8 . 阅读下面的材料，完成小题。

材料一

中国的建筑都有一定的风格和手法，为匠师们所遵守，为人民所承认，我们叫它作中国建筑的“文法”。建筑和语言文字一样，一个民族总是创造出他们世世代代所喜爱、因而沿用的惯例，成了法式。中国建筑怎样砍割并组织木材成为梁架，成为斗拱，成为一“间”，成为个别建筑物的框架；怎样用举架的公式求得屋顶的曲面和曲线轮廓；怎样结束瓦顶，怎样布置并联系各种不同的个别建筑，组成庭院：这都是我们建筑上两三千年沿用并发展下来的惯例法式。无论每种具体的实物怎样地千变万化，它们都遵循着那些法式。构件与构件之间，构件和它们的加工处理装饰之间，个别建筑物和个别建筑物之间，都有一定的处理方法和相互关系，所以我们说它是一种建筑上的“文法”。至如梁、柱、门、窗、墙、瓦、槛、阶、栏杆、庭院、夹道等等，那就是我们建筑上的“词汇”，是构成一座或一组建筑的不可少的构件和因素。

这种“文法”有一定的拘束性，但同时也有极大的运用的灵活性，多样性的表现。也如同做文章一样，在文法的拘束性之下，仍可以有许多体裁，有多样性的创作，如文章之有诗、词、歌、赋、散文、小说等等。建筑的“文章”也可因不同的命题，有“大文章”或“小品”。“大文章”如宫殿、庙宇等等，“小品”如山亭、水榭、一轩、一楼。文字上有一面横额，一副对子，纯粹做点缀装饰用的。建筑也有类似的东西，如在路的尽头的一座影壁，或横跨街中心的几座牌楼等等。它们之所以都是中国建筑，具有共同的中国建筑的特性和特色，就是因为它们都用中国建筑的“词汇”，遵循着中国建筑的“文法”。运用这“文法”的规则，为了不同的需要，可以用极不相同的“词汇”构成极不相同的体形，表达极不相同的情感，解决极不相同的问题，创造极不相同的类型。

（摘编自梁思成的《中国建筑的特征》）

材料二

艺术创造不能完全脱离以往的传统基础而独立，即使突然接受一种崭新的形式，受外来思想的影响，也仍然能表现本国精神。如南北朝的佛教雕刻，或唐宋的寺塔，都起源于印度，可结果仍以中国风格造就成熟的中国特有艺术。但现在许多建筑却片面地求新求异，照搬照抄西方建筑，完全失去了传统精神。

一个东方古国的城市，在建筑上，如果完全失掉自己的艺术特性，在文化表现及观瞻方面都是大可痛心的。因这事实明显地代表着我们文化的衰落，至于消灭的现象。今后为适应科学动向，我们在建筑上虽仍需采用西洋方法，但一切为自觉的建设。

要提炼旧建筑中所包含的中国质素，我们必需增加对旧建筑结构系统及平面部署的认识。构架的纵横承托或联络，常是有机的组织，附带着才是轮廓的钝锐、彩画的雕饰及门窗细项的分配诸点。这些工程上及美术上的措施常表现着中国的智慧及美感，值得我们研究。许多平面部署，大的到一城一市，小的到一宅一园，都是我们生活思想的答案，值得我们重新剖视。我们有传统习惯和趣味：家庭组织、生活程度、工作、游憩以及烹饪、缝纫、室内的书画陈设、室外的庭院花木，都不与西人相同。这一切表现的总表现曾是我们的建筑。现在我们不必削足就履，拿自己的生活来将就欧美的部署，或张冠李戴，颠倒欧美建筑的作用。我们要创造适合于自己的建筑。在城市街心如能保存古老堂皇的楼宇，夹道的树荫，衙署的前庭，或优美的牌坊，比较用洋灰建造卑小简陋的外国式喷水池或纪念碑实在合乎中国的身份，壮美得多。且那些仿制的洋式点缀，同欧美大理石富于“雕刻美”的市心建筑相较起来，太像东施效颦，有伤尊严。因为一切有传统的精神，欧美街心伟大石造的纪念性雕刻物是由希腊而罗马而文艺复兴延续下来的血统，魄力极为雄厚，造诣极高，不是我们一朝一夕所能望其项背的。我们的建筑师在这方面所需要的是参考我们自己艺术藏库中的遗宝，并加以充分地应用。

艺术研究可以培养美感，用此驾驭材料，不论是木材、石块、化学混合物或钢铁，都同样地可能创造富于特殊风格趣味的建筑。世界各国在最新法结构原则下造成所谓“国际式”建筑，但每个国家民族仍有不同的表现。英、美、苏、法、荷、比，北欧或日本都曾造成他们本国特殊作风，适宜于他们个别的环境及意趣。以我国艺术背景的丰富，当然有更多可以发展的方面。

（摘编自梁思成的《我国建筑今后新表现的趋势》）

9 . 阅读下面的文字，完成小题。

在人类各民族的建筑大家庭中，中华民族的建筑是一个独特的体系。我们祖先采用了一个极其智慧的方法：在一个台基上用木材先竖立构架以负荷上部的重量；墙壁只做分隔内外的作用而不必负重，因而门窗的大小和位置都能取得最大的自由，不受限制。这个建筑体系能够适应任何气候，适用于从亚热带到亚寒带的广大地区。这种构架法正符合现代的钢架或钢筋水泥构架的原则，如果中国建筑采用这类现代材料和技术，在大体上是毫不矛盾的。这也是保持中国风格的极有利条件。

我们古代的建筑匠师们积累了世代使用木材的特别经验，创造了在柱头之上用层叠的挑梁，以承托上面的横梁，使得屋顶部分出檐深远，瓦坡的轮廓优美。用层叠挑出的木材所构成的每一个组合称作“斗拱”。“斗拱”和它们所承托的庄严的屋顶，都是中国建筑上独有的特征。和欧洲教堂石骨发券结构一样，都是人类在建筑上所达到的高度艺术性的工程。我们古代的匠师们还巧妙地利用保护木材的油漆，大胆地把不同的颜色组成美丽的彩画、图案。不但用在建筑内部，并且用在建筑外部檐下的梁枋上，取得外表上的优异的效果。在屋瓦上，我们也利用有色的琉璃瓦。这种用颜色的艺术是中国建筑体系的一个显著特征。在应用色调和装潢方面，中国匠师表现出极强的控制能力，在建筑上所取得的总效果都表现着适当的富丽而又趋向于简练。另外还有一个特点：在中国建筑中，每一个露在外面的结构部分同时也就是它的装饰部分；那就是说，每一件装饰品都是加了工的结构部分。中国建筑的装饰与结构是完全统一的。天安门就是这一切优点的卓越的典型范例。

在平面布置上，一所房屋是由若干座个别的厅堂廊庑和由它们围绕着而形成的庭院或若干庭院组合而成的。建筑物和它们所围绕而成的庭院是作为一个整体而设计的。在处理空间的艺术上也达到了最高度的成就。

中国的建筑体系至迟在公元前15世纪已经形成，至迟到汉朝（公元前206年至公元220年）就已经完全成熟。木结构的形式，包括梁柱、斗拱和屋顶，已经被“翻译”到石建筑上去了。中国建筑虽然也采用砖石建造一些重要的工程和纪念性的建筑物，但仍以木结构为主，继续发展它的特长，使它日臻完善，这样成功地赋予纯粹木构建筑以宏大的气魄，是世界各建筑体系中所没有的现象。

这种庄重堂皇的建筑物最卓越显著的范例莫如北京的宫殿，那是所有到过北京的人们所熟悉的。当然，还有各地的许多庙宇衙署也都具有相同的品质。它们都以厅堂、门楼、廊庑以及它们所围绕着的庭院构成一个有机的整体，雄伟壮丽，它们能给人以不易磨灭的印象。这种同样的结构和部署用于住宅时，无论是乡间的农舍或是城市中的宅第，也都可以使其简朴，而适合于日常工作和生活的需要。

古代木结构中一些个别罕贵重要的文物是应当在这里提到的。山西省五台山佛光寺的正殿是一座公元857年建造的佛教建筑，至今仍然十分完整。河北省蓟县的独乐寺中，立着中国第二古的木建筑——一座以两个正层和一个暗层构成的三层建筑也已经屹立了968年。这三层建筑是围绕着国内最大的一尊泥塑立像建造的。上两层的楼板当中都留出一个“井”，让立像高贯三楼，结构极为工巧。木结构另一个伟大的奇迹是察哈尔应县佛宫寺的木塔。有五个正层和四个暗层。共九层，由刹尖到地面共高66米。这个极其大胆的结构表现了我国古代匠师在结构方面和艺术方面无可比拟的成就。再过4年，这座雄伟的建筑就满900年的高龄了。从这几座千年左右的杰作中，我们不仅可以看到中国木构建筑的纪念性品质和工巧的结构，而且可以得出结论，这种木结构之所以能有这样的持久性，就是因为它的结构方法科学地合乎木材的性能。

在砖或石的建筑方面，古代的工程师和建筑师们也发挥了高度的创造性。在陵墓建筑、防御工程、桥梁工程和水利工程上都有伟大的创造。

著名的万里长城起伏蜿蜒在1300余公里的山脊上，北京的城墙和巍峨的城门楼是构成北京整体的一个重要因素。它们不是没有生命的砖石堆，而是浑厚伟大的艺术杰作。在造桥方面，1300年前建造的河北省赵县的大石桥（又名赵州桥）是用一个跨度约37.5米的券做成的“空控券桥”。像那样在主券上用小券的无比聪明的办法，直到1912年才初次被欧洲人采用；而在那样早的年代里，竟有一位名叫李春的匠人给我们留下了这样一件伟大壮丽的工程，足以证明在那时候以前，我国智慧的劳动人民的造桥经验已经是多么丰富了。

今日在全国的土地上最常见的砖石建筑是全国无数的佛塔，其中很多是艺术杰作。河南省嵩山嵩岳寺的砖塔是我国佛教建筑中最古的文物，建于公元520年，也是国内现存最古的砖建筑。它只是简单地用砖砌成，只有极少的建筑装饰。只凭它十五层的叠涩檐和柔和的抛物线所形成的秀丽挺拔的轮廓，已足以使它成为最伟大的艺术品。在河北省涿县的双塔上，11世纪的建筑师却极其巧妙地用砖作表现了木构建筑的形式，外表与略早的佛宫寺木塔几乎完全一样。虽然如此，它们仍充分地表现了砖石结构浑厚的品质。

砖石建筑在华北和西北广泛地被采用着，它们都用筒形券的结构。当以砖石作为殿堂时，则按建筑物纪念性之轻重，适当地用砖石表现木结构的样式。许多所谓“无梁殿”的建筑，如山西太原永祚寺明末（1595年）的大雄宝殿都属于这一类。

检查我们过去的许多建筑物，我们注意到两种重要事实：（一）无论是木结构或砖石结构，无论在各地方有多少不同的变化。中国建筑几千年来都保持着一致的、一贯的、明确的民族特性；（二）我们古代的匠师们善于在自己的传统的基础上适当地吸收外来的影响，丰富了自己，但从来没有因此而丧失了自己的民族特性。

（节选自林徽因《中国建筑常识》）

中国建筑体系在漫长的发展过程中形成了鲜明的民族特色。其木结构建筑能够历千年而不朽，关键在于其________ 。我国古代匠师不但在木材架构方面颇具智慧，也在砖石建筑领域________ 。最值得称道的是，中国建筑实现了________ ，使审美价值与实用功能完美融合。

5 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

古建筑油漆彩绘实际上就是古代人们在建筑物上利用一定的物质材料绘制的装饰画，不但增加了建筑物的观赏价值，而且还具有一定的防水性能，一定意义上也增加了建筑物的使用期限。作为中华文明的标志和象征之一的古建筑油漆彩绘，在我国境内不但分布广泛而且历史悠久，从上古时期绘画出现之后，勤劳勇敢、富有智慧的古代中国人就开始了绘画与建筑艺术的融合，在凝固的时光中展现他们对过往生活的回忆和对未来生活的美好憧憬。

古建筑油漆彩绘不仅仅是为了满足人们对美的精神追求，更是古代劳动人民对建筑的实用价值意义的无限追求。古代中国，木质结构是当时建筑物的主要结构形式，而木质结构建筑材料在经历较长时间后容易出现受潮或者虫蛀等情况，于是人们开始在木材表面涂以厚重的红色或黑色油料来加以解决，进而增加了其实用价值和观赏价值，实现了实用和美观的有机结合，这也是古建筑油漆彩绘的雏形。早在春秋战国时期，文献中就有“山节藻棁”的记载，是说在大斗之上涂饰山状纹样，在短柱之上涂饰藻类的图案。到汉代建筑雕梁画栋，隋唐建筑更加绚烂，元代彩绘风格豪放，明代呈现规律化、装饰化特征。清代进一步程式化、制度化，大量使用蓝色调，彩绘更加华丽。在漫长的历史长河中，古建筑油漆彩绘见证了古代中华民族文明发展与历代王朝的兴衰更替，是中华民族文化的一种标志和象征，也记载了人们对过去生活的回忆，是我们中国具有东方美学特征的民族文化的重要组成部分。古建筑油漆彩绘的象征意义主要体现在其绘画的形式上，主要包括以下两个方面：一方面，古建筑油漆彩绘作为封建统治者权力和地位的象征，龙和凤的图腾是其宫殿建筑的突出代表，也是古代中国历朝历代皇家建筑的专属和标志，更是封建统治者进行装饰不可替代的题材。另一方面，由于人们对幸福生活的不懈追求和向往，而建筑彩绘通过图案寓意吉祥和美好，作为祥和如意的象征理所当然地受到人们的喜爱和欢迎。

（摘编自林珠龙《关于中国古建筑油漆彩绘的研究》）

材料二：

汉代漆器设计在图案上有自然景象，在造型上有自然界的动物，在理念上也有自然之思想。也就是说，汉代漆物的创作离不开自然。自然不仅是汉代工匠的教科书，还是汉代漆器设计者的范本。

从美学层面看，汉代造物艺术观是如何对待自然，如何将自然纳入设计的审美视野的？《淮南子·泰族训》：“夫物有以自然，而后人事有治也。故良匠不能斫金，巧冶不能铄木。”从设计学角度看，这段文字论述了一个关于“工巧”与“材美”关系的问题。俗语说，巧妇难为无米之炊，但是巧工有“米”造物也难成，这是因为设计材料具有相对性与适应性。良匠为什么不能斫金？巧冶为什么不能铄木？这是因为“金之势不可斫，而木之性不可铄也”。也就是说，物质材料的自然性具有使用或设计的相对性。其实，“夫物有以自然”，在汉代设计艺术中的含义是丰富的。它不仅指设计材料的自然性，还表现为自然化。“自然化”是指在设计中将自然物转化为审美对象或表现对象。自然化既是一个设计的过程，也是一个设计的结果。譬如汉代漆器“三鱼纹耳杯”，杯内用红漆绘三鱼，三鱼首尾嬉戏，围绕着形象规整的四叶纹，图案设计鲜活而富有生趣。其中作为自然物的鱼、叶，经过巧工点化而形成“三鱼纹耳杯”图案。自然化是一种艺术化与技术化的形式，也是巧工干预的结果。从装饰和造物的技法看，它就是一种艺术的典型化。“三鱼纹耳杯”中的图案可谓三鱼一世界、四叶成宇宙。

另外，汉代造物艺术中的自然概念还表现为非人为干预的天工开物的形态。张衡《灵宪》：“在天成象，在地成形。……自然相生，莫之能纪。”当然，自然相生并非绝对。曾侯乙墓出土的漆木鹿便是一例，整体上看，它属于真实仿造，但局部上看，鹿头上的鹿角却是一对真鹿角。可谓“有象可效，有形可度”，这种将自然仿生与真实自然相结合的设计，同样是自然相生的设计典范。

汉代漆物仿生设计非常普遍。譬如昆明羊甫村发掘的西汉羊甫头墓出土了大量模仿动物的漆木雕，有兔头、水鸟、牛头、犬头、猴头、猪头、鹰爪、鹿头等形象。再如许多汉代灯具、漆器等日常生活器具，也是仿生设计思想作用下的产物。这些生活器具的造型设计原则是“顺物自然”，其设计灵感来源于对自然的体悟和对生活的感受。工匠们运用丰富的艺术想象，将自然界中生动的动植物形象作为设计的参照对象和摹本，而用现代设计语言来说，这种设计是仿生型设计。汉代漆器的很多设计灵感来源于自然，直接从现实生活中汲取丰富的养料。广西罗泊湾一号墓漆器器型多模仿自然植物，如漆铜蒜头扁壶，其壶口为六瓣蒜头形。这种将自然仿生与真实使用相结合的设计，是仿生设计的典范之作，也是人化自然的杰作。

（摘编自潘天波《汉代漆物的文化品格：美学的视角》）

8 . 阅读下面的文字，完成小题。

北京的中轴线南起永定门，北至钟鼓楼，包括天安门、故宫、景山、万宁桥等遗产建筑，全长7.8公里。其中，故宫（紫禁城）建筑群为北京中轴线建筑的核心。故宫是明清皇宫，拥有世界上现存规模最大、保存最为完整的木结构宫殿建筑群。

紫禁城古建筑平面布局的特点是“背山面水”“负阴抱阳”。

“背山面水”即紫禁城的北面为景山，南面为内金水河。北京城内本没有山，明永乐年间营建紫禁城时，拆毁元朝宫殿的大量渣土无法处理，于是把这些渣土堆积成山，在其上广植树木，并称之为“镇山”，以灭元朝王气。镇山在清代改名为“景山”，并一直沿用至今。景山是北京城内的制高点，呈东西走向，南北方向狭窄，很像一座屏风。与此同时，紫禁城内有一条长河，名为内金水河。内金水河与景山相呼应，形成了有山有水、山水协调的审美意向。

“负阴抱阳”即紫禁城内所有重要宫殿面南而立。老子《道德经》载：“万物负阴而抱阳，冲气以为和。”紫禁城重要宫殿建筑坐北朝南，且在南面开设大量门窗，在北面则开设较少门窗。这种布局形式有着地理学上的科学意义：我国的海河流域处于北半球温带季风气候显著的地区，冬季在亚洲大陆西北内部形成高气压，有长达数月的偏北风；夏季高气压中心则在东南太平洋上形成，来自南方致雨的季风，使得温度上升、暑气逼人。在这种地理条件下，建筑朝正南方向最为适宜，北侧封闭以利于御寒，而南侧开设窗户则利用阳光照射和夏季通风。因而从一定角度而言，“负阴抱阳”为人与自然和谐的一种形式。

故宫古建筑台基等构造，造型美观。故宫古建筑一般坐落在高高的台基之上，这样不仅有利于建筑本身的稳定及建筑防潮，而且能够体现出宫殿建筑的高大与威严。如作为皇帝执政场所的代表性建筑，紫禁城前朝三大殿（太和殿、中和殿、保和殿）的台基做法，为我国古建筑台基工艺的最高等级，即采用三层须弥座叠加而成，称为“三台”。三台的周围为石质须弥座，上表皮为地砖，而核心部分则为分层夯实的灰土。在每层须弥座上，横卧地栿，地栿之上为望柱，望柱间安装有栏板。每段栏板的地栿下方有小的圆形排水口，且在望柱位置伸出圆雕的龙头。前朝三大殿共有排水龙头1142个，雨季时节，每个龙头可产生良好的排水效果，形成“千龙吐水”的奇观。而晴天时，在阳光的照射下，层层叠退的白石座上有千百个清晰的龙头投影，犹如色彩明快的水彩画。台基龙头造型的排水兽与建筑的庄严华贵氛围相协调，使得整座建筑产生恢宏的艺术效果。

紫禁城古建筑色彩的运用，不仅体现出其壮观、威严之感，还能展现紫禁城古建筑的和谐之美。

瓦面的颜色一般为黄色。《周易·坤》里说“天玄而地黄”，意思是宇宙高深，孕育大地。由于在中华传统文化中，大地是黄色的，因而用黄色来代表“地”。另由于土地是国家的象征，因而黄色也代表着皇帝的权力。屋顶瓦面采用黄色，寓意紫禁城的建筑为皇帝所专用，是皇帝行使权力的场所。

屋檐和天花板的颜色为青绿色。青色是蓝色和绿色之间的过渡色。绿色使人想到大自然的绿树和绿草，给人以春回大地、一片生机之感。青绿色属于冷色调，其在阴影中显得空气感强，轻盈而又遥远。由于屋檐往外挑出，因而在梁枋下部及斗拱部位会出现阴影。采取青绿色的彩画对上述部位进行装饰，体现建筑的阴柔之美。

柱架和墙体颜色为红色。红色也是紫禁城古建筑的主色之一。红色给人充实、稳定、有力量的感觉。从功能上讲，墙体对建筑起到维护作用，柱子则是支持建筑屋顶的重要构件。可以看出，两种构件均能起到对建筑的防御、保护作用，其颜色采用红色，有利于体现阳刚之气，并表达护卫皇家建筑之意。

故宫古建筑的文化之美，融于北京中轴线建筑中。从中轴文化角度而言，“中轴”源于“中”。后者有“中间、中央、核心”的含义。先秦《吕氏春秋》载“古之王者，择天下之中而立国，择国之中而立宫，择宫之中而立庙”，可反映“中”在营建都城、宫室规划中起到重要作用。“中轴”则是指南北方向的正中心连线。我国古人根据对天文现象和自然现象的观察与归纳，将自然规律与营造法则紧密联系在一起，认为南北方位比东西方位更为重要，其主要原因在于：白天可以根据正午时太阳的投影方向，确定南北方位（正午时太阳一般在正南或正北方位）；而晚上则可以根据北极星的位置，找出南北方位。中轴线上的重要宫殿，均为坐北朝南向布置。先秦古籍《易经》之“说卦传”载“圣人南面而听天下，向明而治”，可反映中轴方位（南北向），是古代帝王推崇的方位。相应的，位于北京中轴线上的建筑，在古代均有非常重要的地位。可体现出其中蕴含的中轴文化。

（摘编自周乾《北京中轴线建筑的和谐之美——以故宫古建筑为例》）

各位远道而来的朋友们，欢迎来到故宫！这里的建筑处处体现着和谐之美。您看，紫禁城背倚景山、面朝内金水河，形成________；殿宇坐北朝南，既符合“负阴抱阳”的哲学思想，又顺应________。三层须弥座台基上，1142个排水龙头造型和谐，雨季则构成“千龙吐水”奇观。黄瓦红墙彰显威严，________，色彩搭配既遵循礼制又富有韵律。中轴线上的布局更暗合“择中而立”的理念，处处彰显古人“天人合一”的智慧，快随我一起感受这份穿越六百年的建筑美学吧！

“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。”

——加来道雄《一名物理学家的教育历程》

这引发了你怎样的联想与思考？请写一篇文章。

要求；选准角度，确定立意，明确文体，自拟标题；不要套作，不得抄袭；不得泄露个人信息；不少于800字。

10 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

芝加哥大学理论物理学教授弗罗因德，喜欢用高维宇宙的性质来愉悦听众。他是高维空间理论的早期研究者和宣讲者之一，当时这一理论被认为是奇谈怪论。他和少数科学家孤立地对高维科学研究了多年。现在这门学科已经变成一个时髦而又合法的科研分支。使他高兴的是，他早期的兴趣最终得到了回报。

他提醒我们，传统的科学家是以怀疑的态度看待高维的，因为它们不能被测量，也没有任何特别的用途。然而，现在越来越多的科学家认识到，任何一种三维理论都“太小”，不足以描述控制我们宇宙的力。

正如他强调的，过去十年中贯穿物理学的基本主题是：自然规律在高维空间表达时会变得更为简单和优美，高维空间是自然规律的天然栖息地。光和引力的规律在高维时空中找到了一种天然表述。人们相信，现在统一自然规律的关键步骤是增加时空的维数，从而能合理安排越来越多的力。在更高维中，我们有足够的“空间”来统一所有已知的物理力。对此，弗罗因德说：“想想猎豹吧，它皮毛光滑而又美丽，在热带草原上漫游，它的奔跑速度或奔跑动作的优美简直无与伦比。现在，再想想被捕获并且被投进动物园简陋笼子里的猎豹吧，它失去了原有的优雅和美丽，我们只看到笼子里神情绝望的猎豹。”猎豹可与物理规律相提并论，物理规律就其本身而言是优美的；它的天然栖息地就是高维时空。然而，我们只能测量那些被拆散且放在笼子里展出的物理规律，这个笼子就是我们的三维实验室。

几十年来，物理学家们想知道为什么四种自然力以如此支离破碎的形式出现——为什么在笼子里的这些“猎豹”看起来如此绝望和可怜，弗罗因德注意到，四种力看起来似乎大不相同，是因为我们一直在观察“笼子里的猎豹”。对于物理规律而言，我们的三维空间是一个无能的动物笼子。但是，当我们在高维时空中表述物理规律时，我们就看到了它们名副其实地显赫和有力，它们变得简单而富有生命力。

想想古罗马人是怎么打仗的吧。罗马战争包含了许多较小的战场，总是伴随着来自四面八方的谣言和误传，将事情弄得混乱不堪。战争在多个前线进行，罗马的将军们却常常盲目指挥。罗马人往往是靠暴力而不是靠优美的战略来赢得战争的。这就是为什么战争的首要原则是占领高地——即升入二维战场上方的第三维。在可看到战场全景的巨大山丘上，战争的喧嚣突然变小了。换句话说，从第三维（即从山丘的顶部）来观察，较小战场的混乱结合成了一幅首尾连贯的单一画面。

这个原理——自然规律在高维中表达时可以变得较为简单的另一个应用，是爱因斯坦狭义相对论背后的中心思想。爱因斯坦揭示了时间是第四维，证明了在四维理论中时间和空间能够便利地统一起来，所有用时间和空间来测量的物理量也可以统一起来，比如质量和能量。他还发现了质能统一的精确数学表达式：，这就是所有科学方程式中最著名的质能公式。

现在理论物理的主要挑战是把自然界四种力统一成一种力。许多物理学巨人都苦于找不到这样一种统一方案。爱因斯坦一生最后30年没有找到的答案可能就在于超维空间。

爱因斯坦曾说：“自然呈现给我们的仅仅是狮子的尾巴。尽管因为狮子身躯庞大而不能立即展现其自身，我也不会怀疑长着这条尾巴的那头狮子之存在。”如果爱因斯坦是正确的话，那么可能这四种力就是“狮子的尾巴”，而“狮子”本身就是高维时空。这种思想已经激起了人们的向往，希望有一天宇宙中的物理规律可以只用一个方程来阐释，而这些规律造成的结果则由充满着图表的书籍布满了图书馆的墙壁。

对于宇宙的这一革命性前瞻的核心，就是认识到更高维的空间可能是统一宇宙中物理规律的最终源泉。简言之，尽管宇宙中的物质和力以一种使人困惑不解和变化无穷的复杂形式出现，但是它们可能只是高维空间上的不同振动而已。然而，这一概念与科学家们的传统思想相抵触，他们把空间和时间视为一个被动的舞台，而恒星和原子是上面的主角。在他们看来，可见的物质宇宙似乎比空无一物而又不能运动的时空这种不可见宇宙舞台更加丰富和变化多端。从历史的角度看，粒子物理方面几乎所有的科学努力以及大量的政府基金都被投入到诸如“夸克”和“胶子”等亚原子粒子的性质上，而不是领悟其几何本质。现在，科学家们正在意识到时间和空间这些“无用”概念可能是大自然之美与简单性的最终源头。

（选自加来道雄《超越时空·自然法则在更高维度上更简单》，有删改）

4 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

在十分遥远的宇宙深处，有个与咱们银河系十分相似的星系，里面有颗看上去和太阳一样的恒星。而且，该恒星的第三颗行星也与咱们的地球十分相似。这颗行星上居住着一个与你相同的人。他/她就如你的孪生兄弟/姐妹一样，不仅长得一模一样，更巧的是，此时此刻你们还正在读着同一句话……事实上，有无数个星系正好和太阳系完全相同；还有无数个你，截至此时此刻，你们的人生完全相同。

你的这些翻版生活在可观测宇宙之外。也许你会觉得我在给你讲科幻故事，但事实上，按照宇宙学标准理论和物理学标准理论推算的话，这是不可避免的结果。如果你能在宇宙中旅行到足够远的地方，你就不可避免地会碰上另一个你。事实上，我们甚至能计算出，如果要去拜访离你最近的另一个你，你需要走多远的路，答案是：约10¹⁰²⁸米。

这个距离长到怕是你不好理解。10²⁸指的是1后面有28个零，也就是万亿亿亿。而10¹⁰²⁸就是指1后面有万亿亿个零。这个距离比目前世界上最先进的望远镜可以观测到的距离还要远得多呢。但你不必过于纠结这个距离。你的关注点不应该落在这个庞大无比的数字上，         ！

（摘编自马库斯·乔恩《奇怪的知识增加了》，孔令稚译）

材料二：

有两个不同的时空域，也就是两个宇宙，连接两个宇宙的隧道就是一个蛀洞。这个蛀洞，早期叫作“爱因斯坦——罗森桥”，爱因斯坦认为任何进入到“桥”中心的火箭都将被压碎。然而，令人震惊的事在爱因斯坦去世后发生了。因为几十年以后，索恩等科学家在研究爱因斯坦方程时，发现它可以有新的解。爱因斯坦认为蛀洞中的引力场极其巨大，任何进入其中心的火箭和人都会被撕裂，而新的计算结果说明这是安全的，他们不会被撕裂。原先以为，一旦进入蛀洞，时间就会变慢，有可能地球上已经历了数十亿年；新的计算结果说明，在蛀洞中往返一趟所花费的时间只需一天……

总之，索恩最后的结论是：在原则上，人类是可以穿越蛀洞的。不过，人类穿越蛀洞的现实可能不存在。因为，打开蛀洞需要的能量极其巨大，把地球上所有的能量都集中起来也达不到要求。穿越时空的旅行，也许还要等上几个世纪。

许多科学家对索恩的蛀洞保留看法，霍金就是其中的一位。然而，霍金提出的理论更令常人难以想象。他认为，除了我们的宇宙以外，还存在着无数个平行宇宙！无数个平行宇宙间，有无数蛀洞相连接。那么让我们穿过蛀洞，到那些从未听说过的宇宙中去看看！且慢！需要做一点补充说明，这可能会使性急的人丧气。蛀洞非常小，还没有一个质子大，人怎么穿过去呢？最后不得不提醒大家，这里说到的蛀洞、平行宇宙只是理论上的，是一些物理学家研究中的理论，而不是付诸实现的计划，即使是计划，也尚未找到足够的能量。

时空旅行原本是科学幻想小说中的一个主题，纯粹是幻想。到了今天，幻想的色彩正在减退，科学的成分正在增加。时空旅行原本的目标是旅行，而科学家只是把旅行当作一条线索，引导人们进入超越时空的理论。

（摘编自赵世洲《不知道的物理世界》）

材料三：

平行宇宙是一个惯常被使用在科幻电影中的概念，但最早提出这个概念的是量子力学的奠基人之一——薛定谔。

量子力学最奇特的性质源于哥本哈根诠释：一个量子系统可以以不同概率同时处在不同状态，直到你测量它，它便会随机地坍缩到其中一个状态。薛定谔在1952年的一次学术研讨会上发言时说：“我接下来要讲的这个理论，可能会让你们觉得我发疯了。”这个理论就是平行宇宙理论，用来解释哥本哈根诠释背后的本质。

平行宇宙理论说的是，当我们测量量子系统的时候，并非随机获得其中一个状态，而是当测量发生时，会同时分裂出多个平行宇宙，不同平行宇宙中获得的结果不同。譬如，你现在在参加高考，面临一道选择题，你不确定应该选哪个答案，也许你选对了就能上一本，选错了只能上二本。让我们姑且认为人脑的思考过程本质是量子化的，在做出选择的一瞬间，你并非注定上一本或者二本，而是当你选择时，产生了两个平行宇宙，一个宇宙中的你上了一本，另外一个宇宙中的你上了二本。

平行宇宙理论给了我们一个崭新的思路来看待量子力学的随机性。也就是我们认为的量子力学的随机性不过是受制于我们的感官，我们的意识只能感受到确定的事实，这并不代表不存在多个事实。平行宇宙理论说的就是，所有可能的事实都天然存在，我们的意识所做的行为不过是去选择其中的一个事实与之耦合并感知。不确定性反而源于我们意识的确定性与多宇宙这个现实之间的不兼容性。

就目前最先进的理论弦论来看，平行宇宙的存在已经被放到了其理论的基本假设当中。根据弦论，平行宇宙的数量达到了10的500次方之多。平行宇宙之间不只是发生的事实不同，甚至物理定律也有差异。平行宇宙理论目前未被证实，也有可能永远无法被证实，但是它给了前沿物理学理论无限的遐想空间。

（摘编自严伯钧《了不起的宇宙》）

来源：加来道雄《一名物理学家的教育历程》

8 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

疟疾是全世界最严重的传染疾病之一，从谈“疟”色变到实现无疟疾，中国的销除疟疾之路离不开青蒿素以及它的发现者屠呦呦。她毕生只至力于一件事——青蒿素及其衍生物的研发，如今依然潜心于此。

每一分努力，都不会被辜负；每一分付出，都能够收获幸福。只有不断探索，才能获得更大的成功。上世纪六十年代，恶性疟疾横行，时年39岁的屠呦呦     A     ，将科研任务勇敢地承担下来。①通过她带领科研团队整理典籍、走访名医，②收集了2000个方药，③从中提取的380余种物质进行筛查，④直到第191次实验才获得成功，⑤终于提纯出青蒿素。

如果说面对无人开垦的领地进行拓荒需要巨大的勇气的话，那么面对开满鲜花的田野则需要更大的耐心和勇气。1992年，屠呦呦没有因取得的成绩而     B     ，而是潜下心来，针对青蒿素成本高、对疟疾难以根治等缺点，又研制出双氢青蒿素这一抗疟疗效为前者10倍的“升级版”。屠呦呦善始敬终，不断探索，用一世执一事，专注科研。也正凭借着这项发现，在2015年，屠呦呦凭借“中药和中西药结合研究提出了青蒿素和双氢青蒿素的疗法”获得诺贝尔生理学或医学奖。

3 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

青蒿素是中医药学给予人类的一份珍贵礼物，和植物化学的其他发现在药物开发中的应用相比，从青蒿提取物到青蒿素的研发历程相当快速。然而，这绝不是中医药智慧的唯一果实。中国的基础和临床研究还发现，具有悠久应用历史的中药砒霜，用于治疗白血病颇具疗效，已经成为治疗白血病的重要选择。对治疗失忆有效的石杉碱甲，也是从中草药“千层塔”中提取的，是我国用于治疗老年性精神障碍的一种临床用药。

然而，单一药物治疗某一特定疾病的现象，在中医实践中非常少见，复方用药才是中医几千年来的主要用药形式。通常，中医师按中医理论和方法诊断病人症候，对症开出有多种中药按君臣佐使组成的处方，并随着病情的发展和症候的变化，随时调整处方的药物和剂量，以达到良好的疗效。这样的辩证施治疗法和有效方药的积累对中华民族的繁衍昌盛作出了积极贡献，我们从中药青蒿研发出抗疟药物青蒿素，仅是发掘中医药宝库的努力之一。

心血管疾病的治疗也受益于中医药学，中医的一个治则是活血化瘀，这一治则也适用于冠心病的术后维护。中药提取的芍药苷等被用于防止经皮冠状动脉介入治疗后的血管再狭窄，临床显示再狭窄率大幅降低，还有许多其他证据支持中医活血化瘀的临床疗效。

和心脑血管疾病相关的一个新领域也正在发展，所谓的生物力药理学，旨在将中药的药效和血流的生物力学影响相结合，用于防病治病。实验研究表明，保健运动可提高血流剪应力，再联合使用某些活血中药，可减少动脉粥样硬化的形成。

这里所列举的中医药对人类健康的贡献，不过沧海一粟。我的梦想是：在威胁人类健康与生命的疾病的斗争中，中医药学将进一步发挥威力，为维护世界人民的健康与福祉作出新贡献！

（节选自《青蒿素：人类征服疾病的一小步》，屠呦呦）

材料二：

中药保健食品研发与评价面临的问题

尽管目前中药保健食品的市场巨大，但是其在研发及评价的过程中仍存在诸多问题，制约了中药保健食品行业的发展。中药复方保健食品在配方理论、保健功能声称、功能和安全性评价技术、适宜人群范围、食用注意事项等方面缺乏中医药理论支撑，使其保健功能声称与功效描述关联模糊，用量大小和配伍关系确定的证据不足，工艺简单、标准粗劣、功能因子、功效成分/组分不清楚，导致产品开发盲目，产业低质发展，制约了在健康中国战略中大健康产业“防、治、养”模式的链式业态形成。

中药保健食品的研发中存在安全、有效、质量方面的风险与隐患。首先，在研发技术上现存五大关键问题：一是中药保健食品的研发脱离中医理论指导，研发过程中功能评价按照西方保健食品的方式进行；二是中药保健食品与中成药分不清，导致消费者无法区分保健食品与中成药；三是在剂量选择、配伍依据上缺乏科学数据的支撑；四是现有的保健食品安全性28d亚急性喂食实验，不足以充分暴露所有安全隐患；五是中药保健食品功能因子不清，质量控制简单。其次，保健食品研发中的问题最终导致产品在市场中表现为：产品单一且难以创新，中医药特色与优势弱，产品定位模糊且产品线少，产品市场生命力不强，缺乏个体化与差异化。

中药保健食品的功能及安全性评价均按照中药保健食品的评价技术规范（2003年）进行，但是该规范的功能性评价实验简单，无法满足保健食品开发的需求。目前，在保健食品的评价中未区分中药保健食品与其它保健食品，安全性评价方法不完善，导致保健食品的安全性问题频发。目前保健食品的安全性评价，简单粗放，未充分考虑到保健食品的服用者大多数是老年人或者体弱多病者，而这类人群往往在各种器官的功能上存在一定问题，更容易发生安全性问题。最后，中药保健食品的人体试食实验与其它的保健食品未加以区分，缺乏中医体质辨识指导。

目前，保健食品评审的手续复杂，评审时间长，2003年卫生部公布保健食品检验与评价技术规范，之后对保健食品的评价规范进行了多次修订，不断的进行完善，但是由于种种原因，2018年国家卫健委宣布废止保健食品检验与评价技术规范（2003年版），致使目前保健食品的审评处于停滞状态。因此，迫切需要建立适宜于中药保健食品检验与评价技术规范。

（摘自《中药保健食品研发、评价和产业现状及发展策略》，《中国中药杂志》）

5 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

新疆塔什库尔干塔吉克自治县（以下简称塔县），帕米尔高原慕士塔格峰区域一处海拔4800米的山顶上，矗立着一个直径6米的白色“圆球”。当圆顶缓缓打开，里面500毫米口径的光学天线精准指向太空，高速接收卫星传回的宝贵探测数据。

这是我国自主研制的首个业务化运行的星地激光通信地面站，开辟了我国卫星和地面信息传输的高速路！

①

中国科学院空天信息创新研究院高级工程师李亚林介绍，当前，我国卫星数据接收仅靠微波地面站。随着我国卫星技术的高速发展，卫星探测产生的数据呈几何级增长，海量数据无法及时下传的问题日益突出，严重制约了卫星数据资源的高效利用。

星地激光通信以激光为载体，信息传输速率最高可达微波通信的近千倍。“如果将频段比作道路，那么微波X频段是单车道，微波Ka频段是四车道，而激光可容纳成百甚至上千车道。”李亚林说。

据悉，欧美、日本等发达国家正加速发展星地激光通信技术，布局建设星地高速激光通信网络。我国星地激光通信技术的发展也非常迅速，一系列关键核心技术被攻克。塔县星地激光通信地面站正式建成，将进一步推进我国星地激光通信的工程化应用。

②

“星地激光通信易受多云、雨雪等天气和大气湍流影响。慕士塔格峰区域大气条件好，视宁度（大气宁静度）优，可媲美世界一流光学站址，且气候干燥少雨，全年均可开展星地激光通信任务，是极优良的站址地点。”中国科学院空天信息创新研究院高级工程师王建平说。

在高海拔无人区建设站点谈何容易！选址、测量、论证、建设，团队在帕米尔高原上累计行程30万公里；无路、无水、无电，还会有极端恶劣天气，团队忍着高反，攻克一个又一个难关。

③

“塔县星地激光通信地面站的常态化运行，将为我国下一代星地海量数据传输体系规划和新一代卫星地面站网建设打下坚实基础。”中国科学院空天信息创新研究院研究员黄鹏说。

据介绍，我国正规划论证建设国家星地激光通信地面站网，通过在我国西南、西北和东部地区建设多个星地激光通信地面站进行组网，可以进一步克服天气对星地激光通信的不利影响，大幅提高星地激光通信的可用度。

（摘编自张泉《海拔4800米！我国搭建星地通信“高速路”》）

材料二：

2024年秋，帕米尔高原，新疆塔什库尔干塔吉克自治县。

这里平均海拔超过4000米，空气稀薄，含氧量只有平原的50%左右。狂风卷着沙石，不知疲倦地抽打着这片贫瘠的土地。夜幕降临时，气温骤降至零下，天空中繁星如钻，仿佛触手可及，却又带着拒人于千里之外的冷酷。

就在这片生命禁区，一群穿着厚重冲锋衣的工程师，正围着一个巨大的白色球形罩子忙碌着。罩子里面，是一台500毫米口径的望远镜，它不是用来观测星辰的，而是用来“握手”的——与数万千米之外的卫星进行一次跨越时空的握手。这是中国科学院空天信息创新研究院自主研制的激光通信地面系统。它的建成，标志着中国首个业务化运行的星地激光通信“港口”正式开通。

项目负责人站在控制室里，双眼布满血丝，紧紧地盯着屏幕上不断跳动的数据。他的嘴唇干裂，脸上是被高原紫外线灼出的两团“高原红”。在这里，他和他的团队已经连续奋战了几个月，经历了常人难以想象的艰难困苦。

夜空中，一颗肉眼看不见的卫星正在高速划过。它承载的，不仅仅是精密的仪器，更是中国几代航天人沉甸甸的梦想。

突然，屏幕上的一条信号曲线猛地跳起，锁定的指示灯由红变绿！

“捕获成功！”

“链路建立！”

“数据开始下传！”

控制室里爆发出雷鸣般的欢呼声。工程师们拥抱在一起，有人激动得流下了眼泪。这泪水，一半是因成功的喜悦，一半是因压抑已久的艰辛。

一束看不见的光，从数万千米外的太空深处，穿越浩瀚的宇宙，精确地射入帕米尔高原上这个小小的接收器。它带来的，是海量的遥感数据，是天地一体化信息网络的未来，是一个古老民族对星辰大海的最新叩问。

这束光的背后，是中国科学家们长达半个世纪的追梦之旅。它从“东方红一号”的发射中走来，在“墨子号”的升空中淬炼，最终在帕米尔高原上绽放出刺破天穹的耀眼光芒。

这是一个关于光的故事，一个关于梦想的故事，更是一个国家在科技之路上从奋力追赶到并跑领跑的壮丽史诗。

（摘编自《那束光，刺破天穹——中国激光卫星通信的发展史》）

鸿门宴上，刘邦以智突围破生死困局；科研路上，屠呦呦以韧攻坚破疟疾难关。在汉语语境中，“破”从不局限于物理层面的破坏：“破晓”是冲破黑暗、迎来光明，“破局”是突破桎梏、开辟新境，还有“乘风破浪”“破茧成蝶”“不破不立”……人类文明的进步，正是在一次次突破中得以延续与升华。

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屠呦呦团队历经数百次失败，终于提取出青蒿素。她说，这是“人类征服疾病的一小步”。一小步是科学的谦逊，也是坚持的力量。

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