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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）
彰显礼仪之邦大国气质 舞剧《五星出东方》“走红”元宵晚会******
中新网北京2月16日电 (徐婧)温暖喜庆的上元灯火铺满天空，秀美灵动的舞者一同仰望祈愿……元宵节期间，以国家一级文物“五星出东方利中国”汉代织锦护臂为题材创作的舞剧《五星出东方》登陆哔哩哔哩、河南卫视等多台元宵晚会，“锦绣”舞段火爆出圈，引发全网热议。
“锦绣”舞段是怎样创作出来的？舞剧这一艺术形式有何特点？重现汉朝风貌时，团队发挥了哪些奇思妙想？
繁华“锦绣”描绘共荣图景
记者从北京演艺集团获悉，《五星出东方》“锦绣”舞段的创作构思来源于“中国是礼仪之邦”的解读，肢体动作、形象气质、队形调度等都是围绕着展现大国气质来完成编排，舞者们垂眸而出、步伐轻缓蹁跹，传递出内敛而含蓄，具有独特古典韵味的美感，同时又以四肢和头部舞蹈动作，形成顿挫感和力量感，给观众以浓厚宫廷色彩下的庄重威仪，气场全开的感受。
舞剧《五星出东方》总编导王舸介绍，“锦绣”舞蹈属于汉唐舞的舞种，在创作中首先深度研究汉代时期的动作形象特征，进而追求整体气质的吻合，再通过对细节的处理，参考了古时建筑中的榫卯，在舞段中加入了井字格旋转调度，传递出舞蹈“稳定感”的气质，最后通过服化道整合呈现，再现大汉盛世歌舞宴乐的繁华景象。
舞剧中，当上元灯火铺满天空，“锦绣”舞者们齐齐仰望祈愿，充满了欢乐与期许，也传递出各民族和谐友爱、同生共荣的主题。
图为舞剧《五星出东方》剧照。 北京演艺集团供图汉韵红装重现盛世欢颜
“锦绣”舞段的服装和舞者妆容创作参考来源是主创们采风时在博物馆里见到的汉代木俑人像。木俑人像衣着纤细的汉服曲裾裙，款式包裹而限制，这是因为在古时宫廷里有很多礼仪制度，不能跑跳。
因此，舞剧《五星出东方》在服饰创作时充分尊重历史史实，把古时礼仪制度进行解读还原，形成了“锦绣”服装的独到特色。
在服装上，使用大面积红搭配白色做挑色，展现大汉风韵，款式与体现身体曲线的西方美学不同，采用宽袍大袖，刻意拉低服装腰线，以达到一种宽阔的东方美感。
在人物造型和化妆上，以汉时期审美为出发点，头饰设计为汉白玉质感纹样的造型，庄重而典雅，面部是极具汉时期代表性的妆容“长眉红妆”：这个妆容的特点就是大面积运用朱红色铺满眼下及脸颊，喜庆隆重又提气色，非常有氛围感。“锦绣”舞段以深度还原时期的文化审美，展开了一幅多姿多色的民族画卷，秀美汉韵红装，重现盛世欢颜。
图为舞剧《五星出东方》剧照。 北京演艺集团供图古典乐器演绎大国气质
“锦绣”这段舞蹈音乐优美而空灵，同时又带有压倒式的气魄感，有观众直言“鸡皮疙瘩起来了”。据介绍，音乐创作中，呈现这段舞蹈的核心语汇是“仪态”。舞段开始是从织布机发出“嘎吱嘎吱”的声音展开，之后古琴悠扬的声音响起，其余乐器慢慢融入，整体逐渐进入到一个恢弘磅礴的状态中。
据了解，这段舞的乐器中用到了古琴、箜篌、琵琶、萧等中国古典乐器，在作曲中都是单独呈现，也给舞蹈展示留下了更多空间并与音乐产生联动，给观众带来感官上的共情，悠扬乐声中联想到大汉风姿的仪态万千。
“锦绣”之美，美在展现大国气质，美在考究精致的细节，美在民族古典的乐声悠扬。据了解，除了展现大汉气魄的“锦绣”舞，舞剧《五星出东方》中还有曾登陆过《国家宝藏·展演季》和河南卫视《舞千年》等节目、充满西域风情的婀娜“灯舞”等，风格截然不同的舞段在同一部舞剧中集中展示，带来不同的观剧体验。
舞剧《五星出东方》由中共北京市委宣传部、中共新疆维吾尔自治区党委宣传部出品，北京演艺集团联合北京市援疆和田指挥部、和田地委宣传部共同制作，北京歌剧舞剧院、新疆新玉歌舞团演出。目前，该剧的50场全国巡演正在进行，后续将在济南、佛山、泉州、深圳等地进行演出。(完)
（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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