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1、Z m 导入 我们肉眼能看见的恒星约我们肉眼能看见的恒星约30003000颗左右。颗左右。所有恒星都和太阳一样由稀薄的星际物所有恒星都和太阳一样由稀薄的星际物质凝聚而成，是天空的核电站。恒星的质凝聚而成，是天空的核电站。恒星的质量主宰着恒星一生的命运，恒星的诞质量主宰着恒星一生的命运，恒星的诞生、演化直到消亡的全过程，就是质量生、演化直到消亡的全过程，就是质量持续转化为能量的过程。所以，星系是持续转化为能量的过程。所以，星系是非常神秘的，迄今为止，还有许许多多非常神秘的，迄今为止，还有许许多多的秘密还不为人知。它们，正等待着人的秘密还不为人知。它们，正等待着人们去探索。们去探索。斯蒂芬斯蒂芬霍
2、金是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家霍金是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家,1942,1942年出生于英国牛津，先后就读于牛津大学和剑桥年出生于英国牛津，先后就读于牛津大学和剑桥大学，学习数学、物理学和宇宙学。大学，学习数学、物理学和宇宙学。19631963年，霍金经诊年，霍金经诊断得了肌萎缩性侧索硬化症。这种病会引起肌肉萎缩，断得了肌萎缩性侧索硬化症。这种病会引起肌肉萎缩，导致瘫痪；说话会越来越困难，直至完全丧失语言能力；导致瘫痪；说话会越来越困难，直至完全丧失语言能力；患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过，患者的思维患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过，患者的思维能力包括记忆能力不受影响。医生
3、告诉霍金他最多只能能力包括记忆能力不受影响。医生告诉霍金他最多只能活两年。在经历了一段短暂的失望和沮丧后，霍金又开活两年。在经历了一段短暂的失望和沮丧后，霍金又开始了他的宇宙学研究。霍金后来在始了他的宇宙学研究。霍金后来在相对论、相对论、“大爆炸大爆炸”和黑洞和黑洞等领域取得了突出的研究成果。霍金等领域取得了突出的研究成果。霍金19881988年年出版出版的宇宙学著作的宇宙学著作时间简史：从大爆炸到黑洞时间简史：从大爆炸到黑洞，是一部，是一部里程碑式里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已的畅销书。霍金被确诊患病已3030多年，但他仍多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理论研究，仍在为大统一理论而耕耘孜孜于
4、宇宙起源的理论研究，仍在为大统一理论而耕耘不已。霍金现任剑桥大学卢卡斯数学教授，这也是牛顿不已。霍金现任剑桥大学卢卡斯数学教授，这也是牛顿爵士曾担任过的职位。爵士曾担任过的职位。作者简介作者简介他的成功他的成功,当然离当然离不开他的天才不开他的天才,但但那种不向厄运低那种不向厄运低头的精神头的精神,是没有是没有人不敬佩的人不敬佩的.由此由此可见可见,人的精神力人的精神力量是难以想象的。量是难以想象的。在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空间；“宙”是“古往今来”的意思，表示时间。宇宙的历史，就是空间在时间上发展的过程，斯蒂芬霍金以时间为序，研究我们所处的这个宇宙诞生、发展，以及它将来可能
5、的状况，因此，他把自己的书称作时间简史，实际上就是宇宙简史。何为何为宇宙？宇宙？现代宇宙学最有影响的学说是大爆炸宇宙学。大爆炸宇宙学认为，宇宙早期温度极高(在100亿度以上)，物质密度极大。在那里，物质被压缩成一个奇点，时间和空间都毫无意义。大约200亿年前，发生“爆炸”，温度逐渐冷却，形成各种各样的恒星体系，也就是我们今天所能观测到的宇宙。宇宙的未来之说一宇宙的未来之说一探索宇宙奥秘的道路有很多条。探索宇宙奥秘的道路有很多条。小宇宙之外还有多小宇宙之外还有多宇宙宇宙。这方面有量子力学多宇宙体系、广义相对论多宇。这方面有量子力学多宇宙体系、广义相对论多宇宙体系和涡轮增压多宇宙体系等。根据量子力
6、学对多宇宙体系和涡轮增压多宇宙体系等。根据量子力学对多宇宙的诠释，宇宙的多产性已达到令人难以置信的程度。宙的诠释，宇宙的多产性已达到令人难以置信的程度。因为宇宙中每一个粒子在每一瞬间都会产生许多新的宇因为宇宙中每一个粒子在每一瞬间都会产生许多新的宇宙，宙，每个新宇宙在下个瞬间又会再次分裂每个新宇宙在下个瞬间又会再次分裂。许多物理学。许多物理学家据此认为正在平行发展的宇宙远远超大型出我们的计家据此认为正在平行发展的宇宙远远超大型出我们的计算能力。算能力。宇宙的未来之说二宇宙的未来之说二 还有一些学者认为还有一些学者认为早就存在一个原宇宙早就存在一个原宇宙，在宇宙刚，在宇宙刚诞生时，原宇宙的强大能
7、量度声也许对宇宙的扩张产生诞生时，原宇宙的强大能量度声也许对宇宙的扩张产生了涡轮增压作用。这种压力作用迫使宇宙急速爆裂中冒了涡轮增压作用。这种压力作用迫使宇宙急速爆裂中冒出来的不断膨胀的泡泡。同我们的宇宙一样，其他类似出来的不断膨胀的泡泡。同我们的宇宙一样，其他类似泡泡的宇宙也可以很容易地形成。这里讲多宇宙的存泡泡的宇宙也可以很容易地形成。这里讲多宇宙的存在，目的是要指出在宇宙之外不是绝对真空，它是处在，目的是要指出在宇宙之外不是绝对真空，它是处于广阔步无限的能量声中。于广阔步无限的能量声中。教学目标教学目标 1.1.读懂本演讲录的内容。读懂本演讲录的内容。2.2.学习本文生动、幽默的演讲风格
8、。学习本文生动、幽默的演讲风格。3.3.感受科学精神，增进科学素养。感受科学精神，增进科学素养。重难点重难点 1.1.提炼本文的要点，增强概括能力。提炼本文的要点，增强概括能力。2.2.探究本文的内涵，增强分析能力。探究本文的内涵，增强分析能力。本文重点是谈作者对宇宙的作者对宇宙的未来作出的科学预言未来作出的科学预言，阅读时要准确地筛选出这些预言的观点观点和支撑这些观点的材料材料。同时，还应该体会这篇讲演在语言上的幽默特点。阅读要点 用一句话简要地说出本文讲了什么。用一句话简要地说出本文讲了什么。明确：明确：本文讲的是宇宙的未来问题，预测了本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两种结局：或膨胀，或收
9、缩。两种结局：或膨胀，或收缩。通读全文，总体感知通读全文，总体感知提炼作者的主要观点提炼作者的主要观点方法：方法：或者摘录文中的语句，或者用自己的语言组织。或者摘录文中的语句，或者用自己的语言组织。明确要点：明确要点：物理方程、制约大脑的方程具有混沌性，因此我们不能预言人物理方程、制约大脑的方程具有混沌性，因此我们不能预言人类；而宇宙的行为在非常大尺度下却是简单的，而不是混沌的，类；而宇宙的行为在非常大尺度下却是简单的，而不是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来。因此我们可以预言宇宙遥远的未来。宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平均密度小于宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平
10、均密度小于某个临界值，它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界值，宇某个临界值，它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终结。宙就会坍缩，时间本身就会终结。如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽它的核燃料，如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽它的核燃料，变成一颗白矮星。在大约一百亿年后，具有太阳质量的恒星将变成一颗白矮星。在大约一百亿年后，具有太阳质量的恒星将变成白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。变成白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。宇宙的未来有两种可能，一是继续膨胀下去，二是收缩以至坍宇宙的未来有两种可能，一是继续膨胀下去，二是收缩
11、以至坍缩成一个点。是膨胀还是坍缩，取决于宇宙的平均密度。缩成一个点。是膨胀还是坍缩，取决于宇宙的平均密度。宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临界点上，宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临界点上，所以两种可能都会发生。所以两种可能都会发生。问题探索问题探索 文段文段8 8中为什么说中为什么说“即使知道了制约宇即使知道了制约宇宙的有关定律，我们仍然不能利用它们去宙的有关定律，我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来预言遥远的未来”?为什么第为什么第1010段又说段又说“尽尽管我们知道制约人类行为的方程，但在实管我们知道制约人类行为的方程，但在实际上我们不能预言它际上我们不能预言
12、它”?明确：明确：“因为物理方程的解会呈因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质现出一种称作混沌的性质”，“方程方程可能是不稳定的可能是不稳定的”；同样，；同样，“制约大制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初始态的非常小的改变会导致非常不同始态的非常小的改变会导致非常不同的结果的结果”。为什么科学为什么科学“不能预言人类社会不能预言人类社会的未来的未来”，却，却“可以预言宇宙遥远的可以预言宇宙遥远的未来未来”?明确：因为前者是混沌的，不确明确：因为前者是混沌的，不确定的；而定的；而“宇宙的行为在非常大尺度宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的，因此我下
13、是简单的，而不是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来们可以预言宇宙遥远的未来”。对宇宙未来的预言，关键是要弄对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题清宇宙的什么问题?明确：明确：“对宇宙未来的预言，其对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。关键问题在于：平均密度是多少。”作者认为宇宙的未来会是怎样的作者认为宇宙的未来会是怎样的?明确：会有两种可能：明确：会有两种可能：“如果它比临界如果它比临界值小，宇宙就将永远膨胀，但是如果它比值小，宇宙就将永远膨胀，但是如果它比临界值大，宇宙就会坍缩临界值大，宇宙就会坍缩 本文在论述过程中，常常用一些生动本文在论述过程中，常常用一些生动的比喻
14、来说明事理。下列两个比喻句各自的比喻来说明事理。下列两个比喻句各自说明了什么道理说明了什么道理?1 1、“例如，如果你稍微改变一下你旋例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式，就会改变出来的数字。转轮赌盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字，否则你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。的话，物理学家就会在赌场发财。”明确：用这个比喻生动地说明了明确：用这个比喻生动地说明了“即即使我们知道了制约宇宙的有关定律，我们使我们知道了制约宇宙的有关定律，我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来仍然不能利用它们去预言遥远的未来”。2 2、“这有一点像是再投胎。
15、如果有人这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同，声称一个新生的婴儿是和某一死者等同，如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆，这种声称有什么意义呢何特征或记忆，这种声称有什么意义呢?人人们可以同样地讲，它是完全不同的生命。们可以同样地讲，它是完全不同的生命。”明确：用这个比喻形象地说明宇宙在明确：用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处终结后，并不是任何发生在大挤压处终结后，并不是任何发生在“之之后后”的事件都是另一个相分离的宇宙的部的事件都是另一个相分离的宇宙的部分。分。用比喻的方式将深奥的理论说用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易
16、懂得通俗易懂比喻的作用比喻的作用1生动的导引生动的导引这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。预言宇宙的未来，这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。预言宇宙的未来，虽然是一个严肃的科学话题。但如果就事论事，很容易枯燥虽然是一个严肃的科学话题。但如果就事论事，很容易枯燥乏味。乏味。演讲需要激起听众的兴趣。演讲者从古代的巫术和近演讲需要激起听众的兴趣。演讲者从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演的主题代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演的主题在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。演讲的特点 2严谨的推理严谨的推理作为作为
17、一篇科学演讲，其最终目的是让人信服一篇科学演讲，其最终目的是让人信服。本文严谨的推。本文严谨的推理，增强了说服力。宇宙虽然复杂，但它在大尺度上又是可理，增强了说服力。宇宙虽然复杂，但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是决定其命运的关键，然而，确定这以描述的。宇宙的密度是决定其命运的关键，然而，确定这一点非常不易。演讲者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理一点非常不易。演讲者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学假说，把问题讲得透彻明白。没有作出一个明确论谈到科学假说，把问题讲得透彻明白。没有作出一个明确的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。3幽默的语言
18、幽默的语言演讲是面对面的交流，这种交流是单向的，如果演讲是面对面的交流，这种交流是单向的，如果不注意演讲的语言艺术，就达不到最佳的表达效不注意演讲的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。果。这篇演讲语言幽默，创造出一种轻松愉快的这篇演讲语言幽默，创造出一种轻松愉快的气氛，使所论述的问题更易于为听众接受。气氛，使所论述的问题更易于为听众接受。如，如，文中有一段话说：文中有一段话说：“我比其他的末日预言者更占我比其他的末日预言者更占便宜。即使宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预便宜。即使宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料那时
19、自己不会留在世上被证明是错的。那时自己不会留在世上被证明是错的。”以揭示以揭示自己自己“自私自私”的心理表示幽默，同时传达出重要的心理表示幽默，同时传达出重要的信息：宇宙的信息：宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀至少在一百亿年内不会停止膨胀”。下面这段话引自霍金下面这段话引自霍金20022002年年8 8月月1515日在浙江大学的公众演讲日在浙江大学的公众演讲膜的新奇世界膜的新奇世界，读后请用其中的原句提炼本段的要点，并同，读后请用其中的原句提炼本段的要点，并同课文做比较阅读，说说霍金在介绍深奥理论时喜欢采用什么方式课文做比较阅读，说说霍金在介绍深奥理论时喜欢采用什么方式来让听众听明白来让听众
20、听明白?“按照我的意见，膜世界启始的更远为吸引人的解释是，按照我的意见，膜世界启始的更远为吸引人的解释是，它作为真空中的起伏而自发产生。膜的产生有点像沸腾水中蒸气它作为真空中的起伏而自发产生。膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。水液体中包含亿万个泡的形成。水液体中包含亿万个H2OH2O分子，它们在最靠近的邻居分子，它们在最靠近的邻居之间耦合，并且挤在一起。当水被加热上去，分子运动得更加快，之间耦合，并且挤在一起。当水被加热上去，分子运动得更加快，并且相互弹开。这些碰撞偶然赋予分子如此高的速度，使得它们并且相互弹开。这些碰撞偶然赋予分子如此高的速度，使得它们中的一群能摆脱它们的键，形成热水围绕着
21、的蒸气小泡泡。泡泡中的一群能摆脱它们的键，形成热水围绕着的蒸气小泡泡。泡泡将以随机的方式长大或缩小，这时液体中来的更多的分子参与到将以随机的方式长大或缩小，这时液体中来的更多的分子参与到蒸气中去，或者相反的过程。大多数小蒸气泡将会重新塌缩成液蒸气中去，或者相反的过程。大多数小蒸气泡将会重新塌缩成液体，但是有一些会长大到一定的临界尺度，超过该尺度泡泡几乎体，但是有一些会长大到一定的临界尺度，超过该尺度泡泡几乎肯定会继续成长。我们在沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的肯定会继续成长。我们在沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的泡泡。泡泡。”拓展拓展明确：明确：体现本段要点的句子是体现本段要点的句子是“膜
22、的产生有膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。点像沸腾水中蒸气泡的形成。”作者喜欢用比喻作者喜欢用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂。的方式将深奥的理论说得通俗易懂。在在果壳中的宇宙果壳中的宇宙一书中，霍金引用了莎士比亚一书中，霍金引用了莎士比亚戏剧戏剧哈姆雷特哈姆雷特里一句充满诗意的台词：里一句充满诗意的台词：“我即使被我即使被关在果壳里，仍自以为是无限空间之王关在果壳里，仍自以为是无限空间之王!”这句台词形这句台词形象地道出了霍金的崇高精神追求，使人们亲眼看到了象地道出了霍金的崇高精神追求，使人们亲眼看到了“果壳果壳”中的那个挑战命运的不屈的灵魂。他曾说：中的那个挑战命运的不屈的灵魂。他曾说：“只只要有智慧和精神在，没有什么能打倒自己。身体的健康要有智慧和精神在，没有什么能打倒自己。身体的健康固然重要，心灵的健康也会给你无穷的力量。固然重要，心灵的健康也会给你无穷的力量。”在少年在少年霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是贝特朗霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是贝特朗罗罗素，一位不知疲倦的思想家、哲学家和科学家。素，一位不知疲倦的思想家、哲学家和科学家。