7 . 阅读下面的文字，完成小题。

材料一：

2022年10月4日，瑞典皇家科学院宣布将2022年度诺贝尔物理学奖授予法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国物理学家约翰·克劳瑟以及奥地利物理学家安东·塞林格，以表彰他们“使用纠缠光子进行实验，建立了验证贝尔不等式不成立的基础以及开创了量子信息科学”。

爱因斯坦除建立相对论外，还因对现代物理学的另一个支柱即量子力学的质疑和反对而闻名。1935年，他和另外两位科学家发表了一篇论文，质疑了量子力学的完备性，提出了一个思想实验：如果有两个粒子在相互作用后分开，那么对其中一个粒子的测量会影响另一个粒子的状态，这样一来，两个粒子的相互感知似乎是超距瞬时的。这种超光速的作用违反了当时公认的狭义相对论中光速最快的结论，因此爱因斯坦将其称作“幽灵般的超距作用”。1964年，物理学家约翰·贝尔在一篇文章中提出了后来以他的名字命名的贝尔不等式这一试验检验方法。如果贝尔不等式成立，则爱因斯坦的理论正确；反之，则爱因斯坦是错的。因此，贝尔不等式的意义在于，把涉及量子力学的争论从有关因果性的哲学问题转化为可以通过实验进行检验的科学问题。

从1972年到1998年，克劳瑟、阿斯佩、塞林格等科学家接续对贝尔不等式进行了测试，证明其不成立，但直到塞林格才给出了决定性的证明。三人的工作展示了研究和控制处于纠缠状态的粒子的潜力，为量子技术的新时代奠定了基础。目前，量子信息、量子计算已经成为备受各个主要科技大国瞩目的重点科研领域。可以预见，人类未来的生产和生活，将会因此深刻地发生改变。

（摘编自《从否定爱因斯坦到发展量子信息：2022年诺贝尔物理学奖解析》，《南方周末》）

材料二：

20世纪90年代末，2022年诺贝尔物理学奖获得者奥地利物理学家安东·塞林格领导的研究团队发现纠缠的量子态具有储存、传输和处理信息的能力，将量子纠缠从理论推向了应用，其中塞林格的博士生、现任中国科学院院士潘建伟在当时的研究中发挥了关键的作用。潘建伟回国工作后，继续进行量子信息的研究并且取得了令人瞩目的成绩。他领衔的团队研制的“墨子号”量子科学实验卫星于2022年5月创造了1200千米地表量子态传输新纪录。

量子通信基于量子物理学的基本原理，克服了经典加密技术内在的安全隐患，是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式，可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题。量子通信通常采用单光子作为物理载体，最为直接的传输方式是光纤或者近地面自由空间信道。但是，这两种信道的损耗都会随着距离的增加而指数式增加，近地大气信道还会受到地球曲率的影响。此外，由于量子不可克隆原理，量子通信的信号不能像经典通信那样被放大，这使得之前量子通信的世界纪录只有百公里量级。而外太空几乎真空，对于光信号的吸收损耗几乎为零，因此通过卫星的辅助可以极大扩展量子通信距离。2003年，潘建伟团队提出了利用卫星实现星地间量子通信、构建覆盖全球量子保密通信网的方案；2012年，潘建伟领衔的中科院联合研究团队在青海湖实现了首个百公里的双向量子纠缠分发和量子隐形传态，充分验证了利用卫星实现量子通信的可行性；2016年8月16日，该团队成功研制的“墨子号”在酒泉卫星发射中心发射升空，正式开展科学实验。此后，潘建伟团队利用“墨子号”在国际上率先完成了一系列星地量子科学实验。其中包括首个地星量子隐形传态以及星地量子态远程传输，证明了在地星千公里距离上能够完成量子比特的传输，为全球化量子信息处理网络奠定了基础。

“墨子号”的成功掀起了国际空间量子科学的研究热潮，美国、日本等国际上的各方力量随后皆开始探索自己的广域量子通信之路，提出或加速了一系列空间量子科学布局。2017年，美国宇航局发布了关于未来空间量子物理发展方面的白皮书。同期欧洲航天局也发布了空间量子技术的白皮书。“墨子号”系列实验开启了利用空间平台开展量子信息和量子物理前沿研究的广阔天地。

（摘编自《“墨子号”何以激起空间量子科学热潮》，《光明日报》）

材料三：

《三体》三部曲没有贯穿始终的真人主角，只有一位贯穿始终的非人主角，就是智子，到了第三部，智子还化身为了一位美女。智子是三体人制造出来的随时可以展开成包围地球的大网的微观粒子。它除了可以做低维展开，还是三体人送到地球来的“信使”。它可以监察人类的一切活动，有时也会变身成一个不大不小的球状体和地球人沟通。在三体文明那边，还有对应的一个智子，两个智子构成一个量子纠缠态。如果这边的智子看到了什么，那边的智子也会看到相同的东西，还可以将这个信息交给三体人。这样，瞬时量子通信就完成了。这种设定，刘慈欣一定借用了量子通信，且假设量子通信是瞬时的，不会有普通通信的时间延迟。我认为这种设定是不可靠的，到目前为止，量子通信的手段都涉及普通的通信，而目前普通通信的速度都为光速所限，所以肯定有时间延迟。

（摘编自李淼《〈三体〉中的物理学》）

8 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

一个世纪前，物理学经历了达尔文时刻——这种观点的转变对于物理科学的影响就像自然选择的进化论对于生物学的影响一样重大。

为了庆祝这样一个革命性的时刻，联合国已宣布2025年为国际量子科学与技术年，这标志着量子力学问世一百周年——量子力学始于100年前的一系列论文。就像没有查尔斯·达尔文的进化论就无法理解现代生物学一样，我们对物理世界的基本理解现在也植根于量子原理，现代物理学就是量子物理学。

这场革命并非始于物理学家抛弃经典力学定律，而是他们对能量和动量等经典概念的彻底重新诠释。然而，这场革命确实要求发起者放弃他们所珍视的常识性观念——例如，期望粒子等亚原子物体在任何给定时间都有明确的位置和动量。相反，物理学家发现自然现象本质上具有不可知的性质。换句话说，经典物理学只是现实的一种近似表示，并且只在宏观层面上体现出来。一个世纪过去了，这种对物理世界本质的洞察仍然让人兴奋不已，也让人困惑不已。

人们会知道量子思想如何催生了通过互联网电缆传输信息的激光器，以及为电子芯片提供处理能力的晶体管。量子思想也塑造了我们对自然界各个层面的理解，解释了为什么固体不会分崩离析，以及恒星如何发光并最终消亡。

尽管量子革命已经带来了诸多成果，但它仍有许多未竟之事。在研究人员奠定量子力学基础的那些年里，他们也开始从量子基础重建其他物理学分支，如电磁学和物质状态研究。这些努力大大扩展了量子科学的范围，并促使研究人员开发出粒子和场的标准模型，这一过程最终在20世纪70年代完成。但这些扩展的理论基础不如量子力学那么牢固，并且留下了一些无法解释的现象，例如“暗物质”的性质，它似乎远远超过宇宙中常规可见物质。此外，引力这一重要现象仍然无法量化。

量子物理学的其他概念问题仍然悬而未决。特别是，研究人员很难理解当实验将量子对象的模糊概率“折叠”成一个精确的测量时，究竟会发生什么，这是创造我们生活的宏观世界的关键一步。在过去的几十年里，研究人员一直在开发将量子现实的这些怪癖转化为有用技术的方法。由此产生的计算、超安全通信和创新科学仪器中的应用仍处于起步阶段。

量子理论不断进步。今年是一个值得庆祝的机会，让广大公众意识到量子物理在他们生活中的作用；并激励未来的一代人，无论他们是谁，身在何处，为下一个量子世纪做出贡献。

（摘编自《量子力学一百年：一场未完成的革命》）

材料二：

凭借在量子反常霍尔效应方面的创新突破，薛其坤获得奥利弗·巴克利奖。自1953年授奖以来，这项国际凝聚态物理领域的最高奖，首次颁发给中国籍物理学家。

“这个实验可以说非常折磨人”，一向豁达乐观的薛其坤后来在一篇文章中坦承。量子反常霍尔效应研究团队前后涉及20多位博士生，团队里的每位学生都想毕业并获得清华大学优秀博士论文，但每个人都不知道这个实验最终能不能成功。大家就在这种不确定的情况下坚持干了4年。

这恰恰就是基础研究，尤其是以好奇心驱动的自由探索类基础研究最大的特点——与不确定性共舞。正如牛顿在探索天体运行规律时发现了万有引力定律，法拉第和麦克斯韦从对电流和磁场规律的兴趣出发创立了电磁学理论，普朗克在研究黑体辐射的过程中奠基了量子力学，这些后来大大拓展了人类认知边界的重大科学发现，正是基础研究不确定性的有力例证，也是基础研究的神奇诱人之处。

不过，这种巨大的不确定性也决定了基础研究区别于一般的应用型研究，具有难度大、周期长等特点。就像量子反常霍尔效应从提出“玩具模型”到最终被实验发现，中间隔了20多年。基础研究特别是重大原创性基础研究，“十年磨一剑”是常态，有时甚至是几十年“磨一剑”。这启示我们，要充分遵循科学研究的规律，对待基础研究要有足够的耐心和宽容失败的恒心。

近年来，国家不断强化基础研究前瞻性、战略性、系统性布局，积极构建基础研究长周期支持机制和更为科学合理的评价机制。2023年，基础研究经费支出增长9.3%，基础研究投入比重连续5年超过6%；今年起，对上一年年底资助期满的国家杰出青年科学基金项目开展分级评价，同时择优遴选不超过20%的优秀项目给予第二个五年滚动支持，资助强度加大至800万元……

一代人有一代人的使命，一代人有一代人的担当。面对百年未有之大变局，我们期待薛其坤们勇攀科技高峰，把基础研究的“冷板凳”坐热，实现更多“从0到1”的突破。

（摘编自《让基础研究“冷板凳”热起来》）

9 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

宇宙不在场

段子期

遂古之初，谁传道之？

上下未形，何由考之？^①

成功了，“天问号”的航线将保持原先的轨迹，而他只能停在原地，无法进入“天问号”舱内。吴集解开绳索，他们的啜泣声顺着无线电轻轻敲打他的耳膜，“回不去了”，他说，“你们保重啊。”

他肉眼仿佛能看到前方那团辐射云，那团由微观粒子流聚集形成的云雾状态的物质，像一团发光的五彩的棉絮。最后浮现在他脑海中的竟然是一个赌约，一场宇宙尺度的赌约，吴集每每想起都觉荡气回肠。他曾想，最终分出胜负的时候，人类文明可能早已经历数次更迭。

只是现在，他先归零了。

那团辐射云占据着整个太空，又像是宇宙的一道伤口，所有星星都绕着它流动。他感觉不远处有一片沉沉的看不到边缘的黑色，光速般向他涌来，他继续跌落，无限的重力作用在他身上。

可不合常理的，窒息的痛苦瞬间被一种绵软的舒适感代替。吴集闭上眼，一种归乡的甜美错觉在一刹那间浇灌全身。

这场赌约起始于两个少年之间惯常的游戏。

吴集和陆云舸幼年相识于一个南方小镇，两个男孩常靠打赌消磨时光。吴集天资很高，在航空航天大学是被寄予厚望的预备飞行员。比起无垠的群星，陆云舸更好奇宇宙间产生“心智”的第一缕圣光来自何处，他选择了脑神经科学，他崇拜智慧的大脑。

他们的赌局越变越大了。赌人类存在的星系位于哪个位面，赌神经元丛是在哪一个维度上运行，赌大坍缩和大撕裂究竟哪个更接近宇宙毁灭的真相……他们那时也不在乎输赢，提出问题，然后不负责任地思考，这样的乐趣往往单纯至极。

也许迟早，他们会在去处相逢。

“我跟你打赌，宇宙的真面目，我们追求的真理，就在那里，在太空。”

陆云舸微微点头，“我也跟你打赌，我会在其他地方找到，在这儿。”指了指自己的大脑。

圜则九重，孰营度之？

惟兹何功，孰初作之？

作为未来的飞船领航员，吴集成为了恒星级宇宙飞船的长子。

完整了解“星际长城”计划是在一个月后。所谓的“星际长城”，就是将距离最近的恒星作为信号传送的桥接点，放大其脉冲信号，就像长城上的烽火，从起点处一一点亮，然后继续传向下一颗恒星，一个接一个，永不止息。

吴集想象着那一点微亮的萤火，从银河系的此端启程，投向远方那看不见的世界。“星际长城”计划无疑是一双加速至光速的翅膀，人类的下一步即将迈向非凡。

陆云舸也在竞逐一个不被理解的宇宙。

陆云舸想在大脑中建造一座座“灯塔”，引领那些被阻截在光明彼岸之外的船只安全返航。

“‘灯塔工程’分三个步骤，第一，扫描大脑的电场和磁场，套以专用算法将其转换成计算机语言；第二，将大脑分区，建立生物电场；第三，在每一处神经团块建造一处‘灯塔’，提升脑神经传递信号的效率。”

作为“未来学会”的重要成员，他很顺利地申请到了专项资金，并决定亲自参与实验，在自己的脑海中建造灯塔，刺激沉默的神经元丛，从而打开那片未经开垦过的土地。

他跟吴集的赌约正式开始了。

何阖而晦？何开而明？

角宿未旦，曜灵安藏？

归零后，他自身的钟表开始迈向下一秒。

没有人知道，那团辐射云就是虫洞在宇宙中留下的投影，而它的背面正是那个虫洞。广阔的宇宙仿佛从辐射云的另一端被吐出来，黑色天鹅绒般的群星夜幕覆盖在头顶。

当他再次睁开眼，发现自己正赤身裸体躺在一个透明舱体中。

这是一艘宇宙飞船，但不是“天问号”。迎接他的人有很多，却不是人类。

“你们是谁？”吴集只能用语言。

“我来自地球，我是在你们之后的人类，这是‘永恒号’飞船，当我从地球出发时，人类文明已经进化到1.0级，这一切，跟伟大的‘星际长城’计划不无关系。后来，我也离开了母星，曲率空间飞行、反物质引擎，你们时代的科技神话现在早已实现。”

吴集还有很多问题，关于神秘虫洞，关于“天问号”和“星际长城”。

“这是一个很长的故事，像神话。”

“天问号”出发后的几十年间，人类相继在月球、火星上安家，并逐渐掌握了运用恒星能量的科技，在地球上，语言、国家、种族的边界在渐渐模糊，同时，人类不再满足于寄居太阳系，他们对“星际长城”计划同样寄予厚望。

恒星际飞船“永恒号”就此诞生，算上时间膨胀的影响，在“天问号”出发后的第536年，新一批开拓者登上母舰，飞船依靠正反物质湮灭产生的能源作为动力，并以光速飞往星辰大海，“永恒号”离开母星，人类开启了太空探索新纪元。

在世代星际征途中，人类也在进化自身，与精密机器融合，与量子比特共舞。直到在某个陌生的恒星系遇上了疲惫不堪的“天问号”，以及漂浮在虫洞另一端的吴集。

“永恒号”以近乎永恒的方式延续着人类文明，前往下一站的旅途，而那团有思维的辐射云遥望着“永恒号”的影子，目送它的征途。

何所不死？长人何守？

延年不死？寿何所止？

在陆云舸决定隐世的五年后，他建造了一台深空电磁信号发射器，在他大脑中组合成了无穷无尽、永不重复的数字，这些数字包含人的各种信息、地球上的各种事件和宇宙中的无限可能。他的思维变成一束信号弥散到太空中，被恒星传送到另一颗恒星，经历漫长的跋涉后，他的思维信号由微观粒子流聚集而形成了那团辐射云。在吴集悬浮在深空时，他向他伸出了手，即使吴集的身体陨灭，但意识被储存在了他的云之中。

“不管是一颗行星、恒星，还是生命体内的一个细胞，都包含着整个宇宙的信息，宇宙全息律。”

我们赢了，这就是宇宙。

（有删改）

【注】①出自屈原的诗歌《天问》。下同。

1 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

十七世纪末，人们对光的本质提出了两种学说，一种是荷兰物理学家惠更斯创立的波动说，一种是英国物理学家牛顿提倡的微粒说。两种学说都可以对不少光学现象作出合理的解释。惠更斯从光和声两类现象的比较中，认为光是一种弹性振动，是以发光体为中心向四面传播的机械波。牛顿则根据光的折射、反射和色散等实验事实，认为光是由发光体发出的沿直线运动的粒子流。这两种理论各自解释了光的某一方面的本质，有片面的真理性，它们的争论开阔了人们的眼界，活跃了思想。

当时，由于还不能用实验准确地测定光速，更谈不上对不同媒质中的光速进行比较，在这种情况下，有些人利用牛顿在科学界的威望，竭力推崇微粒说，贬低波动说，于是微粒说就在长达一个世纪的时间内占了统治地位。十九世纪初，人们在实验中发现了光的干涉、衍射、偏振等现象。对此微粒说无法解释，波动说则较好地解释了这些现象，于是波动说被重新提出来了。十九世纪中叶，英国物理学家麦克斯韦发展了光的波动说，用光的电磁波理论代替了光的机械波理论，深化了对光的本质的认识，使波动说上升到统治地位。到了十九世纪末，由于光电效应、热辐射、伦琴射线的散射等新现象的发现，光的波动说又遇到了困难，而用微粒说却可以得到解释。总之，两种学说长期争论，双方都不能完全自圆其说并驳倒对方。

1905年，爱因斯坦推广了德国物理学家普朗克的量子论，建立了光的量子说。这种学说认为，光是具有一定质量、能量和动量的粒子所组成的光子流，这种光子在光电效应等现象中显示出粒子性，在干涉、衍射现象中显示出波动性，因此光具有波粒二象性，这就阐明了光的波动性和微粒性的对立统一。这个学说把对光的认识各有片面性的波动说和微粒说予以扬弃，但同时在新的基础上，吸收并综合了两者的合理因素，在微观水平上说明了光既是粒子又是波，从而更全面深刻地反映了光的内在本质。

这场持续三百年的争论告诉我们，在自然科学研究中，经常会出现各种不同学术观点和不同学派的争论，这是认识发展中必然的正常的现象，它对于促进学术繁荣、推动科学发展具有重要作用。

（节选自陈统渭《一场持续三百年的争论》）

材料二：

科学决不是唯唯诺诺的好好先生，批判态度是科学精神的重要内涵。所谓批判，其目的在于明辨是非，凡事都问个为什么，凡事都摆事实、讲道理。首先，批判态度反对将一切理论和假说神圣化。任何科学理论和科学假说都要经受反复检验，通过批判旧的理论使其得到修正甚至完全用新的理论取而代之。其次，批判态度是理论创新的动力。科学理论经受批判使自己的逻辑更严密，实验证据更精确，进而不断打破成见、推陈出新。再次，批判态度是科学真理客观性的保障。任何人、任何利益群体想违背客观性原则搞伪科学，都要受到严厉批判。但是，批判不是完全否定。日心说替代地心说，直到牛顿力学提出后才算基本完成。有时新和旧也是相对的，旧的理论也可以为新的理论所包容，如经典物理学就可以视为现代物理学的近似。正是在开放地面对一切可能的批评与质疑的过程中，科学变得愈发成熟。当科学所秉持的批判态度延伸到科学外部之时，意味着科学同样要坦然接受来自科学之外不同领域、不同方面的批判、反思和质疑，并带来认识的多元性和包容性。这对于破除科学的神话、减少科学的独断性，是非常有益的。

批判和反驳之所以成为重要的科学理念和常态，关键在于科学中对错误的认识有了巨大改变，以及对科学可错性的认定。波普尔强调：科学是一门可错的学问，科学发现的历史就是不断试错的过程，科学发展遵循试错模式。所谓试错模式，其基本路径是通过实验，正视错误、发现问题，提出新的解决方案，再通过新的实验，不断向前推进。哥白尼、伽利略对托勒密体系和亚里士多德力学的质疑，建立起了新的天体力学；拉瓦锡在对传统燃素说进行批评的基础上，创立了氧化还原学说；达尔文对上帝创世说进行批判，创立了进化论；爱因斯坦对牛顿力学体系进行理性的反思与批判，建立起了相对论学说，等等。科学所追求的正是不断试错而向真理逐渐逼近的过程。

（摘编自刘大椿《论科学精神》）

2 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

杨振宁深入研究理论物理之美后指出，它包括三个基本层次，分别是：现象之美、理论描述之美与理论结构之美。

杨振宁认为理论物理现象之美还分为两种，即直观的自然美与抽象或想象的物理美。前者直观可见，杨振宁以彩虹为例予以说明：“早在童年时，看到彩虹我们会脱口而出‘美极了’。”杨振宁进一步以物理学家对行星轨道的认识、对原子谱线与外界条件无关结论的认识、对微观超导现象的认识为例，说明理论物理的现象之美不都如彩虹美那样直观，有些还需要基于一定抽象的专业知识、经过间接的实验测量（如物理学家看不到导体内的运动电荷，但可以测量宏观量电流强度的变化与否），以及物理学家的想象（如想象行星光滑的椭圆轨道、想象原子类似太阳系的有核模型等），才能被物理学家感受到。第二种情形与直观的自然美在感受方式上存在巨大的差别，但也有相同之处，即一旦搞清楚这些非直观可见的复杂现象，物理学家与观察到直观的自然美一样，也喜悦、惊讶与惊奇，从而获得美的感受。

杨振宁以库仑定律、热力学第一、第二定律以及放射元素指数衰变定律等为例，说明这些定律都是对表面上杂乱无章的物理现象精准而简洁地描述，都实现了用一个简单的公式，充分表述某一类复杂现象的目标，揭示了现象背后的本质关系，都是“漂亮的”“很美的”理论描述。因此，理论物理的描述之美，即指用最为简洁的数学公式对复杂自然现象的描述。对现象的纷繁复杂性认识得越深刻，对理论物理描述之美的感受即愈强烈。理论物理描述之美是一种简洁美，一定意义上它是理论物理学家对研究结论的表述方式之极致追求使然。而在做这种极致追求时，物理学家感受美的能力发挥着决定性的作用。杨振宁曾借用狄拉克的话揭示这一道理：“使一个方程具有美感比使它去符合实验更重要。”而什么样的方程才最具有美感，需要理论物理学家本人去感悟和把握；杨振宁指出狄拉克有“感知美的奇异本领”，认为这是狄拉克能做出重要科学贡献的决定性因素。

自然界存在并非一目了然的各种结构，如元素周期律、原子的有核结构、水分子中氧原子和两个氢原子的空间排列关系、以点阵为基础的各种晶体的对称结构等等，都包含着美妙的结构。杨振宁以元素周期表为例，指出性质相似的元素纵列排在一起，人们可以按照这个规律去发现新的元素，这很美妙，但是仍属于现象美范畴。量子力学诞生后，物理学家借助群论这一数学工具才得以描述和解释周期表内涵的特性，如周期性为什么存在等等。与此相类，物理学家一旦认识到一种自然界结构，如行星运动的椭圆轨道、原子的有核结构等，会有洞察奥秘、明心见性、豁然开朗的愉悦和美感，因为他知道自己的身体也是由这样的原子构成的；而一旦在数学中找到与大自然结构相似，因而恰好能反映后者的数学工具，比如群论、纤维丛等等时，两种结构恰如其分的精美契合，会让科学家感受到另外一种震惊与美妙。正如杨振宁所说：“自然界为它的物理定律选择这样的数学结构是一件神奇的事。”

简单地说，物理学家对理论物理学三个层次之美的感受有所不同：数学家主观构造的数学能奇妙地描述自然现象并揭示自然现象内在的奥秘，这令理论物理学家困惑；理论物理的理论描述之美，使物理学家头脑中涌现优雅、简单、整齐等与美有关的词汇；而理论物理的结构美，则直接震撼物理学家的灵魂。

（摘编自厚宇德《杨振宁论科学之美与科学创造》）

材料二：

杨振宁重要的科学成果有13项，物理学界与杨振宁本人都认为规范场理论又是最重要的贡献，而这一项成果，是集合5种研究方式的结果。据杨振宁回忆：“那个时候实验有了一个新的刺激……有几个实验做出来，发现了一个新的宇宙粒子，叫做τ（希腊字母）粒子，又发现一个粒子叫做V粒子。一下子几年之内弄出来了好些种粒子，大家知道这里头有非常妙的东西，非常基本的东西，所以就想要研究它们之间的关系是什么，我也在研究。可是我跟别人研究的方法不一样，我希望把本来的场论改一改，变成可以表达这些新的东西。所以后来出了非阿贝尔理论（规范场理论又称非阿贝尔规范场理论）。”杨振宁这段话讲得很通俗，内涵却非常丰富，包含4种风格要素：实验现象（“新的宇宙粒子”）、物理思想（“场论”）、数学方法（“非阿贝尔”是非线性阿贝尔数学方程的简称）、审美意趣。

但是，杨振宁创立规范场理论最早的思路源于一种哲学思维——类比：因为电荷守恒对应一种“场”——电磁场，“在1954年产生了一个很自然的问题，那时发现除了守恒的电荷以外，还有别的守恒量，譬如说同位旋也是守恒的。那么，守恒的同位旋是否也要产生一个场呢？”就是这样一种哲学性的类比思维开辟了探索规范场的新思路，几经曲折后，杨振宁与米尔斯于1954年合作创立了非阿贝尔规范场论，被物理学界普遍认为是超越李—杨诺贝尔奖成果的重大理论创新。

上述五种高水平创新要素（物理现象、物理思想、数学方法、审美意趣、哲学思维）集成起来，便形成独树一帜的杨振宁科学创新风格。这一风格求实、深广、精致而优雅，犹如一把背厚、刃锐而优美的艺术性利斧，成为杨振宁在物理学领域开辟方向、攻坚克难、架桥铺路的锐利武器。科学史上，形成如此科学风格的科学大师并不多见。非凡的科学风格是杨振宁成为光辉夺目而经久不衰的一代科学巨星的重要原因。

（摘编自朱亚宗《诺贝尔物理学奖获得者杨振宁——成才、治学与情怀简论》）

3 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

洛德·瑟林对维度了如指掌。他所创作的电视剧《迷离境界》横跨想象的维度，交织了视觉、听觉与思维的三重维度，如宇宙般浩瀚、如永恒般无尽。可一旦涉及现实中的时空维度，这位编剧却三缄其口，从未对此作过解释。当然，自爱因斯坦时代起，科学家们也在绞尽脑汁，挠头思索：该如何理解时空的本质？在此之前，几乎所有人都认为牛顿已经解开了所有谜团。牛顿宣称，时间“均匀流逝，与任何外界事物无关”，绝对空间也是独立存在，自成体系，“永远相似，亘古不变”。这看似毫无玄机——物理事件在中立的舞台上独立上演，就像有的演员在舞台上昂首阔步、有的则焦虑不安，他们奔走其间，各自表演，却毫不影响舞台之外的剧场。

然而，爱因斯坦的理论将牛顿提出的绝对时空概念变成了一种相对性的混合体。爱因斯坦方程揭示了一个合并的时空。这是一种全新的舞台，物质和能量在其中改变了场地的结构。这颠覆了物理学的传统观念。自此，时空不再是物质和能量的毫无特征的中性载体。原本独立且均匀的时间和空间，变得既不可分割又变动不居。爱因斯坦在广义相对论中证明，物质和能量会扭曲周围的时空。这一事实看似简单，实则不然！该事实解释了引力现象。牛顿所认为的引力，实际上是由时空几何形状造成的错觉。时空的形状决定了大质量物体的运动轨迹，而大质量物体又反过来塑造了时空的形状。这堪称一种精妙且“公平”的对称。

在一个世纪前，爱因斯坦的时空革命得到了验证。当时，日食观测远征队进行过一次日食探测，证实了爱因斯坦广义相对论的核心预言——当光线掠过太阳边缘时，会发生精确的弯曲。然而时空的本质依然成谜。既然时空并非虚无，人们自然会追问其本源。如今，一场新的革命正待揭开该谜底。这场革命基于上世纪另一大物理学突破——量子力学的启发。爱因斯坦将引力视为时空几何的表现，这一观点取得了巨大的成功。同样，量子力学也以无与伦比的精准度描述了原子尺度下的物质与能量活动。然而，试图将量子力学的奇异现象与几何引力理论纳入统一数学框架的尝试，却遭遇了严峻的技术和概念障碍。至少人们在理解常规时空的尝试中，长期存在这样的困境。但转机可能来自对另类时空几何的理论研究——这些时空在理论上存在，却拥有奇特属性。

“反德西特空间”便是一种特例。该空间曲率异常且具有自我坍缩倾向，与我们所处的膨胀宇宙截然不同。该空间并不宜居。但作为研究量子引力理论的实验室，它却价值非凡。这种时空与我们生活的宇宙截然不同。但正是这种虚构时空，可能为揭示普通时空产生的量子机制提供关键线索。

对反德西特空间的研究表明，描述引力的数学，即时空几何，可能与低一维空间的量子物理数学存在等价关系。可以将其类比为全息投影，即二维平面承载着三维图像。类似地，四维时空的几何，或许可以被编码在三维空间中量子物理的数学中。或者，可能需要更多维度。不过，具体到底需要多少维度，仍是亟待解决的难题。无论如何，沿着这些研究方向探索，科学家们发现了一种惊人的可能性，即时空本身可能是由量子物理生成的，特别是由一种被称为量子纠缠的神秘现象所驱动的。通俗地讲，量子纠缠是一种“幽灵般的联结”，它能将相距甚远的粒子联系在一起。如果这些粒子来自同一来源，那么无论它们飞离多远，仍然能够保持纠缠的状态。若测量其中一个粒子的某个属性，比如自旋属性或偏振属性，就可以知道另一个粒子在相同测量方式下的测量结果。然而，在测量之前，这些属性并未预先确定。这一反常识的现象已通过大量实验反复验证——仿佛A点的测量行为瞬间决定了遥远的B点的测量结果。

这听起来像是纠缠粒子能够以超光速传递信息。否则，很难想象一个粒子如何“知晓”另一个粒子在遥远时空中的情况。然而，实际上，粒子本身并没有发送任何信息。那么，纠缠粒子是如何跨越时空的鸿沟并产生关联的呢？答案或许在于：它们本就不必跨越时空——因为量子纠缠并非发生在时空之中，而是纠缠创造了时空本身。至少，这就是当前对宇宙的玩具模型研究给我们带来的启示。

多位顶尖物理学家的深入研究为其提供了理论证据：纠缠量子态构成的网络编织出了时空结构。这些量子态通常被称为“量子比特”——即量子信息单元（类似传统计算机比特，但是，量子比特能同时处于1和0的叠加态，而非单纯代表1或0）。纠缠的量子比特会在空间中构建出几何结构网络，其维度比量子比特本身所处的维度多出一维。因此，量子比特的物理特性可以等价于多出一维的空间几何结构。更令人振奋的是，这种由纠缠量子比特构建的几何结构，很可能遵循爱因斯坦广义相对论中描述引力运动的方程——至少最新研究正指向该研究方向。“显然，由量子纠缠构建的、具备特定性质的几何结构，必定遵循引力运动方程，”斯温格尔写道，“这一发现进一步佐证了时空源自量子纠缠的论断。”不过，对于这些在高维宇宙的玩具模型中发现的线索，能否最终解释真实物理学家所处的普通时空，目前尚无定论。现实中，究竟哪些量子过程能编织时空结构，至今仍是未解之谜。现有计算中的某些假设，或许终将被证伪。但物理学可能正站在突破性发现的门槛上——或将窥见前所未有的时空维度，甚至超越了人类的视听维度，这一切或许会让《迷离境界》中的科幻场景成为现实。

（摘编自汤姆·齐格弗里德《时空源自量子纠缠》，边颖译，有删改）

在探索宇宙本源的过程中，①______________一直是物理学界的核心谜题。爱因斯坦的相对论重塑了人类对时空的认知，成功诠释了②______________，却未能解释量子尺度下的奇异现象。量子力学的崛起填补了这一空白，其揭示的量子纠缠现象颠覆了③______________—— 看似毫无关联的粒子，竟能跨越遥远距离形成 “幽灵联结”。如今，科学家们正试图将这两大理论融合，其核心猜想并非④______________，而是量子纠缠本身可能是时空结构的“缔造者”。

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》

5 . 阅读下面的文字，完成各题。

材料一：

①我认识杨先生已经四十五年了。除了我的老师陈省身教授外，他一向是我最尊敬的科学家，他在上世纪五十年代和六十年代在统计物理和高能物理的工作都使人敬佩，影响最大的莫过于他推广Weyl的规范场的工作到非交换规范场的理论，在七十年代由欧美诸人完成的高能物理的标准模型，可以说是人类有史以来对自然界认识最深刻的理论，这个模型的建立需要用到非交换的规范场理论。

②五十年来在欧美不同地方的高能对撞机每一次得出来的重要结果，都能震撼人心，因为它显示了大自然最基本结构的一部分。每一次实验的突破，都代表着人类进一步地了解了人类历史以来最想知道的事情：天地是如何建立起来的？

③这些实验背后的基础理论都用到杨先生的学说，因此每一次突破后，我们对杨先生的学问有更进一步的景仰！所以说杨先生反对高能物理须要有更进一步的发展，使人费解！这更不是华尔街一般的商人能够理解的事情。

④记者说杨教授反对在这个科学界最基本的学问领域上继续做研究，我不敢肯定这句话的真实性。毕竟我和杨教授多有过从，却还没有亲耳听到过他反对建立对撞机的事实。所以此话只能作为存疑。

⑤但是重要科学的创作，都包含众多科学家的贡献在内，不属于某人所有，真理只有在反复的推理和实验下，才能得到大家的认同，所以古希腊哲学家说：吾爱吾师，吾更爱真理。要发掘宇宙间最基本的真理，更要有这种勇气，这种毅力，才能完成。西方国家，无论是科学家，或是政府，为了了解大自然的奥秘，都愿意无条件的付出大量的精力！一百多年来，多少智能，多少金钱，投入在一些看来没有用的基础科学上。但是这些投资却成就了今天西方国家文化的基础。

⑥今日的中国，已非吴下阿蒙，难道不需要为这个人类最崇高的理想作点贡献？难道我们只是在游戏机，在房地产，在互联网上赚点好处，就心满意足？在我记忆所及，中外古今都还没有过这样的大国！

⑦我们扪心自问，中国当今的国力，没有能力做这个对撞机吗？中国和平崛起，可以没有重要的文化意涵，没有探索宇宙奥秘的勇气吗？现在在中国反对建造对撞机的科学家们，有谁是高能物理的实验专家？为什么有深厚经验的外国专家意见变得不重要了？

⑧我和Steve Nadis的书上已经解释很清楚做对撞机对科学，对中国的重要性，希望大家用理性的态度来看这事！

（摘编自丘成桐《关于中国建设高能对撞机的几点意见并回答媒体的问题》，有删改）

材料二：

8月29日微信公众号“老顾谈几何”中有一篇文章，题目是《丘成桐：关于中国建设高能对撞机的几点意见并回答媒体的问题》，讲到他（丘）赞成中国建造超大对撞机，而我（杨）反对，他难相信。其中一段如下：

这些实验背后的基础理论都用到杨先生的学说。每一次突破后，我们对杨先生的学问更加佩服！所以说杨先生反对高能物理需要有更进一步的发展，使人费解！

丘教授的理解有误！属于偷换概念。原因如下：

（一）建造大对撞机，美国有痛苦的经验：1989年美国开始建造当时世界最大的对撞机，预算开始估计为30亿美元，后来数次增加，达到80亿美元，引起众多反对声音，以致1992年美国国会痛苦地终止了此计划，白费了约30亿美元。这项经验使大家普遍认为造大对撞机是进无底洞。

目前世界最大对撞机是CERN的LHC。2012年6000位物理学家用此对撞机发现了Higgs粒子，是粒子物理学的大贡献，验证了“标准模型”。LHC的建造前后用了许多年，建造费加上探测器费等，不少于100亿美元。高能所建议的超大对撞机预算不可能少于200亿美元。

（二）高能所倡议在中国建造超大对撞机，费用由许多国家分摊，可是其中中国的份额必极可观。今天全世界都惊叹中国GDP已跃居世界第二，可是中国仍然只是一个发展中国家，人均GDP还少于巴西、墨西哥或马来西亚，还有数亿农民与农民工，还有亟待解决的环保问题、教育问题、医药健康问题，等等。建造超大对撞机，费用奇大，对解决这些燃眉问题不利，我认为目前不宜考虑。

（三）建造超大对撞机必将大大挤压其他基础科学的经费，包括生命科学、凝聚态物理、天文物理，等等。

（四）为什么有不少高能物理学家积极赞成建造超大对撞机呢？原因如下：

A.高能物理学是二战后的一个新兴领域，此领域70年来有了辉煌的成就，验证了“标准模型”，使人类对物质世界中三种基本力量有了深入了解。可是还有两项大问题没有解决：

甲）对剩下的第四种基本力量——引力的深入了解还有基本困难。

乙）还没能了解如何统一力量与质量。

希望解决此二问题当然是所有物理学家的愿望。

B．有些高能物理学家希望用超大对撞机发现“超对称粒子”，从而为人类指出解决此二问题的方向。

但是，今天希望用超大对撞机来找到超对称粒子，只是一部分高能物理学家的猜想。多数物理学家，包括我在内，认为超对称粒子的存在只是一个猜想，没有任何实验根据，希望用超大对撞机发现此猜想中的粒子更只是猜想加猜想。

（五）70年来高能物理的大成就对人类生活有没有实在好处呢？没有。假如高能所建议的超大对撞机能实现，而且真能成功地将高能物理学更推进一大步，对人类生活有没有实在好处呢？我认为短中期内不会有，30年、50年内不会有。而且我知道绝大多数物理学家都同意我的这个说法。

（六）中国建立高能所到今天已有30多年。如何评价这30多年的成就？今天世界重要高能物理学家中，中国占有率不到百分之一二。建造超大对撞机，其设计以及建成后的运转与分析，必将由90％的非中国人来主导。如果能得到诺贝尔奖，获奖者会是中国人吗？

（七）不建超大对撞机，高能物理就完全没有前途了吗？不然。我认为至少有两个方向值得探索：A.寻找新加速器原理。B.寻找美妙的几何结构，如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱，符合当今世界经济发展的总趋势。

（摘编自杨振宁《中国今天不宜建造超大对撞机》，有删改）

【注】丘成桐：出生于1949年，美籍华人，哈佛大学终身教授，国际知名数学家。证明了卡拉比猜想，1982年度荣获最高数学奖菲尔兹奖，是第一位获得这项被称为“数学界的诺贝尔奖”的华人，也是继陈省身后第二位获得沃尔夫数学奖的华人。

杨振宁：出生于1922年。1957年，与李政道因共同提出宇称不守恒理论而获得诺贝尔物理学奖。在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出了里程碑性的贡献，是世界公认的超一流科学家。

6 . 阅读下面的文字，完成下面小题。

材料一：

科技创新特别是原始创新要有创造性思辨的能力、严格求证的方法，不迷信学术权威，不盲从既有学说，敢于大胆质疑，认真实证，不断试验。原创一般来自假设和猜想，是一个不断观察、思考、假设、实验、求证、归纳的复杂过程，而不是简单的归纳。假设和猜想的创新性至关重要。爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”如果选不准，即使花费很大精力，也很难做出成果。广大科技工作者要树立敢于创造的雄心壮志，敢于提出新理论、开辟新领域、探索新路径，在独创独有上下功夫。要多出高水平的原创成果，为不断丰富和发展科学体系作出贡献。科学研究特别是基础研究的出发点往往是科学家探究自然奥秘的好奇心。从实践看，凡是取得突出成就的科学家都是凭借执着的好奇心、事业心，终身探索成就事业的。有研究表明，科学家的优势不仅靠智力，更主要的是专注和勤奋，经过长期探索而在某个领域形成优势。要鼓励科技工作者专注于自己的科研事业，勤奋钻研，不慕虚荣，不计名利。要广泛宣传科技工作者勇于探索、献身科学的生动事迹。好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。

（摘自习近平《在科学家座谈会上的讲话》）

材料二：

好奇心驱动是指通过教育方式推动好奇心由内驱力转化为动机驱动，激发学生不断探索。当前我国科技创新政策中关于科教融合的探索主要集中在高等教育阶段，基础教育阶段的科教融合在一定程度上被忽视。实际上，高等教育更偏向于对人类社会已经编码化的知识进行系统化传授和学术化训练，着力提升学生的理论思维和学术能力。有关研究表明，好奇心和创造性思维培养的关键在于基础教育时期的科学引导，创新型人才所必需的基本素质不能仅由高等教育提供，所以，应从基础教育时期开始加强对儿童科学好奇心的培养。

注重选拔优秀学生投身基础研究，通过实施拔尖创新人才培养计划助其成长为未来科技领军者。为解决服务国家重大战略需求的高水平人才紧缺问题，教育部在部分高校推出了“强基计划”、加强数学、物理、化学、生物等基础学科建设和拔尖人才培养，将好奇心驱动与国家需求驱动结合，吸引具有创新潜质的优秀学生成为科技人才后备力量。

在国家层面出台更多政策扶持基础研究，建立开放包容的创新生态体系。基础研究不仅需要自由空间及社会给予的宽容态度，也需要政府给予长期稳定的政策支持。基础研究与新技术是互相促进的关系，基础研究能够为新技术提供原理，新技术反过来会拓展基础研究。所以，应基于校企合作探索科教融合的人才培养模式，引导企业以适当形式加大对高校基础研究和人才培养的支持；鼓励社会以捐赠和建立基金等方式多渠道投入，扩大基础研究的资金来源；创造有利于基础研究的良好科研生态，建立健全科学评价体系、激励机制，鼓励广大科研人员解放思想、大胆创新，让科学家潜心搞研究。

（摘编自李珍《好奇心、创造性思维与科技创新》）

材料三：

好奇心会激活记忆回路，帮助大脑更好地保留新信息。一项发表于2014年的研究进行了这样的实验：研究者会询问参与者一些日常琐碎的问题，并让他们评估对答案的好奇程度。例如“披头士乐队的哪首单曲霸榜时间最长”或者“地球上唯一已知的方形树干生长在哪里”。接着参与者需要在功能性磁共振成像设备中等待14秒钟，才能获得答案。在等待期间，参与者会看一些中性、没有情绪倾向的人脸图像。这项研究发现，人们更容易记住那些激发他们好奇心的问题的答案。奇怪的是，他们也更容易回忆起和这些问题配对出现的人脸图像。大脑成像显示，在这一期间，参与者的大脑海马活动增强，而海马对构建记忆至关重要。该研究的第一作者、英国卡迪夫大学首席研究员马赛厄斯·格鲁伯将好奇心比作一个“漩涡”：它不仅会让大脑记住想知道的内容，还会吸入这一内容周围的附加信息。

凡是被孩子们询问过一连串“为什么”的成年人都知道，孩子们拥有强大的好奇心。根据基德的研究，好奇心神经回路中的基本元素，在生命早期似乎就已经存在了。基德说，对婴儿好奇心的研究表明，这些神经回路早已准备好在一生中引导他们获取知识。婴儿会最大限度地从环境中学习，似乎能意识到意料之外的事件都可能是机会。他们对信息量大的刺激有强烈偏好——人脸会比玩具卡车更有吸引力，而语言会比非人类的声音更具魅力。婴儿对任何新鲜事物都充满好奇，即使是还不会说话的婴儿都能意识到自己的知识不足。基德发现，当儿童感到不确定时，他们会继续尝试学习更多知识，并把学到的知识都储存起来。然而一旦他们觉得自己理解了这些东西，就会对其失去兴趣。在2012年一项颇具影响力的研究中，基德和同事向7～8个月大的婴儿展示了物品从盒子中弹出来的动画场景。她使用眼动追踪仪测量了婴儿的注意力被这些场景吸引的时间，发现他们更喜欢那些复杂程度中等的情景，那些不太容易预测但略带惊喜的情景效果最佳。研究者将这一现象称为“金发姑娘效应”，即人们倾向于选择“刚刚好”或适中的挑战。

（摘编自莉迪娅·登沃斯《好奇心，滚起认知的雪球》）

包括基德在内的很多研究者都对好奇心充满兴趣，他们的研究领域涉及①______、教育学和心理学等。当我们处于“睁大眼睛、充满求知欲”这种所谓的好奇状态时，②______？科学家正试图构建出整个过程，探究大脑如何关注新奇事物，如何触发海马活动而③______的。