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吴有训:中国近代物理学的奠基人

胡家尧

1897年4月26日,吴有训出生在江西省高安市。在私塾求学期间,由于先生是一位比较新派的人物,他受到了西学启蒙教育。1916年7月,他进入南京高等师范学校理化部学习。在这期间,他有幸在物理学家胡刚复的引导下接触到与X射线有关的基础知识。1921年,他赴美留学,进入芝加哥大学物理系学习。

芝加哥大学是美国历史悠久的著名学府之一。物理学家康普顿在这里任教,吴有训来到芝加哥大学后拜康普顿为师,在他的指导下从事X射线问题的研究。

康普顿提出的X射线量子散射理论,由于实验证据还不充分,没有立即获得物理学界的广泛承认。当时着手进行这一实验的科学家很多,吴有训此时恰好在实验室跟随康普顿进行研究工作,他用非凡的实验才能,设计出最佳实验配置后,陆续使用多达l5种不同的样品材料进行X射线的散射实验,结果无一不与康普顿的理论相符合,从而形成了对此理论广泛适用性的强有力证明。他的工作得到了康普顿本人的高度重视和评价,他把吴有训所获得的15种物质X射线散射光谱与他自己的那张石墨散射谱,一并收入了他的专著《X射线与电子》中,作为其量子散射理论的主要实验证据。

吴有训对康普顿效应的另一项重要证明工作,就是用实验消除了来自美国哈佛大学的著名X射线专家杜安尼及其助手克拉克对康普顿效应的两项质疑。此外,吴有训在发展康普顿散射理论方面也有非常重要的贡献——他用精确的实验解决了康普顿散射光谱中变线与不变线之间的能量比率问题,第一个对这一比值进行严密的定量测量。

1926年,吴有训获得芝加哥大学博士学位,谢绝康普顿教授的挽留回国。1928年8月,他受清华大学理学院院长叶企孙邀请到清华任教。当时,我国的物理学科研究还处于草创时期。1929年,吴有训在清华大学建立我国第一个近代物理学实验室,进行国内X射线问题的研究,开创了中国物理研究的先河。但即便是具备当时国内最好研究条件的清华大学物理系,仍然不能满足吴有训开展实验的要求,他只好改变研究方向,以物理理论研究作为自己主要的研究方向。1930年10月,吴有训在美国著名的《自然》杂志发表了他回国后的第一篇理论文章《论单原子气体全散射X射线的强度》,这是中国物理学家最早在国际权威科学刊物上发表的论文之一。以此为起点,吴有训对X射线经单原子气体、双原子气体和晶体散射的强度、温度对散射的影响和散射系数等问题进行了一系列的理论探索,取得了重要的研究成果。

吴有训不仅是一位杰出的物理学家,而且是一位杰出的教育家。自1926年起,吴有训辗转任教于上海大同大学、南京中央大学和清华大学等校,前后长达20余年,不但为中国培养了几代物理学家,而且他的教育实践也为后辈留下了许多可资借鉴的宝贵经验。

吴有训虽然倡导学术独立,但他决不自我封闭,而是极力促进科学的交流。正是由于吴有训等中国老一代科学家的高水准研究工作,引起国际科学界同行的注目,促成了当时许多国际大师级物理学家来华访问讲学。1935年7月,现代量子力学的奠基人之一、诺贝尔物理学奖获得者狄拉克应邀来华;1937年初,国际物理学界哥本哈根学派领袖、丹麦物理大师玻尔应邀赴清华作了有关原子结构方面的报告。这些大师的演讲,使清华师生增长了科学最前沿的知识,开阔了眼界。

此外,吴有训亦重视国内校际及研究机构间的交流,他本人曾在北京大学、燕京大学等外校兼课,也组织学生到北平研究院物理研究所等研究机构进行参观学习。这些活动和措施,对清华物理系的教学和研究工作产生了很好的推动作用。

上世纪三十年代,他积极推动恢复研究院和留学考试,亲自参加研究院的教学指导,并主持留美入学考试,大批优秀青年学子因此获得进一步深造的机会,其中汪德熙、胡宁、吴仲华、黄家驷、杨振宁、洪朝生、何炳棣、李政道等后来成为著名科学家。

(摘编自龚明俊《感动中国的100位爱国科学家》)

1.吴有训对康普顿效应做出了哪些重要贡献?请结合材料简要概括。

2.吴有训因为哪几个方面的突出贡献而被称为“中国近代物理学的奠基人”?

3.作为一位杰出的教育家,吴有训在培养后辈方面做了哪些工作?请结合材料概括说明。

 

1.(6分,每点2分)①设计最佳实验配置,使用多种样品进行散射实验,证实了效应的广泛适用性;②用实验消除了美国哈佛专家及其助手对康普顿效应的两项质疑;③用精确的实验第一个对康普顿散射光谱的相关能量比率进行了严密的定量测量,发展了康普顿散射理论。 2.(6分,每点2分,概括出方面得1分,概括出贡献得1分)①实验研究方面:建立了我国第一个近代物理实验室,开创了中国物理研究的先河;②理论研究方面:是中国最早在国际权威科学刊物上发表论文的物理学家之一,对诸多物理闯题进行了一系列理论探索;③教育实践方面:为中国培养了几代物理学家,并留下了许多可供借鉴的宝贵教育经验。 3.6分,每点2分)①推动国际交流,使清华师生增长了科学最前沿的知识,开阔了眼界;②推动国内校际及研究机构间的交流,推进了清华物理系的教学和研究工作;③推动恢复研究院和留学考试,使优秀青年学子获得进一步深造的机会。 【解析】 1. 试题分析:本题考查筛选并整合文中的信息。解答类似题目要找到相应的阅读区间,就本题来说阅读区间集中在第3段,第4段,第5段,抓住这几段筛选即可。 考点:筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C。 2. 试题分析:本题考查概括中心意思。解答本题关键要审清题干中“哪几个方面的突出贡献”,答题时意味着要答清两方面的问题:一是几个方面,二是突出贡献。分析全文可概括出三个方面:实验研究方面,理论研究方面,教育实践方面。然后写出相应的贡献即可。 考点:概括中心意思。能力层级为分析综合C。 3.3】 试题分析:解答本题首先要审清楚题干中“培养后辈”这一关键词,然后回到原文找到相应区间加以概括。抓住第7段最后”使清华师生增长了科学最前沿的知识,开阔了眼界”,第8段最后“这些活动和措施,对清华物理系的教学和研究工作产生了很好的推动作用”,第9段中“他积极推动恢复研究院和留学考试,亲自参加研究院的教学指导,并主持留美入学考试,大批优秀青年学子因此获得进一步深造的机会”这些关键句子加以概括即可。 考点:筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C。
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雪中六盘

张承志

①我感谢六盘山。

②离开沙沟乡和西吉滩,离开了头戴六角帽的哲合忍耶回民的黄土山庄,在大雪纷扬中,我们穿过了一片片斑驳错落的村寨,来到了单家集。一罐茶只喝了一口,我们便又穿过杨茂、姚杜,在暮色中的好水川旁冻硬的土道上,急急地前进了。白雪使晚暮中的好水两岸依然明亮,干燥的雪在脚下“喳喳”作响,迎接着我们的到来。一路小村瓦顶的高房静静地屹立在庄院一角,切开的山坡上偶有一排废弃的窑洞,仿佛大山的眼睛,含情脉脉地注视着我这个多年前的老友。我们踏着硬硬的薄雪,体味着这一切,继续走向这苍茫雪谷的纵深处。背上行装迈开大步,搭上手扶拖拉机快速前行,我们的心已在六盘。

③人间的事就是这样,当一切都已远逝,当新的世界像江河浪涛一样卷持着自己浮沉而下的时候,人们有时会回忆起一个遥远的印象。随着成年,随着见识和缺憾的积累,人们会开始懂得这印象、这心境的可贵。因为它只这么闪烁一瞬,然后就消失,就熄灭,就永远失而不得了。它在消失和熄灭的时候,带走了你的一份青春和历史,当你知道已经真的失去了它的时候,你会感到额头上又添了一道皱纹,你的生命又衰老了一分。

④我感谢六盘山。因为在我顺着它腰肢的崎岖小道向上攀登时,它为我唤醒了已经沉睡了的一个印象。那是一个十八岁的我,背负着六十斤重的行囊,在岷山山地的一座高山上行走的印象。那一天,我和一个背着一篓煤炭的农民并肩走在大雪覆盖的岷山道上。那农民被压弯的背和煤灰染黑的流淌着道道汗水的脸,还有那双在黑污中朝我闪着善良憨实的目光的眼睛,曾经给年轻的我带来过撞击般的感触。从那以后近二十年过去了,荒凉的岷山道,雪封的远山近村,脚上的冻伤和背上的重负,连同那个脸膛黑污、眼睛和善的驮炭人,都被忙碌的生涯淘去了,淡忘了。我只是朦胧中觉得自己心里似乎还存留着什么,它常常使我在奔波中稍稍定神的一瞬感到惶惑。

⑤所以我感谢六盘山。哪怕是短暂的接触也好,哪怕我还远远不能洞知和理解;尽管我仍然只能再去投身于我的奔波世界,尽管我深知当我们在顶峰欢呼雀跃之后,朝下山道上迈出一步就有可能是对这座山峰的永诀。

⑥我仍然感谢六盘山。它在我成年的心里唤醒的那个印象已经再也不会沉睡了。当我望着在雪幕后雄伟地缓缓升起的、那颜色灰蒙的静默大山,望着它身上鳞甲般的丛丛树木,望着它襟裾下茫茫无际的大地上不可思议的梯田村庄的地图时,我久久地想着这近二十年的时光里经历的一切。从岷山道上那背炭的农民开始,一直到沙沟乡面容坚忍的哲合忍耶回民,许许多多的熟识面影,仿佛在向我启示着什么。

⑦来到和尚铺,回首望六盘,顶峰和山口已经被山峦遮住了。想起昨天夜宿的杨河乡,只觉得天关难越。眼前路道分三岔,固原城举步可接。我知道,此别六盘山就是告别西海固;前面虽路程尚远,但我这次严冬远行的计划已经结束。

⑧巍巍六盘山还在冬雪中无言地默立着,荒瘠的岭脉沿着路左一字排开。我没有多少惊喜或可数的收获,但我的心中是一片踏实的宁静。

⑨再见,我质朴、刚强的六盘山!

1.文中的六盘山有哪些特点?请加以概括。

2.文章第②段画线句描写了作者前往六盘山途中所见之景,请分析其表达特色。

3.文章第④段叙写“我”在岷山道上与背炭农民相遇之事,从全文结构看有何作用?

4.作者在文中反复表达“感谢六盘山”,请探究其中的深刻意蕴。

 

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名句名篇默写

(1)______________________,形影相吊。(《陈情表》)

(2)举世皆浊我独清,______________________。(《渔父》)

(3)若夫乘天地之正,______________________。(《逍遥游》)

(4)亦欲以究天人之际, ______________________。(《报任安书》)

(5)不在沉默中爆发,________________。(《记念刘和珍君》)

(6)桃李不言,________________________。(《李将军列传》)

(7)________________,秋水共长天一色。(《滕王阁序》)

(8)《诗》三百,一言以蔽之,________________。(《论语》)

 

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阅读下面这首宋词,完成下列题目。

金人捧露盘

庚寅岁春,奉使过京师【注】,感怀作

(南宋)曾觌

记神京、繁华地,旧游踪。正御沟、春水溶溶。平康巷陌,绣鞍金勒跃青。解衣沽酒醉弦管,柳绿花红。

到如今、馀霜鬓,嗟往事、梦魂中。但寒烟、满目飞蓬。雕栏玉砌,空锁三十六离宫。塞笳惊起暮天雁,寂寞东风。

【注】庚寅年春,宋孝宗任命曾觌出使金国,执行和谈任务。京师:即词中的“神京”,北宋定都于此。

1.从全词看,作者感怀的原因有哪些?请简要概括。

2.词的上、下两片形成了鲜明的对比,请简要分析其效果

3.请简要赏析全词的结句(塞笳惊起暮天雁,寂寞东风)。

 

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文言文阅读

左忠毅公逸事

方苞

先君子尝言,乡先辈左忠毅公视学京畿,一日,风雪严寒,从数骑出,微行入古寺。庑下一生伏案卧,文方成草。公阅毕,即解貂覆生,为掩户。之寺僧,则史公可法也。及试,吏呼名至史公,公瞿然注视,呈卷,即面署第一。召入,使拜夫人,曰:“吾诸儿碌碌,他日继吾志事,惟此生耳。”

及左公下厂狱,史朝夕狱门外。逆阉防伺甚严,虽家仆不得近。久之,闻左公被炮烙,旦夕且死,持五十金,涕泣谋于禁卒,卒感焉。一日,使史更敝衣,草屦,背筐,手长鑱,为除不洁者,引入。微指左公处,则席地倚墙而坐,面额焦烂不可辨,左膝以下筋骨尽脱矣。史前跪抱公膝而呜咽。公辨其声,而目不可开,乃奋臂以指拔眦,目光如炬,怒日:“庸奴!此何地也,而汝来前!国家之事糜烂至此,老夫已矣,汝复轻身而昧大义,天下事谁可支拄者?不速去,无俟奸人构陷,吾今即扑杀汝!”因摸地上刑械作投击势。史不敢发声,趋而出。后常流涕述其事以语人,曰:“吾师肺肝,皆铁石所铸造也。”

崇祯末,流贼张献忠出没蕲、黄、潜、桐间,史公以凤庐道奉守御。每有警,辄数月不就寝,使将士更休,而自坐幄幕外。择健卒十人,令二人蹲踞而背倚之,漏鼓移则番代。每寒夜起立,振衣裳,甲上冰霜迸落,铿然有声。或劝以少休,公曰:“吾上恐负朝廷,下恐愧吾师也。”

史公治兵,往来桐城,必躬造左公第,候太公、太母起居,拜夫人于堂上。

余宗老涂山,左公甥也,与先君子善,谓狱中语乃亲得之于史公云。

注:①左光斗(15751625),字遗直,号浮丘。桐城人,是史可法的老师。因对抗宦官魏忠贤,下狱而死。弘光时平反,谥为忠毅。②史可法16011645),明末政治家、军事家。字宪之,祥符人(今河南开封)。因抗清被俘,不屈而死,是我国著名的民族英雄。南明朝廷谥之忠靖。清高宗追谥忠正。

1.对下列句子中划线词的解释,不正确的一项是 

A之寺僧                  叩:敲

B无俟奸人构陷              构陷:编造罪名来陷害

C不敢发声              噤:闭口

D史公以凤庐道奉守御      檄:官府的文书

2.下列对原文有关内容的概括和分析不正确的一项是 

A文中写到史可法拿着五十两黄金,流着泪请求狱卒帮忙让他进去。狱卒被感动了,叫史可法换上破衣,穿上草鞋,背着篓筐,手拿长柄铲子,装作打扫垃圾的人,领他进了监狱。

B史可法叙述时说的“吾师肺肝,皆铁石所铸造也”这句话充分赞扬左忠毅刚强大义、坚贞不屈、以国事为重的精神。

C文中提到史可法为讨“流贼张献忠”而刻苦治军的事例,属于侧面描写,是为了体现左光斗对史可法产生的影响。

D文章末段点明所叙“逸事”的来源,既增强了文章的真实性,也使全文首尾呼应。

3.把下列句子翻译成现代汉语。

1)国家之事糜烂至此,老夫已矣,汝复轻身而昧大义,天下事谁可支拄者?

2吾上恐负朝廷,下恐愧吾师也。

(3)背负青天而莫之夭阏者,而后乃今将图南。

4.文中通过逸事主要表现左光斗的哪些品质特征,请简要概括。

 

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下列各句句式类型与其他三句不同的一项是 

A彼且恶乎待哉                   B.童子何知

C安能以身之察察                 D.彼且奚适也

 

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