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攀登物理高峰——寻找J粒子的丁肇中
20世纪50年代,丁肇中就对探索新的基本粒子发生了兴趣。前辈科学家们的著作和思想,对丁肇中有巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界。但是,正在这时,非议和疾病向他袭来。
1966年至1970年的粒子研究是他科学道路上最为艰苦的5年。他和研究小组的科学家们制定攻克新粒子的实验计划,忙着设计制造仪器设备,进行一次又一次的实验,但所得到的结果却是一次又一次的失败,始终找不到使人欣慰的新粒子。丁肇中陷入困境之中,然而科学研究的责任心鞭策着他不能停步。他和同事们不断地修改实验方案,反复进行实验,经常日夜奋战在仪器旁,实验室成了他们的卧室。就这样,他们艰苦奋战5个春秋,科学实验数据仍然不能令人满意。正当他们的实验处于困境的时刻,学术界对他们发出了种种议论。有的说,丁肇中所设想的寻找新粒子的实验是异想天开,已走到了死胡同啦!
1966年至l970年,丁肇中为了在高能物理最厚的地方钻孔,寻找新的基本粒子,弄得精疲力尽,全身无力,他虚脱了,不得不去医院治疗。医生在他的病历表上写着:“因经常劳累患神经衰弱症。”医生看看病历表,按一按他的脉搏,又看看丁肇中无力支撑自己身子的样子,耐心地说:“我劝你最好休息一年。”医生的话晴空霹雳似的向他击来,他顿时感到束手无策。丁肇中叹了一口气,用祈求的口吻说:“大夫,难道没有别的方法吗?”医生斩钉截铁地说:“这是唯一的办法!”
医生的决断,无疑对丁肇中是一个沉重的打击。5年的汗水将毁于旦夕,他只好在医院中痛苦地回忆过去,思索着未来。5年来,他领导美国和西德两个实验研究小组,夜以继日的埋头在实验室之中,希望能揭开高能物理的新天地。在这5年里,他受到不少同行的指责,他抛开家庭的天伦之乐,难道这条路走错了吗?他依然有一个信念:“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子。”
丁肇中回顾了5年来的物理实验工作,更加坚定地认为,5年的道路方向是正确的,在这条道路上,还需要扫除许多障碍。他下定决心,进一步总结过去5年来的得失,着手修改实验计划。一年来的休假,经过医生的治疗,妻子细心的照顾,丁肇中的体质逐渐恢复过来了。经过冬去春来的考验,他现在精力更加充沛。随着春天的到来,他对未来的事业充满了信心,比以往更加坚定不移,像一颗永恒的星在宇宙中闪光。他说:“我要寻找到宇宙的真相!”
丁肇中的研究是从揭示基本粒子的内部结构开始的。尽管在这以前,科学界曾对基本粒子结构提出种种设想,他们都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的。但丁肇中并没有邯郸学步,而是另辟蹊径。他这样提出问题:难道基本粒子只有3个更基本的粒子组成吗?它为什么不会有更多的基本粒子组成呢?
研究小组经过长期的观测,l974年8月把能量控制在30~40亿电子伏特时,计数器开始显示出结果了。丁肇中的研究小组对所观测得到的数据进行分析。他们发现一个重大的事实:那就是,在31亿电子伏特附近反应数目急剧增加而形成了一个极端显著的尖锋。丁肇中对这一奇迹般的现象进行分析研究,认定在这个尖锋处有一个新粒子存在。为了慎重起见,丁肇中迟迟不向外公开他们的实验结果,而丁肇中的研究小组的同事一直坚持要尽快地发表他们的实验结果。研究组的陈先生曾对丁肇中博士说:“有一只鸟在手中总比在森林中的两只鸟好。”在种种压力下,丁肇中终于同意发表他们发现J粒子的结果。
经过l0年的艰苦奋战,丁肇中领导的研究小组终于在物理学这个皇冠上添加了一颗珍珠。在丁肇中发现新粒子的同时,美国西海岸的伯顿·里希特博士领导的研究组也发现了性能相同的新粒子。二人一同获得1976年诺贝尔物理奖。
1.下列对传记有关内容的分析和概括,最恰当的两项是
A.在学术界对他的研究发出的种种议论,以及不少同行的指责和谩骂中,丁肇中认为“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子”,是信念支撑他获得了成功。
B.科学界都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的,但丁肇中认为基本粒子是由更多的基本粒子组成的,他率先发现J粒子的事实也证明了他的说法。
C.由于前辈科学家们的著作和思想对丁肇中产生了巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界,所以他的研究是有继承性的。
D.1966年至l970年的5年中,丁肇中和研究小组的科学家们进行一次次实验,虽然一次次失败,始终没有找到使人欣慰的新粒子,但是却为后来获得成功打下了基础。
E.本文对丁肇中发现新的粒子的研究过程进行了详细的介绍,尤其是对他因寻找新的基本粒子累病,不得不去医院治疗的描述,表现出了一位伟大的科学家的研究精神。
2.丁肇中的研究精神具有怎样的特点?请概括说明。
3.丁肇中得病后休假一年,这和他发现新的粒子(J粒子)有怎样的关系?请简要分析。
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攀登物理高峰——寻找J粒子的丁肇中
20世纪50年代,丁肇中就对探索新的基本粒子发生了兴趣。前辈科学家们的著作和思想,对丁肇中有巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界。但是,正在这时,非议和疾病向他袭来。
1966年至1970年的粒子研究是他科学道路上最为艰苦的5年。他和研究小组的科学家们制定攻克新粒子的实验计划,忙着设计制造仪器设备,进行一次又一次的实验,但所得到的结果却是一次又一次的失败,始终找不到使人欣慰的新粒子。丁肇中陷入困境之中,然而科学研究的责任心鞭策着他不能停步。他和同事们不断地修改实验方案,反复进行实验,经常日夜奋战在仪器旁,实验室成了他们的卧室。就这样,他们艰苦奋战5个春秋,科学实验数据仍然不能令人满意。正当他们的实验处于困境的时刻,学术界对他们发出了种种议论。有的说,丁肇中所设想的寻找新粒子的实验是异想天开,已走到了死胡同啦!
1966年至l970年,丁肇中为了在高能物理最厚的地方钻孔,寻找新的基本粒子,弄得精疲力尽,全身无力,他虚脱了,不得不去医院治疗。医生在他的病历表上写着:“因经常劳累患神经衰弱症。”医生看看病历表,按一按他的脉搏,又看看丁肇中无力支撑自己身子的样子,耐心地说:“我劝你最好休息一年。”医生的话晴空霹雳似的向他击来,他顿时感到束手无策。丁肇中叹了一口气,用祈求的口吻说:“大夫,难道没有别的方法吗?”医生斩钉截铁地说:“这是唯一的办法!”
医生的决断,无疑对丁肇中是一个沉重的打击。5年的汗水将毁于旦夕,他只好在医院中痛苦地回忆过去,思索着未来。5年来,他领导美国和西德两个实验研究小组,夜以继日的埋头在实验室之中,希望能揭开高能物理的新天地。在这5年里,他受到不少同行的指责,他抛开家庭的天伦之乐,难道这条路走错了吗?他依然有一个信念:“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子。”
丁肇中回顾了5年来的物理实验工作,更加坚定地认为,5年的道路方向是正确的,在这条道路上,还需要扫除许多障碍。他下定决心,进一步总结过去5年来的得失,着手修改实验计划。一年来的休假,经过医生的治疗,妻子细心的照顾,丁肇中的体质逐渐恢复过来了。经过冬去春来的考验,他现在精力更加充沛。随着春天的到来,他对未来的事业充满了信心,比以往更加坚定不移,像一颗永恒的星在宇宙中闪光。他说:“我要寻找到宇宙的真相!”
丁肇中的研究是从揭示基本粒子的内部结构开始的。尽管在这以前,科学界曾对基本粒子结构提出种种设想,他们都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的。但丁肇中并没有邯郸学步,而是另辟蹊径。他这样提出问题:难道基本粒子只有3个更基本的粒子组成吗?它为什么不会有更多的基本粒子组成呢?
研究小组经过长期的观测,l974年8月把能量控制在30~40亿电子伏特时,计数器开始显示出结果了。丁肇中的研究小组对所观测得到的数据进行分析。他们发现一个重大的事实:那就是,在31亿电子伏特附近反应数目急剧增加而形成了一个极端显著的尖锋。丁肇中对这一奇迹般的现象进行分析研究,认定在这个尖锋处有一个新粒子存在。为了慎重起见,丁肇中迟迟不向外公开他们的实验结果,而丁肇中的研究小组的同事一直坚持要尽快地发表他们的实验结果。研究组的陈先生曾对丁肇中博士说:“有一只鸟在手中总比在森林中的两只鸟好。”在种种压力下,丁肇中终于同意发表他们发现J粒子的结果。
经过l0年的艰苦奋战,丁肇中领导的研究小组终于在物理学这个皇冠上添加了一颗珍珠。在丁肇中发现新粒子的同时,美国西海岸的伯顿·里希特博士领导的研究组也发现了性能相同的新粒子。二人一同获得1976年诺贝尔物理奖。
1.下列对传记有关内容的分析和概括,最恰当的两项是
A.在学术界对他的研究发出的种种议论,以及不少同行的指责和谩骂中,丁肇中认为“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子”,是信念支撑他获得了成功。
B.科学界都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的,但丁肇中认为基本粒子是由更多的基本粒子组成的,他率先发现J粒子的事实也证明了他的说法。
C.由于前辈科学家们的著作和思想对丁肇中产生了巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界,所以他的研究是有继承性的。
D.1966年至l970年的5年中,丁肇中和研究小组的科学家们进行一次次实验,虽然一次次失败,始终没有找到使人欣慰的新粒子,但是却为后来获得成功打下了基础。
E.本文对丁肇中发现新的粒子的研究过程进行了详细的介绍,尤其是对他因寻找新的基本粒子累病,不得不去医院治疗的描述,表现出了一位伟大的科学家的研究精神。
2.丁肇中的研究精神具有怎样的特点?请概括说明。
3.丁肇中得病后休假一年,这和他发现新的粒子(J粒子)有怎样的关系?请简要分析。
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阅读下面的文字,完成小题。(25分)
攀登物理高峰——寻找J粒子的丁肇中
20世纪50年代,丁肇中就对探索新的基本粒子发生了兴趣。前辈科学家们的著作和思想,对丁肇中有巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界。但是,正在这时,非议和疾病向他袭来。l966年至l970年的粒子研究是他科学道路上最为艰苦的5年。他和研究小组的科学家们制定攻克新粒子的实验计划,忙着设计制造仪器设备,进行一次又一次的实验,但所得到的结果却是一次又一次的失败,始终找不到使人欣慰的新粒子。丁肇中陷入困境之中,然而科学研究的责任心鞭策着他不能停步。他和同事们不断地修改实验方案,反复进行实验,经常日夜奋战在仪器旁,实验室成了他们的卧室。就这样,他们艰苦奋战5个春秋,科学实验数据仍然不能令人满意。正当他们的实验处于困境的时刻,学术界对他们发出了种种议论。有的说,丁肇中所设想的寻找新粒子的实验是异想天开,已走到了死胡同啦!
1966年至l970年,丁肇中为了在高能物理最厚的地方钻孔,寻找新的基本粒子,弄得精疲力尽,全身无力,他虚脱了,不得不去医院治疗。医生在他的病历表上写着:“因经常劳累患神经衰弱症。”医生看看病历表,按一按他的脉搏,又看看丁肇中无力支撑自己身子的样子,耐心地说:“我劝你最好休息一年。”医生的话晴空霹雳似的向他击来,他顿时感到束手无策。丁肇中叹了一口气,用祈求的口吻说:“大夫,难道没有别的方法吗?”医生斩钉截铁地说:“这是唯一的办法!”
医生的决断,无疑对丁肇中是一个沉重的打击。5年的汗水将毁于旦夕,他只好在医院中痛苦地回忆过去,思索着未来。5年来,他领导美国和西德两个实验研究小组,夜以继日地埋头在实验室之中,希望能揭开高能物理的新天地。在这5年里,他受到不少同行的指责,他抛开家庭的天伦之乐,难道这条路走错了吗?他依然有一个信念:“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子。”
丁肇中回顾了5年来的物理实验工作,更加坚定地认为,5年的道路方向是正确的,在这条道路上,还需要扫除许多障碍。他下定决心,进一步总结过去5年来的得失,着手修改实验计划。一年来的休假,经过医生的治疗,妻子细心的照顾,丁肇中的体质逐渐恢复过来了。经过冬去春来的考验,他现在精力更加充沛。随着春天的到来,他对未来的事业充满了信心,比以往更加坚定不移,像一颗永恒的星在宇宙中闪光。他说:“我要寻找到宇宙的真相!”
丁肇中的研究是从揭示基本粒子的内部结构开始的。尽管在这以前,科学界曾对基本粒子结构提出种种设想,他们都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的。但丁肇中并没有邯郸学步,而是另辟蹊径。他这样提出问题:难道基本粒子只有3个更基本的粒子组成吗?它为什么不会有更多的基本粒子组成呢?
研究小组经过长期的观测,l974年8月把能量控制在30~40亿电子伏特时,计数器开始显示出结果了。丁肇中的研究小组对所观测得到的数据进行分析。他们发现一个重大的事实:那就是,在31亿电子伏特附近反应数目急剧增加而形成了一个极端显著的尖锋。丁肇中对这一奇迹般的现象进行分析研究,认定在这个尖锋处有一个新粒子存在。为了慎重起见,丁肇中迟迟不向外公开他们的实验结果,而丁肇中的研究小组的同事一直坚持要尽快地发表他们的实验结果。研究组的陈先生曾对丁肇中博士说:“有一只鸟在手中总比在森林中的两只鸟好。”在种种压力下,丁肇中终于同意发表他们发现J粒子的结果。
经过l0年的艰苦奋战,丁肇中领导的研究小组终于在物理学这个皇冠上添加了一颗珍珠。在丁肇中发现新粒子的同时,美国西海岸的伯顿·里希特博士领导的研究组也发现了性能相同的新粒子。二人一同获得1976年诺贝尔物理奖。
(节选自鲍振元《丁肇中——跨世纪科学家的典范》,有删节)
1.下列对传记有关内容的分析和概括,最恰当的两项是(5分) ( )
A.由于前辈科学家们的著作和思想对丁肇中产生了巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界,所以他的研究是有继承性的。 |
B.1966年至l970年的5年中,丁肇中和研究小组的科学家们进行一次次实验,虽然一次次失败,始终没有找到使人欣慰的新粒子,但是却为后来获得成功打下了基础。 |
C.在学术界对他的研究发出的种种议论,以及不少同行的指责中,丁肇中认为“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子”,是信念支撑他获得了成功。 |
D.科学界都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的,但丁肇中认为基本粒子是由更多的基本粒子组成的,他率先发现J粒子的事实也证明了他的说法。 |
E.本文对丁肇中发现新的粒子的研究过程进行了详细的介绍,尤其是对他因寻找新的基本粒子累病,不得不去医院治疗的描述,表现出了一位伟大的科学家的研究精神。
2.丁肇中的研究精神具有怎样的特点?请概括说明。(6分)
3.丁肇中得病后休假一年,这和他发现新的粒子(J粒子)有怎样的关系?请简要分析。(6分)
4.在认定有新粒子存在的情况下,丁肇中和他的同事想法不同,丁肇中是“迟迟不向公开他们的实验结果”,而同事“坚持要尽快地发表他们的实验结果”,请你任选一个方面,结合全文,谈谈你的看法。(8分)
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阅读下面的文字,(25分)
攀登物理高峰——寻找J粒子的丁肇中
20世纪50年代,丁肇中就对探索新的基本粒子发生了兴趣。前辈科学家们的著作和思想,对丁肇中有巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界。但是,正在这时,非议和疾病向他袭来。
l966年至l970年粒子研究的5年是他科学道路上最为艰苦的5年。他和研究小组的科学家们制定攻克新粒子的实验计划,忙着设计制造仪器设备,进行一次又一次的实验,但所得到的结果却是一次又一次的失败,始终找不到使人欣慰的新粒子。丁肇中陷入困境之中,然而科学研究的责任心鞭策着他不能停步。他和同事们不断地修改实验方案,反复进行实验,经常日夜奋战在仪器旁,实验室成了他们的卧室。就这样,他们艰苦奋战5个春秋,科学实验数据仍然不能令人满意。正当他们的实验处于困境的时刻,学术界对他们发出了种种议论。有的说,丁肇中所设想的寻找新粒子的实验是异想天开,已走到了死胡同啦!
1966年至l970年,丁肇中为了在高能物理最厚的地方钻孔,寻找新的基本粒子,弄得精疲力尽,全身无力,他虚脱了,不得不去医院治疗。医生在他的病历表上写着:“因经常劳累患神经衰弱症。”医生看看病历表,按一按他的脉搏,又看看丁肇中无力支撑自己身子的样子,耐心地说:“我劝你最好休息一年。”医生的话晴空霹雳似的向他击来,他顿时感到束手无策。丁肇中叹了一口气,用祈求的口吻说:“大夫,难道没有别的方法吗?”医生斩钉截铁地说:“这是唯一的办法!”
医生的决断,无疑对丁肇中是一个沉重的打击。5年的汗水将毁于旦夕,他只好在医院中痛苦地回忆过去,思索着未来。5年来,他领导美国和西德两个实验研究小组,夜以继日的埋头在实验室之中,希望能揭开高能物理的新天地。在这5年里,他受到不少同行的指责,他抛开家庭的天伦之乐,难道这条路走错了吗?他依然有一个信念:“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子。”
丁肇中回顾了5年来的物理实验工作,更加坚定地认为,5年的道路方向是正确的,在这条道路上,还需要扫除许多障碍。他下定决心,进一步总结过去5年来的得失,着手修改实验计划。一年来的休假,经过医生的治疗,妻子细心的照顾,丁肇中的体质逐渐恢复过来了。经过冬去春来的考验,他现在精力更加充沛。随着春天的到来,他对未来的事业充满了信心,比以往更加坚定不移,像一颗永恒的星在宇宙中闪光。他说:“我要寻找到宇宙的真相!”
丁肇中的研究是从揭示基本粒子的内部结构开始的。尽管在这以前,科学界曾对基本粒子结构提出种种设想,他们都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的。但丁肇中并没有邯郸学步,而是另辟蹊径。他这样提出问题:难道基本粒子只有3个更基本的粒子组成吗?它为什么不会有更多的基本粒子组成呢?
研究小组经过长期的观测,l974年8月把能量控制在30~40亿电子伏特时,计数器开始显示出结果了。丁肇中的研究小组对所观测得到的数据进行分析。他们发现一个重大的事实:那就是,在31亿电子伏特附近反应数目急剧增加而形成了一个极端显著的尖锋。丁肇中对这一奇迹般的现象进行分析研究,认定在这个尖锋处有一个新粒子存在。为了慎重起见,丁肇中迟迟不向外公开他们的实验结果,而丁肇中的研究小组的同事一直坚持要尽快地发表他们的实验结果。研究组的陈先生曾对丁肇中博士说:“有一只鸟在手中总比在森林中的两只鸟好。”
经过l0年的艰苦奋战,丁肇中领导的研究小组终于在物理学这个皇冠上添加了一颗珍珠。在丁肇中发现新粒子的同时,美国西海岸的伯顿·里希特博士领导的研究组也发现了性能相同的新粒子。二人一同获得1976年诺贝尔物理奖。
(节选自鲍振元《丁肇中——跨世纪科学家的典范》,有删节)
1.下列对传记内容的分析和概括,最恰当的两项是:(5分)
A.1966年至l970年的5年中,丁肇中和研究小组的科学家们进行一次次实验,虽然一次次失败,始终没有找到使人欣慰的新粒子,但是却为后来获得成功打下了基础。
B.在学术界对他的研究发出的种种议论,以及不少同行的指责和谩骂中,丁肇中认为“在某一个能量阶层内,一定存在着未被发现的基本粒子”,是信念支撑他获得了成功。
C.由于前辈科学家们的著作和思想对丁肇中产生了巨大的吸引力,他在前人理论的基础上,进一步探索基本粒子的新世界,所以他的研究是有继承性的。
D.科学界都坚持基本粒子是由3个更基本的粒子所组成的,但丁肇中认为基本粒子是由更多的基本粒子组成的,他率先发现J粒子的事实也证明了他的说法。
E.本文对丁肇中发现新的粒子的研究过程进行了详细的介绍,尤其是对他因寻找新的基本粒子累病,不得不去医院治疗的描述,表现出了一位伟大的科学家的研究精神。
2.作为科学家,丁肇中具有怎样的研究精神?请概括说明。(6分)
3.丁肇中得病后休假一年,这对他发现新的粒子(J粒子)有怎样的作用?请简要分析。(6分)
4.在认定有新粒子存在的情况下,丁肇中和他的同事想法不同,丁肇中是“迟迟不向外公开他们的实验结果”,而同事“坚持要尽快地发表他们的实验结果”。请任选其中一个观点,结合全文,谈谈你的看法。(8分
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目前,物理学似乎走进了一条死胡同。循着所谓“标准模型”指引的道路探索前进了数十年后,物理学家终于在2012年成功到达终点:该模型中最后一个未曾发现的粒子——希格斯玻色子终于现身。虽然,标准模型可以对已知粒子的行为进行完美的描述,但它仍无法解释包括暗物质在内的一些现象。所以,许多物理学家都将目光投向了“超对称”(supersymmetry,简称SUSY)理论,希望能从中获得一些线索。
超对称理论指出,每一种已知粒子都有一个质量更大的“同伴”(即超对称伴子),这就可以解释暗物质的存在。此外,对于作为其他粒子质量之源的希格斯玻色子本身为什么具有特定质量,该理论的某些版本也能给出答案。
利用世界上最强大的粒子对撞机——欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC),科学家对超对称伴子进行了仔细搜寻,不过到目前为止还一无所获,这给超对称性的存在蒙上了一层阴影。“不少人都感到悲观。”美国石溪大学的戴维·柯廷(David Curtin)说。
最近,有两组研究人员同时提出:是否存在一种可能,超对称伴子确实存在,只是物理学家没能发现它们存在的痕迹。如果超对称伴子不是以一种明显的方式暴露自己,而是恰好具有合适的质量,能够衰变成能量一般的普通粒子,或其它不易觉察到的粒子,那这种可能性就是存在的。这样的话,即便某些超对称伴子确实留下了痕迹,也会淹没在混杂的普通粒子中。“超对称性的信号或许就藏在我们眼皮底下。”柯廷说。他本人就是其中一个研究组的成员。
如果真是这样,就能解释LHC在这次停机升级之前,曾于2011和2012年发现的两种粒子的少许过量现象了。在今年6月独立发表于预印本网站的两篇论文中,两个研究组都认为,普通顶夸克的超对称伴子(被称为“顶超对称夸克”),以及其他两种超对称伴子,不仅能够解释LHC的观测结果,它们具有的质量分数也与由希格斯玻色子的特定质量推算出的数值正好吻合。
不过,其他研究人员对此持不同意见,他们认为对标准模型反应过程产生粒子数量的低估,也至少能解释部分超量现象。“现在就说上述测量结果可能预示着新的物理理论还为时过早。”戴夫·查尔顿(Dave Charlton)评论说。他是观测到这种少许过量现象的一个LHC研究组的成员。
这一争论可能在2015年得到解决。到那时,运行能量得到提升的LHC会“满血复活”,重新运转。“我们非常期待发现超对称性的证据。”美国华盛顿大学的理论物理学家安·尼尔森(Ann Nelson,未参与此项研究)说。“但是现在,我仍然持谨慎态度,”她补充道,“最初发现的微弱迹象,往往都是显著现象的‘冰山一角’。”
1.根据文意,简要概括目前物理学界对“超对称理论”的研究现状。(4分)
2.文中关于“超对称伴子”的说法不正确的一项是
A.“超对称理论”中“超对称伴子”指的是比每一种已知粒子质量更大的同伴。
B.暗物质的存在可能是因为有“超对称伴子”存在。
C.如果“超对称伴子”存在,就能解释LHC曾于2011年和2012年发现的两种粒子的少许过量现象。
D.“超对称伴子”可能存在却未留下痕迹,或许是因为它刚好具有合适的质量,使之衰变成为普通粒子,未被察觉。
3.下列说法符合文意的一项是
A.“标准模型”可以对所有粒子行为进行完美的描述。
B.希格斯玻色子是其它粒子质量之源,根据其特定质量可以推算出其它粒子具有的质量分数。
C.有研究人员认为“标准模型”中可能还存在新的粒子未被发现。
D.科学家关于是否存在“超对称性”的争议将于2015年随着LHC的重新运转得到解决。
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希格斯粒子是粒子物理“标准模型”预言中解释物质质量起源的粒子。经过全世界物理学家近半个世纪的努力,2012年欧洲核子中心宣布大型强子对撞机上的实验发现了希格斯粒子。这项成果标志着“标准模型”的完成,开启了粒子物理学研究的新时代。随后,中国高能物理学家提出建造大型环形正负电子对撞机(CEPC)计划,CEPC研究团队用两年多时间发布了《初步概念设计报告》。之后,又用三年时间,正式完成《概念设计报告》。
按照概念设计,CEPC将是一个埋在地下100多米深处、周长100公里的“大圈”,至少会有两台探测器同时进行科学实验。CEPC以秦皇岛地质结构为参考,进行了概念设计可行性研究,预期于“十四五”开始建设,并于2030年前竣工,大约将耗资300多亿人民币。
这个“大圈”由两大部分组成,一部分是加速器,另一部分是探测器。加速器主要负责产生正负电子并加速,最终精确聚焦对撞,制造极端环境,产生具有科学研究价值的物理事件。加速器主要由一个小型直线加速器和一个与对撞储存环同样长度的增强器组成,把正负电子的能量提高到研究所需的值。能量达到研究所需后,粒子就会进入两个储存环进行对撞。探测器则相当于可以高速、高精度拍照的立体显微镜,由多种不同的子探测器组成,用来记录带电和不带电的各种微观粒子。同时,这个“照相显微镜”也会采用最新的软件技术,与最新的大数据、机器学习等发展紧密相关。
在设计CEPC大致模样的同时,研究团队还规划了前10年的实验内容。最初的7年内,CEPC将在质心能量2400亿电子伏特处运行,以研究希格斯粒子。随后2年,CEPC将在910亿电子伏特处运行,以研究Z玻色子和重味物理。另外一年时间,CEPC计划在1600亿电子伏特附近研究W玻色子物理。而在这10年后,CEPC未来可能发展方向之一是升级为一个超级质子对撞机,质心能量将达到100万亿电子伏特,以便在大范围内直接寻找新的物理现象和物理规律。
有科学家立足于当下认为,造巨型对撞机是“进无底洞”,建造花费巨大,将会影响其他基础科学的发展;高能物理学的重大成就对人类生活短期内好处不明显。中国科学院院士王贻芳则认为,对于中国的高能物理来讲,这是一个绝佳的历史机遇,该方案可以进一步理解希格斯粒子的性质、宇宙早期演化、反物质丢失、寻找暗物质和真空稳定性等一系列未解的关键科学问题并寻找新的物理规律。目前国家在立项方面还没有给出明确的信号,科学家们期待着以政府间合作的形式推动CEPC的预研和建设。
对物质根本结构的研究引领了数百年来科学的发展。二战后,基于加速器的粒子物理研究则引领了对物质根本结构的研究。在过去六十多年里,美国、欧洲各国及日本等科技发达国家均投入巨资,不断建造各种大型加速器。诺贝尔物理学奖方面30%的奖项与加速器直接相关,诺贝尔化学奖方面多个奖项也得益于加速器设施。如果CEPC能够建成,无疑能让中国拥有世界级大型加速器基地,成为该领域全世界的领跑者。
1.下列对文章相关内容的理解,不正确的一项是
A. 欧洲核子中心大型强子对撞机的实验发现了希格斯粒子,让粒子物理“标准模型”的预言成为现实,开启了粒子物理学研究的新时代。
B. 中国高能物理学家提出的CEPC计划,认为秦皇岛地质大致具有在地下100多米深处建一个周长100公里“大圈”的条件。
C. CEPC中的探测器采用最新的大数据、机器学习等手段,由多种不同的子探测器组成,用来记录带电和不带电的各种微观粒子。
D. 基于加速器的粒子物理研究能引领科学发展,美国、欧洲各国及日本等科技发达国家为此不惜投入巨资不断建造各种大型加速器。
2.下列对文章相关内容的概括和分析,不正确的一项是
A. 《概念设计报告》指出,CEPC将是一个埋在地下的“大圈”,由加速器和探测器两大部分组成,探测器相当于“照相显微镜”。
B. CEPC计划最初以发现并研究希格斯粒子为主,然后再研究Z玻色子和重味物理,最后研究W玻色子物理,设计思路清晰。
C. CEPC计划的实施需要投入巨资,将会影响其他基础科学的发展,同时高能物理学的重大成就对人类生活短期内好处不明显,有科学家从而提出不同看法。
D. CEPC应用前景广阔,如果CEPC能够建成,中国将和美国、欧洲各国及日本等科技发达国家一样,在粒子物理研究方面拥有先进的实验平台。
3.中国建造大型环形正负电子对撞机有哪些意义?请结合文章简要概括。
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目前,物理学似乎走进了一条死胡同。循着所谓“标准模型”指引的道路探索前进了数十年后,物理学家终于在2012年成功到达终点:该模型中最后一个未曾发现的粒子——希格斯玻色子终于现身。虽然,标准模型可以对已知粒子的行为进行完美的描述,但它仍无法解释包括暗物质在内的一些现象。所以,许多物理学家都将目光投向了“超对称”(supersymmetry,简称SUSY)理论,希望能从中获得一些线索。
超对称理论指出,每一种已知粒子都有一个质量更大的“同伴”(即超对称伴子),这就可以解释暗物质的存在。此外,对于作为其他粒子质量之源的希格斯玻色子本身为什么具有特定质量,该理论的某些版本也能给出答案。
利用世界上最强大的粒子对撞机——欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC),科学家对超对称伴子进行了仔细搜寻,不过到目前为止还一无所获,这给超对称性的存在蒙上了一层阴影。“不少人都感到悲观。”美国石溪大学的戴维·柯廷(David Curtin)说。
最近,有两组研究人员同时提出:是否存在一种可能,超对称伴子确实存在,只是物理学家没能发现它们存在的痕迹。如果超对称伴子不是以一种明显的方式暴露自己,而是恰好具有合适的质量,能够衰变成能量一般的普通粒子,或其它不易觉察到的粒子,那这种可能性就是存在的。这样的话,即便某些超对称伴子确实留下了痕迹,也会淹没在混杂的普通粒子中。“超对称性的信号或许就藏在我们眼皮底下。”柯廷说。他本人就是其中一个研究组的成员。
如果真是这样,就能解释LHC在这次停机升级之前,曾于2011和2012年发现的两种粒子的少许过量现象了。在今年6月独立发表于预印本网站的两篇论文中,两个研究组都认为,普通顶夸克的超对称伴子(被称为“顶超对称夸克”),以及其他两种超对称伴子,不仅能够解释LHC的观测结果,它们具有的质量分数也与由希格斯玻色子的特定质量推算出的数值正好吻合。
不过,其他研究人员对此持不同意见,他们认为对标准模型反应过程产生粒子数量的低估,也至少能解释部分超量现象。“现在就说上述测量结果可能预示着新的物理理论还为时过早。”戴夫·查尔顿(Dave Charlton)评论说。他是观测到这种少许过量现象的一个LHC研究组的成员。
这一争论可能在2015年得到解决。到那时,运行能量得到提升的LHC会“满血复活”,重新运转。“我们非常期待发现超对称性的证据。”美国华盛顿大学的理论物理学家安·尼尔森(Ann Nelson,未参与此项研究)说。“但是现在,我仍然持谨慎态度,”她补充道,“最初发现的微弱迹象,往往都是显著现象的‘冰山一角’。”
1.根据文意,简要概括目前物理学界对“超对称理论”的研究现状。(4分)
2.文中关于“超对称伴子”的说法不正确的一项是
A.“超对称理论”中“超对称伴子”指的是比每一种已知粒子质量更大的同伴。
B.暗物质的存在可能是因为有“超对称伴子”存在。
C.如果“超对称伴子”存在,就能解释LHC曾于2011年和2012年发现的两种粒子的少许过量现象。
D.“超对称伴子”可能存在却未留下痕迹,或许是因为它刚好具有合适的质量,使之衰变成为普通粒子,未被察觉。
3.下列说法符合文意的一项是
A.“标准模型”可以对所有粒子行为进行完美的描述。
B.希格斯玻色子是其它粒子质量之源,根据其特定质量可以推算出其它粒子具有的质量分数。
C.有研究人员认为“标准模型”中可能还存在新的粒子未被发现。
D.科学家关于是否存在“超对称性”的争议将于2015年随着LHC的重新运转得到解决。
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面对古人给我们留下的众多遗址,如果仅仅依靠历史记录或偶然发现来寻找是不够的。即使发现了一些遗址,也大多 ,难以从整体上和空间上了解古人的社会生活。( )特别是自上世纪50年代以来,航空航天的发展则为空间遥感提供了基础。随着数据获取越来越便捷,多源影像被综合应用于考古研究。地球物理勘探技术与遥感的结合,使得探测目标不仅仅局限于地面上的物体,还能穿透至地下进行深层次的探测。
我国遥感考古技术应用较晚,开始主要服务于重大工程建设。比如,上世纪60年代修建三门峡水库时,考古工作人员利用航空照片对库区古代遗址、墓葬的分布进行分析。2006年,我国启动京杭大运河申请世界遗产名录工作,但这项工作并非 。困难之一是目前运河的不少踪迹已经从地面上消失了,只留下保存在地下的遗址。在这种情况下,如何证明大运河的存在、走向?这时,遥感技术便可以 。科学家根据遥感数据, 地制定了大运河遗址的生态保护措施。
1.文中画横线的句子有语病,下列修改最为恰当的一项是( )
A. 地球物理勘探技术与谣感的结合,使得探测目标不仅仅局限于地面上,还能穿透至地下进行深层次的探测。
B. 地球物理勘探技术与遥感的结合,使得探测目标不仅仅局限于地面上,还能扩展到地下深层次空间。
C. 地球物理勘探技术与遥感的结合,使得探测不仅仅局限于地面上,还能扩展至地下目标进行深层次的探测。
D. 地球物理勘探技术与遥感的结合,使得探测不仅仅局限于地面上,还能穿透至地下深层次空间目标。
2.下列在文中括号内补写的语句,最恰当的一项是 ( )
A. 之所以如此,过去数十年中,国内外科学家纷纷应用遥感技术开展考古工作。
B. 之所以如此,国内外科学家过去数十年中纷纷应用遥感技术开展考古工作。
C. 正因为如此,国内外科学家过去数十年中纷纷应用遥感技术开展考古工作。
D. 正因为如此,过去数十年中,国内外科学家纷纷应用遥感技术开展考古工作。
3.依次填入文中横线上的成语,全都恰当的一项是( )
A. 支离破碎 轻而易举 大显身手 有的放矢
B. 分崩离析 驾轻就熟 小试牛刀 有条不紊
C. 分崩离析 轻而易举 大显身手 有条不紊
D. 支离破碎 驾轻就熟 小试牛刀 有的放矢
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材料一
我国一直努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统,于20世纪80年代到90年代制订了自主研制建设“北斗”卫星定位导航系统的“三步走”规划:第一步是试验阶段,即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务(即“北斗一号”);第二步是到2012年,建成覆盖亚太区域的“北斗”卫星导航定位系统(即“北斗二号”);第三步是到2020年,建成全球卫星导航系统。
“北斗一号”是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位导航系统,具有投资小、用户设备简单、能实现一定区域的导航定位、通讯等多用途的特点。尤其是短报文通信服务,完全是中国的原创功能。它能在没有移动、电信服务商的地区,通过卫星传出短消息。许多中国渔船凭借这种服务极大地增强了安全保障。2008年汶川地震中,性能稳定的“北斗一号”一度成为灾区唯一的对外联络手段。
虽然就整体性能来说,“北斗一号”和美国GPS相比,在覆盖范围、定位精度等方面还有明显差距,但是“北斗一号”系统的成功研制仍然具有重大的意义:它是我国独立自主建立的卫星定位导航系统,解决了我国没有自主卫星导航系统的问题。
以“北斗一号”为基础,我国从2007年开始正式建设“北斗”卫星导航定位系统(“北斗二号”)。经过不懈努力,到2015年3月,“北斗”卫星导航系统已由区域运行向全球拓展,开始在“一带一路”的建设中保驾护航,服务全球用户。2015年9月3日,在北京举行的纪念抗战胜利70周年阅兵活动中,北斗定位测量技术更是大显身手,在太空帮助阅兵指挥运筹帷幄,确保阅兵仪式顺利进行。到2020年,”北斗”将完成35颗卫星覆盖任务,在全球定位服务领域的优势将充分发挥出来,其服务水平将不低于GPS。
“北斗”卫星定位导航系统的研发和应用,进一步说明我国航天科技已经达到了世界先进水平。有了三十多年的技术储备,展望未来,中国航天人对在新一轮的科技大潮中抢占制高点、引领世界、服务全球充满信心。
(取材于《中国版GPS发展历程揭秘》)
1.根据“材料一”中对“北斗”卫星导航系统的介绍,在北京举行的纪念抗战胜利70周年阅兵活动中,下列表现不属于“北斗”之功的是
A. 军乐队演奏连贯精准,不错一音 B. 各国嘉宾车辆准时抵达指定位置
C. 装备方队等速,时间误差极小 D. 空中梯队交叉飞行米秒不差
2.根据“材料一”,我国“北斗”卫星导航系统不同于其它导航系统的服务功能是
A. 定位 B. 导航 C. 短报文通信 D. 授时
3.根据“材料一”,对全球四种卫星导航系统的解说和推断,正确的一项是
A. “GPS”系统免费向全球提供军民两种服务,技术最先进。
B. 因民码精度低,“格洛纳斯”系统主要为军方提供服务。
C. “伽利略”系统只提供给参与建设的15个国家使用。
D. “北斗”系统可以使用户知道并且报告自己的位置。
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“百家讲坛”是个奇怪的坛
刘洪波
“百家讲坛”其实是一个很奇怪的坛。十年以前,丁肇中在那里讲过物理学,把物理学讲到我都能听得津津有味,很不容易。但现在这个讲坛上,讲红楼、讲清史、讲论语,大概今后还要讲与“国学”有关的一切。至于还讲不讲自然科学、现代哲学、法学、政治学、经济学等,我不知道。在我印象中,“百家讲坛”之“百家”就是赏玩传统的百家,当然中国这方面的人才很多,号为“百家讲坛”,数量是可以保证的。
国学,据说已经“返本开新”,只差大家都来践行。不过,践行什么呢?是修习个人的心性,还是以国学来格致万物?若是前者,没有什么不好。若是后者,事情就比较难办。阎崇年先生讲清史,如数家珍,史料熟,秘闻多,吸引力强,但主要是对清宫如同对待自家一般热爱的态度,这个祖宗英明,那场屠杀合理。易中天先生讲三国,权谋机变,说得津津有味,就是搞不清对权谋之术到底是赞赏还是批判。相比之下,反倒是于丹讲《论语》,固然毛病多多,总归是修身养性,更加合乎人性,但只强调指向内省而对人之外在处境无所置辞的讲法,大概不过是训育顺民。
这次钱文忠先生为商纣王翻案,称其“文武双全,功勋卓著”,以期主导舆论。前人多有怀疑商纣王并非恶到极点者,从真实认识而言,哪怕是希特勒,你也不难找出几个“功勋”来,商纣王当然也应该有一些好的地方。但到底有多好,难说,尤其在学术上“有一份证据说一份话”,就更困难。商纣王处在中国信史时代之前,怎样获得充分的证据来总括他的一生?对他的恶评有新朝代的虚报,有后时代的累加,但要翻案,还是且缓吧,重建一个对商纣王的历史结论,学术上几无可能。
对商纣王的评价,与其说是“历史评价”或者“历史学结论”,不如说是一种“舆论评价”或者“社会学结论”。想到商纣王就想到荒淫、暴虐,他已经成为一种暴虐的符号,不可置疑的事实是,商朝在纣王手中灭于周朝,一个“文武双全,功勋卓著”的帝王,怎样被一个新朝代取代,把这一点解释清楚,何其困难。
“百家讲坛”其实是娱乐业的一个景象,但貌似在布道。在这种虚妄的布道与实在的娱乐之间,人们听到一些离奇古怪的想法,并且把自己酱在莫名其妙的逻辑里。这些逻辑归总而言,就是“大丈夫只求建功立业,不必论其余;小百姓但求修好忍术,以接受治理”。寓教于乐,就这样实现了。
(选自《杂文选刊》,有删改)
1.下列各项中,不是“‘百家讲坛’是个奇怪的坛”的理由的一项是
A.“百家讲坛”之“百家”并不是真正的“百家”,“讲坛”成了“国学”的讲坛。
B“百家讲坛”号称“百家”,从数量上可以保证。
C.“百家讲坛”的讲者观点偏颇,导向不正确。
D.“百家讲坛”貌似在布道,实则在娱乐。
2.作者对钱文忠为商纣王翻案持批评态度,下列说法不正确的一项是
A.商纣王处在中国信史时代之前,难获得充分的证据来总括他的一生,重建一个对商纣王的历史结论,学术上几无可能。
B.商纣王并非恶到极点者,不难找出几个“功勋”来证明其“文武双全,功勋卓著”。但作为学术而言过于简单,缺乏学术性。
C.想到商纣王就想到荒淫、暴虐,他已经成为一种暴虐的符号,这种“社会学结论”没有必要颠覆,也很难颠覆。
D.不可置疑的事实是,商朝在纣王手中灭于周朝,一个“文武双全,功勋卓著”的帝王,怎样被一个新朝代取代,把这一点解释清楚,的确困难。
3.根据原文的内容,下列说法正确的一项是
A.作者举丁肇中讲物理学的事例,是为了说明“百家”应是包括自然科学、哲学、经济学等学科的真正“百家”。
B.在第二段中,作者对阎崇年和易中天持批评态度,对于丹持肯定态度,因为于丹的解读指向修身养性,更加呵护人性。
C.现在的“百家讲坛”都在做翻案文章,比如阎崇年说祖宗英明,易中天津津乐道权谋,钱文忠称商纣王“文武双全,功勋卓著”。
D.对“百家讲坛”,作者虽然多有批评,但在结尾还是肯定了它具有寓教于乐的作用,观点辩证,评价比较公允。
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“百家讲坛”是个奇怪的坛
刘洪波
“百家讲坛”其实是一个很奇怪的坛。十年以前,丁肇中在那里讲过物理学,把物理学讲到我都能听得津津有味,很不容易。但现在这个讲坛上,讲红楼、讲清史、讲论语,大概今后还要讲与“国学”有关的一切。至于还讲不讲自然科学、现代哲学、法学、政治学、经济学等,我不知道。在我印象中,“百家讲坛”之“百家”就是赏玩传统的百家,当然中国这方面的人才很多,号为“百家讲坛”,数量是可以保证的。
国学,据说已经“返本开新”,只差大家都来践行。不过,践行什么呢?是修习个人的心性,还是以国学来格致万物?若是前者,没有什么不好。若是后者,事情就比较难办。阎崇年先生讲清史,如数家珍,史料熟,秘闻多,吸引力强,但主要是对清宫如同对待自家一般热爱的态度,这个祖宗英明,那场屠杀合理。易中天先生讲三国,权谋机变,说得津津有味,就是搞不清对权谋之术到底是赞赏还是批判。相比之下,反倒是于丹讲《论语》,固然毛病多多,总归是修身养性,更加合乎人性,但只强调指向内省而对人之外在处境无所置辞的讲法,大概不过是训育顺民。
这次钱文忠先生为商纣王翻案,称其“文武双全,功勋卓著”,以期主导舆论。前人多有怀疑商纣王并非恶到极点者,从真实认识而言,哪怕是希特勒,你也不难找出几个“功勋”来,商纣王当然也应该有一些好的地方。但到底有多好,难说,尤其在学术上“有一份证据说一份话”,就更困难。商纣王处在中国信史时代之前,怎样获得充分的证据来总括他的一生?对他的恶评有新朝代的虚报,有后时代的累加,但要翻案,还是且缓吧,重建一个对商纣王的历史结论,学术上几无可能。
对商纣王的评价,与其说是“历史评价”或者“历史学结论”,不如说是一种“舆论评价”或者“社会学结论”。想到商纣王就想到荒淫、暴虐,他已经成为一种暴虐的符号,不可置疑的事实是,商朝在纣王手中灭于周朝,一个“文武双全,功勋卓著”的帝王,怎样被一个新朝代取代,把这一点解释清楚,何其困难。
“百家讲坛”其实是娱乐业的一个景象,但貌似在布道。在这种虚妄的布道与实在的娱乐之间,人们听到一些离奇古怪的想法,并且把自己酱在莫名其妙的逻辑里。这些逻辑归总而言,就是“大丈夫只求建功立业,不必论其余;小百姓但求修好忍术,以接受治理”。寓教于乐,就这样实现了。(选自《杂文选刊》,有删改)
1.下列各项中,不是“‘百家讲坛’ 是个奇怪的坛”的理由的一项是(3分)
A.“百家讲坛”之“百家”并不是真正的“百家”,“讲坛”成了“国学”的讲坛。
B.“百家讲坛”号称“百家”,从数量上可以保证。
C.“百家讲坛”的讲者观点偏颇,导向不正确。
D.“百家讲坛”貌似在布道,实则在娱乐。
2.作者对钱文忠为商纣王翻案持批评态度,下列说法不正确的一项是(3分)
A.商纣王处在中国信史时代之前,难获得充分的证据来总括他的一生,重建一个对商纣王的
历史结论,学术上几无可能。
B.商纣王并非恶到极点者,所以不难找出几个“功勋”来证明其“文武双全,功勋卓著”。
但作为学术而言过于简单,缺乏学术性。
C.想到商纣王就想到荒淫、暴虐,他已经成为一种暴虐的符号,这种“社会学结论”没有必
要颠覆,也很难颠覆。
D.不可置疑的事实是,商朝在纣王手中灭于周朝,一个“文武双全,功勋卓著”的帝王,怎
样被一个新朝代取代,把这一点解释清楚,的确困难。
3.根据原文的内容,下列说法正确的一项是(3分)
A.作者举丁肇中讲物理学的事例,是为了说明“百家”应是包括自然科学、哲学、经济学等
学科的真正“百家”。
B.在第二段中,作者对阎崇年和易中天持批评态度,对于丹持肯定态度,因为于丹的解读指
向修身养性,更加呵护人性。
C.现在的“百家讲坛”都在做翻案文章,比如阎崇年说祖宗英明,易中天津津乐道权谋,钱
文忠称商纣王“文武双全,功勋卓著”。
D.对“百家讲坛”,作者虽然多有批评,但在结尾还是肯定了它具有寓教于乐的作用,观点
辩证,评价比较公允。
高三语文现代文阅读中等难度题查看答案及解析