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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）
这群从大凉山走出的女孩儿，希望用棒球改变命运******
四川省凉山彝族自治州美姑县千哈村，距离首都北京1755公里。在地图上，搜索不到前往千哈村的公共交通路线。村子周边，围绕着一座座山，每一座都有着颇具神秘色彩的名字。
这里是阿余女子的老家，有着近乎原始的自然风貌，和大城市无法比拟的清新空气。但与此同时，险峻的环境，也给当地人的生活平添诸多烦恼。
阿余女子在老家。受访者供图过河
3月中旬的四川，春意渐浓。而阿余女子现在居住的北京，还是有些凉意。
2019年，孙岭峰带领着强棒天使爱心小分队来到大凉山挑选学员，女子是帮他们带路的人。村里有些家长不会说普通话，女子还做起了彝语翻译。这一切，孙岭峰都看在眼里。
孙岭峰曾是棒球国手，参加过北京奥运会。2015年，他创建了强棒天使棒球基地，基地坐落在北京，目前共有68个孩子。基地的许多孩子们，原生家庭多少都有些问题。
女子在老家。受访者供图。即使已经去过许多偏远地区接孩子，但那次的大凉山之行还是格外艰难。一路上，山路曲折蜿蜒，多亏女子帮忙，小分队才能安全到达目的地。
走山路，是女子日常生活的一部分。她说每天上学的路都好像在探险，全程都是盘山路，还要经过一条河。如果遇到了雨天，上学的路会变得愈发惊险。
女子家里有个妹妹，还有两个哥哥、两个姐姐。两个姐姐都没上过学，现在在外地打工。女子身材瘦瘦高高的，说话声音不大，看起来很安静。
她说：“我也想上大学，我也想走出大凉山。”
女子在老家。受访者供图。2020年第二次走进大凉山，孙岭峰再次见到女子。那时的女子已经14岁了，一般来说，基地不会接收年龄这么大的孩子。但孙岭峰还是决定把她带回北京，因为他怕这么好的孩子，过几年就要告别校园嫁为人妇，“那样就毁了，一下就完了。”
阿余女子再不用担心上学的路上要过的那条河，或许这一次，她迈过的是人生中最重要的那条河。
朗诵
孙岭峰的棒球基地位于北京通州区，距离市区40公里。此前，因为拆迁等原因，基地已经搬了三次家。基地里男生宿舍和女生宿舍在不同区域，中间隔着个图书馆。宿舍里是统一的上下铺，衣柜和桌子也都是一样的。
不同的是男生是铁架床，女生是实木床，男生的被褥是简单的灰色条纹，女生的却有漂亮的小碎花。女生宿舍的储物柜里有毛绒玩具，墙上还贴了卡通墙贴。孩子们每天上午补习文化课，下午练棒球。
棒球基地的女生宿舍。李霈韵 摄离开家乡之后，阿余女子看到了一个更大的世界。
3月12日，女子和其他9个小伙伴一起，登上了2022年杭州亚运会首批优秀音乐作品发布的舞台。她们略显紧张地高声朗诵，和她们一起表演的，是国际知名钢琴演奏家郎朗。
这次孩子们是乘飞机去的杭州，在机场，她们穿着统一的队服，排队前进，边走边忍不住好奇地东张西望。女子牵着年龄更小的女队员，现在的她，是女队的领队。
基地的25个女孩全部来自大凉山，孙岭峰给这支女子棒球队取名叫做索玛花队。索玛花，就是彝语的杜鹃花，很多人也称之为映山红。映山红是一种喜阳的植物，在充足的阳光下，会越长越好。
棒球基地的女孩。李霈韵 摄按照孙岭峰的计算，从把孩子接到基地，一直到她们进入社会，每个孩子平均要花费几十万。“有男孩队伍了，如果再加个女孩队伍，成本绝对不是1+1，而是1乘以N”。
最开始，孙岭峰只是有组建女队的想法，但没有落实。直到他走进大凉山。“到了那个地方，我真的觉得，不能不做这事。”孙岭峰说。
击球
到基地训练过一段时间后，阿余女子晒黑了些，相比于刚来的时候，脸颊上也多了点肉。
女子在训练中。受访者供图而她在家乡的朋友们，有些同龄的女孩还在学习，但有些也已经走上了不同的人生轨迹。
近些年来，在国家扶贫工程的帮助下，大凉山在快速发展当中。但过往教育的缺失，使得一些人在与外界交流时要困难许多，女子的家人就是这样。
她的爸爸今年51岁，妈妈今年52岁。“我家里人没学上，就没有文化，啥都不懂，连个名字都不会写，出去跟有文化的人谈不上来。有文化了，才能有更好的未来。”女子如是说。
现在，她有希望成为家里最有文化的人。由于比其他孩子年龄大，女子学的东西比别人要难。教练特意给她买了学习机，有时她会一个人在宿舍学习。
阿余女子。受访者供图而身为棒球女队的领队，女子说，自己想带着那帮“小的”一起拿世界冠军。
“我每天算着，我读大学的时候爸爸妈妈可能几岁啦。晚上睡不着的时候，就会算这些。”
基地的25个女孩，有些家境贫困，有些甚至家庭残缺。她们走出大凉山，希望通过学习知识、练习棒球改变命运。
当然，也有想家的时候。住在一个宿舍的女孩们，如果有一个说想家了，可能也会勾起其他人的乡愁。她们会搂在一起，度过这样有些难过的时光。而更多的时候，她们笑在一起、闹在一起。
棒球基地的女孩们。李霈韵 摄女子来到北京之后，姐姐曾给她写信，里面说：你学到知识一定要传到农村里来，祝你成为世界冠军。
她告诉记者，姐姐的话，会一直印在她心里。(作者 王昊)
（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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