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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）

职业院校需要什么样的劳动教育******

　　畦面松土、控制株距、取穴盘苗定植……近日，金华职业技术学院园艺专业学生宋李一，在学校的实验农田里播种油菜种子。“每次上劳动教育课我都满怀期待，到田间种地很有意思。”宋李一兴奋地向记者讲述着同学们如何完成锄草、翻土、挖渠、施肥的种地任务。

　　2020年3月，中共中央、国务院发布《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》(以下简称《意见》)，提出要“紧密结合经济社会发展变化和学生生活实际，积极探索具有中国特色的劳动教育模式，创新体制机制，注重教育实效，实现知行合一，促进学生形成正确的世界观、人生观、价值观”。

　　这对以就业为导向、以服务为宗旨的职业教育来说是一个新挑战。近日，中青报·中青网记者采访了多所职业院校，了解到这些院校充分挖掘专业课程中的劳动元素，全面覆盖日常性劳动、生产劳动、服务性劳动，劳动教育课不仅让学生觉得有意思更有意义。

　　挖掘专业中的劳动元素

　　刚上大一时，就读于遵义职业技术学院食品智能加工技术专业的罗光平觉得上劳动教育课就是打扫卫生，“没什么意义”。在除草、清扫校园的过程中，该校老师会带领着学生识别杂草，要求学生熟练使用除草工具，一学期结束后至少认识20种杂草。

　　罗光平渐渐认识了许多常见的杂草，也懂得了这些杂草的价值和功效。正在读大二的罗光平改变了最初的看法，“劳动教育课很有意义，不仅学到了实用的知识，同学们交流协作一起劳动，大家的关系愈发亲密”。

　　“城里来的学生没用过锄头，一种杂草也不认识。”遵义职业技术学院思想政治教育部部长陈良万说，设计“社会性劳动—校园绿化松土清除杂草劳动课”，一方面想提高学生的劳动技能，另一方面也想让学生在劳动中获得最实用、最贴近生活的知识，“这门课也被评为贵州省100个劳动教育优秀教学案例”。

　　在包头轻工职业技术学院的校园里有10多亩田地，这里是食品生物与检测系葡萄酒生产技术专业学生的劳动基地。新学期，该专业的每个学生都分到一小块责任田，同学们以小组形式完成规定区域的葡萄种植，学期末还有种植成果展览。

　　教育系的学生和内蒙古自治区非遗传承人学面塑，乳品农牧工程系学生做冰淇淋，食品生物与检测系的学生做蛋糕……包头轻工职业技术学院发挥课堂主阵地作用，充分挖掘专业课程中的劳动元素，强化实习实训课程中的劳动体验。

　　“找准学生的兴趣点和兴奋点，让劳动教育变得有意思，不仅能够吸引学生的眼球，还能够吸引学生的心，劳动教育课也就能够达到好的教育效果。”包头轻工职业技术学院志愿服务指导中心主任陈芳介绍，2020年4月，该校启动劳动教育课程建设工作，成立了劳动教育教研室，开展教学、课程、师资、教材、实践基地建设以及理论研究等工作，将劳动教育全面纳入人才培养方案。

　　在距离金华职业技术学院8公里外的郊区，有一片541亩的实验农田，这里是该校农学院学生们的实践教育基地。金华职业技术学院农学院园艺专业教师姚刚介绍，基地不仅有现代化的大棚、水塘，还有教具、智慧教室，这里也成了农学院学生开展劳动教育的乐园。

　　把6亩荒地变成沃土，这让宋李一获得了满满的成就感，亲眼见到阳光玫瑰、红美人柑橘的培育过程，让宋李一觉得“特别新奇、有趣”。在开垦荒地的过程中，宋李一发现看似简单的翻土、挖渠，也讲究技巧和办法。老师布置任务，宋李一和组员们一起想办法，分工协作，克服一个又一个挑战，“现在播种结束了，我时常惦念我种下去的油菜长得好不好”。

　　金华职业技术学院农学院院长谢庆勇说，在现代农业蓬勃发展的当下，“我们仍然让学生体验传统的耕作方式，意在让学生传承实践院训‘从劳力上劳心’的精神品质”。

　　把劳动意识融入日常

　　新冠肺炎疫情当下，包头轻工职业技术学院采取线上线下相结合的教学方式。据了解，返乡同学可以帮父母做家务、干农活，也可以参加志愿服务活动，通过拍摄短视频、撰写劳动日志的方式，完成劳动教育实践课获得学分。

　　家住内蒙古通辽市开鲁县的何紫微家里养了17头黄牛。零下20摄氏度的寒冬，天刚刚亮，何紫微就起床来到牛棚，一锹接着一锹铲了满满一车草。何紫微先把牛槽中的杂物扫干净，再一点点添草喂牛，“一次不能添太满，不然牛就会把草拱在槽外面”。

　　有种土豆的，喂羊的，还有给父母做饭，帮忙做家务的，包头轻工职业技术学院辅导员姜峰说，有的学生手忙脚乱给父母做了一顿饭后，知道了父母的不易，“开展劳动教育的目的不是为了让学生干活，而是想让学生学会感恩，尊重他人的劳动成果”。

　　如果平时走进包头轻工职业技术学院学生的宿舍楼，能看到每个宿舍都被打扫得干干净净，脸盆、牙刷、毛巾摆成一条线，牙刷头甚至都朝向同一个方向。这背后是该校采取“劳动教育理论+岗位劳动锻炼+社会服务活动”模式开展劳动教育，全面覆盖日常生活劳动、生产劳动、服务性劳动，实施“2+1+X”课程学分考核。

　　遵义职业技术学院则把劳动教育纳入学院人才培养全过程，贯穿家庭、学校、社会各方面，与德育、智育、体育、美育相融合。以课程教育为主阵地，以实践育人为基本途径，紧密结合学校和学生实际，注重教育实效，实现知行合一。

　　“强化劳动教育正是新时代赋予职业教育的使命。”教育部职业技术教育中心研究所研究员姜大源表示，《意见》对新时代劳动教育提出的新要求，对作为不同于普通教育而是以就业为导向、以服务为宗旨的另一种类型教育的职业教育来说，必定是一个新挑战：强调“质与量”并重的劳动精神培养，建立“内与外”协同的开放共享机制，注重“知与行”合一的劳动素养发展，都需要与之配套的课程、教材、教法和教师培养的改革与创新，都需要新思考、新措施、新路径。

　　中青报·中青网记者 石佳 来源：中国青年报

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）