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题型:现代文阅读 题类:常考题 难易度:普通

黑龙江省双鸭山市第一中学2019-2020学年高三下学期语文线上教学质量检测试卷

阅读下面的文字,完成下面小题。

    伏羲发明网罟的传说,最迟在战国时已经有了。《周易·系辞下》记载,伏羲“作结绳而为网罟,以佃以渔”,后代文献均无异议。有的古书没有直接说,实际上也肯定了伏羲发明网罟。《帝王世纪》书里说,伏羲氏“取牺牲以供庖厨”。《三皇本纪》书里说,伏羲氏“养牺牲以庖厨”。两书没有直接说伏羲发明网罟,但可以合理地推测,两书是承认伏羲发明网罟的。因为两处所说的牺牲一定是使用了网罟猎取来的,用石块、木棍围猎来的野兽不死也伤,不能够作为牺牲驯养。《尸子》书里说,伏羲“教人以猎”,实际也承认了伏羲发明网罟。与炎帝“教耕”一样,伏羲“教人以猎”,与发明新的生产工具相关联。炎帝“教耕”与发明耒耜相关联,是教人们学习使用耒耜耕作。伏羲“教人以猎”与发明网罟相关联,是教人们学习使用网罟捕鱼打猎。摩尔根《古代社会》一书强调,“生存技术”在早期人类社会发展史上具有决定性的意义。发明网罟是早期人类社会“生存技术”发展的一个里程碑,大大提高了劳动效率,增加了渔猎收获,是原先使用石块、树枝无法相比的。

    伏羲始画八卦,最迟也是战国时已有的说法。《周易·系辞下》说:“古者包牺氏之王天下也,仰则观象于天,俯则观法于地,观鸟兽之文与地之宜,近取诸身,远取诸物,于是始作八卦,以通神明之德,以类万物之情。作结绳而为网罟,以佃以渔,盖取诸离。”这一节文字的含义可作如下表述:古时伏羲氏治理天下,对大小远近的一切事物无不穷究。大的方面,他仰头观察天上日月星辰的形象,俯首观察地面山川河流的状况。小的方面,他仔细观察鸟类的羽毛和兽类的皮毛的纹理,以及不同地区的水土分别适宜生长什么动物植物。他穷究远近一切事物。近自人类身体的耳、目、鼻、口等等,远到天地之间的雷、风、山、泽等等,都加以研究,取得了广博的知识。于是他开始画八卦,用八卦将各种知识贯通,以通晓宇宙万物的性质。又用八卦对事物进行归类和比较,进一步获知万物之间的关系。举例说吧,《离卦》的“离”字是附丽、附着的意思。《离卦》所体现的、要人们重视的就是事物间的附丽、附着关系。懂得了鱼虾附着在水中,鸟兽附着在山林,下水打鱼上山打猎,才能够得到鱼虾和鸟兽。伏羲作八卦就是发明了一种认识工具,用以认识宇宙的由来和宇宙间的万事万物。从运用八卦认识事物的时候起,人类开始有了文化,开始从蒙昧走向文明。

    人类社会从蒙昧时代过渡到文明时代经历了漫长的过程,时间比至今整个人类文明社会的历史还要长久,这个过程在中国史前经历了大约一万年。三皇代表着这个漫长过程中对于开创中华文明做出了巨大贡献的人物,而三皇中的伏羲时代最早。伏羲文化反映的是中华文明的开端,伏羲是第一位中华人文始祖,值得我们永远崇敬。

(节选自刘宝才《伏羲文化小议》,有删改)

(1)、下列关于原文内容的表述,不正确的一项是( )
A、伏羲发明网罟的传说,在很多古代文献中都有记载,或直接,或间接,都以不同的表述承认了伏羲发明网罟。 B、《帝王世纪》和《三皇本纪》都对伏羲发明网罟和炎帝发明耒耜进行记述,由此可知,他们都是教人们学习使用新的生产工具,表现了生存技术的重要性。 C、《周易·系辞下》中对伏羲发明网罟的记载是比较权威的,后代文献对此均无异议,而且都有自己的记载。 D、较之使用石块、树枝,发明网罟可以提高劳动效率,大大增加渔猎收获,是早期人类社会“生存技术”发展的里程碑。
(2)、下列理解和分析,不符合原文意思的一项是( )
A、使用网罟猎取来的野兽不会受到伤害,可以作为牺牲驯养;而使用石块、木棍围猎来的野兽不死也伤,不能作为牺牲驯养。 B、《周易·系辞下》对伏羲始画八卦的说法,表现出伏羲在治理天下时,对大小远近的一切事物无不穷究的精神。 C、《离卦》的“离”字是附丽、附着的意思,说明当时人们从鱼虾、鸟兽附着的现象中,有了认识宇宙的由来和宇宙间万事万物的能力。 D、人类社会从蒙昧时代过渡到文明时代,经历了漫长的时间,这段时间比至今整个人类文明社会的历史还要长久。
(3)、根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是( )
A、摩尔根《古代社会》一书,对早期人类社会发展史上具有决定性意义的“生存技术”进行了分析,伏羲发明网罟便能体现这一点。 B、八卦是伏羲发明的一种认识工具,有了这种工具,人们便开始学会认识事物,开始有了文化,进而从蒙昧走向文明。 C、伏羲从大、小、远、近等方面对宇宙万物进行了归类与比较,并用八卦将各种知识贯通,对万物之间的关系进行了科学解读。 D、在中华文明发展过程中,三皇做出了巨大贡献,而三皇中最早的伏羲是第一位中华人文始祖,伏羲文化反映的是中华文明的开端。
举一反三
阅读下面的文字,完成后面题。  

中国自古以来就有一种耻感文化,《中庸》曰:“知耻近乎勇。”《孟子〃公孙丑上》曰:“羞恶之心,义之端也。”《礼记〃哀公问》曰:“物耻足以振之,国耻足以兴之。”由此可知,知耻,往往是善念的发源,是事物向着美好一面转化的开端。

知耻,是一个内化的活动,不需要外在表现的张扬外露,更多的是良知的进退取舍。从这个角度说,知耻是个人化的活动,是不假外力、臵身人后时的自我砥砺。

中国文化中还有一个“慎独”的理念,就是独处时,君子该如何表现。慎独大约是孔子讲学时特别提到的概念,历来为人所传诵的是《中庸》中的那句:“道也者,不可须臾离也;可离,非道也。是故君子戒慎乎其所不睹,恐惧乎其所不闻。莫见乎隐,莫显乎微,故君子慎其独也。”

《中庸》论及慎独的这句话是什么意思呢?根据朱熹的解释,日常事有着一以贯之的正道存在,因此即使自己处在“人所不知而己所独知之地”,世间的正义也是弥漫于此的,君子更要常怀知耻之心,尤加谨慎于自己的言行,不能因他人的不知而放纵自己的私欲。这其实就是自我道德和行为的约束,故而是修身的功夫,属于孔子以来所倡导的士人自我修养的一部分。如果我们剥除其时代的因素,就其核心主旨来看,个人的慎独时至今日,仍有很高的践行价值。

具体来说,敬畏之心、独知与细微之事是我们今天仍然推重慎独的三个相互关联的层面。所谓敬畏之心,是对公平与正义,或者说天道的敬畏,现实层面还有法律。在他人看不到、听不到的地方,法律的约束力并不会削弱,因此我们更应该对人对事常怀敬畏之心。自己独知之地,可以是他人不了解的地方,因此若从公共的意义上来解释它,常常处于这种位臵的人多是在位之人。在位之人相对于他者,自然有对权力、资源及其他事项的优先乃至独占之利。那么,对于在位之人,特别是今日的领导干部而言,面对自己权责之内的己所独知之事时,是否怀有对理、法的敬畏之心,是否遏制了私欲而秉以公心,便是事关一方或多方的大事了。细微之事,存于日用起居之间,虽然不足道,但日日与之相伴,更应有所警醒,因为离道触法的败落往往萌芽于其中。

《大学》中有传统知识分子最佳的人生路径,即从格物、致知、诚意、正心,到修身、齐家、治国、平天下的过程。这个过程中的诚心、正意,就是明乎所耻,就是“三省吾身”,反思有何不妥之处。儒家倡导自修的目的,是在此基础上,鼓励士人去向外的治国、平天下,即所谓的内圣外王之道。这是儒家一个很值得今天珍视的遗产,就是倡导士人从自我的修养和自律开始,进而致力于天下公事。个人的道德水准对于其所从事的公事来说,的确有着至关重要的影响,即便法律、制度再健全,强调个人修养在任何时代都有意义。

《吕氏春秋〃自知》篇曰:“欲知平直,则必准绳;欲知方圆,则必规矩;人主欲自知,则必直士。”这是战国时代的论述,如果我们把“人主”替换成上级领导,这句话的意义便当代化了。这会是慎独的重要补充之义:即除了在自我修养的层面保持戒惧之心、知耻之心外,对于公事也当保持戒惧,一切以公益福祉为要,敢于直谏,不应时时揣测上级之意。因此,所谓慎独之道,不仅是自我向内的道德自律,也是向外的正义追求,即不仅要使自己成为一个道德完善的人,也要成为一个直士,一个有道义、敢担当的人,而非一个只求自我保全的世故之徒。

(节选自《光明日报》2015年10月14日02版)

阅读下文,回答问题

    建安风骨,作为中国古典诗学的重要范畴之一,不仅指代汉魏之际雄健深沉、慷慨悲凉的文学风格,也一直是南朝以讫宋明批评家品评文学的主要标准。千年以来,这枚鲜活而真实的文化种子,历经流变,由狭入广,自道德而审美,深刻地影响了中国人的族群认同与生活想象,成为了解我们文化特性的一个不可或缺的符号,折射出时代迁移与诗学理念的复杂关系。

    自汉末延至魏晋南北朝,是中国历史上一个漫长的阵痛时期。社会的动荡和分裂,政权的瓦解和崩溃,以及儒学衰微和玄风炽盛,共同构成了士人人格裂变与心灵超越的主要原因。人才选拔的标准在悄然发生变化,“德”不再是唯一的尺度,而“才”或与才华相伴的性灵之美得到重视。这显然就是“风骨”脱颖而出的时代背景。“风”,指风姿、风韵和风神,用于品鉴人物的姿态和气质;“骨”,指骨相,用于赞赏人物的体格和形象。而这种评判风骨的视角与标准一旦形成,迅速影响到魏晋时代的审美自觉,并对绘画、书法以及文学的鉴赏与创作产生深远影响。

    对“建安风骨”进行理论总结并提炼其美学精神的,首推南朝齐梁时代文学理论家刘勰。众所周知,《文心雕龙》的基本立场是从儒学古文派的视角审视文学的起源与创作。由此出发,刘勰首先将“风骨”概念从带有玄学色彩的人物品藻功能拓展至“明道”“宗经”的文学批评尺度。他继承曹丕所揭橥的“文以气为主”的理念,既强调作家的生命体悟对创作的关键作用,又鲜明地突出文学与时代的内在关系。刘勰以“慷慨以任气,磊落以使才”来概括建安文学的美学特征,在时代的大脉动中突出生命的悲剧意识,进而推送出“建安风骨”这个中国诗歌美学的批评典范。

    唐王李世民在平定隋末社会大动乱之后即位,逐渐建立起一个统一、稳定和强大的新王朝。毫无疑问,帝国的繁盛对诗歌创作与品评产生了决定性的影响。刚健、雄壮而又辞采华茂的诗风成为诗人自觉的追求。在“建安风骨”流变史上,唐代两个标志性人物是初唐的陈子昂与盛唐的殷璠。陈子昂最早标举“汉魏风骨”的旗帜,将“兴寄”与“风骨”联系起来,张扬“骨气端翔,音情顿挫,光英朗练,有金石声”的美学,达到与“建安作者相视而笑”的境界。这使得他在继承建安诗歌慷慨苍凉的风格之外,又富于壮大高昂、寥廓雄浑的气概。盛唐诗人对传统进行了创造性转化,以“盛唐风骨”或“盛唐气象”替换了“建安风骨”,使刘勰“风骨”说焕发了生机。这种流变既呈现为从文、辞到兴象、境界的迁移,又体现为自道德而审美的流转,折射出时局变迁对诗学风格的深刻影响。

    “建安风骨”的流变史,一方面恰切地说明了时局变迁与文学格局、气度之间的内在关联,另一方面也提醒我们应该更客观地看待文学与政治的关系这个古老命题。对政治的参与和理解,深化了诗人的生命体悟;文学的温情与浪漫,又赋予政治一种别样的情致。当“建安文学”走出建安,当“建安风骨”不再只是某一个时代的符号,而成为整个民族对“壮美”与“崇高”的生活想象时,我们才更为深沉地洞察了“文变染乎世情”的深意。(选自王洪琛《“建安风骨”之流变》,《光明日报》2016年08月26日)

阅读下面的文字,完成下列小题。

网络社区的基本规则

    网络社区,又叫虚拟社区,最早见诸霍华德·莱茵戈德1993年的著作《虚拟社区:在一个电脑化的世界里寻找联系》。今天,网络社区被用来泛指各种各样的通过网络进行交往的社会群体,但它不意味着群体成员之间存在非常强的纽带。

    法国网络文化理论家皮埃尔·莱维在有机的社会群体(家庭、部族)、有组织的社会群体(国家、机构、宗教和公司)以及自发组织的群体(如网络社区)之间作了区分,认为最后一种是自愿的、暂时的和善变的组织,由共享的智力努力和情感投入所维系。社区成员在其兴趣和需求发生变化的时候可能转到其它社区,在同一时间内他们可能从属于不止一个社区。无论是什么情况,他们都会在一个知识空间内共同生产和分享知识,参与集体讨论、谈判和促进共同发展。

    人们可以在一个社区中进行什么投入?有两样东西很容易付出,特别在网上:时间和金钱。金钱往往是最容易的。例如网络服务商每月向用户收取租费,但交钱并不能使你真正成为社区成员,也不能使你感到对社区依依难舍。不过,交钱确实显示了你的某种诚意。从情感上说,你会赋予这笔开销正当的理由,因为你珍惜你花钱得到的东西。时间的投入可能不那么简单。像现实社区一样,良好的网上社区需要精心照顾和培育,成员希望有人出来解决分歧,确定基调、寻找赞助者,还需要有人维护数据库或是令对话正常进行,与支撑社区或同社区有交流的买卖人耐心打交道,并制定社区规划,在社区利益发生变化的时候对这些规划加以修改。除了归属感外,真正的社区会有很强的义务感,对其成员提出各种各样的要求,有些要求甚至十分严苛。遗憾的是,许多关于互联网关系的描述从来不曾提到义务、责任、限制、琐碎的工作等,而这些恰恰是发展一个真正的社区所需要的。

    有这样几条关于社区的基本规则,它们是极有道理的:每位参与者都应该清楚他付出什么,又希望得到什么,总体说来,虽然每个人的愿望都会有所不同,但这些愿望应该互相吻合;应该有某种办法区别谁是社区成员,谁处在社区之外。否则的话,社区就失去了意义;社区成员应该有这样的感觉:因为他们在社区中投入很多,所以离开社区是一件困难的事情。在一个紧密团结的社区内,最严厉的惩罚是禁止、开除、剥夺、放逐……所有这些词都显示了如果被一个社区拒之门外,会有多么可怕;社区的规则必须十分清晰,违者必须追究责任。

    社区的一个基本价值是成员间的相互信任。最终,公开的气氛以及共同的经验和互动的探讨将创造真正的社区,而非仅仅靠规则强行构建。人们无法仅遵循规则而生活,所以他们才会必然地和自己喜爱的人走到一起。网络空间只不过是他们可以从事这类活动的又一个地方,这次他们的活动摆脱了时空限制。但在最后,许多人很有可能要在有形世界找出他们在网络世界中结识的朋友,因为你根本无法在网上与朋友共享日落美景、体闲桑拿或是美味佳肴。

阅读下面的文字,完成下列小题。

    中国文学悠久的传统中,一直隐隐相传着十分重要的江南意象。持久、含蓄的相思,以及永续的乡愁,是江南不变的芬芳。男女之思,友朋之念,以及越到后来,以男女、友朋寄托家国君臣之思,相互重叠着、涵化着,渐成江南意象的深层含义。因此江南意象是江南认同的一个重要的部分,含蓄而动人地揭示了江南认同的底蕴:家国之爱。

    江南意识其实并不一定产生于江南本身而是产生于北方中原文化南移的过程。江南意识的产生过程,首先是南方认同北方、学习北方的过程。

    中国最早的地域认同是中原认同。《尚书·梓材》:“皇天既付中国民,越厥疆土,于先王肆。”中国即中原,这是最早的中原意识自觉。由政治认同再进一步,即为文化认同。诗经学中的雅音,即华夏中原之正声,就是最早的中原意识表现之一。秦汉一统天下,更加强了中原意识。而且由于大汉帝国的空前强大,高度形塑了中国人的中原正统意识。这时还几乎谈不上什么江南文化与江南意识。一直到三国时代,江南地域才正式登上了历史的舞台。到了东晋,政治中心南移,士人大批南渡,政治合法性的权威在江南地域渐趋稳固。但彼时江南心灵是崇尚北方中原文化的,几乎完全没有自己文化的自觉。陈寅恪认为当时北朝汉人有“认庙不认神”的正统观念:洛阳为东汉、魏、晋故都,谁能定鼎嵩洛,谁便是文化正统的所在。其实南朝人也如此。偏安江南的士大夫也大多以恢复中原为志,从南朝大量北伐的诗歌来看,表面上他们似乎是文化的正统,其实他们是被赶出了家园的异乡人,他们的文化与政治认同端在中原。

    从中国历史的大趋势上来看,淝水之战也是江南意识产生的一个大关键。江南文化中心与文化认同的产生,实为北方政治军事压力不断侵迫的历史过程。东晋淝水之战大败苻坚,实为南中国争取到了极可宝贵的战略时间。北方中原文化的南移,得以从容浸润于南方文化土壤,从而使新文化的成果生根开花。

    所谓江南文化,实际上分为两个部分,一是北来的,发源于洛阳而以侨民为代表,是被带到江南的文化,也是中原移民文化。如谢道韫祖籍河南,是谢家的第三代侨民,她的作品自然归在南方文学里,但她继承的其实是在北方就已形成的强大的家族文学传统。二是南方人向由政治中心迁来的大批北方人学习的结果,几代以后便渐渐置换成江南意识。两部分之间形成一种奇妙的张力:一方面是在地的、生根的、非异己的,另一方面又是有本的、深厚的、高级的;前者使文化免除了排他性,后者使文化具有了优越性。

    文化认同的同时,可以并行不悖地存在着强势的政治认同。江南士人一方面高度欣赏与玩味文采、文章等新的创意;另一方面,也不放弃内心深处的大汉情结,即对于中原故土或隐或显的深深怀想。江南认同是一种文化趣味、时代新潮,是对文明新意的认同;而大汉情结则是乡关之思、家国之痛,是对生命之根的认同。一方面崇尚新潮文化,一方面不忘本土故乡,正是矛盾身份的自我正当化。因而,江南认同虽强调突出的是文化,却必然具有文化的政治性,具有精神形态的话语权。

(选自胡晓明《“江南”再发现》)

阅读下面文字,完成下面小题

    当一些人发出“文学死亡论”时,他们往往找错了可能导致文学“死亡”的“杀手”。现代电子技术,不会导致“文学死亡”。你看,在电子阅读器和手机上,我们照样可以阅读文学作品。纸质书的式微不会影响文学的生存,文学在新的阅读载体上照样活力四射。

    那么,谁会成为“谋杀”文学的“元凶”呢?在回答这个问题前,首先我们要弄明白文学的核心价值在哪里?然后才能顺藤摸瓜,看清谁会摧毁和步步侵蚀文学赖以生存的命脉。在提供我的思考答案前,先请看一则数据资料:

    根据联合国教科文组织最新发布的《濒危语言图谱》,全世界有7000种语言,其中一半以上的语言将在本世纪消亡,80~90%则在未来的200年灭绝。语言的灭绝速度,比动植物的灭绝速度还要快。几乎平均每隔两个星期就有一种语言消失。据中国社科院少数民族语言研究所黄成龙博士介绍,中国有129种语言,其中一半以上活力都很低,至少二三十种语言处于濒危状态,比如云南的阿奴语、东北的赫哲语、新疆的塔塔语、甘肃的裕固语等。如果语言仅仅靠口头代际来传承,那么它的活力则是非常微弱的。掌握语言的人离世了,如果后人无人会说,那么这种语言也随之消失。美国语言学家哈里森教授认为,人类语言的价值要比鲸、金字塔、亚马孙森林这些肉眼可以看到的人类遗产要重要得多。因为“语言是更加古老、复杂精细的人类财富,每一种语言都有结构独特的思想世界,反映了一种独特的人类存在方式。每种语言都有无限的表达可能性,无限的搭配可能性,它们的词汇、发音系统和语法,以精妙的结构组合起来,比我们手建的任何建筑更伟大”。

    也许一千个人对文学会有一千种理解,很多人出于各种目的也曾赋予文学各种使命和功能。但我觉得,迄今尚未看到哪一种表述能够触摸到文学的那个核心的功能,或者说文学应该承担的最重要的使命应该是什么?我的理解来自上面关于语言消亡状况介绍资料带来的心灵震撼。语言是一个民族文化的传承之舟。

    有鉴于此,请允许我对文学的核心价值作如此表述:文学是使一个民族语言保持持久生命活力和魅力的重要载体。

    汉语言文字的起源是从什么年代开始的,需要考古学家进一步论证。但说汉语言文字历经数千年而不衰,应该是不争的事实。而它能够生生不息传承至今,成为全世界最重要最有影响力的语种之一,难道我们不应该感谢那些从古到今运用文学这个载体把它的魅力一次次推向极致和巅峰的伟大文学家?请记住那些为汉语言的发展做出了伟大贡献的先贤:……孔子、老子、庄子、屈原、李白、杜甫、苏东坡、司马迁、罗贯中、施耐庵、曹雪芹……这些灿若星河的名字,是使中华民族挺立于世界民族之林的伟大功臣和民族英雄。

    常常被我们引用的关于文学是什么的表述,有高尔基的“文学是语言的艺术”。这是最接近我的表述的一种定义。但在高尔基这里,语言成为文学创造的工具,是文学的“第一要素”,而不是文学的核心价值。钱谷融先生的“文学是人学”的论述,有它特定的历史背景和意义。可以视作文学实现自己功能的一种重要手段。但这个表述也还不能清楚地说明文学的核心功能。“文学是人学”,对小说这类能够表现复杂社会生活和人性的文学体裁可能是适用的,但对诸如诗歌、散文等并不以研究人、表现人性的深度为优长的文学体裁并不适用。王小波先生说:什么是文学?就是先把文章写好看了再说,其余都是他妈的。“好看”,这是文学的最低门槛。如果这一点都做不到,那么,我们就免谈文学的更高品质。更不用说抵达文学的内核。

    在明白了文学的核心价值所在时,我们就清楚了诸如文学如何反映复杂的社会生活?文学如何直达人的心灵?文学如何表情达意?文学如何从“小我”进入时代的“大我”?这些都是实现文学核心价值的手段和途径,而非文学的核心价值本身。

    一位文学的大师,毫无疑问应该是语言的大师。前些日子,在老屋整理过去的书籍资料,无意间翻检到很早购买的一本林语堂的散文集,就随手翻开其中的一篇《鲁迅之死》读起来,虽然以前读过,再读时仍然津津有味。林语堂先生那种深厚的国学功底,炉火纯青、挥洒自如的驾驭语言的能力,都从一篇小小的短文中发散出来。其实,无须作更多的论证,当代某些作家与现代文学史上的那些大家比差距究竟在哪里,一看就明白了。林语堂先生可以算那个时代的“一线代表”作家之一,更不用说与处于那个时代巅峰的鲁迅先生了。顾彬先生曾经不无刻薄、但也是一针见血地建议“中国作家有必要从头学中文,就像德语作家有必要重新学习他们的母语”。当年梁启超敢于承认:“我的等身著作,不如陈(寅恪)先生一篇几百字的论文。”今天,有不少可以出若干卷文集的作家,有勇气说出这样的话吗?

    现在该回到本文的起始,回答那个问题:谁是“谋杀”文学的“元凶”?我的回答是:文学作品中语言的粗鄙化以及像伊塔诺·卡尔维诺批评的“随意地使用语言”,用非文学的语言创作文学作品,这就是从根本上割断文学作品的“命脉”,摧毁、颠覆它在维护一个民族语言持久生命力和活力的核心价值。君不见,长期以来一种假大空的文风对文学产生了何等的伤害?如果大家都把文学作品写得跟工作报告似的,让人读了昏昏欲睡,那么,文学离真正的“死亡”也就不远了。

(选自文汇报,有删节)

阅读下面的文字,完成下面小题。

科学中的对称

对称既然在人类历史上占有非常重要、非常基本的地位,哲学家和科学家很自然会想广泛地加以运用。1595年的时候,天文学家开普勒就曾经想用一些几何的对称来解释太阳系各行星轨道的直径的比例。他希望在一个球里面放一个内接的正方体,在这个正方体里面放一个内接的正三角体,希望用这些正多面体的大小比例来解释太阳系各行星轨道的大小比例。我们知道许多早期用到科学上的对称原理,并没有很大的成果,可是它们说明了科学家很早就对对称发生兴趣了。

对称在科学界开始产生重要的影响始于19世纪。发展到近代,我们已经知道这个观念是晶体学、分子学、原子学、原子核物理学、化学、粒子物理学等现代科学的中心观念。近年来,对称更变成了决定物质间相互作用的中心思想。(所谓相互作用,是物理学的一个术语,意思就是力量,质点跟质点之间的力量。)

 我今天要跟大家讨论的是对称观念对20世纪物理学的作用。我准备分下列几节来讨论:①、②、“群”与对称、守恒定律与对称、宇称守恒与左右对称、规范对称。最后,我想跟大家谈一下未来的发展。

1871年麦克斯韦发表了一篇题为《物理量的数学分类》的文章。麦克斯韦以及比他更早的一个数学家兼物理学家哈密顿,了解到物理里面所讲的量不止一种,有的叫作标量,有的叫作向量。标量没有方向,向量除了大小外,还有方向。这篇文章非常有意思,因为今天物理学常用的一些观念,这篇文章已经非常清楚地用一些几何图像表示了出来。比如麦克斯韦称为“内向”的观念,今天我们常把这个量叫作“散度”(即向外发散的程度),这是一个重要观念。另一个重要的观念叫作“旋度”。这些观念的引进都有赖哈密顿跟麦克斯韦的努力。

在另外一篇文章里,麦克斯韦把电学跟磁学的基本公式写了下来。这是19世纪最重要的物理学工作,麦克斯韦写这篇文章的时候,对于向量的观念虽然已经非常了解,却没有引进向量的符号。他所写的方程式的数目非常多,因为他把每一向量的不同分量都写了出来,一共写了20个方程式。这些方程式,今天我们用向量的方法可以简化。麦克斯韦方程式之重要,是没有方法在这里完全讲清楚的。今天一切关于电学、磁学和光学的了解,今天我们所看得见的关于电学、磁学的运用,包括发电机,包括无线电、电视、计算机,包括家里所用的一切电器,这一切,都是后来的物理学家根据麦克斯韦公式渐渐发展出来的。麦克斯韦公式可以说是对称原理在物理学里面第一个重要的贡献。

为什么说是对称原理呢?因为对称原理与方向和向量的关系非常密切,而我们所以能够把那20个方程式写成4个方程式,就是因为这20个方程式含有对称性,把这个对称性很根本地写到方程式里面去,就可以写出精而简的方程式。通过方程式的精简化、我们才可以把电磁学发展到更基本、更深入的程度。

                              ② 

在物理学里面对称的第二个重要的用途与晶体的构造有关。晶体的对称是非常明显的:一块很大的晶体,把它移动一个晶格的话,整个结构并不改变。这在艺术上也是一个很普通的观念。许多晶体大家都可能在艺术品上见过。事实上,今天我们家里浴室的地板都是这一类结构拼起来的。晶体的结构里有一个非常重要的观念,就是不变元的观念。我们把整个结构向右边移动一个格,图案不改变,这个不改变晶体的移动就叫作一个不变元。一个晶格通常有很多不变元。

对称与不变元有密切的关系。在19世纪经过长期研究以后,物理学家渐渐了解到下面这句话:晶体的许多性质,只决定于它的不变元的结构。了解清楚所有的不变元就可以了解晶体的很多性质。同时,两个化学成分完全不一样的晶体,假若它们的不变元完全一样的话,那么它们很多性质都是一样的,这是一个非常重要的原理。

对每一个三度空间的不变元结构,就有一种结晶。从19世纪末这项发现(即结晶一共有230种)发展出空间群的观念。空间群的观念,是从1830年到1893年的60多年间,经过许多重要的科学家的努力提炼出来的。在1890年左右,好几位科学家差不多。同时断定有230种不同的三维的晶体。这可以说是对称对于物理学的第二个重大贡献。

跟刚才所讲的有关的是一个很有意思的近代贡献。1955年克里克和沃森研究病毒结构的时候,理论上推测说有些病毒的蛋白质构造是一个正二十面体或者正十二面体。他们的这个推理极妙,因为十几年后,克鲁格跟他的一些合作者果然发现,某些病毒的构造正是相当完整的二十面。
 

(摘自杨振宁《对称与20世纪物理学》)

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