第四单元 知识点题库

    童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。

    记得那时我的父母不时带我去旧金山游览著名的日本茶园。我蹲在那里的一个小池边，为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。这是我最快乐的童年记忆之一。

    在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。我常常给自己提一些只有小孩才问的问题，比如水池中鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！

    鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。它们大部分时间在池底漫游，因此它们只模糊地意识到在水面之上存在有另一个外部世界。我的世界的本质超过了它们的理解能力。我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几十厘米的地方，然而，我们之间却如距深渊。鲤鱼和我生活在两个截然不同的宇宙之中，从来不进入对方的世界，我们之间被水面这一薄薄的“栅栏”分隔开来。

    我曾想：在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼“科学家”。我想这个鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽。他们认为，唯一真实存在的事物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。

    有一次，我遇到了一场暴雨。我注意到成千上万的小雨滴轰击在池水的表面。池水变得混乱，水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。在躲避风雨之时，我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中。在它们看来，睡莲似乎是自己在运动，没有任何东西冲刷它们。因为就像我们看不见我们周围的空气和空间一样，鲤鱼们也看不见它们赖以生存的水，它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。

    我想，鲤鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”，来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波，它们将得出这样一个结论：睡莲之所以能够不被触摸而运动，是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。它们可能给这种错觉起一个高深莫测的名称（如超距作用，或没有任何接触睡莲即会运动的能力）。

    我曾想，如果在池水中抓出一个鲤鱼“科学家”，事情将会怎么样呢？放回池水之前，它可能随着我的查看而狂乱挣扎。那么别的鲤鱼又将怎样看待这件事呢？对于它们而言，这确实是一件可怖的事情。它们第一次意识到有一位鲤鱼“科学家”从它们的宇宙中消失了。就那么简简单单，没有留下任何踪迹。不管在它们的宇宙中怎么寻找，就是没有这条丢失的鲤鱼的踪影。然而，就那么几秒钟，当我把它放回池水之后，这位鲤鱼“科学家”便突然冒了出来。对于别的鲤鱼而言，这真是一个奇迹。

兹有我校高三(1)班黎明同学，拟参加你校自主招生考试。该生学习成绩显著，综合素质优良，担任学校“晨曦”文学社社长，热爱文学，爱好写作，曾在全国新概念作文大赛中获得一等奖，并有多篇大作发表在省级以上文学刊物上，希望该生能得到尔校文学院的垂爱。特此推荐。

    在数百万年的漫长进化过程中，人类的手逐渐演变成了神经发达、感觉灵敏、活动自如的最完美工具。然而，人手也有        的时候，一类能模仿人手某些动作功能的机械手便        了。机械手具有力气大、效率高、成本低等优点。(   )，但机械手在进行重复性操作时表现出显著的优势。在一项“人机大战打豆豆”比赛中，机械手获胜次数是人手        的，一分钟可以出手160～210余下；在国内一个展会上，某企业参展的一款名为“蜘蛛手”的分拣机械手        。该机械手可实现多目标进行抓取和搬运的功能，具有高效安全的特点，可用于食品、药品、化妆品、电子制造等行业。机械手主要是由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成的。其中，手部安装在手臂的前端，用来抓持物件，这是执行机构的主体，可根据被抓持物件的形状、重量、材料以及作业要求不同而具有多种结构形式。

    随着科学技术的发展，具有智能的机械手应运而生，应用领域也在不断扩大。现在，不仅机械手广泛应用于采矿、冶金、石油、船舶等领域，而且已开始在精密制造、核能、航空、航天、医药等高科技领域大显身手。

    自从人类耕种作物以来，我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去几千年里的农作物改良方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体加以选择和利用，通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种主要是采用人工杂交的方法，进行优良基因的重组和外源基因的导入，从而实现遗传改良。转基因技术则是将人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中，从而使生物体的遗传性状发生改变。因此。可以认为转基因技术是与传统的遗传改良技术一脉相承的，其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但转基因技术与传统技术也有重要区别。传统的选择和杂交技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移，操作对象是整个基因组，所转移的是大量的基因，不能准确地对某个基因进行操作和选择，因而对后代的表现预见性较差；而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制，所操作和转移的一般是经过明确定义的基因，功能清楚，后代表现可准确预期。因此，转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合，可相得益彰，大大地提高动植物品种改良的效率。

    转基因技术既可加快农作物和家禽品种的改良速度，提高人类食物的品质，又可以生产珍贵的药用蛋白，为患病者带来福音。但是，人类对自然界的干预是否会造成潜在的危险？大量转基因生物会不会破坏生物多样性？转基因产品会不会对人类健康造成危害？尽管尚无定论，但一些科学家担心对生命进行“任意修改”所创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类，可能会对生态环境造成遗传基因污染，而这种新的污染很难被消除。目前，国内外学者对转基因技术的负面影响做了大量研究，相关报道也频频见诸报端。

    面对种种关于转基因作物的争议，许多科学家、学术团体纷纷以各种形式表明对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学Prakash教授起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”称：“与传统的方法相比较，通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险，且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改良提供了更大的灵活性和精确性。”

    当然，在目前条件下，转基因技术还存在许多不足，比如转基因表达水平低；转基因在宿主基因组中的行为难以控制，可能会引起宿生细胞染色体的插入突变；制作转基因动物效率低等难题尚未解决。另外，转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响尚未有定论，对生命“任意修改”，也是对传统伦理的一种挑战。这些都制约着这项技术的广泛应用。但通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术、转基因生物和转基因食品的规范管理，保证转基因技术研究和开发的健康有序，这一技术肯定会更好地贴近民众，造福人类。

(摘编自朱蒙《转基因技术的

研究综述及利弊关系》)

大国工匠：高凤林

    焊枪是针，弧光是线，他追寻着焊光，在火箭发动机的“金缕玉衣”上焊出了一片天。

    他就是中国航天科技集团一院首都航天机械公司特种熔融焊接工、火箭发动机焊接车间班组长，国家高级技师——高凤林。

    当年我国卫星发射成功后，年幼的高凤林曾问父母：“卫星是怎么飞到天上去的？”当他以优异的成绩从中学毕业面临抉择时，母亲说了一句“报考七机部技校吧，去解你小时候的迷惑”。从此，他便与航天结下了不解之缘。

    迈出校门的高凤林，走进了人才济济的火箭发动机焊接车间氩弧焊组，跟随我国第一代氩弧焊工学习技艺。师傅给学员们讲中国航天艰难的创业史，讲航天产品成败的深远影响，还有党和国家对航天事业的关怀和鼓励。从那时起，“航天”两个字便深深镌刻在高凤林的心上。

    为了练好基本功，他吃饭时习惯拿筷子比画着焊接送丝的动作，喝水时习惯端着盛满水的缸子练稳定性，休息时举着铁块练耐力，更曾冒着高温观察铁水的流动规律。渐渐地，高凤林积攒的能量迸发了出来。

    20世纪90年代，为我国主力火箭长三甲系列运载火箭设计的新型大推力氢氧发动机，其大喷管的焊接曾一度成为研制瓶颈。火箭大喷管的形状有点儿像牵牛花的喇叭口，是复杂的变截面螺旋管束式，延伸段由248根壁厚只有0.33毫米的细方管通过工人手工焊接而成。全部焊缝长达近900米，管壁比一张纸还薄，焊枪停留0.1秒就有可能把管子烧穿或者焊漏，一旦出现烧穿或焊漏，不但大喷管面临报废，损失百万，而且影响火箭研制进度和发射日期。

    高凤林和同事经过不断摸索，凭借着高超的技艺攻克了烧穿和焊漏两大难关。然而，焊接出的第一台大喷管X光检测显示，焊缝有200多处裂纹，大喷管将被判“死刑”。高凤林没有被吓倒，他从材料的性能、大喷管结构特点等方面展开分析排查。最终，在高层技术分析会上，他在众多技术专家的质疑声中大胆断言，是假裂纹！经过剖切试验，200倍的显微镜下显示他的判断是正确的。就此，第一台大喷管被成功送上了试车台，这一新型号大推力发动机的成功应用，使我国火箭的运载能力得到大幅提升。

    人们把用比金子还贵的氩气培养出来的焊工称为“金手”。高凤林是“金手天焊”，他之所以成为大国工匠，不仅因为他练就了一手绝活，还因为他焊接的对象十分金贵，是有火箭“心脏”之称的发动机，更因为他在火箭发动机焊接专业领域达到了常人难以企及的高度。“金手天焊”是高凤林技艺高超，屡屡攻克焊接技术难关的写照，更是新时代航天高技能工人风采的体现。

    高凤林深知作为知识工人的重要。离开学校8年后，他重新走进校园，捧起课本，开始了长达4年艰苦的业余学习。快毕业的时候，高凤林还在一次航天系统大型技术比赛中报了名。白天穿梭于工作现场、训练场、课堂，晚上抱着两摞厚厚的书籍学习到三四点钟，由于过度紧张和劳累，不到30岁的他头发一把把地往下掉。终于，高凤林在技术比赛中取得了实操第一、理论第二的好成绩。后来他又拿到了大学本科和研究生文凭。

    一枝独秀不是春。高凤林在实践中培养了一批像他一样优秀的航天高技能人才。

    “能进高师傅的班组，跟着他学技术，本身就是很荣幸的事情，他的成功事迹及其敬业、钻研、不断突破极限的精神，都在一点一滴地影响着我们，给我们树立了很高的标杆。”他的徒弟说。

    在技术传承上，高凤林把自己的丰富经验毫无保留地传授给年轻人。他指导徒弟如何掌握好焊接的工艺控制过程，来达到最佳焊接效果。针对出现的问题，他能够找准病因，对症下药，手把手地指导，帮助徒弟举一反三。今天，他所在的班组，19名组员中有5名全国技术能手、1名中央企业技术能手和1名航天技术能手。

    “事业为天，技能是地”，高凤林参加工作35年来，默默奋战在火箭发动机系统焊接第一线，他敢为人先、勇于创新，艰苦奋斗、甘于奉献，为中国航天事业的发展做出了突出贡献。

(摘编自《中国人才》2015年第11期)

材料一

    新华社2019年1月18日消息，美国航天局18日发布公报表示，正就嫦娥四号任务与中方展开合作，预计将于31日利用美国“月球勘测轨道器”对嫦娥四号着陆点进行成像。美航天局说，过去一个月，其与中国国家航天局讨论了对嫦娥四号着陆时掀起烟尘的迹象进行观测的可能性。中美两家航天机构达成协议，合作产生的任何重要发现都将于2月在维也纳召开的联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会会议上分享。美航天局在公告中强调，与中国的合作“透明、互惠、互利”，符合美国政府和国会的规定，并表示美国计划重回月球，与国际伙伴持续展开合作至关重要。此前，在得知中国要发射中继星并探测月背时，美国科学家在一次国际会议上向中国探月工程总设计师吴伟仁提出了合作请求。美方提出，能不能延长中继星的使用寿命，能不能在嫦娥四号上放美方信标机。吴伟仁表示，都没问题，都可以解决。

材料二

    一转眼，“中国航天日”从设立至今已有三个年头。在中国航天事业蓬勃兴盛的背景下，“中国航天日”也成长为传承航天精神、凝聚强大力量的重要纽带，成为普及航天知识、培植创新文化的重要平台和展示航天成就、拓展国际合作的重要窗口。

    本届航天日主题为“共筑航天新时代”，契合了十九大精神，宣告中国航天事业进入了一个全新的阶段——“今后一个时期，我们将全面推进航天强国建设”“2020年左右实现重点突破，加速迈向航天强国”。几十年的技术与工业积累，奠定了我国航天事业阔步踏上新征程的坚实基础，在建设航天强国的号角的鼓舞下，中国航天也有能力有信心拥抱新时代。

    中国航天事业赢得举世瞩目，既是航天领域广大工作者潜心耕耘、默默奉献的结果，也离不开全社会的持续关心与大力支持。近些年来，航天成果服务国计民生日益呈现广泛深入的特点，而丰富多彩的航天科普活动的组织开展，不仅推动了航天知识的普及，而且使航天文化、航天精神一步步深入人心，在很大程度上为提升民族自信心、自豪感发挥了应有的作用，航天事业也从公众的积极反馈中获得更大的发展动力。

(摘编自《国防科技工业》2018年第5期

《共筑航天新时代》)

材料三

    目前，世界上已有29个国家颁布了航天领域的国内法律或法规，而我国是航天大国中唯一没有航天法的国家。加快立法进程，建设法治航天是我国实现航天强国梦的根本途径。《航天法》作为规范和促进我国航天活动的最重要的法律，应该起到航天基本法的作用，对航天活动所涉及的各个层面进行规范和调整。

    《航天法》的立法宗旨首先应该是维护国家安全与权益，作为航天基本法，未来的《航天法》应当明确空间安全是我国国家安全的重要组成部分，我国将采取各种强有力措施维护国家空间主权和空间安全，我国的航天活动不受非法阻碍和破坏，对于任何攻击、破坏我国空间资产和有关地面设施的行为将被视为敌对行为，我国有权进行自卫。

    《航天法》还应该规范航天活动的发展。规范我国各类航天活动，需要协调解决处理好几个方面的问题，确认经顶层制度设计下形成的部门职权划分；解决职责不清的问题，既需要明确各部门的职权，还需要解决部分职权交叉、重叠以及职责空白地带；解决部分航天活动在管理上无法可依的问题；通过立法为促进航天活动的商业化和商业航天提供法律支持；通过立法构建合理的航天科研、生产、采购制度。

(摘编自《国际太空》2018年第5期

《加快航天立法建设航天强国》)

材料四

    当前，世界商业航天的迅猛发展，既给中国航天以机遇，也对中国航天提出严峻挑战。国家航天局副局长吴艳华指出，大力支持和发展民营航天是坚定不移的政策方向。《2016中国的航天》白皮书指出，鼓励引导民间资本和社会力量有序参与航天科研生产、空间基础设施建设、空间信息产品服务、卫星运营等航天活动，大力发展商业航天。这预示着中国民营航天将持续迎来政策利好。在国家新发展理念推动下的航天创新形势，尤其是近日国家提出，坚持创新引领发展，鼓励国有资本以多种方式落户非国有企业。中国商业航天不可阻挡地破土而生，一大批创新型民营航天企业蓬勃兴起，有力地促进了新形势下以全面商业化、创新驱动和军民融合为标志的新航天时代。

(摘编自《数字通信世界》2018年第1期

《创新驱动商业新航天》)