浏览完整试题记者:那后来是怎么突破的? 张涛:突破离不开跨机构、跨学科的深度协作。我们和拥有球差校正电子显微镜高端表征技术的刘景月教授合作,实验室第一次拥有了在原子尺度上“看清”单个原子的能力。又联合清华大学李隽教授开展理论计算。经过不断优化制备参数,2009年我们成功制备出国际首例实用载体负载的单原子催化剂,催化活性显著提升,贵金属用量大幅降低。2011年,我们在国际上率先提出了“单原子催化”新概念。 (摘编自王晓夏《张涛:深耕化学催化领域“无人区”》) 材料二: 催化是如何加快化学反应速度的?张涛院士用一个形象的比喻解释道:“原来的化学反应像翻越一座高山,山高路险不容易翻越过去。加入催化材料后,反应途径就变了,就像在高山底部打通隧道一样,使我们更容易翻过这座大山。” 张涛对大山的感情,是复杂的。 他出生在秦岭和巴山之间的山谷地带,小时候每天要翻越山沟步行上学。“我是喜欢大山的,”张涛告诉记者,“但翻过一座山,还是一座山,根本看不到外面的世界。” “我要去海边。”张涛在心里默默定下这个目标。 汉中师范学院(现陕西理工大学)是他高考的结果。显然,目标还没实现。于是毕业之后,张涛即使已经成为一名老师,也仍坚持要考研,考去海边。 冬天的秦巴山区,气温降到零下20摄氏度,张涛没有回家,独自在办公住宿合一的小房子里,裹着大棉袄,穿着棉靴子,守着蜂窝煤炉复习功课。“白天要给学生上课,我只能利用晚上和周末的时间复习。为了节省时间,即使学校离家很近,我也不回家。”张涛说,“农历大年三十也不例外。” 一年后,他如愿考到中国科学院大连化学物理研究所,他终于看见了大海。 1995年,年仅32岁的张涛被研究所任命为课题组组长。他决心带领团队闯出一片天地。彼时,纳米催化正是研究热点。“突破微米、纳米的尺度后,我们还能往哪儿走?”张涛不停地问自己,“真正的翻山越岭,这时才刚刚开始。” “我知道翻过这座山一定有更广阔的世界,但要翻过去,难!”张涛这样形容自己和团队的翻山越岭之旅:“杂草丛生。” 虽然一路北风呼啸,但所幸东风来了。 2009年,张涛团队成功制备出国际首例实用载体负载的单原子催化剂;2011年,团队联合校外专家,在国际上率先提出“单原子催化”新概念。团队不断拓展新反应,阐明该方向的特征与机理,发展单原子催化剂稳定性理论,推动“单原子催化”登上国际学术舞台,引发全球研究热潮。 “从1983年考入大连化物所,到2011年团队首次提出‘单原子催化’概念,中间有28年。”张涛感慨地说。 人生有几个28年?又有几个人的28年能作出这么多成绩? “单原子催化”成果斩获2025年度国家自然科学奖一等奖。这座大山,似乎终于翻过去了。 “山,永远是翻不完的。”张涛说,“未来科学研究的路上,一定还会有一座座大山,我还会继续翻。” (摘编自孙庆坤《山,永远是翻不完的》) 1. 下列对材料一相关内容的理解和分析,不正确的一项是( ) A. 催化剂能够加速化学反应,精准生成目标产品,其自身在化学反应过程中不会被消耗,还可以被重复使用。 B. 在原子尺度上尽可能增加并精准构筑催化剂的“活性位”,这样可以提高化学反应效率,避免原料的浪费。 C. 传统纳米颗粒催化剂中,只有表面层的原子能参与反应,内部原子被包裹其中无法发挥作用,因此利用率不高。 D. 提出“单原子催化”概念,意味着单个金属原子可以直接作为催化剂使用,无需载体支撑即可稳定存在。 2. 根据材料内容,下列说法不正确的一项是( ) A. 张涛团队的成功离不开跨学科、跨机构协作,例如同刘景月教授、李隽教授展开合作,尤其是后者提供的帮助更为重要。 B. 张涛自幼生长于秦巴山区,每日翻山徒步求学。这段经历让他对“山”怀有复杂情感,也为日后以“翻山”喻科研之路埋下伏笔。 C. 张涛在汉中师范学院毕业后选择教书,但他并不满足于现状,坚持考研并最终考入大连化物所,体现了他对学术追求的执着。 D. 张涛历经28年深耕催化领域,攻克诸多技术难题,其单原子催化成果获得国家自然科学奖一等奖,得到国内权威学术认可。 3. 下列对材料一和材料二写作特点的分析,不正确的一项是( ) A. 材料一以记者层层递进的提问推进内容,从基础概念到技术突破、科研困境,逻辑清晰,多方位科普单原子催化技术。 B. 材料一大量运用比喻阐释专业概念,将抽象的催化原理、活性位、科研模式具象化,降低了专业内容的理解难度。 C. 材料二以“翻山”为线索贯穿全文,将张涛的求学经历、科研历程与人生感悟融为一体,增强了文章的文学性和感染力。 D. 材料二与《“探界者”钟扬》都采用第三人称全知视角,以心理描写为主,借助大量直接引语展现人物内心,塑造人物形象。 4. 张涛提出的“单原子催化”这一概念,在科学研究层面具有哪些重要意义?请结合材料一简要概括。 5. 如果你在材料一的采访现场,请根据材料,再提出两个问题,并分别阐明提问的理由。 【答案】1. D 2. A 3. D 4. ①突破尺寸极限,将金属颗粒拆为单原子,金属利用率接近100%,大幅减少贵金属用量,提升催化活性。 ②改变对多相催化的认知与研究模式。单原子催化剂结构单一、位点明确,可作为清晰模型,能从原子尺度理解、设计催化剂,改变过去“黑箱式”的研究方式。 ③为开发更高效、绿色的催化工艺开辟全新研究空间,推动催化科学向前发展。 5. 问题1:单原子催化剂目前在实际工业应用中,还存在哪些亟待解决的难题? 理由:访谈已经介绍了概念、突破历程,但大多偏向基础理论。该问题能从实验室走向工业落地的角度追问,补充工程实践层面的挑战,让访谈内容兼顾理论与现实应用。 问题2:单原子催化出现之后,会对未来催化领域新的研究方向带来哪些启发? 理由:前文讲了它改变传统研究模式,此问题可以进一步延伸,探寻该新概念对整个催化学科长远发展的影响,拓展访谈的前瞻性,深化主题。 【解析】 【导语】这篇人物访谈组合文本兼具科普性与人文温度:材料一以递进式问答拆解催化与单原子催化的硬核专业概念,善用比喻降低理解门槛;材料二以“翻山”为意象串联张涛的求学与科研历程,将科研探索的艰辛与科学家永不止步的情怀具象化,二者互文互补,既传递前沿学术价值,又彰显科研工作者的精神底色。