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科学家成功合成铹的第14个同位素******

　　超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。

　　超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素，引起了人们极大的兴趣。

　　近日，科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪（AGFA）成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。

　　此次合成铹的新同位素，运用了什么技术方法？合成得到的铹-251，具有什么基本特征？合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义？针对上述问题，记者采访了这一工作的主要完成人之一，中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。

　　不断进行探索，再次合成铹同位素

　　铹的化学符号为Lr，原子序数为103，是第11个超铀元素，也是最后一个锕系元素。“一般来说，原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。

　　质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置，同位素这个名词也因此而得名。

　　103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯，103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称，其中，铹元素在锕系元素中排名最后。

　　截至目前，科研人员们共合成了铹的14个同位素，质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中，铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的，铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。

　　目前，铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物，具有+3氧化态，可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同，铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面，受限于合成截面等原因，目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255，其结构能级的指认目前也还存有争议。

　　通过熔合反应，形成新的原子核

　　铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样，无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥，因此，只有当两个原子核的距离足够近的时候，强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时，粒子束的速度必须足够大，以克服原子核之间的排斥力。

　　“仅仅靠得足够近，还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变，而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍，如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变，而是熔合形成了一个新的原子核，此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态，新产生的原子核可能会直接裂变，或放出一些带有激发能量的粒子，从而产生稳定的原子核。

　　在此次实验中，科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶，通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后，会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪（AGFA）中。在充气谱仪（AGFA）中，铹-251会被电磁分离出来，并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。

　　“如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变，这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来，直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程，科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。

　　超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素（具有相同中子数的核素），还是利用充气谱仪（AGFA）合成的首个新核素。目前的实验结果表明，铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。

　　拓展新的领域，推动超重核理论研究

　　由于形变，若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因，对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。

　　此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化，相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区，尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。

　　研究结果表明，形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外，研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法（PNC-CSM）较好地描述了这一现象，并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。

　　“此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用，对现有的理论研究提出了新的挑战，将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。（记者颉满斌）

相知“冰雪”中，习近平成就中外互动的另一种叙事******

　　(近观中国·冬奥)相知“冰雪”中，习近平成就中外互动的另一种叙事

　　中新社北京2月2日电 题：相知“冰雪”中，习近平成就中外互动的另一种叙事

　　作者 钟三屏

　　“啪！”

　　伴随着清脆的声响，中国国家主席习近平和俄罗斯总统普京共执的冰球落向冰面。天津体育馆内，两国青少年冰球友谊赛正式开球，热情的观众掀起涌动的人浪。

　　2018年，这个中俄元首互动的画面，成为两国之间友好交往的经典缩影，也书写下习近平以冰雪运动会友的又一个动人故事。

　　伴随着北京冬奥会的脚步渐行渐近，细心的人们发现，冰雪运动早已走进中国最高领导人的外事日程表，被习近平频频带到外交场合。以冰雪运动会友，正在成为中国外交的一道别样风景，也展现出中外互动的另一种叙事。

　　作为首位出席境外大型国际体育赛事开幕式的中国元首，习近平在2014年索契冬奥会开幕式的现场，给世界带来不一样的中国形象。

　　在冰雪运动营造的友好氛围下，索契冬奥会的主火炬尚未点燃，多边外交舞台已经热闹非凡。习近平短短43个小时里出席了12场活动，既包括元首会晤等双边活动，又有出席开幕式、参加招待会等多边互动，还有接受俄罗斯媒体专访等公共外交日程。有评论指出，以冰雪运动为媒，中国最高领导人在国际多边舞台上，与各国共同谱写出梦想交织共鸣的动人乐章。

　　冰雪运动，不仅是中国在多边外交场合广聚朋友的“共同语言”，更是在双边交往中深化友谊的“金钥匙”。

　　习近平在2017年访问芬兰时，于芬兰总统尼尼斯托举行的欢迎宴会上，获赠中芬两国冰雪运动员送上的运动衣，两国元首商定将2019年定为中芬冬季运动年。

　　2019年，在尼尼斯托总统访华时，为衬托冬季运动主题，北京的人民大会堂西大厅被冰雪元素装扮一新，中国的大熊猫和芬兰的驯鹿在银装素裹背景下相映成趣。

　　一来一往之间，中芬冬季运动年正式开启，两国人文交流再添“冰雪元素”。

　　随着冬奥会正式进入“北京时间”，这种相知于“冰雪”之中的独特叙事，也在向人们讲述着中国的“价值观”与“世界观”。

　　正如习近平亲自录制视频助力北京申办冬奥时所言，“2022年冬奥会在中国举办，将有利于推动中华文明同世界各国文明交流互鉴，带动中国13亿多人关心、热爱、参与冰雪运动，让中国人民再次有机会为奥林匹克运动发展和奥林匹克精神传播作出贡献。”

　　由此，外界不难读出，这种“价值观”以“人”为尺度，这种“世界观”以“相知”为底色。

　　北京冬奥申办成功后，习近平2017年专程到访瑞士洛桑的国际奥委会总部。在拥有上万件展品的国际奥林匹克博物馆，国际奥委会主席巴赫陪同习近平参观并全程讲解。习近平则代表中国向国际奥委会送上苏绣《仕女蹴鞠图》，并向巴赫介绍中国古代“足球”。在浓缩着历史的博物馆，中外文明交流相知的一幕，恰与奥林匹克精神彼此映照。

　　在中外互动中，北京冬奥会不只向外界讲述“高大上”的故事。借助“带动三亿人参与冰雪运动”的东风，家门口的滑雪场、身边的志愿者、孩子们的滑冰课，勾勒出中国百姓日常生活的生动图景，更立体的中国形象在世界得到呈现。

　　“成功举办北京冬奥会、冬残奥会，不仅可以增强实现民族伟大复兴的信心，也给世界展现了阳光、富强、开放、充满希望的国家形象。”今年伊始，习近平在考察北京冬奥筹备工作时有感而发，“历史会镌刻下这一笔，世界将对中国道路有全新的认识。”

　　2008年的北京，在全球40多亿电视观众的注目下，中国以一场无与伦比的奥运盛会刷新世界的“中国印象”。2022年，透过北京冬奥会的窗口，正不断推进新一轮高水平对外开放的中国将如何与外界互动，人们同样期待。

　　在“冰雪”中相知，中外互动的另一种叙事，已经悄然展开。(完)(图片素材来源：新华社、中新社、北京2022年冬奥会和冬残奥会官网)

出品人：陈陆军

总策划：王晓晖

监制：张红、夏宇华

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主笔：黄钰钦

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　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）