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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）

2022年世界互联网大会乌镇峰会弥合数字鸿沟论坛举行******

　　11月9日，2022年世界互联网大会乌镇峰会弥合数字鸿沟论坛在浙江乌镇举行。中国国家互联网信息办公室副主任盛荣华，中国科学技术协会专职副主席、书记处书记孟庆海，浙江省人民政府副省长高兴夫，全国人大社会建设委员会副主任委员、世界互联网大会秘书长、中国网络社会组织联合会会长任贤良，联合国儿童基金会代理驻华代表郑道出席论坛并致辞。

　　盛荣华指出，新一轮科技革命和产业变革深入发展，数字技术对人类的生产生活产生深远影响，但全球数字化发展不平衡现象仍然突出，弥合数字鸿沟、实现数字普惠的必要性和紧迫性日益凸显。近年来，国家网信办会同有关部门加快推进网络强国、数字中国、智慧社会建设，深入实施全民数字素养与技能提升行动，加强资源供给，构建培训体系，践行社会公益，深化国际合作，在推动弥合数字鸿沟方面取得积极成效。希望各方携手同行，坚持包容普惠、提供优质服务，坚持技术赋能、提升数字素养，坚持融合发展、拓展应用场景，坚持深化合作、共享数字成果，为加快弥合数字发展鸿沟、构建网络空间命运共同体作出新的更大贡献。

　　孟庆海表示，要站在推动全球可持续发展、实现全人类共同进步的战略高度努力弥合数字鸿沟。中国科协组织开展全民数字素养与技能评价指标体系研究，开展银龄行动助力老年人提升信息素养，致力向不同人群提供持续、稳定、普惠、开放的数字科普产品和数字科普服务，愿与世界各国同仁携手同行，让数字文明造福世界人民。

　　高兴夫表示，浙江是互联网发展大省，省域网络覆盖率、使用率大幅提升，但接入鸿沟、能力鸿沟等问题仍然存在。浙江以深化数字化改革为牵引，以大力发展数字经济为重点，以提升全民数字素养与技能为抓手，推动数字使用转向更有效的数字利用、数字失能转向更全面的数字赋能，为推进共同富裕贡献智慧和力量。

　　任贤良表示，在全球数字化发展与数字化转型浪潮中，数字技术在促进经济社会发展、给人们提供高质量信息服务的同时，也在加剧社会发展层面的种种差距，形成了越来越明显的数字鸿沟。要依靠技术创新应用、促进数字普惠共享，加强数字技能培训、提升全民数字素养，面向社会特殊群体，弥合城乡数字鸿沟，坚持规范健康发展、打造良好数字生态。

　　论坛上，世界工程组织联合会、世界知识产权组织中国办事处、联合国教科文组织驻华代表处负责人以及来自教育部、人力资源社会保障部、中国科协、国际劳工组织等部门和行业代表作了主题演讲。来自中国、俄罗斯、英国、日本等国家的政府官员、专家学者、企业代表等进行了圆桌讨论。会上还发起了《提升全民数字素养和技能倡议》，举办了首届数字乡村创新设计大赛颁奖仪式。

　　本次论坛由教育部、人力资源和社会保障部、中国科学技术协会、联合国儿童基金会主办，中国网络社会组织联合会、教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）、中国科普研究所协办。来自政府部门、科研机构、社会组织、企业平台等100余人现场参会。

　　（来源：“网信中国”微信公众号）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）