内容正文:
第7课 篇目(二) *一名物理学家的教育历程
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一、语言文字运用
(一)阅读下面的文字,完成1~2题。
① ?因为好奇心是科学精神的体现,不仅可以让一个人从科学研究中收获乐趣,还可以成为推开真理之门的助推器。凡是取得突出成就的人,都是凭借强烈的好奇心、执着的事业心成就事业的。禾下乘凉梦让袁隆平培育出高产的籼型杂交水稻,对植物分类学的极大兴趣为屠呦呦发现青蒿素打下了基础,好奇心驱动科学发现的例子比比皆是。
新奇想法和求知欲望越强烈,探索和钻研的劲头就越足。只有树立敢于创造的雄心,敢于提出新理论、开辟新领域、探索新路径, ② ,才能多创造出高水平的原创成果。当然,从单纯感到好奇到实现科研突破之间,会有很长一段路要走。有研究表明,科学家的优势不仅靠智力, ③ 。科学探索之路很漫长,少不了“上下求索”的毅力和定力。居里夫妇花费近4年时间,在极其简陋的环境中,从数吨沥青铀矿渣中提炼出氯化镭。潘建伟潜心研究量子技术,建设科研团队,终于在量子纠缠领域取得了世界级研究成果。
1.下列句子中的“新”和文中画波浪线处的“新”,用法相同的一项是 ( )
A.那位年轻媳妇,是刚过门三天的新娘子。
B.这几本书是我新买的,你们先拿去用吧!
C.他拿了一把新锄头,和父亲一起去干活。
D.这种高产的玉米,是今年推出的新品种。
解析:选D D项,“新品种”中“新”的含义与文中画线句中“新”的含义都是“刚出现的或刚经验到的(跟‘旧、老’相对)”,形容词。A项,“新娘子”中“新”的含义是“刚结婚的或结婚不久的”,形容词。B项,“新买的”中“新”的含义是“新近;刚”,副词。C项,“新锄头”中“新”的含义是“没有用过的(跟‘旧’相对)”,形容词。
2.请在文中横线处补写恰当的语句,使整段文字语意完整连贯,内容贴切,逻辑严密,每处不超过10个字。
答:①_______________________________________________________________________________________
②_________________________________________________________________________________________
③__________________________________________________________________________________________
解析:①处,根据后文“因为好奇心是科学精神的体现,不仅可以让一个人从科学研究中收获乐趣,还可以成为推开真理之门的助推器”及横线后的问号可知,后文强调“好奇心”的重要作用,同时还是对横线上问句的回答,故此处可填“为什么要重视好奇心”之类的语句。②处,根据后文“才能多创造出高水平的原创成果”可知,横线上所填的句子应是形成这一结果的条件之一,再根据前文“只有树立敢于创造的雄心,敢于提出新理论、开辟新领域、探索新路径”可知,语境强调努力进行创新,尤其要注重原创,故可填“在独创独有上下功夫”之类的语句。③处,根据后文“科学探索之路很漫长,少不了‘上下求索’的毅力和定力”和居里夫妇、潘建伟的例子可知,语境强调要实现科研突破,除了智力因素,还需要有潜心研究的专注力和勤奋的努力,故可填“更要有专注和勤奋”之类的语句。
参考答案:(示例)①为什么要重视好奇心 ②在独创独有上下功夫 ③更要有专注和勤奋
(二)阅读下面的文字,完成3~5题。
我记得,我花了好多时间静静阅读我能够找到的关于爱因斯坦和他的理论的每一本书。这种记忆到现在仍然温暖如春。读完图书馆当地的书之后,就开始在全市收集图书馆和书店,急切地查找有关线索。不久我就知道这个故事比任何神秘谋杀故事都更加激动人心,也比我曾想象的任何事情都重要。我决定要对这一秘密刨根究底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也_____________。
……在高中阶段,我看完了许多地方图书馆中这方面的书,并且常常_____________斯坦福大学的物理学图书馆。在那里,我发现爱因斯坦的工作使想象一种称为反物质的新型物质成为可能。这种物质的作用形式与普通物质一样,但与普通物质接触之后它们将会_____________,并且猛然释放出能量。我也知道科学家已经建造了一些大型仪器,或者说是“原子对撞机”,( ),即反物质。
年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而_____________,而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难,我就开始着手建立我自己的原子对撞机。我一直研究科学文献,最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器,这种加速器能把电子加速到数百万电子伏特。
3.依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是 ( )
A.在所不辞 到访 淹没 望而却步
B.义不容辞 到访 湮没 畏葸不前
C.在所不辞 造访 湮没 畏葸不前
D.义不容辞 造访 淹没 望而却步
解析:选C 根据语境“纵然为此而必须成为一名理论物理学家也……”可知,应填入“在所不辞”。在所不辞:决不推辞,多用在冒险或犯难的事。义不容辞:指道义上不允许推辞。根据语境“并且常常……斯坦福大学的物理学图书馆”可知,应填入“造访”。造访:拜访。到访:到达(某处)访问或探访;来访。到访主要是从被访者角度来说的。根据语境“但与普通物质接触之后它们将会……”可知,应填入“湮没”。湮没:这里指当基本粒子和它的反粒子相遇时,二者一起消失、转化的现象。淹没:指大水漫过,也形容被声音盖过。根据语境“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而……”可知,应填入“畏葸不前”。畏葸不前:畏惧退缩,不敢前进。望而却步:看到了危险或力不能及的事而往后退缩。
4.文中画横线的句子有语病,请进行修改,使语言表达准确流畅。可少量增删词语,不得改变原意。
答:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
解析:文中画横线的句子有三处错误:一是成分残缺,全句无主语,应加上“我”;二是语序不当,“当地”应修饰“图书馆”,不能修饰“书”;三是搭配不当,“收集”不能与“图书馆和书店”搭配,应改为“搜寻”。
答案:我读完当地图书馆的书之后,就开始在全市搜寻图书馆和书店,急切地查找有关线索。
5.下列填入文中括号内的语句,衔接最恰当的一项是 ( )
A.在实验室里,这种奇异的物质是由这种仪器产生的
B.这种仪器可将微量的这种奇异物质产生在实验室里
C.这种微量的奇异物质在实验室里的这种仪器可产生
D.这种仪器可以在实验室里产生微量的这种奇异物质
解析:选D 根据前句,主语应该是“这种仪器”才能衔接,排除A、C两项;B项与后句不能衔接。
二、信息性文本阅读
阅读下面的文字,完成6~10题。
持在我手中的,是一本厚重且外观色彩单调的书。居于上部的英文书名“Hyperspace”辅以平行宇宙与蛀洞的概念图片,加之其四百页厚的体量,使得本书乍一看仿佛国外艰深晦涩的物理著作一般。厚重的青蓝色条带横贯书籍,顿时把我和那封面上的“平行宇宙空间”隔绝开来。这便是我拿起《超越时空》的第一感觉。
翻阅未几,我竟发现小时曾读过的段落:浅浅水池中的鲤鱼在常识的宇宙中生活,“科学家”杜撰着不可证实也不可证伪的名词,解释着宇宙公理。忽有一日,“科学家”到了水池之外,惊诧不已,而返回后叙述经历,却遭到了群鱼的怀疑和鄙视。不知他人是否也有与我相同的感觉——在一本书中发现自己曾无意阅读过的字句段落,恰如老友重逢。从此亦知,本书一些生动通俗的段落或许早已飘落到我们童年的云彩里去了。浅浅的水池,一群曳尾的鲤鱼,倾盆大雨中浮动不定的睡莲,驻扎在我们记忆的一角,告诉我们所见所知或许不是恒常。
《超越时空》作为一本经典的科学读物,其影响和内容都是超越时空的。超越时空,是加来道雄对引入高维理论进而促进未来文明发展的展望:“当未来的科学史学家书写这段漫长历史的最后一篇时,他们很可能会记录着:决定性的突破是三维或四维常识性理论的失败以及超空间理论的胜利。”
我们的经验常常是不准确且具有局限性的。然而一般常识往往来自经验,更加根深蒂固。随着人类文明以指数递率向前发展,常识不断被追问甚至被推翻。加来道雄第一句便是:“科学革命是向常识挑战。”往日之识与经验之思既不可依,便尽拿实验结论和现代仪器测出的数据为靠。可见可测方才存在,反之则是心智不可达之处,便无可奈何了。我们的科学正被潮水般的实验所绑架,在铺天盖地的数据中迷失。
宇宙是精巧的,多一分、少一分都会打破平衡,使之褪去生命之美。生命机体亦是精巧的,小到细菌摇摆的鞭毛,大到多细胞生物生命的整体——甚至有些生命体中精巧的部件,都是现代科技无法复刻的。反观工业文明的种种产物,纠缠且纷繁的电路,参差而刺耳的齿轮,易朽而复杂的管道……在刘慈欣、特德·姜等人的科幻作品中,高等外星文明的飞船都是完整的几何体,在表面上完全看不出人工的痕迹,犹如宇宙遗忘在茫茫之中的几何原体。《超越时空》中介绍的“超立方体”也有同样不可思议的性质。当我们可以实现“简”的工业设计时,大抵已抛却了冗杂的器件,对自然的理解升华到单纯的美与和谐,而非“效”与“利”。
加来道雄不断强调,自然规律在高维空间表达时会更加简洁而优美。世界上的一切物质纷繁复杂,物质的本原困扰了人们两千余年;众多粒子在CERN的原子对撞机中现身——这世上纷繁复杂的一切都将在高维空间溯源。根据超弦理论,这一切的物质不过都是由弦的振动产生的,天地宇宙间回荡着它的交响乐。书中对此有个精彩的比喻:“想想地球上跑得最快的动物猎豹,它皮毛光滑而又美丽,在非洲的热带草原上漫游,在它的天然栖息地,它的奔跑速度,奔跑动作的优美,简直无与伦比,而现在它被捕获,并且拖进动物园。看看在笼子里的猎豹吧,它已经失去了原来的优雅和美丽,神情绝望,而不是原来那种精力充沛的猎豹。猎豹可以与物理规律相提并论,我们只能测量那些被拆散且放在笼子里展出的物理规律,我们只能看到已经被剥夺了优雅和美丽的地方。”
现在我们来认识物理学家眼中的高维空间:他们认为在大爆炸出现时,宇宙有十维,其中四个化为我们现在的三维和时间这个维度,另外六个维度蜷缩在一起了。他们蜷缩得是如此之小,比普朗克常量还小,以至于无法被检测到。模拟宇宙大爆炸,这在现有的技术能力下是不可能的。那这个蜷缩的维度如何理解呢?设想你在一张A4纸上沿长的方向爬动,突然之间宽的这边蜷缩起来,非常之小,以至于你只能沿着你观察到的直线在行动,这样一个二维空间就蜷缩成了一个一维空间。高维理论绝不仅仅是一个学术理论,回顾历史,当机械能被物理学家解释并利用后,迅速开始了工业革命;电磁能原理被物理学家公布后得到迅猛发展,当今世界一半的产能都来自电磁能;原子能在被物理学家研究透后,被以更快的速度运用到原子弹和氢弹上,改变了世界的进程。如果维度的原理被破译,那释放的能量简直不敢想象,能更加迅猛地推进人类文明的进步,将人类的活动范围推广到星际之间。当我们面对外敌和宇宙最终的毁灭时,比如《三体》中提到的,能够用高维的时空来进行自卫和躲避这终极的毁灭。
而抛开科学而言,引入高维空间理论也对文学艺术等领域产生了重要影响。科幻中的平面国度、第四维幽灵,艺术中的立体主义、表现主义与透视,哲学的某些新分支,此般种种都来自第四维的影响。
(摘编自互联网书评《加来道雄<超越时空>:小池以外》)
6.下列对材料中加点内容的理解,正确的一项是 ( )
A.“科学家”指的是生活在水池之外,能够理解水池之外还有客观存在的物质世界的鲤鱼。
B.“科学革命是向常识挑战”中的“常识”,是指已有的实验结论和现代仪器测出的数据。
C.超立方体的“不可思议的性质”,指它简洁、完整、和谐、对称、自然的非人工的优美。
D.“高维空间”理论是超越人类实验能力但是能用想象力和逻辑力推断出答案的物理学理论。
解析:选D A项,“生活在水池之外,能够理解水池之外还有客观存在的物质世界”错误,鲤鱼“科学家”不是生活在水池之外,也不能够理解水池之外还有客观存在的物质世界。B项,“是指已有的实验结论和现代仪器测出的数据”错误,材料第四段原文是“一般常识往往来自经验”。C项,“非人工的优美”错误,由材料第五段“……在表面上完全看不出人工的痕迹……”可知,“超立方体”的美应是人工创造的美。
7.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是 ( )
A.《超越时空》这本书的整体外观显示出书中所介绍的内容距离读者非常遥远,容易令人望而却步。
B.作者在书中看到小时候曾读过的段落,欣喜地发现《超越时空》原来是一本通俗易懂的科普读物。
C.加来道雄从高维理论源头望向未来文明,他对引入高维理论进而促进未来文明的发展持乐观态度。
D.关于我们未来的工业设计会走向何方,作者认为刘慈欣等人的科幻作品中已经给了我们一些启示。
解析:选B B项,“通俗易懂的科普读物”错误,根据“在一本书中发现自己曾无意阅读过的字句段落,恰如老友重逢。从此亦知,本书一些生动通俗的段落或许早已飘落到我们童年的云彩里去了”可知,此处表述的意思是《超越时空》并非通俗易懂。
8.下列对材料相关内容的概括和分析,不正确的一项是 ( )
A.宇宙是精巧的,我们不仅是我们自己,而且是庞大而和谐的系统中的一份,我们的变化可能影响整个宇宙的平衡。
B.世界上的物质纷繁复杂,但是根据超弦理论,在高维空间中一切的物质都被看成相同的,都是由弦的振动产生的。
C.如果能将人类的活动范围推广到星际之间,开发新资源,那么人类就有可能利用高维时空进行自卫和避免毁灭。
D.一旦维度的原理被破译,我们能相信意识的变化发展绝不会停留于某一领域之中,其影响将会涉及各个领域。
解析:选B B项,“在高维空间中一切的物质都被看成相同的”错误,原文说的是“这世上纷繁复杂的一切都将在高维空间溯源。根据超弦理论,这一切的物质不过都是由弦的振动产生的,天地宇宙间回荡着它的交响乐”。
9.材料中画横线的句子使用了精彩的比喻,其中“笼子”和“天然栖息地”分别比喻什么?加来道雄使用比喻的目的是什么?
答:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
参考答案:“笼子”比喻三维实验室,“天然栖息地”比喻高维空间。目的:①强调自然规律在高维空间表达时会更加简洁而优美这一观点;②生动形象地说明了抽象的理论,使读者更容易理解。
10.加来道雄在追求科学真理的道路上,体现出哪些科学思维方式?请结合材料进行概括。
答:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
参考答案:①观察生活,思考,质疑,多角度、多维度看问题;②不囿于常识与经验,有革命、挑战、创新意识;③跳出可见可测的局限,想象、推理;④透过现象寻求本质,化繁为简,发现规律。
大课统整·群文阅读
任务一 探究科学精神
1.科学工作虽然枯燥,但也有其乐趣。你认为屠呦呦和加来道雄在科研历程中有哪些苦和乐?
人物
科学研究之苦
科学研究之乐
共同点
屠呦呦
①
屠呦呦热衷于中草药的研究,发现了青蒿素能治疗疟疾,拯救了成千上万名的患者,科学研究虽然艰辛,却有一种自豪感和使命感
③
加来道雄
高中时代本应享受青春年华的加来道雄,不辞辛劳,冒着风险,自己动手建造电子感应加速器
②
附:参考答案 ①在第一阶段,屠呦呦收集了2 000个方药,挑选出可能具有抗疟作用的640个,从其中的200个方药中提取了380余种提取物进行测试,然而进展甚微 ②加来道雄贪婪地阅读关于高维世界的历险故事,沉迷于爱因斯坦未完成的理论,痴迷于原子对撞机的建造,从中获得求知和成功的快乐 ③具有相同的素养:想象力、兴趣、实践精神等
2.屠呦呦与加来道雄都获得了卓越的科学成就,他们为什么能取得科学上的成就?他们都有哪些科学思维与科学精神呢?
答:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
附:参考答案 屠呦呦成功的原因:①热爱中医药;②能运用现代科学技术;③不畏艰辛;④善于发现;⑤借助团队的力量;⑥责任感和奉献精神。
加来道雄成功的原因:①具有探索精神;②保持好奇心;③不畏艰辛;④将想法付诸行动,实践能力强。
屠呦呦与加来道雄都具有探索精神,不畏艰辛,不怕失败。屠呦呦有科学的求异思维,加来道雄则能够将想象力与科学实践相结合。
任务二 探究文本特色
3.两篇文章各自写了哪些内容?又是如何把这些内容组合起来的?
文 本
内容要点
组合方式
说理方法和逻辑
《青蒿素:人类征服疾病的一小步》
从获奖感言、青蒿素的发现到中医药学的贡献。(小标题即内容。)
①
演讲稿互动性、展望性的表达使阐述、说理不失生动和个人情味。运用第一人称,历时性(时间顺序)阐述从“青蒿”到“青蒿素”再到“青蒿素药物”研发的全过程。小标题阐述内容。列数字。
《一名物理学家的教育历程》
两件趣事:观察与猜想。一次实验:加速器实验。
以“科学精神”为核心组合。
②
附:参考答案 ①按照“事物发展脉络”组合。 ②运用第一人称,主次得当地阐述自己成为一名物理学家的历程,活泼生动的阐述背后蕴藏着科学探究的严谨;运用想象、类比、比喻等手法,通俗易懂地呈现深奥的物理概念。列数字。
4.两篇文章虽然同为自传性质的文章,但在语言上有着明显的不同,请简要概括各自的语言特点,并尝试探究其中的原因。
文 本
语言特点
原因探究
《青蒿素:人类征服疾病的一小步》
①
②
《一名物理学家的教育历程》
③
④
附:参考答案 ①严谨、朴实、准确。 ②文章是由获奖感言和论文编写而成,偏重研究历程内容编选,意在宣传普及屠呦呦探索研究的科学精神(目的);屠呦呦受任于疟疾肆虐之时,一生投身钻研,获奖感言和所选论文都平实谦和。 ③生动活泼、富有趣味、想象力丰富。 ④文章注重面向大众宣传科学,期望引发大众对科学的兴趣,作者本人思想活跃,常常参加科普活动,所以文章常呈现出活泼生动的讲故事风格。
[导读] 同学们,我们在生活中常常用哪些成语来形容看到的传统建筑物呢?你可能想到美轮美奂、金碧辉煌、鳞次栉比、雕梁画栋、富丽堂皇、钩心斗角等。那么,从这些词语中我们能够感受到中国建筑的哪些特征呢?首先,从颜色来看,我们发现中国建筑以哪些颜色为主色调?鲜艳的红、绿、黄。的确如此,大红、大绿、大黄是我们中国大型建筑的主色调,例如故宫;再者,从装饰来看,雕刻、绘画、塑像也融合其中。中国的建筑艺术可谓博大精深,刚才我们只是见识了冰山一角,下面让我们跟着梁思成先生更深入地走进中国建筑艺术之中,了解中国建筑的特征。
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