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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）

激发榜样教育新的生机和活力******

　　据报道，近日北京市某学校在每个班级的壁报中开辟“我心中的榜样”专栏，师生共同探讨本班的“榜样人物”，并且将班级命名为“雷锋班”“钱学森班”等，每班还选出了一名榜样故事宣讲员，专门介绍本班的“榜样人物”。

　　榜样教育历来是青少年思想政治教育的重要手段。青少年处在“拔节孕穗期”，加强榜样教育，引导他们领悟榜样的力量，帮他们扣好人生第一颗扣子，尤为重要。近年来，榜样模范辈出，先进典型不断。从全国道德模范到时代楷模，从“共和国勋章”获得者到“七一勋章”获得者，从全国教书育人楷模到最美大学生……他们的崇高精神令人感动，他们的责任担当令人感佩，他们用榜样的力量温暖人鼓舞人启迪人。这些先进典型和榜样，是思想政治教育的生动教材，已经融入立德树人的全过程各方面。

　　但同时也要看到，在青少年榜样教育方面还存在不容忽视的问题。中国青少年研究中心日前发布的《少年儿童的偶像与榜样研究报告》显示，青少年认为学校的榜样教育主要存在“对榜样的宣传太死板”“榜样千篇一律没有个性”“榜样离太远起不到激励作用”等问题，比例均在两成以上。这也提醒我们，要更新榜样教育的理念，改进榜样教育的方式，让榜样与青少年的精神世界产生同频共振，激发榜样教育新的生机和活力。

　　要引导青少年树立正确的榜样观。与榜样密切相关的一个词是偶像。榜样是理想中的“我”，是自己通过理性选择的人生典范。我们强调榜样教育，因为榜样永不过时，具有穿越时空的精神力量。偶像与榜样有相似之处，就是他们的感召力和吸引力。但是，偶像往往是一种不加批判而盲目加以崇拜的对象。如果说榜样的选择是理性的，是经过反复比较后的慎重选择，那么偶像崇拜则往往是非理性的，或是出于某种喜好，或是从众心理使然。偶像崇拜是青少年群体中的一种客观现象，无法回避，但是需要用正确的榜样观来引领，防止沉迷偶像崇拜。

　　要更新榜样教育的理念和方式方法。传统的榜样教育往往过分注重教育，忽视了青少年的感受和兴趣，因而受教育效果打了折扣。在以互联网为代表的新媒体背景下，传播和教育的手段非常丰富，选择的空间非常大。要更新榜样教育的理念，多采用隐性教育。要贴近青少年的实际，贴近青少年的兴趣，将教育性寓于趣味性之中。可以多采用青少年喜闻乐见的方式，运用新媒体技术生动呈现故事、文字和哲理，使榜样教育活起来。要注重引导青少年在生活中学习榜样。教育必须回归生活实际。在对青少年进行榜样教育时，也要注重生活化。在日常的学习和生活中，要增加青少年模仿和践行的机会，增强榜样教育的效果。比如，在日常教学活动中，要探索多种举措发现身边的榜样事迹、榜样人物，比如以班级研讨、小组评比的形式选树班级、年级、学校榜样人物。

　　要形成榜样教育的合力。家长是孩子的第一任老师，在榜样教育中这个角色的分量更重，因为家长往往都是孩子的榜样。家长要改变那种一味把自己的孩子与别人家孩子比的思维，引导孩子树立正确的榜样观和成才观。特别是要做到以身作则、言传身教，让自己成为孩子引以为傲的榜样。学校要发挥教育主阵地作用，把榜样教育融入教育教学全过程，改进教育教学方式，不断提升教育实效。社会要各司其职，各负其责，形成全社会尊重和学习榜样的良好氛围，助力青少年的健康成长。

　　需要指出的是，激发榜样教育新的生机和活力涉及的方面很多。不同学年段的青少年，对榜样的认知、选择和接受等存在明显的差异。当前，迫切需要加强对榜样教育的研究，形成适应青少年不同学年段身心发展特点的螺旋式递进的榜样教育。

　　（作者：李传哲，系首都师范大学马克思主义学院博士生）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）