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   科学家发现,引起此次“非典型肺炎”的“SARS病毒”与流感病毒存在着某种亲缘关系。

目前人类发现的流感病毒大约有1万种。令人吃惊的是,最常见的病毒携带者是禽类。鸭子身上就携带有多种流感病毒,(   1  )自己却从不得流感,当鸭子被送到市场上时就会把流感病毒传染给鸡,鸡群会引发禽流感进而殃及人类。

科学研究表明,事实上抗生素对于大部分病毒并不产生作用,因而病人只有依靠自身的抗体才能解决问题,但是对于陌生的病毒,任何人体内原本并不存在抗体。新病毒的产生往往不是无中生有,而大多源于变异,“非典型肺炎”病毒就是冠状病毒的变种。变种其实是病毒所犯的错误。遗传物质的复制是一个极其复杂的过程,病毒自己也很难把握,而其因的甄别和修补能力又不足以纠正错误,所以就产生出了变种的病毒。

【小题1】文中( 1 )处应该填写的词是:
A.所以B.但C.关于D.就
【小题2】根据文章“殃及”的“殃”是下面哪个意思?
A.植物的幼苗B.祸害
C.讨厌D.央求
【小题3】不属于“科学家发现的”一项是:
A.“SARS病毒”与流感病毒存在着某种亲缘关系
B.鸭子自身携带多种流感病毒,所以自身易得流感
C.新病毒的产生往往不是无中生有
D.遗传物质的复制是一个极其复杂的过程
上一题 下一题 0.99难度 现代文阅读 更新时间:2010-12-15 09:25:40

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同类题1

阅读下面的文字,完成小题。
太空行走
在地面上,行走是指用双腿克服地球引力,轮流迈步,从一处地面走向另一处地面。但在太空轨道飞行的失重环境中,失重将行走的概念完全搞乱了。在航天器密封座舱中行走,只要用脚、手或身体任何部位触一下舱壁或任何固定的物体,借助反作用力,就可以飘飞到任何想去的地方。座舱里充满空气,划动四肢也可前进,因此行走范围是立体的。
随着航天事业的发展,有大量工作需要航天员走出密封舱,这是一件非常困难的事。太空是高真空、强辐射和极端温度环境,还有微流星体伤害,必须身着舱外活动航天服以保证生命安全,但也不能立即走出密封座舱,因为还要吸纯氧排氮。由于氧气助燃,容易引起火灾,所以密封座舱中一般不用纯氧,而用以氧、氮为主的混合气体。这样,航天员体内便存在大量的氮。这些氮不像氧和二氧化碳那样会与血红蛋白和缓冲物质起化学作用,而是物理地溶解在血液和脂肪组织中。目前,密封座舱中一般采用与地面相同的1个大气压,即760毫米汞柱,而舱外活动航天服一般采用210毫米汞柱压力。这样,穿上航天服后,体外压力降低,溶解在脂肪组织中的氮便游离出来。由于脂肪组织中的血液供应较差,流动量不大,不能将氮气迅速地通过血液供应到肺部排出,因而会在血管内外形成气泡,堵塞血管,形成气胸,这就是减压病。为了防止减压病,必须在出舱前吸纯氧,使体内的氮气逐渐排出。吸纯氧的时间长短,根据密封舱中氮的含量多少而定。若氮气与地面大气中的比例相同,即占78.09﹪,则需要吸纯氧3小时。如果将舱外活动航天服的压力提高到380毫米汞柱以上,穿着它出舱行走,也不会产生减压病,但制造这种舱外活动航天服,不仅材料、工艺等方面的要求更高,而且会增加穿着后活动的困难。
在太空中,八面无着,双脚无用武之地,必须靠太空机器来移动身体的位置。目前用的是喷气设备,安放在舱外活动航天服背部,叫喷气背包,通过三个自由度六个方向上的喷嘴喷气,以达到向任何方向运动的目的。另外,太空真空环境中没有空气传播声音,因此,在太空行走时,必须靠航天服背部的无线电通信背包与同事联系。困难还不止这些,比如,太空里没有任何参照物,人容易迷失方向,失去远近感。当然,太空行走不仅仅是在太空轨道飞行时的行走,还有在其他天体上的行走。比如在月球上行走。登月航天员的经验告诉我们,由于月面没有空气,因而没有空气阻力,加上重力只有地球重力的1/6,如果像在地球上那样双脚轮流迈步,走起来会轻飘飘的,一蹬地身体就会弹得老高,一步能跨出老远,感觉很别扭,还不如袋鼠一样双脚并齐、向前蹦跳感到舒适。假如到木星那样巨大的行星上去,其比地球大300多倍的质量所生的
重力及其厚密的大气,将会使人动弹不得。
【小题1】文中对“太空行走”的理解,正确的一项是( )
A.航天员在航天器密封座舱失重环境中行走,其范围是立体的,可以飘飞到任何地方。
B.航天员在密封座舱外高真空、强辐射和极端温度环境中行走,靠太空机器来移动身体
C.航天员在重力和大气环境与地球的重力和大气环境悬殊的月球、木星等其他天体上行走。
D.航天员在太空轨道飞行的失重环境中存在策略、大气环境与地球悬珠的其他天体上行走。
【小题2】下列对防止减压病的方法的表述,不符合原文意思的一项是( )
A.吸纯氧排氮或者提高舱外活动航天服的压力。
B.吸纯氧排氮并且将舱外活动航天服的压力提高到380毫米汞柱以上。
C.如果舱内氮气的含量与地面大气中的比例相同,则需吸3小时纯氧。
D.将舱外活动航天服的压力提高到380毫米汞柱以上。
【小题3】根据原文所提供的信息,下列推断正确的一项是( )
A.航天员在航天器密封座舱中行走,因为是在失重环境中进行的,所以可以“ 倒走横行”。
B.在太空中,航天员依靠太空机器来移动身体,因此可以飘飞到任何想去的地方,行走范围是立体的。
C.航天员在月球上行走,由于没有空气阻力,重力也只有地球重力的& ’ (,所以与在地面行走一样,而且“健步如飞”。
D.假如借助科技手段消除了木星上厚密的大气带来的阻力,那么航天员在木星上行走就不会陷入“动弹不得”的窘境。

同类题2

阅读下面的文字,完成小题。
千年古井呼风唤雨之谜
在风光旖旎的川西蒙顶山上,一口千年古井常年被石板盖着,很少用于饮水止渴。因为传说,井盖“板揭即雨,板盖雨停”,神奇无比。据当地人讲,有一年初夏天旱,数十天滴雨未下,人们无法下田耕种。于是,一部分村民上山求雨,另一部分人把牛牵到田地等下雨。求雨的村民把井盖揭开大喊三声后,天上很快下起了大雨,人们在大雨中耕种,田里的活一点儿都没耽搁。
除了当地人外,一些见证过“板揭即雨,板盖雨停”的游人也对此感到惊奇,迷惑不解。有外地游客到四川旅游,在得知蒙顶山上有口神奇雨井后,便想去见识一下。他们走到井前,轻轻搬开20多千克重的石刻井盖,眼前立时露出了一个直径为0.3米的圆形井口,俯视井内,可见井底储存的清澈泉水。井水不多,只有全部容积的1/3左右。揭开井盖后,站在井口等待了约五六分钟,想象中的雨点并没有从空中落下。
就在游客准备下山时,令人惊奇的事情发生了,山顶上空突然乌云密布,冷风骤起。此时离掀开井盖约20分钟,不一会儿,豆大的雨点“噼里啪啦”砸了下来。大约过了10多分钟,云开雾散,露出晴朗湛蓝的天空。
当地民间有一个神话传说:上古时孽龙撞破天宇,四处兴风作雨,人类始祖女娲炼五彩石补天,并捉孽龙囚于蒙顶山井中,上盖大石以镇之,后历千秋万代,孽龙虽困于井中而不得出,但若有人揭开井盖,孽龙必张开龙嘴,呼风唤雨,企图乘大雨飞出井外,继续为恶人间,故千百年来,“雨井”一直被石板所盖,无人敢揭而不盖。
一些专家给出了这样的解释:井周围一带空气中的水汽含量十分充足,经常处于饱和状态,人揭井盖时所发出的那一声巨响,引起了空气的震荡,使空气中的饱和水汽分子相互碰撞,迅速造成连锁反应,并很快聚集成雨滴下落。专家同时指出,古井附近的人若高声叫喊,有时也会出现类似打开井盖呼风唤雨的效果。这种现象在四川的甘孜、阿坝等高原湖泊中也较为常见。但这种说法无法解释古井有时揭盖会下雨,有时揭盖却不会下雨的现象。
对古井揭盖后能下雨的现象,还有专家给出了另一种解释:井一般有冬暖夏凉的特点,一方面是打开井盖时产生了声音,震动了空气中丰富的水汽;另一方面,夏天时古井内的气温比井外略低,一旦打开井盖,就会形成对流,湿度很高的冷暖空气相互汇合,从而对下雨助了一臂之力。但这种说法也不能解开人们心中的疑团,因为井口面积太小,不可能影响到整座山的气候变化。
据气象专家介绍,蒙顶山海拔1440米,山顶常年云遮雾绕,湿度极大,降水日数多,自古便有“雅州天漏,中心蒙顶”之说,年降雨量高达2200多毫米,比“雨城”雅安的1800毫米还多400多毫米。专家分析,这么多的降水量导致山顶一带几乎日日雨水不歇。因此,人们揭开井盖时,碰巧遇到山顶下雨的情形也就不足为奇了。
至于为何蒙顶山山顶多雨,而半山腰乃至山下的名山县城却降雨较少呢?专家表示,这并非是古井所致,而是蒙顶山所处的特殊地形造成的。蒙顶山处于气流迎风坡,空气沿山坡爬升时,到山顶一带由于温度降低,空气中的水汽便凝结成雨降落下来。因此,除了蒙顶山的山顶降雨较多外,山下一带的降雨相对都较少。
(节选自《百科知识·千年古井之谜》2013年第23期,有删动)
【小题1】下列有关蒙顶山“神奇雨井”的表述,不符合原文意思的一项是(  )
A.川西蒙顶山上有一口千年古井,神奇无比,只要求雨的村民把井盖揭开大喊三声,天上很快就会下起大雨。
B.外地游客揭开井盖后,虽然没有马上下雨,但准备下山时,豆大的雨点“噼里啪啦”砸了下来,这也令人惊奇。
C.千百年来,“雨井”一直被石板所盖,无人敢揭而不盖,是因为神话中说揭开井盖,孽龙会飞出井外,为恶人间。
D.人揭井盖时所发出的那一声巨响,使空气中的饱和水汽分子相互碰撞,很快聚集成雨滴下落。这其实也无法解释古井的神奇之谜。
【小题2】下列表述不符合原文意思的一项是(   )
A.传说川西蒙顶山上一口千年古井,因为井盖“板揭即雨,板盖雨停”,神奇无比。所以这口古井常年被石板盖着,很少用于饮水止渴。
B.专家指出,古井附近的人若高声叫喊,有时也会出现类似打开井盖呼风唤雨的效果。但这种说法无法解释古井有时揭盖却不会下雨的现象。
C.夏天,井内气温比井外低得多,一旦打开井盖,就会形成对流,湿度很高的冷暖空气相互汇合,从而引发降雨。但这只是个别专家的观点。
D.气象专家认为,揭盖下雨其实是一种巧合,因为蒙顶山自古就有“雅州天漏,中心蒙顶”之说,雨量充沛,所以,人们揭盖时,碰巧下雨也就不足为奇了。
【小题3】下列对原文内容的理解与分析,正确的一项是(   )
A.外地游客来川旅游,他们揭开20多千克重的石刻井盖后马上就把井盖盖好,结果想象中的雨点才没有从空中落下。
B.蒙顶山自古便有“雅州天漏,中心蒙顶”之说,年降雨量比几乎日日雨水不歇的“雨城”雅安的1800毫米还多400多毫米。
C.古井位于蒙顶山接近山顶处的一块凹地上,湿度大,因此,除了蒙顶山的山顶降雨较多外,山下一带的降雨相对都较少。
D.专家表示,蒙顶山山顶多雨,而半山腰乃至山下的名山县城却降雨较少,这是蒙顶山所处的特殊地形造成的,而并非是古井所致。

同类题3

阅读下文,完成下面小题。

①你小时候有没有过这样的妄想:躺在床上,好玩的玩具会自动飞到你身边;天气热了,电风扇会自动对着你吹;厨房里的水烧开了,煤气会自动关掉……可惜,你不是孙悟空,也不是哈利·波特,意念只能待在头脑里,一切还是要靠你的行动来完成。

②而如今,科学家也准备把人的意念转化成电脑程序,你只要想一想要做的事情,电脑就会“心领神会”,自动帮你完成。

③这里说的意念指的是脑电波。我们的大脑皮层里每时每刻都在产生着电信号,这些信号就是脑电波。脑电波是一种有规律的神经电的活动,无论你是成人还是孩子,你感觉紧张还是轻松,脑电波的信号都不一样。智力不成熟的婴幼儿和沉睡中的成年人,脑电波的频率比较小,每秒钟1~3次;当你成为少年,脑电波的信号也随之增强,每秒钟4~7次,成年人在忧愁、沮丧或者睡眠较浅的时候,脑电波的频率也在这一范围;如果你长大成人了,你的脑电波就比较恒定了。在你精神放松时,脑电波的频率在每秒钟8~13次;一般状态下,脑电波的频率在每秒钟14~30次;而当你精神紧张或情绪激动时,你的脑电波活动也会加快。

④现在,科学家还试着破译了脑电波,把大脑里的具体想法直接输给电脑和其他的设备,达到“意念操纵”。人们先在猴子身上做了试验。首先科学家对3只猴子进行了训练,让它们学会利用手柄来控制电脑的光标;然后,在猴子大脑的皮层里植入微小的电极,看看猴子在控制手柄时脑电波是如何变化的;接着把手柄拿走,将猴子的脑电波转化成相应的操作命令输给电脑,电脑光标果然又有了反应。

⑤人要想利用脑电波来操纵电脑,在大脑里装个电极就不太好了。好好的要割开头颅,这恐怕要吓跑好多人。现在科学家有了更先进的技术,只需要佩戴一个“思维帽”就可以轻轻松松地“意念移物”。首先你要戴上一个像头套一样的“思维帽”,而帽子里面有很多个微小的电极。当大脑活动的时候,这些电极可以捕捉到脑电波。戴上这个“思维帽”之后,你除了用大脑想之外什么都不用做,这时候脑电波会通过电极传给特定的程序,经过计算分析,你想象中的动作就能转化成信号。接着再把这些信号变成电脑能够识别的命令,电脑就可以根据这些命令来行动了。

⑥这对那些失去手脚的残疾人来说无疑是一个好消息。这就好像给他们配备了一个和自己完全“心有灵犀”的贴身保姆。科学家做了一个简单的试验,让两个坐在轮椅上的残疾人和两个健康的人戴上这种意念装置,面对计算机屏幕,试着用意念来控制计算机光标的运动。经过一段时间的练习,这四个人都能让光标按照自己的想法来回移动。科学家还发现,两个残疾人在试验中比健康人做得更好,他们能让光标移动得更快、更准确,这可能是因为残疾人由于身体行动不便,思考的时候更加聚精会神,意志力更强的缘故。

⑦科学家还开发了一些利用意念装置的游戏。比如,人们可以戴着“思维帽”打桥牌,结果比赛不仅成了牌技的较量,也成了心理因素的考验。落后的选手要是心里一紧张,脑电波信号就变得复杂了,有时候把电脑都搞得迷迷糊糊,不知道到底要出哪张牌;而心理素质好的人能全神贯注地思考比赛,不让自己的情绪影响脑电波。最后的胜负真的就在“一念之间”!

⑧现在,意念装置还不是十分完善。比如,如果你戴上“思维帽”,旁边就最好不要有冰箱、电视等大型电器,因为它们会对脑电波的捕捉造成干扰,影响分析的准确性。比方说你正用脑电波控制着遥控器,你想看介绍飞碟和外星人的节目,结果由于干扰,电视里放出来的不是新闻就是广告。恐怕这时你只好摘下“思维帽”,自己动手换台了。另外,你应用意念装置时,还需要有一定的视觉刺激。例如,你想用意念拨个电话,你的眼前就需要有一部电话,这时你大脑里想你要拨打的号码,意念装置才会起到比较好的效果,因为视觉的刺激能增强脑电波的信号。

⑨当然,随着人们不断的改进,相信这些问题都会得到解决,而且,未来的“意念装置”使用起来将会更加方便。脑电波接收和分析设备或许可以做成一个别致的小玩意,就像一个漂亮发卡或者精美的耳机,而且还可以无线的形式远程遥控,这样人们就不需要戴着满是电线的头套了。

⑩当年轻的妈妈怀抱着啼哭的婴儿轻声呵护时,她还能井井有条地布置好午餐,迎接丈夫下班;当腿脚不方便的老人安闲地靠在躺椅上时,他不必再起身去门口取报纸……一句话,我们的生活将会更加轻松、惬意。

【小题1】第①段中的“妄想”在文中指的是_________________________________。
【小题2】下列对“脑电波”的相关信息表述不正确的一项是(  )
A.人的意念在大脑中以脑电波的形式存在。
B.脑电波表现为一种有规律的神经电信号。
C.情绪和身体状态对脑电波频率影响很大。
D.脑电波频率随着人类年龄的增长而增强。
【小题3】简析第⑤段划线句的作用。
【小题4】第⑥段作者把“思维帽”比作残疾人的“贴身保姆”的原因是:
【小题5】下列对文章内容理解正确的一项是(  )
A.“思维帽”里有很多个微小电极用来捕捉人脑电波,因而人们什么都不用做。
B.残疾人对光标控制得更快更好是因为他们对待实验的态度比普通人更加认真。
C.戴“思维帽”打桥牌要比用意念控制光标移动复杂得多,所以更易受到干扰。
D.随着意念操纵技术的进步,“思维帽”已经可以帮助人们同时完成多项任务。
【小题6】根据文意,你认为科学家还应该在哪些地方加强对“意念操纵”的研究。

同类题4

阅读下文,完成下列小题。

雨花石

①南京,这座“石头城”盛产一种美丽的石子。在雨花台、夫子庙等地,到处都能看到兜售它们的石摊和三五成群的玩石人。一个个小小的瓷盆中,一汪汪清水之中,是数粒极美的石子。它们大抵晶莹剔透,似有霓虹凝聚其中,丽影在水中摇荡着,像花、像景、像画。人们叫它“雨花石”。

②一个古老的传说是这样的:梁武帝时,云光法师开坛讲经,其微言大义如悬河流水、咳唾成珠,竟然感动了上苍,遂降下一场五彩天雨,泠泠雨水敲击在雨花台上,变成了五彩缤纷的石头。

③那么,雨花石到底是怎样的石头呢?

④历史上,雨花台早早成名,文征明“雨花台上雨花石,野色江光入座间”说的便是这里的五彩奇石。近几十年南京雨花台奇石渐少,六合区一带成为主产区,可雨花石的名称却这样流传下来。据著名岩石学家王德滋说,无论是雨花台还是六合,都有着同样的特质——都是雨花台砾石层的分布地带。这一砾石层是南京地区的重要地层,在1924年世界地质大会上由地质学家刘季辰、赵汝钧创名,是古长江及其支流秦淮河、滁河的沉积物,在距今约1200万——300万年的漫长岁月中逐渐形成,分布在南京雨花台及周边的六合、仪征、江宁等地,是多时代、多期次、多物源的沉积物相互交切叠置构成的复杂堆积体,厚度从数米到数百米不等。

⑤不过,这一地层只是雨花石的“公寓”和“社区”,石头真正的诞生故事更为遥远而复杂。在王德滋绘声绘色的讲述中,一位“玛瑙雨花美人”传奇逐渐浮出水面——大约在一亿年前,长江上游出现了猛烈的火山爆发,伴随着灼热的岩浆,大量富含二氧化硅的热液也喷涌而出。她们急切寻找着容身之地,争先恐后地钻进火山岩中空洞和缝隙。在这场混乱中,红色的钾铁元素、黑色的锰元素和绿色的铜元素等也被裹缠沾带,一并涌入。随后,大地的愤怒逐渐平息,炽热的二氧化硅热液也慢慢冷却,与各种元素共同构成了五彩缤纷、浓淡深浅千变万化的玛瑙石。她们成为沉睡在岩层中的“胎儿”。可外面的时节并不平静,千年万年,烈日、暴雨和冰雪击打着“母体”。终于坚硬的岩石也扛不住了,她们风化碎裂,滚下山崖,美丽的玛瑙石遂与母体脱离,堕入红尘,开始了“流浪”生涯。不知经历了几世几劫,经山洪冲击、流水搬运,有棱有角的石头被磨砺成圆滑光亮的卵石,五彩纹理如花般绽放。终于,在漫长的跋涉之后,她们来到了长江下游的南京一带。这里江流平缓,水波缱绻,遂逐渐停泊沉积下来,与其他各路“游子”以及当地的“土著砾石”组成了“雨花台砾石层”大家族。所以,玛瑙雨花石和一般的玛瑙矿不同,多为藏身于砾石层中的细碎卵石,并无矿脉可循。可是,如此复杂的形成过程,也只不过是雨花石中小小的一类——“玛瑙雨花石”罢了。

⑥在查阅了许多资料后,我发现,雨花石不仅丽影神秘缥缈,其定义也充满了种种疑问和争论。关于雨花石的形成,除了较为公认的三段论,还存在着海底火山间歇喷涌、近源火山喷发再加工、星云说、陨星说等诸多说法。而最根本的,就连雨花石的种类和范围也存在着不同的意见——王德滋告诉我,一般来说,地质学上认为凡是产于南京地区“雨花台砾石层”内的砾石,不论美丑大小均可称为雨花石。可在雨花石研究界有着很多不同的声音:有人认为即使出身于“雨花台砾石层”,也须得千里挑一的美丽卵石才能算雨花石,俯拾皆是的砾石不能入类;有人认为,雨花石在大小、圆润度、透明度上也应有规范。

⑦池澄是当代收藏界的大家,出版了诸多雨花石专著。对目前通行的各种定义进行了集纳和说明——就狭义来说,雨花石是指出产于南京雨花台的卵形玛瑙、水晶、蛋白石及各种化石;而已被大众认可的雨花石概念,其出产范围则扩展到江宁、六合、仪征、江埔、和县等地;再扩而大之,雨花石的产地包括整个长江流域。池澄认为这一定义获得认可,只是“时间问题”。

⑧更有趣的是,就我读到的众多资料看,在民间,雨花石的概念比池澄的集纳还要广阔复杂,更有甚者,将长江流域内外的所有美丽“文石”都纳入了雨花石概念之下。

⑨形成、种类、分布,都充满了疑问和争论——这和其他著名观赏石有着明显的差异。美丽的雨花石啊,你究竟该被怎么定义?

【小题1】第①段画线句的语序特点和作用是_________________。
【小题2】第②段为什么写雨花石美丽的传说?
【小题3】第⑤段中“‘公寓’和‘社区’”分别指_____________和________________。
【小题4】根据第⑤段文意,简要概括南京“雨花石”形成的三个阶段。
【小题5】下列对“雨花石概念”理解正确的一项是
A.岩石学家认为凡是产于南京地区“雨花台砾石层”内的砾石,均可称为雨花石。
B.收藏家认为雨花石指出产于南京雨花台的卵形玛瑙、水晶、蛋白石及各种化石。
C.民间人士认为长江流域内外的所有美丽“文石”都可以纳入雨花石的概念之下。
D.作者认为雨花石的形成、种类、分布都充满疑问和争论,现在还没有公认定义。
【小题6】举一例赏析本文的语言特点。

同类题5

阅读下面的文字,完成问题。
宇宙之谜:只剩下为数不多的细节   李淼
没有什么谜语比写在天上的更加巨大了。我们的宇宙存在了多长时间?它由什么组成?宇宙中的结构是怎么一步一步地形成的?这些不同的能量成分的起源是什么?最后,时间和空间的本质是什么?
最近欧洲航天局的普朗克卫星让我们更加接近了这些巨大谜语的答案。
最近十年来,宇宙学家掌握的宇宙的细节超出了过去整个宇宙学史所掌握的,几乎可以给出一个精确的宇宙进化史,只剩下不多的细节了。各种不同的天文学观测手段对我们的知识做出了贡献,宇宙学家尤其喜欢谈论WMAP,这是一个在太空中观测宇宙中无所不在的射电信号的航天器。
这两年,大家的注意力和谈话内容转移到了欧洲发射的普朗克卫星,这颗卫星的寿命虽然比WMAP短,但造价更高,能力更强。2013年3月21日,欧洲航天局和普朗克卫星科学工作组第一次发布了研究成果,全世界的宇宙学家正忙于解读这些成果。
最初的宇宙学
哥白尼伽利略牛顿解开太阳系之谜之后,天文学家和物理学家是上世纪才慢慢解开宇宙之谜的。
哈勃等人先发现银河系不是整个宇宙,后来,哈勃又发现银河系之外的遥远的天体相对我们作退行运动。哈勃用类似的方式发现了河外星系和宇宙膨胀,但他得出的宇宙膨胀速度比现在大了近十倍,这和当时测量距离的粗糙方式有关。即使测量非常不准确,但不妨碍他的定性结论的正确性:远离我们的星系相对我们的退行速度与距离成正比。
自然,理论家总是历史中的先知。在哈勃发现哈勃定律之前的十年,第一代宇宙学家在爱因斯坦的时空理论的基础上发现了宇宙膨胀的规律,亚历山大·弗里德曼在1922年从爱因斯坦方程解出宇宙膨胀解,1927年,工程师兼神父勒梅特也发现了膨胀宇宙解,他干脆建议宇宙起源于一个原初“原子”,起源于这个原初“原子”的大爆炸。勒梅特的理论非常接近宇宙学的现代理论了。
当然,最先研究宇宙学的还是爱因斯坦,可惜他引进了一个静态宇宙,为了这个静态宇宙,他还引进了“宇宙学常数”,这个常数现在普遍被称为暗能量,因为在爱因斯坦那里,这个常数就是真空能量,在现代宇宙学理论中,这个能量可能更加复杂,不只是一个常数。它是不是常数,现在还是一个巨大的难题。
大爆炸理论
在更大的尺度上,宇宙虽然在膨胀,但天体的退行速度不严格遵循哈勃定律。宇宙的膨胀速度与宇宙中的能量组成有关,例如,普通物质使得宇宙膨胀的速度慢慢变慢,而暗能量会引起无所不在的斥力,使得宇宙膨胀的速度慢慢变大。当然,由于爱因斯坦的时空理论,不论在哪种情形,非常遥远的天体的退行速度不严格与距离成正比,宇宙学家有一整套公式可以用来计算这些退行速度。
正是由于我们对理论的熟知,导致1990年代末发现暗能量,此时,哈勃用的造父变星已经不够用了,天文学家用非常遥远的超新星确定了宇宙膨胀的速度在加速!这个发现震撼了整个天文界和物理界,发现的三个主要人物在2011年获得诺贝尔物理学奖。
在发现宇宙加速膨胀之前,物理学家早就建立了当时认为的成熟的宇宙学。这个宇宙学理论认为,我们的宇宙起源于一个发生在大约一百亿年前的大爆炸。在发生大爆炸的时候,宇宙还很小,物质密度异常高,也没有天体,只有一锅等离子原始电浆,里面什么粒子都有。
这个理论是伽莫夫等人在1948年就提出来的,他们预言了几个轻元素在宇宙中的丰度,还预言了宇宙中无所不在的射电波,后来被称为宇宙微波背景辐射。
(摘编自2013年4月4日《南方周末》,作者系中科院理论物理所研究员)
【小题1】下列对作品内容的概括与分析,不正确的两项是(5分)
A.近十年来,宇宙学家掌握的宇宙的细节超出了过去整个宇宙学史所掌握的,因此,能给出一个完整精确的宇宙进化史。
B.作为航天器的WMAP深受宇宙学家们的喜欢,它可以在太空中观测宇宙中无所不在的射电信号。
C.由于测量距离的关系,哈勃得出的宇宙膨胀速度与实际相差甚远,但他的退行运动的定性结论是正确的。
D.普通物质使宇宙膨胀速度变慢,暗能量则使宇宙膨胀速度变大,这说明宇宙中的能量组成影响不了宇宙的膨胀速度。
E.虽然遥远的天体的退行速度不严格遵循哈勃定律,但宇宙学家还是可以计算出这些退行速度。
【小题2】结合全文,简要概括“因为在爱因斯坦那里,这个常数就是真空能量”这句话的含义并分析其语言特色。(4分)
【小题3】精读“最初的宇宙学”部分,简述宇宙学理论的发展脉络。(6分)