2023學(xué)年完整公開課版《宇宙的未來》01

宇宙的未來——史蒂芬·威廉·霍金作者簡介

史蒂芬·威廉·霍金（StephenWilliamHawking）1942年出生英國牛津，先后就讀于牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理學(xué)和宇宙學(xué)。1963年，霍金經(jīng)診斷得了肌萎縮性側(cè)索硬化癥，這種病會(huì)引起肌肉萎縮，導(dǎo)致癱瘓；說話會(huì)越來越困難，直至完全喪失語言能力；患者通常因并發(fā)肺炎或窒息而死亡，但患者的思維能力包括記憶能力不受影響。..........醫(yī)生告訴霍金他最多只能活兩年，在經(jīng)歷了一段短暫的失望和沮喪后，霍金又開始了他的宇宙學(xué)研究。后來他在相對論、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果。1988年出版了宇宙學(xué)著作《時(shí)間簡史：從大爆炸到黑洞》。霍金被稱為在世的最偉大的科學(xué)家，還被稱為“宇宙之王”，且被譽(yù)為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學(xué)思想家和最杰出的理論物理學(xué)家。

他的成功，當(dāng)然離不開他的天才，但那種不向厄運(yùn)低頭的精神，是沒有人不敬佩的。由此可見，人的精神力量是難以想象的。文題解讀

在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空間；“宙”是“古往今來”的意思，表示時(shí)間。宇宙的歷史，就是空間在時(shí)間上發(fā)展的過程，史蒂芬·霍金以時(shí)間為序，研究我們所處的這個(gè)宇宙誕生、發(fā)展，以及它將來可能的狀況，因此，他把自己的書稱作《時(shí)間簡史》，實(shí)際上就是《宇宙簡史》。

.......................文體了解本文是霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的講演。

演講稿也叫演說辭，它是在較為隆重的儀式上和某些公眾場所發(fā)表的講話文稿。演講稿是進(jìn)行演講的依據(jù)，是對演講內(nèi)容和形式的規(guī)范和提示，它體現(xiàn)著演講的目的和手段，演講的內(nèi)容和形式。演講稿是人們在工作和社會(huì)生活中經(jīng)常使用的一種文體。它可以用來交流思想、感情，表達(dá)主張、見解；也可以用來介紹自己的學(xué)習(xí)、工作情況和經(jīng)驗(yàn)等等；演講稿具有宣傳、鼓動(dòng)、教育和欣賞等作用，它可以把演講者的觀點(diǎn)、主張與思想感情傳達(dá)給聽眾以及讀者，使他們信服并在思想感情上產(chǎn)生共鳴。內(nèi)容理解通讀課文，回答以下問題：

1.為什么科學(xué)“不能預(yù)言人類社會(huì)的未來”，卻“可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”?

因?yàn)榍罢呤腔煦绲?，不確定的；而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的，而不是混沌的，因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”。

2.作者對宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對人類社會(huì)未來的預(yù)言有何不同?

前者是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測，科學(xué)預(yù)言；而后者沒有科學(xué)根據(jù)可言。其實(shí)，人類社會(huì)的未來根本就是無法預(yù)言的，因?yàn)榉匠淌腔煦绲?，所以巫師、宗教預(yù)言家對人類社會(huì)的預(yù)言注定就是荒唐的。............

3.對宇宙未來的預(yù)言，關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題?

對宇宙未來的預(yù)言，其關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少。............4.作者認(rèn)為宇宙的未來會(huì)是怎樣的?

會(huì)有兩種可能：“如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會(huì)坍縮。”...............觀點(diǎn)總結(jié)

霍金對宇宙未來的預(yù)言主要有哪些觀點(diǎn)？1.宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關(guān)，如果平均密度小于某個(gè)臨界值，它就會(huì)永遠(yuǎn)膨脹。如果平均密度大于臨界值，宇宙就會(huì)坍縮，時(shí)間本身就會(huì)終結(jié)。2.在螺旋星系和星系團(tuán)中應(yīng)該存在有某種看不見的暗物質(zhì)，它的引力吸引足以把高速旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團(tuán)飛散開去。..............

3.如果宇宙繼續(xù)膨脹下去，五十億年后，太陽將耗盡它的核燃料，變成一顆白矮星。在大約一百億年后，具有太陽質(zhì)量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質(zhì)量的恒星會(huì)變成黑洞。

4.黑洞中粒子的速度有可能超過光速逃出黑洞，只要有足夠長的時(shí)間，巨大的黑洞也可“蒸發(fā)”掉。

5.在星系或星系團(tuán)之外，應(yīng)該存在有足夠的暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)能使密度達(dá)到臨界值，從而可能會(huì)使宇宙最終坍縮。但這個(gè)時(shí)間肯定在一百五十億年之后。..............語言特征1.生動(dòng)的導(dǎo)引

預(yù)言宇宙的未來，雖然是一個(gè)嚴(yán)肅的科學(xué)話題，但如果就事論事，很容易枯燥乏味。演講者從古代的巫術(shù)和近代的宗教預(yù)言談起，既增加了趣味性，又深化了講演的主題──在與巫術(shù)的對比中，更顯出了科學(xué)的求實(shí)精神。2.嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?/p>

作為一篇科學(xué)演講，其最終目的是讓人信服。本文嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?，增?qiáng)了說服力。演講者從可見物質(zhì)談到暗物質(zhì)，從成熟的理論談到科學(xué)假說，把問題講得透徹明白。沒有作出一個(gè)明確的預(yù)言，也說明了演講者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。...............3.幽默風(fēng)趣

這篇演講語言幽默，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，使所論述的問題更易于為聽眾接受。如文中有一段話說：“我比其他的末日預(yù)言者更占便宜。即使宇宙將要坍縮，我可以滿懷信心地預(yù)言，它至少在一百億年內(nèi)不會(huì)停止膨脹。我預(yù)料那時(shí)自己不會(huì)留在世上被證明是錯(cuò)的。”以揭示自己“自私”的心理表示幽默同時(shí)傳達(dá)出重要的信息：宇宙“至少在一百億年內(nèi)不會(huì)停止膨脹”。............思考討論

本文在論述過程中，常常用一些生動(dòng)的比喻來說明事理。下列兩個(gè)比喻句各自說明了什么道理?1.“例如，如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式，就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字，否則的話，物理學(xué)家就會(huì)在賭場發(fā)財(cái)?！庇眠@個(gè)比喻生動(dòng)地說明了“即使我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”。........

2.“這有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同，如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶，這種聲稱有什么意義呢?人們可以同樣地講，它是完全不同的生命。”用這個(gè)比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后，并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個(gè)相分離的宇宙的部分。............課后作業(yè)

下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點(diǎn)，并同課文做比較閱讀，說說霍金在介紹深?yuàn)W理論時(shí)喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白?........................

“按照我的意見，膜世界啟始的更遠(yuǎn)為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發(fā)產(chǎn)生。膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個(gè)H2O分子，它們在最靠近的鄰居之間耦合，并且擠在一起。當(dāng)水被加熱上去，分子運(yùn)動(dòng)得更加快，并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如