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江苏省启东中学高三语文:第一单元:熵 一种新的世界观(节选)


江苏省启东中学高三语文第一单元: 一种新的世界观 熵: (节选)
背景资料
1、背景知识 1865 年,德国物理学家克劳修斯首次将熵这个概念引入热力学,用来阐明热力学第二 定律。1877 年,奥地利物理学家玻耳兹曼提出了玻耳兹曼关系式,建立了熵与系统微观性 质的联系,赋予了熵统计学的意义。1929 年,匈牙利物理学家西拉德又阐述了熵与信息的 关系,揭示了熵的新

的意义。在热力学中,熵是测定不能再用来做功的能量的量;在统计物 理学中,熵是衡量微观系统无序程度的量;在信息论中,熵成为信息不确定度的量。如今, 不仅在科技领域,而且在社会科学甚至人文科学领域,都随处可见到熵这一概念。1959 年, 英国当代著名作家斯诺在剑桥大学作了一次讲演,题目是“两种文化及再谈两种文化” ,指 出人文科学和自然科学的对立造成的文化分裂, 致使人文学者和科学家再也无法就同一重大 社会问题共同进行认真研讨。他认为,一个作家对热力学第二定律毫无所知,就等于一个科 学家没读过莎士比亚的作品。 美国当代著名社会学家里夫金和霍华德 1981 年出版了《熵:一种新的世界观》 ,从热力 学第二定律出发,对熵这一物理概念作了哲学阐释,论述了政治、经济、教育、宗教等诸多 领域的许多重大问题,在西方学术界引起震动。 《熵:一种新的世界观》一书,特别对科学技术的迅速发展所带来的负面影响作了深刻 的分析,指出科学技术在创造财富的同时,也给人类制造出许多垃圾。这种对科学文化的批 判,是有其学术背景的。 现代科学不过仅有几百年的历史, 然而它却从根本上改变了我们这个世界。 科学技术解 放了人类的体力甚至脑力,提高了我们的生活品质。科学意味着福音,我们无时不在享受科 学技术的发展所创造的现代文明。英国历史学家汤因比说,科学已取代了传统的宗教,成为 现代人的新宗教。然而,科学作为一种文化,也并非完美无缺。它在传播福音的同时,也不 自觉地扮演着魔鬼。对技术进步的乐观,对物质增长的贪求,使人类陷入种种困境,如环境 污染、能源危机、战争威胁等。1972 年,西方著名的未来学研究团体罗马俱乐部发表了关 于人类困境的研究报告,名为“增长的极限” ,第一次系统地论述了科技发展、生产力提高 以及经济增长和自然资源、生态环境的关系,提出了“增长的极限”的理论,指出人口和经 济的增长,必然耗尽世界上不可再生的自然资源,同时污染环境,威胁人类生存。罗马俱乐 部的报告,向世人敲响了警钟,对近代西方文化中经济无限增长的癖好作了批判。 《熵:一 种新的世界观》就是在这样的背景下诞生的一部学术著作。它所讨论的社会问题,比《增长 的极限》要广泛、深入得多。 2、关于生命系统与熵定律 那么,熵定律又是什么呢?1972 年,美国马萨诸塞理工学院的丹尼斯·米都斯领导的 一个 17 人小组向“罗马俱乐部”提交了一份题为“增长的极限”的报告以后,在世界范围 的政治、 经济、 科学、 哲学界引起相当大的波动。 在于民告引起的那场广泛争论中, 杰里米· 里 夫金和特德·霍华德又发表了著名的著作《熵,一种新的世界观》 。这是一本论述热力学定 律,并由之探讨人类乃至宇宙前途的书,其涉及的领域比“报告”更广泛,意义也更深远。 现在让我们先看看究竟什么是热力学定律。 热力学有两个定律,第一定律也称为能量守恒定律,指出宇宙的能量总和是一个常数, 既不可能增加,也不可能减少。热力学第二定律就是著名的熵定律,它指在一个封闭的系统 里,能量总是从高的地方流向低的地方,系统从有序渐渐变成无序,系统的熵最终将达到最 大值。这是一个不可逆的过程。

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生命系统就是根本不服从熵定律的一个庞大的世界。大约 40 亿年前,地球刚刚形成不 久,炙热的岩浆分解出还原成分的气体,形成大气层。而正是当时刚起源的原始生命通过生 物地球化学作用使得大气渐渐变成氧化型大气。 氧气成分增加了, 生命更加蓬勃地发展起来, 一直进化到今天。从某种意义上说,是生命造就了今天的行星地球,而作为地球生命的最高 级形式――人类,将运用那前所未有的主动精神继续改造和影响外部世界。 那么生命系统真的不服从熵定律吗?让我们先看看一个人的生命周期过程: 受精卵在母 体内开始进行细胞分裂和复制,逐渐形成胚胎的各种器官,成熟后便诞生出世。随着婴儿的 成长,各种器官与器官功能日趋完善,越来越有序化。谁也不会否认,当孩子渐渐长大,他 体内储存的能量也就与日俱增了。不仅一个人是如此,每当我们观察任何一种生命个体时, 都会发现这个“能量从低向高流动”的熵定律的逆过程。 不但每个生命个体是如此,整体生物进化过程本身就代表着日益增长的秩序的不断积 累。就连某种生物群体内部也一样,例如主人群组成的人类社会。人类社会本身也是一个封 闭系统,无疑是附合熵定律条件的。 可恰恰在人类社会这个系统中,同样存在着实实在在的熵定律的逆过程。古往今来,人 类社会的历史总是贫的越贫,富的越富,社会变得越有序,直到爆发一场社会动荡,例如农 民起义或世界大战。 动荡使世界在瞬间从有序变回无序状态, 再重新开始新一轮有序化过程。 此外,从原始社会到今天的后工业社会,人类一直进行着能量积累,而且积累的能力和 速度越来越快。总之,无论植物、动物还是人类,都向着熵定律的反方向发展,这也可以说 是生命的共性吧。这不禁使人联想到,我们过去把生命定义为“能够自我复制的过程” ,而 今天,我们似乎应当给生命下一个更深刻的定义: “生命是一个从无序到有序的发展过程。 ” 这是一个与非生命的自然界截然相反的过程,而且是一个主动的过程。 杰里米·里夫金和特德·霍华德并不否认生命系统对熵定律的挑战,但他们认为,生命 积累能量是以消耗宇宙更多的能量为代价的, 也就是说, 有机体的生长所体现的熵的微小的、 局部的递减, 都伴随着宇宙总熵的更大范围的递增。 因此, 生命正在使世界加速走向 “热寂” 。 从选择与调整人类与自然关系的角度来看, 他们的观点并没有错, 因为在无穷大的时间和空 间尺度上,生命以及我们生存的世界肯定是“死定了” 。 但是随着生命科学的不断发展,人类应当找到全新的生命与非生命世界“和平共处”的 方式, 在比“无穷大”稍稍小一点的时间尺度内,使人类能够子孙万代地繁衍下去。 实际上, 源于宇宙大爆炸热力学理论的“熵定律”学说,在与突飞猛进的粒子研究新成果联姻中,正 在把科学导向一个全新的境界。 在超微观或超宏观领域中, 当我们突破光速壁垒、 时间壁垒、 熵垒等人类认知与思考的种种界限以后, 就一定能够发现和理解与生命系统类似的许多其他 系统,并以此来证明世界并不是“死路一条” 。

例题解析
【经典题】
【例 1】(2002 年全国高考试题)阅读下面的文字,完成 1—4 题。
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沙尘暴 人类总是依据自身的利益评价外部事物, 将之分成优劣好坏, 而大自然则另有一套行为 规范与准则。 现在人们闻之色变的沙尘暴, 即由于强烈的风将大量沙尘卷起, 造成空气混浊, 能见度小于千米的风沙天气现象,其实古已有之。它本是雕塑大地外貌的自然力之一,是大 自然的一项工程,并且在全球生态平衡中占有一席之地。 在地质史上,风力对草原带的风化物质进行筛选分类:凡搬不动的粗大砾石,留在原地 形成砾石戈壁滩; 颗粒适中的粗砂和细砂被吹移到附近就地聚集成沙漠; 颗粒微小的粉沙细 土和微尘,则被强上升气流扬上天空,作中长距离的输送。我国黄土高原的黄土层就是沙尘 经数百万年堆积而成的, 华夏文明就是在这块沙尘累积的黄土地上诞生和发展起来的。 澳大 利亚的沙尘乘着南半球的西风掠过塔斯曼海, 使新西兰火山岛上的土壤更为肥沃, 因而被称 作“澳大利亚出口的珍贵产品” 。从非洲内陆吹向地中海的强风帮助古罗马人使用帆船从埃 及运回小麦,但也将撒哈拉大沙漠的沙尘带到意大利、西班牙和法国。沙尘暴固然使空气中 的可吸入颗粒物增加,然而由于沙尘含有碱性,又可中和大气中的酸性物质,减缓酸雨的发 生。 风是地球上空的传送带,它将大陆的沙尘吹向海洋,又将海洋的水汽吹向大陆。沙尘与 水汽相遇,便能结合为云,最终化作降水。可见,沙尘不仅在土壤的分布与补充上扮演着重 要角色,而且在全球的水循环上也扮演着重要角色。可以说,沙尘也是决定全球生态平衡的 因子。 然而,近百年来,沙尘暴却已成为影响人类生产生活的一大灾害。构成我国沙尘暴的物 质材料,多来自干旱、半干旱的草原区。在人为活动的干预下,特别是由于森林大量砍伐, 土地过度开垦,工厂盲目建设,排放不加控制,结果造成生态巨变:原来有沙漠的地方沙漠 扩大了;没有沙漠的地方沙漠产生了;内陆河流程缩短,水量减少,沼泽地消失;河流两岸 的绿色走廊枯萎死亡。这样,来自大西北的沙尘暴,一路上还源源获得裸地上新的沙尘源的 补充,而且混入了工矿企业排放的有害成分和来自草原上牲畜粪便中的病菌病毒。总之,在 受到人为因素的干扰后, 自然界的风蚀速度已远远大于土壤生成速度, 一连串的灾害也就由 此产生。 歌德说过: “大自然是不会犯错误的, 错误永远是人犯下的。 这或许能给我们某种启示。 ” 1.下列对沙尘暴的解释,最准确的一项是( ) A.沙尘暴是由于风将大量沙尘卷起,使空气混浊,能见度小于千米的风沙天气现象。 B.沙尘暴是雕塑大地外貌的自然力之一,是大自然保持全球生态平衡的一项工程。 C.从地质史上看,沙尘暴是风对草原带的风化物质进行筛选分类的结果。 D.沙尘暴是那些颗粒适中的粗砂和细砂被大风吹移到附近就地聚集成沙漠形成的。 【答案】A 【解析】第 7 题重点考查“理解文中重要词语的含义”的能力。能力层级为 B 级。 词语是构成文章的基本建筑材料, 理解词语在文中的含义是阅读的基础。 能否在上下文 语境中迅速准确地理解词语的含义,是阅读水平高低的一项重要标志。本文的题目就是《沙 尘暴》 ,文中也是始终围绕着“沙尘暴”来展开论述的。那么,究竟什么是沙尘暴,考生首 先应该有一个正确的理解。本题共列出对沙尘暴的四种解释,要求选出最准确的一项。答案 应该是 A。这四种选项都来自原文,B 项说沙尘暴是雕塑大地外貌的自然力之一,是大自然 保持全球生态平衡的一项工程,只是一种描述性的说法,不能算作真正意义上的解释。可以 排除。 项与原文的意思不符, C 因为风对草原带的风化物质进行筛选分类, 只是有一部分 “颗 粒微小的粉沙细土和微尘” ,被强上升气流扬上天空,作中长距离的输送形成了沙尘暴,并 没有解释到沙尘暴的含义,因而也可以排除。D 项说“颗粒适中的粗砂和细砂”被风吹移到 附近“就地聚集成沙漠”也是说沙尘暴的形成原因,也不能算是对沙尘暴的解释,因而也不

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是正确选项。A 项说沙尘暴是“天气现象” ,这种天气现象形成的原因是“风将大量沙尘卷 起” ,造成了“空气混浊,能见度小于千米” 。这些都是沙尘暴作为一种天气现象所必不可少 的因素,所以应该选 A。 2.下列对“沙尘也是决定全球生态平衡的因子”这句话的理解,错误的一项是( ) A.沙尘这种天气现象古已有之,它在地球生态平衡中起着一定的作用。 B.沙尘逐渐积聚形成沙尘暴,在全球范围内起了保持生态平衡的作用。 C.沙尘含有碱性,能使大气中的酸性物质得到平衡,从而减缓酸雨的发生。 D.沙尘不仅在土壤的分布与补充上,而且在全球水循环上也扮演着重要角色。 【答案】B 【解析】第 8 题考查对文中重要语句的理解能力。能力层级为 B 级。 《考试说明》有“理解并解释文中重要的句子”的要求。所谓“重要的句子” ,是就它 们在文中的作用而言的。如果考生没能够理解这些重要的句子,那就无法准确地把握文意。 本题选用了文中“沙尘也是决定全球生态平衡的因子”这一重要句子。这个句子在文中内涵 比较丰富,需要仔细体会,才能正确领会,才能更好地理解文意。本题列出对文中这句话的 四种理解,要求选出错误的一项。本题提供的四个选项,都与全球生态平衡有关,可以说都 有一定的干扰度。要准确地选出,就要仔细比照原文。答案应该选 B。A 项说沙尘这种天气 现象古已有之,它在地球生态平衡中起着一定的作用,基本上是用原文中的句子,符合文中 的原意,是正确的,可以排除。B 项说“沙尘逐渐积聚形成沙尘暴,在全球范围内起了保持 生态平衡的作用” ,不符合原文的意思。因为沙尘暴并不是由沙尘逐渐积聚形成的,更没有 起到保持生态平衡的作用,所以应该是理解错误的选项。C 项将“能使大气中的酸性物质得 到平衡” 对原文略有改动外, 其余基本上是用原文中的句子, 符合原文的意思, 也可以排除。 D 项说沙尘不仅在土壤的分布与补充上,而且在全球水循环上也扮演着重要角色,只是对原 文作了一些简化,并没有实质性的改变, 因此也可以排除。 3.下列对沙尘暴灾害加剧的原因,表述不正确的一项是( ) A.强上升气流把颗粒微小的粉沙细土和微尘扬上天空,作中长距离的输送。 B.森林大量砍伐,土地过度开垦,工厂盲目建设,排放不加控制,造成生态巨变。 C.沙尘暴中混入了工矿企业排放的有害成分和来自牲畜粪便中的病菌病毒。 D.在受到人为因素的干扰后,自然界的风蚀速度已经远远大于土壤的生成速度。 【答案】A 【解析】第 9 题考查筛选并提取文中信息的能力。能力层级为 C 级。 从读物中筛选并提取自己所需要的信息, 是达到阅读目的获得所需信息的重要手段。 这 里所说的信息,是指通过阅读而得到的知识、消息、情报或代表某些信息的词语、符号、数 据等。解答这样的题目,必须在阅读时把注意力放到文章本身的主要内容上。一段或一篇文 章的主要内容, 一般包括文中的基本概念和涉及的有关知识, 对重要概念和知识的解释和阐 释,最能表达作者写作意图的关键语句等。本题围绕“加剧沙尘暴灾害的原因” ,列出了四 种表述,要求考生选出不正确的一项。要答好这道题,首先就要弄清楚原文中哪些因素导致 了沙尘暴灾害的加剧。文中多次提到“在人为活动的干预下??结果造成生态巨变”“在受 , 到人为因素的干扰后??一连串的灾害也就由此产生” , “大自然是不会犯错误的, 错误永远 是人犯下的”等等,这些信息,足以提示考生: “加剧沙尘暴灾害的原因”肯定与人有关, 与人的活动有关。 表述不正确的, 显然应该是纯自然状态下造成的内容。 项森林大量砍伐, B 土地过度开垦,工厂盲目建设,排放不加控制,造成生态巨变。这些变化显然是人的活动造 成的,应该是原因之一。C 项说沙尘暴中混入了工矿企业排放的有害成分和来自牲畜粪便中 的病菌病毒,显然也与人的活动有关,也可以排除。D 项“在受到人为因素的干扰后,自然 界的风蚀速度已经远远大于土壤的生成速度” 也是人的活动造成的, , 也可以排除。 这样, B、
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C、D 三项都与人的活动有关,应该说都是正确的,都可以排除。只有 A 项“强上升气流把 颗粒微小的粉沙细土和微尘扬上天空,作中长距离的输送” ,只是地质史上的一种现象,是 风力对草原带的风化物质进行筛选分类后的一种结果, 因而不是加剧沙尘暴灾害的原因, 所 以应该选 A。 4.根据原文所提供的信息,以下推断正确的一项是( ) A.沙尘暴曾给新西兰、意大利、法国等国家带来好处,因而必将被人类所利用。 B.风将大陆的沙尘吹向海洋,又将海洋的水汽吹向大陆,这将会使海平面逐渐升高。 C.既然是人为因素加剧了沙尘暴的危害,人类也就完全有能力减少这种灾害的发生。 D.大自然是不会犯错误的,因此人类应当顺应大自然,不要企图去改变大自然。 【答案】C 【解析】第 10 题重点考查考生根据文章内容进行推断和想像的能力。能力层级为 C 级。 根据原文所提供的某种信息进行合理的推断和想像,是现代文阅读中一项很重要的能 力,这种形式可以考查考生是否真正读懂了原文隐含的意思。本题提供的四个选项,都是根 据原文所提供的有关信息进行推断出来的, 要求根据原文所提供的有关信息, 对这些推断进 行判断,选出推断正确的一项。答案应该是 C。A 项推断的依据是原文中“澳大利亚的沙尘 乘着南半球的西风掠过塔斯曼海??也将撒哈拉大沙漠的沙尘带到意大利、 西班牙和法国” , 但这段原文只是说“沙尘暴曾给新西兰、意大利、法国等国家带来好处” ,并不能从中推断 出“因而必将被人类所利用”这一结论。B 项推断的依据是原文中“风将大陆的沙尘吹向海 洋,又将海洋的水汽吹向大陆” ,从这两句话也不能推断出“这将会使海平面逐渐升高”的 结论。D 项推断的依据是歌德说的“大自然是不会犯错误的” ,但不能由此推出“因此人类 应当顺应大自然,不要企图去改变大自然”的结论。按照 D 项的说法,人类在自然面前是 无能为力的,显然是不正确的。C 项“人的活动加剧了沙尘暴的危害,人类也就完全有能力 减少这种灾害的发生” ,是基于全文立论的,符合作者的本意,因此这个结论是正确的。

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