阅读下面的文字,完成下列各题。
孤独者爱因斯坦
爱因斯坦曾说:“我实在是个孤独的旅客,我未曾全心全意地属于我的国家,我的家庭,我的朋友,甚至我最亲近的亲人。在所有这些关系面前,我总是感到一定距离并且需要保持孤独。”
由于相对论的创立触动了占统治地位的经典物理学,引起传统观念和势力的阻挠。先是物理学界和哲学界,后来又加上政治势力,都对爱因斯坦和他的相对论进行排斥和反对。科学被卷进了政治。在普鲁士科学院的会议厅里,爱因斯坦身旁的两把椅子是空的,没有人敢靠近他。他这样一个物理学家,被视为危险分子,他的周围充满了敌意。1933年,希特勒成为德国国家元首,从此,德国反对相对论的运动更加气势汹汹。正在美国的爱因斯坦对德国的最后一线希望破灭了,他公开宣布终生不再回德国。
爱因斯坦没有忘记自己的社会责任,保持了自己的操守。在一个为军国主义的暴行辩护的《文明世界的宣言》上,有93个科学家签名,另一个反战宣言《告欧洲人书》,只有4个人签名,其中之一,就有爱因斯坦。
爱因斯坦的家庭和朋友也并不能成为他心灵的栖息地。爱因斯坦从不按传统习俗行事。传统习俗很浪费时间和精力,而爱因斯坦的工作首先要求他的却是时间和精力的付出。所以,他身上有许多不为人理解的怪癖:他常常忘记带家里的钥匙,即使在结婚当天,婚礼结束后,他和新娘返回住所也不得不喊房东开门。在生活上,他不修边幅,头发蓬乱,以致来求见他的年轻人不敢相信他就是大名鼎鼎的爱因斯坦。移居美国后,生活有了很大改观,但是装束依然不变:一件浅灰色的毛衣,衣领上别着一支钢笔,甚至连面见罗斯福总统时也不穿袜子。
爱因斯坦永远不能理解的一个难题是他的名声。他创立的理论十分深奥,只能使当时很有限的少数科学家感到激动,但是他的名字却在文明世界家喻户晓。他对自己造成的这种现象困惑不解。他说:“我有过好主意,其他人也有过。但是我的幸运在于被接受了。”社会公众如同洪水暴雨似地对他表示关注使他感到困惑。人们想会见他,陌生人在大街上会停步向他凝视和微笑,科学家、政治家、学生和家庭主妇写信给他,甚至他身上的东西,哪怕一颗扣子,也成了别人的圣物。以色列人民还请他去当总统。他永远不能理解为什么他受到这种关注,为什么要把他作为与众不同的人突出出来。
一头卷曲的白发,一件普通毛衫加一只烟斗,加州理工学院人人都知道这个形象是谁。由于要求他写自传的人络绎不绝,爱因斯坦只好要求冯·卡门想个办法让他避开。卡门为他在洛杉矶奥列薇拉大街安排了一个住处,那是条艺术街,街上行人以留长胡子、穿羊毛衫而远近闻名,因此,他走在大街上从未碰上过麻烦。结果谁也没有认出这个人就是举世闻名的大科学家爱因斯坦。
后来他同爱尔莎结婚。她喜欢招待朋友到家里来喝茶,有时为了让爱因斯坦休息一下也会叫他下楼和他们一起聊天。他的回答往往是粗暴的声音:“不!不!我不!再这样打扰我,我简直受不了了!”爱因斯坦并不需要这些,他需要的是宁静的思考,而不是丰富多彩的生活。他差不多独自生活在小阁楼里,那才是他自己的天地,他在那里几乎与世隔绝,全身心地和他研究的宇宙结合为一体。
1955年4月18日,76岁的爱因斯坦与世长辞。弥留之际,他在昏迷中含糊又痛苦地用他的母语急促地说着什么,这是他最熟悉最自然的语言,也是心底里最感温暖和痛苦的东西。第五自然段说“爱因斯坦永远不能理解的一个难题是他的名声”,应如何理解?
简述作者是从哪些方面写出爱因斯坦的“孤独”的。
作者不写爱因斯坦的伟大成就,却花了不少笔墨来描写爱因斯坦“许多不为人理解的怪癖”,这样写的用意何在?
阅读下文,完成文后各题。
我们在地球科学中把现在或者说最近这一时代看做环境问题的时代,并作为一个单独的有其特殊含义和内容的地质时代来研究,提出“人类世”这样一个最新的地质时代。“人类世”特别关注人与自然相互作用的加剧,涉及可持续发展的各个方面。“人类世”是人与自然关系研究的新视角,是从地球环境科学和人文科学中寻求自然科学走向和实践的新途径。
环境问题现在已经成为全球经济和社会可持续发展的主要障碍。几十年来,环境科学的研究在空间范畴表现为从治理“三废”扩大到保护区域环境,而今到考虑全球性的环境变化的研究;在时间范畴表现为对现代物理化学生物过程进行分析,进而企图对人烊和这个星球的未来有所预见,同时也大大地提高人们对环境演化及其机制的一个重要方面——人的驱动的现实意义的认识。
当人们沉浸于征服自然的乐趣当中的时候,盲目改造自然的恶果悄然袭来。例如水资源的问题。我们知道生产1吨小麦要1000吨水,生产1吨玉米要1200吨水,而生产1吨稻米则要2000吨水。我国西北地区人均水的总占有量仅是1781吨。与全国的平均人均占有2200吨还差得很多。水资源的不足影响农业生产是很严重的,再加上自然灾害,那就更厉害了。这样的情况又造成了土地的不合理利用,所以荒漠化的面积在我们国家有很大的扩展。
我们可以看到温度上升带来的影响:据估计,如果气温上升1摄氏度,海平面要升高10厘米,而全球3/4的大城市和占40%的人口都集中在离海岸不过60公里以内的地区。有人说,生态环境的价值可以估算。印度一位学者提出来,一查50年的大树所产生的氧气、吸收的有毒气体、防止大气污染的作用、增加土地肥沃的作用、土壤水分含量的作用以及为鸟类和兽类提供繁殖场所的六项作用加起来,得出来的生态效益是196美元。在我国神农架保护区,50年以上的树有50万株,按这样来算的话,神农架这个地区就自然资源本身来说,生态效益可以大于一百亿美元,赶上2003年整个上海市的GDP总值。可是现在这个地区仍然是比较贫困的地区,对于这样的问题,我们应该更好地注意。
地球环境是一个非常复杂的系统,各圈层之间的相互作用在时间和空间维度上都是无比精确的。事实告诉我们,人类活动已经成为一种重要的地质营力。现在我们需要从新的视角来考察今天的地球系统,也就是“人类世”。鉴于人类成为影响环境演化的重要力量,研究“人类世”,不仅需要多种自然科学的交叉融合,而且需要自然科学和社会科学的通力合作。下列对“人类世”这一概念的理解,符合文意的一项是()
A.“人类世”是从特定角度出发对现在存在的环境问题已成为全球性问题的地质时代的指称。 |
B.“人类世”指的是特别关注人与自然相互作用的加剧,涉及可持续发展的各个方面的最新的地质时代。 |
C.“人类世”是人与自然关系研究的新视角,寻求自然科学走向和实践新途径的地质时代。 |
D.“人类世”是对人类活动已经成为一种重要的地质营力并影响到环境演化为主要特点的一种地质时代的界定。 |
下列对“我们需要研究‘人类世’的根本原因的理解,最准确的一项是()
A.环境科学在空间范畴扩大了它的研究,在时间范畴表现为对人类和这个星球有所预见。 |
B.不知生态环境价值可以估算,忽视荒漠化加剧、气温上升、森林破环等重大环境问题。 |
C.人类已成为影响环境演化的力量,需要自然科学、社会科学的通力合作以加强研究。 |
D.人与自然相互作用加强,使当今环境问题凸显,同时涉及可持续发展的各个方面。 |
根据原文提供的信息,下列分析和推断不正确的一项是()
A.环境问题成为当今社会经济发展的主要障碍,与人类对“人类世”实际存在的无意识状态和对大自然的非理性开发有重大关系。 |
B.“人类世”主张从新的视角来考察现在的地球环境系统,其实质在于强调人与自然的和谐发展。 |
C.“人类世”作为一种新的视角,通过对现代物理化学生物过程的分析,就能够预测到人类和这个星球的未来。 |
D.为解读自然科学问题而提出的“人类世”,将可能是地质学上的一次自然人文学史的革命,其研究有助于社会的科学发展。 |
阅读下文,完成文后各题。
詹姆•哈特尔和我发现宇宙自发创生的图景有一点像泡泡在沸腾的水中形成。其思想是,宇宙最可能的历史像是泡泡的表面。许多小泡泡出现,然后再消失。这些对应于微小的宇宙,它们膨胀,但在仍然处于微观尺度时再次坍缩。它们是另外可能的宇宙,由于不能维持足够长的时间,来不及发展星系和恒星,更不用说智慧生命了,所以我们对它们没有多大兴趣。然而,这些小泡泡中的一些会膨胀到一定的尺度,到那时可以安全地逃避坍缩。它们会继续以不断增大的速率膨胀,形成我们看到的泡泡。它们对应于开始以不断增加的速率膨胀的宇宙。这就是所谓的暴胀,正如每年的价格上涨一样。
宇宙在比一秒还微小得多的时间里膨胀了十的30次方倍。和通货膨胀不同,早期宇宙的暴胀是非常好的事情。它产生了一个非常巨大的均匀的宇宙,然而,它不是完全均匀的。在对历史求和中,稍微具有无规性的历史和完全均匀规则历史的概率几乎相同。因此,理论预言早期宇宙很可能是稍微不均匀的。这些无规性在从不同方向来的微波背景强度上引起小的变化。利用MAP(微波各向异性)卫星已经观察到微波背景,发现了和预言完全一致的变化。这样,我们知道自己正在正确的道路上前进。早期宇宙中的无规性,意味着有些区域的密度比其它地方的稍高。这些额外密度的引力吸引使这个区域的膨胀减缓,而且最终能够使这些区域坍缩形成星系和恒星。
虽然广义相对论预言了宇宙来自于过去一个高曲率的时期,但它不能预言宇宙如何从大爆炸形成。这样,广义相对论自身不能回答宇宙学的核心问题,为何宇宙如此这般。然而,广义相对论和量子论这两个理论的结合预言,在这个称作暴胀的时期,微小的起伏会发展,导致星系、恒星以及宇宙中所有其它结构的形成。对宇宙微波背景中的小的非均匀性的观测,完全证实了预言。这样,我们似乎正朝着理解宇宙起源的正确方向前进。
然而,并非一切都已解决。我们观察到,宇宙的膨胀在长期的变缓之后,再次加速。对此理论上还不能理解清楚。缺乏这种理解,对宇宙的未来还无法确定。它会继续地无限地膨胀下去吗?暴胀是一个自然定律吗?或者宇宙最终会再次坍缩吗?新的观测结果,理论的进步正迅速涌来。宇宙学是一个非常激动人心和活跃的学科。我们正接近回答这些古老的问题:我们为何在此?我们从何而来?
(霍金演讲《宇宙的起源》节选)从原文看,下列对“宇宙自发创生的图景”相关内容的说明,正确的一项是()
A.宇宙最可能的历史像是泡泡的表面,这些泡泡有的会膨胀到一定的尺度,有的不膨胀,后者是人们不大感兴趣的。 |
B.安全地逃避坍缩,继续以价格上涨一样的速率膨胀,从而产生一个非常巨大的均匀的宇宙,这就是所谓的暴胀。 |
C.宇宙不膨胀到一定尺度便不能安全地逃避坍缩,也不会继续以不断增大的速率膨胀,不能维持足够长的时间,如此,是来不及发展星系和恒星的,智慧生命就更谈不上了。 |
D.所谓“宇宙自发创生的图景”涉及以下内容:宇宙会继续地无限地膨胀下去吗?暴胀是一个自然定律吗?或者宇宙最终会再次坍缩吗? |
下列表述,不符合原文意思的一项是()
A.宇宙在比一秒还微小得多的时间里膨胀了十的30次方倍,产生了一个非常巨大的均匀的宇宙,因此,早期宇宙的暴胀是非常好的事情。 |
B.利用MAP(微波各向异性)卫星观察到微波背景强度,发现了与早期宇宙可能是稍微不均匀的预言完全一致的变化。 |
C.宇宙的膨胀在长期的变缓之后,再次加速。这个理论还不能理解清楚,因而对宇宙的未来也就无法确定。 |
D.有早期宇宙的无规性,才会有某些区域的密度增高,高密度产生的引力吸引使得这个区域的膨胀减缓,最终这些区域就坍缩形成星系和恒星。 |
依据原文的信息,下列推断不正确的一项是
A.对宇宙微波背景中的小的非均匀性的观测,完全证实了广义相对论和量子论这两个理论结合所预言的,这表明我们似乎正朝着理解宇宙起源的正确方向前进。 |
B.广义相对论不能预言宇宙如何从大爆炸形成,其自身也不能回答宇宙学的核心问题。由此可见,任何一种理论都难免有其局限性。 |
C.新的观测结果和理论的进步正迅速涌来,这必将有助于进一步明确宇宙为何如此这般,以及对宇宙未来的确定。 |
D.宇宙学之所以是一个非常激动人心和活跃的学科,根本原因在于我们正接近回答这些古老的问题:我们为何在此?我们从何而来? |
阅读下面的文字,完成文后各题。
硅片上创造的奇迹—微电子技术
当你通过卫星转播欣赏世界杯足球赛的时候,当你用移动式电话和客户洽谈生意的时候,当你用国际直拨长途电话和远隔重洋的亲人畅叙思念之情的时候,当你在办公室通过荧光屏观察车间生产进度的时候,你有没有想过,近30年来高新技术的发展给我们的工作、生活和生产带来的变化有多么大啊?你是否知道,现代化的广播电视技术、通信技术、办公自动化技术、计算机技术的发展都离不开一项新的支柱技术,这就是微电子技术。
1.微电子技术溯源
微电子技术是微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现电子系统功能的技术领域。在这个领域中最主要的就是集成电路技术。微电子技术是随着集成电路技术,特别是大规模集成电路技术的发展而发展起来的一门新兴技术。
微电子技术和传统的电子技术的差别在于,微电子技术不仅使电子设备和系统的微型化成为可能,更重要的是它引起了电子设备和系统的设计、工艺、封装等的巨大变革。所有的传统元器件,如晶体管、电阻、连线等,都将在硅基片内以整体的形式互相连接,设计的出发点不再是单个元器件,而是整个系统或设备。
微电子技术的发展可以追溯到晶体管的出现。1947年美国电话电报公司(AT&T)的贝尔实验室的三位科学家巴丁、布赖顿和肖克莱制成第一支晶体管,开始了以晶体管代替电子管的时代。晶体管的出现可以说是集成电路出台的序幕。
随着晶体管应用日益广泛,特别是制造工艺的发展,科学家想到,为什么不把组成电路的元器件和连线都像制造晶体管那样做在一块硅片上来实现电路的微小型化呢?于是,晶体管制造工艺经过10年的发展后,1958年出现了第一块集成电路。
2.集成电路漫谈
微电子技术的研究重点是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片,采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路或系统。微小型化电路简称微电路,是一种结构上比最紧凑的分立元件电路小几个数量级、重量轻几个数量级的微结构电路。
标志集成电路水平的指标之一是集成度。所谓集成度就是指在一定尺寸的芯片上(这个芯片的尺寸比小姆指的指甲还小)能做出多少个晶体管。也有的用在一定尺寸的芯片上能做出多少个门电路(一个标准的门电路是由一个或几个晶体管组成的)来衡量集成度。集成电路发展的初期仅能在这个小面积上制造十几个或几十个晶体管,因而其电路的功能也是有限的。一般将集成100个晶体管以下的集成电路称为小规模集成电路(Small Scsle Integration,简称SSI)。到60年代中期,集成度水平已经提高到几百甚至上千个元器件(指晶体管)。我们把集成100~1000个晶体管的集成电路称为中规模集成电路(Medium ScaleIntegration,简称MSI)。70年代是集成电路飞速发展的时期,集成电路已经进入1000个以上元器件的大规模集成(Large Scale Integration,简称LSI)时代,这期间已经出现了集成20多万个元器件的芯片。大规模集成电路不仅仅是元器件集成数量的增加,集成的对象也起了根本的变化,它可能是一个复杂的功能部件,也可能是一台整机(如单片计算机)。 80年代可以看作是超大规模集成电路(Very Large Scale Integration,简称VLSI)的时代,芯片上集成的元件数已达10万以上,而且已经突破了百万大关。
生产集成电路的原料是硅、铝、水、某些化合物和一些普通气体,这些材料都不昂贵,但是,制造集成电路的过程却相当复杂,对所用的设备要求很高,所以建立集成电路产业的投资是相当巨大的。而芯片价格的下降,只有依靠现代化的大批量生产才能达到。
在硅片上制造微电路是成批地制造,在微小的面积上制出晶体管、电阻、电容而且按要求连成电路已属不易,而在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片更加困难。集成电路的生产,大多是从硅片制备开始的,硅片的制备需要专门的设备和严格的生产条件。集成电路的制作过程很复杂,为了保证工艺质量需使用大量昂贵的设备。而且,对生产厂房的温度、湿度、空气的清洁度都有很高的要求,集成电路的生产一般都要在超净车间中进行,这种厂房的基本建设投资也大大地高于一般生产厂房。
问题
1.微电子技术与传统的电子技术差别有二,一是,二是。使电子技术达到微小型化的关键是。
2.根据本文提供的材料,请以《微电子技术发展里程》为题写一个简要的提纲。
答:
3.集成电路的工作原理是什么?它需要哪些材料?它对设备的要求有哪些?
答:
阅读下面的文字,完成文后各题。
智能材料
所谓智能材料,通常是指把高科技传感器、敏感元件与传统材料、功能材料结合在一起,并赋予这种新材料崭新的性能,使无生命的材料似乎有了“感觉”和“知觉”。
最近,科学家们正在研究各种新材料和新方法,使飞机上的关键结构部件有自己的“神经系统”、“肌肉”和“大脑”,科学家提出的方法之一是:在高性能复合材料中嵌入细小的光纤,由于在复合材料中布满了纵横交错的光纤,这些光纤就会像“神经”那样感受机翼和机体各处受力情况,并随时把情况向“大脑”—计算机汇报。一旦某一处的受力情况发生异常,如出现细小的裂纹等,“大脑”就会发出警报,通知驾驶员注意,飞机某处可能出现某种故障。
“大脑”还会指令故障周围储藏的粘结材料自动释放出来,及时将飞机加固。这就是航空智能材料的一种。
意大利的工程技术专家目前正在研制有“感觉”功能的“智能皮肤”。这是为未来机器人设计的模拟人体皮肤的人造皮肤。这种人造皮肤由内外两层组成,不仅具有弹性,而且厚度也和人的皮肤差不多。
为了使人造皮肤能“感觉”到外界刺激的细节,工程技术人员在人造皮肤的内科层之间,夹了一层与水混合一起的导电胶状体,电流在导电胶状体中的流动可由电报测量得知。当外层皮肤受到压力时,胶状体就变形,电压就会发生变化。电压变化的信号传到机器人的电脑,机器人就知道皮肤的某处受到了压力而作出相应的反应。在两层皮肤之间还安装了若干微型压电陶瓷传感器,受到压力时就会产生电压,压力越大产生的电压就越大。这种微型压电陶瓷传感器十分灵敏,对纸张上凸出的小斑点都能感受到。不久的将来,用智能材料和电脑组装的,外观像真人一样的机器人一定会出现。到那时机器人将会与真人真假难辨。
问题
1.下列对“智能材料”理解不正确的一项是()
A.智能材料是运用仿生学原理制造出来的一种材料。 |
B.智能材料是具有人类智慧的一种新材料。 |
C.智能材料是指把高科技传感器、敏感元件与传统材料功能材料结合在一起的使之具有“感觉”和“知觉”的新材料。 |
D.智能材料是经过高科技处理使之具有人的智能的一种新材料。 |
2.航空智能材料的“神经系统”是如何发挥神经作用的?
答:
3“智能皮肤”能具有同人的皮肤相似的感觉,最关键的原因是什么?
答:
阅读下文,完成文后各题。
谈病(节选)郝郑宏
①一日,表弟来访。时值南方高温,森林火起,北方春早,麦苗不生……
②寒暄过后,知他学医,遂与他谈起有关医学的话题,问他如何看待中医和西医。
③他对此话题不甚感兴趣,支吾道:鲁迅似说过中医亡国。问他中医如何亡国,他便不作答。
④我说,换个角度,你平时喜欢玩电脑,我就向你请教一个电脑方面的问题,你认为是否可能发明一种非常高明的杀毒软件,不仅能把所有电脑病毒都杀掉,并从此以后,使电脑病毒绝迹?
⑤他想了想后说,不可能
⑥其实答案很简单,除非人类彻底断了发明电脑病毒的念头,否则再高明的杀毒软件,也不可能使电脑病毒绝迹,杀毒软件和电脑病毒之间本来就是相生相灭的关系。
⑦再回到医学的话题。现代西方医学与疾病的关系何尝不类似于杀毒软件与电脑病毒的关系。古代的事不必说了,那时威胁人类生命的主要杀手是毒虫猛兽。倒退几十年,那时人们身上头上生虱子、肚子里有蛔虫都是很常见的事情;等里用现代医学的手段把寄生虫杀死了,更小的东西,如细菌、微生物就冒出来……当年欧洲人入侵非洲时,普遍感染上各种所谓不知名的“热带病”,死人无数。欧洲医生遂不计辛苦,经反复试验,终于发明了某种“药物”,可以杀灭“细菌”或“病毒”。但同时也完成了“细菌”或“病毒”间的一次生物链传播。从此,新的“病毒”被制造出来,以致无穷无尽。
⑧其实这一切麻烦的根源在于欧洲人的入侵行为。只要欧洲人不入侵非洲,就不会有什么“热带病”,社会也不必养活如此多的一生。现代社会的很多问题都可以归结为此类“无中生有”的人和事太多,说回来还是人心出了问题。比如:只要人类少一点嗔恨心,多一点平等心,就不会有那么多战争的威胁,也不必花费大量人力物力去制造武器和养活军队;只要人类少一点贪婪多一分智慧,就不会导致如今把自然环境搞得如此恶劣(以致四时紊乱,气候颠倒),也就不需要那么多天气“预报”、人工“增”雨“科学”抗旱……
⑨既然谈到人心,这就可以把话题引到中医上来了。
⑩“不治已病治本病”,是中医理论的一个重要思想。《皇帝内经》云:“圣人不治已病治本病,不治已乱治本乱”,否则“病已成而后药之,乱已成而后治之,譬犹渴而穿井,斗而铸锥,不亦晚乎!”
○11然而现代人终日做着“渴而穿井,斗而铸锥”的苦差事却不以为苦,历史学家汤因比曾提醒道:“人类无论在物质还是在精神方面所谓的进步,都是建筑在我们无法忍受的损失之上的。
○12损而又损,圣人的时代一转眼就过去,圣人的言论片刻间就被遗忘……与此同时,电视上一群小人儿在欢呼:朝老天开炮!人工“增”成功了!
○13本来下雨这么一件简单的事,何以竟变得如此复杂呢?下列对文题中的“病”的理解,能准确体现文章主旨的一项是()
A.指认身体里的寄生虫、细菌、微生物等“病毒” |
B.指欧洲人入侵非洲时感染的不知名的“热带病” |
C.指现代生活中人遗忘圣人言论、欲望过度之病 |
D.指自然界高温、干旱、沙尘暴等异常气候现象。 |
对文中画线句子“不治已病治本病”的理解符合文意的一项是()
A.指社会上的人们生病了才想到要去治疗,才想到要锻炼身体、从根本上杜绝生病 |
B.指中医提倡的不要等病象已成才去治疗,而应由表及里、从根本上找原因去防治。 |
C.指中医注重“以预防河五脏调和为本”的养生之道,不主张等病患已显才去治疗 |
D.指对社会及自然界的各种“病”态现象都要注意从表相岛内里找原因去“治疗” |
对这篇文章内容、思路分析有误的一项是()
A.选文以自然、人体之“病”引出的话题,最后归纳到“人心”之“病”,由此及彼,由表及里。 |
B.文章借中医之说,谈治世之道,暗含了建设一个人与自然、人与人之间和谐社会的美好愿望。 |
C.文章以杀毒软件与电脑病毒的关系类比现代西方医学与疾病的关系,指出它们之间是相生相灭的。 |
D.全文以自然界的“病”为线索,在①⑧○12○13节都提及抗旱问题,形成一种呼应,思路清晰。 |