董 理《一(yi)个悲情的殉道者:马(ma)克(ke)斯(si)·普(pu)朗克(ke)》高三传(chuan)记阅读(du)题及(ji)答案(an)
1858年4月,普(pu)(pu)朗(lang)克出生在德国基(ji)尔城的(de)一家书香(xiang)门(men)第。普(pu)(pu)朗(lang)克从(cong)小有音乐(le)天赋,他(ta)准备攻读音乐(le),但(dan)数学(xue)(xue)家米勒的(de)启发引起(qi)了(le)普(pu)(pu)朗(lang)克对数理(li)的(de)兴(xing)趣(qu)。从(cong)米勒那儿,普(pu)(pu)朗(lang)克学(xue)(xue)到了(le)能量守恒定律。然而当普(pu)(pu)朗(lang)克想去大学(xue)(xue)进(jin)修物(wu)(wu)理(li)学(xue)(xue)时,米勒却劝他(ta)放弃(qi)物(wu)(wu)理(li)学(xue)(xue),因(yin)为这门(men)学(xue)(xue)科(ke)中的(de)一切(qie)都(dou)已(yi)经被研究了(le)。“我并不期望发现新大陆,只希望理(li)解已(yi)经存在的(de)物(wu)(wu)理(li)学(xue)(xue)基(ji)础,或许能将其加深(shen)。”普(pu)(pu)朗(lang)克这样说。
普朗克对物理学的执着造就了这位人类20世纪最伟大的物理学家之一,同时为人类开启了现代物理学的大门。他曾说:“外部世界是独立于我们的绝对存在,而探索这种绝对存在所适用的规律,我认为就是最崇高的科学研究任务。”一个青年能置著名数学家之劝于不顾,说明了普朗克当时对科学的热爱。爱因斯坦在1918年4月在柏林物理学会举办的普朗克60岁生日庆祝会上发表演讲说(shuo):“在科(ke)学(xue)的(de)(de)庙堂里住着各(ge)式各(ge)样的(de)(de)人(ren),有许多人(ren)只是(shi)因(yin)为科(ke)学(xue)给他们(men)以(yi)超(chao)乎常人(ren)的(de)(de)智力上的(de)(de)快感,另(ling)外还有许多人(ren)是(shi)纯粹功利(li)的(de)(de)目的(de)(de)。如果除去这(zhei)两类人(ren),那么仍然还有一(yi)(yi)(yi)些人(ren)留在里面,我们(men)的(de)(de)普(pu)朗(lang)克就(jiu)是(shi)其(qi)中之一(yi)(yi)(yi),这(zhei)也就(jiu)是(shi)我们(men)所以(yi)爱戴(dai)他的(de)(de)原因(yin)。”他是(shi)一(yi)(yi)(yi)名物理(li)学(xue)最虔诚的(de)(de)信(xin)徒。
如果说(shuo)19世纪的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)学(xue)大厦(sha)出自(zi)牛顿(dun)等人(ren)之手,那么震颤整(zheng)(zheng)个以经(jing)典(dian)物理(li)学(xue)为根(gen)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大厦(sha)始于普(pu)朗克(ke)对黑体辐射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究。黑体辐射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)问题在于长(zhang)波段和(he)短波段,不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波段都(dou)采取(qu)近似值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方式分别用不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)式表达(da),并(bing)没有人(ren)能(neng)一(yi)起推出符合(he)整(zheng)(zheng)个波段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)式。作(zuo)为一(yi)名(ming)热(re)力学(xue)家,普(pu)朗克(ke)最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)念之一(yi)就(jiu)是(shi)能(neng)量(liang)守恒定律。然而(er)当(dang)普(pu)朗克(ke)希(xi)望借助传(chuan)统热(re)力学(xue)知识,通过一(yi)次一(yi)次实验解决黑体辐射(she)问题时,万金油(you)般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)守恒定律没能(neng)帮助他(ta)通向成功。他(ta)不(bu)(bu)得(de)不(bu)(bu)转而(er)求助于统计(ji)学(xue)观点。他(ta)引入量(liang)子,也(ye)就(jiu)是(shi)一(yi)份(fen)份(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang),推出了符合(he)全波段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)式。在当(dang)时,科(ke)学(xue)家都(dou)相(xiang)信(xin)(xin)能(neng)量(liang)是(shi)连(lian)续可(ke)变的(de)(de)(de)(de)(de)(de),怎么可(ke)能(neng)是(shi)一(yi)份(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)子呢?这无疑(yi)令整(zheng)(zheng)座物理(li)学(xue)大厦(sha)都(dou)开始动摇。哪怕是(shi)亲(qin)自(zi)得(de)出这一(yi)公(gong)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)朗克(ke),也(ye)难以相(xiang)信(xin)(xin)这一(yi)结论。普(pu)朗克(ke)迷(mi)茫了,作(zuo)为经(jing)典(dian)物理(li)学(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)忠(zhong)实信(xin)(xin)徒,他(ta)陷入了深(shen)深(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)困境。
量子(zi)假说(shuo)(shuo)是物(wu)理(li)学(xue)(xue)(xue)(xue)进(jin)入(ru)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)发(fa)展阶段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)标志,为现代物(wu)理(li)学(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)本理(li)论的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)建立奠(dian)定(ding)了(le)(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)础(chu)。尽管普(pu)朗(lang)(lang)克面对自己提(ti)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)量子(zi)假说(shuo)(shuo)时而(er)彷徨时而(er)迷茫,但作为一名伟大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)学(xue)(xue)(xue)(xue)家却不(bu)失(shi)崇高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)学(xue)(xue)(xue)(xue)品(pin)质(zhi)和精神。普(pu)朗(lang)(lang)克信(xin)奉科(ke)学(xue)(xue)(xue)(xue),却并非迷信(xin)科(ke)学(xue)(xue)(xue)(xue),就在提(ti)出(chu)(chu)(chu)量子(zi)假说(shuo)(shuo)之后,他(ta)甚至预(yu)言了(le)(le)未来将会出(chu)(chu)(chu)现量子(zi)力(li)学(xue)(xue)(xue)(xue)。在刚刚提(ti)出(chu)(chu)(chu)量子(zi)假说(shuo)(shuo)后,普(pu)朗(lang)(lang)克对他(ta)6岁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孩子(zi)解释其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)义时,说(shuo)(shuo)道:“今天,我(wo)做(zuo)出(chu)(chu)(chu)了(le)(le)一个发(fa)现,它和牛(niu)顿的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)发(fa)现一样重要(yao)!”然而(er),受过严格经典物(wu)理(li)学(xue)(xue)(xue)(xue)训练的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)朗(lang)(lang)克对他(ta)所提(ti)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)量子(zi)假说(shuo)(shuo)对经典物(wu)理(li)学(xue)(xue)(xue)(xue)理(li)论造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“破坏”,心中(zhong)有说(shuo)(shuo)不(bu)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)难过,从而(er)限制了(le)(le)他(ta)进(jin)一步超越经典物(wu)理(li)学(xue)(xue)(xue)(xue)理(li)论的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)界限。
普(pu)朗(lang)克(ke)(ke)(ke)虽然在(zai)量子假说的提(ti)出(chu)上表(biao)现保守,却有独到(dao)的科学眼(yan)光和前瞻性。1905年6月爱(ai)(ai)(ai)因斯坦提(ti)出(chu)狭义相(xiang)对(dui)(dui)论。当时在(zai)全世(shi)界只有少数几个人能真正理解(jie)相(xiang)对(dui)(dui)论,而物(wu)理学界支持相(xiang)对(dui)(dui)论的第(di)一位(wei)(wei)权(quan)威人士就是普(pu)朗(lang)克(ke)(ke)(ke)。普(pu)朗(lang)克(ke)(ke)(ke)还给(ji)予爱(ai)(ai)(ai)因斯坦其(qi)他(ta)方面的帮助和爱(ai)(ai)(ai)护。1913年夏,普(pu)朗(lang)克(ke)(ke)(ke)身(shen)赴(fu)伯尔尼聘请爱(ai)(ai)(ai)因斯坦到(dao)柏林(lin)成为科学院院士。没有德高望重的普(pu)朗(lang)克(ke)(ke)(ke)的支持和宣(xuan)传,爱(ai)(ai)(ai)因斯坦和他(ta)创立的相(xiang)对(dui)(dui)论不会那样(yang)快就引起(qi)人们的重视并(bing)确立其(qi)在(zai)现代物(wu)理学中的地位(wei)(wei)。
一战(zhan)开始,德(de)(de)国(guo)学者(zhe)们发表臭名昭著的(de)(de)《告文明世(shi)界宣言(yan)(yan)》,为德(de)(de)国(guo)的(de)(de)罪恶战(zhan)争(zheng)辩解,普(pu)朗克(ke)赫然(ran)在列。一战(zhan)结束,德(de)(de)国(guo)败降,普(pu)朗克(ke)等(deng)众多学者(zhe)公开为《告文明世(shi)界宣言(yan)(yan)》道歉。不(bu)满十年,纳(na)粹法西斯席卷德(de)(de)国(guo),德(de)(de)国(guo)学者(zhe)集体失忆,忘却前朝旧事再次紧跟“元首(shou)”。当爱因斯坦挺身反击纳(na)粹时,许(xu)多科学家(jia)居(ju)然(ran)微(wei)词他“过激”。或许(xu)是普(pu)朗克(ke)盲目的(de)(de)爱国(guo)情怀,致使他作(zuo)为德(de)(de)国(guo)德(de)(de)高望重的(de)(de)科学家(jia)却没有发出(chu)正(zheng)确的(de)(de)声(sheng)音(yin)。正(zheng)如德(de)(de)国(guo)物理(li)学家(jia)埃瓦德(de)(de)所言(yan)(yan):“普(pu)朗克(ke)是个悲情角色……”
即使(shi)如此,普(pu)朗克为(wei)人类科学(xue)(xue)所做的(de)(de)贡献(xian)却不容置疑。1958年(nian)4月25日,在(zai)庆祝普(pu)朗克诞生(sheng)100周年(nian)纪(ji)念会上,德国著名(ming)物理学(xue)(xue)家海森堡说:“以前许(xu)多(duo)领域(yu)都给人们以一种非常混乱的(de)(de)感觉(jue),但(dan)在(zai)普(pu)朗克一生(sheng)的(de)(de)工(gong)作领域(yu)里,却表现出(chu)来一种单(dan)纯和莹(ying)澈的(de)(de)光明(ming)。”
(选(xuan)自(zi)《科学家》2014年第10期)
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普朗克经历了(le)德国引发(fa)的两次(ci)世(shi)界大战的悲剧。面对希(xi)特勒(le)的排犹政策,曾为他(ta)的同事向希(xi)特勒(le)求情,希(xi)特勒(le)勃然大怒。后来,普朗克个人遭到厄运,长(zhang)子(zi)和(he)两个女儿(er)死(si)于战争,次(ci)子(zi)被(bei)纳(na)粹处死(si)。他(ta)的住宅被(bei)炸毁,丰(feng)富的藏书(shu)和(he)成果也毁于一炬。
(《量子物理(li)学(xue)精神之(zhi)父:马克(ke)斯?普(pu)朗克(ke)》)
11. 下(xia)列(lie)对材料有关(guan)内容的(de)分析和概括,最恰当(dang)的(de)两(liang)项是(shi)( ) ( )
A.马克斯?普朗克从(cong)小对音乐有天赋,由(you)于受著名数学家米勒(le)的启发(fa),从(cong)此走(zou)上了(le)研究物理(li)学的道路。
B.马克斯?普朗(lang)克对(dui)物理(li)学(xue)的(de)兴趣与研究(jiu)没(mei)有(you)功利性的(de)目的(de),更没(mei)有(you)挑战智力的(de)意图,而是源自一种宗(zong)教(jiao)般(ban)的(de)情怀。
C.本文多处直接引(yin)用(yong)其他科学家对马克(ke)斯(si)?普朗克(ke)的(de)评(ping)价语(yu),寄托了(le)作者对马克(ke)斯(si)?普朗克(ke)既有(you)赞扬,又有(you)批评(ping)的(de)复杂情(qing)感(gan)。
D.尽(jin)管作者认为马克(ke)(ke)斯?普朗克(ke)(ke)是一个“悲情角色(se)”,但丝(si)毫(hao)不影(ying)响马克(ke)(ke)斯?普朗克(ke)(ke)作为一个伟(wei)大物理学家的影(ying)响与(yu)地(di)位。
E.本文采用对比手法,主要选(xuan)取了(le)马克斯?普(pu)朗克的(de)科(ke)学成(cheng)就、思(si)想性格等方面的(de)事迹,全面地表现了(le)一(yi)个物理学家的(de)一(yi)生(sheng)。
12.马克(ke)斯(si)?普(pu)朗(lang)克(ke)为人类科学做出了哪些贡献?请结合材料分析。
13.为什(shen)么说马(ma)克(ke)斯(si)?普朗克(ke)是一个“悲情的(de)殉道者”?请(qing)结合材料分析。
14.“在普朗克一生的工作领域里,却表现(xian)(xian)出来一种单纯和(he)莹澈(che)的光明”有哪些表现(xian)(xian)?请从科学发(fa)展的角度谈谈对你的启(qi)示。
参考答案:
11.选C得3分,选B得2分,选D得1分,选A.E不得分
12.①推导出黑体辐射研究中符合全波段的公式;②提出量子假说,为现代物理学基本理论奠定基础;③帮助和爱护爱因斯坦,促使相对论在现代物理学中地位的确定。