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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）

“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛在浙江乌镇举行******

加速推进数字基础设施融合创新发展

——“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛在浙江乌镇举行

　　随着全球新一轮科技革命的加速演进，和全社会数字化转型的加快推进，数字基础设施的发展对于经济社会的高质量发展日益重要。

　　10日，2022年世界互联网大会乌镇峰会“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛召开，中外嘉宾通过主旨演讲、尖峰对话、圆桌派等环节，畅谈数字基础设施的融合创新发展，从标准、技术、建设等多个角度提出建议，并分享各自的创新理念和实践。

“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛现场。光明网见习记者 刘昊摄

　　数字基础设施不仅包括新一代信息基础设施，还包括应用5G、千兆光网、人工智能等新技术赋能传统行业数字化转型的融合基础设施。

　　国际电信联盟（ITU）电信标准化部门第十七研究组顾问官杨晓雅说，人类社会正加速向数字化转型，作为数字经济的底座，数字基础设施的重要性已经成为广泛共识，基于标准规范的互联互通和不断创新的技术迭代是数字基础设施发展的必然要求。

　　随着社会对算力需求的快速激增，算网协同有力支撑着企业上云、用数、汇智。

　　在中国工程院院士邬贺铨看来，目前云网融合的现状并不理想，因为云跟网是独立建设，其本身的标准、技术不一样，运营主体不同。

　　邬贺铨谈到，云网和算网融合促进产业链互利共赢，在加速推进云网和算网融合上，不仅要充分发挥IPv6抓手作用，推进云网和算网融合的标准化及开发工作，还需要开展管理体制与商业模式研究。

　　作为数字基础设施建设运营服务商，中国电信副总经理李峻说，融合是数字基础设施发展的必然趋势，中国电信将以融合为出发点，持续夯实云网融合数字基础设施底座，构筑协同、赋能的新发展格局。

　　据了解，中国铁塔成立八年来深入贯彻落实网络强国、数字中国战略，持续深化行业共享和协同发展。

　　中国铁塔副总经理刘国锋介绍，5G商用以来，中国铁塔累计承建5G基站160万个，其中97%以上通过共享存量资源实现。

　　发展数字基础设施，标准化至关重要。对此，中国通信标准化协会理事长闻库说，只有建立标准才能够实现基础设施互联互通，实现不同领域的上下连接。

　　当前，全球疫情反复延宕，经济形势不容乐观。“但在这样的情况下，5G的发展脚步没有停下来，其中贡献最大的是中国运营商。”全球移动通信系统协会（GSMA）大中华区总裁斯寒说，GSMA通过促进技术的发展和互联互通，来推动整个数字社会和数字经济的发展。

　　为推进数字基础设施发展，迎接数智未来，各方在积极探索。其中，中兴通讯高级副总裁、政企业务总裁朱永涛建议，在基础设施方面，要重点探索在智慧城市、交通、金融以及一些垂直行业的数字化发展新路径。

　　思科从1994年进入到中国，已经服务中国30多年。“面向未来，思科希望自己的创新技术和解决方案，能为中国的现代化发展作贡献。”思科大中华区首席架构师蒋星介绍，思科希望通过对数据的可视性，和基于人工智能的数据分析，给客户一个自动化响应，从而提升客户从通信到应用、从云到端的体验。（光明网记者 孙满桃）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）