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阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一:
重庆、十堰、宜昌和延安也出现了削山造地的做法。造地的目的是为地方政府带来额外的收入。这一过程对环境产生了巨大的影响,引发了沙尘暴、空气和水污染、土壤侵蚀和山体滑坡。例如在十堰,削山引发了滑坡和洪水,把河水引入运河的做法导致严重的土壤侵蚀。这些工程没有做环境评估,由于空气中微粒增多,建造这些新生活区已经引发了大规模的空气污染,其原因是地方政府在建设这些地方时没有遵循环境法规。
城镇化是鼓励城市在合理引导下自然发展,而不是人工建造城市。最近几年的房地产热潮中建成的鬼城尽管本身并非生态城市,但也表明,建造城市不一定会带来创造新人口中心的效果:许多新城因缺少新居民能获得的就业岗位而一直空置着。积极的城市规划是确保人口与环境相容,把城市建成产生较少的碳和使用较少的资源的地方。
(摘编自《中国城镇化计划面临环境保护难题》)
材料二:
传统的城镇化经济系统模型把整个经济社会看作一个系统,没有特别考虑环境与自然资源的影响。如图1所示。

图1 传统的经济系统
这个系统未能将资源环境因素包含在内,很容易对生态环境形成忽视甚至损伤,如果生产者为了产出最大化可能不顾资源的更新和环境的吸收能力而增加生产,形成粗放型经营模式。协调城镇化与生态环境保护的核心是要把城镇化发展建立在资源良性循环的基础上,因此必须将资源环境因素纳入城镇化的社会经济大系统,如图2所示。

图2 引入资源环境因素的经济系统
这样,引入自然资源环境因素后,经济系统就成为整个系统的一个有机组成部分,经济系统与自然资源环境系统之间就形成了相互依存的关系,从而使城镇化发展与生态环境保护有机地结合起来。
(摘编自陈柳钦等《城镇化进程中的环境保护问题探讨》)
材料三:
随着城镇化的发展,越来越多的人口转移到城镇生活,据全国人口普查数据显示,2000年以来我国城镇化率年均提高1.36个百分点,2011年城镇居住人口已达到6.9亿人,首次超过农村人口。人口聚集产生的生活污水、垃圾不能及时有效地得到处理。大部分城镇没有完善的污水处理系统,污水的收集存在明显的缺陷,大量生活污水没有经过处理就排放到江河湖海中,严重地污染了地方水质、土壤、农田,破坏了生态平衡。大部分城镇垃圾的分类处理跟不上城镇的发展,人口聚集产生的大量生活垃圾不能及时地进行无公害处理,大部分生活垃圾采取填埋及露天堆放的处理方式,严重地污染空气、土壤及地下水资源。
(摘编自史亚楠等《浅析城镇化建设中生态环境保护的问题及对策》)
【小题1】下列对材料二相关内容的理解,不正确的一项是
A.传统经济系统是把整个经济社会看作一个系统,引入资源环境因素经济系统是将社会经济、自然环境、自然资源看作一个系统。
B.传统经济系统考虑因素单一,为粗放经济模式,而引入资源环境因素经济系统综合利用资源与保护环境,为循环经济模式。
C.引入资源环境因素经济系统中生产者对自然生态环境中的资源进行综合开发利用,消费者让消费过程中的废旧物回归生态环境中。
D.两系统中的生产者向消费者提供产品,消费者是生产者的生产要素,如果消费者需求旺盛,生产者就会增加生产使其利益最大化。
【小题2】下列对材料相关内容的概括和分析,正确的两项是
A.移山填沟并不是保护环境的城镇建设方法,这样会引发很多自然灾害和环境污染,甚至会引来人类的灭顶之灾。
B.在城镇化建设中,在重视经济建设的同时,我们必须考虑自然资源和环境因素,让经济发展的同时资源和环境也得到保护。
C.城镇的扩张应该是在政府的引导下自然地发展,应该控制人口规模,多开发小城镇,以此减少碳排放和资源使用。
D.我国大部分城镇没有完善的污水和垃圾无公害处理系统,污水、垃圾严重地污染了土壤、地下水等,破坏了生态平衡。
E. 三则材料从不同角度运用事例或数据分析了城镇建设中的环保问题,有较强的针对性,能让人们认清当前环保的紧迫性。
【小题3】根据上述材料,概括我国在城镇化过程中所面临的主要环境问题。
上一题 下一题 0.99难度 现代文阅读 更新时间:2017-11-07 10:01:27

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同类题1

阅读下面文字,完成后面题目。
统一的秦朝邮驿
秦王朝是我国统一的封建中央集权时代的开始。秦始皇所制定的统一文字、度量衡、车轨、道路等制度,对我国后代有深远影响。在开创统一的邮驿制度方面,秦朝也有不世之功。
虽然秦王朝仅仅存在15年,但以惊人的努力完成了全国范围的交通和通信网络。驰道是秦朝道路网的主干。它以首都咸阳为中心,“东穷燕齐,南极吴楚,江湖之上,滨海之观毕至”(《汉书·贾山传》)。秦朝驰道十分壮观:“道广五十步,三丈而树,厚筑其外,隐以金锥,树以青松”。一步为5尺,50步合今25丈(约80米),10米左右就栽一棵青松。一路绿影婆娑,十分美观。这样的大道遍布全国。另有一条专为抵御北方匈奴的“直道”,从咸阳北的云阳开始,途经黄河,直抵今包头市的秦九原郡。这是由名将蒙恬指挥修筑的,全长1800余里。此外,在南方还修了到两广和西南的“新道”。这样,就在全国形成一个纵横交错的交通网。这些大道,路平道宽,沿路驿站、离宫、馆舍和军事设施遍布。 秦朝的邮驿统一了称呼。春秋战国时期,各国对邮驿通信的称呼都不一样,秦朝把“遽”、“驲”、“置”等不同名目一概统一称呼为“邮”。从此,“邮”便成为通信系统的专有名词。在秦朝,“邮”负责长途公文书信的传递任务,近距离的另用“步传”,即派人步行送递。在邮传方式上,秦时大都采用接力传送文书的办法,沿政府规定固定的路线,由负责邮递的人员一站一站接力传达下去。
邮路沿途,都有固定的信使进食和住宿处所。这些休憩处或称为“邮”,或称为“亭”。有的研究家认为,这些称呼,是按不同的邮递方式来决定的,比如说,步递停留之处称为“亭”,马递站称为“驿”。其实,在秦朝时还不像后来那么严格。如为秦统一立下汗马功劳的名将白起,最后被迫自杀的地点,有的书上称为“杜邮”,但有些书又称为“杜邮亭”。这就说明邮、亭实际可以并用。在始皇陵西侧,考古工作者还发现一片瓦,上有瓦文“平阳驿”,说明“驿”在秦时也是邮路上居停点的习惯用法。秦朝还有“传舍”的称呼。如秦末汉初刘邦和说客郦食其见面,便是在一处叫“高阳传舍”的地方(《史记·郦生列传》)。楚汉战争中,高祖刘邦去夺割据势力张耳、韩信的大权,也曾住在修武的一处“传舍”里(《史记·淮阴侯列传》)。关于“亭”,有不同的认识。有的学者认为秦朝的亭是一种负责地方治安的组织。有学者却认为亭负担的更多任务是依次递送公文和邮件。秦制30里一传,10里一亭,亭设有住宿的馆舍。按秦法,亭应及时负责信使的传马给养、行人口粮、酱莱和韭、葱等,甚至供应粮食的升斗、酱和莱的数量,都有严格的规定。近年出土的《睡虎地秦墓竹简》里,对此有明确的记载。这些记载,给后人留下了2000多年前我国邮驿状况的生动情景。
秦朝有效的通信系统,起着巩固中央集权制度的作用。中央政府可以源源不断接到各地方的情况通报。由于政府规定了地方向上汇报请示必以书面形式,秦始皇每天要阅批的奏章就重达120斤的(竹木简片)。秦政府还通过这些通信系统,及时了解边防和民间的动态,采取果断的军事措施。
【小题1】下列关于原文内容的表述,不正确的一项是( )
A.秦朝统一以前,各国对邮驿通信有不同的称呼,如“遽”、“驲”、“置”。
B.金朝建立后,统一了邮驿通信的称呼,但实际上邮路沿途提供食宿处,在当时仍有不同的称呼。
C.“邮”“亭” 是邮路沿途提供食宿的住所,是按不同的邮递方式来区分的。
D.清朝有一同性称呼的继承与变化,给后人留下了2000多年前我国邮驿状况的生动情景。
【小题2】下列理解和分析,不符合原文意思的一项是( )
A.为了及时了解边防和民间的动态,秦朝的邮传方式大都采用换马不换人的接力传送方式。
B.文章列举“杜邮亭”“平阳驿”等史料是为了说明“邮”“亭”“驿”在秦代时还没有严格的区分开来。
C.“亭”的功能在秦代到底是怎样的?目前的研究还是众说纷纭,莫衷一是的。
D.到了秦代,“邮”便成为通信系统的专有名词,秦代沿道设邮有利于上传下达。
【小题3】根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是( )
A.如果没有驰道、直道和新道等道路的建设。邮驿通信就很难形成四通八达的局面,中央政府也难以及时掌握各地的动态。
B.秦朝建立后,以惊人的努力完成了全国范围内的交通通信网络,致使清王朝仅仅存在十五年。
C.家统一的中央集权制度,为油路的开辟奠定了基础,反过来看,遍布全国的邮驿通信,也有利于巩固中央集权制度。
D.警察建立后,对很多制度加以统一,集中统一的邮驿制度和统一的度量衡制度一样,对后代产生了深远的影响。

同类题2

阅读下面文字,完成各题。
停不下的艺术追溯——林风眠:中西巧调和
今天的梅州,是广东东北部一个经济发达的现代化城市。然而,在距离梅州市区20公里外的西阳镇阁公岭村,却依稀能看到100多年前留下的痕迹。这栋略显破旧的宅院,就是林风眠出生的地方。
  在林风眠5岁时,家里把他送到了本族开设的立本学堂,读书认字,既是石匠又能画几笔的父亲还教他临摹《芥子园画谱》。在这种临摹中,林风眠接受了中国传统绘画艺术的启蒙教育。
  1915年,15岁的林风眠踏进了梅州中学的大门,在这里,林风眠遇到了他人生中的第一位美术老师梁伯聪,正是这位梅州历史上最后一个能书善画的秀才,将林风眠引向了艺术的新天地。求学期间,亲朋从南洋带回的一些外文书籍,也让林风眠好奇不已。书中那些色彩丰富、形象逼真的西洋画插图,使得从小临摹惯了《芥子园画谱》的他,看到了另一个不同的艺术世界并心迷向往。
  4年后,作为第六批留法勤工俭学的学生,他和林文铮一起登上了开往法国的邮轮。在国立高等艺术学院院长杨西斯的工作室,林风眠接受了西方现代艺术与思想的双重启蒙。对艺术的理解和观念发生了重大改变:艺术不再是儿时临摹或少时喜爱的西洋画片,而是天马行空的想象与思考。林风眠独特的绘画天赋使杨西斯惊叹不已,于是就推荐他到巴黎美院。1924年5月21日,第一次“中国美术展览会”在德国斯特拉斯堡共和国广场的莱茵宫开幕,他的作品引起轰动。此时的林风眠,在欧洲现代主义艺术和中国古典工艺美术的基础上,已经形成了中西调和的基本艺术面貌。
约两年后,林风眠受蔡元培之邀回国担任国立北平艺术专科学校的校长。不久,林风眠发表了《谈东西艺术之前途》一文。他以论述艺术是如何构成的、东西艺术根本之异同等问题为基础,正式提出了“调和东西艺术”的主张,力图在复兴东方艺术和调和东西艺术之间寻求新路。
为了实现“中西融合”的艺术理想,林风眠可谓殚精竭虑。他主张“兼容并包、学术自由”的教育思想,不拘一格广纳人才,艺术名家李可染、赵无极、朱德群、吴冠中、王朝闻、苏天赐等都是林风眠的学生。他锐意革新艺术教育,请木匠出身的画家齐白石登上讲台,聘请法国教授克罗多讲授西画,并提出了“提倡全民族的各阶级共享的艺术”等口号。他提倡兼收并蓄,调和中西艺术,并身体力行,创造出富有时代气息和民族特色的、高度个性化的抒情画风,为
中国现代绘画提供了切实可行的发展思路和风格典范。
1927年5月11日,林风眠组织本校师生召开了一场在当时国内规模相当大的艺术展。由于
部分作品抨击社会、直讽现实,激怒了奉系军阀,林风眠被迫辞去校长之职,离京南下,担任了由蔡元培亲手创建的杭州国立艺专第一任校长。执掌杭州国立艺专的十年,也是林风眠实践自己调和中西艺术理想的十年。这一期间,林风眠用象征手法创作了大型油画《人道》《悲哀》《死》《人类的痛苦》《渔村丰收》等作品,风格一如他“中西调和”的探索,造型简约,大笔触粗线条,色调强烈而凝重。
  后来林风眠移居到了上海,他就像个苦行僧一样,不问世事埋头作画,在清苦孤寂中继续着中西艺术调和的探索。很多学者认为,这一时期,林风眠终于在中西融合的道路上创造出了自己独特的面貌,他的艺术达到了前所未有的高度。尽管孤独、忧郁和磨难一刻也没有离开过林风眠,但是,在他的笔下,却衍化出了寂静的山川,仿佛一片超现实的梦乡。
(选自《光明日报》2016年5月8日)
相关链接:
①在巴黎国立美术学院——法国美术教育的最高殿堂,林风眠不是个守规矩的“好学生”,他为塞尚、莫奈、马蒂斯等离经叛道的画家所倾倒,又在巴黎东方美术馆和陶瓷博物馆的彩陶、汉画砖、唐三彩、瓷器花纹上,发现了中国民间艺术的奇特魅力。(《求实在线·中国现代绘画史一代宗师——孤鸿林风眠》)
②林风眠曾对人讲:“在北京和杭州当了十几年校长,住洋房,乘私人轿车,身上一点人气几乎耗光了。你必须真正生活着,能体验今天中国几万万人的生活,身上才有真正人味。首先是‘人’,彻底‘人’化了,作品才有真正的生命活力。”(《求实在线·中国现代绘画史一代宗师——孤鸿林风眠》)
③“林风眠一生最大的特点,就是融汇了东西方的优点,能够创造一种崭新的、从未有过的艺术形式。他是一个独领风骚数百年的领袖型、旗手型的人物。”——中国美术学院 原校长 肖锋
“他奠定了中国现代绘画的基础,他之后的赵无极、吴冠中等人都是追随他的道路的。没有林风眠,中国绘画就缺少一个走向现代艺术的大师。”——美术理论家 邵大箴
【小题1】下列理解和分析,不符合原文意思的一项是
A.林风眠成为中国“百年巨匠”之一并不是偶然的,原因在于他提出了“调和东西艺术”的主张,并且他身体力行,在艺术创作上达到了前所未有的高度。
B.林风眠的创作融汇了东西艺术之长,创造出了自己画作的独特的面貌,他没有忘记生活是创作的源泉,没有生活,没有真正的人味,作品就没有生命活力。
C.林风眠在中国绘画尤其是中国现代绘画史上有着举足轻重的作用。他的作品兼有欧洲现代艺术和中国古典工艺美术之长,造型简约,色调强烈凝重,独具一格。
D.绘画是林风眠安身立命的凭借,是他毕生的终极追求,更是他表达强烈情感的媒介。他借助绘画表达他对国事的关心、对人生的思索、对身边人和事的敏感与爱。
【小题2】下面对材料有关内容的分析和概括,最恰当的两项是
A.林风眠从小接受了良好的教育,既在学校接受了系统的文化学习,又在梁伯聪、南洋回来的朋友等人的影响下关注西方的艺术世界,这为他日后进行中西调和的创新打下了基础。
B.林风眠敢于打破常规,做事不按常理出牌,欣赏离经叛道的画家。当校长时他聘请木匠画家的齐白石,打破艺术的崇高地位,提倡各阶级共享的艺术。
C.1919年,林风眠到法国勤工俭学,在院长杨西斯的工作室接受了中国传统艺术与西方现代艺术的双重启蒙,从此踏上了绘画艺术中西调和的探寻之路。
D.林风眠具有强烈的爱国情怀。从1919年选择出国勤工俭学,到德国第一届“中国美术展览会”引起轰动,再到国内艺术展上借作品抨击社会、直讽现实,都是他爱国的体现。
E. 大成就须经得起大寂寞。移居上海的林风眠不问世事埋头探索,孤独、忧郁和磨难围绕着他,但他终于超越自我,在创作上形成自己的风格,取得了巨大成就。
【小题3】简述林风眠在绘画方面取得成功的缘由,结合材料加以分析。

同类题4

阅读下面的文字,完成小题。
中国古代在观测天象过程中对宇宙也有认识,形成了一些宇宙学说。其中影响较大的有三种:盖天说、浑天说和宣夜说。
盖天说以为“天圆地方”, “天象盖笠,地法覆盘”。这是对天地结构比较直观的认识,起源于周初。它对古代天文学的影响很大。汉代成书的《周髀算经》利用影长测量数据试图把盖天说构造成一个天地几何模型,说明日月出入、昼夜变化等各种天丈现象。但由于天地平行和圭表影长“千里差一寸”的基本假设有误,结果并不理想。不过盖天说对绘制星图、测量天体坐标来说还是很有用的。汉代有一种星图叫做“盖图”,大概就是按盖天说的原理绘制的。此外,天体的赤道坐标在中国古代是“入宿度”和“去极度”,与盖天说并不矛盾。
汉代出现了浑天说,大概出现在太初改历之时。东汉张衡的《浑天仪注》对浑天说有非常形象的描写:“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄。”可见浑天说的本质就是对天球的认识。浑天说对后来天文观测的影响很大。有了浑天说,就有了浑仪,并且有可能在浑仪上加黄道、白道等,使天体位置测量越来越精密。
宣夜说是一种认为宇宙无限的气宇宙论,是汉代的郗萌提出的学说。认为“天”并没有一个固定的天穹,而只不过是无边无涯的气体,日月星辰就在气体中飘浮游动。这种宇宙论虽然对天文测量和天文历法没有产生什么影响,但却启发人们对宇宙本原和天体演化的认识。宋代理学家朱熹更是根据这种气的宇宙论提出了关于宇宙演化的猜想。他认为宇宙起先只是阴阳二气,两者旋转磨擦,磨出一些渣滓,结在中央,便形成地。气之清者就上升成为日月星辰,在外周转不停。这个宇宙演化理论虽然还很粗糙,但其气漩涡论却比西方著名自然哲学家笛卡尔的宇宙演化漩涡说早400多年。
中国古代宇宙论还有一个重要特点,就是强调天地对应和天人对应。中国古代的星官体系是这一特点的突出表现。西方的传统开始于古埃及巴比伦,到古希腊时期形成星座体系,以神话中的事物为主。中国星官体系则完全不同,是把人间帝王社会搬到了天上。天地是名副其实的对应。正是有了这种对应,中国古代的天与人之间才那么的接近。“天文”永远与“人文”密切关联,所以中国古代的天文学,其根本的目的是探究天人关系,正如司马迁所说,“究天人之际”。
随着现代天文学的发展,人在宇宙中的位置看起来似乎越来越不重要。其实情况并不这么简单。当我们探索宇宙越深入,就越发现我们人类是与宇宙紧密相关的。例如,现代天文学探索宇宙中的地外生命,就是出于对我们人类自身命运的关怀。只有当我们关心人,才可能更好地探索宇宙;也只有当我们更多地了解宇宙,才能更好地了解我们自己。
(摘编自孙小淳《中国古代天文学:何为“天极”》)
【小题1】下列对于盖天说的理解,不正确的一项是(   )
A.盖天说是中国古代在观测天象的过程中逐渐产生的一种对宇宙认识的学说,这种学
说认为“天圆地方”,“天象盖笠,地法覆盘”。
B.盖天说对天地结构的认识比较直观,对古代天文学的影响很大,汉代有一种星图叫
做“盖图”,可能就是按盖天说的原理绘制的。
C.《周髀算经》试图用盖天说的天地几何模型来说明天文现象,但由于天地平行和圭表
影长有“千里差一寸”的误差,结果不理想。
D.盖天说起源于周代,对绘制星图、测量天体坐标很有用。我国古代天体的赤道坐标
“入宿度”和“去极度”,与盖天说有一致之处。
【小题2】下列理解和分析,不符合原文意思的一项是(   )
A.汉代出现了浑天说,“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄。”这是张衡对天
地形象的比喻,代表了东汉对宇宙的整体认识。
B.宣夜说对天文测量和天文历法没有产生实际作用。这种宇宙论认为“天”只不过是
无边无涯的气体,日月星辰在气体中飘浮游动。
C.朱熹关于宇宙演化的猜想比笛卡尔的宇宙演化漩涡说早400多年,他的这种气漩涡
论是根据汉代郗萌的气的宇宙论提出的新认识。
D.中国的星官体系和西方的星座体系完全不同,中国的星官体系不以神话事物为主,
而把人间帝王社会搬到天上,有天地对应关系。
【小题3】根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是(   )
A.浑天说这种对天球的认识认为地被天包在其中。在浑天说的影响下,出现了浑仪,
有可能会使人们对天体位置的测量越来越精密。
B.根据朱熹的“气漩涡论”,地是在中央的,是阴阳二气旋转摩擦出的渣滓,日月星辰
是在地之外周转不停的,是阴阳二气之清者。
C.探究天人之间的关系是中国古代天文学的目的,这源于中国古代宇宙论强调天地人
的相互对应,天地对应使得天人之间很接近。
D.随着现代天文学的发展,人在宇宙中位置并非越来越不重要。现代天文学探索宇宙
中地外生命,就是出于对人类自身命运的关怀。

同类题5

阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一:
中国首颗量子卫星“墨子号”在不到一年的时间里就完成了原定两年完成的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。科学家制订了后续拓展实验计划,进一步探索量子通信技术研究与应用,并筹划发射数颗量子卫星,构建全球量子通信网络。
  量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟介绍,其团队下一步将与欧洲量子通信团队合作进行洲际量子密钥分发。目前已经顺利完成与奥地利格拉茨地面站的对接测试,正在开展量子密钥分发实验,8月底将具备洲际量子保密通话的条件。
  潘建伟说,中国与德国和意大利等国的洲际量子密钥分发合作也正在计划中。德国、意大利的地面站预计在2017年年底做好开展相关实验的准备。这表明“墨子号”不仅可跟中国的设备对接,也可与世界其他国家符合要求的设备对接。此外,科研团队还将努力实现量子通信与经典光通信相融合的安全信息传输,与有需求的用户对接,开展量子通信现实应用。
  潘建伟说,目前“墨子号”实现的天地量子密钥分发有个前提,就是“墨子号”必须可靠,因为密钥是“墨子号”发送的,如果“墨子号”把密钥泄露出去,那么整个过程就不安全了。他说,科研团队下一步还要开展基于量子纠缠的远距离量子密钥分发实验。一旦成功,将最终实现所有密码学者梦想的“圣杯”。他希望这项工作今年能够完成。
  在更长远的规划中,中国科学家的目标是建立全球化的量子通信网络。
量子卫星工程常务副总师兼卫星总指挥王建宇说,单颗低轨卫星无法直接覆盖全球。目前“墨子号”一次过境开展实验的时间约为10分钟。如果卫星在1万公里的轨道上,那么发送密钥的时间就可持续几个小时。如果卫星在3.6万公里的轨道上,地球的三分之一就能一直看到卫星,这些地方就在任何时候都可以保密通信。所以理论上有三颗高轨卫星就能覆盖全球。
  “所以‘墨子号’只是一个起点,从实用的角度来说,必须要构建由高、中、低轨道卫星组成的量子星座,建立覆盖全球的量子通信网络。”王建宇说。
  然而,目前“墨子号”的量子密钥传输只能在地影区,也就是没有日光干扰的黑夜进行。“我们需要攻克全天时量子通信技术以及获得更高衰减信道下的量子通信能力。这是我们下一步实现全球量子保密通信必须要走的道路。”量子卫星科学应用系统总设计师、卫星系统副总设计师彭承志说。
最近,潘建伟、彭承志等科学家已经在地面实验中取得突破,在国际上首次成功实现白天远距离(53公里)自由空间量子密钥分发。这一突破验证了日光条件下星间和星地之间量子密钥分发的可行性,为未来构建基于量子卫星的星地、星间量子通信网络扫清了一大关键技术障碍。
潘建伟说:“这证明卫星组网突破地影区限制是可行的,下一步我们会围绕这个方向进一步开展相关工作。”“我们希望通过10年左右的努力,最终能够构建完整的空地一体广域量子通信网络体系,在国防、政务、金融和能源等领域广泛应用,并与经典通信网络实现无缝对接,推动形成具有国际引领地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统。也希望进一步探索对广义相对论、量子引力等物理学基本原理的检验。”“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。”
(2017年08月10日 10:09 新华社)
材料二:
近日,《自然》(Nature)杂志的物理科学主编卡尔·齐姆勒斯感慨“这(“墨子号”成功实现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)是十分令人激动的消息”,并给出评价:“以前人们会说量子技术的极限在天边,但这说法其实有些保守了”,潘建伟团队这些实验中,量子技术就已经突破“天空的限制”,并将应用型量子通信技术方面的研究提升到如此的“天文高度”。
一、量子密钥分发
与经典通信不同,量子密钥分发通过量子态的传输,在遥远两地的用户,可共享无条件安全的密钥,利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密——这是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式。
这其中一个重要的研究内容,就是量子密钥分发。所谓密钥分发实验,要以量子力学一些“原理”的成立为提前。比如,“量子不可克隆定理、量子不可分割”,使得“存在窃听必然被发现”,而量子的“一次一密,完全随机”,又让“加密内容不可破译”成为现实。
卡尔·齐姆勒斯也提到,量子密钥是保障通信极高保密性的关键。他说,“在没有密钥的情况下,是无法读到这些通信的,如果有他人窃听了你的密钥,量子力学的原理保证了你一定会知道,从而你通信的安全性又上了一层楼。”
如今,这种量子密钥分发的设想,在更远的距离即千公里级完成了实验。
具体来看,量子密钥分发实验采用卫星发射量子信号,地面接收的方式,“墨子号”量子卫星过境时,与河北兴隆地面光学站建立光链路,通信距离从645公里到1200公里。
根据“墨子号”实验结果,在1200公里通信距离上,卫星上量子诱骗态光源平均每秒发送4000万个信号光子,一次过轨对接实验可生成300kbit的安全密钥,平均成码率可达1.1kbps。
这些数据背后有一个对比结果,即“星地量子密钥”的传输效率,比传统的技术——也就是同等距离地面光纤信道,要高出20个数量级,即提升万亿亿倍。
《自然》杂志的审稿人称赞星地量子密钥分发成果是 “令人钦佩的成就”和“本领域的一个里程碑”,并称“毫无疑问将引起量子信息、空间科学等领域的科学家和普通大众的高度兴趣,并导致公众媒体极为广泛的报道”。
二、量子隐形传态 
《自然》杂志8月10日发表的另一篇潘建伟团队文章,则是关于量子隐形传态,它利用量子纠缠,可以将物质的未知量子态,精确传送到遥远地点,而物体本身却不需要移动。在卡尔·齐姆勒斯看来,这是量子力学中“最著名却神秘莫测”的方面。他说,在这个实验中,潘建伟团队展示了如何用处于纠缠态的光子,来实现这一点。
具体来看,“墨子号”量子卫星过境时,与海拔5100m的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生8000个“量子隐形传态事例”,地面向卫星发射纠缠光子,实验通信距离从500公里到1400公里,所有6个待传送态,均以大于99.7%的置信度超越经典极限。
按照潘建伟的说法,假设在同样长度的光纤中重复这一工作,需要3800亿年——也就是宇宙年龄的20倍,才能观测到1个事例。
《自然》杂志审稿人称,“这些结果代表了远距离量子通信持续探索中的重大突破”,“这个目标非常新颖并极具挑战性,它代表了量子通信方案现实实现中的重大进步”。
三、量子纠缠分发
在今年在6月16日,中国率先实现“千公里级”星地双向量子纠缠,潘建伟介绍,“墨子号”量子科学实验卫星过境时,同时与青海德令哈站和云南丽江站两个地面站建立光链路,量子纠缠光子对从卫星到两个地面站的总距离平均达2000公里。卫星上的纠缠源载荷每秒产生800万个纠缠光子对,建立光链路可以以每秒1对的速度在地面超过1200公里的两个站之间建立量子纠缠,千公里的空间尺度上实现了严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。
“该量子纠缠的传输衰减仅仅是同样长度最低损耗地面光纤的一万亿分之一。如果用过去的方法,需要三万年才能送一个纠缠的光子到千公里以外,现在用量子卫星能做到每秒送1个了。”潘建伟说,虽然这个数量还是有点“不够用”,但至少从原理上已经实现了,以后再慢慢扩大传输量,就能实现用量子传递大量的信息了。
中科院院长、党组书记白春礼表示,“墨子号”全部既定科学目标提前完成,为项目本身画上了一个圆满的句号。与此同时,“墨子号”也开启了全球化量子通信、空间量子物理学和量子引力实验检验的大门,为我国在国际上抢占了量子科技创新制高点,成为了国际同行的标杆,实现了“领跑者”的转变。目前,奥地利已经与中科院科研团队展开合作,德国、意大利等国家的科研团队也申请加入,领跑的量子卫星所产生的聚合效应已经显现。在完成既定科学任务后,“墨子号”也制定了后续拓展实验计划,包括基于纠缠的量子密钥、全天时量子通信等,已经在紧张顺利地进行中。预计在卫星设计寿命期内,还将有更多的科学成果陆续发布。
(2017年08月10日 07:50 新浪综合)
【小题1】下列对材料一相关内容的理解,不正确的一项是
A.“墨子号”是中国首颗量子科学实验卫星,它在不到一年的时间里就提前完成了原定两年完成的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。
B.潘建伟说,其团队将与欧洲量子通信团队合作进行洲际量子密钥分发,目前已经顺利完成与奥地利格拉茨地面站的对接测试,正在开展量子密钥分发实验,这表明“量子号”不仅可跟中国的设备对接,也可与世界其他国家符合要求的设备对接。
C.单颗低轨卫星无法直接覆盖全球,从实用的角度来说,必须要构建由高、中、低轨道卫星组成的量子星座,建立覆盖全球的量子通信网络。
D.2030年左右,我们能看到在国防、政务、金融和能源等领域广泛应用,并与经典通信网络实现无缝对接,推动形成具有国际引领地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统的全球化的广域量子通信网络的建成。
【小题2】下列对材料的相关内容的概括和分析不正确的两项是
A.量子密钥分发是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式。它能够对信息进行一次一密的严格加密。
B.量子隐形传态是量子力学中“最著名却神秘莫测”的方面,它利用量子纠缠,可以将物质的未知量子态,精确传送到遥远地点,而物体本身却不需要移动。
C.中国率先实现的“千公里级”星地双向量子纠缠,在千公里的空间尺度上实现了严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。
D.“墨子号”在提前完成全部既定科学目标之后,也开启了全球化量子通信、空间量子物理学和量子引力实验检验的大门,为我国在国际上抢占了量子科技创新制高点,成为了国际同行的标杆。
E. 材料一主要围绕量子密钥分发的实现,来报道中国科学家谋划用“墨子号”构建“量子星座”的情况;材料二则从《自然》杂志发表的论文和评论的角度侧重对三大科学实验的完成做了较为细致的说明。
【小题3】根据上述材料,概括说明我国量子通信研究在国际上达到全面领先地位的意义。