1、导入我们肉眼能看见的恒星约3000颗左右。所有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。恒星的质量主宰着恒星一生的命远，恒星的诞生、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，星系是非常神秘的，直今为止，还有许许多多的秘密还不为人知。它们，正等待着人们去探索。宇宙是怎样诞生的?它从何而来?又向哪里去?我们现在生活的宇宙有自己的历史起点，它大约诞生于150亿年前，那时，宇宙只是一个点，不占有空间，也没有时间的概念。最初，宇宙的温度极高，随着时间的推移，空间越来越大，温度越来越低.空间继续扩大、膨胀，直到今天，宇宙仍然在膨胀之中宇宙继续膨胀，将来也会膨胀，也许在膨胀到一
2、定程度后，宇宙开始收缩，可能会收缩成一个点，一个不占有空间的点。大爆炸之前是怎么回事?大爆炸之后是怎么回事?不知道。永远也无法知道 到那时，时间结束。到底会不会这样，现在还说不定。大约在距今50亿年前，太阳形成。大约在距今46亿年前，地球形成。在这一点发生了大爆炸，时间和空间从此开始，物质开始形成。宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应，逐渐形成星系。霍金宇宙的未来背景知识中国是最早进行天文观测的国家之一，在殷商甲骨文里，就有许多天文观测记录。汉语“宇宙”一词出现较早。战国时期的尸佼在他的著作尸子中就说：“上下四方曰宇，往古来今曰宙。”东汉的高诱在淮南子原道训注中也说：“四方上下曰宇，古往今来曰
3、宙。”中国古代的宇宙学说，有浑天说、盖天说、宣夜说等。在西方，古希腊人也有多种宇宙学说。公元前600年左右，住在米利都的古希腊哲学家泰利斯认为地球是一个圆盘，漂浮在一片汪洋中。他的弟子阿那克西曼德认为天空是包围地球的一个球层，恒星在内层，太阳和月亮在外层。毕达哥拉斯认为，地球、月亮、太阳、行星和恒星都在一个同心球上围绕中央火旋转。托勒密总结了古希腊的天文学成就，著天文学大成，认为地为球形，静止不动，处于宇宙的中心，其他天体围绕地球运行，创立了“地心说”，统治西方天文学界一千四百多年，直到波兰天文学家哥白尼在16世纪发表天体运行论，创立日心说。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
4、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。霍金是当今最负盛名的英国理论物理学家，他战胜严重的残疾，执着地从事科学研 究，他的名著时间简史被翻译成30多种文字，销售500多万册，成为科学著作中罕见 的畅销书。霍金的研究领域主要集中在宇宙学与黑洞，他提出的一系列观点，都或多或少改变了我们对宇宙、对时空的认识，有着重要的启发性。他目前担任剑桥大学卢卡逊 数学教授。这篇文章是他1991年1月在剑桥大学的讲演。霍金在中文里，“宇”是“上
5、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。何为宇宙？斯蒂芬霍金是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家,1942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。1963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，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
6、一段短暂的失望和沮丧后，霍金又开始了他的宇宙学研究。霍金后来在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙学著作时间简史：从大爆炸到黑洞，是一部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已30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。作者简介他的成功,当然离不开他的天才,但那种不向厄运低头的精神,是没有人不敬佩的.由此可见,人的精神力量是难以想象的。宇宙的形状广义相对论认为宇宙可以向三个方向中的任意一方向弯曲，这取决于物质的密度。简言之，宇宙可能是扁平的，也可能向内弯曲而两边相碰，或者向
7、外弯曲成马鞍状。无论是哪一种弯曲，其根源都在于力的作用。牛顿向人们揭示了万有引力，这种力使星体之间以及星系之间都相互吸引，所以，宇宙自150亿年前大爆炸以来，虽然一直在膨胀，但引力会让膨胀的脚步慢慢下来。然而，通过哈勃太空望远镜拍摄的一颗遥远的恒星正在爆发的照片，却首次让科学家们获得了证明整个宇宙曾经存在，并且依然存在神秘的“负引力”的直接证据.宇宙的未来之说一探索宇宙奥秘的道路有很多条。小宇宙之外还有多宇宙。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。因为宇宙中每一个粒子在每一瞬间都会产生许多新的宇
8、宙，每个新宇宙在下个瞬间又会再次分裂。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算能力。宇宙的未来之说二还有一些学者认为早就存在一个原宇宙，在宇宙刚诞生时，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。导入宇宙是怎样诞生的?它从何而来?又向哪里去?斯蒂芬霍金教授写的时间简史给了我们这样的回答：我们现在生活的宇宙有自己的历史起点，它大约诞生于150亿年前，那时，宇宙只是一个点，
9、不占有空间，也没有时间的概念。在这一点发生了大爆炸，时间和空间从此开始，物质开始形成。最初，宇宙的温度极高，随着时间的推移，空间越来越大，温度越来越低，宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应，逐渐形成星系。空间继续扩大、膨胀，直到今天，宇宙仍然在膨胀之中。大约在距今50亿年前，太阳形成。大约在距今46亿年前，地球形成。宇宙继续膨胀，将来也会膨胀，也许在膨胀到一定程度后，宇宙开始收缩，可能会收缩成一个点，一个不占有空间的点。到那时，时间结束。到底会不会这样，现在还说不定。大爆炸之前是怎么回事，不知道。永远也无法知道。这就是大爆炸宇宙的基本理论。本文是史蒂芬霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录。
10、这篇演讲，从古代巫师的预言，谈到近代宗教的预言，然后过渡到自己对宇宙未来的预言，结构严谨，重点突出。作者运用天体物理学理论，对宇宙未来作出了两种预测，一是继续膨胀下去；二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度。“如果它比临界值小，宇宙就将永远膨胀。但是如果它比临界值大，宇宙就会坍缩，而时间就会在大挤压处终结。”可“现在密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度”，所以两种结果都有可能。本文重点是谈作者对宇宙的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和支撑这些观点的材料。同时，还应该体会这篇讲演在语言上的幽默特点。本文重点科技论文阅读方法：1、阅读时
11、，采用两步走：第一步泛读，即知其大意，不求甚解。第二步精读。2、边读边画出结构上起过渡、连接作用的词、句子、段落。3、画出段落的中心句，尤其要注意段首、段尾句。4、画出文中的关键词句，如：也许、左右、可能、似乎、大概等模棱两可的词语。5、提取作者观点时,或摘录文中语句,或用自己的语言组织。把握主要观点1、对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?2、作者认为宇宙的未来会是怎样的?1、明确：“对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。”2、明确：会有两种可能：“如果它比临界值小，宇宙就将永远膨胀，但是如果它比临界值大，宇宙就会坍缩.走进文本 把握观点用一句话简要地说出本文讲了什么。明
12、确：本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两种结局：或膨胀，或收缩。初读课文，找出一些关键词语，把握文章大意。从标题和开头都可以看出文章要谈的是对宇宙未来的预测，初读文章就应该找出与这一预测有关的关键词语，最重要的应该有两个：“膨胀”与“坍缩”，然后进一步找到与这两个词相剐联的其他关键词：“平均密度”和“暗物质”，即可基本把握文章大意。细读课文，弄清这些关键词语之间的关系，把握作者的观点。作者的观点是：宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平均密度小于某个临界值，唆就会永远膨胀。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。事实上，现在的密度似乎非常接近与把坍缩和无限膨胀区分开来的临界
13、密度。但宇宙的未来是膨胀还是坍缩，仍尚难定论。提炼出要点方法：或者摘录文中的语句，或者用自己的语言组织。明确要点：科学家有信心预言未来。巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。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，因此我们可以预言宇宙遥远的未来。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，所以两种可能都会发生。霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点？（1）宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平均密度小于某个
14、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。（2）在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质，它的引力吸引足以把高速旋转的星系牢牢抓住，不至于使这些星系或星系团飞散开去。（3）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白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。（4）黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞，只要有足够长的时间，巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。（5）在星系或星系团之外，应该存在有足够的暗物质，这些暗物质能使密度达到临界值，从而可能会使宇宙最终坍缩。但这个时间肯定在一百五
15、十亿年之后。梳理结构:这篇演讲，从古代巫师的预言，谈到近代宗教的预言，然后过渡到自己对宇宙未来的预言，运用天体物理学理论，对宇宙的未来作出了两种预测，一是继续膨胀下去；二是收缩以至坍缩成一个点。合作探究1、文段8中为什么说“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预言遥远的未来”?为什么第10段又说“尽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”?2、为什么科学、为什么科学“不能预言人类社会的未来不能预言人类社会的未来”，却，却“可以预言宇宙遥远的未来可以预言宇宙遥远的未来”?”?33、作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家、作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家对
16、人类社会未来的预言有何不同对人类社会未来的预言有何不同?44、根据作者的论述，我们目前所能看到的宇宙物、根据作者的论述，我们目前所能看到的宇宙物质最多是质最多是“临界值临界值”的百分之一，似乎不足以使的百分之一，似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出，宇宙坍缩。然而作者又指出，“也许存在足够的也许存在足够的暗物质，使宇宙最终坍缩暗物质，使宇宙最终坍缩”呢。宇宙中存在暗物呢。宇宙中存在暗物质的证据是什么？作者又举了哪两种假说，说明质的证据是什么？作者又举了哪两种假说，说明现在的宇宙密度可能就在临界状态现在的宇宙密度可能就在临界状态.问题探索 1、文段8中为什么说“即使知道了制约宇宙的有关定律，我们
17、仍然不能利用它们去预言遥远的未来”?为什么第10段又说“尽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”?明确：“因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质”，“方程可能是不稳定的”；同样，“制约大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的结果”。2、为什么科学“不能预言人类社会的未来”，却“可以预言宇宙遥远的未来”?明确：因为前者是混沌的，不确定的；而“宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的，因此,我们可以预言宇宙遥远的未来”。3、作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家对人类社会未来的预言有何不同?明确：前者是有科学根据的，是运用天体物理学理论进行
18、的科学推测，科学预言；而后者是没有科学根据可言的。其实，从上面的题目就可知道，人类社会的未来根本就是无法预言的，因为方程是混沌的，所以巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。4、根据作者的论述，我们目前所能看到的宇宙物质最多是“临界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出，“也许存在足够的暗物质，使宇宙最终坍缩”呢。宇宙中存在暗物质的证据是什么？作者又举了哪两种假说，说明现在的宇宙密度可能就在临界状态？宇宙中存在暗物质“一个证据来自螺旋星系”，“必须存在某种看不见的物质形式，其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢捉住”；“另一个证据来自于星系团”，“要不是引力吸引把星系捉到一起
19、，这些星系团就会分散开去所以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质。”作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态，列举了两种假说，“一种是所谓的人择原理”，另一种是“极早期的暴涨理论”.精读课文品析赏鉴作为一篇关于宇宙未来的演讲词，本文的大量篇幅都是较为严肃的科学话题，运用了好多专业术语，容易使人感到沉闷，但是霍金的聪明之处在于它运用了许多风趣幽默的语言，使得这样一篇旨在说明科学道理的学术演讲，让人能够在一种轻松愉快的气氛中认真听下去。下列两个比喻句各自说明了什么道理?1“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。你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物
20、理学家就会在赌场发财。”明确：用这个比喻生动地说明了“即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”。将“赌轮盘”的不确定性和“制约宇宙的有关定律”的物理方程的解具有混沌性质一语说透，妙趣横生。也生动说明了科学预言不是赌博，对宇宙未来的预测要十分谨慎。22、“这有一点像是再投胎。如果有人声称一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，如果该婴儿没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何特征或记忆，这种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声称有什么意义呢?人们可以同样地讲，它是完人们可以同样地讲，它
21、是完全不同的个体。全不同的个体。”明确：用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处终结后，并不是任何发生在之后的事件都是另一个相分离的宇宙的部分。3、“这些日期使股票市场下跌.虽然它使我百思不解，为何世界的终结会使人愿意用股票来换钱，假定你在世界末日什么也带不走的话。”明确：这句话让人在笑声中悟到人类自身的某些缺陷和某些思维误区。4、“据说，1844年是第二次回归的开始，但是首先要数出获救者名单。只有数完了名单，审判日才降临到那些不列在名单上的人.幸运的是，数人名看来要花很长的时间.明确：这句话幽默中含着讽刺，揭露了宗教预言师的荒谬，表现了对方屡测屡败却又想方设法自圆其说的尴尬与可笑。5、“如果暴涨理
22、论是正确的，则宇宙实际上是处在刀锋上。所以我正是继承那些巫师或预言者的良好传统，两方下赌注，以保万无一失。”明确：听众明知作者做的是科学的预言，和巫师他们完全不同，可作者却有意将自己降为他们的同类，一是说明自己恰好也有两种预测，二是顺势又对他们进行嘲讽。这种智慧的表达既带来了轻松愉悦的气氛，又大大增加了自己与听众的亲和力。抓住生动的比喻，理解作者的观点。在阐明科学道理的时候，作者用了一些人们熟知的事例，有助于我们理解文章的观点。如：“例如，如果你稍微改变一下你旋转赌盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。”讨论分析问题1文章内容是谈对宇宙
23、未来的预测，为什么开篇却谈巫师预言的尴尬、宗教预言的失败?2作者说将宇宙中的暗物质考虑在内，也远远达不到宇宙重新坍缩的临界密度，据此则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去，为什么后文又说宇宙最终可能会坍缩?3对宇宙的未来，作者以为是可以预测呢，还是不可以预测?演讲的特点1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，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。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在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。2严谨的推理作为一篇科学演讲，其最终目的是让人信服。本文严谨的推理，增强
24、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。没有作出一个明确的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。3幽默的语言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果。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。如，文中有一段话说：“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言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料那时自己不会留在世上被证明是错的。”以揭示自己“自私”的
25、心理表示幽默，同时传达出重要的信息：宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”。霍金的工作是令人惊叹的，可是有着如此伟大发现的人，却是一个身患肌肉萎缩症的病人，除了思想，几乎全身不能动弹，不能说话，头向前垂落。正因为这点，他更加引起全世界人们的关注和尊敬。在开始患病时，他意识到自己的生命行将结束，于是抓紧时间，全心投入，谁也没想到他不仅活了下来，而且成果累累。他的成功，当然离不开他的天才，但那种不向厄运低头的精神，是没有人不敬佩的。由此可见，人的精神力量是难以想象的，一个人要有精神，一个民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上难以逾越的障碍。联系实际.拓展延伸 果壳中的宇宙霍金的前一本宇宙学科普著作时间简史在全世界大受欢迎，销量超过千万册。但有不少人评论说，这本书的内容过于艰深，许多读者都没有读完。与之相比，果壳中的宇宙大量使用图形来解释宇宙学概念，给读者一种直观印象。果壳中的宇宙霍金因疾病被困于轮椅上，只能靠语音合成器讲话，却思考着宇宙学最前沿的问题。果壳中的宇宙书名源自莎士比亚戏剧哈姆雷特的台词：“我即使被关在果壳之中，仍自以为无限空间之王。”对霍金来说，这句话再合适不过。
