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山东省临沂市2025届高三上学期11月期中考试语文试卷

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一、现代文阅读

阅读下面的文字，完成下题。

和所有人一样，爱因斯坦也犯过错误。和大多数物理学家一样，他有时也会把这些错误写入论文发表出来。通过这些错误，我们可以看到爱因斯坦的科学思想经历了怎样的发展过程，以及他关于宇宙的科学观念发生了怎样的变化。同时，爱因斯坦的错误也给前沿科学发现带来了挑战。在推进人类知识的极限之时，我们很难知道他写在纸上的理论与真实现象是否相符，也很难知道他那激进的新想法究竟是给后人带来对科学更为深刻的认识，还是阻碍后人对科学的深入探讨。

爱因斯坦最著名的错误是他为了确保宇宙不膨胀观点的正确性而修改了自己的广义相对论。这个错误广为人知，是因为他自己都称其为一个“大错”。1915年当他完成广义相对论时，学术界普遍认为，我们的银河系被一个静态、永恒且无穷大的虚空环绕。爱因斯坦意识到，在广义相对论中，物质产生的引力无处不在地互相吸引，会导致物质向内塌缩，因而宇宙的静态解是不可能成立的。

在1917年的一篇文章《使用广义相对论的宇宙学思考》中，爱因斯坦在广义相对论方程中引入了一个额外的常数项，以保证宇宙是静态的说法是成立的。他设想这个宇宙学常数项可以在整个空间中提供抵抗引力的排斥作用，避免物质向内塌缩，而这一想法没有任何物理依据。

引入宇宙学常数后的十年间，出现了很多宇宙并非静态的证据。起先，爱因斯坦是抗拒这些结果的。1927年比利时物理学家乔治·勒梅特建立了一种类似大爆炸的膨胀宇宙模型，两年后，埃德温·哈勃又发表了关于星系退行的里程碑式的文章。后来，爱因斯坦拜访了哈勃并且观摩了哈勃在威尔逊山天文台的望远镜，最终转过弯来，接受了宇宙非静态的学说。1933年，爱因斯坦赞扬勒梅特的宇宙学理论：“这是我听过的最优美和令人满意的对自然的解释。”

在一个膨胀宇宙中，不再需要宇宙学常数来保持静态，这对爱因斯坦来说不算损失，他甚至在1919年就指出这个常数“严重损害了这个理论的形式美”。在《我的世界线》一书中，乔治·伽莫夫提到了以下轶事：“很久以后，当我和爱因斯坦讨论宇宙学问题时，他说引入宇宙学常数项是他一生中所犯的最大错误。”

现在再回头看，爱因斯坦认为宇宙学常数没有价值，这也是完全错误的。如果他当时有勇气坚持自己的信念，他可能会认识到广义相对论和静态宇宙的不一致实际上是一个预言。在那个没人能想到宇宙会大尺度运动的时代，爱因斯坦就有可能预言宇宙膨胀，而不需要在后来勉强接受这一点了。

之所以出现这个错误，是因为爱因斯坦在计算中使用了错误的坐标系。从物理的角度来看，他的思考也是错的。无论有没有宇宙学常数，宇宙都必然是动态的。

事实证明，宇宙学常数本身的生命力比催生这个常数的那些有限的天文知识更为强韧。虽然这个常数是爱因斯坦人为加入方程的，但是物理学家现在认识到，从量子理论的角度来看，这个常数对应着可能存在于真空中的能量。实际上，量子物理要求存在这样一个宇宙学常数。此外，真空能不仅是一个理论概念。在近几十年最为惊人的一项研究中，两个团队观测到，在某种类似宇宙学常数的东西的驱动下，宇宙膨胀是在加速的。在这种情况下，或许可以说爱因斯坦实际上犯了两次错误：一次是因为错误的理由引入了宇宙学常数，另一次则是丢弃它而没有探索它的潜在意义。

可是，爱因斯坦的错误还是有营养的，因为它们都根植于爱因斯坦关于物理学如何运作的宏大而富有挑战性的思想中。即使是公认的错误——他拒绝接受量子力学是自然的基本理论，也是如此。尽管爱因斯坦用光电效应理论为量子力学奠定了基础，但他从未摆脱经典物理学的思维定式。粒子的位置要用概率来描述，以及一个粒子可以瞬时远距离影响另一个粒子的想法，这对于他来说是荒谬的，尽管他对量子理论的见解比人们认为的更加深刻。他在晚年花了大量时间试图在经典框架下统一引力方程和电磁学方程，建立所谓的统一场论。在努力研究统一场时，爱因斯坦被德国数学家托德·克鲁扎在1921年提出、随后经瑞典物理学家奥斯卡·克莱因改进的一个假设所吸引。他们指出，如果宇宙有五个维度——四个我们熟悉的空间、时间、物质和能量维度，以及一个不可见的第五维度——则有可能构建一个对电磁力和引力进行统一描述的理论框架。克莱因证明，在这个模型中，电荷的表观量子化可能是电磁作用对闭合的、圆形的第五维几何结构的反映。对于爱因斯坦而言，统一场理论迷人的一面是，它是纯经典的。

爱因斯坦建立统一场论的努力最终一无所获，但是他的想法常常带来重要的科学突破。二十世纪初，爱因斯坦构建宇宙是由空间（三维）和时间（一维）合起来组成的“四维时空”理论。1926年，德国数学物理学家西奥多·卡鲁扎在四维时空的基础上再添加一个空间维，即引入了第