2024年中考道德与法治二轮热点复习学案：我国科学家研发出超薄高能效光学晶体

这是一份2024年中考道德与法治二轮热点复习学案：我国科学家研发出超薄高能效光学晶体，共10页。学案主要包含了事件回顾，命题示例，核心考点等内容，欢迎下载使用。


【事件回顾】
光学晶体可实现频率转换、参量放大、信号调制等功能，是激光技术的“心脏”。经多年攻关，北京大学团队创造性提出新的光学晶体理论，并应用轻元素材料氮化硼首次制备出一种超薄、高能效的光学晶体“转角菱方氮化硼”（简称TBN），为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。该成果近日发表于物理学权威期刊《物理评论快报》。
图为研究人员用镊子夹起的一片熔融石英，上面条状物为TBN。新华社记者 魏梦佳 摄
中国科学院院士、北京大学物理学院教授王恩哥接受新华社记者独家专访时表示，这一成果不仅是中国在光学晶体理论方面的原创性突破，开辟了利用轻元素二维薄膜材料制备光学晶体的新领域，且制备出的TBN厚度仅有微米量级，是目前已知世界最薄的光学晶体，其能效相较于同等厚度的传统晶体提升了100至1万倍。
相位是描述光波波形变化的度量。晶体中的光波相位匹配、步调一致，才能输出效率和功率理想的激光。近年来，由于传统理论模型和材料体系的局限性，现有晶体已难以满足激光器小型化、高集成、功能化的发展需要。
为此，北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所所长、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台副主任刘开辉教授与王恩哥带领研究团队，提出一种新的“转角相位匹配理论”。团队发现，将氮化硼材料像“搭积木”一样堆叠，再“旋转”到特殊角度，就可使不同光波的相位趋于一致，形成高能效光学晶体TBN。
“如果把晶体中产生的激光看作是一支队伍，运用‘转角’方法就能让所有队员的方向和步伐高度协调，就能提升激光的能量转换效率。”刘开辉说，TBN厚度仅为1至10微米，相当于普通A4纸厚度的三十分之一，而目前的光学晶体厚度多为毫米甚至厘米量级。
“光学晶体是激光技术发展的基石。”王恩哥说，TBN具备超薄尺寸、优异可集成性和全新功能，未来有望在量子光源、光子芯片、人工智能等领域实现新的应用突破。
命题视角：创新驱动发展
【命题示例】
1、阅读材料，回答问题。
光学晶体可实现频率转换、参量放大、信号调制等功能，是激光技术的“心脏”。经多年攻关，北京大学团队创造性提出新的光学晶体理论，并应用轻元素材料氮化硼首次制备出一种超薄、高能效的光学晶体“转角菱方氮化硼”（简称TBN），为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。该成果近日发表于物理学权威期刊《物理评论快报》。
中国科学院院士、北京大学物理学院教授王恩哥接受新华社记者独家专访时表示，这一成果不仅是中国在光学晶体理论方面的原创性突破，开辟了利用轻元素二维薄膜材料制备光学晶体的新领域，且制备出的TBN厚度仅有微米量级，是目前已知世界最薄的光学晶体，其能效相较于同等厚度的传统晶体提升了100至1万倍。
（1）以上材料体现了我国哪些发展战略？
（2）我国科学家研发出超薄高能效光学晶体，为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。请你说说，创新对我们的生活和发展有何影响？
（3）结合以上材料，说说创新精神的具体表现有哪些？
2、阅读材料，回答问题。
相位是描述光波波形变化的度量。晶体中的光波相位匹配、步调一致，才能输出效率和功率理想的激光。近年来，由于传统理论模型和材料体系的局限性，现有晶体已难以满足激光器小型化、高集成、功能化的发展需要。
为此，北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所所长、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台副主任刘开辉教授与王恩哥带领研究团队，提出一种新的“转角相位匹配理论”。团队发现，将氮化硼材料像“搭积木”一样堆叠，再“旋转”到特殊角度，就可使不同光波的相位趋于一致，形成高能效光学晶体TBN。
经多年攻关，北京大学团队创造性提出新的光学晶体理论，并应用轻元素材料氮化硼首次制备出一种超薄、高能效的光学晶体“转角菱方氮化硼”（简称TBN），为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。
（1）结合以上材料，说说当前我国科技创新的现状是怎样的？
（2）我国科学家研发出超薄高能效光学晶体等重大科技创新成果，说明了什么？
（3）运用所学知识，说说坚持创新发展的原因。
（4）作为初中生，应该如何再我国建成世界科技创新强国之路上贡献力量？
3、国务院在《新一代人工智能发展规划》中提出,到2030年要使我国成为世界主要的人工智能创新中心,推动我国建设成为创新强国。实现这一目标,需要( )
①落实科教兴国战略,将科技和教育摆在经济发展的核心位置
②实施人才强国战略,大力发展教育事业
③实施创新驱动发展战略,鼓励创新
④增强自主创新能力,拒绝学习国外先进技术
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【核心考点】
1、为什么说创新是一种生活方式？(创新的内涵是什么？)
①方式：创新不只是创造发明，还可以是对已有成果的改进和完善。②领域：它不局限于科技领域，还渗透在生活的方方面面。
③产生：它不只是顿悟，更需要积累。
④主体：它是个人的创意行为，也是团队、集体的创造活动。
2、创新包括哪些方面？
①生活的各个领域都需要创新，也都可以创新。②知识(理论)的创新提供新的思想和方法。③技术的创新促进生产力发展、增加社会财富。④制度的创新促进公平正义、推动社会进步。⑤文化的创新提供强大的精神动力、促进民族文化的繁荣。
3、创新精神有哪些表现？
①勇气自信：表现为敢为人先、敢于冒险的勇气和自信。
②批判精神：表现为探索新知的好奇心和挑战权威的批判精神。
③团队精神：表现为承受挫折的坚强意志和沟通合作的团队精神。
④济世情怀：表现为舍我其谁的责任担当和造福人类的济世情怀。
4、创新对我们的生活和发展有何影响？
①创新是一种生活方式，生活处处有创新。②创新点燃激情，让生命充满活力。③创新改变我们的思维方式和行为方式，让生活变得更加便利。④创新的目的是增进人类福祉，让生活更美好。⑤创新让我们获得更多的尊重和认可，过上体面而有尊严的生活。
5、我国哪些科技已经走在世界前列？(中国近年的科技成就有哪些？)
①5G网络领跑世界。②北斗导航卫星完成全球组网。③神舟系列飞船成功发射。
6、当前我国科技创新的现状是怎样的？
①成就：我国加快推进科技自立自强，基础研究和原始创新不断加强，一些关键核心技术实现突破，战略性新兴产业发展壮大，成功进入创新型国家行列。
②不足：我国推进高质量发展还有许多卡点瓶颈，科技创新能力还需进一步提高。我国要建成世界科技创新强国，任重道远。
7、我国5G、大数据和人工智能等重大科技创新成果的运用说明了什么？
①目前，我国基础研究和原始创新不断加强，一些关键核心技术实现突破。
②我国大力实施科教兴国和人才强国战略，自主创新能力不断增强。③创新是中华民族最鲜明的民族禀赋。
④创新是民族进步的灵魂，是引领发展的第一动力。
8、我国为什么能不断取得科技创新成果？(我国重大科技成就不断涌现的原因有哪些？)
①我国综合国力显著增强，奠定了坚实的物质基础。②我国实施科教兴国、人才强国和创新驱动发展战略。③我国广大科技工作者发扬了艰苦奋斗、开拓创新的精神。④根本原因是开辟了中国特色社会主义道路，形成了中国特色社会主义理论体系，确立了中国特色社会主义制度，发展了中国特色社会主义文化。
9、创新的重要性(坚持创新发展的原因)。
(1)人类社会发展角度：创新为人类带来巨大财富，推动社会取得长足进步；是推动人类社会向前发展的重要力量。
(2)时代发展角度：创新已经成为世界主要国家发展战略的重心。在激烈的国际竞争中，唯创新者进，唯创新者强，唯创新者胜。
(3)国家发展角度：创新是引领发展的第一动力；创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭源泉，也是中华民族最鲜明的民族禀赋；创新驱动是国家命运所系；科技创新能力已经成为综合国力竞争的决定性因素。
10、如何激发创新活力？
(1)要有强烈的创新信心和决心，勇于攻坚克难、追求卓越、赢得胜利，积极抢占科技竞争和未来发展制高点。
(2)要强化企业科技创新主体地位，加强企业主导的产学研深度融合，使企业真正成为技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。
(3)尊重和保护知识产权。既要尊重他人的知识产权，又要学会保护自己的知识产权。
11、怎样建成世界科技创新强国？
(1)国家：
①实施创新驱动发展战略，推进以科技创新为核心的全面创新。
②必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国。
③把教育摆在优先发展的战略地位，大力发展教育事业，提高国民素质，培养创新型人才，促进人的全面发展。
④增强自主创新能力，坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的方针，坚定不移地走中国特色自主创新道路。
⑤必须加快形成有利于创新的治理格局和协同机制，搭建有利于创新的活动平台和融资平台，营造有利于创新的舆论氛围和法治环境。
(2)企业：
①提高自主创新能力，依靠科技进步和科学管理，形成自己的竞争优势。
②增加科研经费的投入，自主研发核心技术。
③加强人才队伍的建设，加大人才培养和引进工作。
④加强管理，完善激励机制，调动员工参与企业创新的积极性。
⑤积极申请专利，依法维护知识产权。
⑥充分利用外部资源，加强与大学、科研院所的合作，促进科技成果的转化。
(3)公民(青少年)：
①认真学习科学文化知识，勤于思考。
②勇于质疑，敢于向权威挑战，培养创新思维和实践能力。
③积极参加科技创新社会实践活动，如参与小发明、小制作等。
④尊重和依法保护知识产权。

12、青少年应怎样为建设创新型国家贡献力量?
（1）树立终身学习的理念,不断提高自身科学文化素质。
（2）培养好奇心，增强创新意识，弘扬创新精神。
（3）学会独立思考，培养批判精神，开发创造潜力。
（4）敢于向传统和权威挑战，树立敢为人先的精神。
（5）积极参加小发明、小制作等创新活动，提高创新实践能力等。