胡家尧《吴有训:中(zhong)国近代物理学的奠基人(ren)》高三传(chuan)记阅读题及答案
芝加哥大学是美国历史悠久(jiu)的著名(ming)学府之(zhi)一。物理(li)学家康(kang)普顿在(zai)这(zhei)里任(ren)教,吴有训(xun)来到芝加哥大学后拜(bai)康(kang)普顿为师(shi),在(zai)他的指导(dao)下从事X射线问(wen)题的研究。
康(kang)普(pu)顿提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)X射(she)(she)线(xian)(xian)量子(zi)散(san)(san)射(she)(she)理(li)(li)论(lun).由(you)于实验(yan)证据还不(bu)(bu)充分,没有(you)立即获得(de)物理(li)(li)学界的(de)(de)(de)广泛承认。当时(shi)着(zhe)手进行这一实验(yan)的(de)(de)(de)科学家很多(duo),吴有(you)训此时(shi)恰好在实验(yan)室跟随(sui)康(kang)普(pu)顿进行研究工(gong)作,他(ta)(ta)用非凡的(de)(de)(de)实验(yan)才能,设计出(chu)最佳(jia)实验(yan)配置(zhi)后,陆(lu)续使用多(duo)达l5种不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)样品(pin)材料进行X射(she)(she)线(xian)(xian)的(de)(de)(de)散(san)(san)射(she)(she)实验(yan),结果无一不(bu)(bu)与康(kang)普(pu)顿的(de)(de)(de)理(li)(li)论(lun)相(xiang)符合(he),从而形成了对此理(li)(li)论(lun)广泛适用性的(de)(de)(de)强有(you)力证明。他(ta)(ta)的(de)(de)(de)工(gong)作得(de)到了康(kang)普(pu)顿本人的(de)(de)(de)高度重视和评价(jia),他(ta)(ta)把吴有(you)训所(suo)获得(de)的(de)(de)(de)15种物质X射(she)(she)线(xian)(xian)散(san)(san)射(she)(she)光谱与他(ta)(ta)自(zi)己的(de)(de)(de)那张石墨散(san)(san)射(she)(she)谱,一并收入了他(ta)(ta)的(de)(de)(de)专著《X射(she)(she)线(xian)(xian)与电子(zi)》中,作为其量子(zi)散(san)(san)射(she)(she)理(li)(li)论(lun)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)实验(yan)证据。
吴有(you)训对(dui)(dui)康(kang)普(pu)顿(dun)效应的另一项重(zhong)要证(zheng)明工(gong)作,就是用(yong)实验消(xiao)除了来自美国哈佛大学的著名X射(she)线(xian)专(zhuan)家杜安尼及其助(zhu)手克(ke)拉克(ke)对(dui)(dui)康(kang)普(pu)顿(dun)效应的两项质疑。此外,吴有(you)训在发展康(kang)普(pu)顿(dun)散射(she)理论(lun)方面也有(you)非常重(zhong)要的贡献——他用(yong)精确(que)的实验解决了康(kang)普(pu)顿(dun)散射(she)光谱中变线(xian)与不(bu)变线(xian)之间的能量比率(lv)问题,第一个对(dui)(dui)这一比值(zhi)行严(yan)密的定量测量。
1926年(nian),吴(wu)有训(xun)获得芝加(jia)哥大(da)学(xue)(xue)博士学(xue)(xue)位,谢绝(jue)康普顿(dun)教授的(de)(de)挽留回(hui)(hui)国。1928年(nian)8月,他(ta)受清(qing)华大(da)学(xue)(xue)理(li)(li)(li)学(xue)(xue)院院长叶企孙邀请到清(qing)华任(ren)教。当时(shi),我国的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)学(xue)(xue)科研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu),还处于(yu)草创时(shi)期(qi)。1929年(nian),吴(wu)有训(xun)在(zai)(zai)清(qing)华大(da)学(xue)(xue)建立我国第一(yi)个近(jin)代物(wu)理(li)(li)(li)学(xue)(xue)实(shi)验室,进行(xing)国内X射(she)(she)线问题的(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu),开创了中(zhong)(zhong)国物(wu)理(li)(li)(li)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)的(de)(de)先河。但即便(bian)是(shi)具备(bei)当时(shi)国内最(zui)好研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)条件的(de)(de)清(qing)华大(da)学(xue)(xue)物(wu)理(li)(li)(li)系(xi),仍(reng)然不能满(man)足(zu)吴(wu)有训(xun)开展实(shi)验的(de)(de)要求(qiu),他(ta)只(zhi)好改变(bian)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)方向.以(yi)(yi)物(wu)理(li)(li)(li)理(li)(li)(li)论研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)作(zuo)为(wei)自(zi)己主要的(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)方向。1930年(nian)10月,吴(wu)有训(xun)在(zai)(zai)美国著名的(de)(de)《自(zi)然》杂志发(fa)表了他(ta)回(hui)(hui)国后的(de)(de)第一(yi)篇理(li)(li)(li)论文(wen)章《论单原(yuan)子气(qi)体(ti)全散(san)射(she)(she)X射(she)(she)线的(de)(de)强度》,这是(shi)中(zhong)(zhong)国物(wu)理(li)(li)(li)学(xue)(xue)家最(zui)早在(zai)(zai)国际权威科学(xue)(xue)刊物(wu)上发(fa)表的(de)(de)论文(wen)之一(yi)。以(yi)(yi)此为(wei)起点(dian),吴(wu)有训(xun)对X射(she)(she)线经单原(yuan)子气(qi)体(ti)、双(shuang)原(yuan)子气(qi)体(ti)和晶体(ti)散(san)射(she)(she)的(de)(de)强度、温度对散(san)射(she)(she)的(de)(de)影响和散(san)射(she)(she)系(xi)数等问题进行(xing)了一(yi)系(xi)列的(de)(de)理(li)(li)(li)论探(tan)索,取得了重要的(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)成果。
吴有训(xun)不(bu)仅是一(yi)位杰(jie)(jie)出的物(wu)理(li)学(xue)(xue)家(jia)(jia),而且(qie)是一(yi)位杰(jie)(jie)出的教(jiao)育(yu)家(jia)(jia)。自(zi)1926年起,吴有训(xun)辗转任教(jiao)于上海(hai)大(da)(da)同大(da)(da)学(xue)(xue)、南(nan)京中央大(da)(da)学(xue)(xue)和清(qing)华大(da)(da)学(xue)(xue)等校,前(qian)后(hou)长这20余年,不(bu)但(dan)为中国培养了几(ji)代物(wu)理(li)学(xue)(xue)家(jia)(jia),而且(qie)他的教(jiao)育(yu)实践也(ye)为后(hou)辈留下(xia)了许多可资借鉴(jian)的宝贵经验(yan)。
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(hua)师生增长了(le)(le)科(ke)学最前沿的知识(shi),开阔了(le)(le)眼界。
此外(wai)(wai),吴有训亦重视国(guo)内校际及研(yan)究(jiu)(jiu)机构(gou)间的(de)交流,他本(ben)人曾在北京(jing)大学(xue)、燕京(jing)大学(xue)等外(wai)(wai)校兼课,也组(zu)织(zhi)学(xue)生到北平研(yan)究(jiu)(jiu)院物(wu)理研(yan)究(jiu)(jiu)所等研(yan)究(jiu)(jiu)机构(gou)进行参观学(xue)习(xi)。这些活动(dong)和措施(shi),对清华物(wu)理系的(de)教学(xue)和研(yan)究(jiu)(jiu)工作产(chan)生了很(hen)好的(de)推(tui)动(dong)作用。
上(shang)世纪(ji)三(san)十年(nian)代,他积极推动恢复研究院和留(liu)学考试,亲自(zi)参加(jia)研究院的教学指导,并主持留(liu)美入学考试,大批(pi)优秀青年(nian)学子(zi)因此而获得进一步深造的机会,其中汪德熙(xi)、胡宁、吴仲华(hua)、黄家驷、杨振宁、洪朝生(sheng)、何炳棣(di)、李政道等后来成为著名科学家。
(摘(zhai)编(bian)自龚明俊《感(gan)动中国的100位爱(ai)国科学家》)
(1)下列对材料有关内容的(de)分(fen)(fen)析和概括(kuo),最恰当(dang)的(de)两项是( )( )(5分(fen)(fen))
A.吴有训既得益于良师,又超(chao)越了良师。私塾求(qiu)学(xue),受新派人物启蒙;进(jin)入(ru)高校,得
物理(li)学家胡刚(gang)复引导:赴美(mei)留学,拜康普顿为师(shi),并发展(zhan)了其X射(she)线量(liang)子散射(she)理(li)论(lun)。
B.康普顿高(gao)度重视和评价(jia)吴有训的工作,并将(jiang)其所获得的15种物质X射(she)线散射(she)光谱
收入自(zi)己的专著《X射(she)(she)线(xian)与(yu)电子),从而填补了X射(she)(she)线(xian)量子散(san)射(she)(she)理(li)论(lun)(lun)实验论(lun)(lun)据的空白(bai)。
C.吴有训(xun)不仅(jin)是(shi)(shi)一(yi)位杰出的(de)(de)物(wu)理(li)学(xue)家(jia)(jia),而且是(shi)(shi)一(yi)位杰出的(de)(de)教(jiao)育家(jia)(jia),在(zai)前(qian)后长(zhang)达20余年的(de)(de)执教(jiao)生涯中(zhong)(zhong),以渊博(bo)的(de)(de)学(xue)识、科(ke)学(xue)的(de)(de)方式(shi)和(he)丰富(fu)的(de)(de)经验(yan)培养了中(zhong)(zhong)国(guo)几代(dai)物(wu)理(li)学(xue)家(jia)(jia)。
D.吴(wu)有(you)训(xun)赴美留学期间打下(xia)了扎实的(de)物理(li)实验研究功(gong)底,但他没有(you)止步,回国后又(you)向
更高层(ceng)次迈进,将物(wu)理(li)理(li)论研(yan)究作为(wei)自(zi)己主要(yao)的研(yan)究方向,取得了重要(yao)的研(yan)究成果。
E.国际(ji)大师级物(wu)理学(xue)(xue)家(jia)来华访问讲(jiang)学(xue)(xue),一方面(mian)是因(yin)为(wei)中国老一代(dai)科学(xue)(xue)家(jia)的高(gao)水准研究
工作引(yin)起了国际科学界(jie)同行的(de)注目,另一方面是(shi)因为吴有(you)训(xun)对科学交流的(de)极力(li)促成。
(2)吴有训对康(kang)普顿效(xiao)应(ying)做出(chu)了哪些重要贡献?请结合(he)材料(liao)简要概括。(6分)
(3)为(wei)什(shen)么吴(wu)有训被称为(wei)“中国近代物理学(xue)的奠(dian)基人”?请结合材料简(jian)述其原因。(6分)
(4)吴(wu)有训(xun)是怎样倡导学术交流的?请结合材料,谈谈你(ni)的看法。(8分)
参考答案:
(l)C、E(选(xuan)C给3分,选(xuan)E给2分,选(xuan)D给1分, A、B不(bu)给分。D项(xiang)不(bu)准确,主要(yao)(yao)原(yuan)因(yin)应是国内的(de)研究条件不(bu)能满足吴弃训开展实(shi)验(yan)(yan)的(de)要(yao)(yao)求:A项(xiang)错误,材料(liao)只是说吴有(you)训在发展康普(pu)(pu)顿散射理(li)论方面做出了重要(yao)(yao)贡献,但不(bu)能据(ju)此(ci)推断吴有(you)训在物理(li)学上(shang)的(de)成就超越了康普(pu)(pu)顿;B项(xiang)太(tai)过绝(jue)对,康普(pu)(pu)顿有(you)自己实(shi)验(yan)(yan)获得(de)的(de)石墨散射谱,只是实(shi)验(yan)(yan)证据(ju)还不(bu)充(chong)分。)
(2)①设计最佳(jia)实(shi)验(yan)配置(zhi),使用多(duo)种样(yang)品进行X射线(xian)的(de)散(san)(san)(san)射实(shi)验(yan),证实(shi)了康(kang)(kang)普(pu)顿效(xiao)应的(de)普(pu)遍适用性(xing);②用实(shi)验(yan)消除了美国(guo)哈佛专(zhuan)家及其助手(shou)对(dui)康(kang)(kang)普(pu)顿效(xiao)应的(de)两项质疑;③用精(jing)确的(de)实(shi)验(yan)第一个对(dui)康(kang)(kang)普(pu)顿散(san)(san)(san)射光谱中变线(xian)与不变线(xian)之间的(de)能量(liang)比(bi)率进行了严(yan)密的(de)定(ding)量(liang)测量(liang),发展了康(kang)(kang)普(pu)顿散(san)(san)(san)射理论。(每点(dian)2分(fen))
(3)①实(shi)验(yan)研究方(fang)面:建立了(le)我国(guo)(guo)第一个近代物理(li)(li)实(shi)验(yan)室,开创了(le)中国(guo)(guo)物理(li)(li)研究的先河;②理(li)(li)论研究方(fang)面:是中国(guo)(guo)最早(zao)在国(guo)(guo)际权(quan)威(wei)科学刊物上发(fa)表论文的物理(li)(li)学家(jia)之(zhi)一,对诸多物理(li)(li)闯题(ti)进(jin)行了(le)一系列(lie)理(li)(li)论探(tan)索:③教(jiao)育实(shi)践方(fang)面为中国(guo)(guo)培养(yang)了(le)几代物理(li)(li)学家(jia),并留下了(le)许多可(ke)供借(jie)鉴的宝贵教(jiao)育经验(yan)。(每(mei)点2分)
(4)①打开国际(ji)视(shi)野,推(tui)动国际(ji)交流(liu),使清华(hua)师生增长(zhang)了科(ke)学(xue)最前沿的知(zhi)识,开阔了眼界;②敞开胸(xiong)怀(huai):推(tui)动国内校际(ji)及研(yan)究(jiu)机构间的交流(liu),推(tui)进了清华(hua)物理系(xi)的教学(xue)和(he)研(yan)究(jiu)工作:③具有(you)长(zhang)远(yuan)眼光:推(tui)动恢(hui)复研(yan)究(jiu)院和(he)留(liu)学(xue)考试(shi),使优秀青(qing)年学(xue)子(zi)获得进一步深造的机会。