湖南省新田縣第一中學人教版高中語文必修五 課件《第四單元第13課 宇宙的未來》(共34張PPT)

宇宙是怎樣誕生的?它從何而來?又向哪里去?斯蒂芬·霍金教授寫的《時間簡史》給出了答案。

史蒂芬?霍金(StephenHawking)于1942年1月8日生于牛津，那一天剛好是伽利略逝世三百年。可能因為他出生在第二次世界大戰(zhàn)的時代，所以小時候?qū)δＰ吞貏e著迷。他十幾歲時不但喜歡做模型飛機和輪船，還和學友制作了很多不同種類的戰(zhàn)爭游戲，反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅(qū)使他攻讀博士學位，并在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就。

霍金十三、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年，他考到了自然科學的獎學金，順利入讀牛津大學。學士畢業(yè)后他轉(zhuǎn)到劍橋大學攻讀博士，研究宇宙學。不久他發(fā)現(xiàn)自己患上了會導致肌肉萎縮的盧伽雷病。由于醫(yī)生對此病束手無策，起初他打算放棄從事研究的理想，但后來病情惡化的速度減慢了，他便重拾心情，排除萬難，從挫折中站起來，勇敢地面對這次的不幸，繼續(xù)醉心研究。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，表示時間。宇宙的歷史，就是空間在時間上發(fā)展的過程，斯蒂芬·霍金以時間為序，研究我們所處的這個宇宙誕生、發(fā)展，以及它將來可能的狀況，因此，他把自己的書稱作《時間簡史》，實際上就是《宇宙簡史》。

《時間簡史》出版于1988年，《宇宙的未來》是斯蒂芬·霍金1991年在劍橋大學的一次講演錄。本文重點是談作者對宇宙的未來作出的科學預言，閱讀時要準確地篩選出這些預言的觀點和支撐這些觀點的材料。同時，還應(yīng)該體會這篇講演在語言上的幽默特點。

《時間簡史》出版（1988年）后，劍橋的應(yīng)用數(shù)學和理論物理系的氣氛有了微妙的變化，不斷有世界各地的報刊的記者要求訪問霍金，在以后的兩年時間里，電視臺工作人員不時地占用大樓，他們要為這位世界上最著名的科學家拍一部有關(guān)他生活的記錄片。在不同的國家用不同的語言反復講述同一故事：霍金如何憑著自己的勇敢克服了身體的殘疾成為科學的巨人和新聞媒介的英雄。一批又一批的新聞記者訪問了霍金在西爾弗大街那凌亂的辦公室，并和這位公眾新近的英雄度過激動人心的時刻。

斯蒂芬·霍金的工作是令人驚嘆的，可是有著如此偉大發(fā)現(xiàn)的人，卻是一個身患肌萎縮癥的病人，除了思想，他幾乎全身不能動彈，不能說話，頭向前垂落。正因為這點，他更加引起全世界人們的關(guān)注和尊敬。在他開始患病時，他意識到自己的生命行將結(jié)束，于是抓緊時間，全心投入，誰也沒想到他不僅活了下來，而且成果累累。他的成功，當然離不開他的天才，但那種不向厄運低頭的精神，是沒有人不敬佩的。由此可見，人的精神力量是難以想象的，一個人要有精神，一個民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上難以逾越的障礙。

霍金對宇宙未來的預言主要有以下一些觀點：

（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臨界值，它就會永遠膨脹。如果平均密度大于臨界值，宇宙就會坍縮，時間本身就會終結(jié)。

（2）在螺旋星系和星系團中應(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，只要有足夠長的時間，巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。

（5）在星系或星系團之外，應(yīng)該存在有足夠的暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)能使密度達到臨界值，從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。在《果殼中的宇宙》一書中，霍金引用了莎士比亞戲劇《哈姆雷特》里一句充滿詩意的臺詞：“我即使被關(guān)在果殼里，仍自以為是無限空間之王!”這句臺詞形象地道出了霍金的崇高精神追求，使人們親眼看到了“果殼”中的那個挑戰(zhàn)命運的不屈的靈魂。他曾說：“只要有智慧和精神在，沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要，心靈的健康也會給你無窮的力量?！痹谏倌昊艚鸬男闹校绨莸牟皇歉栊腔蚯蛐?，而是貝特朗·羅素，一位不知疲倦的思想家、哲學家和科學家。12你怎么看待霍金?科學和人文是教育的兩大內(nèi)容從作者霍金的身上，還能感受到高尚的人格魅力?；艚鸬呐笥言@樣感慨：“可以相信，當他所熱愛的東西都失去時，他不僅堅強地活著，而且偉大地活著，那么他所帶給我們的不僅僅是科學的智慧，還有人類最可貴的精神?！被艚饝?zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學的頑強品質(zhì)14

素材積累:霍金名言

1、如果一個人沒有夢想，無異于死掉。

2、無論命運有多壞，人總應(yīng)有所作為，有生命就有希望。

3、身體和精神是不能同時殘障的。

4、上帝既造就天才，也造就傻瓜，這不取決于天賦，完全是個人努力程度不同的結(jié)果。15運用排比句與比喻充實內(nèi)容增加文采。以“征服”或“堅強”為話題寫排比句贊美霍金?；艚鹨运某删驼鞣丝茖W界；以他的頑強搏斗的精神征服了世界：以他頑強的毅力征服了命運！霍金征服了人類.征服了科學界.征服了全世界.堅強是強壯的枝干它可以讓樹迎風不倒；堅強是屹立的風帆它可以讓船破浪前行；堅強是堅固的地基它可以讓樓房百年不塌。16讓我們像勇敢的海燕，無視暴風雨的挑釁；讓我們像堅毅的霍金，改寫生命的詩歌，讓我們像那無邊無際的大海，把自己的波瀾壯闊獻給世間！天太旱了,讓風刮起來吧,讓云飄過來吧,讓雷打起來吧,讓雨下起來吧！古今中外，有很多像霍金一樣的人勇于克服巨大的困難，為社會的發(fā)展作出了重大的貢獻。請你試著舉出兩個這樣的例子。示例

霍金勇于同病魔抗爭，用生命的頑強書寫了科學史的奇跡。1、2、18●科技論文閱讀方法：

1、閱讀時，采用兩步走：第一步泛讀，即知其大意，不求甚解。第二步精讀。

2、邊讀邊畫出結(jié)構(gòu)上起過渡、連接作用的詞、句子、段落。

3、畫出段落的中心句，尤其要注意段首、段尾句。

4、畫出文中的關(guān)鍵詞句，如：也許、左右、可能、似乎、大概等模棱兩可的詞語。

5、提取作者觀點時,或摘錄文中語句,或用自己的語言組織。宇宙的未來1.初讀，總體感知。

結(jié)合注釋，通讀全文，總體感知

讀后能用一句話簡要地說出本文講了什么。明確：本文講的是宇宙的未來問題，預測了兩種結(jié)局：或膨脹，或收縮。

2.再讀，提煉要點。

要求比上一次讀得細一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點。提煉要點的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。明確：

要點依次為：①科學家有信心預言未來。②巫師的預言模棱兩可，宗教的預言屢測屢敗。③物理方程、制約大腦的方程具有混沌性，因此我們不能預言人類；而宇宙的行為在非常大尺度下卻是簡單的，而不是混沌的，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來。④宇宙的未來有兩種可能，一是繼續(xù)膨脹下去，二是收縮以至坍縮成一個點。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點上，所以兩種可能都會發(fā)生。3.三讀，探究內(nèi)涵(1)作者在第8段中為什么說“即使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言遙遠的未來”?為什么第10段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實際上我們不能預言它”?明確：“因為物理方程的解會呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)”，“方程可能是不穩(wěn)定的”；同樣，“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態(tài)的非常小的改變會導致非常不同的結(jié)果”。(2)為什么科學“不能預言人類社會的未來”，卻“可以預言宇宙遙遠的未來”?

明確：因為前者是混沌的，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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”。

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

明確：前者是有科學根據(jù)的，是運用天體物理學理論進行的科學推測，科學預言；而后者是沒有科學根據(jù)可言的?！鋵?，從上面的題目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。(4)對宇宙未來的預言，關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題?明確：“對宇宙未來的預言，其關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少?！?5)作者認為宇宙的未來會是怎樣的?明確：會有兩種可能：“如果它比臨界值小，宇宙就將永遠膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮。”【自讀思考】1.根據(jù)作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質(zhì)最多是“臨界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍縮。然而作者又指出，“也許存在足夠的暗物質(zhì)，使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據(jù)是什么?作者又舉了哪兩種假說，說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)?明確：宇宙中存在暗物質(zhì)“一個證據(jù)來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質(zhì)形式，其引力吸引足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住”；“另一個證據(jù)來自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)”。作者為了說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)，列舉了兩種假說，“一種是所謂的人擇原理”，另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。2.本文在論述過程中，常常用一些生動的比喻來說明事理。下列兩個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，就會改變出來的數(shù)字。你在實際上不可能預言出來的數(shù)字，否則的話，物理學家就會在賭場發(fā)財?！?/p>

明確：用這個比喻生動地說明了“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言遙遠的未來”。②“這有一點像是再投胎。如果有人聲稱一個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?！?/p>

明確：用這個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”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。3.這篇文章語言幽默風趣，在說明科學道理的同時，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，體現(xiàn)了演講詞的特點。試舉出三個例子，分析其表達效果。例如：①“……這些日期使股票市場下瀉。雖然它使我百思不解，為何世界的終結(jié)會使人愿意用股票來換錢，假定你在世界末日什么也帶不走的話。”這句話讓人在笑聲中悟到人類自身的某些缺陷和某些思維誤區(qū)。②“據(jù)說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數(shù)出獲救者名單。只有數(shù)完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運的是，數(shù)