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            • 1. 阅读下面的文字,完成问题。
              希格斯玻色子---“上帝粒子”        人们早已发现,自然界中物体之间千差万别的相互作用,可以简单划分为4种力,即引力、电磁力、维持原子核的强作用力和产生放射衰变的弱作用力。在爱因斯坦的相对论解决了重力问题后,人们开始尝试建立一个统一的模型,以期解释通过后3种力相互作用的所有粒子。
                      经过长期研究和探索,科学家们建立起被称为“标准模型”的粒子物理学理论。它把基本粒子(构成物质的亚原子结构)分成3大类:夸克、轻子与玻色子。“标准模型”的出现,使得各种粒子如万鸟归林般拥有了一个共同的“家园”。但是这一“家园”有个致命缺陷,那就是该模型无法解释物质质量的来源。
              为了修补上述理论大厦的缺陷,英国科学家彼得•希格斯提出了希格斯场的存在,并进而预言了希格斯玻色子的存在。假设出的希格斯玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础。其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋,受其作用而产生惯性,最终才有了质量。尔后所有的粒子在除引力外的另3种力的框架中相互作用,统一于“标准模型”之下,构筑成大千世界。
                     “标准模型”预言了62种基本粒子的存在,这些粒子都已被实验所证实,而希格斯玻色子是最后一种未被发现的基本粒子,但是它的存在却是整个“标准模型”的基石。因此,寻找该粒子,被比喻为寻找粒子物理学领域的“圣杯”。
                       自从彼得•希格斯四十年前预言这一粒子存在以来,科学家们就一直试图在实验中发现该粒子从而证实其存在,但至今所有努力均告失败。l988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼在其与泰雷西合著的《上帝粒子:假如宇宙是答案,究竟什么是问题?》的结尾充分流露出了科学家们对终极前景的渴望,他这样写道:“天空中出现了一道炫目的光芒,一束光亮照亮了我们这位沙滩主人。在巴赫的小调弥撒曲庄严、高潮的和弦配乐下,也可能是在斯特拉温斯基的短笛独奏《春之祭》中,天空中的光慢慢地变成了上帝的脸,微笑着,但带着极度甜蜜的悲伤表情。”希格斯玻色子因此被人们称为“上帝粒子”,充满了神秘色彩。
                      有了更好的探寻工具,发现“上帝粒子”的可能性就越大,这样的逻辑并没有错。而且,还有越来越多的间接证据使研究者认为希格斯玻色子很可能存在。但是另外一个简单的逻辑是:希格斯玻色子是在假设的前提下出场的,它是否存在迄今依然未知。即便有,也未必就一定能发现。这样的事实可能令人沮丧,但我们并不该因此而回避这一事实。而且实际上,“标准模型”并非是惟一的有关理论体系,早有科学家另行提出了“超对称理论”、“弦理论”等等。
                      现在,在瑞士日内瓦的地下,一个长达27公里的世界最大科学设备(LHC)正在逐渐成型。科学家普遍期望在这一对撞机的帮助下,能够在前所未有的对撞能量下取得包括发现希格斯玻色子在内的新发现。
              必须承认,有了希格斯玻色子,“标准模型”将会更完美,物质质量起源之谜也将会揭开。但即便没有希格斯玻色子,也不会妨碍未来人类另辟蹊径继续探寻物质世界的奥秘。寻找“上帝粒子”,追寻科学“圣杯”是无数科学家虔诚的目标,但科学家们并非是对“上帝粒子”本身保持虔诚,他们的虔诚,只属于追寻科学真理本身。
              (选自《当代科普》,有删改)     【相关链接】:
                   ①科普文章:是解说、介绍科学技术的说明性文章。一般用轻松、活泼的笔调,解说某一方面的科学技术知识。既有科技的技术性,又有内容的生动性,还有题材的广泛性,从肉眼看不见的粒子、原子,到巨大的地球宇宙,无论是工业、农业、交通运输方面,还是物理、化学、天文、地质、生物等方面,都可找到科普文章的题材。
                   ②物理学家霍金说:“这(希格斯玻色子)是一种对整个‘标准模型’颇具‘审判’意味的粒子。”
              (1)文章以“希格斯玻色子---‘上帝粒子’”为题目,有什么好处?
              (2)物理学家霍金说:“这(希格斯玻色子)是一种对整个‘标准模型’颇具‘审判’意味的粒子。”结合本文内容,分析霍金这样说的原因。
              (3)本文所谈的是较为深奥的物理学问题,但读完之后一般读者也能获得较为清晰的认识,这是为什么?综观全文,从行文过程和语言表达等方面的特色进行阐述。
            • 2. 阅读下面文字,完成下列各题。
              作为生物的社会
                  ①不过,让一个旁观者不这样看是很难的。蚂蚁的确太像人了,这真够让人为难。它们培植真菌,喂养蚜虫做家畜,把军队投入战争,动用化学喷剂来惊扰和迷惑敌人,捕捉奴隶。织巢蚁属使用童工,抱着幼体像梭子一样往返窜动,纺出线来把树叶缝合在一起,供它们的真菌园使用。它们不停地交换信息。它们什么都干,就差看电视了。
                  ②最让我们不安的是,蚂蚁,还有蜜蜂、白蚁和群居性黄蜂,它们似乎都过着两种生活。它们既是一些个体,做着今天的事而看不出是不是还想着明天,同时又是蚁冢、蚁穴、蜂窠这些扭动着、思考着的庞大动物体中细胞样的成分。我认为,正是由于这一层,我们才最巴不得它们是异己的东西。我们不愿看到,可能有一些集体性的社会,能够像一个个生物一样进行活动。即使有这样的东西,它们也决不可能跟我们相关。
                  ③不管怎么说,这些东西还是存在。野地里一只独行的蚂蚁,不能设想它头脑里想着很多。当然,就那么几个神经元,让几根纤维串在一块儿,想来连有什么头脑也谈不上,更不会有什么思想了。它不过是一段长着腿的神经节而已。四只或十只蚂蚁凑到一起,围绕着路上的一头死蛾,看起来就有点意思了。它们这儿触触,那儿推推,慢慢地把这块食物向蚁丘移去。但这似乎还是瞎猫撞着死老鼠的事。只有当你观看聚在蚁丘边的、黑鸦鸦盖过地皮的数千蚂蚁的密集群体时,你才看见那整个活物。这时,你看到它思考、筹划、谋算。这是智慧,是某种活的计算机,那些爬来爬去的小东西就是它的心智。
                  ④建造蚁丘的时候,有时需要一批一定规格的细枝,这时,所有成员立刻都着魔般搜寻起正合规格的细枝;后来,外墙的建筑就要完成,要盖顶,细枝的规格要改变,于是,好像从电话里接到了新的命令,所有的工蚁又转而寻找新型号的细枝。如果你破坏了蚁丘某一部分的结构,数百只蚂蚁会过来掀动那一部分,移动它,直到恢复原来的样子。当它们觉察到远方的食物时,于是,长长的队伍像触角一样伸出来,越过平地,翻过高墙,绕过巨石,去把食物搬回来。
              (1)“我认为,正是由于这一层,我们才最巴不得它们是异己的东西。”中的“这一层”指代的是什么?
              (2)本文所描述的一些生物的社会组织与人类相比有哪些相似之处?
              (3)作者在论述中,把人类行为与其他生物的社会行为比照映衬来谈,即把人类的行为看作是“生物化”的,把生物的行为看成是拟人化的,这就形成了一种幽默风趣的语言风格。结合具体的语境,说说“蚂蚁的确太像人了,这真够让人为难。”的幽默效果。
              (4)“蚂蚁,还有蜜蜂、白蚁和群居性黄蜂,它们似乎都过着两种生活”,这为什么让我们不安?
            • 3. 阅读下面的文章,完成下列各题。
              《 物种起源》绪论节选       当我在比格尔号皇家军舰上充当自然学者的时候,我曾深深地被栖息在南美洲的生物分布的一些事实以及该洲现存生物和古生物在地质上的关系的一些事实所打动。本书以后几章将要叙述这些事实。归国以后,在1837年我就想到,如果耐心地搜集和思索可能与这个问题有任何关联的各种事实,也许能够对于这个问题得到一些了解。经过了五年的工作之后,我曾专心思索这个问题,并且写出若干简短笔记。1844年,我把这些简短笔记扩大为结论的纲要,这些结论我当时认为是正确的。从那时起直到现在,我曾不间断地专心于同一事物的研究。我希望读者能够原谅我讲这些私事,我之所以说明这些事情,是为了要表明我并没有轻率地下结论。
                     现在(1859年)我的工作已将近结束了。但是因为要完成它还需要许多年月,又因为我的健康很坏,所以被催促来发表这个“摘要”。特别诱使我这样做的原因,是华莱斯先生现在正在研究马来群岛的自然史,对于物种起源,他得到了差不多与我完全相同的一般结论。1858年,他寄给我一篇关于这个问题的论文,并且要求我把它送给赖亦尔爵士。赖亦尔爵士把这篇论文交给林那学会,并刊登在第三卷会报上。赖亦尔爵士和虎克博士是知道我的工作的人,虎克博士曾读过我1844年的“纲要“.他们给我荣誉,认为可以把我的原稿中的若干提要和华莱斯的优秀论文同时发表。
              (1)“这个问题”指代什么? 
              (2)可以看作“我并没有轻率地下结论”的理由是哪些?
              (3)根据原文,作者早日发表“摘要”的原因是什么?
            • 4. 阅读下面的文字,完成下列各题。
                  种子萌芽从汲取水分开始,种子首先膨胀,胚部接着生长。①发芽就像分娩,一旦启动就是个不可逆的过程,因此发芽的时机攸关生死,种子早已演化成各式各样的手段找对时机。。杨树和柳树的种子寿命极短,若没有在散播后几个小时内找到湿泥地,就会死亡。热带雨林中,许多树木结的大型种子如果没有在几周内发芽,就会腐败。对这些物种来说,要掌握正确的发芽时机,得先掌握正确的结子时机,因为种子一旦成熟,保存期限是很短的。
                  一年中,若季节气候对种子来说太干燥或太寒冷,不利于发芽,种子就进入休眠,等待不适宜的气候过去。如果将植物行为以精巧度衡量,扁蓄的发芽行为只有初级程度。扁蓄是长在耕地和花园中的杂草,种子先天为休眠型,未经冬天不会发芽。没有在五月发芽的种子,又逐渐进入休眠状态,静待另一波寒意来临,准备好再次发芽。扁蓄的行为其实相当合理,称为初级程度好像不太公平,更何况相似的植物还不少,许多杂草也有依季节循环的休眠期和发芽期。
                  另一种相当常见的杂草则要比扁蓄技高一筹,那就是羊腿藜。羊腿藜在年初不休眠的种子,产季时则结休眠的种子。有了年初生产的种子,这年的羊腿藜就有跟多子代,后来所结的种子则安然保存至明春。
                  一年生植物的种子发芽机制就更精巧了,这些植物会打赌冬天冷不冷,许多冬季一年生植物,像雀麦草,都是在秋天发芽,这样做的风险是冬天的寒霜很可能冻死幼苗。但如果存活下来,就有了回报,以为比起其他春天才发芽的种子,这些幼苗抢先一步发育成长,能长得比较大,结的种子也多得多。冬季一年生植物也懂的分散风险,让部分种子在冬季休眠、春天发芽。比起熬过冬天的幼苗,这些春天发芽的种子长出的植株比较小、结的种子也比较小,但是存活的几率大一些。由于某几年的冬天比较冷,某几年比较不冷,所以有时不休眠种子长得好,有时休眠种子胜算大。
                  目前为止所谈的发芽行为,精巧程度都还不及格。种子还能从其他线索得到更精确的讯息,以决定什么时候发芽。许多像莴苣一类的种子,对光很敏感,在黑暗中不会发芽,即使温度和湿度都很恰当。这样的机制可以避免那些被埋的很深的、没有机会到达土壤表层的种子发芽。而只要一丝阳光,就能让种子自休眠中苏醒。替菜圃翻土会让阳光传递讯息给土壤中许多对光敏感的杂草种子,让他们知道接近土壤表层了。
                  很多种子的招数更了不起。植物可借由远古演化而来的光感受体(即光敏素分子)感知光线。光敏感分子有两种形式,可彼此转换。一种称为Pr,吸收红光后装换成另一种形式,称为Pfr,Pfr吸收远红光后再转回Pr型分子。Pr对Pfr的比率是由接受多少这两种不同波长的光而定。这种Pr对Pfr的比率提供了地方环境的讯息,对植物来说极为重要。②未被遮蔽的日光,红光/远红光的比率为1,然而,阳光穿过树林后,大部分红光为树叶吸收,这时比率远小于1。植物透过Pr对Pfr的比率能侦测到光的改变。由此,植物利用光敏素察觉邻近植物的位置,调整自己的生长以避开邻近植物。同样,种子如果暴露在透光叶子照射的阳光中,就不会发芽。与其在其他植物的遮蔽下发芽、长出难以存活的幼苗,还不如在维持休眠状态。
                  光敏素有个缺点,就是在黑暗环境中无用武之地。因此只有位于土壤表层或接近表层的种子能加以利用,侦测竞争对手是否环伺在侧。不过还有另一种线索,能让深埋土中的种子知道上方没有一线生机。土壤表层的植物,例如草类,就像一层隔绝物,调节种子土壤内种子感受温度的范围。光裸的土壤表层没有这层隔绝物,所以底下的种子会感受到强烈的温度起伏,许多种子就从这种温度起伏中得知土壤表面是光裸的。如果感受到温度起伏,种子就会在春天发芽;而如果感受到的温度很平稳,没有高低起伏,种子就不会发芽。
              (选自[英]乔纳森。西尔弗顿著、徐嘉妍译《种子的故事》,商务印书馆,2014年,有删改)(1)简要分析文中画线部分的语言特色。
              (2)作者认为有些种子发芽行为的精巧程度还不及格。请写出这些种子的发芽行为。
              (3)翻土可以除掉土壤表层的杂草,但是翻动过后的土壤有时反而长出更多的杂草。请用文中观点解释这种现象。
            • 5. 阅读下面的文字,完成下列各题。
              古怪的重水叶永烈    ①1942年,正当第二次世界大战在欧洲大陆激烈进行的时候,英国的间谍部门却把注意力集中于挪威南部某荒凉小镇的一家看起来很普通的小工厂。这家小工厂里,并没有隆隆的机器声,也没有高高的烟囱。只有来自当地水力发电厂的电线和自来水管。它在静悄悄地生产着一种神秘的重要物资。 德国军队重兵防守,但这家小工厂还是被英国间谍炸掉了。德国人马上调集专家抢修,花了9个月的时间,小工厂又开始了神秘的生产。1944年,德国军队极为秘密地把小工厂的产品运走。 但那产品最终还是先后被英国间谍的定时炸弹和美国的轰炸机炸毁了。
                  ②这家小工厂生产的究竟是什么产品呢?这神秘的产品,就是重水!
                  ③重水看上去跟普通的水差不多,也是无色透明的液体。然而,它似水不是水,跟普通水有着许多不同的“脾气”。重水确实是“重”水,它比普通水重。1立方米重水要比1立方米普通水重105.6公斤。重水这名字,便是打这儿来的。普通的水在0℃结冰,在100℃沸腾。然而,重水却在3.8℃结冰,在101.42℃沸腾。普通水的密度在4℃时最大,重水的密度在11.6℃时最大。很多物质在重水中的溶解度,比在普通水中小。比如,食盐在重水中的溶解度,比在普通水中减少15%,氯化钡的溶解度则减少20%.许多化学反应在重水中进行,比在普通水中慢。严格地说,重水也是水!普通的水分子是由1个氧原子和2个氢原子组成的。重水的分子,也是由1个氧原子和2个氢原子组成的--只不过这氢原子不是普通的氢原子,而是重氢原子。
                  ④在大自然中,普通水很多,然而重水却很少,在50吨水里大约只含有7.5公斤重水。重水总是混杂在普通水中,均匀地混合在一起。怎样才能把重水分离出来呢?人们发现,当用电流电解水的时候,普通的水大量被电解成氧气和氢气,而在剩下的液体中,重水的含量越来越多。于是,人们便请电流帮忙,来提取重水:把水大批大批地电解,然后把剩下的液体进行蒸馏,利用重水和普通水沸点的不同把它们分开,制得很纯净的重水。从天然水中提取重水,要消耗大量的电能。据统计,提炼一公斤重水比熔炼1吨铝所需要的电能还多3倍。
                  ⑤重水,是制造原子弹过程中的重要角色!它能有效地减慢中子的速度,把快中子变为热中子,并且它本身不吸收中子,不会减少中子的数目。因此,重水是非常理想的中子减速剂,它能使链式反应进行下去,实现原子弹的爆炸。重水因之成为举足轻重的战略物资。当年德国人在失去重水之后,整个制造原子弹的计划不得不推迟。
                  ⑥第二次世界大战之后,人们将原子能应用在工农业生产上,建造了原子能反应堆。在原子能反应堆中,同样要用到中子减速剂,用到重水。
                  ⑦在制成原子弹之后,人们又发明了氢弹。制造氢弹的主要原料是氘和氚。氘来自重水。这样一来,重水更是身价百倍。氢弹爆炸,实际上就是氘和氚进行激烈的热核反应,在一瞬间释放出巨大的聚变能。
                  ⑧人们现在正努力探索控制热核反应,把它应用于工农业生产,建造热核反应发电站。这种新型发电站与原子反应堆相比具有许多优点,比如环境污染少,热核反应产生的能量很大,发电量大,更重要的是,原料取之不尽,用之不竭--在江湖河海的水中,有数以万吨计的重水,可以大量提取氕。正因为这样,如今重水被人们誉为“未来的燃料”。
              (选自《百年百篇经典科普》,有删改)(1)本文为什么从英国间谍对一家小工厂的破坏写起?
              (2)请从文中概括出重水的主要用途。
              (3)第③④段的语言有哪些特点?请作简要分析。
              (4)你认为本文的标题合适吗?请写出两条理由,并结合文本加以分析。
            • 6. 大自然在反抗
              (美)雷切尔•卡逊
                  我们冒着极大的危险竭力把大自然改造得适合我们的心意,但却未能达到目的,这确实是一个令人痛心的讽刺,但是很少有人提及。
                  生物学家波里捷说:“昆虫世界是大自然中最惊人的现象:对昆虫世界来说,没有什么事情是不可能的。”
                  这种“不可能的事情”现在正在两个领域内发生。通过遗传选择,昆虫正在发生应变以抵抗化学药物,不过现在要谈到的一个更为广泛的问题是,我们使用的化学物质的大举进攻正在削弱环境本身所固有的、阻止昆虫发展的天然防线。
                  世界各地的报告很清楚地揭示了一个情况,即在用化学物质对昆虫进行了十几年控制之后,那些被认为已在几年前解决了的问题又回过头来折磨我们,而且只要出现一种哪怕数量很不显眼的昆虫,它们也一定会迅速增长到严重成灾的程度。我们已搬起石头砸了自己的脚。
                  现今一些地方,无视大自然的平衡成了一种流行的做法。今天的自然平衡所面临的状况好像一个正坐在悬崖边上而又盲目蔑视重力定律的人一样危险。人也是这个平衡中的一部分,有时这一平衡对人有利,有时它会变得对人不利,当这一平衡受人本身活动的影响过于频繁时,它总是变得对人不利。
                  人们在制定控制昆虫的计划时忽视了两个重要事实。第一是,对昆虫真正有效的控制是由自然界完成的,而不是人类。昆虫的繁殖数量受到限制是由于存在一种被生态学家们称为环境的防御作用的东西,这种作用从第一个生命出现以来就一直存在着。昆虫学家罗伯特•麦特卡夫说:“防止昆虫破坏我们世界安宁的最重大的一个因素是昆虫在它们内部进行的自相残杀的战争。”然而,现在大部分化学药物被用来杀死一切昆虫,无论是我们的朋友还是我们的敌人。
                  第二个被忽视的事实是,一旦环境的防御作用被削弱了,某些昆虫的真正具有爆炸性的繁殖能力就会复生。托马斯•赫胥黎曾计算过,一个单独的雌蚜虫在一年时间中所能繁殖的蚜虫的总量相当巨大。
                  没有一个人知道在地球上究竟有多少种昆虫,现在已经记录在案的昆虫已超过七十万种。这些昆虫的绝大多数都被自然力量控制着,而不是靠人的任何干涉。糟糕的是,往往在这种天然保护作用丧失之前,我们总是很少知晓这种由昆虫的天然敌人所提供的保护作用。
                  这种起天然保护作用的昆虫种类繁多。黄蚂蚁捕获那些不移动的蚜虫,并且用它们的汁液去喂养幼蚁。黄蜂在屋檐下建造了柱状泥窝,并且将昆虫充积于窝中,作为黄蜂幼虫将来的食物。黄蜂飞舞在正吃着料的牛群的上空,它们消灭了使牛群受罪的吸血蝇。大声嗡嗡叫的食蚜蝇,把卵产在蚜虫出没的植物叶子上,而后孵出的幼虫能消灭大量的蚜虫。瓢虫,也是一个最有效的蚜虫、介壳虫和其他吃植物的昆虫的消灭者。草蜻蛉靠捕食蚜虫、介壳虫或小动物为生,每只草蜻蛉都能消灭几百个蚜虫。
                  昆虫由于存在着这样的天然特性,因此它们一直都是我们在保持自然平衡使之倾向对我们有利一面的斗争中的同盟军。但是,现在我们却把炮口转向了我们的朋友。一个可怕的危险是,我们已经粗心地轻视了它们在保护我们免受黑潮般的敌人的威胁方面的价值。杀虫剂数量逐年增大,环境防御能力的全面持续降低正在日益明显地变成无情的现实。随着时间的流逝,我们可以预料昆虫的骚扰会更加严重,并且将超出我们已知的范围。
                  但你会说:“这种情况肯定不会真正发生--无论如何,在我这一辈子里将不会发生。”但是,它正在发生着,就在这儿,就在现在。如安大略的黑蝇在喷药后,其数量比喷药前增加了十六倍;在英格兰,随着喷洒一种有机磷化学农药而出现了白菜蚜虫的严重爆发。虽然有理由认为杀虫剂在对付要控制的那种昆虫方面是有效的,但它们却打开了整个盛放灾害的潘多拉盒子。
                  加拿大昆虫学家尤里特十年前曾说:“我们必须改变我们的哲学观点,放弃我们认为人类优越的态度。”
              (1)“大自然在反抗”体现在哪两个方面?导致“大自然反抗”的原因是什么?
              (2)文中写黄蚂蚁、黄蜂、瓢虫等昆虫的作用是什么?请简要分析。
              (3)从全文看,作者写“大自然在反抗”的意图是什么?
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