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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）
原创说唱歌曲《坐着高铁去看海》上线 唱响中国对外开放新篇章******
中新网昆明1月19日电 (记者 缪超)“朝辞春城彩云间，坐着高铁去看海，满目青山看不够，转眼海风扑面来……”1月19日，由中国新闻网和中国新闻社云南分社联合出品的原创说唱歌曲《坐着高铁去看海》正式上线，老中青三代音乐人共同谱写中国对外开放的崭新篇章。
原创说唱歌曲《坐着高铁去看海》由云南著名词作家蒋明初、青年作曲家岳少鹏创作，云南流行音乐制作人郭烜宇编曲，国家一级作曲家万里作为音乐指导。云南著名女歌手邓国清、潘薇羽、说唱歌手明新杰联袂演唱，在中老铁路动车中实景拍摄MV。歌曲通过中国风演唱混搭说唱形式，让人耳目一新。
该歌曲在中国新闻网首发后，将在中国、老挝、缅甸、柬埔寨、孟加拉国、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦等国家的新闻媒体和社交平台相继推出。
图为《坐着高铁去看海》MV剧照 主办方供图位于中国西南的云南省，是中国连接亚欧大陆腹地与中南半岛、印度洋的枢纽。千百年来，蜀身毒道、南方丝绸之路、滇越铁路，到如今的“八出省五出境”铁路网，让边疆云南与外界的人员流通、经贸往来、文化交流绵延赓续。
云南，优势在区位，出路在开放。《坐着高铁去看海》词作者蒋明初表示，这首歌从茶马古道唱到滇越铁路，再唱到中老铁路，唱出了云南、也是中国千百年来对外交往交流的历史，也唱出近年来云南积极参与“一带一路”建设，补齐交通基础设施短板，加速对外连通的努力和意愿。
图为《坐着高铁去看海》MV剧照 主办方供图2023年是“一带一路”倡议提出十周年。作为“一带一路”标志性工程，中老铁路开通一年多来，促进了中老两国经济社会发展，见证了中老友谊历久弥坚，不仅成为两国互联互通的桥梁，也成为了民心相通的纽带。在今年的云南省两会上，云南省省长王予波作政府工作报告时表示，云南将持续扩大中老铁路黄金效应，并适时开行跨境旅客列车。
古稀之年的蒋明初告诉记者，他为这首歌作词时，恰逢中老铁路开通运营一周年，于是他在歌词中写下“中老铁路通江达海东西南北大融合”，期待中老铁路能够不断向前延伸，并发挥示范带动效应，加快中老泰铁路和中越、中缅国际铁路大通道建设的推进，帮助云南实现通江达海的开放愿景。
“说唱并不是西方独有的音乐形式，比如苏州评弹、京韵大鼓，这些都是中国自己的说唱音乐。云南民族众多，语言丰富，很多地方是‘说比唱好听’，像红河的建水说唱，昭通唱书等都是云南民族民间音乐里的说唱形式。”《坐着高铁去看海》的作曲者是49岁的云南流行音乐学会常务理事岳少鹏。他表示，这首歌之所以选择有些云南味道的中国风音乐混搭说唱的形式，是想表达云南人对外文化交流的愿望，也希望世界各地的人们能够来到云南，了解这里丰富多彩的民族风情、民族音乐和民族民间说唱。
这首歌的说唱部分，由1999年出生于云南保山的说唱歌手明新杰演绎。他之前曾尝试用保山方言表演说唱，受到当地年轻人的追捧。“说唱强调个性，云南年轻一代说唱歌手应充分挖掘本土民族民间说唱元素，再将之与世界各地不同音乐元素融合，相信一定能呈现出不一样的精彩。”
据了解，《坐着高铁去看海》将作为2023年“春暖花开”中印柬蒙四国迎春文艺晚会重磅曲目于20日晚上演，为海内外中华儿女和世界各国友人送去新春祝福。
中老铁路只是起点，不是终点，钢铁巨龙将承载着友谊、和谐、梦想和希望，跨越万里山海，驶向更美好的明天。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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