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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）
气候江湖的小气候与大格局******
着急的古铁雷斯
即便是联合国秘书长古铁雷斯亲自上阵，敦促各方在马德里达成全面气候治理方案，但这种毕其功于一役的想法，显然是过于着急了。
既要就《巴黎协定》第6条实施细则(通过市场机制降低减排成本、提高力度的制度安排)进行谈判，又要对2020年前实施和力度情况进行盘点，还要开展“华沙损失与损害国际机制”评审，同时要解决气候资金这个老大难问题。多目标、无重点的齐头并进，使谈判进一步复杂化。
图片来源：联合国气候大会官网而没有经验的大会主席施密特，因身体原因无暇他顾的执行秘书埃斯皮诺萨，没有担当的美国，缺少建设性的欧盟，灵活性不足的巴西……诉求的高度多元和“大佬”的缺乏，让气候的江湖在马德里陷入僵局。
延期40多个小时后，2019年联合国气候大会15日在西班牙马德里落下帷幕。最漫长的气候谈判记录，没能换来满意的会议成果。
虽然以多边主义推进气候谈判得以坚持，“智利-马德里行动时刻”及其他30多项决议被大会收入囊中，但关键的《巴黎协定》第6条实施细则未达共识，碳交易机制未取得实质成果。
主要议题的流产，使得成果清单缩水。这份有限协议，辜负了各方的期待。
意料之外，意料之中
事实上，这个结果也不意外。每年年末的这场近200个国家的集结，不过是国际气候谈判多边进程的一个缩影。
无论是“大年”还是“小年”，谈判延时似乎是不确定的气候谈判中最确定的事。由于纷争而导致无法达成各方满意的成果或留待下年继续讨论的例子比比皆是。
但这就是多边机制——需要谈判各方达成一致，才能通过相关决议，最终实现“人人都不满意，个个都能接受”的结果。看上去低效，却又难以找到替代方案。
用“灾难性的”“极度平庸”等情绪化的词语，来给马德里气候大会盖棺定论，似乎有失公允。
不如让我们拉长时间和空间的维度，来看看全球气候治理这个江湖。
《巴黎协定》的政治遗产
自1992年以来，从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》再到《巴黎协定》，一条不变的主线，是围绕“共同但有区别的责任”原则，以及与之密切相关的资金和技术解决方案。
近些年气候谈判经常陷于焦灼，一个重要原因便是“共同的责任”被过度强调，而“有区别的责任”被选择性忽视。
当然，也有不断变化的趋势，我们不妨称之为“巴黎协定遗产”。
这个遗产之一，便是谈判成果的达成从自上而下的约束性减排目标规定(如《京都议定书》对公约附件一缔约方的定期量化减排要求)，逐步转为自下而上的国家自主贡献(《巴黎协定》的国家自主贡献NDCs)。
在这个进程中，虽然“共同但有区别”的原则依然体现在目标、资金、技术等各个方面，但国家作用及其区别责任在弱化，非国家主体(如省州、城市)的作用在提高，全球气候治理结构正在起变化。
形成新的治理体系和秩序需要制度、规则、程序等的全面构建，以及相应时间的调校与和适应。未来的全球气候治理到底是什么样的模式，眼下似乎并不清晰，但多元共治应当是基本共识。
气候领导力下降
美国退出《巴黎协定》后，反对力量影响增加，气候领导力在降低。
在多边机制中，需要各方共识才能达成一致，反对力量历来扮演重要角色，气候江湖里的攻守是常态。
在《巴黎协定》的谈判过程中，用“双边”促“多边”既是鲜明的特色，也是基于实际的策略选择。
中国、美国以及欧盟、基础四国、“77+中国”等主要利益集团，通过各种双边磋商优先达成共识和协议，从而为进一步的多边谈判奠定基础，继而以相关的协议框架促成多边成果的达成。
这是《巴黎协定》谈判的重要遗产。
然而，随着美国宣布退出《巴黎协定》，强化了自身及与其立场相近国家的反对势力，其影响日益显著，加之全球经济下行压力加大和众多国家主要谈判代表更迭，增加了未来气候政治和谈判的不确定性。
“国家利益至上”与“同一个地球”的气候观迥然不同，单边主义、民粹主义的回潮对《巴黎协定》落实形成巨大阻力。
发展新背景不容忽视
应对气候变化关乎人类生存和发展，而气候变化谈判的实质是发展权问题。实现发展与保护气候的微妙平衡，是多边机制达成的关键。
发展问题就在眼前，制约发展的因素愈发凸显，发展中国家的发展诉求十分迫切，发达国家民众对福利的减损也非常敏感。
随着全球经济进入平台期，人口老龄化问题日益突出，以发展平滑经济社会变化恰恰与应对气候变化出现方向上的不一致。
与此相对，气候变化问题是基于科学的研判，其应对不同于一般常规污染控制，是一项极其复杂的系统工程和全球性议题。
需要充分考量经济社会的结构性变化，需要转变生产、消费和贸易方式，建立低碳、循环、可持续的新发展方式，以及与之相适应的产业结构、能源结构、交通和基础设施结构、土地使用等方面的一系列变革，并且需要全球范围有机协调的一致行动。
在应对气候变化的谈判中，参与方的利益一致性是难以解决的多元方程式，即期发展权被置于放大镜下，远期权益却浓缩成远处地平线的若干个小点，前者是国家利益主张，后者是全球共同关注，二者博弈的力度显然不对等。
对于发展中国家而言，一方面其社会经济发展与能源消费直接关联，或者说是与对应的化石能源消费所产生的碳排放并没有脱钩，发展方式决定了大幅度降低排放即便有理论上的可能性，实践中需要做出的牺牲之大无法忽视。
另一方面，发展中国家还要承接发达国家转移出来的资源能源消耗大、污染相对严重的产业，在缺少必要资金技术支持条件下，实现绿色发展困难重重。
与此同时，经济下行压力加大、保护主义抬头、民粹主义盛行，及其引发的贫富分化、产业链断裂或重置、能源安全、消费降级等问题，都在影响着绿色低碳转型的进程。
探索改革和创新模式
应对气候变化是个世界性大命题。硬币的一面是全球变暖、生态恶化等危机；硬币的另一面是人的需求，尤其是发展需求的不断提高。
解决大命题，需要政治意愿，需要一往无前，需要改革创新，需要着眼大局。但最需要的，或许是跳出气候江湖的小气候。
从全球社会经济的转型发展入手，促进全球及各利益相关方的发展与保护共赢，创造能源低碳转型和气候韧性发展的新格局和新路径，才是解决气候问题的正道。
在探讨责任机制的同时，首先需要解决参与方的利益，利益平衡是责任落实的前提。
强化利益分享不是“诗与远方”的愿景勾勒，而是“从现在做起”“从我做起”的实际担当，且发达国家要率先垂范。
发展中国家的民生问题如何能在应对气候变化的国际协调机制中得到有效保护，如何让先发展的国家给迫切需要发展的国家腾挪出必要的“气候预算”，以及新能源如何在成本上和能效上优于化石能源等，都是日程表上的优先事项。
近年来绿色气候融资的发展、气候治理结构的转变、商业及投资模式的创新，以及技术进步，给全球气候治理带来新机遇。
此次气候大会期间，欧盟委员会提出的《欧洲绿色新政》也让我们看到了一丝希望：他们许下了让欧洲成为世界上“第一个实现碳中和大陆”的承诺。
而中国的改革发展、能源转型、生态文明建设以及在全球治理中的作用和领导力也令世界充满期待。
中国正在加速推进的绿色转型，将为中国乃至世界的能源革命、气候韧性发展以及可持续发展，提供有益的探索和经验。
期待格拉斯哥
马德里气候大会已成过去。气候的江湖依然喧嚣。
马德里不相信眼泪。气候的江湖要形成大气候，需要政治雄心，需要全面行动，更需要合理机制的保障。
格拉斯哥期待奇迹。因为我们相信，气候的江湖是个大江湖，也是一盘事关人类未来和文明重塑的大棋。(俞岚)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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