1、13 宇宙的未来 导入新课 仰望灿烂的星空，我们会肃然起敬，产生无穷无尽的联想和想象。从古到今，人们对于宇宙的猜测和探索从来没有停止过。今天我们走进宇宙的未来，来了解霍金的猜测。学习目标1.提炼本文要点，增强概括能力。2.通过自读，归纳霍金对宇宙未来预言的主要观点。3.通过本文的学习，感受科学精神，增进科学素养,激发学生对宇宙奥秘的探索热情。轮椅上的传奇科学家 史蒂芬.霍金 1942年1月8日出生于英国的牛津。霍金在牛津大学毕业后即到剑桥大学读研究生，这时被诊断患了运动神经细胞症，不久，就完全瘫痪了。1985年，霍金又因肺炎进行了穿气管手术，此后，他完全不能说话，依靠安装在轮椅上的一个小对话机
2、和语言合成器与人进行交谈；看书必须依赖一种翻书页的机器，读文献时需要请人将每一页都摊在大桌子上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读 霍金正是在这种一般人难以置信的艰难中，成为世界公认的引力物理科学巨人。霍金在剑桥大学任牛顿曾担任过的卢卡逊数学讲座教授，他的黑洞蒸发理论和量子宇宙论不仅震动了自然科学界，并且对哲学和宗教也有深远影响。霍金的朋友曾这样感慨：“可以相信，当他所热爱的东西都失去时，他不仅坚强地活着，而且伟大地活着，那么他所带给我们的不仅仅是科学的智慧，还有人类最可贵的精神。”1.霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点？2.文章内容是谈对宇宙未来的预测，为什么开篇却谈 巫师预言的尴尬、宗教
3、预言的失败?3.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?4.对宇宙的未来，作者以为是可以预测呢，还是不可 以预测?5.体会这篇演讲词的语言特点是什么？自读思考 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，史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。题 解：整体感知 把握观点 用一句话简要地概括本文的主要内容。本文讲的是宇宙的未
4、来问题，预测了两种结局：或膨胀，或坍缩。（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
5、，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。但这个时间肯定在一百五十亿年之后。霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点？文章内容是谈对宇宙未来的预测，为什么开篇却谈巫师预言的尴尬、宗教预言的失败?作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，是为了引出话题，说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事，科学有别于宗教的地方是它的求实精神，前者是有科学根据的，是运用天体物理学理论进行的科学推测，科学预言；而后者是没有科学根据可言的。精读课文，探究内涵 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
6、宇宙最终可能会坍缩?宇宙中存在暗物质“一个证据来自于螺旋星系”，“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抓住”；“另一个证据来自于星系团”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，这些星系团就会飞散开去所以，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“极早期宇宙的暴涨理论”。对宇宙的未来，作者以为是可以预测，还是不可以预测呢?归根到底，宇宙的未来只有两种命运：继续膨胀，或可能坍缩。这取决于宇宙现有的密度，所以，科学家在没有称算出宇宙的重量之前，不得不承认“宇宙实际上是处在
7、刀锋上”，所以要继承巫师或预言家的传统：“两方下赌注，以保万无一失。合作讨论1.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”?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”。2.对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?“对宇宙未来的预言，其关键问题在于平均密度是多少。”3.作者认为宇宙的未来会是怎样的?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。”本文是霍金对宇宙未来的预言，那你们又是怎么看待宇宙的未来?你们相信有世界未日吗？作为一篇关于宇宙未来的演讲词
8、，本文的大量篇幅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他运用了许多幽默风趣的语言，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。体会这篇演讲词的语言特点。（1）“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。”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。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。（2）“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，
9、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。”（3）“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，物理学家就会在赌场发财。”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”。（4）“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?人们可以同样地讲，它是完全不同的个体。”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。联系实
10、际拓展延伸在果壳中的宇宙一书中，霍金引用了莎士比亚戏剧哈姆雷特里一句充满诗意的台词：“我即使被关在果壳里，仍自以为是无限空间之王!”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“果壳”中的那个挑战命运的不屈的灵魂。他曾说：“只要有智慧和精神在，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。”在少年霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是贝特朗罗素，一位不知疲倦的思想家、哲学家和科学家。你怎么看待霍金?近期，一家青少年调查机构调查出我国中学生最崇拜的人物是歌星周杰伦、影星章子怡、球星姚明，“三星高照”。你又怎样看待这一现象?从作者霍金的身上，能感受到高尚的人格魅
11、力。霍金的朋友曾这样感慨：“可以相信，当他所热爱的东西都失去时，他不仅坚强地活着，而且伟大地活着，那么他所带给我们的不仅仅是科学的智慧，还有人类最可贵的精神。”霍金名言 上帝既造就天才，也造就傻瓜，这不取决于天赋，完全是个人努力程度不同的结果。当你面临着夭折的可能性，你就会意识到，生命是宝贵的，你有大量的事情要做。宇宙有开端吗？如果有的话，在此之前发生过什么？宇宙从何处来，又往何处去？生活是不公平的，不管你的境遇如何，你只能全力以赴。致霍金 你是宇宙之王，你是泰山北斗，你是活着的爱因斯坦，你是人们心中的英雄，赋予你什么都不为过，因为命运对你实在不公。他剥夺你行走的能力，你却用思想穿越时空；他不
12、让你站立，你却用眼睛仰望天空；他对你冷漠，你却用微笑面对死神。你不该剥夺的，都被厄运拿走了，只留下十个手指，能活动的只有两个，但对你来说，有两个指头就足够了！一个指头，那是一把锋利无比的剑，可以任意洞穿苦难、灾祸、痛苦，可以消灭一切黑暗，赢得重生。另外一个指头，用以创造，同样可以所向披靡。你是智者的化身,你是人类探索宇宙的典范，你站在爱因斯坦的肩上，看得好远，而我多想站在你的肩膀上，一直看到宇宙的边缘，惊讶于生命的浩瀚。向你致敬！小结 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。课后作业 以“轮椅上的霍金，我想对你说”为题写一篇文章。轮椅上的霍金，我想对你说：
