功能仿生建材(2006年)

　　①自然界在亿万年的演化过程中孕育了各种各样的生物，每种生物都拥有神奇的特性和功能。通过研究、学习、模仿来复制和再造某些生物的特性和功能，将极大的提高人类对自然的适应和改造能力，产生巨大的社会经济效益。这样，一门综合性的学科——仿生学便应运而生了。现代仿生学已延伸到很多领域，建材仿生是其应用领域之一。而功能仿生建材又是建材仿生的突出代表。

　　②研制功能仿生建材的目的是使人造的材料具有或能够部分实现高级动物丰富的功能，如思维、感知等，也就是说能够研制出智能化材料。

　　③解剖学研究表明，动物或人的皮是具有多功能结构的典型智能生物材料之一，具有可弯曲变形、调节温度、防水、阻止化学物质和细菌进入及自修复等功能的复杂层状组织。人们从这里受到了启发，在一些高层建筑上，应用恰当的装饰材料，将风、光等对建筑产生负面影响的能量，转化为高层建筑环境所需能量的一部分，化害为利，变废为宝，创造更富有活力的生存与行为环境，并满足节能的要求。如比利时首都布鲁塞尔马蒂尼大厦的建筑师和工程师，模仿变色蜥蜴的皮肤对环境能做出反应的特点，在建筑界面外装置一层遮阳百叶作双层皮，通风管道置于双层皮中。夏天可阻挡阳光，减少冷气负荷，冬天双层皮又可用作日光采集器，加热空气预热空调。这样既达到了装饰的目的，又达到了节能的目的。建筑物的防水材料一直是个难题，而人和动物的皮肤具有很好的防水性能。汗液可以渗透出来，外面的水却透不进去。这一巧妙功能，促使人们正在探索皮肤微观结构的奥秘，它将为解决建筑防水问题开辟新的途径。

　　④荷叶出污泥而不染，历来为世人所称赞，人们利用这种“荷叶效应”，研制出各种自洁净、防污渍材料和涂料，如自洁净玻璃，还有利用自洁净技术生产出的涂层涂覆在水龙头、门窗等不会沾上手印及污渍等。

　　⑤目前建筑物所使用的承重材料主要是钢材、木材、石材、混凝土以及钢材和混凝土的组合材料，这些材料的弹性模量大，即刚度较大，在外力作用下的变形几乎用肉眼看不出来。多数材料在接近极限荷载时发生突然破坏，使得人们无法进行破坏前的预防。而生物体的功能之一就是能向外界传达自身的异常状态。例如人体，当睡眠不足的时候，眼睛会充血;体内被病菌感染时，体温会上升发烧等等，这些都是对自身的异常状态向外传递信号。具有自我诊断、预告破坏功能的材料就是在这种思想的启发下进行研究的。

　　⑥功能仿生材料更加高级的功能还有自我调节和自我修复功能。即材料能够根据外部荷载的大小、形状需求等，对自身的承载能力、变形性能等进行自我调整，符合外部作用的需要，这种性能就是自我调节功能。自我修复功能是指材料本身具有类似于自然生物的自我生长、新陈代谢的功能，对遭受破坏或伤害的部位能够进行自我修复、自愈再生，这样建筑物的寿命可大大延长，安全性也会得到很大程度的增强。

　　⑦智能建材的探索和研究虽然还刚刚起步，但是随着材料科学、电子技术以及自动控制手段的不断进步，必将不断取得新的进展，未来的建筑及所用的材料将走向智能化。

　　16. 从文中介绍看，功能仿生建材与常规建材相比，有哪些独特的功能?(4分)

　　17. 请根据第①②的说明，用简洁的语言说说什么是功能仿生建材?(3分)

　　18. 第③段中画横线句中的“这样”，具体指代什么内容?请用文中原句回答。(3分)

　　19. 第⑥段中画横线句中“还有”一词使用欠当，请加以调整或修改，使该句能准确表达出作者所要表达的意思。(2)

　　20. 下列说法符合原文意思的一项是( )(3分)

　　A. 建筑师和工程师部分采用仿生建材建成的布鲁塞尔马蒂尔大厦，体现出了一般大厦所不具备的节能优势。

　　B. 模仿人和其他动物皮肤防水性能制造的智能化建材，较好地解决了一直困扰人们的建筑防水问题。

　　C. 利用“荷叶效应”研制出的自洁玻璃是我国制造生产功能仿生建材的成功范例。

　　D. 目前，材料科学、电子技术以及自动控制手段相对滞后的发展现状，影响和阻碍了功能仿生建材的探索与研究，但这种局面很快将得以改变。

　　21. 功能偏重建材只是仿生学运用于建材研究与制造的一个方面。你能根据自己的理解、认识或借助联想和想像，另举一类仿生建材或其他仿生的例子吗?要求能简要叙述出仿生原理，表述力求准确、完整。(4分)

　　数字虚拟人(2007年)

　　前一时期，由电脑合成的虚拟主持人、虚拟模特、虚拟歌星等一系列“声像虚拟人”已经把真人世界的一些让人眼红的岗位夺走了，而且它们的表现堪称精彩，的确有许多值得褒奖的地方。现在，在高科技的支持下，人类又推出了更具岗位竞争力的“数字虚拟人”(以下通称“数字人”)。尽管当前的“数字人”还仅仅是第二代，但因其才华独特，才能广泛，技艺高强，而且又有很大的成长潜力，所以它们的竞争能力我们绝对不可小觑。

　　继“声像虚拟人”之后推出的第一代数字人是一个三维立体的“数字可视人”，它有和真人一样的形状、皮肤、肌肉、骨骼和五脏六腑。如果把它当成实物人体，它就像一具“僵尸”。和第一代缺少生气的数字人相比，第二代数字人就较有活力了，它已然进化为有气管、血脉以及大、小脑等的“数字物理人”了。这代数字人的许多物理指标都和真人一样，它的胳膊会断，血管会出血，不但五脏六腑里的内部细节清晰可辫，连头颅里的脑浆都能显示出来。只要你愿意，它的四肢可以无数次被你分解拿去实验。

　　数字人毕竟不是真人，怎么能和真人比高低、争岗位呢?但实际上，似真人，又不是真人，这恰恰是数字人最厉害的地方。比如为了获取人体在空间运行条件下的各种生理信息，科学家把第二代数字人放在模拟的太空环境里，可以直接获取准确可靠的相关信息。为了避免新药临床实验过程中可能会给接受实验者带来不良影响，科研人员可以先将药物影响数据输入电脑，让第二代数字人先把药“吃下”，看服药后它的生理反应和病理反应，以此来确定新药的药效。如果让它当美容专家，它会为你设计出一系列美容手术方案，并从中筛选出一套最理想和最安全的方案。如果让第二代数字人给优秀的体育教练当助手，那它能帮助教练分析运动员运动时肌肉或骨骼的状态数据，可以协助教练培养未来的世界冠军。

　　那么，如此厉害的第二代数字人究竟是如何“孕育”的呢?具体讲就是将真人尸体的各种数据提取出来并储存到计算机里，通过记录和处理，就可以“孕育”了。为此，科学家首先要挑选合适的样本，所选真人尸体的样本生前须是比较健康的人，不能有任何传染病和遗传疾病，并具有其种族和民族的代表性。样本确定后，科学家就立即使用药物对其全身组织进行固定，然后用很薄的刀片对人体进行横向切削，并详细收集各种数据资料。我国数字人“女1号”的切片精确度达到了0.1毫米，把整个标本切削完毕，共获得了8556个切片，其相关技术已经达到了世界先进水平。最后，科学家再把相关数据输入电脑，建立数据库，用三维软件进行信息化处理后，在电脑里绘制出三维人体图像。第二代数字人就是这样“孕育”而成的。

　　数字人未来的进化方向主要在健全智力方面，它最终的成长目标是完全类似真人。到那时，虽然它依旧不能从计算机里走出来，但真人面对它，恐怕也要敬它三尺，甚至怕它三分，因为它已经成为永远不死的“另类真人”了。

　　15.从第二自然段所介绍的内容看，第一代数字人和第二代数字人的最大不同是什么?(3分)

　　16.请根据第三自然段的介绍，分条概括出第二代数字人所能发挥的重要作用。(3分)

　　17.结合具体语境，解释加点词语的意思。(4分)

　　①它已然进化为有气管、血脉以及大、小脑等的“数字物理人”。

　　②似真人，又不是真人，这恰恰是数字人最厉害的地方。

　　18.本文最后一句说：“因为它已经成为永远不死的‘另类真人’了。”全文内容看，这种“另类真人”具有哪些方面的特点?(4分)

　　19.下列说法，符合文意的一项是(3分)( )

　　A.由电脑合成的“声像虚拟人”尽管没有第二代数字人先进和科学，但它们的独特才华和精彩表现与第一代数字人相比并无太大差别。

　　B.第二代数字人的生理指标和真人一样，科学家可以通过观察它吞吃药片后的生理反应和病理反应来确定新药的药效。

　　C.第二代数字人的样本必须是生前身体健康，未患任何疾病，并具有其种族和民族代表性的真人尸体。

　　D.第二代数字人的“孕育”有着复杂的过程和很高的技术、条件要求，目前我国在样本切削这一环节的相关技术已达到世界先进水平。

　　20.假若你有能力操控第二代数字人为自己服务，根据文中介绍，你最希望它为你做什么并会有怎样的服务水平或效果?(力求想像健康、合理，表述简洁、顺畅。3分)

　　出访月宫的嫦娥(2008年)

　　2007年金秋10月，适逢中国首次载人航天飞行5周年之际，令人瞩目的中国探月工程开始进入关键实施阶段。10月24日18时5分4秒，寄托了华夏民族月球情结的“嫦娥一号”在长征三号甲火箭的托举下婀娜升空。自那一刻起，访月团队中的核心人物——美女“嫦娥”的容貌与举止，自然成为人们关注的焦点。

　　“嫦娥一号”的外形是个6面立方体，她长着一对翅膀，8只眼睛和一张能说会唱的樱桃小嘴，体重2350千克，环绕在距离月球200千米高的极月圆轨道上，设计寿命为1年。

　　“嫦娥”的翅膀是两块长长的太阳能电池板，分布在身体两旁，最大跨度达18.1米。她的外形与我国“东方红三号”通信卫星最想像，许多方面也与“东方红三号”卫星有相同之处，实际上她就是以“东方红三号”卫星平台为基础研制的，只是有的部件是从中国“资源二号”卫、中巴地球资源卫星等卫星上移植过来的。其实，这也遵循了各国研制航天器的一个重要原则：尽量采用成熟技术，以提高可靠性。所谓“卫星平台”，说白了就是一辆公共汽车，轮子、车厢、动力等都按公共要求配置好，搭载不同的乘客，便可到达不同的目的地。“嫦娥一号”使用的卫星平台，承载了探测月球的8种探测仪器。平台为这些仪器提供安放位置、能源供应、姿态保证、温度环境、数据管理等条件，并负责把探测数据传回地球，它的推进系统还提供在太空中机动飞行的动力。

　　安装在平台上的8种探测仪器，是“嫦娥”的8只眼睛，每只眼睛都有个学名，承担不同的任务。它们分别叫做激光高度计、CCD立体相机，这两只眼睛负责获取月球表面三维影像;干涉光谱成像仪、ㄚ射线谱仪、X射线谱仪，这三只眼睛负责探测月球上14种常量元素的含量与分布;微波探测仪的任务是探测月球表面的微波辐射特征，从而测定月壤厚度;太阳高能离子探测器和太阳低能离子探测器这双眼睛用于探测地月空间环境。

　　“嫦娥”的小嘴是一套语音存储装置，里面存贮着预先设置的语音和中华人民共和国国歌以及从全国征集的30首中华民族经典歌曲。当“嫦娥一号”从38万千米外的月球旁欢唱着中国歌曲，并将这天籁之音传回地球时，那是多么激动人心的时刻啊!

　　“嫦娥一号”绕月飞行获取有关月球的信息，是为了研究探索月球，是为了开发月球资源服务人类，是为了人类迈向深空的脚步走得更远。这才是“嫦娥一号”的使命、真谛和归宿

　　17.从本文看，“嫦娥一号”具体承担的探月任务是什么?我国发射“嫦娥一号”卫星的根本目的是什么?

　　18.下列说法与原文意思不符的一项是( )(3分)

　　A.“东方红三号”卫星的技术是成熟的，“嫦娥一号”以“东方红三号”卫星为基础进行研制，目的就是为了提高运行的可靠性。

　　B.安装在“嫦娥一号”卫星平台上的8种探测仪器，每种都有其独特的功能，它们或共同或单独承担着既定的探测任务。

　　C.“嫦娥一号”的语音存储装置除存贮着预先设置的语音、30首经典民族歌曲外，最重要的是还存贮了国歌。

　　D.“嫦娥一号”成功发射，标志着我国探月工程开始进入关键实施阶段。

　　19.本文是一篇科普小品，其语言有着突出的特点。请任选一个角度，举例简要分析。(4分)

　　20.阅读下面提供的材料，结合文章内容，探究探月专家选择长征三号甲发射“嫦娥一号”卫星的依据。(5分)

　　材料一 长征一号家族是我国最早研制的火箭。它的运载能力较低，适宜发射低轨道小型卫星。长征二号家族均为两级火箭，主要服务于发射高度在200千米——600千米的低轨道航天器。长征三号家族均为三级火箭。其中长征三号甲和长征三号乙是我国目前高轨道上运载能力最大的火箭，它们分别能将2600千克和5100千克的探测器送入地球同步转移轨道。

　　材料二 上世纪90年代，国家要求研制长征三号甲火箭，为当时国内具有最高水平的通信卫星“东方红三号”提供运载工具。长征三号甲火箭的研制，在充分借鉴原有长征火箭成熟技术的基础上，采用了多项先进技术，能更灵活地满足不同卫星的发射需求。至今，它与“东方红三号”卫星“联姻”过10多次，每次均有和谐而美好的结局。材料三 到2007年10月，长征三号甲火箭共承担了15次发射任务，每次都获得了圆满成功，发射成功率达到100%。

　　(2009年)

　　(1)清乾隆12年至24年(公元1747年至1759年)，圆明园修建西洋楼时，吸收了欧洲巴洛克的建筑形式，建成“大水法”十景，内有“谐奇趣”、“海晏堂”、“大水法”三大喷泉。十二兽首铜像位于“海晏堂”楼前的扇形水池中，由欧洲传教士、意大利人郎世宁主持设计，法国人蒋友仁设计监修，清宫廷匠师制作。建于乾隆24年(1759年)的“海晏堂”，是西洋楼中最大一处欧式园林景观。十二生肖铜像以水报时，闻名世界，自然成为此建筑群的景观精华。

　　(2)十二兽首铜像所在的喷泉池，正中是一个高约两米的蛤蜊石雕，池两旁呈八字形各排出6个石座。每一石座上雕刻兽首人身像，每昼夜十二个时辰，由十二生肖依次轮流喷水，被时人称为“水力钟”。这组按照我国十二生肖设计的喷泉时钟，设计极为精巧：南岸分别为子鼠、寅虎、辰龙、午马、申猴、戌狗;北岸分别为丑牛、卯兔、巳蛇、未羊、酉鸡、亥猪。它们按十二生肖顺序排列，每隔一个时辰(今天的两小时)，代表该时辰的兽首口中就会喷水，水呈抛物线状注入池中，即子时(23时至次日1时)时分，鼠首铜像口中喷射水柱;丑时(1时至3时)时分，牛首铜像口中喷射水柱。正午12点整，十二生肖像口中同时涌射喷泉，蔚为奇观。因此，人们只要看到哪个生肖头像口中喷射水柱，就可知道时间。整组喷泉，其实就是一个巨大别致的水利时钟，观赏性佳，实用性更强。

　　(3)十二兽首铜像均为人身兽首，身躯为人身着袍造型。原本，郎世宁是要建造具有西方特色的裸体女性雕塑，可乾隆皇帝觉得这样有悖中国伦理道德，勒令重新设计。郎世宁结合中国传统文化，以十二生肖坐像取代了西方喷泉设计中常用的人体雕塑，才有了这组精妙绝伦的生肖铜像。当时，还遇到一个难题，图案设计好后，郎世宁发现宫内找不到懂青铜器制作方法的工匠，他只能和众工匠查阅典籍，最终十二兽首铜像改由清廷精炼的合金铜铸成。

　　(4)当时正值乾隆盛世，清王朝国力强盛，制作工艺处于巅峰，这在圆明园十二生肖兽首铜像上表现得尤为明显。首先，它所用的铜，系宫廷专门炼制的合金铜，内含诸多贵重金属，与北京故宫、颐和园陈列的铜鹤等所用铜相同，外表色泽深沉、内蕴精光，历经风雨而不锈蚀，堪称一绝。其次，它由专门为皇帝服务的宫廷工匠精心制作，铸工精整。这些兽首雕像高50厘米，表现为写实风格造型，兽首上的褶皱和绒毛等都是精细錾工刻划，细微之处皆一凿一凿锻打而成，兽首鼻、眼、耳等重点部位及鼻上和颈部皱褶皆表现得十分细腻逼真，展现出极高的工艺水准。更让人称道的是，十二生肖兽首铜像由中国宫廷匠师制造，而设计者是郎世宁等来自欧洲的艺术家，因此铜像既有浓郁的中国传统审美趣味，也融合了西方造型艺术的特点，堪称稀世珍品。

　　15.从文中介绍看，十二生肖兽首铜像具有怎样的艺术风格和价值?(4分)

　　16.文末画横线句“堪称稀世珍品”是对十二生肖兽首铜像的高度评价。试用自己的话简要概括出作者之所以这样评价的理由。

　　17.读(2)(3)两段，回答下面的问题。(3分)

　　①第(2)段画横线句“整组喷泉，其实就是一个巨大别致的水利时钟”有什么表达效果?

　　②第(3)段画波浪线的内容在文中起到什么作用?

　　18.下列表述和推断，与原谅意思不相符的一项是( )(3分)

　　A.以水报时是建造十二生肖兽首铜像的主要意图之一。

　　B.如果是上午7至9点钟，正喷出水柱的应该是位于南岸的龙首头像。

　　C.以十二生肖坐像取代原定的裸体女性塑像，是兽首铜像具有浓郁中国传统审美趣味的根本原因。D.十二兽首铜像主要用料为合金铜，内含诸多贵重金属，其中兽首鼻、眼、耳等重点部位为特制青铜铸造。

　　19.认真阅读下面材料，结合选文内容及所学历史知识，写出你的发现或思考。4分

　　材料一：圆明园十二生肖兽首在第二次鸦片战争时期流失，目前已经回归只有5件，分别是牛首、猴首、虎首、猪首、马首，另外5件至今下落不明。材料二：法国佳士得拍卖行在一份新闻公报中曾说，即将拍卖的代表鼠和兔生肖的两尊铜质兽首，来自中国的圆明园，总估价可达2亿人民币。网上消息一出，立即引起中国网民的愤怒，有专家当即指出这“无异于打劫”。材料三：2009年2月26日，佳士得拍卖公司在法国举行的拍卖会上，圆明园文物兔首、鼠首分别以1400万欧元被神秘买家拍下，随后厦门商人蔡铭超表示，他是兽首的买家，但不能付款。他说：“付款等于成全了佳士得，是他们的帮凶

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