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）

【新闻随笔】春节广受关注，“中国风”带暖世界******

　　作者：董川(北京语言大学联合国研究中心兼职研究员)

　　中国农历新年是中华民族最隆重、最热闹、最喜庆的节日，承载着中华民族几千年的历史和文化传统。从非洲埃及到南美洲巴西，从纽约帝国大厦到悉尼歌剧院……刚刚过去的中国农历新年在世界各地掀起了“中国风”，世界各地的人们纷纷加入欢庆中国农历新年的行列，享受春节文化，表达对美好生活的期盼。

　　中国农历新年之所以引起世界广泛关注，首先要归结于中国经济发展和国际影响力的提升。据统计，2013至2021年，中国对世界经济增长的平均贡献率达到38.6%，超过G7国家贡献率的总和，是推动世界经济增长的第一动力。联合国近日发布的《2023年世界经济形势与展望》报告预测，受多重因素交汇影响，2023年世界经济增速将从2022年的约3%降至1.9%；但中国经济增长将会加速，预计达到4.8%，成为带动区域经济增长的龙头。

　　中国农历新年之所以引起世界广泛关注，离不开海外华侨华人的贡献。国家有需要时，华侨华人总是第一时间驰援。华侨华人对中国的贡献贯穿了从辛亥革命、抗日战争、解放战争、社会主义建设、改革开放，一直到中国特色社会主义新时代的全过程。海外华侨华人是中华文明和中国文化最重要、最直接的传播者和展示者。每逢中国农历新年之际，海外华侨华人都会举行巡游、展览、音乐会、庙会等形式多样的庆祝活动，向世界展示博大精深的中华传统文化。目前，中国农历新年相关民俗活动已走进全球近200个国家和地区，有约20个国家将春节列入该国整体或部分城市的法定节假日。如今中国农历新年已成为世界性的节日符号，成为各国人民了解和感知中国的一扇窗口。

　　中国农历新年备受世界关注是一件好事，有助于让世界各国人民更多了解中国文化，更加清晰地感知可信、可爱、可敬的中国形象。但是在庆祝过程中，也要注意以下几点：

　　一是要精心挑选和准备庆祝形式和内容。我们很高兴地看到中国书法、民乐、绘画、剪纸、武术、茶艺等优秀传统文化，通过中国农历新年呈现给世界各国人民。但我们也看到有的地方在庆祝活动中出现了一些封建迷信的内容，由此给海外观众带来的感官效果值得反思。

　　二是在庆祝活动中要更加注重内涵挖掘和文化诠释。中国传统节日如春节、清明节、端午节、中秋节等，是中国人民生活情感的共同表达，承载着中华民族共同的文化记忆，其中蕴含的天人合一、慎终追远等人文精神厚重绵长。除了在形式上展示，还需深入挖掘传统节日的文化内涵，向海外民众多渠道诠释中国传统节日厚重的历史感和文化价值。

　　三是加强文化的双向交流。既要大力弘扬农历新年等本民族节日文化，也要积极学习吸收其他民族和国家的节日文化，推动文明互鉴。文化交流是国家间交往的桥梁，只有双向互动、双向流通，才能实现各美其美，美人之美，美美与共，天下大同。

　　《光明日报》( 2023年01月31日 02版）