①从康熙到光绪二百余年间(jian),江西人(ren)雷(lei)(lei)发达一(yi)家七代人(ren)因长期掌管样(yang)式房(清代承办内廷工程(cheng)建(jian)筑的(de)(de)机构)而得(de)名“样(yang)式雷(lei)(lei)”。这个(ge)皇家建(jian)筑设(she)计世(shi)(shi)家。为(wei)后(hou)世(shi)(shi)留下了(le)许(xu)多辉煌(huang)的(de)(de)建(jian)筑.也留下了(le)许(xu)多珍贵的(de)(de)建(jian)筑史料(liao),因此得(de)以入选《世(shi)(shi)界(jie)记(ji)忆遗(yi)产名录》。其中有关皇宫屋顶规制(zhi)的(de)(de)资料(liao).不但详(xiang)细(xi)说明了(le)这类屋顶的(de)(de)建(jian)筑工艺,还(hai)特别指出(chu),之(zhi)所以必须做(zuo)成规定(ding)的(de)(de)形状,是(shi)为(wei)了(le)达到一(yi)种(zhong)功能(neng):在下雨时使雨水(shui)流(liu)得(de)最快,并在离开屋檐之(zhi)后(hou)能(neng)射得(de)最远。这种(zhong)屋顶的(de)(de)形状就是(shi)在数学上称为(wei)“悬(xuan)链线(xian)”的(de)(de)曲线(xian)。
②早在“样(yang)(yang)式(shi)雷”之前上百(bai)年,“悬(xuan)链线(xian)(xian)”就已经在我国(guo)的桥梁建(jian)筑(zhu)中(zhong)出(chu)现过。据明朝万历《新昌县志(zhi)》所载,位于(yu)浙江省惆(chou)怅溪之上的迎(ying)(ying)仙(xian)桥就是(shi)(shi)具(ju)有近(jin)似(si)于(yu)“悬(xuan)链线(xian)(xian)”拱(gong)的古(gu)石拱(gong)桥。“样(yang)(yang)式(shi)雷”实(shi)(shi)际上解(jie)(jie)决的是(shi)(shi)一(yi)(yi)个(ge)动力学(xue)问题,就是(shi)(shi)要(yao)寻找一(yi)(yi)种曲线(xian)(xian),如果(guo)让一(yi)(yi)个(ge)小(xiao)球沿着这(zhei)条曲线(xian)(xian)滚(gun)落。滚(gun)下来(lai)(lai)的小(xiao)球将得到最大的速度,亦即所需的时间最短。迎(ying)(ying)仙(xian)桥则是(shi)(shi)一(yi)(yi)个(ge)静力学(xue)问题。两者(zhe)均需要(yao)运用微积(ji)分方程来(lai)(lai)解(jie)(jie)决,而(er)结果(guo)则殊途同归,都是(shi)(shi)“悬(xuan)链线(xian)(xian)”。当然,不(bu)(bu)管是(shi)(shi)“样(yang)(yang)式(shi)雷”还是(shi)(shi)迎(ying)(ying)仙(xian)桥的设计者(zhe)。他们都不(bu)(bu)知道(dao)“悬(xuan)链线(xian)(xian)”这(zhei)种数(shu)学(xue)曲线(xian)(xian),更不(bu)(bu)会微积(ji)分。他们的结果(guo)完全(quan)是(shi)(shi)从实(shi)(shi)践中(zhong)反复摸(mo)索(suo)、总结出(chu)来(lai)(lai)的。
③在(zai)西方,“悬(xuan)链线”的出(chu)(chu)(chu)现却与中国(guo)不同。它是作为(wei)一个(ge)(ge)抽象的问(wen)题,由达(da)·芬(fen)奇(qi)(qi)首先提出(chu)(chu)(chu)来的:一条两端固定、自然下垂的链子,其形状是什么(me)?“悬(xuan)链线”这(zhei)个(ge)(ge)名称也是由此而来。这(zhei)是个(ge)(ge)类似于迎仙桥拱的静力学(xue)问(wen)题。巧合的是,达(da)·芬(fen)奇(qi)(qi)生(sheng)活的年代(dai)也是明(ming)朝。达(da)·芬(fen)奇(qi)(qi)提出(chu)(chu)(chu)了(le)问(wen)题,□没得出(chu)(chu)(chu)结论(lun);曾经有人向集哲学(xue)家、物理学(xue)家和(he)数学(xue)家于一身的笛卡(ka)尔(er)请教这(zhei)个(ge)(ge)问(wen)题,□没能解决;直到牛(niu)顿和(he)莱布尼兹发明(ming)了(le)微(wei)积分,才使最终(zhong)解决“悬(xuan)链线”的问(wen)题成(cheng)为(wei)可能。在(zai)西方,大概直到20世纪60年代(dai),“悬(xuan)链线”才在(zai)工程中得到应用——“悬(xuan)链线”吊桥诞(dan)生(sheng)了(le)。
④比(bi)较“悬链(lian)线”在(zai)(zai)(zai)中(zhong)(zhong)国和(he)在(zai)(zai)(zai)西方(fang)(fang)(fang)的(de)(de)出(chu)(chu)现(xian)与(yu)发(fa)展的(de)(de)过(guo)(guo)程,是很有意思的(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)中(zhong)(zhong)国这(zhei)是一(yi)个纯(chun)粹(cui)的(de)(de)从(cong)实(shi)(shi)(shi)践中(zhong)(zhong)来(lai),到(dao)实(shi)(shi)(shi)践中(zhong)(zhong)去的(de)(de)过(guo)(guo)程,所用(yong)的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)是归纳(na)法(fa)。从(cong)来(lai)没(mei)(mei)有人(ren)问(wen)过(guo)(guo)为什么,当然(ran)也就不可(ke)能上(shang)升到(dao)理论的(de)(de)高度。在(zai)(zai)(zai)西方(fang)(fang)(fang),在(zai)(zai)(zai)达·芬奇提(ti)出(chu)(chu)这(zhei)个问(wen)题(ti)(ti)(ti)后的(de)(de)最(zui)初几百年里(li)。这(zhei)基(ji)本上(shang)是一(yi)个抽象(xiang)的(de)(de)纯(chun)数学(xue)问(wen)题(ti)(ti)(ti),完(wan)全没(mei)(mei)有实(shi)(shi)(shi)际应用(yong)。所用(yong)的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)是演绎(yi)法(fa),也没(mei)(mei)人(ren)关心解(jie)决了(le)这(zhei)个问(wen)题(ti)(ti)(ti)到(dao)底有什么用(yong)。当然(ran),问(wen)题(ti)(ti)(ti)的(de)(de)提(ti)出(chu)(chu)还是来(lai)源(yuan)于(yu)实(shi)(shi)(shi)际观察,也算(suan)是从(cong)实(shi)(shi)(shi)践中(zhong)(zhong)来(lai)。不同的(de)(de)是。他们对问(wen)题(ti)(ti)(ti)进行了(le)深入的(de)(de)理论研究,得(de)出(chu)(chu)了(le)全面的(de)(de)科(ke)学(xue)结论,并且在(zai)(zai)(zai)这(zhei)个基(ji)础上(shang)又应用(yong)到(dao)实(shi)(shi)(shi)际中(zhong)(zhong)去。
⑤为(wei)什么西(xi)(xi)方(fang)(fang)人会对这(zhei)(zhei)样一(yi)个(ge)在(zai)(zai)(zai)当(dang)时看似并无(wu)实(shi)际应用价值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)问题(ti)如此(ci)感(gan)兴趣.并且锲而(er)(er)不(bu)舍(she)地(di)研究了(le)几百年?为(wei)什么同时代(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)国人尽(jin)管(guan)在(zai)(zai)(zai)实(shi)际中(zhong)令人不(bu)可思议地(di)应用了(le)这(zhei)(zhei)种曲线.却对其“所以然(ran)”从(cong)未深究?这(zhei)(zhei)恐怕只(zhi)能(neng)从(cong)文(wen)(wen)化传统中(zhong)找原(yuan)因了(le)。正如人类(lei)学(xue)(xue)家(jia)莱斯利.怀特(te)(te)所说,“如果(guo)(guo)(guo)让牛(niu)顿一(yi)直(zhi)呆在(zai)(zai)(zai)霍(huo)屯图特(te)(te)(一(yi)个(ge)在(zai)(zai)(zai)南非的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)始(shi)部落)文(wen)(wen)化中(zhong),他(ta)会像(xiang)(xiang)霍(huo)屯图特(te)(te)人一(yi)样进(jin)行原(yuan)始(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)计算(suan)(suan)”。西(xi)(xi)方(fang)(fang)文(wen)(wen)化根植于古希腊哲学(xue)(xue),古希腊哲学(xue)(xue)家(jia)们对几何学(xue)(xue)一(yi)贯极(ji)为(wei)重视(shi)。而(er)(er)在(zai)(zai)(zai)我国古代(dai)(dai),几何学(xue)(xue)乃至整(zheng)个(ge)数学(xue)(xue)从(cong)来没有取得(de)过(guo)能(neng)与哲学(xue)(xue)并驾齐驱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)位。尽(jin)管(guan)我们的(de)(de)(de)(de)(de)(de)祖先(xian)也曾取得(de)过(guo)不(bu)少辉煌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)数学(xue)(xue)成果(guo)(guo)(guo)。像(xiang)(xiang)圆周率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)计算(suan)(suan),开平方(fang)(fang)、开立方(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)等(deng)(deng)等(deng)(deng)都比西(xi)(xi)方(fang)(fang)领先(xian)很多年。然(ran)而(er)(er)这(zhei)(zhei)些成果(guo)(guo)(guo)大都是以实(shi)际应用为(wei)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de),缺少更高(gao)层次的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抽象(xiang)(xiang)内容(rong)。比如解二元一(yi)次方(fang)(fang)程(cheng)组(zu)。我国数学(xue)(xue)家(jia)讲(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)常常是形象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“鸡(ji)兔同笼”,西(xi)(xi)方(fang)(fang)则(ze)是抽象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)x和(he)y。尤(you)其像(xiang)(xiang)素数、黄金分割(ge)率(lv)公(gong)理体系这(zhei)(zhei)类(lei)纯(chun)抽象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)概(gai)念,从(cong)未出现在(zai)(zai)(zai)我国古代(dai)(dai)数学(xue)(xue)之中(zhong)。古希腊几何学(xue)(xue)则(ze)是从(cong)公(gong)理出发,以严格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)逻(luo)辑推(tui)导为(wei)根本,从(cong)而(er)(er)奠定了(le)西(xi)(xi)方(fang)(fang)数学(xue)(xue)重视(shi)演绎(yi)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)传统。而(er)(er)演绎(yi)法(fa)正是通向近代(dai)(dai)数学(xue)(xue)乃至近代(dai)(dai)科(ke)学(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)可或缺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思维方(fang)(fang)法(fa)。
⑥长久(jiu)以来(lai),很多人都问过这样(yang)一(yi)个(ge)问题:具有几千年历(li)史的中国文化为什么没(mei)能孕育出近代科(ke)学?“悬链线(xian)”的故事倒(dao)是为此提供了一(yi)介颇县说服(fu)力的例子。
1.“样(yang)式雷”屋顶做成(cheng)“悬链(lian)线(xian)”形状,主要(yao)是出于对□□的考虑。(2分)
2.第③段的两(liang)个口里(li),应填人哪(na)一项(xiang)(xiang)(甲(jia)、却/也 乙、而/竟)?请选(xuan)出正确项(xiang)(xiang)并说明理(li)由。(2分(fen))
选(xuan)项: 理(li)由:
3.下列(lie)对“悬链线”的介绍最符合(he)文意(yi)的一(yi)项是( )(3分)
A.“悬链线(xian)”其实就是一条(tiao)两端固定自(zi)然下垂的链子。
B.“悬链(lian)线”在工程(cheng)中得到应用(yong),需(xu)要运用(yong)微(wei)积分方程(cheng)。
C.“悬链线”问题在(zai)西方(fang)一(yi)直是一(yi)个抽象的纯数学(xue)问题。
D.“悬(xuan)链线”理论问题(ti)的解决(jue)是(shi)以微积(ji)分发明为前提的。
4.第⑤段中画线句的(de)含义是(shi) 。(2分)
5.文(wen)(wen)章谈(tan)“悬链线”问题,既然(ran)以(yi)“样式雷”功(gong)例,为什么(me)还(hai)举“迎仙桥”的例子(zi)?请联系(xi)全文(wen)(wen)分析作(zuo)者的意图。(4分)
(1)
(2)
6.本文揭示了中国(guo)文化“没能孕育出(chu)近代科学”的(de)原(yuan)因,请(qing)概(gai)述其中一个原(yuan)因并加以评析(xi)。(4分)
参考答案与评分标(biao)准:
1.实用(或功能)(2分)
2.A(1分(fen));说明悬(xuan)(xuan)链(lian)线理(li)论问题(ti)的解(jie)(jie)决经历了一(yi)个(ge)漫长过程(cheng),笛卡尔和达(da)芬奇(qi)一(yi)样都没能解(jie)(jie)决,所以用(yong)表并列(lie)的“也”(因为第二(er)个(ge)分(fen)句并非强(qiang)调对悬(xuan)(xuan)链(lian)线的问题(ti),笛卡尔该解(jie)(jie)决而未能解(jie)(jie)决,所以不用(yong)“竟”)。(1分(fen))
3.D(3分
)4.文化传统对人的行(xing)为和思维方式(shi)会产生深刻的影响。(2分(fen))
5.(1)从另一角度(du)(静力学)说(shuo)明悬链线在中(zhong)国的(de)应(ying)用,是从实(shi)践(jian)中(zhong)反复摸索、总(zong)结出来的(de)(殊途同(tong)(tong)归)。(2)表明注重实(shi)践(jian)而不(bu)深(shen)究其(qi)“所(suo)以然”,有其(qi)文化传(chuan)统上的(de)原因(yin)。(3)与(yu)达·芬奇的(de)事例相(xiang)照(zhao)应(ying),表明中(zhong)西方几乎同(tong)(tong)时关注“悬链线”问题(但解决方式不(bu)同(tong)(tong))。(答对1点给(ji)2分(fen),答对2点给(ji)4分(fen))
6.要(yao)点:重实际应(ying)用,轻(qing)抽象理论(或重归纳,轻(qing)演绎)(2分(fen));联系文章内容分(fen)析(2分(fen))。