宇宙中含量最多结构最简单的元素是氢，达到70%以上，随后最多的元素就是氦元素，也是元素周期表的第2号元素，这个元素曾经被称为太阳元素，其实地球上也相当丰富，而且无处不在。

太阳元素氦的发现，在科学历史上具有十分重要地位，因为这个元素的发现几乎就是物理化学在现代科学进展历史上最出色的合作，涉及到众多关键技术。首先光学的研究证明了光线是一种电磁波，日光是有多种不同电磁波的混合光，牛顿三棱镜实验可以非常清楚地说明这个问题，有一个著名学者本生发明了一种灯，名字叫本生灯，这个灯的特点是很热，而且可以发出没有颜色的火苗，本生尝试用这个灯去烧各种各样的物质，结果发现不同的元素具有不同的颜色，物理学家朋友采用光的研究，把这种不同颜色确定为不同频率的光，因此用不同频率的光可以反过来去确认和寻找各种元素，理论上只要有光，就可以研究发光物体的元素组成，这种技术就是著名的光谱技术，利用这个技术，有人在日食的时候发现来自太阳的光线中存在一种过去从没有研究过的强光频率，并很快确认这种元素只可能存在与太阳，名字就太阳元素来命名，这就是太阳元素氦的发现故事。后来人们证明这种物质在地球上存在，而且在空气中也有，著名的研究原子和放射性发现的a射线正是这种原子核。

氦在物理化学医学和工业上都有重要价值，例如现在常用的核磁共振仪，因为使用超导线圈，这种线圈只能在低温下具备，因此这种线圈实际上就泡在接近绝对零度的液氦中。氦气在潜水技术中有非常重要的价值，人类要潜水超过100米，几乎必须使用氦气才能克服因为空气中的氮的麻醉作用和空气很大的呼吸阻力。最近中国潜水员在实验室实现的480米模拟潜水和海上300米潜水的技术中，关键就需要依靠氦气的帮助实现的。今天《自然》有一篇专门介绍氦气的编者话，引起我的一些注意。“Water, water, every where,/Nor any drop to drink. ”是19世纪英国湖畔诗人柯勒律治（Samuel Taylor Coleridge，1772-1834）的诗句，出自他的《古舟子咏》（The Rime of the Ancient Mariner），意思是说遇难的海员悲哀地看着海，“到处是水，就是一滴都不能喝”。这种心情可以描述许多物理学家和其他领域的学者对氦气的感觉，因为氦气无处不在，但要获得廉价的氦气用于各种研究和维持研究设备运转相当不容易。特别是当这些科学家知道美国黄石国家公园的地下日夜不停地释放大量氦气这个新发现时，这个感觉尤其会更强烈。

美国地质勘探局上月报道，2013年9月氦气价格达到18年来最高，几乎同时，美国国会投票决定推迟关闭国家战略氦气储备。本期《自然》论文有一篇介绍美国黄石国家公园氦气释放的研究论文。

In doing so, Congress overruled an older law requiring that the United States sell off supplies of the gas that it has hoarded since the 1920s — an economic albatross around the neck of the laws of supply and demand that many blame for the current price volatility (see Nature http://doi.org/rkc; 2013).

 The United States is by some distance the world’s largest helium supplier. Yet there is unlikely to be a sensible and affordable way to tap the gas flooding into the atmosphere at Yellowstone. So, the waste is inevitable. Instead of bemoaning it, admire the science it brings. As useful as extracted, processed and packaged helium is to researchers in the lab, the true value of this noble gas for Earth scientists lies in the ground. Subterranean helium is a crucial geophysical tracer and one used, for example, to date groundwater and to track the rise of the continents.

 Around the world, geysers and hot springs bubble this telltale helium to the surface. The ratios of helium isotopes in such escapes provide clues about the characteristics of volcanic activity in the crust and mantle. At Yellowstone, these isotopes help geologists to make sense of a particular super-volcano feature called the Yellowstone hotspot.

 Much of the helium emitted at Yellowstone is helium-4, an isotope produced by radioactive decay of elements such as uranium and thorium in the crust. (The other common isotope, helium-3, is a primordial relic of the formation of the planet.)

 On page 355 of this issue, Jacob Lowenstern and his colleagues at the USGS show that the helium-4 emission rates from Yellowstone exceed any conceivable rate of generation within the crust. Instead, it must have accumulated in the crust underneath Yellowstone for hundreds of millions of years, until the geological carnage of the Yellowstone hotspot allowed it to escape. Perhaps one billion years’ worth has been liberated over the past two million years. And still it comes. As Coleridge said, “The very deep did rot: O Christ!/That ever this should be!”

Naturedoi:10.1038/506266a