薛定谔的猫:量子力学中的思想实验 - 查德·奥泽尔:英语精读讲义
TED-Ed
视频简介:视频从薛定谔设想的猫讲起,解释量子叠加,并通过双缝实验说明电子兼具粒子与波的性质;随后进一步说明电子在多个原子间共享,如何形成半导体和计算机芯片的物理基础,并最终把这条科学脉络连接到互联网。 主要英语知识点: 1. It's only when the box is opened that — 语法与句型:掌握这一强调结构,用来突出确定结果能够被观察到的准确条件或时刻。它适合讲解实验、发现与因果关系,能够清楚表达“只有到了这个时候才发生”,而不只是按顺序罗列事件。 2. keeping track of all the individual detections, — 固定词块与搭配:理解 keep track of 表示持续记录或掌握信息,在这里具体指追踪每个被探测电子出现的位置。这个词块还可自然用于实验数据、项目进度、开支、症状等需要随时间持续跟进的信息。 3. the internet owes its existence to — 固定词块与搭配:学会用 owe its existence to 对事物得以存在的原因作较正式的归因,指出使其成为可能的人物、发现或条件。视频结尾借此把互联网和计算机技术追溯到量子理论以及薛定谔想象中的猫。
本篇讲解
Austrian physicist Erwin Schrödinger is one of the founders of quantum mechanics, 短語搭配
0:06奥地利物理学家埃尔温·薛定谔是量子力学的创始人之一,
one of the founders of + 领域或组织
one of the founders of quantum mechanics 表示埃尔温·薛定谔属于帮助奠定这一领域的一群人。它并不是说他是唯一的奠基人。 可复用结构是 one of the + 复数名词 + of + 领域或组织。one of the 后要用 founders,而不是 founder;第二个 of 把创始人与他们所创立或奠基的对象连接起来。
练习
情境:Mina started the community garden with three other neighbors. 用目标短语完成句子:Mina is ____ the community garden.
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one of the founders of
a thought experiment:通过推理探索的假想实验
thought experiment 是一种通过推理来检验或探索想法的假想情境。它可能从未在现实世界中真正实施。 在这里,这个短语解释了为什么著名的猫情境是他从未真正做过的事情:它的目的是帮助人们推演问题,而不是描述一次真的拿猫做的实验。
练习
请用表示“通过推理探索的假想测试”的双词术语完成句子:The class discussed a ____ about living on Mars.
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thought experiment
taking ... and placing ...:imagine 后并列的 -ing 动作
在 imagined 后面,taking a cat 和 placing it in a sealed box 是两个并列的 -ing 动作短语。两者都补充说明他想象的内容;and 把它们连接在同一语法层级上。 第二个动作是 placing it in a sealed box,其中 it 指前面的 a cat。使用形式一致的 -ing 结构,可以紧凑地表达相关或连续的动作,不必重复 imagined。
练习
用 pack 和 place 的 -ing 形式补全两个并列动作:She imagined ____ the books and ____ them on the shelf.
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packing · placing
with a device that had a 50% chance of killing the cat in the next hour. 短語搭配
0:21里面装有一个在接下来一小时内有50%几率杀死猫的装置。
had a 50% chance of killing:用 chance of + -ing 表示概率
have a percentage chance of doing 这一结构表示某个事件或结果有多大可能发生。这里的 had 把概率放在过去的情境中,of killing the cat 说明可能出现的结果。 of 后要用 -ing 形式:chance of killing。这个结构常用于概率、风险和预测;主语不一定主动选择或有意造成这个结果。
练习
用 arrive 补全 chance of + -ing 概率结构:The package has a 70% chance ____ before noon.
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of arriving
either alive or dead:连接两个选项
either A or B 连接两个备选项。在本句中,alive 和 dead 都是 is 后面的形容词补语,因此这个结构表示猫处于这两种状态之一。 这里的两种状态被视为互斥:只能是其中一种,不能同时成立。更一般地说,either ... or ... 可以连接名词、形容词、短语或从句,两端通常应保持语法形式平行。
练习
用 either ... or ... 完成句子:The answer is ____ true ____ false.
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either · or
according to quantum physics:标明说法的来源
according to 用来引出某个说法所依据的信息来源或理论框架。according to quantum physics 表示后面的说法是在量子物理学的理论框架下提出的。 它不是 agree with,也不表示“同意”。在这里,它标志着论述从常识判断转向量子物理学的解释。
练习
补全用来说明信息来源的固定搭配:According ____ the weather report, the storm will arrive tonight.
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to
at the instant before:事件发生前的精确瞬间
at the instant before 表示“就在后面事件发生前极短而精确的那一刻”。本句以盒子被打开为参照,关注的是盒子仍未打开的最后一瞬间。 介词 at 把时间定位在一个点上,instant 强调这个点极短,before 则引出随后发生的事件。它比单独的 before 更精确,因为 before 可以指任何更早的时间。
练习
哪句话把一件事定位在另一件事发生前紧挨着的、极短而精确的时刻?
- At the instant before the doors opened, the crowd fell silent.
- After the doors opened, the crowd fell silent.
- Before the doors opened, the crew checked the room several times.
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At the instant before the doors opened, the crowd fell silent.
equal parts A and B:两种性质同等并存
equal parts A and B 表示 A 和 B 以相同程度存在,或同样明显。本句把 alive 和 dead 描写为同等存在的两种状态;parts 并不是要求把它们测量成真实的两份。 这个结构可以连接名词,如 equal parts comedy and mystery,也可以连接形容词,如 equal parts funny and frightening。它能简洁地描述两种性质、情绪、风格或反应的均衡组合。
练习
用一个表示“两种性质同样突出”的两词表达补全句子:The story is ____ funny and frightening.
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equal parts
It's only when the box is opened that we see a single definite state. 語法
0:43只有当盒子被打开时,我们才会看到一个单一确定的状态。
It's only when ... that ...:聚焦必要的时间条件
结构 It is only when X that Y 是一种 it-cleft 强调句,把重点放在 X 上。它表示只有 X 发生之后,Y 才会成立、显现或被知道;普通的 when 从句没有同样的限制意味。 本句中,X 是盒子被打开,Y 是看到一个确定状态。这个结构先给出必要的时间条件,再给出结果。
练习
哪句话正确使用了强调结构,表示只有测试代码时才会发现隐藏的错误?
- When you test the code, you find the hidden error.
- Only when you test the code, you find the hidden error.
- It's only when you test the code that you find the hidden error.
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It's only when you test the code that you find the hidden error.
a blur of probability:用视觉隐喻表现不确定性
短语 a blur of probability 是一个视觉隐喻。blur 通常指边缘和细节不清楚的东西,因此这个短语把抽象的多种可能结果变成了可以想象的画面。 它并不是说猫看起来真的模糊不清。在本句中,它表示还没有出现一个单一而确定的状态。
练习
a blur of probability 在本句中是什么意思?
- 这只猫的状态还没有确定为一个单一结果。
- 有人已经为这只猫计算出了准确的概率。
- 这只猫在画面中真的没有对焦。
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这只猫的状态还没有确定为一个单一结果。
half one thing and half the other:两种性质各占一半
half one thing and half the other 表示某个事物包含两种不同的部分、性质或状态,而且两者大致各占一半。one thing 指第一种可能,the other 指两者中的第二种,不是另一个具体物体。 这里的“一半”不一定要精确测量。这个结构也可以描述一个人、一种感受、一种风格或一种情况同时混合了两种程度相近的特质。
练习
哪句话能自然地表示这部电影大致一半是喜剧、一半是剧情片?
- The movie is half comedy and half drama.
- The movie is one comedy and the other drama.
- The movie is half comedy or half drama.
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The movie is half comedy and half drama.
which was Schrödinger's point:说明前文正是论证意图
which was Schrödinger's point 中的 which 回指前面“这种情况看起来很荒谬”这一整个意思。这个从句告诉我们,这种效果是有意产生的:这种荒谬感正是薛定谔希望人们注意到的。 这里的 point 指论证的主要意思或目的,不是分数,也不是实体的点。这个结构通过补充评论来说明前一句为什么重要。
练习
在英文句子 "The result looked impossible, which was her point," 中,which was her point 是什么意思?
- 她用手指指向了这个结果。
- 因为结果看起来不可能,她得到了一分。
- 结果看起来不可能这一点,正是她有意要强调的。
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结果看起来不可能这一点,正是她有意要强调的。
so ... that:程度导致结果
so + 形容词/副词 + that + 从句表示某事达到很高程度,并产生 that 从句中的结果。这里 so 加强 philosophically disturbing 的程度,结果是他放弃了那个理论。 这里的 that 引导结果从句,不是关系代词。philosophically 把不安的来源限定为该理论在哲学层面的含义。
练习
完成表示程度与结果的 so ... that 结构:The box was ____ heavy ____ two people had to carry it.
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so · that
turned to writing:转而从事新活动
turn to + 名词或动词-ing 表示把注意力或行动转移到一个新领域。这里 turned to writing about biology 表示他的工作从量子理论转向了生物学写作,并不是指身体转向某处。 这个表达中的 to 是介词,因此后面如果接动词,要使用 -ing 形式,如 turn to writing、turn to teaching。
练习
在 turn to 后使用 write 的正确形式:After retiring from professional sports, he turned to ____ children's books.
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writing
As absurd as it may seem, though:先承认表象,再转折
As absurd as it may seem 是让步性开头:它先承认这个想法可能显得荒谬。结构 As + 形容词 + as + 主语 + may seem 表示“虽然……看起来可能很……”;这里不是“和……一样”的同级比较。 though 加强了转向主句的信号。句子先承认听众可能有的反应,再把重要且与表面印象相反的信息放在逗号后面。
练习
补全 As + 形容词 + as 让步结构:Everyone had given up hope. ____ unlikely ____ it may seem, though, the lost dog found its way home.
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As · as
If it weren't possible ..., ... couldn't exist:现在反事实条件句
这是现在反事实条件句。if 从句使用过去式 weren't,结果从句使用 could not + 动词原形:If + 过去式,... would/could/might + 动词原形。 这里的过去式并不表示事情发生在过去,而是表示与现实有距离:说话人把这个条件当作不符合事实的假设,并通过想象出的结果强调这个条件是现实结果成立的必要条件。
练习
用 were not 和 could not 的缩写形式补全现在反事实条件句:If sunlight ____ available, most plants ____ survive.
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weren't · couldn't
phenomenon of superposition:命名一种科学现象
在名词短语 phenomenon of superposition 中,phenomenon 是中心名词,of superposition 说明这个现象的名称。quantum 补充它所属的科学领域或类型。在科学和社会研究中,phenomenon of + 名词常用来给一种现象命名。 这里的 superposition 是一个正式术语,表示把量子系统描述为多种可能状态的组合。phenomenon 指可以观察或研究的现象,不一定是“奇怪的事件”。
练习
哪个词组能正确表示“迁徙这一现象”?
- the phenomenon of migration
- the phenomenon to migrate
- the phenomenal of migration
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the phenomenon of migration
dual particle and wave nature:同一事物的两种性质
dual particle and wave nature 表示同一事物具有两类物理表现:类似粒子的表现和类似波的表现。dual 修饰 nature,particle 和 wave 说明这种 nature 的两个方面。 在这里的量子语境中,同一个对象可以表现出这两类行为。这个词组不是在说一个粒子对象和另一个独立的波对象。of everything 把这一说法广泛地用于所有事物;nature 在这里指基本性质,不是“自然界”。
练习
哪句话最准确地解释 dual particle and wave nature?
- 同一事物可以表现出类似粒子和类似波的行为。
- 所有事物都必须永久选择成为粒子或波中的一种。
- 一个粒子和一个波始终是两个独立的对象。
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同一事物可以表现出类似粒子和类似波的行为。
In order for an object to have ...:明确不定式的逻辑主语
In order for X to do Y 表示“为了让 X 能够做 Y”或“以 X 做 Y 为前提”。for 后的名词短语是不定式的逻辑主语:本句中,能够具有波长的是 an object。 这里,这个开头从句引出后文将说明的必要条件。当需要清楚指出不定式动作或状态的主体时,这个结构特别有用。
练习
补全 In order for X to do Y 结构:In order ____ the ice ____ melt, the temperature must rise above freezing.
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for · to
must extend over some region of space:描述空间范围
Extend over an area 表示“在某个区域内延展、分布或占据这个区域”。在 some region of space 中,region 指三维空间的一部分,不是行政或政治区域。 must 表明这种空间延展是说明中的必要条件。这个短语表示物体不能只局限在一个点上,并不是指把某件事延期。
练习
哪句话表示某物在一个区域内延展或分布?
- The trail extends beyond the bridge.
- The road extends to the next village.
- The fog extends over the whole valley.
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The fog extends over the whole valley.
which means:解释前面的整个意思
这里的 which means 指向前面刚刚说到的整个意思,而不是只指 space 之类的某个相邻单词。它引出这个意思的直接含义或结果。 这个结构分两步组织信息:先陈述一个事实或抽象概念,再用 which means + 从句把它解释得更清楚。
练习
句中的 which means 起什么作用?
- 它开始一个无关的例子。
- 它更清楚地说明前面整个意思的含义或结果。
- 它只定义单词 space。
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它更清楚地说明前面整个意思的含义或结果。
limited to a small region of space:简化的关系从句
limited to a small region of space 是放在 object 后面的过去分词短语。它说明这个物体被限制在该区域内,可以展开成 an object which is limited to a small region of space。 因为它修饰 object,所以 limited 不是主句谓语。主句谓语短语是 can't be perfectly defined。这种简化关系从句的写法让科学描述更紧凑。
练习
哪一项正确展开了 object 后面的 limited to a small region of space?
- an object which is limited to a small region of space
- an object which limits a small region of space
- an object which a small region of space limits
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an object which is limited to a small region of space
can't be perfectly defined:无法确定精确值
can't be perfectly defined 的结构是 can't + be + 过去分词。主语 the wavelength 是动作的承受者:它无法被完全精确地确定或界定。 在这个科学语境中,defined 表示“给出清楚、精确的数值或边界”,而不是“像词典那样解释一个词”。perfectly 限定的是精确程度;这句话并不是说人们对波长一无所知。
练习
请用 define 的正确被动形式补全句子:From this blurry image, the boundary can't be clearly ____.
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defined
exists in ... at the same time:同时以多种形式或状态存在
这里,it exists in many different wavelengths 表示这个物体由许多波长成分或可能的波长值来描述,而不是只有一个完全固定的波长。in 指事物存在的形式或状态,并不表示移动进某个容器。 at the same time 表明这些波长可能性是同时存在的,而不是物体依次从一个波长变到另一个波长。可迁移结构 exists in + forms/states/versions 用来说明某事物以哪些形式存在。
练习
哪句话表示同一个设计的多个版本同时存在,而不是一个接一个出现?
- The design enters several versions one after another.
- The design exists in several versions at the same time.
- The design exists several versions at the same time.
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The design exists in several versions at the same time.
because ... as ... increases:说明原因并描述随动变化
because 引出我们在日常物体上看不到这些波动性质的原因。在这个原因内部,as the momentum increases 表示“随着动量增加”:一个变量伴随另一个变量变化。这里,动量增加,而波长减小。 可复用的结构是 A increases/decreases as B increases/decreases。在这种用法中,as 表示两个变化相互关联,不是“作为”。
练习
哪一句用 as 连接两个正在变化的事物?
- The room gets brighter because the lamp is on.
- The room gets brighter as the sun rises.
- She works as a lighting designer.
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The room gets brighter as the sun rises.
If we took a single atom and blew it up to the size of the solar system, 講解
1:52如果我们拿一个单一原子,并把它放大到太阳系那么大,
blew it up to the size of ...:放大到目标尺寸
在 blew it up to the size of ... 中,blow up 表示“把某物放大或按更大的比例呈现”,不是“把某物炸毁”。blew 是 blow 的过去式,it 指前面的 a single atom;to the size of ... 引出放大后的目标尺寸。 可复用结构是 blow + 宾语 + up to the size of + 名词。宾语是代词时,要放在 blow 和 up 之间:说 blow it up,不说 blow up it。
练习
补全句子,使 blow 表示“放大”:The editor blew the image ____ to the size of a poster.
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up
If we took ... would be as small as ...:假想的尺度比较
if 从句使用过去式 took 和 blew,主句则使用 would be。这里的 If + 过去式, would + 动词原形构造的是假想尺度,不是在报告真正做过的实验。 句子先把一个原子放大到太阳系大小,再用 as small as 将猫的波长与这个新尺度下的一个原子作比较。可复用的结构是:If we made X ..., Y would be as ... as Z。
练习
哪一句使用相同结构构造假想的尺度比较?
- We enlarged the model, so the scratch looked as wide as a highway.
- If we enlarge the model, the scratch will look as wide as a highway.
- If we enlarged the model, the scratch would look as wide as a highway.
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If we enlarged the model, the scratch would look as wide as a highway.
as small as ...:比较相同程度的大小
as + 形容词 + as + 比较对象 表示两个事物在该形容词所描述的程度上相当。这里的 as small as 把猫的波长与假想太阳系尺度中的一个原子进行大小比较,并不是说两者是同一个东西。 这个框架也可以换用其他形容词,例如 as fast as、as heavy as 和 as bright as。
练习
补全同等比较结构:The camera is ____ small ____ a coin.
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as · as
far too small to detect:远远超出可检测的限度
too + 形容词 + to + 动词 这一结构表示形容词所说的程度已经高到使后面的动作无法完成。这里,too small to detect 表示“小到无法检测”;that 所指的东西就是无法被检测到的对象。 far 加强 too 的程度。far too small 表示大小远远超出可检测的限度,而不只是稍微超出。
练习
完成 far too ... to 结构:This backpack is ____ heavy ____ carry by myself.
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far too · to
one at a time:一次一个,逐个进行
one at a time 表示每次只处理、移动或放出一个人或物。在这个实验中,电子是分开发射的,而不是成组发射。 这个词组可以用来控制顺序,例如让人逐个进入、逐个提问,或一次只处理一个物品。
练习
完成表示“分开、逐个进行”的固定词组:Please bring the chairs in one ____ a time.
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at
a set of two narrow slits cut in a barrier:屏障上开出的两条窄缝
在这个短语中,slits 指细长而且很窄的开口。a set of two narrow slits 表示两个这样的开口被看作实验装置中的一个整体部分。 cut in a barrier 描述 slits,表示这些开口是开在屏障上的。这里的 cut 是带被动含义的过去分词,并不是说电子进行了“切割”动作。
练习
a set of two narrow slits cut in a barrier 描述的是什么?
- 放在一个窄开口里面的两道屏障
- 绕着屏障移动的两个圆形物体
- 屏障上开出的两个细长开口
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屏障上开出的两个细长开口
on the far side:在相对的另一侧
on the far side 表示位于说话人或观察者起始一侧的对面,通常要越过某个物体或边界才能到达。 在本句中,它指电子穿过屏障后到达的那一侧。far 表示相对的方位,并不意味着这个地方一定距离非常遥远。
练习
用 on the far side 和所需的介词完成句子:The detector is ____ the barrier, opposite the source.
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on the far side of
keeping track of all the individual detections:持续完整记录每次探测
keep track of 表示持续记录、检查或掌握某事物随时间的情况。这里,它指把每一次单独的探测都记录下来,避免漏掉任何结果。 -ing 短语 keeping track of... 补充说明重复实验时同时进行的动作。在这个表达中,track 指持续的记录或掌握,不是“跑道”。
练习
用 keep track of 的正确形式完成句子:I use a calendar to ____ every deadline.
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keep track of
you'll see them trace out a pattern that's characteristic of wave behavior, 講解
2:30你会看到它们描绘出一个具有波动行为特征的图案,
trace out a pattern:逐渐形成一个可见图案
trace out a pattern 表示通过一系列位置、痕迹或移动,逐渐形成或显现出一个可以辨认的形状。这里,许多记录下来的探测点不断累积,最终显现出类似波的图案。 out 增加了把路径或形状更完整地呈现出来的意思。它不是“跟踪某物向外移动”。
练习
用 trace out 的正确过去式完成句子:As the sparkler moved, it ____ a bright circle in the air.
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traced out
characteristic of wave behavior:表示波动行为的典型特征
这里的 characteristic 是形容词,用在 be characteristic of + 名词这一结构中。说一种图案 characteristic of wave behavior,意思是它具有波的典型特征;这种图案把观察到的现象与波动行为联系起来,可以作为判断依据。 这个短语表示某种典型特征,不是指人的性格。这个结构还可以把观察到的特征与它通常所属的群体、风格或过程联系起来。
练习
补全表示“具有……典型特征”的固定搭配:This color pattern is characteristic ____ the species.
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of
regions with many electrons separated by regions where there are none at all. 語法
2:35电子密集的区域和完全没有电子的区域交替出现。
separated by regions where there are none at all:描述交替区域
separated by regions ... 是过去分词短语,修饰前面的 regions with many electrons。它表示这些电子很多的区域之间夹着另一类区域,因此两种区域形成交替的空间分布。 where there are none at all 是修饰后一个 regions 的关系从句。这里 where 表示“在那些区域中”,none 指代 electrons,at all 加强否定:那些区域中的电子数量为零。
练习
哪句话表示明亮区域之间夹着完全没有光的暗区?
- Bright areas are separated from all light, so they appear dark.
- Bright areas separate the dark areas because light is everywhere.
- Bright areas are separated by dark areas where there is no light at all.
查看答案
Bright areas are separated by dark areas where there is no light at all.
go away:表示某物消失
这里的 go away 表示“消失”或“不再看得见”。因为主语是条纹,所以这句话是说条纹图案不再形成,而不是说条纹移动到了别处。 go away 还可以描述痕迹、疼痛、气味、声音、问题和视觉效果消失。要根据主语和上下文判断它表示“消失”,还是较为字面的“离开”。
练习
用这里学到的、表示“消失”的短语动词完成句子:The headache should ____ after some rest.
查看答案
go away
a result of ... going ...:指出原因
a result of 用来引出造成某事的原因或过程。本句中,the pattern 是结果,each electron going through both slits 是所提出的原因。 of 后面可以接以 -ing 形式为中心的名词短语。在 each electron going through both slits 中,each electron 表明是谁执行 going 这个动作。这个结构把整个事件作为原因来表达。
练习
用 lose 的正确形式完成句子:The error was a result of the sensor ____ power.
查看答案
losing
isn't ... or ..., but ... and ... simultaneously:否定二选一并改为两者同时
isn't A or B, but A and B simultaneously 先否定“非此即彼”的理解,再改成“两者同时成立”的理解。这里否定的是电子在左和右之间作选择;but 后的 left and right simultaneously 才是重点修正。 更一般地,not A but B 用第二种说法纠正第一种说法。本句中,or 列出两个备选项,而 and 与 simultaneously 连用,表示两种状态在同一时间都成立。
练习
哪句话使用相同结构,先否定二选一,再改为两者同时成立?
- The light flashes red because blue is off.
- The light isn't flashing red or blue, but red and blue simultaneously.
- The light isn't flashing red and blue, but red or blue.
查看答案
The light isn't flashing red or blue, but red and blue simultaneously.
also leads to modern technology:lead to + 结果
lead to + 结果表示“导致、产生或使这个结果成为可能”。本句中,leads 与单数主语 superposition 搭配;modern technology 是结果;also 表明这是在前一点之外补充的另一项结果。 这里的 to 是介词,所以后面可以接名词短语,如 lead to better results;也可以接 -ing 形式,如 lead to finding a solution。这里的 lead to 不是指亲自带某人去某地。
练习
用 lead 补全句子,使短语表示“导致这一结果”:A lack of sleep can ____ poor concentration.
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lead to
spread-out wave-like orbit:两个复合修饰语
在 spread-out wave-like orbit 中,spread-out 和 wave-like 都放在名词 orbit 前并修饰它。spread-out 表示轨道分布在一定范围内,wave-like 表示它具有波的特征。 连字符把每组由多个词组成的描述变成一个紧凑的修饰语。这两个表达在这里都不表示动作,而是把两种性质压缩到一个科学名词短语中。
练习
哪项说明正确解释了 spread-out wave-like orbit 的结构?
- spread-out 和 wave-like 都修饰 orbit。
- Wave-like 修饰的是 nucleus,而不是 orbit。
- Spread-out 是这句话的主要动词。
查看答案
spread-out 和 wave-like 都修饰 orbit。
Bring ..., and ...:用动作引出结果
这句话以祈使分句 Bring two atoms close together 开头,接着由连词 and 引出结果分句。在这个结构中,第一部分提出条件或步骤,第二部分说明随之发生的结果,也就是“Do X, and Y happens.”。 这里的 Bring 是在设想情境发生变化,以便说明结果,并不一定是在命令观众真的去操作原子。
练习
用唯一合适的单词完成“祈使句 + and + 结果句”结构:Press the green button, ____ the machine will start.
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and
are shared between them:两个原子之间的被动共享
在本句中,are shared 是被动结构:电子并不只属于一个原子,而是由两个原子共同拥有。between them 中的 them 指的就是这两个原子。 可迁移结构 be shared between A and B 表示同一事物由 A 和 B 共同使用、拥有或分配。
练习
用正确的介词完成这个表示两人共同承担责任的句子:The responsibility is shared ____ Ava and Noah.
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between
This is how some chemical bonds form:把机制与结果连接起来
这里的 This 回指刚刚解释的电子共享过程。how some chemical bonds form 说明这个过程所解释的内容,也就是这些化学键形成的机制。 This is how + 主语 + 动词这一结构用来组织信息:先解释一个过程,再用这个结构把该过程和它的结果连接起来。这里的 how 引出对方式或机制的陈述,并不是在提问。
练习
用以 This 开头的目标总结结构完成第二句:The fan pushes hot air outside. ____ the room stays cool.
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This is how
isn't ... atom A or atom B, but A + B:否定二选一的理解
结构 isn't ... A or B, but ... 先否定“非此即彼”的理解。这里,电子并不只限于原子 A 或只限于原子 B;but 后面的内容用两个原子共同参与的状态来替换这一理解。 A + B 是表示 A 和 B 共同参与的简洁标记。在这句话中,加号表示组合,而不是一道需要计算的加法题。
练习
哪句话否定了“二选一”的理解,并说明两种性质都发挥作用?
- The material isn't based on just strength or flexibility, but on a combination of both.
- The material has strength, while flexibility is a separate topic.
- The material is based on either strength or flexibility, but never both.
查看答案
The material isn't based on just strength or flexibility, but on a combination of both.
As you add more atoms:两个同步发展的变化
在 As you add more atoms 中,as 表示“随着这个过程推进”或“与之同步”,不是“作为”。这个从句先引出一个正在发展的变化:加入的原子越来越多。 主句给出与它相连的变化:电子分布得更广。As + 变化,... + 变化 这一结构把两个同步发展的趋势组织在一起;它可以暗示两者有关联,但不会只把重点放在单一原因上。
练习
哪句话用 as 表示两个变化同步发展?
- As a musician, Lena practices every day.
- As the crowd grew, the room became noisier.
- Lena used the empty box as a table.
查看答案
As the crowd grew, the room became noisier.
spread out:分散到更大的区域
这里的 spread out 表示“分散到更大的区域或范围”。随着原子增多,电子不再那么集中在单个原子周围,而是延伸到固体中更广的范围。 spread out 不带宾语时,常描述一个群体变得没那么集中;它也可以描述某种分布扩展到多个可能结果。重点是分布范围变广,而不是把某种物质涂在表面上。
练习
哪一句中的 spread out 表示一个群体分散到更大的区域?
- The volunteers spread the map out on the table.
- The volunteers spread jam on the bread.
- The volunteers spread out across the park to search for the missing dog.
查看答案
The volunteers spread out across the park to search for the missing dog.
aren't bound to ... but shared among ...:否定单一限制并说明真实状态
not ... but ... 结构先否定一种描述,再用准确的描述替代它。这里,aren't bound to a particular atom 表示每个电子并不局限于某一个原子;but shared among all of them 则说明电子分布在整个原子群体之中。 Bound 和 shared 都是被动形式,描述的是电子所处的状态,而不是电子主动执行的动作。完整的对比可以理解为 are not bound ... but are shared ...;第二个 are 因为意思明确而被省略。
练习
哪一句自然地表示数据并不局限于一台服务器,而是分布在多台服务器之间?
- The data is stored on one server and not shared with any others.
- The data isn't bound to one server but shared among several servers.
- The data is bound to reach one server before it is shared.
查看答案
The data isn't bound to one server but shared among several servers.
extending over a large range of space:用 -ing 短语补充空间范围
Extending over a large range of space 表示“横跨很大一片区域”。在 extend over + 区域或范围 这个结构中,over 引出某物覆盖的空间大小。 这里的 extending 是现在分词,承接前文的描述,补充说明该状态在空间上延伸多广。它没有独立的主语和带时态的动词,因此这个字幕片段不是一个新的完整主句。
练习
使用 extending over 补充空间范围:The storm formed a wide cloud band, ____ hundreds of miles.
查看答案
extending over
determines the ways electrons move through the material:决定电子的运动方式
determines the ways electrons move through the material 表示这种状态叠加控制着电子如何在材料内部运动。ways 指运动的方式或模式,不是实体道路。 可迁移的结构是 determine the way(s) + 主语 + 动词。electrons move through the material 构成修饰 ways 的从句,可以展开为 the ways in which electrons move through the material。这个结构常用于说明某个因素如何引起或控制一个系统的行为。
练习
用 determine the way 的正确形式完成句子:The shape of the nozzle ____ water flows through it.
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determines the way
whether it's A or B or C:列出可能的类别
whether 引出一组可能的分类:这种材料可能是导体、绝缘体或半导体。这不是一个直接问句,而是嵌入更大句子中的从句,用来补全整个陈述。嵌入式从句使用正常的陈述语序,即 whether + 主语 + 动词,而不是疑问句语序。 or 用来分隔不同的可能性。可能性超过两种时,可以继续用 or 添加其他选项。
练习
哪一句在嵌入式从句中正确使用 whether 引出三种可能的分类?
- The test shows whether is the sample a conductor, an insulator, or a semiconductor.
- The test shows whether the sample is a conductor, an insulator, or a semiconductor.
- The test shows whether the sample a conductor, an insulator, or a semiconductor.
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The test shows whether the sample is a conductor, an insulator, or a semiconductor.
allows us to precisely control the properties of semiconductor materials like silicon. 講解
3:48使我们能够精确控制硅等半导体材料的特性。
allows us to precisely control:使一个动作成为可能
allow + 宾语 + to do 表示某种条件、工具或知识使一个动作成为可能。在本句中,Understanding how electrons are shared among atoms 是原因,us 指获得这种能力的人,to precisely control 是能够完成的动作。这里表达的是使某事成为可能,而不是给予许可。 precisely 修饰 control,表示能够非常精确地进行控制。这个结构可以概括为 X allows someone to do Y。
练习
用 allow + us + to 结构完成句子:The new software ____ compare the two maps quickly.
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allows us to
semiconductor materials like silicon:silicon,不是 silicone
名词短语 semiconductor materials 指电学性质可以受到控制、用于电子技术的材料。在 like silicon 中,like 意为“例如”,所以 silicon 是这类材料的一个例子。 这里的 silicon 是化学元素“硅”,许多电子设备和计算机芯片都以它作为基础材料。
练习
听英文句子并选择你听到的内容。重点听 silicon 的词尾。
- Silicone is widely used in computer chips.
- Silicon is widely used in computer chips.
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Silicon is widely used in computer chips.
Combining ... allows us to ...:连接方法与结果
Combining different semiconductors in the right way 是动名词短语,整个短语充当主语,表示当前讨论的方法,而不是接在前一句后的附带动作。 单数谓语 allows 把这个方法与它带来的可能结果连接起来,构成 Doing X allows us to do Y。这里的结果是以非常小的尺度制造晶体管。
练习
使用 combine 的 -ing 形式和短语 allows us to,完成表示“方法带来结果”的结构:____ the two data sets ____ find missing records.
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Combining · allows us to
on a tiny scale:描述极小尺寸
短语 on a tiny scale 表示“处于非常小的物理尺寸或层级”。这里它说明晶体管可以做得极小,因此一块芯片上能容纳数百万个。 结构 on a ... scale 用来描述活动或事物的大小、规模或范围:on a large scale 表示“大规模地”,on a global scale 表示“在全球范围内”。在这种用法中,scale 指尺寸或范围层级,不是称重用的秤。
练习
哪句话中的 on a ... scale 描述的是非常小的物理尺寸?
- The components are manufactured on a microscopic scale.
- The components are manufactured on a massive scale.
- The components are weighed on a laboratory scale.
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The components are manufactured on a microscopic scale.
power the computer:动词 power
这里的 power 是及物动词,不是表示“力量”或“电力”的名词。它表示“提供让设备或系统运行所需的能量或关键条件”。在这句话中,正是那些芯片和电子让电脑运行。 可以迁移使用的结构是 X powers Y:X 是驱动 Y 的来源或机制,Y 是运行的设备或系统。you're using to watch this video 只是用来说明具体指的是哪台电脑。
练习
哪句话中的 power 是动词,表示“提供让设备运行的能量”?
- Solar panels power the lights in the building.
- A timer turns on the lights at sunset.
- A charger charges the backup battery.
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Solar panels power the lights in the building.
An old joke says:引入熟悉的幽默说法
An old joke says 引出说话人当作大家熟悉的幽默说法来讲的内容。这里的 says 是在转述笑话的内容,并不是说笑话真的会说话;old 表示这个笑话流传已久,但不保证能找到确切版本、作者或出处。 作为组织话语的手段,这个开头会暂时让语气轻松一些,然后再回到主要观点。
练习
An old joke says 在这句话中起什么作用?
- 它证明这个说法是科学事实。
- 它指出了引文的确切作者和标题。
- 它引入一个熟悉的幽默说法,但不声称有可核实的出处。
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它引入一个熟悉的幽默说法,但不声称有可核实的出处。
At a very deep level, though:转向更深层的解释
At a very deep level 改变了解释的层级。这里的 deep 是抽象含义:说话人越过表面的笑话,转向背后的科学基础,而不是在描述一个物理位置。 Though 表示与前面笑话的转折。它放在开头的框架中,让话语顺畅地回到严肃的主要观点。
练习
At a very deep level, though 在这里完成了什么转折?
- 它从表面的笑话转向背后的科学解释。
- 它在相同的解释层级上继续这个笑话。
- 它表示互联网在物理位置上位于很深的地下。
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它从表面的笑话转向背后的科学解释。
A owes its existence to B:把 A 的存在归因于 B
结构 A owes its existence to B 表示“B 是 A 得以存在的关键原因”。这里的 owe 不是“欠钱”,而是表达一种较强的因果归因。 在本句中,the internet 是 A,the Austrian physicist and his imaginary cat 被说成 B。its 指回 A,to 则引出那个被认为让 A 成为可能的人、发现、条件或事件。
练习
请用正确形式的 owe its existence to 完成句子:The coastal town ____ the natural harbor that protected early ships.
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owes its existence to