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）
【法治护我心】划定深度合成服务“底线”“红线”******
【法治护我心——《互联网信息服务深度合成管理规定》系列解读】
光明网记者 陈畅、李政葳
“雾里看花，水中望月，你能分辨这变幻莫测的世界……”如果把上个世纪九十年代这首“315”晚会歌曲，用来描述当下互联网时代的“云”上生活，在技术发展与风险伴生之下，“虚”“实”之间让人颇有迷幻之感。
“再也不敢相信自己的眼睛和耳朵。”当换脸换声、三维重建、智能对话等逐渐应用开来，人们时常发出这样的感叹。这类深度合成服务催生了美颜美妆、智能客服、虚拟主播等一系列应用形态，但其被恶意利用制作虚假信息内容，进而带来了政策干扰、谣言泛滥、低俗内容等。因此，我们也在呼吁——“借我一双慧眼，把这纷扰看个清清楚楚明明白白……”
纵观互联网发展历程，技术治理本身就是一场攻防对抗博弈，也是技术从创新应用到规范发展的必经之路。近日，这项深度合成技术被套上了“紧箍咒”——国家互联网信息办公室、工业和信息化部、公安部联合发布《互联网信息服务深度合成管理规定》（以下简称《规定》），自2023年1月10日起施行。
法立于上则俗成于下。《规定》出台划定了深度合成服务的“底线”和“红线”， 迈出我国新技术新应用立法的重要一步，也将有效维护网络空间良好生态。
明确义务要求，强化主体责任
事实上，深度合成技术由来已久。随着深度学习技术、特别是对抗式生成网络技术的发展，深度合成技术门槛大幅降低。2017年11月，Reddit网站的用户“deepfakes”发布伪造视频，曾一度将这项技术推至风口浪尖，其“以假乱真”的信息内容严重威胁国家安全、干扰社会秩序。
何为“深度合成技术”？《规定》中给出了明确表述——指利用深度学习、虚拟现实等生成合成类算法制作文本、图像、音频、视频、虚拟场景等网络信息的技术。
具体包括：篇章生成、文本风格转换、问答对话等生成或者编辑文本内容的技术，文本转语音、语音转换、语音属性编辑等生成或者编辑语音内容的技术，音乐生成、场景声编辑等生成或者编辑非语音内容的技术，人脸生成、人脸替换、人物属性编辑、人脸操控、姿态操控等生成或者编辑图像、视频内容中生物特征的技术，图像生成、图像增强、图像修复等生成或者编辑图像、视频内容中非生物特征的技术，三维重建、数字仿真等生成或者编辑数字人物、虚拟场景的技术等。
诚然，从技术进步的角度看，深度合成技术应用的初衷是让生成合成内容更逼真，但技术在愈趋“智能”的同时，也不可避免地带来更多风险。对此，中国科学院信息工程研究所所长孟丹介绍，除深度伪造风险外，还包括生成合成信息内容带来的个人信息泄漏、侵犯人格权和知识产权等他人合法权益等风险。
深度合成服务提供者和技术支持者既是新技术、新应用的创造者、受益者，也应该是控制技术风险、引导技术向善的责任践行者。记者梳理发现，《规定》明确了深度合成技术定义和服务范围，提出了服务提供者落实信息安全主体责任，指出了服务提供者和技术支持者备案义务，并对服务提供者履行安全评估和配合监督检查义务提出具体要求。
中国科学院自动化研究所所长徐波这样评价：《规定》分析梳理了深度合成活动边界，对深度合成服务提供者、技术支持者和使用者以及应用程序分发平台等主体应履行的责任义务作出规定。比如，服务提供者应履行建立健全管理制度、对使用者真实身份信息认证、加强深度合成信息内容管理等义务，服务提供者和技术支持者应履行加强训练数据管理、加强深度合成技术管理等义务。
健全技术支撑体系，促进科技向上向善
从此起彼伏的社会案件中可以看出，深度合成信息内容制作和传播数量正在高速增长，尤其伴随“元宇宙”等新模式、新场景不断落地，深度合成技术将为智能化、视觉化、场景化、虚拟化的互联网信息服务发展提供更多技术方案。孟丹认为，《规定》的出台是网络内容治理由结果管理迈向行为管理的重要一步，标志着我国网络空间治理能力进一步优化提升。
时间倒回到两年前。在2021年12月，国家互联网信息办公室发布《互联网信息服务算法推荐管理规定》，对包括生成合成类在内的五类算法推荐服务进行规范。本次出台的新规在之前算法规定的基础上，加强对深度合成服务全过程管理，也深化了备案与评估标本兼治。
然而，从技术发展阶段看，深度合成技术与应用管理仍处于起步阶段，在技术支撑和能力建设方面还有待进一步加强。“加快推进深度合成治理技术支撑体系建设，是切实保障深度合成服务治理工作有力有序推进的关键。”孟丹说。
《规定》的字里行间，凸显了“以技术管技术”的逻辑，也必将促进深度合成服务的规范治理。“其确立了我国对深度合成服务的治理框架，提出了明确的数据和技术管理规范，为促进深度合成技术向上向善，引导相关产业健康发展，确保互联网信息内容安全提供了有力的制度保障。”中国政法大学副校长时建中说。
“《规定》以促进技术在规范中发展为价值取向，在明确‘红线’的同时，为技术发展留足空间。”中国信息通信研究院副院长王志勤这样认为。比如，《规定》要求深度合成服务提供者应当建立算法机制机理审核、科技伦理审查等管理制度。
孟丹也建议，从深度合成信息内容源头上，解决其衍生的内容安全风险，利用技术创新、技术对抗等方式持续提升和迭代检测技术的能力，不仅着眼于管理好、使用好、发展好深度合成技术及相关服务，也致力于深度合成技术的合法合理合规使用，促进深度合成技术及相关服务健康有序的发展。
引导多方参与，推动治理走深向实
随着数字化、智能化进程不断加快，互联网信息服务综合治理不断细化，规范深度合成活动对营造健康安全的网络空间有着重要意义。国家互联网信息办公室有关负责人表示，深度合成服务治理需要政府、企业、社会、网民等多方主体参与，推动深度合成技术的依法、合理、有效使用，积极防范化解深度合成技术带来的风险，促进互联网信息服务健康发展。
《规定》明确提到，国家和地方网信部门统筹协调深度合成服务的治理和相关监督管理职责，国务院电信主管部门、公安部门以及地方相关部门的监督管理职责。
王志勤认为，《规定》构建了统筹协调、多方参与的监管体制；《规定》鼓励相关行业加强行业自律，搭建齐抓共管、协同共治的治理机制；《规定》通过系统化的制度安排，进一步构建完善了我国网络综合治理法治体系。
孟丹也提到，《规定》在生成合成类算法服务范围、深度合成技术具体范围、深度合成服务业务分类、显式标识条件与标识方式、隐式标识方法与识别等诸多具体方面，仍亟需行业内部进一步细化相关配套标准规范。在实际落地过程中，建议业内推进产业联盟建立，以产业自治、多方共治的方式，不断推进深度合成技术应用高质量发展。
为推动深度合成治理走深向实，徐波建议，强化智能监管平台支撑。比如，深入研究深度合成类算法内生安全机理和深度合成鉴别等关键技术，推动深度合成管理技术能力建设；加强人机混合的智能监管技术，研究深度合成服务提供者的安全可控技术保障方案，把监管规范转化为评估标准，建设面向网络全域监管的监测管理平台；研发深度合成与鉴别对抗机制，鼓励新兴科技企业与研究机构开展技术演练，共同推动深度合成服务健康发展。
