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》)
1.下列对材料一相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )2.根据材料内容,下列说法正确的一项是( )3.下列对材料的分析和评价,不正确的一项是( )4.如何才能让基础研究的“冷板凳”热起来?请结合材料二谈谈你的看法。5.综合两则材料,谈谈科学探索中的“不确定性”表现在哪些方面。
