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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）
花滑伉俪庞清佟健：携手30年的变与不变******
中新网北京1月19日电(记者 王昊)“感谢主办方邀请庞清老师来，让我少了一分紧张，多了一分安心。”眼前的佟健和曾经赛场上激情四溢的样子不同，他声音沉稳温和，这段话引发了现场一片笑声。
他曾经的搭档、如今的妻子庞清坐在台下，看着他对青少年花滑培训话题娓娓道来。
自1993年携手合作，如今到了第30个年头，“庞清佟健”从赛场转至幕后。二人经历了角色的转变，但“花滑”仍是他们生命中不可或缺的一部分。
角色
2015年花滑世锦赛，庞清佟健以一首《为你守候》作为告别，从此结束职业生涯。一些优秀运动员退役后，面临着身份转换问题。佟健说，自己和庞清在这方面并没遇到太多困难。
“我跟庞清一边做职业比赛，另一边做花滑市场化推广，没有在离开赛场后就闲下来。”他介绍。
图片2015年花滑世锦赛双人滑比赛中，庞清/佟健摘得铜牌。中新社发 申海 摄退役后不久，庞清佟健冰上艺术中心成立，佟健主要负责运营工作。如今为人父母的二人都已过不惑之年，但穿着便服站在一起，他们的气质依旧出众，让人联想起这对组合曾经在冰场上的样子。
“我们特别希望能帮助更多运动员，比如国家队运动员，在心理、技术、方法上，能否给他更多帮助？在俱乐部学习技术的小学员，能不能去帮他？”在佟健眼中，二人现在看到比赛还是会想起以前的日子，但更关注自己能为别人做什么。
1月初，庞清佟健国际滑冰俱乐部的孩子们在“冰丝带”的一场活动中进行了现场表演。佟健站在场边，不时为小学员们鼓掌。庞清在他身后不远处，静静地看着冰场上的表演，如今她已在国家体育总局冬运中心任职。
佟健。受访者供图曾经场边的庞清佟健是在为比赛做着紧张的准备，而现在，二人要见证孩子们成长为和他们一样优秀的运动员。
花滑
搭档30年，“庞清佟健”这四个字紧密连在了一起。曾经，“庞清佟健”在赛场之上为国争光。如今，佟健希望“庞清佟健”能鼓励更多人。
“我们希望给更多的追梦者力量，庞清佟健就是追梦人的代表。希望通过我们奋斗的经历，给更多年轻人以力量。在他们遇到困难时永不放弃，努力去实现梦想。”他说道。
在庞清佟健的职业生涯中，《追梦无悔》是最为人熟知的自由滑曲目之一。2010年温哥华冬奥会上，伴随着这首气势宏大的音乐，庞清佟健摘得银牌。
图片庞清佟健。中新社发 沈晨 摄退役后，他们的“梦”以另一种方式延续了下去。在冰上艺术中心之外，现如今庞清佟健旗下品牌冰场还包括冰雪学校以及国家速滑馆培训点。
在冰场上，佟健身边滑过的不再是各国花滑高手，而是身高参差不齐的孩子们。看着这些来俱乐部学滑冰的孩子们，佟健直言，现在的孩子们在场地和装备方面比自己小时候更加“幸福”。
“从本质需求来讲，不再是以竞技、输赢为核心，而是围绕着孩子们的心理健康、身体健康开展起来，我觉得这是比较大的差别。”
未来
“我们能不能有更多时间花在自己孩子身上？”这是佟健目前的困扰之一。“我们从原来相互关注技术和成绩，到后来关注整个产业发展，自己有了两个孩子后，在关注他们这方面做得还不够。”
佟健。受访者供图。提起家里的小朋友，佟健的笑容更加明显。他希望能更好分配自己的时间，把他和庞清对体育的理解和人生感悟传递给孩子，陪伴他们一起成长。
除了家庭的未来，佟健也在关注中国双人滑的未来。北京冬奥会上，隋文静/韩聪摘得双人滑金牌，但接下来的冬奥周期，中国队面对的压力并不小。
“我觉得从项目发展来讲，肯定有起有伏。我们面对的挑战就是在后冬奥如何能建立起一些后备力量。短暂的调整，对于每一个项目来讲都是不可避免的，我们只是坦然地去把自己应该做的工作做好。我想中国冰雪未来一定会非常强。”显然，佟健对于项目的发展抱有信心。
在竞技项目外，佟健也深刻感受到了在北京冬奥会结束后的一年中，社会对于体育的理解发生了变化。
国家速滑馆开展主题活动。 中新社记者 韩海丹 摄“体育从原来的输赢变成了一种新的生活方式。能够让孩子们身体健康，同时对规则有更好的理解。我觉得通过2008年北京夏奥会、2022年北京冬奥会，整个社会对体育的理解发生着变化。”(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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