宇宙观测“新大门”如何开启
——丁肇中和阿尔法磁谱仪的故事
①无所不在又无迹可寻的暗物质粒子,似乎正从理论预言走向现实。北京时间昨天凌晨,诺奖得主丁肇中率领的团队首次公布了观测宇宙射线18个月后得出的结论,其与暗物质粒子模型相当吻合。成果虽有待进一步完善和验证,但无疑点燃了学界对破解暗物质之谜的热情和信心。
②这个堪称人类最昂贵实验的支点,就是阿尔法磁谱仪(AMS),它让人类首次打开了一扇从太空观测宇宙射线的大门。
赶赴太空探测粒子
③数百年来,人类观测宇宙主要是借助望远镜搜集远方传来的光。但暗物质不发光,要了解它就得另辟蹊径。
④除了光子,宇宙中飞行着大量高能粒子(即“宇宙射线”)。但与光子不同,这些粒子带电、有质量,穿透大气层时很容易发生反应,变成次生粒子,其种类、性质等都发生变化。要直接从宇宙射线中搜集原始的信息,就必须避开大气层。阿尔法磁谱仪就是一台直接在太空中运行的高能粒子探测器。
⑤阿尔法磁谱仪重7吨,能耗2500瓦,主体是直径1.3米、高0.8米的空心圆柱体,中央有强大的人造磁场,外围布置着各种高精度探测器。根据电磁原理,带正电和负电的粒子通过磁场后,会朝不同方向偏转,这就能区分并获得宇宙中各类高能粒子的参数。
⑥但要把大型磁铁送入太空并不容易。若没有特殊技术,磁体会把飞行器变成指南针,在地磁场的作用下,航天飞机、空间站很容易失控。过去40年,虽有人也想过在太空架设磁谱仪,但一直没有成功。
中国智慧解决难题
⑦丁肇中团队荟萃了16个国家的数百名研究人员。在许多场合,他都表达了对“中国智慧”和中国研究者的感谢。
⑧丁肇中最感谢的,应该是帮他解决将强磁体送入太空难题的中科院电工所、中科院高能所、中国运载火箭技术研究院等中国科研机构。中国科学院电工所提供的阿尔法磁谱仪核心磁体,采用了独特的磁路设计,重量轻、无漏磁,而且非常可靠。
⑨这块磁体由4000块小磁铁组成,丁肇中曾做过破坏性试验,防止在极端情况下有磁体飞出,击穿飞行器从而酿成大祸,结果让他非常放心。磁体最终顺利通过了美国国家航空航天局严格的安全审查,成为人类送入宇宙的第一块大型磁体。
为防犯错近乎苛刻
⑩由于阿尔法磁谱仪独一无二的地位,它的数据、衍生的结论难以被第三方验证。因此,丁肇中对“不出错”的要求近乎苛刻:“我想今后50年里也不可能有人再做这么大、这么困难的实验了。”
11阿尔法磁谱仪的很多部件,都做了10到20个,然后选出最好的一个。升空后,丁肇中每天都召集会议,分析仪器运行,研究如何减少误差。他将数据分析团队分成两个小组,互不通气,独立拿出自己的结论,用这种特殊机制保证结果的可信度。
12丁肇中说,做实验要有自信,但这是一种战略上的自信,实际操作中,他要求所有人对任何仪器都报以怀疑,以此保持足够的谨慎。在首篇论文发表之际,丁肇中仍对外强调保持冷静和耐心。他说,搞清目前发现的正电子的来源,可能还需要一段时间。研究者必须抛弃偏见,秉持开放的态度。他说,项目才“刚刚开始”,目前收集到的数据是阿尔法磁谱仪预期收集数据的10%左右,还有很多未知等待探测。
(选自《文汇报》2013年4月5日期,略有改动)丁肇中说“我想今后50年里也不可能有人再做这么大、这么困难的实验了”。联系全文,归纳这个实验“这么大、这么困难”具体指哪些?
说说文中画线句中划线部分的作用。
(1)无所不在又无迹可寻的暗物质粒子,似乎正从理论预言走向现实。
(2)磁体最终顺利通过了美国国家航空航天局严格的安全审查
下面一段话作为一个独立段落,你觉得放在文中什么位置比较合适?说说理由。
此外,山东大学的热控制系统、东南大学的计算机系统、中山大学的冷却系统等,都为整个项目作出了重大贡献。
应放在:
理 由: 阅读下面的材料,你发现丁肇中和伽利略有哪些相似之处?
基于长期的经验,我似乎发现,人们在认识事物时处于这种境地:知识愈浅薄的人,愈想夸夸其谈;相反知识丰富倒使人在判断某些事物时,变得非常优柔寡断。
(《我们的知识是有限的》伽利略)
教学之余,伽利略更忙于实验。他说,他的目的是重新检验亚里土多德有关科学的学说,而不是把这些学说当做福音真理来接受。他发现真理的道路,不是靠背诵亚里士多德的著作,而是通过学习“大自然这本宝书”。
(《斜塔上的实验》亨利•托马斯等)
阅读下面的文字,完成下列各题。
天马①雄风
周涛
①有一次我碰上伊犁草原夏日迅疾猛烈的暴雨,那雨来势之快,可以使悠然在睛空盘旋的孤鹰来不及躲避而被击落;雨脚之猛,竟能把牧草覆盖的原野一瞬间打得烟尘滚滚。就在那场短暂暴雨的吆打下,我见到了最壮阔的马群奔跑的场面。仿佛分散在所有山谷里的马都被赶到这儿来了,好家伙,被暴雨的长鞭抽打着,被低沉的怒雷恐吓着,被刺进大地倏忽消逝的闪电激奋着,马,这不肯安分的生灵从无数谷口、山坡涌出来,山洪奔泻似的在这原野上汇聚了,小群汇成大群,大群在运动中扩展,成为一片喧叫、纷乱、快速移动的集团冲锋场面!争先恐后,前呼后应,披头散发,淋漓尽致!有的疯狂地向前奔驰,像一队尖兵,要去踏住那闪电;有的来回奔跑,忙乱得像临危不惧、收拾残局的大将;小马驹跟着母马认真而紧张地跑,不再顽皮,撒欢儿,一下子变得老练了许多;牧人在不可收拾的湖水中被裹挟,他大喊大叫,却毫无声响,他的喊声像一块小石片扔进奔腾喧露的大河。
②雄浑的马蹄声在大地奏出的鼓点,悲怆苍劲的嘶鸣、叫喊在拥挤的空间碰撞、飞溅,划出一条条不规则的曲线,扭住、缠住漫天雨网,和雷声雨声交织成惊心动魄的大舞台。而这一切,得在飞速移动中展现,几分钟后,马群消失,暴雨停歇,你再也看不见了。
③我久久地站在那里,发愣、发痴、发呆。我见到了,见过了,这世间罕见的奇景,这无可替代的伟大的马群,这古战场的再现,这交响乐伴奏下的复活的雕塑群和油画长卷!我把这几分钟间见到的记在脑子里,相信,它所给予我的将使我终身受用不尽……
④马就是这样,它奔放有力却不让人畏惧,毫无凶暴之相;它优美柔顺却不任人随意欺凌,并不懦弱。我说它是进取精神的象征,是崇高感情的化身,是力与美的巧妙结合恐怕也并不过分。屠格涅夫有一次在他的庄园里说托尔斯泰“大概您在什么时候当过马”,因为托尔斯泰不仅爱马、写马,并且坚信“这匹马能思考并且是有感情的”。它们和历史上的那些伟大人物、民族英雄一起被铸成铜像屹立在最醒目的地方。
⑤过去我只认为,只有《静静的顿河》才是马的史诗;离开伊犁之后,我不这么看了。瞧瞧我们伊犁的天马吧,这些被古人称之为骐骥、称之为汗血宝马的英气勃勃的后裔们,日出而撒欢,日入而哀鸣。它们好像水远是这样散漫而又有所期待,这样原始而又有感知,这样不假雕饰而又优美,这样我行我素而又不会被世界所淘汰。成吉思汗的铁骑作为一个兵种已经消失,六根棍马车作为一种代步工具已被淘汰,但是马却不会被什么新鲜玩意儿所取代,它有它的价值。
⑥牛从挽用变为食用,仍然是实用物;毛驴和骆驼将会成为动物园里的展览品,因为它们只会越来越稀少;而马,车辆只是在实用意义上取代了它,解放了它,它从实用物进化为一种艺术品的时候恰恰开始了。
⑦值得自豪的是我们中国有好马。从秦始皇的兵马俑、铜车马到唐太宗的六骏,从马踏飞燕的奇妙构想到大宛汗血宝马的美妙传说,从关云长的赤兔马到朱德总司令的长征坐骑……纵览马的历史,还会发现它和我们民族的历史紧密相连着。这也难怪,骏马与武士与英雄本有着难以割舍的亲缘关系呢,彼此作用的相互发挥、彼此气质的相互补益,曾创造出多少叱咤风云的壮美形象?纵使有一天马终于脱离了征战这一辉煌事业,人们也随时会从军人的身上发现马的神韵和遗风的。我们有多少关于马的故事啊,我们是十分爱马的民族。至今,如同我们的一切美好传统都像黄河之水似的遗传下来那样,我们的历代名马的筋骨、血脉、气韵、精神也都遗传下来了。那种“龙马精神”就在伊犁的天马身上﹣﹣
此马非凡马,
房星是本星;
向前敲瘦骨,
犹自带铜声。
⑧我想,即便我一直固执地对不爱马的人怀一点偏见,恐怕也是可以得到谅解了吧。
(选文有删改)
【注】①天马:新疆伊犁盛产的良种马。
(1)选文第③段画线句子中“将使我终身受用不尽”的是什么?
(2)理解选文第⑤段画线句子的含意。
(3)从文章构思的角度简述选文第⑦段画线句子的作用。
(4)赏析选文第①段画线句子的语言特色。
阅读下面的文字,按要求做题。
中国皮影的表演方式繁多,一般都需要多人进行合作演出。但泰山皮影的表演方式很是独特,一台戏最多需要两个人,即一人伴奏、一人操纵影人表演,必要时一个人演出一台戏,这就是皮影界的古老绝活:“十不闲”。所谓“十不闲”指在皮影戏表演时,同一时间内一个人脚上伴奏,手里操作,口中歌唱,把全身都调动起来,一个人身兼数职,独自完成一整台戏的演出,这就需要表演者有相当厚的表演功底。大汶口文化的流风余韵、东夷殷商文化的交融,齐鲁文化的传承,在泰山演绎流变,形成了泰山民俗的基因,形成了泰山民俗率真昌明的特点,天神、地祇、人鬼的祭祀,使泰山民俗具有了神秘莫测的特点。从自然造化到灵气之源,从地理大山到心灵神山,从灵石崇拜到石敢当信仰,从巡狩柴望到封禅大典,体现了礼俗杂糅的泰山山石崇拜民俗。所有这些,都为泰山皮影的成长提供了肥沃的土壤。
请用简练的语言概括泰山皮影的主要特点(不超20字):
阅读下面的文字,完成下列各题。
①日落确实很美,色彩绚丽,变化多端。可是观赏者不会想到吧,这些奇异景象竟然大都是幻觉,夕阳本身没有任何变化。
②天文学家早就发现,地球大气会使光线散射。1871年,英国科学家瑞利证明,短波光的散射比长波光要强得多,所以,阳光中的短波光﹣﹣紫色光被大气层中微小尘埃和空气分子散射,要比长波光﹣﹣红色光强10倍以上(这首先可以解释为什么天空总是蔚蓝色的)。由于日落日出的时候,阳光所穿透的大气层增厚,而黄、红色光穿透能力最大,所以此时太阳看起来深黄、殷红。一般来讲,黄昏时空气中的烟尘要比清晨多,因此,落日颜色又不同于旭日。
③由于地球表面和大气层都是弯曲的,接近地平线的太阳的光线穿过大气层时,其距离远大于高层,所以进入底层的光线迅速衰减,再加上太阳沉入地平线后所造成的地球影子,就在天空中呈现出蓝灰色的暗弧;而高层大气密度小,光散射弱,就产生了暗弧上的亮弧。这种奇妙的大气光学现象随着太阳的下落而升向天顶,随着黑暗的降临而消失。至于美丽的紫光,是因为人眼的叠合效应,使通过大气尘埃的红色光与高层大气中较纯空气的蓝色散射光叠合而产生的。
④太阳变扁的幻觉,不只出现在日落,太阳跳出地平线时也是如此。这是由于光通过空气时,速度每秒减慢87千米,因而光线折射也随之发生变化,所以,当落日下缘接触地平线时,折射使落日的高度和宽度之比为26.5:32,观赏者眼睛里的太阳自然就是扁的。
⑤最令人迷惑的幻觉,是日落时的太阳看上去要比高挂天空时大两倍半到三倍半,就像一个巨大的玉盘远挂天边。但实际上,在大气层外天文学家用各种仪器观测,包括用照相机拍照,已经证明黄昏的太阳与中午的太阳大小是一样的。
(1)下列对人们看日落时产生的幻觉及幻觉产生的原因,判断错误的一项是
A.颜色深黄、股红﹣﹣光线散射和波光长短原理。
B.暗弧上的亮弧﹣﹣高层大气密度大,光散射弱。
C.四方天空出现迷人的紫光﹣﹣人眼的叠合效应。
D.接近地平线时太阳变扁了﹣﹣光线折射原理。
(2)下列选项中的说明方法在选文④⑤段中运用到的一项是
①作比较 ②分类别 ③打比方 ④下定义 ⑤列数字 ⑥作诠释
A.①②③⑤
B.②④⑤⑥
C.①③④⑥
D.①③⑤⑥
(3)下列对选文的理解与分析错误的一项是
A.选文②④段画波浪线句中“一般来讲”和“不只”的运用体现了说明文语言的准确性。
B.选文重在介绍日落时产生的一些自然现象。文中提及的奇异现象大都是幻觉,而夕阳本身并没有任何变化。
C.选文部分的说明顺序体现科学原理的复杂与简单,故说明时从颜色及与颜色有关的暗弧、亮弧,说到太阳的外形和大小。
D.那些司空见惯、习以为常的现象可能蕴含着深刻的科学道理,选文部分给了我们这样的启示。
阅读下面的文字,完成下列各题。
大伙儿唱得最热闹的叫“金满斗会”。有一次,由村子里人发起,到时候住处院子两楼和那道长长屋廊下,集合了乡村男女老幼百多人,六人围坐一桌,足足坐满了三十来张矮方桌,每桌各自轮流低声唱《十二月花》,和其他本地好听曲子。①声音虽极其轻柔,合起来却如一片松涛,在微风荡动中舒卷张弛不定,有点龙吟凤哕意味。仅是这个唱法就极其有意思。唱和相续,一连三天才散场。来会的妇女占多数,和逢年过节差不多,一身收拾得清洁索利,头上手中到处是银光闪闪,使人不敢认识。我以一个客人身份挨桌看去,很多人都像面善,可叫不出名字。随后才想起这里是村子口摆小摊卖酸泡梨的,那里有城门边挑水洗衣的,打铁箍桶的工匠,小杂货商店的管事,乡村土医生和阉鸡匠,更多的自然是赶马女孩子、不同年龄的农民和四处飘乡赶集卖针线花样的老太婆,原来熟人真不少!集会表面说是避疫免灾,主要作用还是传歌。由老一代把记忆中充满智慧和热情的东西,全部传给下一辈。反复唱下去,到大家熟习为止。因此在场年老人格外兴奋活跃,经常每桌轮流走动。主要作用既然是在照规矩传歌,那么不问唱什么都不犯忌讳。②就中最当行出色的是一个吹鼓手,年纪已过七十,牙齿脱早光了,却能十分热情整本整套地唱下去。除爱情故事,此外嘲烟鬼,骂财主,样样在行,真像是一个“歌库”(这种人在我们家乡则叫做歌师傅)。小时候常听老太婆口头语,“十年难逢金满斗”,意思是盛会难逢,参加后才知道原来如此。
(1)下列对选文内容概括最准确的一项是
A.盛况空前的村寨传歌 B.婉转动听的村寨漫歌
C.以歌会友的村寨聚会 D.避疫免灾的“金满斗会”
(2)下列对选文画线句子①理解错误的一项是
A.运用比喻的修辞手法,表现歌声让作者陶醉。
B.表现歌声的舒缓自如,婉转动听。
C.歌声与阵阵松涛和鸣,张弛有度,震撼人心。
D.突出了男女老幼合唱歌声的和谐之美。
(3)下列对选文画线句子②理解最准确的一项是
A.老人虽年过七十,但仍身体健壮、精神矍铄。
B.把老人唱的歌比作“歌库”,表现歌唱内容的丰富。
C.重点表现老人本色当行,吹奏的曲调多样,技艺高超。
D.样样在行热情传歌的老人维系了歌会的世代相传。
(4)下列对选文分析理解错误的一项是
A.从选文看,歌会的“热闹”表现在参加的人多范围广、歌唱的内容丰富、持续时间长等方面。
B.选文所写的云南歌会古老淳朴、场面热烈,表现出鲜明的民族特色和浓郁的民间文化气息。
C.选文重在写人物,尤其是写了参加歌会的妇女光鲜的服饰,以此来衬托她们的歌声之美。
D.选文运用全局描绘和细部刻画相结合的写法,表现作者对云南歌会的热爱和赞美之情。
阅读下面的文章,完成下列各题。
云端上的村庄
秦 岭
①天,拎着村庄;村,踩着云端;云,罩着崖顶。
②站在大渡河畔,我东张西望,唯见白云悠悠,不见一脊一瓦。我在想:那高高的云端之上,真的会是胜利村人的故乡吗?
③当地文友问我:“你在找什么?”
④“云端上的村庄。”
⑤“其实,所谓‘云端上的村庄’,听着充满诗情画意,说穿了那是典型的‘悬崖村’,咱这一带有很多。至于胜利村旧址,如果不是特别好的天气,肉眼是看不到的。”
⑥初闻“云端上的村庄”,应该与早先媒体曾经报道过的凉山彝族自治州昭觉县阿土勒尔村有关,记得当时我正在家中看电视,荧屏上惊现这样的画面:村子在云端若隐若现,峭壁上凌空垂挂着长长的藤梯,崖畔上镂刻着窄窄的石阶,几十名放学回家的小学生,像一长串贴在悬崖上的壁虎,手脚并用,一寸寸、一点点往上蹭,蹭,蹭……可这次到了大渡河金口大峡谷,我才知道当年的胜利村比阿土勒尔村有过之而无不及。云端里的胜利村,海拔高达一千六百米。当地人说:“人掉下去,就像从天上掉下去一样,不沾一根草。”
⑦“蜀道难,难于上青天。”那一刻,我真正懂了李白。
⑧“老鹰茶,茶老鹰,香飘万里留客人……”
⑨风中,隐隐约约传来山歌声,如丝似缕,优美婉转,这应是从胜利村新址传来的吧。靠近村口,迎面矗立着一块高大的石碑,上刻“道林子峡谷第一村”八个大字。朋友曾提醒我,他二十年前和朋友不远千里下川西,曾攀爬过好几个“云端上的村庄”,从谷底到村庄,来回平均至少三天时间。很多乡民与世隔绝,见到他们这些不速之客,目光里充满了戒备和疑惑。
⑩绕过大石碑,一条开阔整洁、弧度如虹的主街道扑面而来,两旁是几十幢鳞次栉比、错落有致的川西特色风貌建筑群:民居、超市、宾馆、文体活动中心……白墙青瓦,廊檐飞翘,阁楼竞秀,古朴中洋溢着时尚,雄浑中饱含着风情。小巷时见小桥流水,门口多有桂树浓荫,院内常常鸡犬相闻。各种石砌、木搭的花圃、围墙,玲珑雅致,风格迥异。三三两两的村民有的在聊天,有的在下棋,有的主动和我打招呼,表情善良友好。
⑪街道中央的文化广场上,三位美丽的彝家姑娘,身穿崭新、漂亮的彝家服饰,正在介绍这里的老鹰茶:“先生,喝杯老鹰茶吧。”
⑫我问:“一杯多少钱?”
⑬“咱自产的,不要钱,只要你们外边人常来做客就行。”
⑭其中一个姑娘告诉我,她们几位并非云端上下来的移民,但她们所在的公司认准了胜利村得天独厚的旅游前景和发展商机,专门在这里开发老鹰茶。云端上的环境适宜种植老鹰茶。如今人下了云端,茶却上了云端,种植面积扩大,行销省内外。三位姑娘手拉手,唱起了《远方的客人请你留下来》:“路旁的花儿正在开,树上果儿等人摘,远方的客人请你留下来……”
⑮不用问,进村之前听到的山歌,一定是这三位姑娘唱的了。我尝了一口老鹰茶,果然别有风味。
⑯蓦然回首,这才发现身后矗立着一个巨大的石雕,内容展示的是当年胜利村人背着背篼在云端上艰难攀登的画面。正面题有四个大字:云端移民。石雕背面,镂刻一行小字:这里的人们来自悬崖绝壁的云端之上。
⑰一位七十多岁的老大爷正在给游客讲云端上的故事:“我们来自云端,来云端之前,湖广是我们的家乡……”
⑱我再次把目光投向云端。
(选自《人民日报》2018年4月28日12 版,有删改)
(1)胜利村人有怎样的特点?请简要概括。
(2)根据提示,赏析文中画线的句子。
①天,拎着村庄;村,踩着云端;云,罩着崖顶。(从修辞角度)
②几十名放学回家的小学生,像一长串贴在悬崖上的壁虎,手脚并用,一寸寸、一点点往上蹭,蹭,蹭……(从描写角度)
(3)第⑥段运用了哪种叙述方式?简要分析本段在全文中的作用。
(4)文末“我再次把目光投向云端”语意丰富,结合文本谈谈你的理解。