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）
【十年中国风】让马斯克惊叹的“基建狂魔”为何难复制******
中新网北京10月4日电 题：【十年中国风】让马斯克惊叹的“基建狂魔”为何难复制
记者 左宇坤
“9个小时完成一座火车站的改造工程”“589米长的四车道立交桥夜间8小时拆除”“3万吨车站平移288米，还来了个90度转身”……
这十年，如此种种高效的中国建设速度，在海外社交平台被外国网友称为“基建狂魔”，被频频围观，并火回国内。甚至，美国企业家埃隆·马斯克也曾在社交媒体上转发“9小时改造火车站”的视频，并赞叹中国先进基础设施的发展速度。
“基建狂魔”圈粉世界，直观是海外舆论场对中国基建能力的惊叹和钦佩，背后则是西方对难以复制中国精神、中国力量的感慨。
中国基建史，是一部逆袭史
“高山大海也无法阻止中国修路的脚步。”英国一档著名汽车节目曾将镜头对准了中国的高速公路网，主持人在节目中连连赞叹，“不是因为地形有多简单，是因为中国人有强大的信仰。”
1988年之前，中国还没有一条高速公路。而截至2021年末，全国高速公路里程已达16.9万公里，比上年末增加8090公里，位居世界第一。
曾经，广西第一趟进京列车需要运行60-70个小时，如今南宁至北京最快高铁仅需10.5个小时，实现“半日达”。目前，中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一；中国大桥总长度世界第一；公路桥和铁路桥总量超过100多万座，数量世界第一；时速600公里高速磁浮交通系统，使2000公里范围可4小时通达。在这背后，是“基建狂魔”集中力量办大事，一路向前完成逆袭。
如今，中国基建还走向国际，向世界分享中国速度。雅万高铁、中老铁路、佩列沙茨大桥等一大批以中国标准建设的基础设施项目在海外加速落地，成为高质量共建“一带一路”的标志性工程。
“就连批评中国态度最坚决的人也惊叹于该国建造桥梁、铁路和其他基础设施的能力。”华尔街日报2021年4月5日曾刊发文章《美国羡慕中国的基础设施，但要模仿它并非易事》称，两国有着不同的需求和制度，在改善基建方面美国可以直接运用的中国经验可能有限。
港珠澳大桥。 中新社记者 张炜 摄中国基建史，是一部奋斗史
纵论古今，从大禹治水、愚公移山等神话传说，到万里长城、京杭大运河等超级工程，中国人的骨子里从来不缺 “基建魂”，也不缺愚公移山的精神。
“中国速度”的诞生，离不开中国现代化建设者们攻坚克难的恒心，敢啃“硬骨头”的决心，以及民众的万众一心。
为了世界上首条环沙漠铁路线“环塔克拉玛干沙漠铁路线”的最后一块“拼图”——和若铁路早日通车，在施工高峰期，建设者们放弃与家人团聚的机会，在零下20℃的严寒里坚守岗位，最后用时仅三年多让和若铁路实现通车。
在跨越琼州海峡的电力联网工程中，为了按时将海缆从临时泵站转移到终端站，100多名村民团结一心，经过多次演练，靠肩挑背扛成功搬运了海缆，令外方都大加赞叹。
“从跨越大江大河到穿越山谷溶洞，从稳固高寒冻土到抵御14级台风，还要兼顾保护天上的飞鸟、地下的文物……世界上没有哪个国家的建设者，会遭遇如此复杂的设计挑战。但破解这些世界级难题，造就了世界级工程和世界级建造队伍，使中国成为当之无愧的基建强国。”中铁第四勘察设计院副院长王玉泽说。
日前，被称为“国际工程界诺贝尔奖”的2022年度“菲迪克工程项目奖”揭晓，中国斩获九个获奖项目中的三项，成为获奖最多的国家。
锲而不舍，金石可镂。复兴号动车组风驰电掣，港珠澳大桥碧波横卧，天山三线公路物畅其流，平潭海峡公铁大桥傲立于风暴海域……大江南北，一个个重大基建项目在速度与激情中落地，勾勒出中国发展的新坐标。
中国基建史，是一部创新史
曾经，摆在“基建狂魔”面前的主要难题是地图上的山海湖泊、设备里的技术难关。如今，随着科技的日新月异，以5G、大数据、人工智能为代表的“新基建”也逐步成为推动经济高质量增长的新亮点。
2022年各省份纷纷提出新基建投资计划，有的地方提出“适度超前布局”，有的则明确“加快”，“十四五”全国投资规模或将超过15万亿元。
新基建带来大放异彩的“云”业态运作在“云上”，落笔在“脚下”。数实融合，各地澎湃进行中的传统基建、新基建项目，承载着扎实增进百姓福祉的愿景。
来自偏远山区的农家，借助顺畅的直播、通达的物流，可以把特色商品卖到全国。
依托于5G网络，医生所在的主操作台和患者所在的操作台可以跨越山海，分别在不同的地方工作，偏远地区民众也能享受到三甲医院专家远程指导与诊疗，让信息多跑路，让病人少跑腿。
……
目前，我国已建成全球规模最大、技术领先的网络基础设施，并着力构建以新一代通信网络为基础、以数据和算力设施为核心、以融合基础设施为突破重点的新型信息基础设施体系。
重塑出行时空，增进百姓福祉。各种数实融合的基建项目带来的种种新技术、新体验，是“基建狂魔”在用决心和艰辛书写民生实录，圈粉世界。(完)
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