1、进阶三 单元主题群文阅读 第四单元 求真求实科学与文化论著研习 科学探索求真求实，推动人类文明进步阅读导引 科学探索是求真求实的事业，推动着人类文明的进步。在漫长的历史进程中，人类对自然的认识不断拓展，东西方都形成了自己的科学传统，科学精神逐渐成为不同文化的共识。让我们热爱科学，走进科学的殿堂，崇尚科学，探索科学的奥秘。自然科学论著能够帮助读者揭开自然的奥秘，带我们走进一片神秘的天地：那里有人类祖先的足迹，有浩瀚的宇宙和闪烁的星空，有科学的理性，有哲学的睿智。了解自然，思索未来，向着那些未知的领域，迈开探索的脚步篇目1 NO.1关于进化论的讲演英赫胥黎有这样一个有趣的儿童故事，名叫“杰克和豆秆
2、”。这是一个关于一棵豆子的传说，它一个劲儿地长，耸入云霄直达天堂，它的叶子伸展成一个巨大的华盖。故事的主人公，顺着豆秆爬了上去，发现宽阔茂密的叶子支撑着另一个世界，它是由同下界一样的成分组成的，然而却是那样新奇。主人公在那里的奇遇，我不去多谈，我现在的探索与这个勇敢的探险者的探索有某些相似之处。我请求你们与我一起，借一粒豆子之助，尝试着去进入一个对许多人来说可能感到奇特的世界。正如你们所知，那个世界是一个简单的、看起来无生气的东西。可是如果有适当的种植条件，最重要的一条是有足够暖和的温度，它就会非常显著地表现出一种十分惊人的活力。从土中露出地面的一棵小青苗，很快地茁壮长大，同时经过一系列的变化
3、，这些变化并不会像我们在故事里所遇到的那样使我们那么感到惊奇，只是因为我们每日每时都可以看到这些变化。这一植物以觉察不出的步骤逐渐长大，成为由根、茎、叶、花和果实组成的一种既大且多样化的结构，每一部分从里到外都是按照一个极端复杂而又异常精确细致的模型铸造出来的。在每个复杂的结构中，就像在它们最微小的组成部分中一样，都具有一种内在的能量，协同在所有其他部分中的这种能量，不停地工作着来维持其整体的生命并有效地实现其在自然界体系中所应起的作用。经过如此巧夺天工建立起来的大厦一旦全部完成，它就开始倒塌。这种植物逐渐凋谢。只剩下一些表面上看去毫无生气的、或多或少的简单物体，恰如它由之生长出来的那个豆子一
4、样，而且也像豆子那样富有产生相似的循环表现的潜在能力。不必用有诗意的或科学的想象来寻求与这种向前进展、又好像是回复到起点的过程的类比。这就像向上投掷出去的一块石头的上升和下降，或者像是一支沿着轨道飞行的箭的进程。或者我们也可以说，生活起初走的是向上的道路，而后走的是向下的道路；或者可能更恰当的是，将胚芽扩展成为成长的植物比作打开一把折扇，或者比作向前滚滚流动和不断展宽的河流，而由此达到“发展”或“进化”的概念。在这里和在别的地方一样，名词只是“噪声”和“烟雾”，重要的是对名词所表示的事实要有一个明确而恰当的概念。由此说来，当前的这一事实是永远重复的过程。在这一过程中，有生命并在成长中的植物，从
5、种子的比较简单和潜伏的状态过渡到完全显现为高度分化的类型，然后又回复到简单和潜伏状态。对这一过程的性质深刻理解的价值在于：它适用于豆子，也适用于一般有生命的东西。在动物界，也和在植物界中一样，从非常低级的类型到最高级的类型，生命过程表现出同样的循环进化。不仅如此，我们只要看一看世界的其他方面，循环进化从各个方面都表现出来。诸如表现在水之流入大海复归于水源；天体中的月盈月亏、位置的来回转移；人生年岁的无情增加；王朝和国家的相继崛起、兴盛和没落这是文明史上最突出的主题。正如没有人在涉过急流时能在同一水里落脚两次，因此，也没有人能确切断定这个能感觉到的世界里的任何事物的现状。我们对事物的本质认识得越
6、多，也就越了解到我们所谓的静止只不过是没有被觉察到的活动；表面的平静乃是无声而剧烈的战斗。在每一局部，每一时刻，宇宙状态只是各种敌对势力的一种暂时协调的表现，是斗争的一幕，所有的战士都依次在斗争中阵亡。对世界的每 个局部来说是这样，对整体来说也是这样。自然知识越来越导致这样的结论：“天上的列星和地上的万物”都是宇宙物质的部分过渡形式，在沿着进化道路前进，从星云的潜力，通过太阳、行星、卫星的无限成长，通过事物的千变万化，通过生命和思维上的无限的差异，也许，还通过我们没有想到，或不能想到的各种存在形式，而回复到它们由之产生的不确定的潜在状态。这样，宇宙的最明显的属性，就是它的不稳定性。它所表现的面
7、貌与其说是永恒的实体，不如说是变化的过程，在这过程中除了能量的流动和渗透于宇宙的合理秩序之外，没有什么东西是持续不变的。(选自赫胥黎 1893 年在英国牛津大学的一次讲演，题目为译者所加)中国空间站天和核心舱发射任务成功2021 年 4 月 29 日 11 时 23 分，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。中国空间站是中国独立自主建造运营的载人空间站，由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三个舱段构成。天和核心舱是空间站的管理和控制中心，是发射入轨的第一个空间站舱段。根据任务安排，空间站计划于 2022 年完成在轨建造，具备长期开展近地空间有人参与科学实验、技术试验和综
8、合开发利用太空资源能力，转入应用与发展阶段。建造空间站、建成国家太空实验室，是实现我国载人航天工程“三步走”战略的重要目标，是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。天和核心舱发射成功，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段，为后续任务展开奠定了坚实基础。地球科学家详解“祝融”着陆科学2021 年 5 月 15 日 7 时 18 分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。据国家航天局公布的消息，15 日凌晨 1 时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4 时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约 3 小时飞行后，进入火星大气，
9、经过约 9 分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区。天问一号探测器相关数据经地面应用系统处理、分发后，能够尽快“抵达”科学家，开展研究，揭开更多火星之谜。天问一号探测器着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步，实现了从地月系到行星际的跨越。篇目2 NO.2生命的摇篮我们人类祖祖辈辈在陆地上生活，总是把陆地看作自己的故乡。但是不要忘记，我们很远的祖先却生活在海洋。大约在 32 亿年以前，最原始的生命在海洋里诞生。根据化石所见，这些原始的生命和今天的细菌相似。它们以海洋里自然形成的一些有机物为生，所以是一些“异养生物”。大约一亿年以后，才出现像蓝藻一样的原始生命。这些原始的蓝藻含有光
10、合色素，能进行光合作用。也就是说，它们在地球历史上第一次能以取之不尽、用之不竭的太阳光作为能源，以水、碳酸盐(或二氧化碳)、硝酸盐、磷酸盐等无机物作为原料，合成富含能量的有机物糖、淀粉、蛋白质、脂肪等。因此，这是一批自食其力的“自养生物”。原始生命的诞生，像一声春雷，打破了地球的死寂，开辟了地球历史的新纪元。这些原始生命在和大自然的搏斗中生存、发展，经过亿万年的进化逐步形成了原生动物、海绵动物、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物，以至出现了像鱼类这样比较高等的海洋脊椎动物。原始生命向另一个方向发展，又形成了许多海洋藻类。生命在海洋里诞生绝不是偶然的，海洋物理和化学性质，使它成为孕育原始生命
11、的摇篮。我们知道，水是生物的重要组成部分，许多动物组织的含水量在 80%以上，而水母一类海洋动物的含水量高达 95%。水是新陈代谢的重要媒介，没有水，体内的一系列生理和生物化学反应就无法进行，生命也就停止。因此，在短时期内，动物缺水要比缺食物更加危险。水对于今天的生命是这样重要，它对脆弱的原始生命，更是举足轻重了。生命在海洋里诞生，就不会有缺水之忧。水是一种良好的溶剂。海水中含有生命所必需的许多无机盐，如氯化钠、氯化钾、碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐，还有溶解氧。原始生命可以毫不费力地从水中吸取它所需要的元素。水具有很高的热容量，加之水体浩大，任凭夏季烈日暴晒，冬季寒风扫荡，海水的温度变化却比较小。因
12、此，巨大的海洋就像是天然的温箱，是孕育原始生命的温床。阳光虽然为生命所必需，但是阳光中的紫外线却有扼杀原始生命的危险。水能有效地吸收紫外线，因而又为原始生命提供了天然的屏障。这一切都是原始生命得以产生和发展的必要条件。原始海洋的海水是淡的。在历史过程中，由于雨水冲刷，陆地上的无机盐被洗入江河，成年累月地倾注入海，再加上海水不断蒸发，使海水的含盐量不断增加。在生命起源的那个时期，海水还可能是比较淡的。到了无脊椎动物大量出现的那个时期，即距今五六亿年以前，海水可能是半咸的。今天绝大部分动物的体液，包括我们人体的血液在内，都是半咸的，这是当时海水状况的重要见证。正像温室里的花朵经不起风吹雨打一样，优
13、越的海洋环境也限制了生物向高级的方向发展。高等动物和高等植物是在陆地上诞生的。爬行类、鸟类、哺乳类动物是原始的海洋鱼类移居陆地以后才慢慢进化起来的。而陆地植物则是由海洋藻类进化而来。这种移居陆地的过程，很可能是被迫的。由于地壳的变动和气候的变迁，一部分海洋变成了陆地，迫使一些水生的植物去适应新的环境。空 气的比重很小，不能像海水那样浮起动植物的身体，于是陆地植物逐渐分化为根、茎、叶。根钻进土壤吸收养料和水分，叶在空中吸收阳光进行光合作用，茎起着连接和支持植物体的作用。陆地动物逐步进化出四肢，以适应在陆地上的奔跑。由于陆地气候干燥，气温变化较大，于是陆地动物又进化出致密的皮肤和保温的毛发。总之，
14、陆地的艰苦环境锻炼了生物，使它们的身体结构变得更加精细，更加复杂，更加完善。今天的海洋，除了鱼类外，也有一些高等动物在那里生活着，如海龟、海蛇等爬行类，鲸、海豹等哺乳动物。海洋植物除了低等的藻类，也有少数高等植物。这些高等动植物是从陆地返回海洋的。C919 大飞机C919 客机，学名是“中短程双发窄体民用运输机”(而 C929 是远程宽体客机)，在中国飞机史上自然是大飞机，但在当代世界客机界属中型(而大型客机是远程宽体)。它是中国首款按照最新国际适航标准，与美国、法国等国企业合作研制组装的干线民用飞机，于 2008年开始研制。C 是 China 的首字母，也是商飞英文缩写 COMAC 的首字母
15、，“99”寓意天长地久(波音用“77”，中国高铁开通日子则一般选择 16 号或 26 号)，“1”是代型，标准载客量为 180 座。C919客机是建设创新型国家的标志性工程，机体具有完全自主知识产权，当然大量部件是利用全球生产分工合作(减少成本)。基本型混合级布局 155 座，全经济舱布局 169 座、高密度布局 175 座，标准航程 4 075公里，最大航程 5 555 公里。量子卫星量子卫星就是以量子信号作为卫星与地面之间数据传输媒介的卫星。其过程是量子信号从地面上发射并穿透大气层，卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一特定卫星，量子信号从该特定卫星上再次穿透大气层到达地球某个角落的指定
16、接收地点。篇目3 NO.3黑洞的“歌声”高 军黑洞一直被认为是星体命运的终点。当星体耗完最后一丝能量的时候，要么被撕裂，然后被别的星球“吞食”；要么浓缩成一个可怕的黑点，“吞食”经过它的一切物质和能量。黑洞是一种体积极小、质量极大的天体，具有强大的引力。黑洞是看不见的，因为它的引力大得不让光发射出去，还可以让经过的光消失在它的黑洞里。从前，科学家只能通过测量黑点周围的环境来确认黑洞，直接测量黑洞认为是不可能的。然而，最近科学家却测到了黑洞的声音。黑洞是个天生的低音“歌手”，声音低得让人无法用耳朵去欣赏，只能用专用的仪器才能“听到”。日前，英国剑桥天文学研究所法比安教授的小组，利用美国宇航局的“
17、钱德拉”X 射线太空望远镜，探测到英仙座星系团中央一个超大质量的黑洞发出的声波。这个星系团距地球约 2.5 亿光年。这个黑洞发出声波的频率，只有人耳能听到的最低声音的千万亿分之一，是迄今在宇宙中探测到的最低沉的声音。法比安表示，他们对特大黑洞能发出声波并不感到意外。虽然黑洞会吞食物质和能量，但它们也不是一毛不拔，以前也探测到它们发出的低频率电磁波。为什么黑洞会发声呢？这是因为黑洞不停地吸收靠近它的物质，黑洞在吸进物质的同时，也会从中心向外产生高速物质流。天文学家们说，正是这些高速物质流导致黑洞发出声波。法比安表示，他们对特大黑洞能发出声波并不感到意外。虽然黑洞会吞食物质和能量，但它们也不是一毛
18、不拔，以前也探测到它们发出的低频率电磁波。为什么黑洞会发声呢？这是因为黑洞不停地吸收靠近它的物质，黑洞在吸进物质的同时，也会从中心向外产生高速物质流。天文学家们说，正是这些高速物质流导致黑洞发出声波。温度一直很高而不冷却，这种现象着实让天文学家们不得其解。法比安解释说，星系团中的高温气体，可能吸收了声波中的能量，从而使高温得以维持。这一过程涉及的能量之大，令人震惊相当于 1 亿个星体同时爆炸产生的能量。他们说，如果这一推测属实，将意味着：英仙座星系团中央的这个黑洞所发出的“歌声”，可能在长达 2.5 亿年中都没有发生过变化。(选自人民教育出版社高中语文读本)中国北斗拥抱全球2020 年 6 月
19、 23 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。此次发射的卫星属地球静止轨道卫星，经过一系列在轨测试入网后，我国将进行北斗全系统联调联试，在确保系统运行稳定可靠、性能指标优异基础上，择机面向用户提供全天时、全天候、高精度全球定位导航授时服务，以及星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务。1科学尊重事实，服从真理，而不会屈服于任何压力。(童第周)2科学研究的进展及其日益扩充的领域将唤起我们的希望。(诺贝尔)3科学需要人的全部生命。(巴甫洛夫)4科学虽没有
20、国界，但是学者却有他自己的国家。(巴斯德)5科学是老老实实的学问，不可能靠运气来创造发明，对一个问题的本质不了解，就是碰上机会也是枉然。入宝山而空手回，原因在此。(华罗庚)6科学始终是不公道的。如果它不提出十个问题，也就永远不能解决一个问题。(萧伯纳)7科学家的成果是全人类的财产，而科学是最无私的领域。(高尔基)8科学家不创造任何东西，而是揭示自然界中现成的隐藏着的真实，艺术家创造真实的类似物。(冈察洛夫)9科学既是人类智慧的最高成果，又是最有希望的物质福利的源泉。(贝尔纳)10科学技术是生产力，而且是第一生产力。(邓小平)1 2 3 4 1关于进化论的讲演中作者为什么要在文章的开头引用“杰克
21、和豆秆”的故事？_1 2 3 4 答案 因为“豆秆”的成长过程及其特点性质与人的进化过程、人类的文明史发展过程十分相似，都表现出同样的循环进化的特点；而且，以一个儿童故事开头也使这篇科学讲演更生动，更能吸引听众，所以作者以儿童故事为开头。1 2 3 4 2生命的摇篮中，如何理解“优越的海洋环境也限制了生物向高级的方向发展”一句的含意？_1 2 3 4 答案 海洋里条件好，原始海洋生物无须复杂的生理结构，就可以生存、繁衍。海洋环境不如陆地环境复杂，因而缺少进化、生成高级生物的外部条件。原始海洋生物的身体结构比后来的陆地生物粗糙、简单，也不完善。1 2 3 4 3应如何理解黑洞的“歌声”中“黑洞是
22、个天生的低音歌手”？_答案 最近科学家测到了黑洞的声音，声音低得让人无法用耳朵去欣赏，只能用专用的仪器才能“听到”。1 2 3 4 4通过阅读以上文章，谈谈你是如何认识求真求实的科学精神的。_1 2 3 4 答案 科学精神的核心在于实事求是，内在动力在于创新，不尊重客观事实、实事求是便不是科学，没有了创新精神科学就无法进步。科学精神就是理性精神，理性的原则是内在性原则和自主性原则。科学精神的本质特征是倡导追求真理，鼓励创新，崇尚理性质疑，恪守严谨缜密的方法，科学精神的集中体现在于追求真理、崇尚创新、尊重实践以及弘扬理性。科学精神是坚持真理面前人人平等，尊重学术自由，用继承与批判的态度不断丰富和发展科学知识体系。坚持平等自由探索的原则，强调科学技术要服务于国家民族和全人类的福祉。(答案不唯一，只要言之成理即可)点击右图进入 单 元 综 合 练 谢谢观看 THANK YOU!
