我們的宇宙中有118種元素，它們的原子核由不同數量的質子和中子組成。質子帶正電，中子不帶電，它們通過強相互作用粘在一起，形成原子核。但是，質子之間也有靜電斥力，當原子核的質子數太多時，它們就會抵消強相互作用，導致原子核不穩定，發生衰變或裂變。所以，我們不能隨便把質子堆在一起，就能制造出更重的元素。那么，我們怎么才能制造出更重的元素呢？

一個辦法是用中子。中子不帶電，所以它們不會受到靜電斥力的影響，它們可以輕易地進入原子核，和質子結合，形成更重的同位素。這就是中子俘獲，它是核合成的一種方式。如果中子俘獲的速度足夠快，就可以超過原子核的衰變速度，從而制造出一些非常稀有的重元素。這些元素在自然界中幾乎不存在，因為它們的半衰期太短，很快就會衰變掉。但是，它們在核反應堆和核武器中有重要的應用，所以人們一直想找到一種有效的方法來合成它們。

但是，這種中子俘獲的核反應，并不是那么容易實現的。因為，要讓原子核吸收中子，我們首先需要有一個強大的中子源，就是能夠產生大量中子的裝置。而且，這些中子還要有足夠的能量，才能夠打破原子核的屏障，進入原子核內部。這就需要我們有一個高能的中子束，就是能夠將中子加速到很高的速度的裝置。而且，這些中子還要有足夠的密度，才能夠和原子核發生足夠多的碰撞，從而增加中子俘獲的概率。

那么，這樣的中子源，我們有嗎？答案是，目前還沒有。我們現在能夠產生中子的主要方式有兩種：一種是用核反應堆，就是利用核裂變產生的中子，再用一些物質來減慢中子的速度，使其適合進行中子俘獲。另一種是用粒子加速器，就是利用高能的質子或電子束轟擊一些物質，產生中子，再用一些物質來聚焦中子束，使其適合進行中子俘獲。

這兩種方式，都有各自的優缺點。核反應堆的優點是，能夠產生持續的中子源，而且中子的能量比較低，更容易被原子核吸收。但是，核反應堆的缺點是，中子的流強和密度都比較低，而且核反應堆的安全性和環境影響都是需要考慮的問題。粒子加速器的優點是，能夠產生高能、高流強、高密度的中子束，而且粒子加速器的控制性和靈活性都比較好。但是，粒子加速器的缺點是，中子的能量比較高，更難被原子核吸收，而且粒子加速器的體積和成本都比較大，而且只能產生脈沖式的中子源。

那么，有沒有一種新的方式，能夠克服這些困難，產生一個更理想的中子源呢？這就是我們今天要講的主題：用激光制造中子源。激光可以產生中子的原理很簡單。就是利用激光的強電場，加速一些帶電的粒子，比如電子或質子，然后讓這些粒子撞擊一些物質，產生中子。

這就相當于用激光作為一個微型的粒子加速器，只不過比傳統的粒子加速器更小、更快、更強。這種用激光產生中子的方法，已經在實驗室中得到了驗證，而且隨著激光技術的發展，激光產生的中子的能量、流強和密度，都有望達到或超過傳統的粒子加速器的水平。所以，激光可能是一種非常有前途的中子源，能夠為中子俘獲提供一個新的平臺。

那么，用激光制造重元素，具體是怎么做的呢？一篇最近發表在《物理評論C》上的論文，對用激光制造重元素的可行性，做了一個定量的研究。他們的思路是這樣的：首先，他們選擇了一種特殊的激光，叫做超強激光。這種激光，能夠產生非常高能的電子束。然后，他們讓這些電子束撞擊一些重金屬的靶材，比如鉛、鉍、鈾等等。

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這些重金屬，本身就含有很多的中子，當它們被電子束轟擊的時候，就能夠產生很多的中子。最后，他們讓這些中子源照射一些輕元素的靶材，這樣他們就能夠實現一種連續的中子俘獲的過程，就是一個原子核不斷地吸收中子，從而不斷地增加原子核的質量數，產生一個新的同位素。這種連續的中子俘獲，能夠制造出一些比原來的元素更重的同位素，甚至是一些超重元素，就是那些原子序數超過92的元素，比如钚、錒、鋦等等。