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）

数字化为全球经济注入新动能******

　　两部“互联网发展报告蓝皮书”发布——

数字化为全球经济注入新动能

光明网记者 李政葳 孔繁鑫

　　在过去的一年里，中国和世界互联网发展取得哪些新进展、新成就？又呈现出哪些新趋势？11月9日，在2022年世界互联网大会乌镇峰会期间，《中国互联网发展报告2022》《世界互联网发展报告2022》蓝皮书对外发布。

　　蓝皮书由中国网络空间研究院牵头，由国内外互联网领域高端智库和研究机构参与编撰完成，自2017年起连续6年面向全球发布，已成为世界互联网大会的一项重要成果。

　　中国数字社会建设更加均衡包容

　　《中国互联网发展报告2022》从网络基础设施、数字经济、数字化公共服务、网络文明、网络安全、网络法治及网络空间国际交流合作等7个方面，立体呈现了中国数字化转型过程中的新实践、新成就。

　　截至2022年6月，中国累计建成开通5G基站185.4万个，建成全球规模最大的5G网络；光纤宽带加速升级，千兆用户规模达到5591.1万户，全国超过300个城市启动千兆光纤网络建设；物联网产业规模突破1.7万亿元……一系列数据，清晰展现了中国数字化转型发展中取得的亮眼成绩。

　　记者留意到，蓝皮书中专门用一个章节系统介绍了数字社会建设情况。“我国数字社会建设更加均衡包容。近年来，我国大力推动信息惠民、网络扶贫和电信普遍服务，在数字鸿沟治理方面一直走在国际前列。”中国网络空间研究院副院长李颖新说。

　　世界进入全面数字化转型发展期

　　《世界互联网发展报告2022》重点立足全球视野，梳理总结世界互联网发展情况，客观反映在国际复杂环境下，各国积极探索、推动发展、应对挑战的新举措、新进展、新成果。

　　“从总体上看，全球互联网仍然在曲折中前进、在竞争中发展。”李颖新介绍，世界进入全面数字化转型的发展时期，数字技术创新仍是全球战略重点；此外，互联网领域发展不平衡、规则不健全、秩序不合理等问题日益凸显。

　　蓝皮书显示，2021年全球47个国家的数字经济增加值规模达38.1万亿美元，同比名义增长15.6%，占GDP的比重达45%。“数字经济为全球经济增长注入新动能，成为推动全球经济复苏的重要引擎。”李颖新说，疫情之下，越来越多的经济活动转移到线上，催生了远程医疗、在线教育、在线办公等新的业态和经济增长点；数字技术与实体经济融合创新的特征更加明显，继消费互联网之后，产业互联网成为各方关注的重点。

　　《光明日报》（ 2022年11月11日 07版）