属。