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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）
东西问丨田浩江：唐诗如何与歌剧等西方艺术碰撞交融？******
中新社纽约1月30日电 题：唐诗如何与歌剧等西方艺术碰撞交融？
——专访著名歌唱家、“唐诗的回响”音乐会艺术总监田浩江
中新社记者 王帆 廖攀
2023年伊始，一场“唐诗的回响”音乐会在美国费城和纽约上演，来自10个国家的15位歌唱家携手费城交响乐团，用中文演绎了以李白、杜甫、白居易等名家诗篇为基础创作的音乐作品，受到美中媒体的广泛关注。
唐诗如何与歌剧、交响乐等西方艺术碰撞交融？近日，“唐诗的回响”音乐会艺术总监、著名歌唱家田浩江接受中新社“东西问”独家专访，讲述了音乐会从作品征集到演出成型的背后故事以及他对艺术融合和文化交流的理解。
田浩江是首位与美国纽约大都会歌剧院签约长达20年的华人歌唱家，曾在40多个世界顶级歌剧院参演过1400多场歌剧，与帕瓦罗蒂、多明戈等有过多次合作，先后获丹佛大学终身成就奖、获曼哈顿音乐学院荣誉博士。田浩江认为，歌唱有一种力量，能潜移默化起到沟通的作用。不同文化应加强交流融合，这样世界才更充满希望。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：唐诗音乐会为何在美国受到超出想象的欢迎？
田浩江：此次唐诗音乐会，是由世界著名的费城交响乐团演奏整场唐诗音乐作品，它不是一个孤立的表演艺术形式，而是综合性的。汇集中国唐诗的文学力量、现代音乐和多国歌唱家，这种综合性呈现出独特性。
2023年1月7日晚，2023“欢乐春节”《唐诗的回响：iSING! Suzhou和费城交响乐团中国新年音乐会》在纽约林肯中心爱丽丝·杜莉音乐厅上演。廖攀 摄中新社记者：唐诗是如何与歌剧等西方艺术碰撞交融的？
田浩江：唐诗是中国文学的高峰。在国内，大家从孩提时学习、背诵唐诗，这是文化的传承。说到融合，我当歌剧演员已经超过35年，最相信的就是歌唱。我唱了几十部歌剧，演出了1400多场。我认为，歌唱有一种力量，这种力量很难言语，它可以感动你。不管是意大利歌剧、德国歌剧、中国民谣还是中国现代歌剧，观众一分一秒都有感觉，会不知不觉地被吸引。唐诗音乐会的演员都是年轻的歌剧演员，只要是用心唱、唱得好听，歌唱就能让我们更好地感受彼此。这是一种沟通的力量。
我认为，西方的歌剧和中国的原创歌剧，都有成为经典的歌曲和音乐，这与音乐的丰富性、交响性、歌唱性有直接关系。此次唐诗音乐会不是简单的诗歌问题，而是一个完整的、有底蕴的艺术呈现问题。作曲家在创作时，把他们内心的感受赋予到作品中。来自多国的作曲家结合他们的历史知识，用现代音乐把对唐诗的感觉融进去。最后，我们的歌剧演员再把这种感觉表现出来。这是一种全新的综合性呈现。
歌唱家田浩江在位于纽约林肯中心附近的寓所，他身后的墙上挂满了他所饰演的歌剧角色剧照。廖攀 摄中新社记者：从作品征集到音乐会最终成型，您最大的感受是什么？此次演出，在演员、乐团等配置上有哪些考虑？
田浩江：我们的团队从组织国际作曲比赛开始，用了将近8个月的时间，选出一组来自6个国家的青年作曲家的唐诗谱曲。这是没有尝试过的项目，最终如何呈现、能否演出都充满未知。在2020年新冠疫情期间，西方的演出市场都关闭了，我们仍得到多方的大力支持。后来，多国歌唱家万里迢迢来到中国参加排练，唐诗音乐会先在国内进行了首演。时至今日，这个项目能够延续到纽约林肯中心的舞台上，可以说是经过了千山万水。这次15位独唱演员来自10个国家。做这个项目，要对唐诗有感情，要对呈现新的作品有追求。
乐团方面，此次美国演出，我们非常有幸能与著名的费城交响乐团合作。费城交响乐团演奏的每一个音，尤其是弦乐部分，都把作品提高了不止一个层次。他们演奏的水准，包括协调性和交响性，对于我们的歌唱家来说，是一种托举。
演出结束后该音乐会艺术总监田浩江与全体演职人员合影。廖攀 摄中新社记者：从一开始学习声乐表演，到参演歌剧，再到担任艺术总监，您对东西方艺术的感悟是多维度、多层次的。您怎样看待这种经历？在声乐领域，您觉得什么是好的艺术？
田浩江：对于一个歌唱家来说，经历对歌唱的影响是不容置喙的。一个人的经历不光是在舞台上、在音乐学院里，而是跟他人生的种种遭遇有直接关系。经历得越多，对喜怒哀乐的领悟会更丰富、深刻。你所经历的一切对你在台上塑造人物都有帮助。
任何一种声乐艺术实际上都有关联性，不能把它们隔开。搞声乐艺术的人，对歌唱、音乐形式一定要有宽阔的视野。我自己是一个歌剧演员，我也喜欢流行音乐、爵士乐、民谣等。对我来说，好的艺术是要好听、感人，这两点极为重要。
中新社记者：唐诗音乐会是否会去到其他国家？对于未来有什么计划或打算？
田浩江：据我所知，有观众在费城看完唐诗音乐会后，又追到纽约观看。可以说，美国这两场演出后，观众的反应超出了我的预期。唐诗音乐会值得去无数的地方演出。不过，未来是否能争取到投资，这个我也不知道。
一般来说，提到唐诗就会想到宋词，是继续做唐诗音乐会还是转向宋词或尝试民歌？这个问题我来问你。大家的期待对我们会有启发。
2023“欢乐春节”《唐诗的回响：iSING! Suzhou和费城交响乐团中国新年音乐会》的演出现场。廖攀 摄中新社记者：如何看待东西方文化之间的交流？在艺术创作和演绎方面，您觉得中国文化应该怎样与世界沟通？
田浩江：我认为，文化有包容性，不同文化之间的交流融合很重要，这样世界才更充满希望。就像艺术不可能停留在一个单音上，一定需要美好的和声和旋律。中国文化不是一种孤立的文化，一定会和世界上的其他文化融合起来。而且，文化本身有一种平等性，文化间的交流要自然地、从最美好的角度进行。
歌唱也会起到沟通的作用。通过不同的艺术形式去感受不同的文化，这就是一种很好的沟通方式。(完)
受访者简介：
歌唱家田浩江。廖攀 摄田浩江是首位与美国纽约大都会歌剧院签约长达20年的华人歌唱家，曾在40多个世界顶级歌剧院参演过1400多场歌剧，与帕瓦罗蒂、多明戈等有过多次合作，先后获丹佛大学终身成就奖、获曼哈顿音乐学院荣誉博士。
（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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