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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）

能写论文能聊天的机器人是“天使”还是“魔鬼”******

　　■ 专栏

　　ChatGPT只是将人从简单的脑力劳动中解放出来，让人能够更多地投入到复杂的脑力劳动中。

　　当地时间2月1日，美国人工智能研究公司OpenAI，推出ChatGPT付费订阅版ChatGPT Plus，每月收费20美元。自2022年11月30日发布模型至今，聊天机器人ChatGPT正式踏上了商业变现之路。

　　这也意味着，ChatGPT迅速成为了新的风口。微软已经打算把旗下产品全面接入ChatGPT；美版头条BuzzFeed因让ChatGPT上岗写文章，两天内股价上涨3倍；老牌搜索引擎公司谷歌已经在担心自己会被ChatGPT取代；国内也有搜索巨头发布预告，称其即将发布中国版ChatGPT，国内资本市场AI(人工智能)概念股应声而涨。

　　可以说，ChatGPT的正式商用，将把AI带进一个全新世界。

　　ChatGPT被普遍认为是个新风口

　　人机对话，一直是从业者孜孜不倦研究的课题。

　　之前，我们也接触过比如Siri(语音助手)，比如各种智能音箱，但最多只能问问天气，问问一些能搜索到的知识。关键是，你还必须按照标准方式去问，它才能理解，才能给出回答，而且很多回答要么是答非所问，要么就是标准话术。

　　ChatGPT不一样，只需要你用自然的语言和它对话，它就能理解，不需要标准格式。和它对话，就像和人对话一样，这才是真正的人机对话。

　　此外，ChatGPT还有一个智慧的大脑，贮备了丰富的知识，能够给对方一些比较精准的建议，或者提供多个建议供你选择。它还能通过对方的反馈，借助于多轮对话，逐步提高回答的精准度。这已经就和人非常相似了。

　　而且，ChatGPT还能够将答案以一种人容易理解的语言组织起来，生成人容易理解的答案。总而言之，它是和人高度相似的说话机器，在知识量方面又远超个人，无人能及。因此，AlphaGo之后，ChatGPT被普遍认为是一个新风口。

　　把人从简单脑力劳动中解放出来

　　正因为ChatGPT如此强大，也让人们有些担忧。

　　如果程序员都借助于ChatGPT写程序，一些初级的程序员就可能失去工作；如果设计部门、策划部门大规模使用ChatGPT，一些初级的设计师、策划人员也可能被取代。甚至那些我们认为不可取代的门诊医生，如果ChatGPT学习能力越来越强，又有什么理由说不可取代？

　　因此，我们需要思考的是，ChatGPT带来的变革是巨大的，人类是否对此做好了充分的准备？

　　当然，ChatGPT也不是魔鬼。一种新的技术的到来，必定会淘汰一些技术和技能，但同时就会有新的需求出现。只是，在时代的大潮中，人类只能去适应，而不是抗拒，去拥抱变化，而不是墨守成规。

　　比如，历史上，蒸汽机、电力、电子计算机的出现，无不是为了解放人类，将人类从繁重的体力劳动中解放出来，更多地投入到脑力劳动中去。ChatGPT也只是将人从简单的脑力劳动中解放出来，让人能够更多地投入到复杂的脑力劳动中。

　　国内公司也已经开始发力新赛道

　　ChatGPT火爆全球，国内的巨头们自然也不会错过这个机会，且已有公司率先发力成为ChatGPT类应用的玩家，并计划在今年3月份推出类似ChatGPT的应用。

　　对于这种必须直接面对的竞争威胁，国内公司也可以说是早就做好了相关准备。比如，去年火爆一时的AI绘画，就是一个AI艺术和创意辅助平台，也是依托技术创新推出的AI绘画产品。

　　完全可以预见，以国内公司在此方面的积累，加入ChatGPT类应用竞赛的中国玩家，也将带动国内相关各方在这一全新赛道上奔跑起来。

　　自从有了语言，猿人就变成了智人。而自从成为了智人，人类的发展突飞猛进。在人类漫长的历史长河中，语言扮演着无比重要的角色。

　　而今，机器解决了语言问题，能够听懂人话了、开始说人话了，其是否也会带来一场暴风骤雨般的革命？ChatGPT给我们带来了无尽的想象空间。

　　□刘兴亮(DCCI互联网研究院院长)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）