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）
走进香港沙头角抗战纪念馆：一座老屋，讲述一段抗战故事******
“不忘历史，同开新篇”，走进香港沙头角抗战纪念馆大院内，东墙上赫然醒目的八个大字直抵人心。
这家纪念馆改造自有近百年历史的罗家大屋，从筹办到落成耗时五年，所设展览介绍了东江纵队港九大队的抗战历史，以及“香港抗日一家人”罗氏家族的感人事迹。
一座老屋，一段历史
1941年12月8日，日军进攻香港。经过18天抵抗，香港沦陷。
在中国共产党抗日救亡口号的感召之下，香港许多家庭举家参加抗日队伍。“香港抗日一家人”罗家是其中的代表，全家有11人参加中国共产党领导的抗日游击队。
罗家大屋是罗氏家族的祖屋，见证了香港的抗战历程。日占时期，它是港九大队的活动基地及交通站，大屋附近一带是港九大队沙头角中队和海上中队主要的活动地区，在抗日活动中举足轻重。
香港史专家刘蜀永告诉记者，2017年，东江纵队历史研究会提议利用沙头角抗战遗址开展文化旅游，使他们深受启发。又因罗家大屋地位特殊，意义重大，他们建议在罗家大屋设置沙头角抗战纪念馆。
他表示，筹建纪念馆首先是出于对抗战前辈的尊重，他们的爱国精神值得后辈传承，也希望香港年轻人通过东江纵队港九大队的事迹，更多了解国家的历史以及香港与国家的关系。
罗家后人、沙头角抗战纪念馆馆长黄俊康认为，“推动建成纪念馆非常有意义，第一是对国家尽忠，第二是对社会尽责，第三是对前辈尽孝”。罗家人参加了解放战争、新中国建设、改革开放等重要工作，他们身上展现出来的爱国情怀证明香港同胞从来与祖国血脉相连。
在这样的契机下，展开了选址于罗家大屋、承载着港人英勇抗日奋斗史的沙头角抗战纪念馆筹备和建设工作。
众志成城排除万难
沙头角抗战纪念馆是香港第一间集中介绍中国共产党在香港历史贡献的纪念馆，也是香港首个长期展示港九大队历史的国民教育基地，今年9月3日揭幕开馆。纪念馆建成的背后，是爱国爱港人士日以继夜的辛勤付出。
刘蜀永告诉记者：“纪念馆从筹备到建成遇到了很多困难，比如筹款和大屋翻修问题，比如怎么充分利用有限的展览空间把我们想讲的都讲出来。纪念馆的展览方案就反反复复改了不下20次。”
刘蜀永厚厚的日记本详细记录着纪念馆“孕育成长”的点滴：“2017年10月28日，下午到石涌凹罗家老屋参加沙头角抗战纪念馆第一次筹备会议”“2019年1月29日，重新拟定沙头角抗战纪念馆展览提纲”“2021年11月26日，完成沙头角抗战纪念馆展览方案的修改”……
在纪念馆筹建过程中，香港广州社团总会特别是该会主席黄俊康发挥了重要作用。黄俊康和霍震寰等人士带头捐出了大笔款项，但黄俊康强调，改建及布展工程都是由香港广州社团总会的兄弟姐妹们当义工办起来的，“我们的义工真的付出很多”。
“动工以后，发现这个房子毕竟已90多年了，屋顶的木结构都被白蚁蛀了。去年8月份台风季节也是很大的挑战，我们在保证安全的情况下继续工作。”黄俊康回忆道，语气中透着欣慰。
原本因年代久远、日晒风吹虫蛀而随时可能倒塌的旧屋，经精心修缮后，获得新生，让展览讲述的故事与大屋蕴含的历史沉淀相得益彰。
如今，罗家后人以每年1港元的象征性租金将罗家大屋永久借给纪念馆使用。黄俊康说，预约前来参观纪念馆的团队已经排到明年3月了，到目前为止，已有超8000人次前来参观，“我相信纪念馆会被越来越多港人知道”。
助港人弘扬爱国传统
“我们开办这个纪念馆，目的在于展示港九大队抗战的历史，教育启迪后代。希望大家弘扬前辈爱国爱港的传统，为国家和香港的发展贡献力量。”这段话写在纪念馆参观行程的最后，启示人们前事不忘，后事之师。
日占期间，东江纵队港九大队有115名烈士为保卫香港献出了宝贵的生命。但港九大队及其影响下的香港民众抗击日军的史迹和遗址，作为香港珍贵的历史记忆，却鲜为人知。
“东江纵队是中国共产党领导的华南抗日游击队中规模较大的部队，港九大队是东江纵队的下属部队。我们希望建成抗战纪念馆，是因为港九大队三年零八个月的这段历史在香港的历史教育中是空白的。”东江纵队历史研究会秘书长、原东江纵队政委尹林平之女尹小平说。
尹小平从2007年开始就一直在香港宣传港九大队的抗战事迹。她认为，这段可歌可泣的历史一定要告诉世人，也要告诉香港的老百姓，尤其是年轻人，让他们了解抗战前辈在三年零八个月里做了什么，让他们知道“自己是中国人”。
尹小平讲述着，时不时看向展板上父亲年轻时的照片。东江纵队的前辈们，当年都只有二十几岁，为了挽救国家于危亡，不惜抛头颅洒热血。
“纪念馆建成开馆只是播了一粒种子，我们期待它能生根发芽。”她说。（新华社记者 孔维一、韦骅）
