什麼是金屬玻璃? - Ashwini Bharathula:英語精讀講義
TED-Ed
影片簡介:本影片說明金屬玻璃如何兼具金屬般的強度與塑膠般的成形性、快速冷卻如何產生非晶質原子結構,以及成本、高純度要求與突然斷裂的風險,為何至今仍限制它用於大型承重結構。 主要英語知識點: 1. which means — 篇章、敘事與修辭:學會把科學性質轉成實際結果,讓聽者清楚掌握「強度更高」與「受力時不易彎曲或凹陷」之間的推論,而不是只列出材料特性。 2. so fast that — 文法與句型:辨識並使用 so + 副詞 + that 的結果句型,表達冷卻速度快到原子來不及重新排列成規則晶體,清楚連結程度與結果。 3. not yet tough enough for load-bearing applications. — 詞義與語域:區分工程語境中的 toughness 與一般的 strength,並使用 not yet + 形容詞 + enough for,說明一種有潛力的材料仍未達到承重用途所要求的性能門檻。
本篇講解
These two materials are essential to so much of our infrastructure and technology, 片語搭配
0:08這兩種材料對於我們的許多基礎設施和技術至關重要,
be essential to:對系統或活動不可或缺
be essential to + 名詞或 -ing 形式表示「對某事物的存在、運作或成功不可或缺」。這裡,這兩種材料被描述為我們許多基礎建設和科技所不可缺少的。 在這個結構中,主詞表示「被需要的事物」,to 後面的片語表示依賴它的系統、領域或活動。to 是介系詞,因此後面要接名詞片語或 -ing 形式。
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請用 are essential to 完成句子:Reliable maps ____ safe navigation.
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are essential to
a complementary set of strengths and weaknesses:一組互相補足的優點與缺點
a complementary set of strengths and weaknesses 表示兩種材料各有不同的強項與弱項,而這些特點能夠互相配合:一種材料較弱的地方,另一種材料可能較強。 Complementary 加入了「互相補足」這層意思。這句話不只是說每種材料都有優缺點,還表示它們的差異可能使兩者搭配起來更有用。
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哪個句子表示兩種設計具有不同的特點,可以彌補彼此的弱點?
- The two designs have complementary strengths and weaknesses.
- The two designs have identical strengths and weaknesses.
- The two designs both have strengths and weaknesses.
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The two designs have complementary strengths and weaknesses.
difficult to shape intricately:形容詞+不定詞
這裡的 difficult to shape 描述鋼材加工起來有多困難。結構是「主詞 + be + difficult + to 不定詞」。雖然 shape 採用主動形式,但 steel 是被塑形的對象,所以整個片語具有被動含意。 intricately 是修飾 shape 的副詞,意思是「以包含許多精細或複雜細節的方式」。因此,難點特別在於做出細緻複雜的形狀。
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使用 difficult + to 不定詞結構和動詞 shape 完成句子:This alloy is ____ into detailed designs.
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difficult to shape
take on just about any form:呈現幾乎任何形狀
take on + form、shape 或 color 表示「開始具有或呈現某種形態、形狀或顏色」。這裡的 take on 是片語動詞,不是實際「拿取」某個東西。 just about 在這裡表示 almost(幾乎)。因此,just about any form 強調塑膠的可塑性很強,但沒有斷言它真的能呈現每一種形態。
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用表示「開始具有」的雙字片語動詞完成句子:As the sun set, the clouds began to ____ a deep orange color.
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take on
用 Wouldn't it be nice if there were ...? 帶出理想的可能性
Wouldn't it be nice if ...? 是否定疑問句,用來邀請聽者想像並認同一種理想情況。這裡,說話者並不是客觀詢問這個想法好不好,而是透過提問引起大家對理想材料的期待。 在 if there were ... 中,were 表示假設情況,而不是已知事實。可套用的結構 Wouldn't it be nice if there were + 名詞片語,大致相當於「想像一下,如果有……該有多好」。
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使用完整框架溫和地帶出理想情況,完成句子:____ a safe bike path to the park?
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Wouldn't it be nice if there were
用 as strong as ... 和 as shapeable as ... 進行同級比較
as + 形容詞 + as 表示兩個對象在某種性質上的程度相同。在 as strong as the strongest steel 中,strong 指出比較的性質,最後一個 as 引出比較標準。shapeable 表示「能被塑造成不同形狀的」,因此 as shapeable as plastic 比較的是塑形的容易程度。 本句平行使用兩個完整的 as ... as 比較結構。想像中的材料在強度上與鋼比較,在可塑性上與塑膠比較,表示它會同時具備這兩種性能。
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使用形容詞 warm 和 light 完成兩個同級比較:This camping jacket is ____ wool and ____ a T-shirt.
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as warm as · as light as
a lot of scientists and technologists are getting excited about a relatively recent invention called metallic glass 片語搭配
0:34許多科學家和技術人員正對一種相對較近的發明——「金屬玻璃」感到興奮,
getting excited about:逐漸感到振奮與看好
Get excited about + 名詞或 -ing 形式,表示開始對某件事感到振奮、期待或看好。進行式 are getting 突顯這種態度正在增強。 在本句中,它表示科學界與科技界對金屬玻璃的興趣和信心日益增加,不一定是短暫而外露的激動情緒。
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用 get excited about 的進行式完成句子:Researchers are ____ a safer battery design.
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getting excited about
with both of those properties and more:回指前文並補充更多資訊
這個 with 片語補充說明金屬玻璃具有哪些特點。Both of those properties 回指前面已提到的兩種特性——強度和可塑性——讓說話者不必重複完整內容,就能把它們歸在一起。 And more 超出對這兩項特性的總結,表示還有其他優點。整個片語把舊資訊和接下來的內容連起來:先簡短回顧,再為更多細節鋪路。
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說話者已提到一台筆記型電腦既輕巧又耐用。哪個續句既回指這兩個特點,又暗示它還有其他優點?
- The laptop comes with neither of those advantages.
- The laptop comes with both of those advantages and more.
- The laptop comes with either of those advantages, but not both.
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The laptop comes with both of those advantages and more.
like metals ... also like metals:組織兩層比較
第一個 like metals 回頭承接 shiny and opaque,把外觀作為比較內容。第二個 like metals 放在新子句開頭,把比較轉到功能,也就是導熱和導電。 重複這個比較片語是刻意的。它持續以 metals 為參照,同時把資訊從一種相似之處推進到另一種相似之處。
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說話者為什麼在句中重複 like metals?
- 兩個比較都只描述這種材料的外觀。
- 第一個比較組織外觀資訊,第二個比較組織功能資訊。
- 第二個比較取消了第一個比較。
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第一個比較組織外觀資訊,第二個比較組織功能資訊。
way stronger than:加強比較程度
這裡的 way 是放在比較級 stronger 前的非正式程度副詞。way stronger than 表示 much stronger than,強調差距很大;這裡的 way 不是「道路」或「方法」。 most metals 劃定了比較範圍。原句說的是大多數金屬,並不是每一種金屬。
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使用 way 和 fast 的比較級完成句子:The express train is ____ the local train。
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way faster than
which means they can withstand a lot of force without getting bent or dented, 講解
0:53這意味著它們可以承受很大的力而不會彎曲或凹陷,
which means:把事實轉成實際結果
which means 會把後面的內容當成對前面整個陳述的解釋或實際結果。這裡,「比大多數金屬更強韌」被轉成一個具體結果:這種材料能承受很大的外力而不會彎曲或凹陷。 這個句型能讓說話者從抽象的事實或性質,進一步說明它為什麼重要。逗號後的 which 指向前面的整個意思,而不只是離它最近的名詞。
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請用 which means 完成句子,引出實際結果:The battery lasts for two days, ____ I do not need to charge it tonight.
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which means
withstand a lot of force:承受強大外力而不受損
withstand a lot of force 表示受到很大的外力後,仍能保持完整或正常運作。後面的 without getting bent or dented 清楚說明了「沒有受損」這一點。 withstand 是及物動詞,因此外力或條件要直接放在它後面,例如 withstand force、pressure、heat 或 impact。這裡用 withstand 比 stand 更精確,因為它強調經受可能造成傷害的事物後仍撐得住。
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選出最適合完成這項技術描述的動詞:The case can _____ heavy impacts without cracking.
- withstand
- stand
- withstand against
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withstand
without getting bent or dented:避免不希望發生的受動結果
without + -ing 表示主要動作發生時,某個動作或結果並沒有發生。這裡的 without getting bent or dented 表示物體承受外力後,最後沒有變形。 getting + 過去分詞表示進入一種由外力造成的狀態:getting bent 是「受力後彎曲」,getting dented 是「出現凹痕」。可套用的結構是 do something without getting + 過去分詞,例如 without getting hurt 或 without getting damaged。
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選出正確使用 without + getting + 過去分詞的句子。
- The package arrived without got damaged.
- The package arrived without get damaged.
- The package arrived without getting damaged.
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The package arrived without getting damaged.
making ultra-sharp scalpels and ultra-strong electronics cases:補充結果或用途
making ... 這個 -ing 子句回指前文所說的材料特性,並補充這些特性帶來的可能性:這種材料可以用來製造非常鋒利的手術刀和非常堅固的電子產品外殼。 making 前面沒有 be 動詞,所以它不是現在進行式 is making。在這類長句中,-ing 子句可以補充前面內容所產生的結果、後果或實際用途。
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哪一句使用 -ing 子句補充前一個子句所帶來的結果?
- To make production more efficient, the team changed the process.
- The new process cuts waste, making production more efficient.
- The factory is making a new machine this week.
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The new process cuts waste, making production more efficient.
the list goes on:還有更多例子
the list goes on 是列出幾個例子後使用的慣用語,意思是還能補充許多類似例子,因此前面的列舉並不完整。 在本句中,它用來結束產品清單。goes on 表示「繼續」,不是說清單在移動。
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用表示「還有許多例子」的慣用語完成句子:The library has novels, comics, magazines, audiobooks, and ____.
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the list goes on
Metallic glasses also have an incredible ability to store and release elastic energy, 片語搭配
1:05金屬玻璃還具有極強的儲存和釋放彈性能量的能力,
incredible ability to store and release elastic energy:to 後接平行動詞
在 ability to do something 結構中,to 不定詞說明「能力」具體是做什麼。本句中,to store and release elastic energy 說明這項能力的內容;store 和 release 是平行動詞,共用一個 to。 elastic energy 是物體發生彈性變形時儲存、並在恢復原狀的過程中釋放的能量。incredible 表示說話者認為這項能力格外強大或令人讚嘆。
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哪個句子正確使用 ability to,並讓 store 和 retrieve 保持平行?
- The system has the ability to store and retrieve data quickly.
- The system has the ability to storing and retrieve data quickly.
- The system has the ability for store and retrieve data quickly.
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The system has the ability to store and retrieve data quickly.
makes them perfect for:make + 受詞 + perfect for
make + 受詞 + 形容詞表示某個因素使受詞具有這種性質。在 makes them perfect for 中,them 是受詞,指金屬玻璃;perfect 描述產生的結果,for 引出預定用途。 這裡的 perfect for 表示「非常適合」,不一定是各方面都毫無缺點。原句說明這些材料的特性使它們特別適合用於運動器材。
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請使用 make + object + perfect for,並注意動詞形式,完成句子:The padded straps ____ this backpack ____ long hikes.
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make · perfect for
They're resistant to corrosion:be resistant to + 名詞
be resistant to + 名詞表示能抵抗某種事物,或不容易受到它的傷害或影響。resistant 是形容詞,後面固定使用介系詞 to。 在 They're resistant to corrosion 中,代名詞 they 指金屬玻璃。corrosion 指材料因與環境發生化學反應而逐漸受到的腐蝕。這個說法表示腐蝕較不容易發生,並不是說腐蝕完全不可能發生。
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請使用 resistant 及其固定介系詞完成句子:This outdoor lock is ____ rust, so rain will not damage it quickly.
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resistant to
can be cast into complex shapes:在製造中可鑄造成複雜形狀
在製造語境中,cast 指把熔融或可流動的材料倒入模具,讓它凝固成指定形狀。因此,cast into complex shapes 表示透過鑄造成為複雜形狀,不是「投擲」,也不是「安排演員出演」。 can be cast 的結構是情態動詞 can + 被動語態 be + 過去分詞 cast。材料是動作的承受者,into 引出最後形成的形狀。cast 是不規則動詞:原形、過去式和過去分詞都是 cast;在這個製造含義中不用 casted。
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哪一句正確使用 cast into 描述製造過程?
- The molten metal can be cast at detailed parts.
- The molten metal can cast into detailed parts.
- The molten metal can be cast into detailed parts.
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The molten metal can be cast into detailed parts.
with mirror-like surfaces ... in a single molding step:具有鏡面般表面……在一次成型步驟中
with 片語補充成品形狀的特徵:它們有 mirror-like surfaces,也就是像鏡子一樣光滑、能反光的表面。這裡的 with 表示成品具有什麼特徵,並不表示工具。 in 片語補充製程條件:複雜形狀和鏡面般的表面效果在一次成型步驟中完成。這兩個介系詞片語接在句子主幹之後,把產品特徵和「一步完成」的製造說明壓縮在一起。single 指步驟數量為一次,不是一個模具或一個物件。
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哪一句正確展開了這兩個介系詞片語補充的資訊?
- One mold is used to make a surface, but the shapes require a separate process.
- The mirror-like surfaces are tools used during several molding steps.
- The shapes have mirror-like surfaces, and both the shape and finish are achieved in one molding step.
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The shapes have mirror-like surfaces, and both the shape and finish are achieved in one molding step.
they soften significantly and can be deformed into any shape you like. 文法
1:29它們就會顯著軟化,並可以變形成你喜歡的任何形狀。
Despite their strength at room temperature:用 despite 表達讓步
Despite 引出讓步:它先承認這些材料在室溫下很堅固,再為後面的意外反差做鋪陳,也就是材料在更高溫度下會軟化。 Despite 是介系詞,所以這裡後接名詞片語 their strength at room temperature,而不是完整的主詞動詞子句。結構是 despite + 名詞片語,後面再接主要陳述。
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哪一個句子正確使用了 despite?
- Despite the camera is small, it takes sharp photos.
- Despite its small size, but the camera takes sharp photos.
- Despite its small size, the camera takes sharp photos.
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Despite its small size, the camera takes sharp photos.
if you go up a few hundred degrees Celsius:設定升溫條件
if 子句設定一個條件:在溫度刻度上提高攝氏幾百度,就會使這些材料軟化。 這裡的 you 是泛指,go up 指正在談論的溫度上升,不是人往上走。A few hundred degrees 表示增加了多少,而不是最終溫度。
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哪一個句子表示溫度升高了 200 度,而不是最後達到 200 度?
- During the test, the temperature went up 200 degrees.
- During the test, the temperature went up to 200 degrees.
- During the test, the temperature was set at 200 degrees.
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During the test, the temperature went up 200 degrees.
can be deformed into any shape:描述材料能被塑造成什麼形狀
can be deformed 是由 can + be + 過去分詞構成的情態被動結構。它表示材料的形狀可以被改變;句子著重於材料能發生什麼變化,而不強調是誰改變它。 into 引出變化後的結果形狀。any shape you like 表示「你選擇的任何形狀」,所以 can be deformed into any shape 描述材料具有廣泛的塑形可能性。
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使用 can be deformed into 完成材料特性的描述:When heated, this polymer ____ almost any shape.
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can be deformed into
Cool them back down:重新降回較低溫度
Cool them back down 是祈使句,用來直接說明操作步驟。cool something down 表示降低某物的溫度,back 則表示它先前變熱了,現在要回到較低溫度。 受詞代名詞放在 cool 後面:cool them back down。後面的 and 子句說明結果,因此整個結構表示「先做這一步,接著就會出現這個結果」。
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湯又變熱了。使用 cool ... back down 完成操作指示:Set it in an ice bath to ____.
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cool it back down
So where do ... come from?:從特性轉向成因
這個問題的作用是組織解說,而不只是索取資訊。So 承接前面列出的特性,where ... come from 則把焦點從「這些特性是什麼」轉向「是什麼造成了這些特性」。 在解說中,說話者可以先提出這樣的問題,再自己回答。它預告下一部分將說明觀察到的結果背後的來源、原因或機制。
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這個問題在組織解說時主要有什麼作用?
- 把解說從描述這些特性轉向說明其成因。
- 表示討論已經結束。
- 詢問實體樣本是在哪裡採集的。
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把解說從描述這些特性轉向說明其成因。
In essence:引出核心解釋
In essence 表示「在最重要或最根本的層面上」。它出現在句首,告訴聽者把後面的內容——與原子結構的關聯——視為核心解釋,而不是另一個細節。 用這個片語可以把複雜的討論濃縮成主要觀點。逗號把這個句首話語標記與主要子句分開。
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In essence 出現在句首時表示什麼?
- 說話者正在修正先前的發音。
- 說話者接下來要補充一個無關的例子。
- 後面的陳述會提出最根本的要點。
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後面的陳述會提出最根本的要點。
have to do with:表達關聯
have to do with 是一個固定片語,意思是「與……有連結」或「與……有關」。在這裡,它把前面剛提到的事物和金屬玻璃獨特的原子結構連結起來。 使用 subject + have/has to do with + noun phrase 這個結構。要把整個片語視為一個單位:在這個結構中,have to 不表示必要性或義務。
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用 have to do with 的正確形式完成句子:The change in color ____ the temperature.
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has to do with
are crystalline as solids:描述固態下的晶體結構
在這個材料科學語境中,crystalline 指原子按照規則、重複的結構排列。are crystalline 是在 be 後使用形容詞 crystalline 來描述一種結構性質。 as solids 把說法限定在固態,意思是「當它們是固體時」,而不是「像固體物體一樣」。因此,整句表示大多數金屬在固態時具有這種有序結構。
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哪一項最準確地解釋了本句中的 crystalline as solids?
- 大多數金屬只是看起來像固體物體。
- 大多數金屬在固態時具有有序的原子結構。
- 大多數金屬每次變成固體時都會變得透明。
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大多數金屬在固態時具有有序的原子結構。
if you zoomed in close enough to see:想像一種觀察條件
這個 if 子句讓聽者想像一種並未實際進行的觀察:把視野放大到足以看見個別原子。zoom in 表示放大視野,close enough to see 表示達到能看清它們所需的程度。 在這種假設結構中,if + 過去式 (zoomed) 與結果部分的 would (they'd be) 搭配。這裡的過去式表示情境不真實或只是想像,並不表示放大動作發生在過去。
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哪一句使用了相同的假設結構,引導聽者想像一種觀察?
- If you look closely enough, you'll notice a tiny crack.
- You looked closely enough, so you noticed a tiny crack.
- If you looked closely enough, you'd notice a tiny crack.
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If you looked closely enough, you'd notice a tiny crack.
neatly lined up in an orderly repeating pattern:描述有規律的重複排列
be lined up 表示多個物體處在對齊的排列位置;neatly 強調排列整齊。in an orderly repeating pattern 說明整體形式:相同的排列不斷重複。 整個片語把個別原子所在的位置與它們共同形成的結構連結起來,簡潔地描述一種有組織、反覆出現的排列。
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哪一句自然地描述物體形成整齊、重複的排列?
- The tiles are randomly scattered across the floor.
- The tiles are neatly lined up in a repeating pattern.
- The tiles are neatly lined up beside a repeating pattern.
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The tiles are neatly lined up in a repeating pattern.
extends throughout the whole material:延伸至每一處
在這句話中,extends throughout the whole material 表示這個重複圖樣持續延伸,並存在於材料的每一部分,而不只局限在某一處。關係代名詞 that 指回 pattern,所以延伸的是這個圖樣。 extend throughout + 地點、物體或時段,可用來表示某事物延伸或持續涵蓋所說的完整範圍。
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用 extend throughout 的正確形式完成句子,表示圖樣涵蓋地板的每一處:The pattern ____ the entire floor.
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extends throughout
and so are diamonds and salt:用倒裝 so 表示「也一樣」
and so are diamonds and salt 表示鑽石和鹽也具有晶體結構。So 代替剛才提到的肯定內容,避免重複 crystalline。 結構是 so + be 動詞、助動詞或情態動詞 + 新主詞。動詞位於主詞前,但這是陳述句,不是疑問句。動詞類型和時態要跟隨前一個子句,同時與新主詞一致:diamonds and salt 是複數,所以使用 are。
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用 so 的倒裝結構完成句子,表示隊友們也準備好了:Mia is ready, and ____.
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so are her teammates
If you heat ... up enough and melt ...:表達過程條件
if 子句為主要子句中的結果設定條件。這裡的條件包含兩個以 and 連接的動作:先把材料加熱到足夠程度,再使其熔化。 heat something up 表示「把某物加熱」,up 是 heat up 的一部分,不表示向上移動。enough 放在動詞片語之後,表示加熱已達到所需程度。這個句型可用來說明一個過程達到必要條件後會發生什麼。
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哪一句正確使用 if + heat ... up enough and melt ... 來表達過程條件?
- If you move the wax up enough and melt it, you can pour it into a mold.
- If you heat the wax up enough and melt it, you can pour it into a mold.
- If you heat enough up the wax and melt it, you can pour it into a mold.
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If you heat the wax up enough and melt it, you can pour it into a mold.
jiggle freely and move randomly:描寫不規則運動
jiggle 描寫快速、輕微的來回或左右晃動。freely 表示原子不再受限於一個固定位置,而 move randomly 則表示它們的運動沒有固定方向或可預測的規律。 這兩個動詞片語以 and 連接。jiggle 生動呈現細微運動,move randomly 則補充無規則的概念。兩者結合,讓微觀運動更容易想像。
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哪一項描述最符合 jiggle freely and move randomly?
- 微粒以固定速度沿著一條直線移動。
- 微粒完全靜止在固定位置。
- 微粒進行小幅運動,並在沒有固定規律的情況下改變方向。
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微粒進行小幅運動,並在沒有固定規律的情況下改變方向。
reorganize themselves, reestablishing the crystal:自行重排與結果
在 reorganize themselves 中,themselves 回指主詞 atoms。原子改變的是自身的排列方式,並不是由外部的人或事物來整理它們。reorganize 中的前綴 re- 表示「再次」。 逗號後的 -ing 片語 reestablishing the crystal 說明這種重新排列帶來的結果:晶體結構再次形成。reestablishing 中的 re- 也表示「再次」,因此整句描述的是恢復到原來的結構。
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哪一個句子表示分子自行改變排列方式,並因此恢復原有結構?
- The molecules reorganized themselves before the original structure disappeared.
- The molecules reorganized themselves, restoring the original structure.
- The technician reorganized the molecules, restoring the original structure.
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The molecules reorganized themselves, restoring the original structure.
But what if you could ...?:引出科學假設
What if you could ...? 用來提出一種想像中的可能性,並邀請聽者思考會發生什麼。這裡的 could 表示假設,不是過去具備的能力。 句首的 But 表示思路從前面所說的通常結果轉向另一種情況。But what if ... 合在一起,可以引出一個不同的科學設想。
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哪一個句子能自然地引出科學思想實驗,而不是提出請求?
- We stored solar energy for months.
- What if we could store solar energy for months?
- Could you store this solar energy for me?
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What if we could store solar energy for months?
so fast that:連接程度與結果
so + 形容詞/副詞 + that + 子句這個結構把較高的程度和由此產生的結果連接起來。這裡,so fast 說明金屬被冷卻得有多快,that 子句則帶出結果:原子將無法回到原來的位置。 這裡 fast 修飾動詞 cool,所以用作副詞。that 引導結果子句,並不是引導修飾某個名詞的關係子句。
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用由 fast 組成的三字結果結構完成句子:The cyclist was moving ____ I couldn't read the number on the bike.
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so fast that
couldn't find their places again:科學解說中的擬人化
說話者使用了擬人法:把原子描述得像正在尋找自己位置的人。從物理過程來看,冷卻速度太快,原子來不及重新移動成有序的晶格排列。 這種說法讓看不見的微觀過程更容易想像。它並不表示原子會思考、尋找,或每個原子都有預先指定的位置。
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在這段科學解說中,couldn't find their places again 是什麼意思?
- 原子沒有足夠的時間恢復成有序排列。
- 原子弄丟了一張標出各自指定位置的地圖。
- 原子有意識地忘記了自己應該在哪裡。
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原子沒有足夠的時間恢復成有序排列。
material was solid, but with ...:對比整體狀態與附加特徵
material was solid 說明材料整體的物理狀態是固體。but with 接著為同一材料加入一個出乎意料的特徵:像液體一樣的非晶內部結構。這裡的對比並不是說材料同時完全處於固態和液態。 可套用的結構是 be A, but with + 名詞片語。它先說明整體狀態或類別,再簡潔地附加一個形成反差的特徵。這裡 with 後接名詞片語 the chaotic amorphous internal structure of a liquid,而不是完整的主詞動詞子句。
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使用 be A, but with B 結構完成句子:The room is small, ____ a large window.
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but with
chaotic amorphous internal structure:原子排列無序,而非外形不規則
在這個片語中,amorphous 是關鍵的技術形容詞。它表示材料中的原子沒有形成規則、重複的晶體排列。chaotic 強調這種無序狀態,internal structure 則說明這裡描述的是材料內部的排列方式。 這個片語不是說材料外形不規則,也不是說材料仍處於液態。它描述的是一種固體,其原子排列類似液體中無序的結構。
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這裡的 amorphous internal structure 是什麼意思?
- 這種材料的外表形狀凹凸不平。
- 這種材料在室溫下必須保持液態。
- 原子沒有形成規則、重複的晶體排列。
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原子沒有形成規則、重複的晶體排列。
So that:從假設銜接到結果
這裡的 So that 回接前面 what-if 假設問句中的冷卻動作,並補上由此產生的狀態。它按照「假設後接結果」的方式組織說明:快速冷卻會讓材料成為固體,同時保留類似液體的內部結構。 這幾個詞本身沒有開啟一個獨立完整的新句子。在口頭解說中,說話者可以在 so that 前停頓,但後面的子句仍依賴前面的問句。
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在例句中,So that 起什麼作用?
- 開始一個與前面問句無關的定義。
- 說明說話者製造金屬玻璃的目的。
- 承接前面的假設,引出由此產生的狀態。
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承接前面的假設,引出由此產生的狀態。
has the added benefit of lacking:再補充一項優點
has the added benefit of + 名詞或 -ing 形式,用來在已經提到或可以理解的優點之外,再補充一項優點。這裡額外的好處是 lacking the grain boundaries that most metals have,也就是沒有大多數金屬都有的晶界。 因為 of 是介系詞,後面的動詞要使用 -ing 形式,例如 of lacking、of reducing 或 of saving。added 起到組織資訊的作用,表示這是另一個正面特點,而不是剛開始介紹的主要特色。
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使用 has the added benefit of + -ing 完成句子:The redesigned form is easier to read and ____ processing time.
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has the added benefit of reducing
grain boundaries:晶粒之間的界面
在材料科學中,grain boundaries 指相鄰晶粒相接的界面。grain 是一小塊內部原子排列方向大致一致的晶體區域。 這句話把沒有這些內部界面說成一項優點,因為此處將它們視為可能的薄弱點。這裡的 grain 指材料內部的晶粒,不是種子或穀物。
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在材料科學中,grain boundaries 指什麼?
- 金屬表面的刮痕
- 相鄰晶粒之間的界面
- 穀物顆粒的外緣
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相鄰晶粒之間的界面
Those are weak spots where the material is more susceptible to scratches or corrosion. 片語搭配
2:33晶界是材料中更容易受到劃痕或腐蝕的薄弱點。
more susceptible to scratches or corrosion:更容易刮傷或腐蝕
be susceptible to something 表示「容易受到某事物影響或傷害」。more susceptible to 表示比較:在這些薄弱點,材料比在其他位置更容易刮傷或腐蝕。 這裡的 to 是介系詞,用來帶出風險的來源或類型。後面可以接名詞或 -ing 形式,如 susceptible to corrosion 或 susceptible to cracking;它不表示目的。
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請用 susceptible to 完成句子:Young plants are especially ____ frost.
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susceptible to
was made in 1960 from gold and silicon:用被動語態說明時間和原料
Was made 是 make 的一般過去式被動語態。它把第一種金屬玻璃放在資訊焦點上,並省略製造者;簡短介紹發明歷史時,這樣表達很自然。in 1960 說明製造時間,from gold and silicon 指明原料來源。 可重複使用的結構是 thing + was/were made in + year + from + materials。想把這些物質表達成轉化為新產品或新材料的投入原料時,使用 from。
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使用 was made in + year + from 完成句子:The first test bottle ____ recycled glass.
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was made in 2021 from
wasn't easy to make:用形容詞加不定詞評價難度
這裡的 it 指前面提到的金屬玻璃,所以 it wasn't easy to make 表示「製造這種材料很困難」。這裡的 it 不是 It is easy to make mistakes 中不具體指涉事物的虛主詞 it。 在 thing + be + easy/hard/difficult + to + verb 結構中,thing 可以是後面動詞在語意上的受詞。因此自然的說法是 The material wasn't easy to make,而不是 The material wasn't easy to be made。
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使用 wasn't easy to make 完成句子:The prototype ____.
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wasn't easy to make
crystallize so rapidly:以極高速度結晶
在這個子句中,crystallize 表示「形成有規則的晶體結構」,也就是「結晶」。rapidly 修飾 crystallize,說明這個過程發生得很快。 so 加強 rapidly 的程度:crystallize so rapidly 表示結晶速度非常高。這裡的 so 是程度副詞,不是表示「所以」的連接詞。正是這種高速度說明了為什麼必須極快冷卻。
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在句子 "The syrup crystallized so rapidly that the candy maker could not shape it," 中,so rapidly 表達了什麼?
- 表示結晶是在延遲很久之後才發生。
- 這裡的 so 表示「所以」,並開始一個獨立的結論。
- 表示結晶發生得非常快,並造成了後面所說的結果。
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表示結晶發生得非常快,並造成了後面所說的結果。
had to cool the alloy down incredibly fast:必須進行快速冷卻
had to + 動詞原形表示過去的必要性,通常由事實或環境造成。這裡是金屬的特性使這個動作成為必要,並不只是科學家的個人選擇。 cool the alloy down 表示「使合金變冷」。受詞是名詞時,cool the alloy down 和 cool down the alloy 都可以。受詞是代名詞時,要放在中間:cool it down。incredibly fast 說明冷卻必須以多快的速度進行。
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哪一句正確表達了某個外部問題使快速冷卻成為必要?
- The technician wanted the test sample hot, so she cooled it down slowly.
- Because the test sample was overheating, the technician had to cooling it down incredibly fast.
- Because the test sample was overheating, the technician had to cool it down incredibly fast.
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Because the test sample was overheating, the technician had to cool it down incredibly fast.
a million degrees Kelvin per second:溫度變化速率
在這個片語中,a million 表示溫度變化量,Kelvin 是溫度單位,per second 提供時間單位。它們合在一起構成一個速率:溫度每秒變化一百萬克耳文。在這裡的冷卻語境中,溫度變化指的是溫度下降。 這個片語描述溫度變化得有多快。它不是某個固定溫度,也不是說這個過程會持續一百萬秒。
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哪一句正確解釋了 a million degrees Kelvin per second 這個速率?
- 最終溫度是一百萬克耳文。
- 這個過程會持續一百萬秒。
- 溫度每秒變化一百萬克耳文。
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溫度每秒變化一百萬克耳文。
by shooting tiny droplets at cold copper plates:用 by + -ing 說明方法
by + -ing 回答「這件事是怎麼做到的?」。這裡,by shooting tiny droplets at cold copper plates 引出冷卻材料的一種方法:讓微小液滴快速射向低溫銅板。 by 後使用動詞的 -ing 形式,而不是 to + 動詞。在 shoot A at B 中,shoot 表示讓 A 快速朝 B 移動;在這個技術語境中,它並不表示使用槍械。
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使用 shoot 和 by + -ing 結構完成句子:The device cools tiny droplets ____ them at a cold plate.
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by shooting
spinning ultra-thin ribbons:製成極薄的帶狀材料
在這個材料情境中,spinning ultra-thin ribbons 指透過旋製製程,把金屬製成極薄、狹長的帶材。ribbons 說的是材料呈帶狀,不是裝飾禮物的緞帶。 ultra- 這個字首表示「程度極高」。這裡的 ultra-thin 強調這些帶材的厚度非常小。
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在材料工程描述中,The process spins ultra-thin metal ribbons 是什麼意思?
- 它只讓金屬旋轉,而不改變金屬的形狀。
- 它會用裝飾性的金屬蝴蝶結包住機器。
- 它會製成極薄、狹長的金屬帶材。
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它會製成極薄、狹長的金屬帶材。
could only be ... microns thick:表達厚度限制
could only be ... thick 把這個尺寸描述為當時技術能力所允許的限制。這裡,金屬玻璃的厚度只能達到數十或數百微米;後半句說明,這對大多數用途仍然太薄。 英文通常用 be + 數值或範圍 + 單位 + thick 表示厚度,例如 The film is 50 microns thick.。tens or hundreds of 表示大約是數十或數百的範圍,不是精確數值。micron 與 micrometer 同義,也就是一公尺的百萬分之一。
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哪個句子能自然表示舊製程把薄膜厚度限制在大約 50 微米?
- The film could only be about 50 microns thick.
- The film could only be about 50 thick microns.
- The film could only have about 50 microns thick.
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The film could only be about 50 microns thick.
too thin for most practical applications:薄到不適合大多數實際應用
too + 形容詞 + for + 名詞片語 表示某種特性超過了人、用途或情境所能接受的限度。這裡的材料薄到不適合大多數現實用途;too 表示產生了限制性的結果,而不只是程度很高。 在這個技術語境中,applications 指「用途」或「實際應用情境」,不是申請表,也不是軟體應用程式。
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使用目標結構 too + 形容詞 + for,說明薄膜因為太薄而不適用:The film is ____ outdoor use.
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too thin for
figured out that:經過探究後弄清……
Figure out 表示透過思考、研究或測試而找到答案或理解某件事。因此,figured out 把科學家掌握的知識表達成他們經過努力才得到的結果,而不是原本就知道的事實。 在 figured out that + 子句 中,that 引出所發現的具體內容。這裡,後面以 if 開頭的子句說明他們發現的原理。
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用 figure out 的過去式完成句子,表示測試帶來了答案:After three tests, the engineers ____ that a loose wire caused the shutdown.
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figured out
if you blend several metals that mix with each other freely, but can't easily crystallize together:條件加轉折
if 子句為主句中的結果設定條件。這裡的 you 是泛指,表示任何執行這個過程的人,並不是某個特定的人。 關係子句 that mix with each other freely, but can't easily crystallize together 修飾 several metals。but 對比同一批金屬的兩種性質:它們能充分混合,卻難以排列成共同的晶體結構。這兩種性質都是整個條件的一部分。
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哪一項準確概括了 if 子句中的組合條件?
- 這些金屬一經混合就很容易結晶。
- 這些金屬無法混合,所以會完全分開。
- 這些金屬能充分混合,但很難形成一個共同的晶體結構。
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這些金屬能充分混合,但很難形成一個共同的晶體結構。
very different atomic sizes:原子大小相差很大
atomic sizes 指原子的相對大小。very different atomic sizes 表示構成材料的不同元素,其原子大小相差很大。 這個片語說的是原子本身,而不是金屬塊的外部尺寸或形狀。在這裡,原子大小不匹配有助於解釋它們為什麼無法迅速排列成晶體。
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very different atomic sizes 在這裡是什麼意思?
- 這些元素的原子大小相差很大。
- 這些晶體使用了幾種不同的單位來測量。
- 這些金屬樣本的外部尺寸差異很大。
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這些元素的原子大小相差很大。
don't have to cool it down as fast:不必維持原本的冷卻速度
don't have to + 動詞原形表示某個動作沒有必要。這裡仍然可以快速冷卻,只是這個過程不再要求達到原本那麼快的速度。 cool it down 表示「使它冷卻下來」。as fast 沒有明說比較基準,因為上下文已經提供:像先前方法所要求的那樣快。整個片語表示速度要求降低了,而不是禁止快速冷卻。
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哪一句表示可以慢一點冷卻,同時仍然允許快速冷卻?
- You don't have to cool the sample as fast as before.
- You mustn't cool the sample as fast as before.
- You have to cool the sample faster than before.
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You don't have to cool the sample as fast as before.
centimeters instead of micrometers:具體的尺度對比
centimeters instead of micrometers 是對 thicker 的簡短補充。完整意思是材料可以達到公分等級的厚度,而不是微米等級的厚度;這裡不必重複 can be 和 thick。 instead of 把資訊組織成替代對比:centimeters 是新的、更大的厚度尺度,micrometers 是被取代的先前尺度。這樣就把籠統的 thicker 變成具體的測量尺度對比。
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哪一句使用替代對比,表示新的厚度是公分等級,而不是微米等級?
- The report gives the same thickness in both centimeters and micrometers.
- The new coating is micrometers thick, while the old coating was centimeters thick.
- The new coating can be centimeters thick instead of micrometers thick.
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The new coating can be centimeters thick instead of micrometers thick.
bulk metallic glasses or BMGs:先提供術語全稱,再引入縮寫
bulk metallic glasses 是完整的專業術語,BMGs 是它的複數縮寫。這裡的 or 用來引出同一種材料的另一個名稱,並不表示二選一。 bulk 在這個材料術語中表示這種玻璃可以製成較厚的三維塊狀材料,而不只是很薄的形態。它不是指商品「散裝」或「大量出售」。科學解說通常先提供全稱,後面再使用簡稱。
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哪個句子最清楚地在縮寫第一次出現時介紹它?
- BMGs means that the glasses are sold in bulk.
- Bulk metallic glasses, or BMGs, can be produced in larger pieces.
- Bulk metallic glasses and BMGs are two unrelated materials.
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Bulk metallic glasses, or BMGs, can be produced in larger pieces.
so why aren't ... made out of them?:用問題引出現實限制
so 把「已經有很多種 BMGs」這項事實與一個預期結果連起來:它們似乎應該會被廣泛使用。這個否定疑問句指出預期與現實之間的落差。them 指前面提到的 BMGs。 說話人主要不是在要求觀眾回答。這個問題負責組織解說,把話題從材料的優點和種類轉向接下來要說明的現實限制。
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畫線問題在這段解說中的主要功能是什麼?
- 它引出接下來要說明的現實限制。
- 它聲稱橋梁和汽車已經在使用 BMGs。
- 它要求觀眾數一數有多少種 BMG。
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它引出接下來要說明的現實限制。
are made from ... like ...:說明材料並舉例
be made from + material 表示成品是用某種原料製成的。這裡說明目前可用的許多 BMG 使用昂貴金屬作為原料。 like 用來引出例子。鈀和鋯是昂貴金屬的例子,並不是每種 BMG 所含材料的完整或排他性清單。
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哪一句能自然表達「再生玻璃是製作這些珠子所用材料的一個例子」?
- The beads are made for materials as recycled glass.
- The beads are made by materials except recycled glass.
- The beads are made from materials like recycled glass.
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The beads are made from materials like recycled glass.
have to be really pure:必須達到的狀態
在 have to be really pure 中,have to + 原形動詞表示必要性。原形動詞是 be,後面接形容詞片語 really pure;really 加強了 pure 的程度。 這不只是建議。由於雜質可能導致結晶,製程要求材料具有很高的純度。have to be + 形容詞可以描述由規則、條件或事實決定的必要狀態。
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一項安全規定要求樣品完全乾燥。哪一句把這件事表達為必要條件,而不只是建議?
- The samples should be completely dry.
- The samples have to be completely dry.
- The samples can be completely dry.
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The samples have to be completely dry.
any impurities can cause crystallization:任何雜質都可能導致結晶
impurities 是混入材料中的非必要物質,也就是「雜質」。crystallization 是形成晶體結構的過程,因此 cause crystallization 表示「使晶體形成」。 在這句警告中,any 表示條件非常嚴格:不論是哪一種雜質,即使只有少量,也可能帶來結晶風險。can cause 表示可能性,而不是必然性;它並不是說每次都會發生結晶。
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這裡的「any impurities can cause crystallization」是什麼意思?
- 只有大量雜質才一定會使晶體形成。
- 結晶一定會清除所有雜質。
- 任何種類的雜質,即使含量很少,都可能使晶體形成。
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任何種類的雜質,即使含量很少,都可能使晶體形成。
So a BMG skyscraper or space shuttle would be astronomically expensive. 慣用語
3:51因此,一座由BMG建造的摩天大樓或太空梭將會是天價。
astronomically expensive:貴得驚人
在 astronomically expensive 中,astronomically 是程度副詞,表示「達到極高的程度」。整個片語的意思是「貴得驚人」或「貴到離譜」,並不是說這種昂貴與天文學有關。 這種說法帶有誇張色彩:它讓人感覺成本高得幾乎難以想像,而不是提供精確的價格。
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哪一句中的 astronomically 表示「達到極高的程度」?
- The repairs involved an astronomical telescope.
- The repairs were astronomically expensive.
- The repair bill was only slightly higher than expected.
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The repairs were astronomically expensive.
not yet tough enough for load-bearing applications:韌性尚不足以用於承重用途
not yet + 形容詞 + enough for + 名詞表示某個事物目前還沒達到特定用途所要求的程度。yet 強調這是目前的限制,也保留日後可能改善的空間。 這裡的 tough 指材料能吸收能量、抵抗裂縫與突然斷裂。load-bearing applications 是材料必須支撐重量或其他負荷的用途。原句表示這種材料雖然有強度,但韌性仍低於安全用於承重場合的門檻。
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依序使用 not、yet、tough 和 enough,並補上需要的介系詞:The alloy is strong, but it is ____ load-bearing parts.
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not yet tough enough for
When the stresses get high:當應力升高時
在材料與工程語境中,stress 指機械應力,也就是材料內部單位面積上內力的量度,不是人的心理壓力。 When 帶出後續情況發生的條件。get high 表示升高到較高的程度,因此這個片語設定了材料可能斷裂的危險條件。
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在“When the stresses get high, the beam may fracture,”這句話中,stresses 是什麼意思?
- 材料內部單位面積上的機械應力
- 工程師感受到的心理壓力
- 材料上承受的總重量
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材料內部單位面積上的機械應力
fracture without warning:材料突然失效
這裡的 fracture 是動詞,描述材料在應力作用下開裂或斷裂,並不是指人受傷或骨頭骨折。 without warning 表示失效發生前可能沒有明顯徵兆。fracture without warning 合在一起,突顯的是一種突然發生、難以預測的安全風險。
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用本課中表示「事前沒有明顯徵兆就斷裂」的確切三個單字補全安全報告:Under extreme loads, the metal supports may ____.
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fracture without warning
which isn't ideal for say, a bridge:輕描淡寫並舉例
Which 回指前面的整個情況:材料可能毫無預警地斷裂。它接著評論為什麼這種特性不適合橋梁。 isn't ideal 是刻意的輕描淡寫。在這個安全語境中,它聽起來很溫和,但實際意思是突然失效會造成嚴重的安全風險,而不只是「不夠完美」。say 是表示「比方說」的插入語,因此橋梁只是這種風險不可接受的結構之一。
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說話者用 which isn't ideal for say, a bridge 暗示了什麼?
- 突然失效會對橋梁造成嚴重的安全問題。
- 橋梁雖然不夠完美,但仍然可以接受。
- 說話者想要別人說出 bridge 這個字。
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突然失效會對橋梁造成嚴重的安全問題。
figure out how to make:透過解決問題找出方法
figure out how to make 表示透過思考、測試或解決問題,找出或開發製造某物的方法。它暗示這個方法目前還不清楚。 how to make 是由 how + to + 原形動詞構成的內嵌問句,指出工程師需要解決的是「要用什麼方法」。原句接著又並列一個 how to make 結構:一個問題是如何使用較便宜的金屬,另一個是如何讓材料更加強韌。
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這個方法目前還不知道。哪一句最準確地表示團隊必須解決「如何讓裝置更便宜」這個問題?
- The team found out that the device is cheaper.
- The team needs to figure out how to make the device cheaper.
- The team knows how to make the device cheaper.
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The team needs to figure out how to make the device cheaper.
the sky's the limit:幾乎無限的潛力
the sky's the limit 是一個習語,表示可能性或未來成就幾乎沒有上限,也就是「前景無可限量」。它不是說天空真的構成物理界線。 在這裡,它給出一個樂觀的結論:如果前面提到的成本與韌性問題獲得解決,這些材料就可能有非常廣泛的用途。
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用本課中表示「未來的可能性幾乎沒有上限」的習語完成句子:Once you master the basics, ____.
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the sky's the limit