高中語文第單元第課宇宙的未來素材

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精《宇宙的未來》素材課文說明一、背景知識(shí)中國(guó)是最早進(jìn)行天文觀測(cè)的國(guó)家之一，在殷商甲骨文里,就有許多天文觀測(cè)記錄。漢語“宇宙"一詞出現(xiàn)較早。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的著作中就說：“上下四方曰宇，往古來今曰宙.”東漢的高誘在《淮南子?原道訓(xùn)》注中也說:“四方上下曰宇,古往今來曰宙?！敝袊?guó)古代的宇宙學(xué)說，有渾天說、蓋天說、宣夜說等。渾天說認(rèn)為，“渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞子中黃,孤居于天內(nèi)，天大而地小。天表里有水，天之包地，猶殼之裹黃.天地各乘氣而立,載水而浮."蓋天說認(rèn)為，“天似蓋笠，地法覆盤”，天地都是穹形的，如同一個(gè)同心的球穹，相距八萬里。宣夜說認(rèn)為,“天了無質(zhì)，仰而瞻之，高遠(yuǎn)無極”就是說“天"不是一個(gè)固體的“天穹”,不過充滿了無邊無際的氣體,日月星辰都在這氣體中浮動(dòng)。在西方,古希臘人也有多種宇宙學(xué)說.公元前600年左右，住在米利都的古希臘哲學(xué)家泰利斯認(rèn)為地球是一個(gè)圓盤，漂浮在一片汪洋中。他的弟子阿那克西曼德認(rèn)為天空是包圍地球的一個(gè)球?qū)?恒星在內(nèi)層,太陽和月亮在外層。畢達(dá)哥拉斯認(rèn)為,地球、月亮、太陽、行星和恒星都在一個(gè)同心球上圍繞中央火旋轉(zhuǎn)。托勒密總結(jié)了古希臘的天文學(xué)成就,著《天文學(xué)大成》,認(rèn)為地為球形，靜止不動(dòng)，處于宇宙的中心，其他天體圍繞地球運(yùn)行，創(chuàng)立了“地心說”，統(tǒng)治西方天文學(xué)界一千四百多年，直到波蘭天文學(xué)家哥白尼在16世紀(jì)發(fā)表《天體運(yùn)行論》，創(chuàng)立日心說。17世紀(jì),意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家伽利略親手制造天文望遠(yuǎn)鏡,開拓了人們的天文視野。德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，英國(guó)物理學(xué)家牛頓用力學(xué)的引力原理解釋開普勒的行星運(yùn)動(dòng)定律，創(chuàng)立了天體力學(xué).現(xiàn)代宇宙學(xué)最有影響的學(xué)說是大爆炸宇宙學(xué)。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為,宇宙早期溫度極高(在100億度以上),物質(zhì)密度極大.在那里，物質(zhì)被壓縮成一個(gè)奇點(diǎn)，時(shí)間和空間都毫無意義。大約200億年前,發(fā)生“爆炸"，溫度逐漸冷卻，形成各種各樣的恒星體系，也就是我們今天所能觀測(cè)到的宇宙。宇宙大爆炸學(xué)說是逐漸形成的。20世紀(jì)初，愛因斯坦的相對(duì)論改變了科學(xué)家研究宇宙的方法。1927年,比利時(shí)天文學(xué)家勒梅特第一個(gè)提出了動(dòng)態(tài)宇宙模型，認(rèn)為宇宙是從一種“原始原子”不斷分裂、膨脹形成的.他推測(cè)：如果宇宙中物質(zhì)的質(zhì)量小于某個(gè)臨界值，宇宙就會(huì)繼續(xù)膨脹下去,成為“開放的宇宙”；反之，就會(huì)坍縮，成為“閉合的宇宙".1948年,出生在俄國(guó)的美籍物理學(xué)家伽莫夫發(fā)展了這一理論，提出了“大爆炸”學(xué)說。大爆炸學(xué)說得到了以下天文觀測(cè)的支持。(1）河外星系有系統(tǒng)地譜線紅移(課文中涉及到）.1917年,美國(guó)天文學(xué)家斯里弗發(fā)現(xiàn)河外星系譜線有系統(tǒng)地向紅端移動(dòng)，表明這些遙遠(yuǎn)的天體正在離我們遠(yuǎn)去。1929年，美國(guó)天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的星系都有紅移現(xiàn)象。星系距離越遠(yuǎn)，紅移越大。這種紅移與距離之間的線性關(guān)系,稱為哈勃定律.（2)在各種不同的天體上，氦的豐度相近，大都是30%。根據(jù)大爆炸理論，早期宇宙溫度很高，所以產(chǎn)生氦的效率也很高。（3）測(cè)定各種天體的年齡，均小于200億年。（4）宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)（課文中涉及到）。二、內(nèi)容理解在講演的開頭，作者就指出，預(yù)言將來是非常困難的，預(yù)言宇宙的將來尤其困難。但科學(xué)家仍然有信心.提到預(yù)言，人們會(huì)不由自主地想到古代的巫術(shù).女巫把自己“弄得精神恍惚",不過是為了增加點(diǎn)神秘色彩，“而真正的技巧在于解釋"。近代宗教預(yù)言也是這樣，不斷用新的解釋來掩飾預(yù)言的失敗。也許,科學(xué)預(yù)言并不比巫師或宗教預(yù)言家的預(yù)言更可靠，但預(yù)言宇宙的未來，還是可能的。當(dāng)然，我們現(xiàn)在還不知道一些極端條件下的物理定律,但這并不影響我們對(duì)宇宙未來演化的預(yù)測(cè),因?yàn)檫@些定律的物理方程是不穩(wěn)定的，不會(huì)有確切的解──就像我們用手旋轉(zhuǎn)賭盤，你感覺不到用力的微小變化，但指針卻停留在不同的地方.同樣道理，對(duì)五天以外的天氣情況作預(yù)報(bào)是相當(dāng)困難的，因?yàn)閺?fù)雜得難以計(jì)算；即使我們知道了制約大腦的所有方程,也不能對(duì)人類的行為作出預(yù)測(cè),因?yàn)樾⌒〉母淖儠?huì)導(dǎo)致截然不同的結(jié)果。宇宙中的局部運(yùn)動(dòng)也許會(huì)出現(xiàn)混沌狀態(tài),但宇宙在大尺度上是可以預(yù)測(cè)的。宇宙正在膨脹，其他星系正在離我們遠(yuǎn)去。宇宙微波背景輻射證明了宇宙的膨脹大體上“是平滑的而非混沌的”；反過來說，如果宇宙的膨脹率和平均密度不是“處處相同”，各個(gè)方向上的宇宙微波背景輻射就不會(huì)如此一致?！斑@表明，宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的，而不是混沌的?！爆F(xiàn)在，宇宙中星系之間的距離在增大，“但是人們預(yù)料星系之間的引力吸引正在降低這個(gè)膨脹率。如果宇宙的密度大于某個(gè)臨界值,引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開始重新收縮。宇宙就會(huì)坍縮到一個(gè)大擠壓?！薄按髷D壓"和“大爆炸”前的狀態(tài)一樣，“是具有無限密度的狀態(tài),物理定律在這種狀態(tài)下失效。"預(yù)言宇宙的未來，“關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少？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，而時(shí)間本身就會(huì)在大擠壓處終結(jié)。"計(jì)算宇宙的平均密度并不容易?！叭绻覀冇?jì)算能看得見的恒星并把它們的質(zhì)量相加,我們得到的,不到臨界值的百分之一左右。”即使加上“氣體云的質(zhì)量”，臨界值最多是百分之一。但是，我們能不能據(jù)此得出宇宙將永遠(yuǎn)膨脹下去的結(jié)論呢?還不能。因?yàn)橛钪嬷羞€有許多暗物質(zhì).根據(jù)現(xiàn)在的觀測(cè)研究，將這些暗物質(zhì)估算在內(nèi)，“仍然只達(dá)到要使宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量的百分之十左右。這樣,如果我們僅僅依據(jù)觀測(cè)證據(jù)，則可預(yù)言宇宙會(huì)繼續(xù)無限地膨脹下去?！边@樣，“在大約一百億年以后，宇宙中大多數(shù)恒星都已把燃料耗盡”，走向滅亡。因它們的質(zhì)量的不同，或者變成白矮星，或者變成中子星，或者變成黑洞。霍金對(duì)黑洞的解釋是:“空間-時(shí)間的一個(gè)區(qū)域，因?yàn)槟莾旱囊κ侨绱酥畯?qiáng)，以至于任何東西，甚至光都不能從該處逃逸出來。"但是，也許“黑洞并不像被描繪的那樣黑”，根據(jù)量子力學(xué)的測(cè)不準(zhǔn)原理，如果黑洞中有一顆粒子的位置是確定的，那么它的速度就有可能超過光速“逃離黑洞”。我們不能相信已有的確定證據(jù)，是因?yàn)檫€有別的理論在探討宇宙的奧秘。人擇原理和暴漲理論就是其中的兩種.宇宙是繼續(xù)膨脹還是可能收縮，這取決于宇宙現(xiàn)有密度。在對(duì)這個(gè)問題沒研究清楚之前，科學(xué)家也不得不認(rèn)為“宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上”,所以要繼承巫師或預(yù)言家的傳統(tǒng)，“兩方下賭注，以保萬無一失。”三、演講的特點(diǎn)1.生動(dòng)的導(dǎo)引這篇科技論文是演講辭，具有演講的特點(diǎn).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.演講需要激起聽眾的興趣。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(duì)比中，更顯出了科學(xué)的求實(shí)精神。2。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评碜鳛橐黄茖W(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。宇宙雖然復(fù)雜，但它在大尺度上又是可以描述的.宇宙的密度是決定其命運(yùn)的關(guān)鍵，然而，確定這一點(diǎn)非常不易。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。幽默的語言演講是面對(duì)面的交流，這種交流是單向的，如果不注意演講的語言藝術(shù)，就達(dá)不到最佳的表達(dá)效果。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?！币越沂咀约骸白运健钡男睦肀硎居哪?，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"。課文精講語篇感知【語篇結(jié)構(gòu)分析】全文大致可分為五個(gè)層次:一、科學(xué)家有信心預(yù)言未來。二、巫師的預(yù)言模棱兩可,宗教的預(yù)言屢測(cè)屢敗。三、物理方程、制約大腦的方程具有混沌性，因此我們不能預(yù)言人類;而宇宙的行為在非常大的尺度下卻是簡(jiǎn)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。四、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(gè)點(diǎn)。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度.五、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(diǎn)上，所以兩種可能都會(huì)發(fā)生.語篇品讀【重點(diǎn)語段品讀】（一）這篇講演的主題是宇宙的未來，或者不如說，科學(xué)家認(rèn)為將來是什么樣子的。……事實(shí)上，國(guó)王在捍衛(wèi)特莫皮拉隘道的一次拯救斯巴達(dá)并最終擊敗波斯人的行動(dòng)中喪生了?！酒肺丁俊皫缀跛羞@些預(yù)言都是大錯(cuò)特錯(cuò)的”，其中的“幾乎”強(qiáng)調(diào)范圍之廣；“大錯(cuò)特錯(cuò)”，強(qiáng)調(diào)錯(cuò)誤程度之深?！斑@些通常是被毒藥或火山隙溢出的氣體弄得精神恍惚的女人”，形象描寫，以女巫的神志不清來突出女巫的預(yù)言不可信；“周圍的牧師把她們的咒語翻譯出來"，女巫的話本來是昏話，還要他人翻譯，更不可信了?！肮畔ＥD的德勒菲的著名巫師以模棱兩可而臭名昭著”，“臭名昭著"突出人們對(duì)一些巫師的憎惡程度.【體會(huì)】此文開篇反面落筆,本為預(yù)言宇宙的未來，卻從預(yù)言不可信開篇。這樣開頭，能激起閱讀興趣，引起深入思考。這篇科技論文是演講辭，具有演講的特點(diǎn)。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。演講需要激起聽眾的興趣.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(duì)比中，更顯出了科學(xué)的求實(shí)精神。（二）現(xiàn)在小結(jié)如下：科學(xué)家相信宇宙受定義很好的定律制約，這些定律在原則上允許人們?nèi)ヮA(yù)言未來.但是定律給出的運(yùn)動(dòng)通常是混沌的。這意味著初始狀態(tài)的微小變化會(huì)導(dǎo)致后續(xù)行為的快速增大的改變。這樣，人們?cè)趯?shí)際上經(jīng)常只能對(duì)未來相當(dāng)短的時(shí)間作準(zhǔn)確的預(yù)言。然而,宇宙大尺度的行為似乎是簡(jiǎn)單的，而不是混沌的。所以，人們可以預(yù)言，宇宙將永遠(yuǎn)膨脹下去呢，還是最終將會(huì)坍縮。這要按照宇宙的現(xiàn)有密度而定。事實(shí)上,現(xiàn)有密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度。如果暴漲理論是正確的，則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上.所以我正是繼承那些巫師或預(yù)言者的良好傳統(tǒng)，兩方下賭注,以保萬無一失?！酒肺丁烤氖褂枚ㄕZ和狀語，使表義嚴(yán)密?！翱茖W(xué)家相信宇宙受定義很好的定律制約"，這句話中“定義很好的"這一定語限制了“定律”的性質(zhì)?！斑@些定律在原則上允許人們?nèi)ヮA(yù)言將來”，“在原則上”這一狀語限制了“允許”的范圍.“這意味著初始狀態(tài)的微小變化會(huì)導(dǎo)致后續(xù)行為的快速增大的改變"，“初始狀態(tài)的微小”“后續(xù)行為的快速”分別限制了“變化”“增大"的時(shí)段與程度?！倔w會(huì)】“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上.所以我正是繼承那些巫師或預(yù)言者的良好傳統(tǒng)，兩方下賭注，以保萬無一失?！甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W(xué)的預(yù)言，和巫師他們完全不同,可作者卻有意將自己降為他們的同類,一是說明自己恰好也有兩種預(yù)測(cè)，二是順勢(shì)又對(duì)他們進(jìn)行嘲諷。這種智慧的表達(dá)既帶來了輕松愉悅的氣氛，又大大增加了自己與聽眾的親和力。語言風(fēng)趣，又回應(yīng)開頭，使結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?！疽呻y問題探析】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)？宇宙中存在暗物質(zhì)“一個(gè)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(gè)證據(jù)來自于星系團(tuán)”,“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團(tuán)就會(huì)飛散開去.。所以，在星系團(tuán)中我們觀測(cè)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".語篇鑒賞科學(xué)與文學(xué)的“共舞”-—談《宇宙的未來》的語言特色肢體癱瘓的霍金，其思想?yún)s能跳出瀟灑的“舞蹈"。在《宇宙的未來》一文的語言中，我們看到科學(xué)與文學(xué)的優(yōu)美“舞蹈”.本文語言的科學(xué)性體現(xiàn)在:一、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?。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。宇宙雖然復(fù)雜,但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是決定其命運(yùn)的關(guān)鍵，然而，確定這一點(diǎn)非常不易。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。二、注意使用科學(xué)術(shù)語。如：微波輻射，恒星公轉(zhuǎn)，平均密度或膨脹率，臨界值.本文語言的文學(xué)性體現(xiàn)在：一、語言幽默風(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”。再如，“據(jù)說，"#＄$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(yùn)的是，數(shù)人名看來要花很長(zhǎng)的時(shí)間?！边@句話幽默中含著揶揄和諷刺，揭露了宗教預(yù)言師的荒謬，表現(xiàn)了對(duì)方屢測(cè)屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑