历史中的兔子:早在三国时期就用兔毛制笔******
从“玉兔捣药”到“小兔子乖乖,把门儿开开”,兔子已经陪人们走过了漫长的岁月。在中国古代,兔子究竟是什么样的存在?2023年新春之际,华西都市报、封面新闻记者邀请中国社会科学院考古研究所科技考古中心副主任吕鹏,聊聊历史中的兔子究竟是什么样的。
兔鼠分道扬镳于6200万年前
《诗经》已记载兔肉食用方式
虽然在大众看来,兔子毛茸茸的很可爱,但吕鹏告诉记者,其实兔子跟鼠之间,有着密切的关系,“从骨骼形态上看,兔(属于兔形目)和鼠(属于啮齿目)都拥有终身生长的门齿,表明兔和鼠之间有着密切的关系,现代分类学创始人林奈在1735年将兔和鼠一起列入啮齿动物。”
而它们分道扬镳,是在6200万年前。20世纪70年代,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李传夔先生研究安徽潜山早古新世(距今约6200万年前)地层出土的动物遗存,发现有“安徽模鼠兔”和“东方晓鼠”。其中安徽模鼠兔为兔形类动物的祖先类型,而东方晓鼠接近于啮齿动物的祖先类型,二者在骨骼形态上具有相互交混的特征,这就表明一方面鼠兔同源,另一方面二者至少在6200万年前已经分道扬镳,兔形类和啮齿类动物走上了各自独立演化的道路。
吕鹏告诉记者,家兔传入我国的时间较晚。在我国古代,野兔的利用价值主要是在肉食、狩猎宠物、祭祀、药用、皮毛开发等方面。“兔头在四川人的美食版图上不可或缺,成都人称为兔脑壳,”吕鹏说,“其实在中国古代,野兔的主要用途就是肉食来源。”据《诗经·小雅·瓠叶》中记载:“有兔斯首,炮之燔之……有兔斯首,燔之炙之……有兔斯首,燔之炮之”,描绘了西周时期普通人家将捕获的野兔通过炮、燔、炙等加工方式制作成美食待客的情形。所谓“炮”就是将带毛的动物裹上泥放在火上烧;“燔”指的是用火烤熟食物,而“炙”则是熏烤的意思。据《礼记》记载,正式的宴请当备“六牲”作为荤菜,即豕、牛、羊、鸡、鱼、雁,兔子并未列入其中。虽然只备了兔肉,但主人换了三种不同的烹饪方式,可见其用心。
但在中国古代也有另一种说法,那就是孕妇不能食兔肉。东汉《论衡·命义篇》中有过记载:“妊妇食兔,子生缺唇”。“当然这是没有科学根据的迷信说法。”吕鹏解释道。除此之外,兔毛皮保暖性能好、不易缠结,可用以制裘,兔皮可以熬胶,兔毛还可以用来做兔毫毛笔。明代《齐民要术》中转录三国时期韦诞的《笔方》中有写“先次以铁梳兔毫及羊青毛”,可见用兔毛制笔的历史可以早到三国时期。
古人曾以活兔陪葬
新石器时代就有兔形玉器
在文物里,也有不少以兔为题材或者是兔子形象的文物。仅是故宫博物院,就有商代的玉兔、汉代的兔猴铜带钩、唐代的瓷兔、宋代的三彩剔划花兔纹枕、元代的白玉兔形佩、明代的双兔图页等藏品。
“按照文物材质来看,在玉石材质文物、陶质文物、青铜器和画像石中常见兔的形象。”吕鹏告诉记者。以距今5300年左右新石器时代的安徽含山凌家滩遗址为例,在此墓地M10中出土有玉兔饰1件,是迄今为止发现年代最早的兔形玉器。
山西曲村晋侯墓地8号墓出土的青铜兔尊,则是目前发现最早的、以兔作为尊的青铜器。兔头微伸,呈跃跃欲试状,背上驮一尊口,兔身两侧饰圆形的火纹和雷纹。
而在山东嘉祥宋山4号祠堂东壁的东汉画像石中的兔子,则可以代表世俗和神话中两种不同的“兔”形象。吕鹏说:“在画像的上侧,东王公居中,马头、鸡头、狗头带翼神人跪于左右两侧;在画像左侧有面对面站立的两兔,分别用一只前肢扶臼,一只前肢握杵,似在捣药;在画像的下侧,厨房的房梁上悬挂着鱼、鸡、猪头、猪和兔等,这些都是准备烹饪的肉食。”
“山东济南洛庄汉墓的陪葬坑,是目前出土动物数量最多、种类最丰富的遗存。”吕鹏说,洛庄汉墓是西汉诸侯王级别的墓,编号为34号的大型动物陪葬坑中出土动物遗存共有110余具,动物种属包括绵羊、猪、狗、兔等4种。其中,兔有45只。
吕鹏告诉记者,在这其中比较特别的是,该坑放置了两个兔笼。西侧木笼保存较好,长度1.8米,宽度0.47米,笼中发现多只完整兔骨,“根据笼中兔骨凌乱、笼外可能为外逃之兔的考古现象推测,当时陪葬的是活兔。”(华西都市报-封面新闻记者 刘可欣)
(来源:华西都市报 2023年1月29日 A12版)
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)