高考作文素材解读:我国量子计算机全球领先等 3 则(附:适用话题及仿真作文)
凭实力出圈!我国量子计算机“九章”算力全球领先
时事引读
2020 年 12 月 4 日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建 76 个光子的量子
计算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样只需 200 秒,而目前世界最快的超级计算
机要用 6 亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。“九章”的名
字来自《九章算术》一书,该书是一部影响力堪比欧几里德《几何原本》的中国古代教科
书。“量子优越性像个门槛,是指当新生的量子计算原型机,在某个问题上的计算能力超过
了最强的传统计算机,就证明其未来有多方超越的可能。”中科大教授陆朝阳说,多年来国
际学界高度关注、期待这个里程碑式转折点的到来。
素材聚焦 1 算力远超经典计算机
2020 年 9 月,美国谷歌公司推出 53 个量子比特的计算机“悬铃木”,对一个数学算法
的计算只需 200 秒,而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需 2 天,实现了“量子优越性”。
而求解 5000 万个样本的高斯玻色取样时,“九章”需 200 秒,目前世界最快的超级计算机
“富岳”需 6 亿年。等效来看,“九章”的计算速度比“悬铃木”快 100 亿倍,并弥补了“悬
铃木”依赖样本数量的技术漏洞。
素材聚焦 2 国际学界:一个最先进的实验
据了解,潘建伟团队这次突破历经 20 年,主要攻克高品质光子源、高精度锁相、规模
化干涉三大技术难题。“比如说,我们每次喝下一口水很容易,但每次喝下一个水分子很困
难。”潘建伟说,光子源要保证每次只放出 1 个光子,且每个光子一模一样,这是巨大挑战。
同时,锁相精度要在 10 的负 9 次方以内,相当于 100 公里距离的传输误差不能超过一根头
发的直径。与通用计算机相比,“九章”还只是“单项冠军”。但其超强算力,在图论、机
器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值。2020 年 12 月 4 日,国际学术期刊《科学》
发表了该成果,审稿人评价这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。
素材链接·亲近传统的取名方式
在为高科技殿堂上一颗颗璀璨的“明珠”冠名时,中国科学家向来注重从传统文化中
汲取灵感。“取名‘九章,是为了纪念中国古代著名数学专著《九章算术》。”在介绍这台实
现了“量子计算优越性”里程碑式突破的计算机如何得名时,中国科学技术大学学者潘建
伟说。近两千年前,中国诞生了《九章算术》这部传统数学重要的著作,它也是世界上最
早记载分数运算法的文献。《九章算术》代表了当时数学研究的巨大成就,在人类文明史中
有着重要的地位;而今天的“九章”量子计算机,同样代表了当今中国最前沿的科技,两
者的“融合”,正是中华优秀传统文化与中国科技自强发展的有机结合。
【考场仿真试题】
请结合上述材料,写一则 150 字左右的微评论。
【范文示例】
“九章”求解数学算法高斯玻色取样只需 200 秒,标志着我国量子计算机实现算力已
达到全球领先水平,我国的量子计算机的研究也因此开创了历史新纪元。敢为人先的中国
科学技术大学的研究团队,经过艰苦卓绝的努力,一举突破了科研最难关,实现了中国科
技成为世界顶尖科技的飞跃,这大长了中国人的志气。
【适用话题】
科研精神 科技强国 量子未来
BBC:中国植树造林的作用“被低估了”
时事引读
据 BBC 报道,一个国际团队研究发现,中国森林碳吸收量对全球的贡献被低估了。这
一报告于 2020 年 10 月 28 日发表在《自然》(Nature)科学期刊上,研究人员基于实地考
察和卫星观测,分析出中国森林碳吸收量被严重低估的问题,并指出被严重低估的两大地
区是中国的西南地区和东北地区。这两个地区的造林绿化面积扩展得很快,其带来的减碳
能力让外国专家意想不到。研究称,这些省份已经形成了大面积快速造林的格局,在过去
10 到 15 年里,省级森林面積每年增加 4 万至 44 万公顷。该研究的联合作者、英国爱丁堡
大学的保罗·帕尔默教授表示,这些森林碳吸储库的规模虽然令人惊讶,但这个结论值得
信赖。2019 年,NASA 也曾发表报道称,中国的绿化带是主导世界变绿的重要力量,即使
在全球植被面积中占比不大,但增长速度在全球第一。近年来,中国的绿色植被增长有目
共睹。最近数十年已经新种了数以十亿计的树木,来抵抗沙漠化和水土流失,同时发展起
了蓬勃的木材和造纸产业。尽管二氧化碳排放量约占全球 28%,但中国已宣布争取在 2060
年前实现碳中和。
【考场仿真试题】
请根据以上材料,写一则 150 字左右的微评论。
【范文示例】
近年来,中国的绿色植被增长有目共睹,世界越来越绿了,而中国是促进这一改变的
重要贡献者之一。生活在这种改变中的每一个中国人,都能切实地感受到这些年我国植树
造林、改善环境等行动的持续践行,身边的绿色不断增加,中国的名片也愈发清新盎然。
【适用话题】
植树造林 环保 绿色生活 大国担当
骄傲!中国再添 4 处世界灌溉工程遗产名录
时事引读
中国再添 4 处世界灌溉工程遗产名录!2020 年 12 月 8 日,福建省福清市的天宝陂、
陕西省渭南市的龙首渠引洛古灌区、浙江省金华市婺城区的白沙溪三十六堰、地跨佛山市
南海和顺德两区的桑园围成功入选 2020 年度世界灌溉工程遗产名录。至此,我国的世界灌
溉工程遗产达到 23 处,成为拥有遗产工程类型最丰富、分布范围最广泛、灌溉效益最突出
的国家。中国国家灌排委员会主席、水利部农村水利水电司司长陈明忠表示,我国是灌溉
工程遗产类型最丰富、分布最广泛、灌溉效益最突出的国家。新入选的 4 个灌溉工程,与
我国此前入选的 19 个灌溉工程一样,有着独特的科技价值、历史文化价值和生态价值,发
挥着巨大的社会经济效益。我国灌溉工程遗产在世界灌排界已成为讲好中国故事的一张重
要名片。
素材聚焦:4 处遗产的胜出“绝招”
1.天宝陂:拒咸蓄淡,生态友好
天宝陂位于福建省福清市的龙江中段,因始建于唐天宝年间而得名,距今 1300 多年。
天宝陂坝体长 216 米、高约 3.5 米,其中 150 米为唐至明代所修旧坝。它是我国现存
最古老的大型蓄淡拒咸水利工程,拒咸蓄淡的建设思想在当时是一种重要的创新。它的修
建使当地大片农田旱涝保收,是区域农业发展的转折点,为当地农业发展、粮食增产、农
民增收做出了重要贡献,如今依然灌溉着当地 1.9 万亩耕地。
天宝陂在宋代维修时,还首次使用了铁水固基技术,采用斜向布置方式,坝体长度大
约是河流宽度的 3 倍,泄流能力加大,上下游水位差减小,坝體承受的水流冲击力也减小,
极大地增强了抵御洪水冲刷能力,并延长了堰坝生命周期。这次修复在当时算得上是工程
奇迹。同时,天宝陂使用卵石、条石、铁等材料,就地取材,建设中注重环保。长坝轴布
置能增加泄流能力,具有对河流的生态友好性。
2.龙首渠:首创井渠法,促农业发展
龙首渠引洛古灌区位于陕西省渭南市,史载汉武帝时修筑,距今 2100 多年历史,因在
隧洞施工中首创“井渠法”,被誉为中国历史上第一条地下渠,其后引洛灌溉代有传承,民
国时期在龙首渠基础上修建洛惠渠,发展至今,灌溉农田 74.3 万亩。
龙首渠渠道工程在设计理念、施工技术、工程规模等方面均领先于其时代。龙首渠修
建之始,引高含沙量的洛河水来灌溉盐碱地,这种盐碱地的治理方式对改善土壤、提高粮
食产量有良好作用,是农业发展的里程碑。当时的人们还采用竖井方式辅助暗渠开挖,开
凿 3.5 公里的地下隧洞,使竖井、暗渠、明渠完美结合并能自流行水。井渠法在其建筑年
代是一种创新,为其后隧洞施工与水利工程理论和手段的发展做出了贡献。
3.三十六堰:连续筑堰,因地制宜
白沙溪三十六堰位于浙江省金华市,始建于东汉,距今 1900 多年。东汉时期首筑白沙
堰,百余年间在同一条河流上陆续建成横跨 45 公里、水位落差 168 米的三十六座堰,在工
程规划和建设规模等方面具有时代领先性。目前,仍有 21 座古堰继续发挥着引水灌溉作用,
灌溉农田 27.8 万亩。
阶梯—深潭是山区河流自然发育的地貌特征,三十六堰的建设者发现这一特点,并加
以科学利用,在每个深潭的下游修筑堰坝,利用深潭对水流的消能作用,减小水流对堰坝
的冲击,同时在干旱月份深潭能增加堰坝的蓄水量。三十六堰的主材都是卵石、条石、铁
等,就地取材,既成本低廉,又发挥重要作用,以潭筑堰的方式增加了溪潭的消能作用,
稳定了白沙溪的河床,有利于白沙溪区域生物多样性的形成,有极高的生态重塑作用。
4.桑园围:基围水利,显综合效益
桑园围地跨佛山市南海、顺德两区,始建于北宋,至今有 900 多年历史,属河口三角
洲的基围或围田灌排工程,包括堤防、灌排渠道、水闸等。桑园围是我国古代最大的基围
水利工程,是珠三角灌溉农业发展的里程碑,历史上灌溉农田 20 多万亩,现灌溉面积 6.2
万亩,为农村繁荣提供了水利保障。
桑园围在长期建设运营过程中,对围区的生产生活、民俗活动产生了深刻影响,桑园
围灌溉工程遗产具有鲜明的传统文化特征。桑园围工程体系的规划设计,充分体现了对防
洪挡潮、灌溉、排涝等水环境矛盾的统筹协调,实现了对围区人居环境、生态环境、生产
环境的改变、优化和维系,具有良好的生态环境效应。
【考场仿真试题】
针对上述材料,请写一则 150 字左右的微评论。
【范文示例】
从之前的 19 处到现在的 23 处,我国灌溉工程遗产名录已成为讲好中国故事的一张重
要名片。一项项宏大的工程除了体现出中国古代劳动人民对防洪挡潮、灌溉、排涝等水环
境矛盾的统筹协调,也充分体现了中国人民对人居、生态、生产环境的改变、优化和维系,
这对于世界来说,均具有积极的借鉴价值,是中国对全人类的贡献,也是中国人由古而今
的坚持。
【适用话题】
中国故事 劳动智慧 文化遗迹生态观