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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）

中国春节旅游展现传统文化新动能******

　　新华社西安2月3日电(记者蔡馨逸 姜辰蓉)春节假期已过，西安旅游市场依旧繁荣。夜幕降临，满街花灯亮起，西安大雁塔下游人如织。

　　“日宫开万仞，月殿耸千寻”“赏春无酒饮，多看寺中花”“三月三日天气新，长安水边多丽人”……在大雁塔北广场的树干上，诗词灯饰垂下，点亮一段充满诗意的灯火阑珊，让游客在诗词之美中感受唐代意蕴。

　　不远处的大唐不夜城，一位身着白色长袍的公子手持笔墨，意气风发地翩翩舞蹈，用“诗文”“科举”“提名”三个篇章，演绎出唐代举子进士及第后“雁塔题名”的历史典故，吸引游客欣赏、拍照。

　　春节是中国最隆重、最热闹的传统节日。作为疫情防控进入新阶段后的首个春节，众多中国人选择在旅游中感受年味。据文化和旅游部统计数据显示，今年春节假期，全国国内旅游出游3.08亿人次，同比增长23.1%；实现国内旅游收入3758.43亿元，同比增长30%。

　　文化学者肖云儒说，一元复始，万象更新；亲人团聚，贺岁祈福。对于春节，中国人赋予了诸多美好寓意与向往，其中蕴含的是对新一年的积极企盼和对传统礼俗的传承。因而，春节出游，除了娱乐身心，人们更增添了一份精神文化需求。

　　中国多地用丰富多彩的文化旅游活动回应人们旅游热情和期待。陕西省西安市围绕古都气质，通过6大主题44大类系列活动，打造独具匠心的“西安年”；北京文博单位共推出展览70余项，以及线上线下文博活动140余项；广州推出了演出、展览、灯会等600余项“文旅年货”……

　　步入位于西安的“长安十二时辰”主题街区的大门，仿佛穿越到了唐长安城的新年。仿古街区里寄托着美好祝愿的春幡高高扬起，各家商户张贴春联、福字，挂起灯笼，红彤彤地透着喜庆。杂技、舞蹈、舞龙舞狮在喜庆的锣鼓声中辗转腾挪，吸引游客驻足拍照。今年，街区还特别“复刻”了传统年俗“驱傩”，头戴面具的傩戏演员们伴随鼓声穿梭在游客中，寓意趋吉避凶。

　　据了解，春节期间，“长安十二时辰”主题街区累计接待游客超7万人次。据陕西文化旅游股份有限公司董事长邹林丰介绍，“长安十二时辰”项目以唐朝长安市井文化为主要内容，以沉浸式体验为主要方式。为了让街区场景内容趋近真实，团队对散落在文献、诗歌、古籍、文物中的唐风唐俗进行了系统化梳理，并用生活化、现代化的方式予以展示，受到众多游客喜爱。

　　传统文化创新带来的惊喜，不只存在于沉浸式体验，还来自数字技术的加持。

　　国家级非物质文化遗产项目上海豫园灯会已举办28年，是上海最具特色的春节年俗活动之一。今年的豫园灯会运用AR技术结合实景，为游客带去别样体验。在以《山海经》为蓝本的灯光艺术盛宴中，游客走到固定点位，用手机扫描场景，就可以看到《山海经》中的灵兽在屏幕中活起来，与现实景观互动。

　　携程集团西安分公司副总经理孙为立表示，春节旅游火爆释放出积极信号，同时展现出公众旅游需求从去景区“看过”，提升到“看过”“体验过”“分享过”的新趋势。游客追求高品质、个性化、可参与、可传播的游览体验，推动文旅产业不断自我革新。

　　西安市文旅局局长孙超说，今年西安将推动“文物+文旅”融合发展，让文物“活起来”，并采用科技化、时尚化、年轻化的展示方式，推出一批彰显中国特色、代表西安形象、满足市场需求的文旅新IP。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）