材料一

2018年10月24日上午，被称为“现代世界新七大奇迹”之一的港珠澳大桥正式通车运营。大桥全长55公里，集桥、岛、隧于一体，创造了沉管隧道“最长、最大跨径、最大埋深、最大体量”的世界纪录，涵盖了当今世界岛隧桥多项尖端科技，是当今世界最具挑战性的工程之一。

大桥的设计既要保障珠江口伶仃洋主航道（繁忙时候超过4000艘轮船）的绝对畅通，还要保证所在海域附近香港机场（每天1800多架航班）的正常起降。为了克服这两点，就得用沉管法建造海底隧道。这条世界最长的海底公路沉管隧道由33个巨型沉管组成，每节管道长180米，单节重约8万吨，且沉到海底40多米。

港珠澳大桥背后有哪些科技智慧？

首先，如此巨大的沉管要怎样才能沉降到海底实现对接？沉管法需要浮运安装。所谓浮运安装，是用拖船将预制沉管拖运到桥位附近，再用绞锚方式进行横、纵移沉管至安装基槽并进行沉放安装。实验发现，在浅水海域，沉管在横向水流和波浪的作用下，会产生横倾与下沉，并容易触碰到海底，极其不安全。团队一遍遍进行实验与计算，为港珠澳大桥的浮运与沉放施工方案提供了重要的技术支持。

其次，位于海泥环境中的钢管桩如何确保120年不损坏？针对特定的海泥环境，设计团队研制出新一代高性能环氧涂层钢筋，并参与大桥基础的防腐涂装施工，保障了港珠澳大桥120年耐久性设计要求。复杂的海床结构、恶劣的自然环境、超长的跨度距离，对桥梁钢是一个巨大考验。新一代控轧控冷工艺，使钢材组织细化35％以上，析出相尺寸减少25％以上，有效满足了桥梁钢高强度和高韧性的需求。通过优化的“成分设计+控制轧制+轧后超快冷却”组合拳，满足了桥梁的抗震和抗应变设计。

最后，伶仃洋上多台风，怎么能保证施工的正常进行并准时交工？港珠澳大桥像“搭积木”一样被拼装出来。先在工厂里把桥墩、桥面、钢箱梁、钢管桩等生产出来，等到伶仃洋风平浪静时再组装起来，首次实现大型化、工厂化、标准化、装配化的建设理念。大钢箱梁运到现场安装，安装误差必须控制在1公分以内，每个焊缝不能超过2公分。伶仃洋上多台风，为了赶在台风来临前完成施工期，国内首次采用多工法、不对称、多塔斜拉桥的施工控制技术，完成世界首次3100吨巨型钢索塔整体施工。

2018年强台风“山竹”登陆时它稳固屹立。能抗16级台风、8级地震，使用寿命长达120年的港珠澳大桥，获得400多项新专利，7项世界之最，整体设计和关键技术全部自主研发。这座巨大的钢筋混凝土大桥证明了中国建造创纪录巨型建筑的能力。

港珠澳大桥建成通车后，香港到珠海的陆路交通将从以前的3个小时缩减到30分钟。这项伶仃洋上的超级工程，将改写珠三角的经济版图，为粤港澳大湾区的融合建设奠定坚实的基础。

（取材于叶青等人的文章）

材料二

海底隧道的开凿除了沉管法之外，还有以下几种方法：

钻爆法，是用钻眼爆破方法开挖断面而修筑隧道及地下工程的施工方法；掘进机法是用特制的大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎，再通过配套的运输设备将碎石运出；盾构法，是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，形成隧道结构的一种机械化施工方法。这些钻隧方法往往也用于公路、巷道、城市地铁的开凿。

港珠澳大桥海底隧道是我国首条外海沉管隧道，不仅需要在松软地基上建成当今世上最长、埋深最大的海底沉管隧道，还要在水深10余米且软土层厚达几十米的深海中建造两个人工岛，实现海中桥隧转换衔接。人工岛一边连着海底隧道，一边连着大桥，“稳”是最基本要求。如果有一点沉降或是移动，都会牵一发动全身，使隧道漏水或把桥梁拉坏。

大桥设计者们在世界范围内首次提出了大直径钢圆筒快速成岛技术。用120个直径22.5米，最高达50.5米、重达500吨的巨型缸筒，直接固定在海床上，插入海底，中间填土形成人工岛。每个钢圆筒都相当于一栋20层高的住宅楼。仅用半年时间，两个人工岛“拔海而起”，与传统工艺相比，减少淤泥开挖量近千万立方米，节约建设工期两年多，创造了人工岛建设的奇迹。

港珠澳大桥穿越广东珠江口中华白海豚国家级自然保护区，设计之初就融入生态环保元素，减少占用海域面积和施工噪声。工程建设期间，保护区管理局和建设方、施工单位联合建立了三级联防机制，培养了数以千计的“观豚员”和“海豚守望者”。来到这里，人们会看到号称“海上熊猫”的白海豚，它们每隔十几分钟就会浮到海面换气。

这两个岛是一个集多项实用功能的综合体。其中包括多个行政部门的办公需求、监控、隧道救援养护等。海关、边检、海豚监控中心、海事、交警等部门都会在岛上进行办公。东人工岛未来将对市民开放旅游观光项目。站在东人工岛向大桥望去，四个青铜大鼎伫立在港珠澳大桥桥头。每个青铜鼎都有它自己的名字和故事——蛟龙出海、梦缘伶仃、筑岛奇迹、海底绣花。鼎的浮雕、纹理样式都采用中国传统的元素。因为这座大桥是在“一国两制”框架下、粤港澳三地首次合作建设的超大型跨海交通工程，设计师们希望在建筑设计上体现中华文化的一脉相承、源远流长。

（取材于王晓蕾等人的文章）

为了改变我国科学研究原创能力薄弱的现状，近年来人们对原创文化进行了广泛深入的探讨。原创文化是一个国家科学创造能力的基础和条件，它旨在追求卓越，激励人们既要焕发自己的创造力，也要努力吸纳前人的思想。原创文化提倡广泛交流、全面开放。正如费孝通所说：“各美其美，美人之美，美美与共，天下大同。”科学上的许多原创性成果都是在学者们的思想交流、观念碰撞中孕育产生的。萧伯纳说得好：两个人交换苹果，每人手里还是只有一个苹果；如果两个人交换思想，那么每人就同时拥有了两种思想。原创文化的精髓在于维护学术自由，这源于科学发展的内在需要。由于科研工作的探索性特点，原创的东西一般在开始时不易被大家理解，如果没有学术自由，它们往往在不经意之间就被扼杀了。当前，我国科学研究偏重于应用性研究，对基础性理论的探索重视不够；企业重技术手段的模仿应用，轻自主创新研发；科研机构追求论文论著的发表数量，轻问题本身的探究……这些事实，都说明我国科学发展的文化生态环境亟须完善，原创文化研究亟待加强。

北宋时期，戏剧表演与戏曲演唱两种技巧的酝酿都已经接近成熟了，而历史的变故则把二者的综合过程剖分到两个地区去进行，其结果是在中国戏曲第一次以成熟形态出现时，就产生了两种不同的声腔流派：南曲戏文和北曲杂剧，造成以后延续四百年的文化景观。南曲戏文于十二世纪初叶出现于浙江南部的温州地区，属吴语方言区。北曲杂剧则于蒙古灭金后形成于北方的山西、河北一带，属北方方言区。由于方言的差异，以及在方言基础上两地民间曲调风格的差异，南曲和北曲形成两个不同的音乐系统。尽管南曲、北曲都大量吸收了宋代词调，然而它们更多地却是吸收了不同方言地域的民间曲调。

南曲是“宋人词而益以里巷歌谣”、“即村坊小曲而为之，本无宫调，亦罕节奏，徒取其畴农市女顺口可歌而已，谚所谓随心令者”（明·徐渭《南词叙录》）。被吴地民间广为传唱的村坊小曲、里巷歌谣，自然带有吴歌的显著特点。吴地歌曲在调式上的特点是只有五声音阶，即宫、商、角、徵、羽，不同于北方的七声音阶。

与直接从宋人词调和当地民间小曲中升华为戏文唱腔的南曲不同，北曲经历了一个从民间套数长期传唱到为杂剧唱腔所利用的过程。北曲最初是汴京以及中原一带的各种小唱、说唱曲调，后来吸收了女真、蒙古等北方民族的曲调和乐器，渐渐演变而成。在诸多演唱艺术种类中，北曲杂剧主要受到两种曲牌联套音乐体制的影响，即大曲和诸宫调，在民间长期演唱过程中逐渐形成了音乐体制方面的固定格律，因此当北曲杂剧一旦把它们吸收为自己的音乐主体，便形成与南曲戏文迥异的一套严格曲律规定，从曲牌联套到韵脚平仄，都有固定的要求。这使得晚出的北曲比早出的南曲在音乐体制上更加成熟而文人化。北曲的调式比南曲多出变宫、变徵两个音阶。

由于历史形成的脚印不同，南北曲在伴奏乐器和演唱方式上也有显著的区别。南曲戏文演唱不用管弦乐器伴奏，而采取徒歌的方式，只以拍板节拍，用锣鼓扶衬，但在曲腔之尾用人声帮和，这与它最初于宋词和民间小令的演唱有关。宋词的演唱历来是只以拍板节拍，或加上鼓的帮扶，而不用管弦乐器伴奏的。民间小令则多半是徒歌。北曲杂剧则因其音乐体制直接承自诸宫调等，一开始就是用锣、板、鼓、笛伴奏的，后来又慢慢加入弦索乐器如琵琶等。在唱法上则历来为一人单唱，用管弦乐器扶衬。

元灭宋后，北曲杂剧迅速推进到南方，最初沿着京杭大运河的水路传播到江浙一带，占领了南宋旧都杭州，继而扩及湖广，使宋元割据时期南北戏曲自生自长的局面被打破，南北两大流派发生了直接的交锋，其中北曲杂剧取攻势，南曲戏文取守势。二者对观众的争夺，至少在元代形成了两次反复，即最初北曲杂剧冲垮了南曲戏文的阵线，到顺帝朝，戏文重新崛起，甚至浸润到北曲杂剧的大本营大都，元末时戏文又一度遭劫。明初，戏文和杂剧开始并行流布和各自发展，而戏文渐渐占了统治地位。约从成化年间开始，戏文在东南几省陆续变化出诸多新的腔种来，它们一经产生就以异常迅猛的姿态向南北各地流布。在其逼人的攻势下，曾经一度盛行全国的北曲杂剧竟然从此一蹶不振，陆续萎缩，最终竟在万历年间成为绝响。

（摘编自廖奔《中国戏曲史·声腔源流》）