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）
东西问·中外对话丨戴维·兰普顿：美国没有加入亚投行是个战略性错误******
中新社北京12月31日电 题：戴维·兰普顿：美国没有加入亚投行是个战略性错误
中新社记者 王恩博 曾鼐
在世界范围内推动基础设施建设，是近年来多国内政外交关注的核心议题。中国倡议的共建“一带一路”有效推动了区域一体化发展和沿线国家经济增长。中国发起的亚投行，助力全球更多国家为基础设施建设提供融资。近期，美国推动七国集团(G7)提出的“重建更美好世界”计划也预示着，欧美国家希望在区域基础设施建设方面扮演更重要角色。
推动全球基础设施建设，中美能否合作？中新社“东西问·中外对话”邀请全球化智库(CCG)理事长王辉耀与约翰·霍普金斯大学高级国际研究学院(SAIS)外交政策研究所高级研究员戴维·兰普顿(David Lampton)展开对话。
20世纪80年代至90年代，兰普顿曾经长期担任美中关系全国委员会主席一职，被视作当今美国最权威的“中国通”之一。他表示，中国受益于经济一体化和区域互联互通，美国同样如此。就推动全球基础设施建设而言，美国应当与包括中国在内的各方尝试开展更多合作。中国发起的亚投行有助于让全球更多国家为基础设施建设提供融资，美国没有加入其中是个战略性错误。
戴维·兰普顿。全球化智库 提供现将对话实录摘编如下：
王辉耀：你如何看待习近平主席和拜登总统近期的视频会晤？近期各类外交活动中释放出哪些关于未来中美关系走向的信号？
戴维·兰普顿：在某种程度上，美中关系正处于自尼克松总统1972年访华以来最难以预料的时刻。借用邓小平说过的一句话，我认为美中双方都在“摸着石头过河”。我们正在进行一种循序渐进的尝试，以了解如何在一个截然不同的环境中处理两国关系。此刻与40年前相比已截然不同，其中很重要的一点自然是中国经济的实力及其在塑造区域经济结构和基础设施建设领域的能力迅猛发展。
习近平主席和拜登总统的视频会晤可以给我们更多信心，因为这表明至少双方在处理好美中关系上都有强烈意愿。就两国领导人视频会晤这件事本身来说，我认为谈总比不谈好，这无疑是取得进展的第一步。
11月16日上午，国家主席习近平在北京同美国总统拜登举行视频会晤。新华社记者 岳月伟 摄王辉耀：中美之间有一个巨大的问题，某种程度上也是误解。作为幅员辽阔的大国，中国需要强有力的中央协调。比如在建设三峡大坝、港珠澳大桥等大型基础设施项目时，国有企业发挥着独特作用。但在中国之外，人们对此不太理解。
戴维·兰普顿：我认为就中国的历史而言，这是对的。中国有不同的历史和地理环境，必须应对更多的人口。美国人应该更好地理解中国的特殊情况。同时，中国也需要承认美国的特殊情况。中小型商业是美国经济的支柱，即使最大的公司在多数情况下政府也很少或没有直接所有权。因此，在我们的政治中，私营部门或小企业会担忧如何与拥有国家背景的公司竞争。
在过去中国加入世贸组织，以及未来中国申请加入《全面与进步跨太平洋伙伴关系协定》(CPTPP)的过程中，我们都希望美中可以发展出更多共同的经济实践，以减少两国间的紧张。我的基本感觉是，过去几年里，美国没有加入亚投行，没有加入CPTPP，而中国加入了《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)，这让我们之间的隔阂越来越大。在我看来，美中两国必须重新尝试获得更多共同的成长。
资料图：中国国旗和美国国旗。图片来源：人民视觉王辉耀：你曾经做过一些关于“一带一路”倡议的探索性研究，并著有《铁河：铁路与东南亚的中国力量》一书。能否介绍一下这本书？
戴维·兰普顿：这本书是关于中国如何自力更生建立起一个高速铁路行业的故事。2000年左右，中国还没有高铁行业或高铁系统，这本书的第一部分描述了中国如何为高铁系统建立技术和基础设施。第二部分则是关于中国如何与七个东南亚国家进行沟通，以建立一个有可能将他们与中国南部连接的铁路系统。
有些人会问，这是一个中国“占领”东南亚的战略吗？我认为并非如此。撇开每个具体项目发展的好坏不谈，总体上我们可以看出，邻国的富裕有助于中国发展，而如果中国周边国家想要致富，他们也需要与中国相连，与彼此相连。这是发展基础设施建设为亚洲实现经济现代化和一体化而作出的努力，并非中国“接管”世界或该地区的阴谋论。
新疆已有8座城市开行中欧班列，本土产品也能够借助“一带一路”走向海外。 李明 摄王辉耀：通过基础设施实现互联互通是一件非常好的事情，美国也开始意识到这一点。美国最近同G7国家一起推出了“重建更美好世界”计划。这个计划和“一带一路”倡议应该以某种方式结合起来。
戴维·兰普顿：我个人认为，美国和其他国家都应该同意“世界需要基础设施”这一观点。两国经济政策之间的区别意味着美国不会像中国一样在世界各地基础设施建设中发挥如此大作用，但我认为美国应该尝试，如果有机会，我们应该与更多朋友合作、与中国合作。
总的来说，美国将在世界范围内采取更多行动。就像中国从这种一体化和连通性中受益一样，如果美国要实现规模经济，我们也需要与更大市场形成更紧密的联系。所以我认为美中两国正朝着同一个方向前进。同时，我也认为全球化并没有消亡。这是现实，美国正重新回到“全球化”这个游戏中来。
随着时间推移，“一带一路”倡议本身也在发展，中国参与了世界上许多地区不同类型的基础设施建设项目，正在积累应对不同情况的经验。总的来说，我认为中国在不断学习，也变得更加慎重。随着时间推移，中国经济增速可能会有所放缓，国内需求也很大，或许中国人自己也会问：我们国家的人才、资源和技术向外应该投入多少，又该留给国内发展多少？
我试图告诉西方观察家，至少按照我的理解，中国对这些问题都进行了讨论，正在探索更健全的政策，而不是在财政上过度投入。我一直认为，中国发起亚投行的一个原因是，能够让中国以外的更多国家为基础设施建设提供融资，这是一个非常好的主意。在我看来，美国在奥巴马政府时期没有加入亚投行是一个战略性错误。(完)
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