Question

寻找三体人的“水滴”武器

史　峰

①在刘慈欣的科幻小说《三体》中,三体人之所以能奴役地球,是因为它们拥有一种非常厉害的武器——“水滴”。“水滴”能撞碎所有物质,它的硬度超乎想象:“水滴”撞穿地球,就如子弹穿过面包一样轻松随意。“水滴”超硬不是胡思乱想出来的,而是依照物理研究成果做出的合理构想。

②物质是由原子构成的,原子能再分解为原子核和电子。原子核还能再分解成质子和中子,合称核子。核子还能再分吗?以前是不能分的,可是用电子对撞机撞碎后,核子可以分成更小的粒子——夸克。那么,夸克还能再分下去吗?从目前的技术手段来看,无法再分了。

③夸克是如何组成物质的呢?夸克可以相互结合,形成复合粒子。物理学家进行了大量研究发现,宇宙中的夸克组合居然都是“三个夸克组成质子”“两个夸克组成中子”的模式,没有发现“四夸克组合”“五夸克组合”或是更多夸克组合的复合粒子。难道不存在这些夸克组合吗?科学家提出了假说:宇宙中应该存在“四夸克组合”“五夸克组合”或是任意夸克组合,只是限于人类的见识“太短”,尚没有发现而已。

④科学家又进一步从理论上推理出“四夸克组合”和“五夸克组合”的特殊性质:这两种组合中的夸克之间保持着极其恰当的距离,这种距离恰好能产生强力。强力、电磁力、弱力、引力并称维持宇宙存在与运行秩序的四大力,这四种力决定了物质的硬度。如果把电磁力给予物质的硬度指数定为1,那么弱力和引力给予物质的硬度指数可忽略不计。也就是说,如果没有电磁力,只有弱力或是引力的话,物质就软得拿不起来,几乎是没有硬度。而强力给予物质的硬度指数却是100。

⑤“三夸克质子”和“二夸克中子”中的夸克们因为距离不合适,不会相互产生强力,所以质子、中子组成的物质都是普通物质,它们的硬度由电磁力提供。而“四夸克组合”与“五夸克组合”中夸克之间的距离恰好能相互产生强力,这种物质的硬度比普通物质硬100倍。

⑥说到这里,我们就明白“水滴超硬”的奥秘了:“水滴”由“四夸克组合”“五夸克组合”或是更多夸克复合粒子材料制成,这种材料称为“强相互作用力材料”,它的硬度由强力提供,所以坚硬无敌。

⑦其实,2013年科学家就在北京正负电子对撞机上发现了四夸克粒子,2015年清华大学教授又发现了五夸克粒子。这些都是在实验条件下发现的。此外,科学家还一直在宇宙中寻找“天然”的四夸克、五夸克或是更多夸克复合粒子。科学家推断,找到大量的四夸克、五夸克复合粒子只是时间问题,而找到它们之后,制造“水滴”这种超硬的宇宙武器就要由幻想变成现实了……

(有删改)

1.文章以刘慈欣的科幻小说《三体》开头,有何用意?

2.试分析下面句中加点词语的表达效果。

夸克还能再分下去吗?从目前的技术手段来看,无法再分了。

3.文章第⑤段运用了哪些说明方法?有什么作用?

4.作者介绍“水滴”,为什么要用大量的篇幅介绍“夸克”?

Answer

1.①引出下文对“水滴”及“水滴超硬”原因的说明;②增强了科普文的趣味性,激发读者的阅读兴趣。

2.夸克还能再分下去吗?从目前的技术手段来看,无法再分了。

“目前的”从时间上进行限定,说明现有技术手段还不能分解夸克,体现了说明文语言的准确性。

3.作比较、列数字。运用具体数字进行比较,更加突出“四夸克组合”与“五夸克组合”的物质坚硬无比。

4.因为“水滴”是由“四夸克组合”“五夸克组合”或更多夸克复合粒子材料制成,而其硬度由多夸克复合粒子的特殊性质决定,只有先弄清楚这些问题,才能解释“水滴超硬”的原因。

【解析】

1.本题考查的是理解文中重要语段的作用。在理解文意的基础上，理解说明文生动说明的作用，即引发读者阅读兴趣。文中以刘慈欣的科幻小说《三体》开头，引出下文对“水滴”及“水滴超硬”原因的说明；增强了科普文的趣味性，激发读者的阅读兴趣。

2.本题考查说明语言，理解加点词语的含义，结合语境，具体分析其在文中的作用以及去掉之后的意思变化，最后点明说明文语言准确性的特点。“目前的”从时间上进行限定，说明现有技术手段还不能分解夸克，体现了说明文语言的准确性。