【中考阅读指导】4D打印：有“生命”的智造
【作者】李振坤
【诵读讲解】赵晓刚
【中考阅读训练】（四川南充2025）
阅读下面的文字，完成下面小题。（10分）
4D打印：有“生命”的智造
李振坤
①3D打印完成后，物体的形状便固定下来。而4D打印则在此基础上引入了时间维度，打印出的物体能随着时间、环境变化而改变形状、性能或功能。简单来说，3D打印制作的是静态物体，4D打印创造的是类似“生命”的动态智能构件，它们能对周围环境做出智能响应。
②实现4D打印依赖于智能材料和编程设计。智能材料是一类对环境刺激，例如温度、湿度、磁场、电场等，具有感知和响应能力的材料。在4D打印中，常用的智能材料有形状记忆合金、形状记忆聚合物、磁控智能材料、智能水凝胶等。
③形状记忆合金是4D打印中重要的材料之一，其中最具代表性的是镍钛合金。形状记忆合金具有独特的晶体结构，在不同温度下会发生相变，在低温下可以变形，当温度升高到特定值时，会迅速恢复到原来的形状。在4D打印过程中，技术人员根据设计需求，精确控制形状记忆合金在不同区域的分布与结构，结合编程设定的温度变化条件，实现对物体变形过程的精准调控。例如，在制造复杂的航空航天零部件时，利用形状记忆合金在高温下恢复预设形状的特性，可实现零部件的自组装和自适应调整，大大提高制造精度与效率，同时减少零部件数量和重量，提升整体性能。
④形状记忆聚合物种类繁多，成本相对较低，且易于加工成形。在生物医学领域，形状记忆聚合物有着巨大的应用潜力。例如，可降解的形状记忆聚合物制成的血管支架，在低温下可以被压缩成细小的形状，通过导管轻松送入血管病变部位。到达指定位置后，随着体温的作用，支架会恢复到原来的形状，撑开狭窄的血管，并且在完成使命后逐渐降解，避免了二次手术取出的麻烦。
⑤磁控智能材料是4D打印材料家族中的重要成员，在航空航天、生物医疗等多个领域展现出独特的应用价值。例如模仿章鱼运动的软体机器人，通过对不同部位磁控智能材料施加不同强度和方向的磁场，可以实现触手的弯曲、伸展和抓握等动作，在海洋探测、水下救援等领域具有广阔的应用前景。
⑥智能水凝胶是一种亲水性的高分子网络材料，能够吸收大量水分并保持一定的形状，在4D打印中的应用主要基于这种材料所具有的溶胀和收缩特性。不同的水凝胶对不同的环境因素有不同的响应。在药物控释领域，水凝胶制成的微球可以根据体内环境的变化释放药物。当微球处于肿瘤微环境时，水凝胶会发生收缩，将包裹在其中的抗癌药物缓慢释放出来，实现精准治疗，减少对正常组织的伤害。
（选自《光明日报》2025年2月13日，有删改）
1.下列对文本的有关分析不正确的一项是（）（3分）
A.“4D打印：有‘生命’的智造”交代了说明对象及其特点。
B.文本主要介绍了4D打印中常用的智能材料及其运用情况。
C.文本运用了作比较、举例子、分类别、打比方等说明方法。
D.文本采用总分结构，条理清晰地介绍了4D技术的相关内容。
2.下列说法符合文意的一项是（ ）（3分）
A.对环境刺激具有感知和响应能力的智能材料是实现4D打印的依赖之一。
B.形状记忆合金在低温下可以变形，当温度升高时会迅速恢复到原来的形状。
C.在不同温度下会发生相变的镍钛合金是形状记忆聚合物最具有代表性的一种。
D.具亲水性的智能水凝胶在4D打印中的应用是基于它所具有的溶胀和收缩特性。
3.你最想运用4D技术打印一件什么物品？请依据文本内容，简要介绍该物品的性能。（4分）
【文本简析】
这篇科普说明文以“4D打印”为核心，通过总分结构清晰呈现了这一前沿技术的特性与应用。文章开篇通过3D与4D对比凸显“动态智能”特征，随后分类介绍四种智能材料（形状记忆合金、形状记忆聚合物、磁控智能材料、智能水凝胶）的原理及典型应用场景（航空航天、生物医学、海洋探测、药物控释等多个领域）。
本文语言兼具科学性（专业术语准确）与通俗性（生活化案例），运用了作比较、分类别、举例子等多种说明方法，使抽象概念具象化，使说明深入浅出，通俗易懂。
【阅读指导】
1.【考点】本题考查对文本内容、写法的理解分析能力。
【答题指南】A、B、D三项对文本的有关分析是正确的。
C项有误。
根据第①段“3D打印完成后，物体的形状便固定下来。而4D打印则在此基础上引入了时间维度……”可知，将3D打印和4D打印作比较；
根据第③段“例如，在制造复杂的航空航天零部件时……”等可知，多处举例子；
根据第②段提出智能材料后，第③-⑥段分别从形状记忆合金、形状记忆聚合物等类别介绍可知，运用了分类别；
但纵观全文，并未使用打比方的说明方法。
由此可见，C项表述的“文本运用了……打比方等说明方法”对本文说明方法的判断有误。故选C项。
【参考答案】C。
2.【考点】本题考查对文本内容的理解和辨析能力。
【答题指南】
A项，根据第②段“实现4D打印依赖于智能材料和编程设计。智能材料是一类对环境刺激，例如温度、湿度、磁场、电场等，具有感知和响应能力的材料”可知，A项表述的“对环境刺激具有感知和响应能力的智能材料是实现4D打印的依赖之一”于文有据，符合文意；
B项，根据第③段“形状记忆合金……当温度升高到特定值时，会迅速恢复到原来的形状”可知，B项表述的“……当温度升高时会迅速恢复到原来的形状”遗漏了“特定值”这个重要条件，与文意不符；
C项，根据第③段“形状记忆合金是4D打印中重要的材料之一，其中最具代表性的是镍钛合金”可知，镍钛合金属于“形状记忆合金”，C项表述的“……镍钛合金是形状记忆聚合物最具有代表性的一种”归类错误，与文意不符；
D项，根据第⑥段“智能水凝胶是一种亲水性的高分子网络材料……在4D打印中的应用主要基于这种材料所具有的溶胀和收缩特性”可知，D项表述的“……是基于它所具有的溶胀和收缩特性”，遗漏了“主要”一词，表达过于绝对，扩大了范围，与客观事实不符，未能体现说明文语言的准确性，与文意不符。
根据以上分析，符合文意的说法只有A项。故选A项。
【参考答案】A。
3.【考点】本题考查对文本内容的理解和迁移运用的拓展延伸能力。
【方法引路】解答此题，先写出自己想运用4D技术打印的物品，然后结合4D打印中常用的智能材料的特点来简要介绍该物品的性能即可。
【答题指南】根据第③段内容可知，形状记忆合金的特点是能够根据温度的变化改变形状，根据这一特点，可用4D技术为人们设计生活物品，如智能服装等。
根据第④段内容可知，形状记忆聚合物具有成本低、易加工成形，能自动降解等特点，可用4D技术为人们打印血管支架等用于医疗救治的物品。
根据第②段和第⑤段内容可知，磁控智能材料具有感知和响应磁场刺激的特点，可根据这些特点用4D技术为海洋探测、水下救援等项目打印物品。
根据第⑥段内容可知，智能水凝胶是一种亲水性的高分子网络材料，能够吸收大量水分并保持一定的形状。根据这一特点，可为人们设计跟温度、湿度变化密切相关的生活物品，如防雨设施等。
根据以上分析，作答需结合4D打印智能材料的特点（形状记忆合金的温度响应变形、形状记忆聚合物的低成本/易加工/可降解、磁控智能材料的磁响应调控等），设计物品并清晰阐述其性能，保证性能描述与材料特性逻辑关联紧密，符合文本中4D技术打印物品的应用逻辑即可。
【参考答案】
参考示例一：我最想运用4D技术打印一件智能防护服。它采用形状记忆合金材质的关节部位，能根据环境温度变化调整形态，高温时关节处自动舒展以增强透气性，低温时自动收紧起到保暖作用；防护服的主体面料使用形状记忆聚合物，成本低且易加工，若沾染有害物或破损，可自动降解避免污染；同时，防护服的感应模块运用磁控智能材料，能感知周围磁场变化，当靠近危险磁场区域时，会自动触发防护层加厚的机制，保障人员安全。
参考示例二：我最想运用4D技术打印一件可变形智能雨伞。它的材料使用形状记忆聚合物和智能水凝胶，易于加工成形，并对温度、湿度等有不同响应。下雨时能感知湿度，使雨伞从便携折叠状态自动展开成遮雨形态。雨停后带动形状记忆聚合物变形，雨伞自动收缩回便携尺寸，方便收纳。若添加磁控智能材料，可通过磁场调整雨伞角度，适配不同风雨方向。
