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题干

阅读下面的材料,完成下列小题。
材料一

当前,可再生能源发展已成为世界各国保障能源安全、加强环境保护、应对气候变化的重要措施。随着我国社会经济的发展,能源资源和环境问题日益突出,可再生能源发展已成为我国应对日益严峻的能源环境问题的必由之路。

我国可再生能源具有丰富的资源量。截至2016年底,水电技术开发量为6.6亿千瓦,只开发了30%;风电技术开发量102亿千瓦,已开发量为1.5亿千瓦;我国太阳能发电662亿千瓦时,仅占到储量的万分之0.16。可再生能源清洁环保,储量丰富,但目前开发程度较低,具备广阔的发展前景。可再生能源开发建设规模逐步扩大。到2016年底,全国水电装机达到3.3亿千瓦,位居世界首位;风电并网容量连续7年领跑全球;从2013年起,我国太阳能产业成为全球最大的新增光伏应用市场,2015、2016年连续两年住居世界首位;另外,生物质能利用规模达到3500万吨标准煤,开发建设规模已经走在世界前列。可再生能源技术日趋成熟。在水电领域,建成了世界上最高的300米及以上混凝土双曲拱坝;在风电领域,1.5-5兆瓦的风机已经实现批量生产;在光伏领域,依托国家光伏领跑示范基地,推动光伏产品先进性指标提升。可再生能源① 。国家出台了可再生能源法以及一系列配套政策,成立水电、风电、光伏领域的标准化委员会,推进了产业标准体系的建设认证,建设勘察能力的不断加强,支撑可再生能源产业的良好发展。可再生能源② 。以光伏为代表的新能源是成本下降最快、经济性提高显著的能源类型,光伏在2010年的单位千瓦造价为2万元左右,2012年下降至1.1万元左右,截至目前降至为700元左右。上网电价也由最初的1元千瓦时降至目前0.6元千瓦时。

当前,欧美等主要国家意识到可再生能源发展的重要性,纷纷制定了宏伟的战略目标,可再生能源将逐步成为能源供应的主力。虽然我国《可再生能源法》明确了我国可再生能源发展的战略方向,但尚未形成支持可再生能源发展的社会共识。近年来,我国可再生能源技术快速进步,但在关键技术上与发达国家还有较大差距。再加上资源分布不均、不能连续生产等特点,可再生能源在现有市场条件下还缺乏竞争力,没有形成稳定的市场需求,影响企业效益。需要从国家高度进一步确立可再生能源优先发展的战略,明确可再生能源在我国能源中长期发展中的总量目标,制定更科学的中长期发展规划;明确支持可再生能源发展的政策措施、尽快健全国家能源统筹协调机制;建立健全可再生能源补贴管理的长效机制,加快提高可再生能源的市场竞争力,促进可再生能源产业健康发展。

(取材于尹伟华、易跃春等的相关史章)

材料二

化石能源不会很快枯竭,今后几十年间,煤炭和石油仍将是主导能源之一,因此,化石能源,特别是煤炭和石油,应该节能优先、控制总量。在煤炭的勘采、洗选、加工、运送和终端利用的各个环节中,有一系列的提高能效、减少污染的技术。我国一半煤炭资源是用于发电的,如果全国的煤电厂可以节煤减排,对环境污染有很大抑制作用。天然气是相对洁净的化石能源,因此应努力提高天然气在一次能源结构中的占比。终端利用将煤改电或气,汽车的油改电也是有益的方向。有关的技术、标准、监管都很重要,这方面的进步使高碳能源可低碳利用。

未来地球必将倚重非化石能源。非化石能源中的可再生能源与核电,以及相对洁净的化石能源天然气,三者的合力才能逐步实现对煤炭的高比例替代。在我国一次能源结构中,非化石能源2020年将占到15%,2030年应能达到25%-30%,2050年应能超过40%。非化石能源的占比超过化石能源,可视为能源变革的一个标志。非化石能源占比的提升要靠可再生能源和核能共同作出贡献。

在可再生能源中,比较成熟的水电尚有一定的发展潜力,然后趋于饱和。在一次能源结构中,贡献可达近10%。非水可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等。在我国和全球,资源足够丰富,技术上没有原理性的障碍,近年来发展较快。日本福岛核电站事故对全球核电发展产生影响,但各主要核电国家通过认真分析,都确定了继续发展核电的方针。安全是核电发展的生命线,对核事故进行科学的分析、总结、吸取经验教训,核电安全的技术水平和管理水平将进一步提高,弃核并不理智;而核电作为洁净、低碳、稳定、高能量密度能源,其基本优点未改变;且人类对低碳能源的客观需求,需要输出稳定的核电与间歇式的可再生能源相结合,是核电发展的动力。

从目前的核裂变电站到未来的受控核聚变电站,是一个必然的科学发展方向,在未来的绿色地球上,核能将成为一个可持续发展的能源支柱。

(取材于杜祥琬《能源革命是为了可持续发展的未来》)

材料三

中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所日前宣布,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(中文名为东方超环,简称EAST) 在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

EAST是高11米、直径4米、重达400吨的大科学装置,是我国第四代核聚变实验装置。由于核聚变的反应原理跟太阳类似,所以也被称为人造太阳。

EAST总负责人龚先祖介绍说:“国际热核聚变实验堆ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,是人类探寻未来高效清洁能源的重要途径,其目标是在和平利用聚变能的基础上,探索聚变在科学和工程技术上的可行性。实现稳态长脉冲高约束等离子体运行是未来聚变堆亟待解决的关键科学问题。EAST具有ITER类似的先进技术,未来5年内将是国际上唯一有能力开展超过百秒时间尺度的长脉冲高约束聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台,为ITER预演稳态运行也是EAST的重要使命。

上世纪50年代开始,以原子核的裂变反应为基础的核电站登上世界能源舞台,但是这种核电站存在核废料的处理、核辐射、核燃料铀储备少开采难等问题。相对来说,核聚变具有无可比拟的优点:它的原料储量极其丰富,因其主要燃料是存在于海水之中的氘和氚。聚变产物没有放射性。同时,由于聚变反应需要的条件比较高,一旦发生事故,造成反应的等离子体约束破裂,聚变反应便会终止。因此聚变燃料的保存运输、聚变电站的运行都比较安全。聚变研究对于开发清洁能源,意义十分重大。核聚变如果在民用上能实现可控,将彻底改写人类的能源版图。

“未来我们想实现聚变的可行性,需要在更好的加热功率条件下,来验证延长等离子体存在时间的科学可行性。这个挑战十分巨大,因为聚变产生有一个物理学说叫劳逊判据,意思是要想产生聚变,就要使得等离子体的温度达到上亿度,这就是我们今后的科研攻关目标。”龚先祖说。

(取材于吴月辉、康岩《人造太阳,中国再次领跑》

【小题1】根据材料一,用下列词语概括我国可再生能源开发建设规模,最恰当的一项是
A.出类拔萃B.独一无二C.首当其冲D.首用一指
【小题2】根据材料一,请仿照画横线句,把①和②处的内容补充完整,使脉络清晰、连贯。
【小题3】根据材料一,下列不属于当前我国可再生能源发展难题的一项是
A.支持发展的社会共识尚未形成B.在关键技术上赶不上发达国家
C.经济效益、企业效益没有显现D.相关的政策法规建设没有跟上
【小题4】下列对材料二的理解和分析,不正确的一项是
A.化石能源危害环境,但现阶段的社会和经济发展仍然无法离开化石能源
B.电动汽车的发展和推广,顺应了节能减排、减少污染、保护环境的要求
C.水电、太阳能、风能这三种能源,储备丰富,技术成熟,发展潜力巨大
D.日本福岛核电站的事故警示我们,保证核电安全是核电发展的重要前提
【小题5】根据材料一、材料二,围绕可再生能源与核电的共性,提炼三个关键词。下列选项中,最准确的一项是
A.安全  清洁  前景良好B.环保  清洁  前景良好
C.环保  稳定  储量丰富D.安全  稳定  储量丰富
【小题6】依据材料三,下列对“EAST”的理解,不正确的一项是
A.标志着我国站在了世界核聚变研究的前端
B.为和平利用聚变能解决了关键的科学问题
C.为ITER预演稳态运行奠定重要技术基础
D.等离子体温度达到上亿度是今后科研目标
【小题7】依据材料二、材料三,与核裂变相比,下列选项中,不是核聚变独有优势的一项是
A.原料储量丰富B.没有放射性C.运行比较安全D.是清洁能源
【小题8】我国能源变革的措施有哪些? 请结合上面三则材料,分条概括。
上一题 下一题 0.99难度 现代文阅读 更新时间:2018-05-08 12:01:59

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同类题1

阅读下面的选文,完成后面题。
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,来不及发展成星系和恒星,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)
【小题1】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?
【小题2】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?

同类题2

阅读下面的文字,完成下面小题。
100多年前的某个10月24日,奥地利人马克斯·舒施尼发明了塑料袋,这种包装物既轻便又结实,在当时无异于一场科技革命。从此以后,人们外出购物时顿感一身轻松,不需要携带任何东西,因为商店、菜场都备有免费的塑料袋。可舒施尼做梦也没有想到,到塑料袋百岁“诞辰”纪念日时,它竟然被评为20世纪人类“最糟糕的发明”
塑料袋“糟糕”,是因为它大多是用不可降解和再生的材料生产的,处理这些白色垃圾很多时候都只能挖土填埋或高温焚烧。据科学家测试,塑料袋埋在地里需要200年以上才能腐烂,并且严重污染土壤;而焚烧所产生的有害烟尘和有毒气体,同样会造成对大气环境的污染。
联合国教科文组织有个形象的比喻,说如果把人们每年使用的塑料袋覆盖在地球表面,足以使地球穿上好几件“白色外衣”。一时间,“远离塑料袋”“拒用塑料袋”“禁用塑料袋”的呼声一浪高过一浪。事实上,要在短时间内完全禁止使用塑料袋是不现实的。积极的态度是依靠科技进步,即采用回收利用和降解相结合的办法去解决。工业包装膜、商品包装袋(膜)用后较干净,应作为主要回收利用对象,分类收集再生利用,这在国内外都已有许多成功经验。而对于那些量大、分散、脏乱、难于收集或再生利用经济效益甚微的一次性塑料包装袋,则应该使用可降解塑料生产。
然而环保意识不是一夜之间就能树立的,一方面,塑料袋像臭豆腐一样闻起来“臭”,吃起来“香”,因为它的确有它的便利之处;另一方面,许多消费者认为,塑料袋是免费赠送的,不花钱的东西不用白不用。针对这种情况,1989年7月起,美国近半数的州实施了《塑料袋禁用法》,禁止所有不能分解和还原处理的食品塑料包装袋上市。印度马哈拉施特拉邦禁用厚度不到20微米的塑料袋,并控制生产这种塑料袋的原料。意大利则实行《塑料袋课税法》。
这些法律的推行,起到了很好的效果。以爱尔兰为例,自从征收塑料袋税之后,全国塑料袋的使用量降低了90%。与此同时,各国都加强了对可降解塑料包装材料的研制,并加大了开发塑料回收利用技术的力度。舒施尼那项“最糟糕的发明”将以一种全新的形式继续为人类造福。
【小题1】塑料袋被评为20世纪人类“最糟糕的发明”,不属于其根本原因的一项是
A.发明了塑料袋以后,商店、菜场都备有免费的塑料袋,使用过于普及。
B.塑料袋大多是用不可降解和再生的材料生产的,造成的白色垃圾难以处理。
C.处理塑料袋造成的白色垃圾,一般只能挖土填埋或高温焚烧,但挖土填埋污染土壤,高温焚烧污染大气环境。
D.奥地利人马克斯·舒施尼发明的塑料袋,虽轻便结实,但造成了环境污染。
【小题2】(小题2)对待这项“最糟糕的发明”的积极态度,不合原文意思的一项是
A.控制使用量,加大开发塑料回收利用技术的力度。
B.禁止所有不能分解和还原处理的食品塑料包装袋上市。
C.加强宣传,树立环保意识,完全禁止使用塑料袋。
D.依靠科技进步,加强对可降解塑料袋包装材料的研制。
【小题3】(小题3)对文章内容的概括和理解,不准确的一项
A.用挖土填埋或高温焚烧处理白色污染,都不是万全之策,仍然不能从根本上改变污染环境的问题。
B.塑料袋像臭豆腐一样闻起来“臭”,吃起来“香”。“臭”,是因为它是免费赠送的;“香”因为它的确有它的便利之处。
C.有些国家利用法律来治理塑料污染,取得了一定成效;积极的态度是依靠科技进步,即采用回收利用和降解相结合的办法去解决。
D.奥地利人马克斯·舒施尼发明了塑料袋,在当时无异于一场科技革命;但一百多年后被评为“最糟糕的发明”,是因为人们意识到了它对环境的不利影响。

同类题3

阅读下面的文字,完成后面题目。(9分,每小题3分)
中国古代星宿
当远古的人们第一次仰望星空时,就对这个世界的存在发出了疑问。渐渐的,各个民族都形成了自己对星空的认识。如今的我们似乎很习惯用西方的星座解读生活,却忽略了我们中华自己的智慧,几千年前,我们的祖先就已经对我们头顶的星空进行了深刻的思考与探索。
我们中国古代的对星空的认识是在天上重新塑造了一个社会,地面上所有的东西能都在天上对应的找到,那里有皇帝,有皇后,有军队,还有房屋、马车……,在天上形成了一个与地面上类似的人间体系。由于种类繁多,所以中国的古代星宿比较复杂,零乱。但它是对纷扰世界的反映。
古人通常把天上的恒星几个几个地组合在一起,每个组合给一个名称。这样的恒星组合称为星官。各个星官所包含的星数多寡不等,少到一个,多到几十个。所占的天区范围也各不相同。在众多的星官中,三垣二十八宿占有很重要的地位。这样把所有的星星都划分到不同的星宿里,这不仅方便观测和测量这些恒星并且古人还有更重要的用途。中国古代天文最重要的特点是经世致用,就是每一种星宿划分方法都有一定的用途。通过对星空的观测,我们发展出了精确的历法。还有占星术,它专以战争胜负、年承丰歉、王朝盛衰、帝王安危等军国大事为占测对象,在古代拥有强大的政治功能、军事功能和文化功能,并且由于与皇权的这种特殊关系,决定了它在政治运作中可能扮演重要的角色。大体上我们把星空划分成了“三垣”和“四象”。“三垣”是北天以北极星为中心的一大片星区,“垣”就是城墙的意思,三垣分别是太微垣、紫微垣和天市垣。而“四象”是黄道以及黄道附近围绕天区一周的星宿体系,分别是东方苍龙、西方白虎、南方朱雀、北方玄武。而进一步把每一象再划分成七宿,于是又形成了二十八星宿。
此外,古代的占星家为了用天象来占卜人间的吉凶祸福,分别将天上的星星与地面上的国州相对应,称为分野,具体就是将某个星宿作为某个州的分野,例如,王勃的《滕王阁序》中写道“星分翼轸,地接衡庐”中的翼轸就是说江西的南昌地处翼轸的分野之内。
在中国传统上,北极星有非比寻常的意义,例如公元前1097年周公时代称北极星“微帝”等。这是由于它看起来在天空中固定不动,被众星拥护,故被视为群星之主。《论语•为政》记载“为政以德,譬如北辰,居其所,而众星拱之”。
而北斗七星是我们最熟悉的星宿之一,由于它醒目的形状和它重要的位置,所以它在中国古人的心目中的地位及其重要,它就像一个巨大的勺子悬挂在北方的天空。随着历史的发展,北斗七星的地位一天比一天高起来,后来成了掌管人们生死的星宿,在道教中,北斗七星被称为七元解厄星君,居北斗星宫,根据人的出生时刻,人的生命可以被七个星君分管。根据这个原理,我们就可以找到自己的主管星。高考资源网
【小题1】下列关于星宿的表述,不正确的一项是()
A.中国古代星宿一定程度上反映出我们的祖先对现实社会的认识。
B.由于强调星空和人间的对应,种类繁多,中国古代的星宿划分比较复杂。
C.三垣是以北极星为中心的星区,在二十八宿中占有很重要的地位。
D.星宿的划分方便对星空的观测,对发展精确的历法有很大意义。
【小题2】(小题2)下列表述,不符合原文意思的一项是()
A.各个民族都有对星空不同的认识,今天我们似乎很熟悉西方星座,却忽略了中国古代对星空更为深刻的思考。
B.把星星都划分到不同的星宿,每一种划分方法都有一定的用途,这体现出中国古代天文学经世致用的特点。
C.中国古代的占星术的占测对象都是军国大事,并且与皇权关系密切,对政治、军事活动能有很大的影响。
D.古代的占星家将星宿和国州对应,认为通过对天上的星星的观测,能预测出它所对应的地面区域吉凶祸福。
【小题3】(小题3)根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是()
A“四象”是将黄道及其附近围绕天区一周的星空,按东西南北四个方位划分的星宿体系。
A. 北极星因为在天空中特殊的位置,往往被古人视作统治者的象征,地位自然非比寻常。
B. 北斗七星像一个巨大勺子的形状十分醒目,地位十分重要,也是我们最熟悉的星宿之一。
C. 道教将北斗七星称为七元解厄星君,认为是掌管生死的星宿,所以其地位越来越高。

同类题4

阅读理解:
(一)海洋污染
①海洋污染通常是指人类活动改变了海洋原来的状态,使海洋生态系统遭到破坏。
②辽阔的海洋拥有巨量的海水,所以,尽管从远古到近代接纳了从陆地流入难以计数的各种物质,海洋却并没有发生重大变化。然而近几十年来,随着工业的发展,人类向海洋排放的有害物质越来越多。据报道,现在每年向海洋倾倒约600-1000万吨石油,1万吨汞,25万吨铜,390万吨锌,30万吨铅和100万吨有机氯农药。以致海洋局部环境急剧恶化,甚至发生了严重的海洋污染灾害。
③海洋污染的现状是:污染源多,污染范围广、程度严重。海洋污染主要包括石油污染、赤潮、毒物污染、塑料垃圾和核污染。目前海洋污染较严重的,就海域来看,有波罗的海、地中海、东京湾、美国纽约湾、墨西哥湾等;就国家来说,有日本、美国和西欧诸国。我国的渤海、黄海和南海的污染状况也相当严重,虽然汞、铜、铅的浓度大体尚在标准允许范围之内,但已有局部地区超过了规定标准。其中最严重的是渤海,有的鱼群死亡,渔场外迁;有的滩涂养殖场荒废;一些珍贵的海生资源正在丧失。
④海洋污染是怎样破坏海水环境的呢?海洋污染造成的海水浑浊严重影响海洋植物的光合作用,从而影响水体的生产力,进而危害鱼类;重金属和有毒有机化合物等,在海域中积累并通过海洋生物的富集作用,对以此为食的其他动物乃至人类造成毒害;石油污染在海洋表面形成广大的油膜,阻止空气中的氧气向海水中溶解,而且石油分解时还会消耗水中的溶解氧,造成海水缺氧,危害海洋生物;有机物污染会使海水富营养化,使海藻异常繁殖,赤潮泛滥,破坏生态平衡。
⑤现在,海洋污染已经引起国际社会越来越多的重视。
【小题1】本文的说明对象是___________、使用的说明顺序是________________。
【小题2】第③段中,划线的句子使用了什么说明方法?有何作用?
【小题3】第③段中加横线的“大体”一词能不能去掉,为什么?
【小题4】用一句话概括第④段说明的内容。

同类题5

阅读下面的文字,完成下列小题。
材料一:
中国从“墨子号”的投资中获得了回报,完成了从卫星到地面的量子密钥分发,以及从地面到卫星的量子隐形传态。中国凭借在《自然》周刊上发表的这两项成果确保了在量子通信这一未来通信技术领域的至上地位。该技术主要可以提升通信过程中的安全性。
这枚科研卫星于2016 年8 月16 日发射,在距离地球500 公里至1200 公里处的低轨运行,中国科学技术大学潘建伟带领的团队完成了三大实验:量子隐形传态、量子纠缠分发和量子密钥分发,此前这些实验仅在地面的光导纤维中完成过。
(摘编自《中国已成量子通信技术先驱》,2017 年8 月16 日《参考消息》)
材料二:
中国仅用一年时间完成既定二年的科学目标,“墨子号”量子科学实验卫星取得的成绩让科学家们备受鼓舞。他们提出新目标:构建量子通信全球组网。量子是构成物质的最基本单元,具有不可克隆和不可分割的特性。换句话说,若以量子作为载体来传递密钥,窃听必然会被发现。2003年,中国科学技术大学教授潘建伟团队提出利用卫星实现星地间量子通信、构建覆盖全球量子保密通信网的方案。
2016 年8 月16 日成功发射的“墨子号”是这项计划的“第一步”。卫星已相继完成星地高速量子密钥分发、量子纠缠分发和地星量子隐形传态实验三大科学目标,成为量子通信通向实用化的“关键一步”。
潘建伟说,“墨子号”的星地高速量子密钥分发实验是由卫星发射量子信号,再由地面接收。实验结果表明,在1200 公里的通信距离上,卫星平均每秒发送4000 万个信号光子,一次实验可生成300 千比特的密钥。这项成果为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了技术基础。“墨子号”的地星量子隐形传态实验则是由地面发射纠缠光子,再由卫星接收。这项成果为未来开展空间尺度量子通信网络研究等奠定了技术基础。中国科学院上海技术物理研究所研究员王建宇说,实现量子通信全球组网所需的卫星个数取决于用户需求和卫星轨道,“如果是在地球同步轨道,理论上有3颗卫星就能覆盖全球”。他认为从实用角度来说必须要构建由高、中、低轨道卫星组成的量子星座,卫星发送密钥的时间也将从当前“墨子号”每次过境开展实验的10 分钟延长到数个小时。
潘建伟说:“如果国家支持发射多颗量子通信卫星,那么有希望到2030 年左右,建成全球化的广域量子通信网络。”面向全球,中国科学家正在基于“墨子号”与国际同行开展合作,下一步将与欧洲量子通信团队联合进行洲际量子密钥分发,德国、意大利等国的地面站也正在为与“墨子号”对接做准备。
(摘自《中国科学家提出构建“量子通信全球组网”》,2017 年8 月10 日《中国新闻》)
【小题1】下列有关科学家对量子通信技术应用的解说,不正确的一项是(  )
A.科学家利用量子不可克隆和不可分割的特性,以量子作为载体来传递密钥,从而构建的量子通信网可以提升通信过程中的安全性。
B.“墨子号”量子通信实验进一步论证了量子通信无法被窃听,所取得的成绩让科学家们备受鼓舞,于是他们提出了“构建量子通信全球组网”的新目标。
C.早在“墨子号”量子科学实验卫星发射之前,中国科学家就提出了利用卫星实现星地间量子通信、构建覆盖全球量子保密通信网的方案。
D.有科学家认为,理论上在地球同步轨道上发射3颗由高、中、低轨道卫星组成的量子星座,就可以构建覆盖全球的量子通信网络。
【小题2】下列对材料相关内容的分析和评价,不正确的两项是(  )
A.潘建伟带领的团队完成了“墨子号”通信实验中的“量子隐形传态、量子纠缠分发和量子密钥分发”三大既定科学目标,为我国未来继续引领世界量子通信技术发展的研究奠定了坚实的基础。
B.中国在《自然》周刊上发表的两项成果包括从卫星到地面的量子密钥分发和从地面到卫星的量子隐形传态,确保了中国在量子通信技术领域的世界领先地位。
C.我国如果要建成全球化的广域量子通信网络,就要发射多颗量子通信卫星,这样才有希望在2030 年之前继续保持这一领域的世界领先地位。
D.卫星由于具有方便覆盖整个地球的独特优势,是在全球尺度上实现超远距离实用化量子密码和量子隐形传态最有希望的途径,这在“墨子号”量子通信试验中得到了验证。
E. 我国在量子通信研究领域一直保持着领跑优势,但竞争日趋激烈,欧洲的德国、意大利等国也在加紧研究并与中国“墨子号”量子通信实验做星地对接准备。
【小题3】根据上述材料,概括说明构建量子通信全球组网必须具备哪些条件?