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）

土家族摆手舞“摆”出新生活******

　　湖北省恩施土家族苗族自治州来凤县百福司镇：

　　土家族摆手舞“摆”出新生活

　　“大家一起来摆手！”在位于湖北省恩施土家族苗族自治州来凤县百福司镇的茶堰坪摆手堂内，随着土家族摆手舞国家级代表性传承人彭承金的一声呐喊，鼓点落下，铜锣响起，30余位身着土家族传统服饰的村民围成一圈，跳起原生态摆手舞。他们踩着鼓点，时而摆手，时而跺脚，时而侧身，时而挺腰，动作轻盈而刚健。

　　土家族摆手舞是土家族古老的传统舞蹈，发源于百福司镇，流传在鄂、湘、渝、黔交界的酉水河和乌江流域，以狩猎、农事、军事和社会生活为主要表现内容，表演中歌、乐、舞浑然一体，舞蹈动作粗犷健美，摆姿流畅自如、稳健大方，且有锣鼓伴奏和摆手歌穿唱，土家族跳摆手舞的地方通常叫做摆手堂。在长达2000余年的历史进程中，摆手舞彰显着土家族特有的文化，承载着其历史。

　　群众跳土家族摆手舞 来凤县文化和旅游局供图

　　每当逢年过节及各种庆祝活动，村民都会在摆手堂跳起摆手舞。清代《溪洲竹枝词》中有这样的诗句：“福石城中锦作窝，土王宫畔水生波，红灯万盏人千叠，一片缠绵摆手歌。”该诗描绘了土家族人民祭祀祖先和庆祝丰收时的歌舞盛况。

　　百福司镇继获得2011—2013年度“中国民间文化艺术之乡”称号之后，又获得2021—2023年度“中国民间文化艺术之乡”称号。近日，百福司镇土家族摆手舞入选“中国民间文化艺术之乡”建设典型案例名单。

　　“镇上世代以农耕为本，民风淳朴，唯爱摆手舞，上至耄耋老人，下至年幼孩童，可以说只要能走路的，都能跳两下。”彭承金说。

　　土家族是有语言而无文字的古老民族，摆手舞就是土家族的“活态灵魂”，只有将摆手舞的传承与保护深入到当地群众的日常生活中去，才能让这个古老的文化瑰宝焕发生机和活力。近年来，百福司镇实施土家族摆手舞传承计划，形成了全镇人人学跳摆手舞、茶余饭后热议摆手舞的良好氛围。

　　百福司镇政府相关负责人介绍，该镇以彭承金为带领人，组建全民摆手舞教学队伍，与党政机关、企业、学校、医院、村（社区）建立结对关系；在学校教材中，开设“土家摆手舞”等民族民间文化课程，利用课间操时间对师生进行摆手舞教学、训练。

　　在当地政府的推动下，一批摆手舞传承人多年来努力推动摆手舞进机关、进社区、进校园、进院落，实现“活态传承”。目前，该镇机关、学校及村文化活动室登记的摆手舞队就有19个之多。

　　与此同时，百福司镇加强摆手舞文化阵地建设。除了修缮保存了茶堰坪摆手堂、舍米湖摆手堂等两处古摆手堂外，全镇24个村（社区）文化活动中心均进行新建，提档升级，每村配有摆手舞道具和音响服装等设施，并新建摆手舞民族文化广场2个、室内民族体育馆1个。

　　白天，孩子们在课间跳土家族摆手舞；晚上，群众在广场上跳土家族摆手舞。这既能健身，还有利于土家族摆手舞的传承。“只要锣鼓一响，我们就开始‘摆’起来，生活幸福美满。”百福司镇桂林书院社区居民邓凤英说起摆手舞，脸上溢满笑容。

　　以全民摆手舞为统领，百福司镇先后举办龙舟赛、篮球赛、山歌大赛、特色美食大赛、篝火晚会等具有浓郁地方特色的节庆赛展活动，发动干部群众参与土家族摆手舞表演，向鄂、湘、渝人民展现土家族摆手舞独特魅力。

　　这些系列文旅融合的活动，不仅推动优质公共文化服务向群众生活延伸，还是百福司镇通过“文化+旅游”的方式，推动乡村振兴的有力举措。

　　据介绍，以土家族摆手舞贯穿的系列活动，吸引了大量来自浙江、湖南、重庆等地的游客，通过餐饮、住宿、农产品消费等带动群众增收。“这几年，慕名来我们这里旅游、观看摆手舞的人越来越多，村民跳摆手舞能获得实实在在的收益。”百福司镇舍米湖村党支部书记彭南清说。

　　土家族摆手舞不仅“摆”出了当地群众的新生活，还成为当地的“名片”、中国的“名片”。

　　来凤县文化和旅游局相关负责人介绍，以百福司镇群众为主的来凤原生态摆手舞队先后应邀参加全国广场舞北京集中展演、中国农民春节联欢晚会、中国青年艺术周、上海市旅游节开幕式，并在第九届中国艺术节上获得群星奖，也曾赴澳大利亚、南非、法国、波兰等国家演出，呈现出多元的中国文化。（本报驻湖北记者 瞿祥涛）