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）

既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）******

　　海南2022年新增基础教育学位5.1万余个

　　既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）

　　本报记者 赵 鹏 曹文轩

　　核心阅读

　　县城中学生源回流、薄弱校弯道超车、特色课程丰富多彩……这是海南推进教育改革、促进义务教育均衡发展带来的变化。党的二十大报告提出，加快义务教育优质均衡发展和城乡一体化，优化区域教育资源配置。近年来，海南通过加强基础建设、实施集团化办学等创新改革，实现义务教育提质增效，2022年新增基础教育学位5.1万余个。

　　走进海南省陵水黎族自治县的中央民族大学附属中学陵水分校，青春气息扑面而来：课间，孩子们从身边经过，主动停下来打招呼；放学后，学生自发的兴趣表演多姿多彩……

　　随着民大附中的进入并带动当地教育质量提升，自2018年以来陵水全县“回流”学生超过7000人。民大附中陵水分校的改变，是海南推进落实“既要好上学，也要上好学”、促进义务教育均衡发展的缩影。据统计，2022年，海南全省新增基础教育学位5.1万余个。

　　增配套、补短板，增加学位供给

　　2022年9月4日，海口市滨海九小新埠分校开学。作为新投入使用的一所公立学校，教学楼、行政楼、综合楼、宿舍楼一应俱全，全校共设24个班，可提供超过1000个学位。据统计，仅2022年秋季学期，海口就新增4所公办学校和1所民办高级中学。包括扩建在内，海口市年度净增义务教育公办学位超过8000个。

　　2020年，海南全面启动自贸港建设。在海口、三亚等人口相对集中的老城区和人口不断涌入的新开发区、重点园区，本身空间资源紧张，而教育需求持续增加，“上学难”问题凸显。如何才能化解？自2017年起，海口启动了“一校两园”“增加学位改扩建”等增配套、补短板的基础设施建设项目。

　　5年来，海口重点在秀英区的西海岸片区、市三十三小周边、海南职工秀英子弟学校周边等学位需求最为迫切的地区，按照“1拆1建大于1”原则，一手抓升级、一手抓整合，不断增加学位有效供给。据统计，过去5年，海口共新增义务教育公办学位4.9万个。

　　引优质、带薄弱，开展集团化办学

　　2022年9月13日，海南中学白沙学校揭牌，这也是海南跨区域集团化办学工作的又一标志性成果。位于白沙黎族自治县的白沙中学，曾是全省有名的薄弱校，海南中学则是全省闻名的重点校。此次将白沙中学以委托方式交给海南中学展开教学管理，后者将选派优秀教师与白沙中学的教师团队深度融合，并最终形成一体化办学。

　　以往，由于地区发展不平衡，海南很多县市基层学校始终困于自身条件而难以发展成长，从而导致教育水平失衡。曾为贫困县的陵水，也面临这样的困窘。改变发生在2013年9月。按照省级示范学校标准建设、以“协议管理、整体委托、自主办学”为模式的民大附中陵水分校正式引入和建成。3年后，该校一、二本上线率达到84%。

　　以改革创新为驱动，陵水在全省率先推行“县管校聘”制度，对在编教师与临聘教师实行“同工同酬”聘用制；深入推进集团化办学思路，全县包括幼儿园在内的各学段，广泛推行“核心校+薄弱校（农村校、新建校）”的模式。“由此累计筹措教育投入超过10亿元，全县新增校舍面积17.6万平方米，新增和改造体育运动场馆面积34.3万平方米。”陵水县委常委、副县长莫泉平说。

　　2022年6月，海南出台《关于全面推进基础教育集团化办学创建“新优质学校”的工作方案》。根据方案，力争到2025年全省50%的公办中小学纳入集团化管理。自2022年起，海南省教育厅将分批次统筹教育部部属高校附中、省属中学和海口市优质教育资源，跨区域到市县开展集团化办学。其中，首批教育部部属高校附中合作办学项目3个、省内跨区域合作办学项目14个。

　　稳“双减”、强特色，夯实素质教育

　　在三亚市水蛟小学，上午9点，300多名学生会准时在操场上共跳椰壳舞。椰壳伴随配乐敲击，发出清脆悦耳的声响，浓郁的海岛风情在校园洋溢；在海口市滨海第九小学的人工智能教室里，孩子们通过编程让“火星车”实现不同功能；在人大附中海口实验学校，72名在岗教师根据专业特长开设63门选修课、58个作业班和综合实践活动课；在儋州市白马井镇藤根小学，学校充分发挥特色优势，开展田园德育、乡土文化主题等课后活动……眼下，这些课后服务活动正成为海南实施“双减”后推行“阳光快乐”教育的一大特色。

　　好上学、上好学，更要让孩子们爱上学。“双减”政策落地以来，海南省义务教育学段制定作业管理办法学校比例、实行作业公示制度学校比例、开展课后服务学校比例和课后服务时间达标学校比例全部达到100%。课后服务经费保障机制也全面建立，惠及学生74.8万名，各级各类城乡学校“校校有特色、生生有特长、人人有发展”的场景正在形成。

　　据统计，近年来海南建成学校游泳池320个，实现乡镇学校游泳池全覆盖，四年级以上中小学生总体上实现“应学尽学、应会尽会”；建成美育示范学校40所、全国中小学中华优秀传统文化传承学校85所，扶持琼剧传承特色学校13所；探索打造出田园耕作式、科技推普式、文化传承式和创意生产式等劳动教育特色模式，全省“田园课程”实验学校230多所，涉及7万多名学生。

　　通过推进集团化办学理念，海南引入大量基础教育优质资源，成立人大附中三亚学校、北京师范大学海口附属学校、清华附中文昌学校等。据统计，直至2022年底，海南累计引进各类优质学校83所，实现市县全覆盖，提供超过16万个优质学位，引领带动区域义务教育质量快速提升。