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）

隆盛庄：万里茶道上的商贸重镇******

　　繁荣两个半世纪的万里茶道，横跨亚欧大陆，纵贯中蒙俄三国，沿线覆盖200多座城镇，留存大量珍贵的文化遗产，隆盛庄就是其中之一。

　　隆盛庄，地处长城沿线，蒙晋冀交汇之地，由茶道而兴起，成为当时重要的茶贸集散地和驼马转运地。隆盛庄于2012年被确定为中国首批传统村落，2014年被列为中国历史文化名镇。

　　繁盛的商贸交流促使多民族的繁衍生息和文化交流，不仅保留和弘扬了传统文化、民族文化、民间民俗文化，更对民族融合有着重要意义。

　　塞北旱路的交通枢纽

　　距乌兰察布市丰镇市城区东北40公里，坐落着一处距今已有260多年历史的古镇——隆盛庄。

　　乾隆三十三年，由于清廷招民垦荒，在此设庄，并以兴隆昌盛吉祥之意，取名“隆盛庄”，这里便成为垦地农民聚居之地。

　　（清）德溥《丰镇厅志》中记载：隆盛庄是丰镇厅的一大巨镇，因地处交通要冲而逐渐形成繁荣的商业城镇。

　　梁继祖著《话说隆盛庄》中描述，隆盛庄发展成了塞上一个非常活跃的皮毛集散地，作为归化城之一翼，隆盛庄又是一个重要的驼运基地。

　　到了光绪年间，隆盛庄发展到鼎盛时期，人口达到2万多，商业街区上全是鳞次栉比的商号门市，仅挂有牌匾的商号就达3000余家。当时的隆盛庄商贾云集，贸易繁华，人流如织，一派兴旺景象。

　　南开大学历史学院博士刘一奇、集宁师范学院图书馆副研究馆员刘利清在研究大量史料基础上，撰写《察哈尔商路上的璀璨明珠——隆盛庄》，对隆盛庄商业兴盛成因进行探析并指出：隆盛庄明代尚为边地草原，现存明长城遗迹，隆盛庄商业的发展缘于内地向口外“走西口”的移民，因紧邻晋北地区，晋商的进驻使隆盛庄在近代迅速崛起，成为察哈尔地区商业开发的主要推动者。“隆盛庄位于长城沿线，蒙晋冀交汇之地，是塞北旱路的交通枢纽，是内地农耕区与蒙古草原地区物资交换的贸易中心，其商贸的繁荣有着得天独厚的地理优势。”刘利清说。从隆盛庄向南经丰镇过得胜口到大同，向南可达太原，向东经张家口可到京津以至东部其他地区。从隆盛庄向北经土牧尔台、苏尼特旗到内蒙古各盟旗，以至库伦（今蒙古国首都乌兰巴托）、恰克图（今属俄罗斯）、乌里雅苏台、科布多等地区，向西可到归绥（今呼和浩特）以至陕西、宁夏、甘肃等地。

　　乌兰察布市博物馆副馆长、文博研究馆员张涛介绍，隆盛庄的形成是历史发展的必然。首先，隆盛庄东接张家口，西连归绥城，南下丰镇、大同，北上蒙古草原，成为当时连接东西、通贯南北的重要陆路通道。既是山西、河北、北京等内地通往“口外”的捷径，也是人们到五台山朝山进香的必经之地，同时又是朝廷设置的重要驿站，更是南下北上之人落脚歇息、添置物品、产品交易的理想之地。其次，茶叶之路的繁荣，极大地刺激了我国北方经济的发展，大批城镇在它的影响下萌芽、发育、成长。隆盛庄商业的繁荣使其在清末民初发展为内蒙古中西部地区的重要城镇，促进了当地人口的聚集和城镇的建设。

　　“走西口”移民带来的繁盛

　　“晋商是万里茶道的开拓者和经营主力军。山西商人历来有走出去行商，从事长途贩运的传统，足迹遍布全国各个主要商业重镇和码头。”中国商业史学会副会长、万里茶道专业委员会主任张维东说。

　　晋商先在中国境内购买各种货物，然后利用骆驼和大车，通过两条商路将商品运至恰克图，旅蒙商应运而生。旅蒙商是指在大漠南北地区从事商业活动的特殊商人群体。这些旅蒙商人和旅蒙手工业者从内地来到隆盛庄慢慢安置下来，经营的商号有“天合成”“谦合成”“义合成”等，统称草地庄，他们的联社叫“集锦社”。

　　内蒙古史学会理事刘忠和，曾著有《走西口历史研究》，籍贯丰镇市隆盛庄镇，他告诉记者，进入隆盛庄的旅蒙商多是“走西口”的新移民，他们的到来尤其是晋商的推动促进了隆盛庄商贸的繁荣，来隆盛庄经营的晋商多来自晋北地区，并按不同地域有专业分工，如定襄人做旅蒙业，大同人做绸布百货首饰，阳高人做熟皮缝纫等。

　　同时归化城的不少大商号都在这里设立了庄头，尤其是拥有“京羊庄”的商号，更是把隆盛庄看做是商战要冲之地。

　　随着隆盛庄商号的增加、规模的扩大，当地的工商业者结成了自己的行业组织——行社，最初分粮店、缸房、钱铺、当铺、货庄、六陈行、皮毛、山货等行社，后来组成了一个整体机构“商务会”。

　　《绥远通志稿》中记录了当时的盛景：“（丰镇）县城东北八十里之隆盛庄，为县之巨镇。有东西南北四大街，南北长一里半，东西长半里。街市商业，以牲畜、皮毛、粮粟为重。马桥街为最繁盛地点。外筑土堡，周六里，高一丈二尺。有七门，大北门通集宁，小北门通兴和，西门通（丰镇）县城，南门通山西之阳高、大同，交通四达。”繁华程度可见一斑。

　　丰镇市文物保护中心副主任薛韬介绍，作为归化城的左翼，隆盛庄也是一个重要的驼运基地，这里有专门做旅蒙生意的行社——拉骆驼“走草地”，两百年间这里所拥有的骆驼数逾万峰，策应着归化城的商号随时需要随时调用。隆盛庄地区蓬勃的商业活动让驼运业迅速成为重要的商业支柱。

　　“在隆盛庄拉骆驼走草地，还有牛板车运输都是从内地深入到草原大漠腹地的一种独特现象。”薛韬说，“在那风霜雨雪，路途茫茫，往返就得一两年的艰难运输旅途中，牛车承担着食盐、茶叶、糖和煤油等大量生活必需品和大型商品的运输，极富耐力的牛车是重要的远程运输选择。”

　　多元文化融汇焕发古镇新韵

　　经历200多年的持续发展，隆盛庄的商业、文化和城镇建设发展到了鼎盛。一座具有明清建筑艺术风格，饱含西口文化特色，承载着茶文化、农耕文化、旅蒙商文化等丰富多彩的文化元素的边陲小镇，镶嵌在晋蒙交界的大地上。

　　走进隆盛庄，晋风蒙韵扑面而来，街道两边，很多过去的老字号仍在经营，依稀可见隆盛庄当年的繁华。

　　隆盛庄古镇现存多处古店铺、古门阁等，清真寺、南庙等建筑是内蒙古地区保存较为完整的历史建筑群，以大北街—大南街为代表的传统商铺建筑风貌保存完好，极具明清时期的特色，反映了经典的营造法式和精湛的建造技艺；以张家大院、段家大院为代表的传统民居建筑风貌展现了传统建造技术的地域特色。

　　薛韬向记者介绍，来自四面八方的人们聚集在一起，将不同的文化、不同的生活习俗带到这里,共同促进了当地社会经济的发展与民族文化的融合。在隆盛庄，传统庙会上的民间社火、秧歌演艺，节庆吉日中的晋剧、二人台、漫瀚调等戏曲表演，都体现了晋、蒙两地人民在文化艺术方面的相互借鉴与融合发展。

　　在隆盛庄历史民俗博物馆碑拓馆，展示着近年来发现的41通石碑拓片，“它们展示了隆盛庄有着自己独特的精神传承，从先辈来此垦荒贸易，创业安家以来，一代代隆盛庄人敢拼敢闯、不息不止的拓荒精神，是隆盛庄永不枯竭的发展动力。” 乌兰察布市博物馆副馆长、文博研究馆员张涛说。

　　以隆盛庄为代表的察哈尔商业文化以开放性、包容性、继承性、开拓性为鲜明特征，具有独特魅力，是察哈尔文化的重要组成部分。“隆盛庄庙会”“四脚龙舞”和“隆盛庄月饼制作技艺”入选内蒙古自治区非物质文化遗产名录，被列为自治区级非物质文化遗产；“跑毛驴”“五鬼闹判”“民间灶火”等被列为乌兰察布市级非物质文化遗产。

　　2012年住建部、文化部、财政部公布的首批“中国传统村落”，2014年住建部、国家文物局命名的“中国历史文化名镇”，隆盛庄都榜上有名。2019年，国家文物局正式将“万里茶道”列入《中国世界文化遗产预备名单》。内蒙古自治区文化和旅游厅多次开展了“万里茶道”野外调查、勘测和无人机航拍等工作，完成内蒙古境内“万里茶道”的主线、支线和沿途相关文物遗存的调查，隆盛庄作为申请世界“非遗”项目“万里茶道”进入内蒙古的第一个节点城镇作出了巨大贡献。

　　中国社会科学院中国舆情调查实验室首席专家刘志明表示，“万里茶道”涉及范围包括中俄蒙境内的数百个城市，要打造好“万里茶道”品牌，不能靠各地单打独斗，需要通过构建平台、整合资源，把各方面优势充分发挥出来。

　　隆盛庄古镇保护开发已拉开了序幕，旅游文化产业初具雏形，现代农牧业、传统手工业和服务业已成为主导产业。如今的隆盛庄镇正在朝着更远、更新、更大的目标在前进。

　　文/内蒙古日报社融媒体记者  武峰