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《宇宙的未來》全程教案

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《宇宙的未來》全程教案  

《宇宙的未來》教學(xué)設(shè)計

[導(dǎo)學(xué)新概念]

??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》給了我們這樣的回答:

我們現(xiàn)在生活的宇宙有自己的歷史起點(diǎn),它大約誕生于150億年前,那時,宇宙只是一個點(diǎn),不占有空間,也沒有時間的概念。在這一點(diǎn)發(fā)生了大爆炸,時間和空間從此開始,物質(zhì)開始形成。

最初,宇宙的溫度極高,隨著時間的推移,空間越來越大,溫度越來越低,宇宙中的能量與物質(zhì)不斷發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng),逐漸形成星系。

空間繼續(xù)擴(kuò)大、膨脹,直到今天,宇宙仍然在膨脹之中。

? 大約在距今50億年前,太陽形成。

大約在距今46億年前,地球形成。

? 宇宙繼續(xù)膨脹,將來也會膨脹,也許在膨脹到一定程度后,宇宙開始收縮,可能會收縮成一個點(diǎn),一個不占有空間的點(diǎn)。到那時,時間結(jié)束。到底會不會這樣,現(xiàn)在還說不定。

大爆炸之前是怎么回事,不知道。永遠(yuǎn)也無法知道。?這就是大爆炸宇宙的基本理論。

《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(xué)的一次講演錄。本文重點(diǎn)是談作者對宇宙的未來作出的科學(xué)預(yù)言,閱讀時要準(zhǔn)確地篩選出這些預(yù)言的觀點(diǎn)和支撐這些觀點(diǎn)的材料。同時,還應(yīng)該體會這篇講演在語言上的幽默特點(diǎn)。

[資料顯示屏]

《時間簡史》出版(1988年)后,劍橋的應(yīng)用數(shù)學(xué)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(xué)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(fù)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(xué)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·霍金的科學(xué)生涯》(英)

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》。

 

——《少年版世界名人傳記·霍金傳》

 

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(diǎn),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(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,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。

 

——洪偉

 

[教學(xué)設(shè)計ABC]

?設(shè)計A

一、導(dǎo)語設(shè)計

?1.可以從普通人對我們賴以生存的地球的關(guān)注導(dǎo)入,引出科學(xué)家對無限廣闊的宇宙的關(guān)注,從而引出霍金的《宇宙的未來》。(這樣導(dǎo)入意在強(qiáng)調(diào)科學(xué)家的責(zé)任感)

2?可以從閱讀科技論文和科技說明文的目的(了解觀點(diǎn),獲取知識)導(dǎo)入,直截了當(dāng)?shù)厍腥氡疚牡幕居^點(diǎn)。(這樣導(dǎo)入意在突出科技論文的閱讀方法)

以上兩種導(dǎo)入都要直接切入文章的主體部分,不必分析全文結(jié)構(gòu)。

二、過程設(shè)計

?1?過程:學(xué)生閱讀、討論、交流,教師指導(dǎo)、點(diǎn)撥、歸納。

2?方法:學(xué)生——自由討論式,教師——點(diǎn)撥引導(dǎo)式。

?3?歸納:霍金對宇宙未來的預(yù)言主要有以下一些觀點(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臨界值,它就會永遠(yuǎn)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(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(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,從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。

4?體會這篇演講詞幽默風(fēng)趣的語言特點(diǎn)。

作為一篇關(guān)于宇宙未來的演講詞,本文的大量篇幅是較為嚴(yán)肅的科學(xué)話題,運(yùn)用了好多專業(yè)術(shù)語,容易使人感到沉悶。但是霍金的聰明之處在于他運(yùn)用了許多幽默風(fēng)趣的語言,使得這樣一篇旨在說明科學(xué)道理的學(xué)術(shù)演講,讓人能夠在一種輕松愉快的氣氛中認(rèn)真聽下去。這樣的語言是很多的,例如:“幸運(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長的時間。”“你在實際上不可能預(yù)測出來數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財�!薄凹幢阌钪鎸⒁s,我可以滿懷信心地預(yù)言,它至少在一百億年內(nèi)不會停止膨脹。我預(yù)料那時自己不會留在世上被證明是錯的。”“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實際上是處在刀鋒上。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�!�

設(shè)計B

一、導(dǎo)語設(shè)計

?同設(shè)計A

二、過程設(shè)計

?1?初讀課文,找出一些關(guān)鍵詞語,把握文章大意。

從標(biāo)題和開頭都可以看出文章要談的是對宇宙未來的預(yù)測,初讀文章就應(yīng)該找出與這一預(yù)測有剮的關(guān)鍵詞語,最重要的應(yīng)該有兩個:“膨脹”與“坍縮”,然后進(jìn)一步找到與這兩個詞相剮聯(lián)的其他關(guān)鍵詞:“平均密度”和“暗物質(zhì)”,即可基本把握文章大意。

2⒈細(xì)讀課文,弄清這些關(guān)鍵詞語之間的關(guān)系,把握作者的觀點(diǎn)。

作者的觀點(diǎn)是: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,唆就會永遠(yuǎn)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)。事實上,現(xiàn)在的密度似乎非常接近與把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度。但宇宙的未來是膨脹還是坍縮,仍尚難定論。

3?抓住生動的比喻,理解作者的觀點(diǎn)。

在闡明科學(xué)道理的時候,作者用了一些人們熟知的事例,有助于我們理解文章的觀點(diǎn)。如:“例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)賭盤的方式,就會改變出來的數(shù)字。你在實際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財�!�

設(shè)計C

在學(xué)生讀完文章大致清楚所寫內(nèi)容之后,可設(shè)計幾個問題,做較為深入的分析。

?1?文章內(nèi)容是談對宇宙未來的預(yù)測,為什么開篇卻談巫師預(yù)言的尷尬、宗教預(yù)言的失敗?

2?作者說將宇宙中的暗物質(zhì)考慮在內(nèi),也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到宇宙重新坍縮的臨界密度,據(jù)此則可預(yù)言宇宙會繼續(xù)無限地膨脹下去,為什么后文又說宇宙最終可能會坍縮?

3?對宇宙的未來,作者以為是可以預(yù)測呢,還是不可以預(yù)測?

討論分析清楚這些問題,就可較為準(zhǔn)確地把握觀點(diǎn)。

《宇宙的未來》教案設(shè)計  

   【自讀導(dǎo)言】

自讀要求

1.能讀懂本演講錄的內(nèi)容。2.學(xué)習(xí)本文生動、幽默的演講風(fēng)格。

3.感受科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)。

(解說:本文雖說是演講錄,但其實就是一篇科技論文,加上語言的歐化風(fēng)格,要讀懂全文并不容易,所以設(shè)置了第一個要求;生動、幽默是霍金的演講風(fēng)格,是其演講獨(dú)具魅力的原因之一,因此設(shè)置了第二個要求;本文是傳播科學(xué)知識的演講錄,需要讓學(xué)生從中感受到科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)置了第三個要求。)

自讀重難點(diǎn)

1.提煉本文的要點(diǎn),增強(qiáng)概括能力。

2.探究本文的內(nèi)涵,增強(qiáng)分析能力。

(解說:這兩點(diǎn)按本單元的學(xué)習(xí)重點(diǎn)設(shè)計,順應(yīng)編輯的教材編排意圖。)

【自讀程序】

總的原則是:多次自讀,逐層領(lǐng)悟,逐個落實學(xué)習(xí)重點(diǎn)。具體如下:

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(yù)測了兩種結(jié)局:或膨脹,或收縮。

2.再讀,提煉要點(diǎn)。

要求比上一次讀得細(xì)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(diǎn)。提煉要點(diǎn)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(diǎn)依次為:①科學(xué)家有信心預(yù)言未來。②巫師的預(yù)言模棱兩可,宗教的預(yù)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(yù)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(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)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(diǎn)。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(diǎn)上,所以兩種可能都會發(fā)生。

3.三讀,探究內(nèi)涵。

要求比上一次讀得更深入,能對某些語句的內(nèi)涵進(jìn)行分析,也能對作者的某個觀點(diǎn)進(jìn)行評析,或者對作者的整個科學(xué)思想進(jìn)行闡述分析。

4.交流討論。

交流討論可以在前三步之后綜合進(jìn)行,也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進(jìn)行。對總體感知的情況、提煉要點(diǎn)的情況、探究內(nèi)涵的情況依次進(jìn)行交流討論�?梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內(nèi)進(jìn)行,然后每個小組選一人參與全班交流。

(解說:本自讀程序力圖體現(xiàn)學(xué)生的自讀、自得、互動。讓學(xué)生自主發(fā)展,自我提高。)

【自讀點(diǎn)撥】

本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。

這篇演講,從古代巫師的預(yù)言,談到近代宗教的預(yù)言,然后過渡到自己對宇宙未來的預(yù)言,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論,對宇宙未來作出了兩種預(yù)測,一是繼續(xù)膨脹下去;二是收縮以至坍縮成一個點(diǎn)。是膨脹還是收縮,取決于宇宙的平均密度。“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,宇宙就會坍縮,而時間就會在大擠壓處終結(jié)。”可“現(xiàn)在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”,所以兩種結(jié)果都有可能。

本文專業(yè)性強(qiáng),歐化語言明顯,閱讀起來非常吃力,難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段,考生讀起來已經(jīng)非常吃力,而這里卻有整整26段,是前者的六七倍。所以教學(xué)本文時一方面要讓學(xué)生充分閱讀,自主探究,但同時也要積極發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,將學(xué)生由淺入深地引導(dǎo)下去。

在引導(dǎo)過程中,可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發(fā)現(xiàn)學(xué)生在“探究內(nèi)涵”不夠深入時。)

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(yù)言遙遠(yuǎn)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(yù)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(dǎo)致非常不同的結(jié)果”。

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

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

明確:前者是有科學(xué)根據(jù)的,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;而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的。——其實,從上面的題目就可知道,人類社會的未來根本就是無法預(yù)言的,因為方程是混沌的,所以巫師、宗教預(yù)言家對人類社會的預(yù)言注定就是荒唐的。

4.對宇宙未來的預(yù)言,關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題?

明確:“對宇宙未來的預(yù)言,其關(guān)鍵問題在于:平均密度是多少�!�

5.作者認(rèn)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(yuǎn)膨脹,但是如果它比臨界值大,宇宙就會坍縮�!�

(解說:設(shè)計這些題目旨在讓教師引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵,由表及里,將自讀引向深入、準(zhǔn)確。)

【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(tuán)”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,這些星系團(tuán)就會飛散開去……所以,在星系團(tuán)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”。

(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵。同樣是探究文章的內(nèi)涵,上面五個問題是宏觀的,環(huán)環(huán)相扣,步步深入,這一個則是微觀、細(xì)碎的,所以單獨(dú)列在“自讀思考”中。)

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(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財�!�

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(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。”

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。

(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會、學(xué)習(xí)作者善于用比喻來說理的技巧。)

3.這篇文章語言幽默風(fēng)趣,在說明科學(xué)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(diǎn)。試舉出三個例子,分析其表達(dá)效果。

明確:

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(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長的時間�!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)了對方屢測屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑。③“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實際上是處在刀鋒上。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。”聽眾明知作者做的是科學(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,二是順勢又對他們進(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。

(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會并學(xué)習(xí)作者幽默風(fēng)趣的演講風(fēng)格。)

4.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,說說霍金在介紹深奧理論時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)動得更加快,并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度,使得它們中的一群能擺脫它們的鍵,形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長大或縮小,這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去,或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會重新塌縮成液體,但是有一些會長大到一定的臨界尺度,超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續(xù)成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡�!�

明確:這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是“膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成�!弊髡呦矚g用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。

5.課文中霍金對宇宙未來的預(yù)言,你怎么看?老師鼓勵學(xué)生發(fā)表有創(chuàng)見的觀點(diǎn),只要態(tài)度科學(xué),能自圓其說即可。

(解說:設(shè)計該題旨在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)獨(dú)立的人格,同時也培養(yǎng)獨(dú)立的科學(xué)精神。學(xué)生可以暢所欲言,比如認(rèn)為霍金的觀點(diǎn)只是一家之言,只是一種推測,無法得到證實,他和愛因斯坦的相對論一樣,雖然都很偉大,但都只是一種理論,一種思想,缺少科學(xué)的實證,因此也都沒能獲得需要實證的諾貝爾獎。其他科學(xué)家站在另外的角度來思考來假設(shè),或許會有不同的結(jié)論,不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對霍金的觀點(diǎn)可以學(xué)習(xí),可以接受,但不能迷信,不能束縛自己的思維。)

6.霍金的中國學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金:在相對論和引力論領(lǐng)域,霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理;第二項工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論,其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理;第三項工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生,其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側(cè)面硬化病)后的40年間所做的。在科學(xué)史上有許多殘疾科學(xué)家,但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病,幾十年被禁錮在特制的輪椅上,全身只有三個手指能活動,不能講話,與人交談要靠計算機(jī)合成語言,有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進(jìn)語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人,卻把研究的目標(biāo)直指浩瀚的宇宙。

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(yùn)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。”在少年霍金的心中,崇拜的不是歌星或球星,而是貝特朗·羅素,一位不知疲倦的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家。

那么你呢?你怎么看待霍金?十年前,一家青少年調(diào)查機(jī)構(gòu)調(diào)查出我國中學(xué)生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利,“三星高照”。你又怎樣看待這一現(xiàn)象?

(解說:科學(xué)和人文是教育的兩大內(nèi)容,學(xué)習(xí)本文可以增進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)計了上題;而從作者霍金的身上,還能感受到高尚的人格魅力,因而設(shè)計了本題�;艚鸬呐笥言@樣感慨:“可以相信,當(dāng)他所熱愛的東西都失去時,他不僅堅強(qiáng)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(xué)的智慧,還有人類最可貴的精神�!苯處熆山榻B霍金的生平,介紹霍金2002年8月來華刮起的“霍金旋風(fēng)”,讓學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗,學(xué)習(xí)霍金戰(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學(xué)的頑強(qiáng)品質(zhì)。對于“三星高照”的現(xiàn)象,能夠引發(fā)學(xué)生的深入思考,并作出較為正確的評價,比如這樣評價:這一現(xiàn)象的出現(xiàn),既有中學(xué)生自身價值取向的問題,也有新聞媒體的誤導(dǎo)問題。要讓學(xué)生意識到,只有在正確的價值取向引導(dǎo)下,個人才能體現(xiàn)出最大的人生價值,社會才能快速向前發(fā)展。)

【課外作業(yè)】

1.仿照本文幽默風(fēng)趣的語言風(fēng)格,寫一個演講片段,題目是《霍金·明星·我》。

2.閱讀霍金的名著《時間簡史》、《果殼中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》就選自其中)。

(解說:兩個題目,一讀一寫,由課文深化、拓展開去。教師給定一個完成的時間,然后在全班交流,將學(xué)習(xí)氣氛推向高潮。)

《宇宙的未來》教案示例  

【自讀導(dǎo)言】

自讀要求

1.能讀懂本演講錄的內(nèi)容。2.學(xué)習(xí)本文生動、幽默的演講風(fēng)格。

3.感受科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)。

(解說:本文雖說是演講錄,但其實就是一篇科技論文,加上語言的歐化風(fēng)格,要讀懂全文并不容易,所以設(shè)置了第一個要求;生動、幽默是霍金的演講風(fēng)格,是其演講獨(dú)具魅力的原因之一,因此設(shè)置了第二個要求;本文是傳播科學(xué)知識的演講錄,需要讓學(xué)生從中感受到科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)置了第三個要求。)

自讀重難點(diǎn)

1.提煉本文的要點(diǎn),增強(qiáng)概括能力。

2.探究本文的內(nèi)涵,增強(qiáng)分析能力。

(解說:這兩點(diǎn)按本單元的學(xué)習(xí)重點(diǎn)設(shè)計,順應(yīng)編輯的教材編排意圖。)

【自讀程序】

總的原則是:多次自讀,逐層領(lǐng)悟,逐個落實學(xué)習(xí)重點(diǎn)。具體如下:

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(yù)測了兩種結(jié)局:或膨脹,或收縮。

2.再讀,提煉要點(diǎn)。

要求比上一次讀得細(xì)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(diǎn)。提煉要點(diǎn)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(diǎn)依次為:①科學(xué)家有信心預(yù)言未來。②巫師的預(yù)言模棱兩可,宗教的預(yù)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(yù)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(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)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(diǎn)。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(diǎn)上,所以兩種可能都會發(fā)生。

3.三讀,探究內(nèi)涵。

要求比上一次讀得更深入,能對某些語句的內(nèi)涵進(jìn)行分析,也能對作者的某個觀點(diǎn)進(jìn)行評析,或者對作者的整個科學(xué)思想進(jìn)行闡述分析。

4.交流討論。

交流討論可以在前三步之后綜合進(jìn)行,也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進(jìn)行。對總體感知的情況、提煉要點(diǎn)的情況、探究內(nèi)涵的情況依次進(jìn)行交流討論�?梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內(nèi)進(jìn)行,然后每個小組選一人參與全班交流。

(解說:本自讀程序力圖體現(xiàn)學(xué)生的自讀、自得、互動。讓學(xué)生自主發(fā)展,自我提高。)

【自讀點(diǎn)撥】

本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。

這篇演講,從古代巫師的預(yù)言,談到近代宗教的預(yù)言,然后過渡到自己對宇宙未來的預(yù)言,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論,對宇宙未來作出了兩種預(yù)測,一是繼續(xù)膨脹下去;二是收縮以至坍縮成一個點(diǎn)。是膨脹還是收縮,取決于宇宙的平均密度�!叭绻扰R界值小,宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大,宇宙就會坍縮,而時間就會在大擠壓處終結(jié)�!笨伞艾F(xiàn)在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”,所以兩種結(jié)果都有可能。

本文專業(yè)性強(qiáng),歐化語言明顯,閱讀起來非常吃力,難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段,考生讀起來已經(jīng)非常吃力,而這里卻有整整26段,是前者的六七倍。所以教學(xué)本文時一方面要讓學(xué)生充分閱讀,自主探究,但同時也要積極發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,將學(xué)生由淺入深地引導(dǎo)下去。

在引導(dǎo)過程中,可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發(fā)現(xiàn)學(xué)生在“探究內(nèi)涵”不夠深入時。)

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(yù)言遙遠(yuǎn)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(yù)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(dǎo)致非常不同的結(jié)果”。

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

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

明確:前者是有科學(xué)根據(jù)的,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;而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的�!鋵崳瑥纳厦娴念}目就可知道,人類社會的未來根本就是無法預(yù)言的,因為方程是混沌的,所以巫師、宗教預(yù)言家對人類社會的預(yù)言注定就是荒唐的。

4.對宇宙未來的預(yù)言,關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題?

明確:“對宇宙未來的預(yù)言,其關(guān)鍵問題在于:平均密度是多少�!�

5.作者認(rèn)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(yuǎn)膨脹,但是如果它比臨界值大,宇宙就會坍縮。”

(解說:設(shè)計這些題目旨在讓教師引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵,由表及里,將自讀引向深入、準(zhǔn)確。)

【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(tuán)”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,這些星系團(tuán)就會飛散開去……所以,在星系團(tuán)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”。

(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵。同樣是探究文章的內(nèi)涵,上面五個問題是宏觀的,環(huán)環(huán)相扣,步步深入,這一個則是微觀、細(xì)碎的,所以單獨(dú)列在“自讀思考”中。)

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(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財。”

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(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。”

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。

(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會、學(xué)習(xí)作者善于用比喻來說理的技巧。)

3.這篇文章語言幽默風(fēng)趣,在說明科學(xué)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(diǎn)。試舉出三個例子,分析其表達(dá)效果。

明確:

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�!边@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(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長的時間。”這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)了對方屢測屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑。③“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實際上是處在刀鋒上。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,二是順勢又對他們進(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。

(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會并學(xué)習(xí)作者幽默風(fēng)趣的演講風(fēng)格。)

4.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,說說霍金在介紹深奧理論時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)動得更加快,并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度,使得它們中的一群能擺脫它們的鍵,形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長大或縮小,這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去,或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會重新塌縮成液體,但是有一些會長大到一定的臨界尺度,超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續(xù)成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡�!�

明確:這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是“膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成�!弊髡呦矚g用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。

5.課文中霍金對宇宙未來的預(yù)言,你怎么看?老師鼓勵學(xué)生發(fā)表有創(chuàng)見的觀點(diǎn),只要態(tài)度科學(xué),能自圓其說即可。

(解說:設(shè)計該題旨在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)獨(dú)立的人格,同時也培養(yǎng)獨(dú)立的科學(xué)精神。學(xué)生可以暢所欲言,比如認(rèn)為霍金的觀點(diǎn)只是一家之言,只是一種推測,無法得到證實,他和愛因斯坦的相對論一樣,雖然都很偉大,但都只是一種理論,一種思想,缺少科學(xué)的實證,因此也都沒能獲得需要實證的諾貝爾獎。其他科學(xué)家站在另外的角度來思考來假設(shè),或許會有不同的結(jié)論,不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對霍金的觀點(diǎn)可以學(xué)習(xí),可以接受,但不能迷信,不能束縛自己的思維。)

6.霍金的中國學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金:在相對論和引力論領(lǐng)域,霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理;第二項工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論,其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理;第三項工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生,其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側(cè)面硬化病)后的40年間所做的。在科學(xué)史上有許多殘疾科學(xué)家,但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病,幾十年被禁錮在特制的輪椅上,全身只有三個手指能活動,不能講話,與人交談要靠計算機(jī)合成語言,有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進(jìn)語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人,卻把研究的目標(biāo)直指浩瀚的宇宙。

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(yùn)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。”在少年霍金的心中,崇拜的不是歌星或球星,而是貝特朗·羅素,一位不知疲倦的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家。

那么你呢?你怎么看待霍金?十年前,一家青少年調(diào)查機(jī)構(gòu)調(diào)查出我國中學(xué)生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利,“三星高照”。你又怎樣看待這一現(xiàn)象?

(解說:科學(xué)和人文是教育的兩大內(nèi)容,學(xué)習(xí)本文可以增進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)計了上題;而從作者霍金的身上,還能感受到高尚的人格魅力,因而設(shè)計了本題�;艚鸬呐笥言@樣感慨:“可以相信,當(dāng)他所熱愛的東西都失去時,他不僅堅強(qiáng)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(xué)的智慧,還有人類最可貴的精神。”教師可介紹霍金的生平,介紹霍金2002年8月來華刮起的“霍金旋風(fēng)”,讓學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗,學(xué)習(xí)霍金戰(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學(xué)的頑強(qiáng)品質(zhì)。對于“三星高照”的現(xiàn)象,能夠引發(fā)學(xué)生的深入思考,并作出較為正確的評價,比如這樣評價:這一現(xiàn)象的出現(xiàn),既有中學(xué)生自身價值取向的問題,也有新聞媒體的誤導(dǎo)問題。要讓學(xué)生意識到,只有在正確的價值取向引導(dǎo)下,個人才能體現(xiàn)出最大的人生價值,社會才能快速向前發(fā)展。)

【課外作業(yè)】

1.仿照本文幽默風(fēng)趣的語言風(fēng)格,寫一個演講片段,題目是《霍金·明星·我》。

2.閱讀霍金的名著《時間簡史》、《果殼中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》就選自其中)。

(解說:兩個題目,一讀一寫,由課文深化、拓展開去。教師給定一個完成的時間,然后在全班交流,將學(xué)習(xí)氣氛推向高潮。)

《宇宙的未來》同步練習(xí)  

每課記一記

1、注音

恍huǎng惚  尷尬gāngà      混飩hùndùn  坍tān縮 迄qì今  沮jǔ喪 

告罄(qìng 不可逾yú越  臭名昭zhāo著    模棱léng兩可 

2、字形辨析

沮:沮喪 

咀:咀嚼

  棱:模棱兩可 

  凌:凌云壯志

沌:混沌

燉:清燉

輻:輻射

幅:幅員

文學(xué)常識積累

1、關(guān)于作者

斯蒂芬.霍金,是本世紀(jì)享有國際盛譽(yù)的偉人之一,現(xiàn)年60多歲,出生于伽利略逝世周年紀(jì)念日,劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)及理論物理學(xué)系教授,當(dāng)代最重要的廣義相對論和宇宙論家。70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽(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”。他還證明了黑洞的面積定理。他擔(dān)任的職務(wù)是劍橋大學(xué)有史以來最為崇高的教授職務(wù),那是牛頓和狄拉克擔(dān)任過的盧卡遜數(shù)學(xué)教授。他擁有幾個榮譽(yù)學(xué)位,是皇家學(xué)會會員。他因患盧伽雷氏癥(肌萎縮性側(cè)索硬化癥),禁錮在一張輪椅上達(dá)20年之久,他卻身殘志不殘,使之化為優(yōu)勢,克服了殘廢之患而成為國際物理界的超新星。他不能寫,甚至口齒不清,但他超越了相對論、量子力學(xué)、大爆炸等理論而邁入創(chuàng)造宇宙的“幾何之舞”。盡管他那么無助地坐在輪椅上,他的思想?yún)s出色地遨游到廣袤的時空,解開了宇宙之謎。

霍金教授也是現(xiàn)代科普小說家,他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》,這是一篇優(yōu)秀的天文科普小說。作者想象豐富,構(gòu)思奇妙,語言優(yōu)美,字字珠璣,更讓人咋驚世界之外,未來之變,是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發(fā)行量已達(dá)2500萬冊,被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世�;艚饒孕抨P(guān)于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數(shù)學(xué)來表達(dá),世人應(yīng)當(dāng)可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學(xué)說。本書是關(guān)于探索時間本質(zhì)和宇宙最前沿的通俗讀物,是一本當(dāng)代有關(guān)宇宙科學(xué)思想最重要的經(jīng)典著作,它改變了人類對宇宙的觀念。本書一出版 即在全世界引起巨大反響。《時間簡史》對我們這些喜用言語表達(dá)甚于方程表達(dá)的讀者而言是一本里程碑式的佳書。它長于一個對人類思想有接觸貢獻(xiàn)者之手,這是一本對知識無限追求之作,是對時空本質(zhì)之謎不懈探討之作。

2、中西古代對宇宙的關(guān)注與研究

中國古代的宇宙學(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�!�(《張衡渾儀注》) 蓋天說認(rèn)為,“天似蓋笠,地法覆盤”(《晉書•天文志》),天地都是穹形的,如同一個同心的球穹,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,眼瞀精絕,故蒼蒼然也�!�(《晉書•天文志》)就是說“天”不是一個固體的“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。

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球?qū)樱阈窃趦?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同心球上圍繞中央作為旋轉(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,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。德國天文學(xué)家開普勒提出了行星運(yùn)動的三大定律,英國物理學(xué)家牛頓用力學(xué)的引力原理解釋開普勒的行星運(yùn)動定律,創(chuàng)立了天體力學(xué)。

3、宇宙大爆炸理論簡介:

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)被壓縮成一個奇點(diǎn),時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,愛因斯坦的相對論改變了科學(xué)家研究宇宙的方法。1927年,比利時天文學(xué)家勒梅特第一個提出了動態(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:如果宇宙中物質(zhì)的質(zhì)量小于某個臨界值,宇宙就會繼續(xù)膨脹下去,成為“開放的宇宙”;反之,就會坍縮,成為“閉合的宇宙”。1948年,出生在俄國的美籍物理學(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,表明這些遙遠(yuǎn)的天體正在離我們遠(yuǎn)去。1929年,美國天文學(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,氦的密度相近,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)。 

4、黑洞解答

究竟什么是黑洞?黑洞是由具有極大質(zhì)量的超巨星在塌陷時所形成的,恒星的核心在本身重量的影響下非�?焖俚氖湛s,并釋放出強(qiáng)勁的暴發(fā)能量,如果核心物質(zhì)大得使塌陷無限地繼續(xù)下去,便產(chǎn)生了黑洞,在重力巨大的擠壓下,所留下的物質(zhì)有難以想像的高密度。由于黑洞的質(zhì)量非常大,使得它們具有強(qiáng)大的重力場,這些力量大的連光線也無法逃出它的手掌心,這也就是為什么它要叫做黑洞的原因了,在它的邊界內(nèi)你看不到任何東西。 

“黑洞”,顧名思義就是一個漆黑的洞。因其引力過強(qiáng),以至于連自己發(fā)出的光線都無法由其中逃脫而出。就連光線由外射入 ,也像射入無底洞。然而大質(zhì)量塌縮的恒星是如何到達(dá)此情境的呢?試想一物體于一塌縮星的表面,隨著恒星塌落而凝縮,不停的靠向中心,重力愈來愈強(qiáng)。(天體的重力離中心愈近愈大)而恒星愈收縮,要離開它的表面速度要求愈大。當(dāng)恒星塌縮到到光速時,已幾乎無任何物體可逃脫而出。而塌縮到光速都無法逃出時,任何物體都不可能再從黑洞中出來。當(dāng)恒星塌縮到此一境界時,這時黑洞所呈現(xiàn)的半徑就稱為「史瓦西半徑」。假設(shè)地球也做如此的塌縮,那此時地球的史瓦西半徑就為一厘米寬。但恒星并非一定凝縮到此程度才形成不可逃脫的表面。質(zhì)量愈大,其史瓦西半徑內(nèi)的物質(zhì)密度愈小。如質(zhì)量是太陽一億倍的,縮到水的密度便達(dá)到史瓦西半徑了。 

黑洞是一去不復(fù)返的深淵,但在靠近黑洞時,由于時間的延滯,會發(fā)生許多奇妙的事。黑洞旅行者穿越事界,按他的計時系統(tǒng)來說,只是很短的時間,但對遠(yuǎn)方的觀測者來說,其結(jié)果卻是恰恰相反。他看見愈近事界,宇航員的身影愈薄,接近事界愈緩慢�;鸺裏o限靠近事界,但總不能到達(dá)。外界的人看事界亦為如此,也是越塌縮越緩慢,形狀也越朦朧,塌縮星就像是漸漸凝住了,所以以前把這現(xiàn)象叫做「塌縮星凝止」。凝止的界面就稱為「凝止界面」(Static limit)。而當(dāng)塌縮接近事界時,星光迅速黯淡。對于是太陽質(zhì)量十倍的星,就在凝止那一剎那,在百萬分之四秒內(nèi)全部化為烏有。所以我們無從得知黑洞是如何形成的。然而黑洞周圍的時空彎曲的性質(zhì),對人的壽命有特殊影響。它周圍的時間進(jìn)度緩慢,也許這可以做為一種變時機(jī)制,勇敢涉足于事界邊緣也許可以不老不死。但在黑洞的邊緣要求很大的加速度。愈靠近黑洞,要求的加速度越大,時間延滯也越厲害。 

理論上,黑洞的質(zhì)量并沒有多大或多小的限制。任何大小的質(zhì)量如果被壓縮到足夠高的密度,在理論上都有可能形成黑洞。我們認(rèn)為大多數(shù)實際存在的黑洞是有大質(zhì)量的恒星死亡后產(chǎn)生的,所以我們認(rèn)為那些黑洞和那些大質(zhì)量的恒星一樣重。一個恒星級黑洞的典型質(zhì)量差不多是太陽的十倍,或者說是10^(30)千克。天文學(xué)家們也認(rèn)為許多星系的中心都有質(zhì)量巨大的黑洞。它們的質(zhì)量大約是太陽的一百萬倍,或者說是10^(36)千克。

漢語知識積累

近義詞辨析

1、凝聚、凝結(jié)

凝聚:聚焦、積聚

凝結(jié):由氣體變成液體或由液體變成固體

2、收集、搜集

收集: 使聚焦在一起

搜集:使聚焦在一起,還有到處“尋找”搜羅的過程,然后才聚焦到一起的意思。

3、披露、透露

披露:發(fā)表、公布、表露

透露:泄漏或顯露(消息、意思等)

4、精確、準(zhǔn)確

精確:極準(zhǔn)確;非常正確

準(zhǔn)確:嚴(yán)格符合事實、標(biāo)準(zhǔn)或真實情況

能力訓(xùn)練大本營  

每課練一練

1、下列詞語的注音、解釋全正確的一項是(      )

A 混沌(húndùn):我國傳說中指宇宙形成以前模糊一團(tuán)的景象。

尷尬(gāngà):(神色、態(tài)度)不自然。

B 詰問(jiéwèn):反問

倚重(yǐzhòng):倚靠,器重。

C 三昧(sānwěi):指心神專注而不散亂。

  皮薩(písh�。�:一種意大利式餡餅。

D告罄(gàoxìng):指能源枯竭。

黑洞(hēidòng):一種特殊的天體。

答案:B ( A混hùn;C 昧mèi,三昧,是佛教重要修行方法之一,借指事物的訣要。薩sà;D 罄qìng)

2.下列詞語中括號內(nèi)的字的讀音全都不相同的一組是(    )

A.(轱)轆  (酤)酒�。ü粒┟炞u(yù)(怙)惡不悛

B.(誑)語   (逛)街 熱淚盈(眶)(匡)謬正俗

C.(逾)越   (傴)僂  向(隅)而泣�。幔岐�(dú)行

D.(熨)帖�。☉C)怒 良(醞 ) 佳(釀) 云氣氤(氳)

答案:B(誑kuáng、逛guàng、眶kuàng、匡kuāng,A.轱gū、酤gū、沽gū、怙hù,C.逾yú、傴yǔ、隅yú、踽jǔ,D.熨yù、慍yùn、醞yùn、氳yūn)

3、下列詞語中沒有錯別字的一組是(        )

A 別出心裁   映入眼簾    贊嘆不已    如煙似霧

B 明察秋毫   幅圓廣闊    輕而易舉    瞬息萬變

C 瞻養(yǎng)父母   歸根到底    晶瑩透明    模棱兩可

D 推陳出新   疏疏朗朗    因地治宜    臭名昭著

答案:A (B幅員C贍養(yǎng)D 制宜) 

4、下列括號內(nèi)的成語使用不當(dāng)?shù)囊豁検牵?nbsp; )

A 當(dāng)前,發(fā)達(dá)國家的不合理生產(chǎn)方式和過量的消費(fèi)方式是人類環(huán)境持續(xù)惡化的(罪魁禍?zhǔn)祝?

B 熱力學(xué)概念乍聽起來有些(深不可測),其實它們是我們所知道的最簡單而又給人印象最深的科學(xué)概念。

C 在任何方向上背景都一樣的事實,對于它們而言(毫不足怪)。

D 迄今為止,所有為世界末日設(shè)定的日期都(杳無音訊)地過去了。

答案:D(杳無音訊:指遠(yuǎn)得不見蹤影�?筛臑椤盁o聲無息”) 

5、下列句中括號內(nèi)的成語,不能用句后括號中的熟語替換的一項是 (    )

A.情況十分緊急,險情就是命令,李剛(當(dāng)機(jī)立斷),顧不上向上級匯報,就跳進(jìn)了洶涌的江水里。(不管三七二十一)

B.兩個單位有點(diǎn)矛盾,可以坐下來心平氣和地交換意見,總這么(針鋒相對)的,對哪方都沒有好處。(針尖對麥芒)

C.辦事情要有個輕重緩急,有的事雖然是好事,但是時機(jī)不對,只憑(一廂情愿),即使辦成了,也會招來不少意見。(剃頭挑子一頭熱)    

D.張主任本以為問題不大,調(diào)解一下就可以解決了,誰知道他們兩個(各執(zhí)一詞),怎么也談不攏。(公說公有理,婆說婆有理)

答案:A   (A“當(dāng)機(jī)立斷”表示果斷地作出決定,“不管三七二十一”表示不假思索就說或做什么,有莽撞的意思。兩個詞意思不同,不能互換。B針尖對麥芒:比喻雙方在言行等方面尖銳對立,互不相讓。針鋒相對:比喻雙方的論點(diǎn)、策略及行動等方面正好尖銳對立。也比喻在斗爭或爭辯時,針對對方的論點(diǎn)或行動進(jìn)行回?fù)�。兩個詞意思相近,可以互換。C一廂情愿:只是單方面的愿望,不考慮對方是否愿意或客觀條件是否許可。剃頭挑子一頭熱:喻只是單方面有某種熱情和愿望。意思相近,可以互換。D公說公有理,婆說婆有理:比喻雙方爭執(zhí),各說自己有理。各執(zhí)一詞:各人堅持自己的觀點(diǎn)。兩個詞語意思相近,可以互換。)

6、下列句子標(biāo)點(diǎn)符號的使用,正確的一句是      (       )

A、 如果說去年的填句“外無期功強(qiáng)近之親,內(nèi)無應(yīng)門五尺之僮”還算是名句“煢煢孑立,形影相吊”的“鄰居”的話,那么,現(xiàn)在的填句“一人之心,千萬人之心也”連名句的“鄰居”都說不上,只能戲稱它為名句的“遠(yuǎn)親”。 

B、研究資料表明,“人類智力受遺傳影響的程度在70%-80%,某些具體的智力行為可能 特別依賴于遺傳素質(zhì)”。(《自然辯證法百科全書》第412頁)

C、到底哪里是安徒生寫作的地方?哪里是他父親的皮鞋作坊?已經(jīng)無法弄清了。

D、古人云:“感人心者,莫先乎情�!痹囅耄绻麤]有對楚國的至情,屈原能彈出千古絕唱《離騷》嗎?如果失去了對民族未來的至情,魯迅在風(fēng)雨如晦的時代能夠如此《彷徨》、如此《吶喊》嗎?。

答案:A

7、依次填入下面語段括號內(nèi)的詞語,最恰當(dāng)?shù)囊唤M是(        )

①半個世紀(jì)以來,黨的三代領(lǐng)導(dǎo)集體對南水北調(diào)工程十分關(guān)心、高度重視,南水北調(diào)工程的建設(shè),(     )了新中國幾代工程技術(shù)人員的心血和智慧。

②“神舟”四號在遼闊的宇宙空間遨游了六天零十八小時,(     )了大量珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)。于2003年1月15日晚7時多內(nèi)蒙古中部成功著陸。

③據(jù)有關(guān)人士_(     ),在雙方簽定的合約中,阿里•哈恩必須率領(lǐng)中國人殺進(jìn)2006年世界杯決賽圈。

A.凝結(jié) 搜集  透露      B.凝聚 收集  透露

C.凝聚 搜集  披露      D.凝結(jié) 收集  披露

答案:B  “凝聚”是“聚焦”、“積聚”之義,而“凝結(jié)”是“由氣體變成液體或由液體變成固體”之義。“收集、搜集”都有“使聚焦在一起”的意思,但“搜集”還有到處“尋找”搜羅的過程,然后才聚焦到一起的意思�!芭丁笔恰鞍l(fā)表、公布、表露”之義,而“透露”是泄漏或顯露(消息、意思等)  

8、下列句子中,沒有語病的一句是(       )

A.“伊斯蘭祈禱團(tuán)”也是一個恐怖組織,如果任其發(fā)展蔓延,勢必對東南亞不夠穩(wěn)定的社會局面構(gòu)成威脅。

B.十六大報告進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了實施科教興國戰(zhàn)略在現(xiàn)代化建設(shè)中的重要作用,提出了新時期教育工作的目標(biāo)、任務(wù)、方針和要求,為開創(chuàng)教育事業(yè)的新局面指明了方向。

C.為了做好促進(jìn)青年就業(yè)和再就業(yè),各級共青團(tuán)組織面臨的任務(wù)還很艱巨還有大量的工作要做。

D.“國家基礎(chǔ)教育資源庫”具有強(qiáng)大的開放性和兼容性,實現(xiàn)了國內(nèi)外教育資源共享和國內(nèi)教育資源庫建設(shè)新思路。

答案:B  A項不合邏輯,應(yīng)為“對東南亞和平穩(wěn)定構(gòu)成威脅”;C成分殘缺,在“再就業(yè)”后加“工作”;D項搭配不當(dāng),應(yīng)為“開創(chuàng)了……新思路”

9、依次填入下列兩句中括號內(nèi)的語句,與上下文語意連貫的一組是(         )

⑴泉上有橋泉邊有樓,橋是竹橋,樓是木樓,(     ),竹與竹撞擊,發(fā)出蕭蕭瑟瑟的聲音。

⑵我認(rèn)為,一切已經(jīng)成功的企業(yè)和成功的人士,都是創(chuàng)業(yè)者努力“顛覆”的目標(biāo),因此,要鼓勵大家去(     ),而不是去敬仰和朝圣。

①海風(fēng)從山隙處吹過來,樓前植竹    

②樓前植竹,海風(fēng)從山隙處吹過來

③挑戰(zhàn)微軟、挑戰(zhàn)聯(lián)想、挑戰(zhàn)海爾    

④挑戰(zhàn)海爾、挑戰(zhàn)聯(lián)想、挑戰(zhàn)微軟

A.①③  B.②④     C.①④   D.② ③

答案:B �、啪渥⒁庵髡Z一致性,⑵句注意由小到大的順序。

10.填入下面畫括號處的語句,與上下文銜接最恰當(dāng)?shù)囊豁検牵?

⑴那個細(xì)心的先驅(qū)者已經(jīng)在叢林和天際的荒野亂石中用火燒出一條寬敞大道,(   )。大家相視無言。

①新世界的綠色牧場吸引人們一步一步離開它。 

②它一步一步把人們引向新世界的綠色牧場。

⑵(   )。因為人感受美的能力是有限的,所以說人感受到的美是也有限的。至少人的一生中感受到的美是有限的,并且是很有限的。

①自然的美是無限的,人感受到的美卻是有限的。

②人感受到的美是有限的,自然的美卻是無限的。

A①① B.②①   C.①②    D.② ②

答案:B

閱讀理解練習(xí)

閱讀下面的文字,完成后面題目。

即便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。這是因為物理方程的解會呈現(xiàn)出一種稱作混飩的性質(zhì)。這表明方程可能是不穩(wěn)定的:在某一時刻對系統(tǒng)作非常微小的改變,系統(tǒng)的未來行為很快會變得完全不同。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(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財。

在不穩(wěn)走或混飩的系統(tǒng)中,一般地存在一個時間尺度,初始狀態(tài)下的小改變在這個時間尺度將增長到兩倍。在地球大氣的情形下,這個時間尺度是5天的數(shù)量級,大約為空氣繞地球吹一圈的時間。人們可以在5天之內(nèi)作相當(dāng)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報,但是要做更長遠(yuǎn)得多的天氣預(yù)報,就既需要大氣現(xiàn)狀的準(zhǔn)確知識,又需要一種不可逾越的復(fù)雜計算。我們除了給出季度平均值以外,沒有辦法對6個月以后作具體的天氣預(yù)報。

我們還知道制約化學(xué)和生物的基本定律,這樣在原則上,我們應(yīng)能確定大腦如何工作。但是制約大腦的方程幾乎肯定具有混飩行為,初始態(tài)的非常小的改變會導(dǎo)致非常不同的結(jié)果。這樣,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(yù)言它�?茖W(xué)不能預(yù)言人類社會的未來或者甚至它有沒有未來。其危險在于,我們毀壞或消滅環(huán)境的能力的增長比利用這種能力的智慧的增長快得大多了。

宇宙的其他地方對于地球上發(fā)生的任何事物根本不在乎。繞著太陽公轉(zhuǎn)的行星的運(yùn)動似乎最終會變成混飩,盡管其時間尺度很長。這表明隨著時間流逝,任何預(yù)言的誤差將越來越大。在一段時間之后,就不可能預(yù)言運(yùn)動的細(xì)節(jié)。我們能相當(dāng)?shù)乜隙�,地球在相�?dāng)長的時間內(nèi)不會和金星相撞。但是我們不能肯定,在軌道上的微小擾動會不會積累起來,引起在十幾億年后發(fā)生這種碰撞。太陽和其他恒星繞著銀河系的運(yùn)動,以及銀河系繞著其局部星系團(tuán)的運(yùn)動也是混飩的。我們觀測到,其他星系正離開我們運(yùn)動而去,而且它們離開我們越遠(yuǎn),就離開得越快。這意味著我們周圍的宇宙正在膨脹:不同星系間的距離隨時間而增加。

 

11.作者在第1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(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”?原因錯誤的一項(     )

A、物理方程的解會呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)。

B、方程可能是不穩(wěn)定的。

C、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(dǎo)致非常不同的結(jié)果。

D、我們只是對宇宙的有關(guān)定律有所了解,缺乏深入地研究。

答案:D  “缺乏深入地研究”無根據(jù)。

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

A、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(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”。

B、人類社會的未來是復(fù)雜的,而宇宙的行為在非常大尺度下是混沌。

C、因為前者確定的,所以預(yù)言困難;而“宇宙的行為在非常大尺度下是混沌的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”

D、人類社會的未來根本就是無法預(yù)言的,因為方程是唯一的,宇宙的行為在非常大尺度下是有規(guī)律的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。

答案:A   文章第一段比較明白的說明了。

13.作者對宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對人類社會未來的預(yù)言說法錯誤的一項(    )

A、.作者是有科學(xué)根據(jù)的,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。

B、巫師、宗教預(yù)言家是沒有科學(xué)根據(jù)可言的。

C、因為方程是混沌的,所以巫師、宗教預(yù)言家對人類社會的預(yù)言注定就是荒唐的。

D、作者對宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對人類社會未來的預(yù)言,就本質(zhì)來說,沒有區(qū)別,因為人類社會的未來根本就是無法預(yù)言的。

答案:D   作者的預(yù)言是科學(xué)推測,科學(xué)預(yù)言;而巫師、宗教預(yù)言家對人類社會未來的預(yù)言沒有科學(xué)根據(jù),有著本質(zhì)的區(qū)別。

14.本文在論述過程中,常常用一些生動的修辭方法來說明事理。下列說法不正確的一項(     ) 

A、“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(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財。” 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(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”。                                                                         

B“這有一點(diǎn)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�!� 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。                                                                          

C、“宇宙的其他地方對于地球上發(fā)生的任何事物根本不在乎�!庇脭M人說明在一段時間之后,就不可能預(yù)言運(yùn)動的細(xì)節(jié)。

D、“在地球大氣的情形下,這個時間尺度是5天的數(shù)量級,大約為空氣繞地球吹一圈的時間�!庇脭M人形象說明人們沒有辦法對具體的天氣預(yù)報作出準(zhǔn)確的預(yù)報。

答案:D  沒有運(yùn)用修辭方法,人們也可以對5天內(nèi)具體的天氣預(yù)報作出準(zhǔn)確的預(yù)報。

15.根據(jù)全文的內(nèi)容下列說法錯誤的一項(  )

A、對宇宙未來的預(yù)言,關(guān)鍵是要弄清宇宙的平均密度是多少。

B、作者認(rèn)為宇宙的未來會有兩種可能:“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,宇宙就會坍縮。”

C、我們周圍的宇宙正在膨脹,但不同星系間的距離隨時間而縮小。

D、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,從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。

答案:C

閱讀下面的文字,完成后面題目。  

觀測宇宙的新窗口

  人類最早用眼睛觀察宇宙,后來出現(xiàn)了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,增加了觀測的距離,射電、紅外、紫外、X—射線、γ射線等望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn),擴(kuò)展了觀測宇宙的視野、然而,所有這些觀測手段的基礎(chǔ),都是接受來自天體的電磁輻射,對于某些缺乏電磁輻射的“暗”天體,我們就會視而不見,引力波探測可以彌補(bǔ)這一缺陷。由于天體都具有質(zhì)量,因而只要探測器足夠靈敏。它們的運(yùn)動都可由于輻射引力波而被檢測。預(yù)期中的黑洞就是一個例子。黑洞不輻射電磁波,而它們的產(chǎn)生和碰撞都將輻射出強(qiáng)烈的引力波。歷史上每一新的探測工具的使用,都伴隨著重大的天文學(xué)發(fā)現(xiàn),如射電望遠(yuǎn)鏡“看”到了中子星,宇宙微波背景觀測發(fā)現(xiàn)3K宇宙背景輻射�?梢灶A(yù)測,由于引力波攜帶著天體運(yùn)動的大量原始信息,引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發(fā)觀,引力波探測器將成為研究天然物理學(xué)的有力工具。這一前景激發(fā)了天體引力波源的研究熱潮,極大地推動了天文學(xué)和天體物理學(xué)的進(jìn)展。1992年物理學(xué)諾貝爾獎得主是美國的J. Taylor和R. Hulse,得獎原因是他們對脈沖雙星PSRl913+16的發(fā)現(xiàn)和研究。這是一個罕見的雙脈沖系統(tǒng),距離地球1. 5萬光年,軌道偏心率大(~0. 6),由于不對稱性和高速的軌道運(yùn)動而有強(qiáng)烈的引力輻射,輻射的能量損失使軌道周期變短. 從1974年開始,經(jīng)過十多年觀測,得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1。相當(dāng)于每年變化0.7秒。這與根據(jù)廣義相對論引力輻射理論的預(yù)期十分準(zhǔn)確地符合。這一觀測,成為存在引力輻射的第一間接觀測證據(jù)。

  人們對引力波探測的興趣,還在于這一探測對人類認(rèn)識自然的重要作用。從物理學(xué)角度看,既然各種引力理論都預(yù)言了引力波的存在,并賦予它們以不同的特征(如傳播速度,偏震,能量輻射方式等)。引力波探測的結(jié)果將有助于區(qū)分理論的正確與否,從而推動理論研究的進(jìn)展,對引力波性質(zhì)的深入了解,有助于引力場量子化學(xué)的理論研究,從而為大統(tǒng)一理論做出貢獻(xiàn)。

  由于引力波探測需要大量高精儀器和技術(shù),探測的要求將促進(jìn)這些技術(shù)的發(fā)展,超導(dǎo)量子干涉器(SQUID)和大功率釔鋁石榴激光器(Nd:YAG)就是例子。

  ……

  經(jīng)過20世紀(jì)前40年的努力,以愛因斯坦為代表的學(xué)術(shù)先驅(qū)建立了引力波的理論體系;以韋伯為代表的科技界從60年代開始了引力波的實驗探測,達(dá)到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器可望在20世紀(jì)末建成。將近百年的不懈努力,反映了人們追求真知的熱忱。人們期望20世紀(jì)末建成的激光引力波探測器,在21世紀(jì)的頭十年取得突破,在地球上首次測到引力波訊號。

  更多的引力波訊號的獲得將極大地開闊人類的宇宙視野,對獲得的引力波訊號特性的分析將促進(jìn)人類對引力本質(zhì)的認(rèn)識。有人認(rèn)為,人類一旦掌握了引力波,所導(dǎo)致的社會效應(yīng)將可與人類掌握電磁波相類比。由于引力波具有極強(qiáng)的穿透力,作為宇宙間的通訊工具將具有無與倫比的優(yōu)勢。 

  也許最新的探測器仍未能發(fā)現(xiàn)引力波的“芳蹤”。那么,這將是對現(xiàn)有引力理論,特別是廣義相對論的極大挑戰(zhàn),新的理論必將出現(xiàn)。作為近代科技前沿研究的引力波探測熱潮,在世紀(jì)之交的時刻,由于面臨突破而更加“熱”了。近百年的努力使人們充分認(rèn)識到這一任務(wù)的艱巨性,需要各國科學(xué)家的共同努力�?茖W(xué)家們在這方面已建立起良好的合作關(guān)系,新的突破,將是共同努力的結(jié)晶,這也是引力波探測的一個特點(diǎn)。

      (節(jié)選自胡斯科《引力波探測》)

16.根據(jù)文意,“預(yù)期中的黑洞”用什么工具便能發(fā)現(xiàn)   (  )

A眼睛 

B  光學(xué)望遠(yuǎn)鏡

C射電望遠(yuǎn)鏡       

D  引力波探測器

答案:D

17. 根據(jù)文意,下列對引力波探測器的說明,錯誤的一項是(   )

  A. 歷史上每一新的探測工具的使用,都伴隨著重大的天文學(xué)發(fā)現(xiàn)�?梢灶A(yù)測,由于引力波攜帶著天體運(yùn)動的大量原始信息,引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發(fā)現(xiàn),引力波探測器將成為研究天體物理學(xué)的有力工具。

  B. 達(dá)到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器已經(jīng)在20世紀(jì)末建成。

  C. 人們期望20世紀(jì)末建成的激光引力波探測器在21世紀(jì)的頭十年取得突破,使在地球上首次測到引力波的訊號成為可能。

  D. 有可能最新的探測器即引力波探測器仍未能發(fā)現(xiàn)引力波的“芳蹤”。

答案:B(“引力波探測器已經(jīng)在20世紀(jì)末建成”不合文意,原文是“可望建成”。)

18 根據(jù)文意,關(guān)于引力波探測的說明,正確的一項是(    )

  A. 人們對引力波探測的興趣,關(guān)鍵在于這一探測對人類認(rèn)識自然的重要作用。

  B. 引力波探測的實施將有助于區(qū)分理論的正確與否,從而推動理論研究的進(jìn)展。

  C. 對引力波性質(zhì)的深入了解,有助于引力場量子化學(xué)的實驗研究,從而為大統(tǒng)一理論做出貢獻(xiàn)。  

  D. 引力波探測可以彌補(bǔ)我們對于某些缺乏電磁輻射的“暗”天體視而不見這一缺陷。

答案:D(A.并非“關(guān)鍵”B.并非“實施”;C.并非“實驗研究”。)

19. 下列理解符合原文意思的一項是(    )

  A. 引力波的理論體系的建立,是在經(jīng)過20世紀(jì)前40年的努力,由以愛因斯坦為代表的學(xué)術(shù)先驅(qū)完成的。

  B. 在地球上首次測到引力波的訊號的時間在21世紀(jì)的頭十年。

  C. 宇宙間的通訊工具中具有無與倫比的優(yōu)勢的就是具有極強(qiáng)的穿透力的引力波探測器。

  D. 作為近代科技前沿研究的引力波探測熱潮,在世紀(jì)之交的時刻,由于更加“熱”了而面臨突破。

答案:A(B.并未測到引力波的訊號;C.原文是“將”,并非已經(jīng)成為事實。D.并非由于“熱”了而面臨突破。)

20. 根據(jù)本文提供的信息,以下推斷錯誤的一項是(    )

  A. 與增加了觀測距離的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,擴(kuò)展了觀測宇宙的視野的射電、紅外、紫外、X—射線、γ射線等望遠(yuǎn)鏡相比,引力波探測器將成為觀測宇宙的新工具,并將為人們提供觀測宇宙的新窗口。

B. 美國的J. Taylor和R. Hulse發(fā)現(xiàn)并研究了脈沖雙星PSRl913+16這個罕見的雙脈沖系統(tǒng),經(jīng)過十多年觀測,得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1,相當(dāng)于每年變化0. 7秒,這一觀測,成為存在引力輻射的第一間接觀測證據(jù)。這也表明,目前還沒有證明引力輻射的直接觀測證據(jù)。

C.從物理學(xué)角度看,既然各種引力理論都預(yù)言了引力波的存在,并賦予它們以不同的特征(如傳播速度,偏震,能量輻射方式等),引力波探測的結(jié)果將有助于區(qū)分理論的正確與否,從而推動理論研究的進(jìn)展,對引力波性質(zhì)的深入了解,有助于引力場量子化學(xué)的理論研究,從而為各種假想理論的統(tǒng)一做出貢獻(xiàn)。

D. 如果最新的探測器仍未能發(fā)現(xiàn)引力波的“芳蹤”,那么,這將是對現(xiàn)有引力理論,特別中廣義相對論的極大挑戰(zhàn);如果這個挑戰(zhàn)成功,新的理論必將出現(xiàn)。

答案:C(并非“統(tǒng)一”,而是“大統(tǒng)一”。)

寫作表達(dá)練習(xí)

  1、仿照本文幽默風(fēng)趣的語言風(fēng)格,寫一個演講片段,題目是《霍金•明星•我》。

2、閱讀下面材料,根據(jù)要求作文。 

●當(dāng)你對世界不再有好奇心時,你不是在變大,而是在變老。 

●健康的好奇心會幫助你消除無知。 

●感謝上帝沒有讓我的好奇心硬化,好奇心讓我渴望知道大大小小的事情,這樣的好奇心,有如鐘表發(fā)條、發(fā)電機(jī)、噴射機(jī)的推進(jìn)器,它給了我全然的生命。(約翰•曼森•布朗) 

是的,好奇心對于一個人的活力和創(chuàng)造極為重要,它會改寫你的人生,而且它對人類、對世界也極為重要。對此你有什么感受和看法?請以“好奇心”為話題寫一篇文章。 

要求:1.盡量運(yùn)用所提供的材料。 

2.文體自選,題目自擬,不少于800字。

同步教學(xué)大課堂  

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、通過閱讀方法,能讀懂本演講錄的基本內(nèi)容,把握基本觀點(diǎn)。

2、學(xué)習(xí)本文生動、幽默的演講風(fēng)格;感受演講語言的幽默生動帶來的親和力和輕松感

3、感受科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng);培養(yǎng)科學(xué)思辨能力和愛科學(xué)、論科學(xué)的熱情。

學(xué)法指南

1、課文談的內(nèi)容要點(diǎn)是什么?

※①科學(xué)家有信心預(yù)言未來。②巫師的預(yù)言模棱兩可,宗教的預(yù)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(yù)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(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)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(diǎn)。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(diǎn)上,所以兩種可能都會發(fā)生。

2、這篇演講稿有什么特色?

⑴?生動的導(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)的對比中,更顯出了科學(xué)的求實精神。

⑵?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。

⑶?幽默的語言

演講是面對面的交流,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)不會停止膨脹。我預(yù)料那時自己不會留在世上被證明是錯的。”以揭示自己“自私”的心理表示幽默,同時傳達(dá)出重要的信息:宇宙“至少在一百億年內(nèi)不會停止膨脹”。

課文精講

這篇演講稿的結(jié)構(gòu)思路怎樣?

※ 這篇演講,從古代巫師的預(yù)言,談到近代宗教的預(yù)言,然后過渡到自己對宇宙未來的預(yù)言,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論,對宇宙未來作出了兩種預(yù)測,一是繼續(xù)膨脹下去;二是收縮以至坍縮成一個點(diǎn)。是膨脹還是收縮,取決于宇宙的平均密度�!叭绻扰R界值小,宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大,宇宙就會坍縮,而時間就會在大擠壓處終結(jié)。”可“現(xiàn)在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”,所以兩種結(jié)果都有可能。

質(zhì)疑探究

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(tuán)”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,這些星系團(tuán)就會飛散開去……所以,在星系團(tuán)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.試舉出三個例子,分析本文演講語言的表達(dá)效果。

明確: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(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長的時間�!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)了對方屢測屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑。③“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實際上是處在刀鋒上。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,二是順勢又對他們進(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。

3、霍金對宇宙未來的預(yù)言主要有哪些觀點(diǎn)?

明確:(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(yuǎn)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(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(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,從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。

 

《宇宙的未來》同步練習(xí)  

基礎(chǔ)題:

1、下列詞語的注音、解釋全正確的一項是(      )

A 混沌(húndùn):我國傳說中指宇宙形成以前模糊一團(tuán)的景象。

 尷尬(gāngà):(神色、態(tài)度)不自然。

B 詰問(jiéwèn):反問

 倚重(yǐzhòng):倚靠,器重。

C 三昧(sānwěi):指心神專注而不散亂。

  皮薩(píshā):一種意大利式餡餅。

D告罄(gàoxìng):指能源枯竭。

 黑洞(hēidòng):一種特殊的天體。

2、下列詞語中沒有錯別字的一組是(        )

A 別出心裁   映入眼簾    贊嘆不已    如煙似霧

B 明察秋毫   幅圓廣闊    輕而易舉    瞬息萬變

C 瞻養(yǎng)父母   歸根到底    晶瑩透明    模棱兩可

D 推陳出新   疏疏朗朗    因地治宜    臭名昭著

3、下列成語使用不當(dāng)?shù)囊豁検牵?nbsp;     )

A 當(dāng)前,發(fā)達(dá)國家的不合理生產(chǎn)方式和過量的消費(fèi)方式是人類環(huán)境持續(xù)惡化的罪魁禍?zhǔn)住?/P>

B 熱力學(xué)概念乍聽起來有些深不可測,其實它們是我們所知道的最簡單而又給人印象最深的科學(xué)概念。

C 在任何方向上背景都一樣的事實,對于它們而言毫不足怪。

D 迄今為止,所有為世界末日設(shè)定的日期都杳無音訊地過去了。

4.依次填入下面語段橫線處的詞語,最恰當(dāng)?shù)囊唤M是(        )

①半個世紀(jì)以來,黨的三代領(lǐng)導(dǎo)集體對南水北調(diào)工程十分關(guān)心、高度重視,南水北調(diào)工程的建設(shè),__________了新中國幾代工程技術(shù)人員的心血和智慧。

②“神舟”四號在遼闊的宇宙空間遨游了六天零十八小時,__________了大量珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)。于2003年1月15日晚7時多內(nèi)蒙古中部成功著陸。

③據(jù)有關(guān)人士____________,在雙方簽定的合約中,阿里·哈恩必須率領(lǐng)中國人殺進(jìn)2006年世界杯決賽圈。

A.凝結(jié)  搜集  透露      B.凝聚  收集  透露

C.凝聚  搜集  披露      D.凝結(jié)  收集  披露

5.下列句子中,沒有語病的一句是(       )

A.“伊斯蘭祈禱團(tuán)”也是一個恐怖組織,如果任其發(fā)展蔓延,勢必對東南亞不夠穩(wěn)定的社會局面構(gòu)成威脅。

B.十六大報告進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了實施科教興國戰(zhàn)略在現(xiàn)代化建設(shè)中的重要作用,提出了新時期教育工作的目標(biāo)、任務(wù)、方針和要求,為開創(chuàng)教育事業(yè)的新局面指明了方向。

C.為了做好促進(jìn)青年就業(yè)和再就業(yè),各級共青團(tuán)組織面臨的任務(wù)還很艱巨還有大量的工作要做。

D.“國家基礎(chǔ)教育資源庫”具有強(qiáng)大的開放性和兼容性,實現(xiàn)了國內(nèi)外教育資源共享和國內(nèi)教育資源庫建設(shè)新思路。

6.依次填入下列兩句中橫線處的語句,與上下文語意連貫的一組是(         )

⑴泉上有橋泉邊有樓,橋是竹橋,樓是木樓,__________,竹與竹撞擊,發(fā)出蕭蕭瑟瑟的聲音。

⑵我認(rèn)為,一切已經(jīng)成功的企業(yè)和成功的人士,都是創(chuàng)業(yè)者努力“顛覆”的目標(biāo),因此,要鼓勵大家去___________,而不是去敬仰和朝圣。

①海風(fēng)從山隙處吹過來,樓前植竹   �、跇乔爸仓�,海風(fēng)從山隙處吹過來

③挑戰(zhàn)微軟、挑戰(zhàn)聯(lián)想、挑戰(zhàn)海爾   �、芴魬�(zhàn)海爾、挑戰(zhàn)聯(lián)想、挑戰(zhàn)微軟

A.①�、邸    .② ④     C.①�、堋    .② ③

7、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(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財。”

 答:                                                                         

②“這有一點(diǎn)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�!�

 答:                                                                         

 

 答案:1、B ( A混hùn;C 昧mèi,三昧,是佛教重要修行方法之一,借指事物的訣要。薩sà;D 罄qìng)2、A (B幅員C贍養(yǎng)D 制宜)   3、D(杳無音訊:指遠(yuǎn)得不見蹤影�?筛臑椤盁o聲無息”)  4、B  “凝聚”是“聚焦”、“積聚”之義,而“凝結(jié)”是“由氣體變成液體或由液體變成固體”之義。“收集、搜集”都有“使聚焦在一起”的意思,但“搜集”還有到處“尋找”搜羅的過程,然后才聚焦到一起的意思�!芭丁笔恰鞍l(fā)表、公布、表露”之義,而“透露”是泄漏或顯露(消息、意思等)  5、B  A項不合邏輯,應(yīng)為“對東南亞和平穩(wěn)定構(gòu)成威脅”;C成分殘缺,在“再就業(yè)”后加“工作”;D項搭配不當(dāng),應(yīng)為“開創(chuàng)了……新思路”  6、B  7、①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(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”。② 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。

 

提升題:

8、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,說說霍金在介紹深奧理論時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)動得更加快,并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度,使得它們中的一群能擺脫它們的鍵,形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長大或縮小,這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去,或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會重新塌縮成液體,但是有一些會長大到一定的臨界尺度,超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續(xù)成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡�!� 答:                                                                               

                                                                                 9.課文中霍金對宇宙未來的預(yù)言,你怎么看? 答:                                                                             

                                                                              

 10 、霍金的中國學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金:在相對論和引力論領(lǐng)域,霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理;第二項工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論,其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理;第三項工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生,其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側(cè)面硬化病)后的40年間所做的。在科學(xué)史上有許多殘疾科學(xué)家,但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病,幾十年被禁錮在特制的輪椅上,全身只有三個手指能活動,不能講話,與人交談要靠計算機(jī)合成語言,有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進(jìn)語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人,卻把研究的目標(biāo)直指浩瀚的宇宙。       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(yùn)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�,崇拜的不是歌星或球星,而是貝特朗·羅素,一位不知疲倦的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家。      那么你呢?你怎么看待霍金?十年前,一家青少年調(diào)查機(jī)構(gòu)調(diào)查出我國中學(xué)生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利,“三星高照”。你又怎樣看待這一現(xiàn)象?

 答:                                                                              

                                                                                 

                                                                                 

                                                                                 

11、讀下列與作者有關(guān)的短文,然后思考問題。

 霍金是一位偉大的科學(xué)家。人們對他的敬重,不僅在于他在理論物理方面的巨大貢獻(xiàn),還在于他對人類的這些貢獻(xiàn),是在身患絕癥,全身癱瘓的情況下作出來的。一見到霍金的名字,不禁使人想到了高士其。

 對于現(xiàn)在的青少年來說,高士其的名字很可能是陌生的,但對于上世紀(jì)五六十年代的青少年來說,高士其可是一個響當(dāng)當(dāng)?shù)拿帧!案呤科洹比齻€字頻頻出現(xiàn)在報刊電臺和中小學(xué)的課本上,如果要說偶像,高士其可是那個時代許多青少年心目中的偶像。

 霍金與高士其,兩人何其相似乃爾!

 其一,他們都是科學(xué)家。

 其二,他們都是身患絕癥,全身癱瘓的科學(xué)家。

 1927年,高士其入芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)研究院攻讀細(xì)菌學(xué),次年,在實驗時不慎,受甲型腦炎病毒感染,留下嚴(yán)重后遺癥,后來病情不斷加重,造成全身癱瘓。那一年,高士其23歲。

 1962年,霍金從英國牛津大學(xué)畢業(yè)到劍橋大學(xué)讀研究生,也是在“次年”,體檢時,被確診患上了 “肌萎縮性脊髓索硬化”這一無法治愈的疾病,后來,身體每況愈下,以致全身癱瘓。那一年,霍金才21歲。

其三,他們的科學(xué)研究,都是在身體致殘以后,在常人難以想象的極為艱難的情況進(jìn)行的。

 高士其致殘后,他仍以超人的毅力,堅持學(xué)完了細(xì)菌學(xué)博士研究生的全部課程。回國后,他的工作的重心轉(zhuǎn)到了科普創(chuàng)作上。他的手癱瘓后,筆握不住了,甚至連說話也困難,即使在這種情況下,他仍然堅持創(chuàng)作。他先打好腹稿,然后艱難地發(fā)出模糊的喉音‘嗯嗯、喔喔’,一個字一個字地口述,由秘書、妻子和護(hù)士記錄整理。有時為了弄清一個字,往往要反復(fù)哼二十幾遍,記下一段話,要用半天時間……

 霍金致殘并癱瘓后,再也無法用自己的聲音表述他的思想,只能借助3個手指操縱按鈕輸入要說的話,再經(jīng)由語言合成器發(fā)出聲音,他的演講,就是采用這樣一種常人無法想象的困難方式進(jìn)行的。平常,霍金看書必須依賴翻書頁的機(jī)器,讀文獻(xiàn)時需要請人將每一頁都攤在大桌子上,然后驅(qū)動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀;寫作則是以平均一分鐘輸入10個單詞的“慢”速度進(jìn)行……  

 最終,他們都取得了令人矚目的成就。

 

 (1)從這兩人身上,你看到了什么精神品質(zhì)?

 答:                                                                                    

 

 (2)從這兩人的故事中,你受到什么啟發(fā)?

 答:                                                                                   

 

 答案:8這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是“膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成�!弊髡呦矚g用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。9、可以暢所欲言,比如認(rèn)為霍金的觀點(diǎn)只是一家之言,只是一種推測,無法得到證實,其他科學(xué)家站在另外的角度來思考來假設(shè),或許會有不同的結(jié)論,不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對霍金的觀點(diǎn)可以學(xué)習(xí),可以接受,但不能迷信,不能束縛自己的思維。10、答案參考:從作者霍金的身上,能感受到高尚的人格魅力。學(xué)習(xí)霍金戰(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學(xué)的頑強(qiáng)品質(zhì)。對于“三星高照”的現(xiàn)象,可以這樣評價:這一現(xiàn)象的出現(xiàn),既有中學(xué)生自身價值取向的問題,也有新聞媒體的誤導(dǎo)問題。只有在正確的價值取向引導(dǎo)下,個人才能體現(xiàn)出最大的人生價值,社會才能快速向前發(fā)展。11、(1)身殘志堅,永不倒下,頑強(qiáng)奮斗,決不屈服于悲慘的命運(yùn)。(2)要想取得巨大的成就,必須具有巨大的毅力和超人的意志力。

創(chuàng)新題

閱讀下面的文字,完成后面題目。 

觀測宇宙的新窗口

   人類最早用眼睛觀察宇宙,后來出現(xiàn)了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,增加了觀測的距離,射電、紅外、紫外、X—射線、γ射線等望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn),擴(kuò)展了觀測宇宙的視野、然而,所有這些觀測手段的基礎(chǔ),都是接受來自天體的電磁輻射,對于某些缺乏電磁輻射的“暗”天體,我們就會視而不見,引力波探測可以彌補(bǔ)這一缺陷。由于天體都具有質(zhì)量,因而只要探測器足夠靈敏。它們的運(yùn)動都可由于輻射引力波而被檢測。預(yù)期中的黑洞就是一個例子。黑洞不輻射電磁波,而它們的產(chǎn)生和碰撞都將輻射出強(qiáng)烈的引力波。歷史上每一新的探測工具的使用,都伴隨著重大的天文學(xué)發(fā)現(xiàn),如射電望遠(yuǎn)鏡“看”到了中子星,宇宙微波背景觀測發(fā)現(xiàn)3K宇宙背景輻射�?梢灶A(yù)測,由于引力波攜帶著天體運(yùn)動的大量原始信息,引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發(fā)觀,引力波探測器將成為研究天然物理學(xué)的有力工具。這一前景激發(fā)了天體引力波源的研究熱潮,極大地推動了天文學(xué)和天體物理學(xué)的進(jìn)展。1992年物理學(xué)諾貝爾獎得主是美國的J. Taylor和R. Hulse,得獎原因是他們對脈沖雙星PSRl913+16的發(fā)現(xiàn)和研究。這是一個罕見的雙脈沖系統(tǒng),距離地球1. 5萬光年,軌道偏心率大(~0. 6),由于不對稱性和高速的軌道運(yùn)動而有強(qiáng)烈的引力輻射,輻射的能量損失使軌道周期變短. 從1974年開始,經(jīng)過十多年觀測,得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1。相當(dāng)于每年變化0.7秒。這與根據(jù)廣義相對論引力輻射理論的預(yù)期十分準(zhǔn)確地符合。這一觀測,成為存在引力輻射的第一間接觀測證據(jù)。

   人們對引力波探測的興趣,還在于這一探測對人類認(rèn)識自然的重要作用。從物理學(xué)角度看,既然各種引力理論都預(yù)言了引力波的存在,并賦予它們以不同的特征(如傳播速度,偏震,能量輻射方式等)。引力波探測的結(jié)果將有助于區(qū)分理論的正確與否,從而推動理論研究的進(jìn)展,對引力波性質(zhì)的深入了解,有助于引力場量子化學(xué)的理論研究,從而為大統(tǒng)一理論做出貢獻(xiàn)。

   由于引力波探測需要大量高精儀器和技術(shù),探測的要求將促進(jìn)這些技術(shù)的發(fā)展,超導(dǎo)量子干涉器(SQUID)和大功率釔鋁石榴激光器(Nd:YAG)就是例子。

   ……

   經(jīng)過20世紀(jì)前40年的努力,以愛因斯坦為代表的學(xué)術(shù)先驅(qū)建立了引力波的理論體系;以韋伯為代表的科技界從60年代開始了引力波的實驗探測,達(dá)到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器可望在20世紀(jì)末建成。將近百年的不懈努力,反映了人們追求真知的熱忱。人們期望20世紀(jì)末建成的激光引力波探測器,在21世紀(jì)的頭十年取得突破,在地球上首次測到引力波訊號。

   更多的引力波訊號的獲得將極大地開闊人類的宇宙視野,對獲得的引力波訊號特性的分析將促進(jìn)人類對引力本質(zhì)的認(rèn)識。有人認(rèn)為,人類一旦掌握了引力波,所導(dǎo)致的社會效應(yīng)將可與人類掌握電磁波相類比。由于引力波具有極強(qiáng)的穿透力,作為宇宙間的通訊工具將具有無與倫比的優(yōu)勢。

   也許最新的探測器仍未能發(fā)現(xiàn)引力波的“芳蹤”。那么,這將是對現(xiàn)有引力理論,特別是廣義相對論的極大挑戰(zhàn),新的理論必將出現(xiàn)。作為近代科技前沿研究的引力波探測熱潮,在世紀(jì)之交的時刻,由于面臨突破而更加“熱”了。近百年的努力使人們充分認(rèn)識到這一任務(wù)的艱巨性,需要各國科學(xué)家的共同努力�?茖W(xué)家們在這方面已建立起良好的合作關(guān)系,新的突破,將是共同努力的結(jié)晶,這也是引力波探測的一個特點(diǎn)。

       (節(jié)選自胡斯科《引力波探測》)

 12. 根據(jù)文意,下列對引力波探測器的說明,錯誤的一項是(   )

   A. 歷史上每一新的探測工具的使用,都伴隨著重大的天文學(xué)發(fā)現(xiàn)�?梢灶A(yù)測,由于引力波攜帶著天體運(yùn)動的大量原始信息,引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發(fā)現(xiàn),引力波探測器將成為研究天體物理學(xué)的有力工具。

   B. 達(dá)到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器已經(jīng)在20世紀(jì)末建成。

   C. 人們期望20世紀(jì)末建成的激光引力波探測器在21世紀(jì)的頭十年取得突破,使在地球上首次測到引力波的訊號成為可能。

   D. 有可能最新的探測器即引力波探測器仍未能發(fā)現(xiàn)引力波的“芳蹤”。

 13. 根據(jù)文意,關(guān)于引力波探測的說明,正確的一項是(    )

   A. 人們對引力波探測的興趣,關(guān)鍵在于這一探測對人類認(rèn)識自然的重要作用。

   B. 引力波探測的實施將有助于區(qū)分理論的正確與否,從而推動理論研究的進(jìn)展。

   C. 對引力波性質(zhì)的深入了解,有助于引力場量子化學(xué)的實驗研究,從而為大統(tǒng)一理論做出貢獻(xiàn)。 

   D. 引力波探測可以彌補(bǔ)我們對于某些缺乏電磁輻射的“暗”天體視而不見這一缺陷。

 14. 下列理解符合原文意思的一項是(    )

   A. 引力波的理論體系的建立,是在經(jīng)過20世紀(jì)前40年的努力,由以愛因斯坦為代表的學(xué)術(shù)先驅(qū)完成的。

   B. 在地球上首次測到引力波的訊號的時間在21世紀(jì)的頭十年。

   C. 宇宙間的通訊工具中具有無與倫比的優(yōu)勢的就是具有極強(qiáng)的穿透力的引力波探測器。

   D. 作為近代科技前沿研究的引力波探測熱潮,在世紀(jì)之交的時刻,由于更加“熱”了而面臨突破。

 15. 根據(jù)本文提供的信息,以下推斷錯誤的一項是(    )

   A. 與增加了觀測距離的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,擴(kuò)展了觀測宇宙的視野的射電、紅外、紫外、X—射線、γ射線等望遠(yuǎn)鏡相比,引力波探測器將成為觀測宇宙的新工具,并將為人們提供觀測宇宙的新窗口。

 B. 美國的J. Taylor和R. Hulse發(fā)現(xiàn)并研究了脈沖雙星PSRl913+16這個罕見的雙脈沖系統(tǒng),經(jīng)過十多年觀測,得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1,相當(dāng)于每年變化0. 7秒,這一觀測,成為存在引力輻射的第一間接觀測證據(jù)。這也表明,目前還沒有證明引力輻射的直接觀測證據(jù)。

 C.從物理學(xué)角度看,既然各種引力理論都預(yù)言了引力波的存在,并賦予它們以不同的特征(如傳播速度,偏震,能量輻射方式等),引力波探測的結(jié)果將有助于區(qū)分理論的正確與否,從而推動理論研究的進(jìn)展,對引力波性質(zhì)的深入了解,有助于引力場量子化學(xué)的理論研究,從而為各種假想理論的統(tǒng)一做出貢獻(xiàn)。

 D. 如果最新的探測器仍未能發(fā)現(xiàn)引力波的“芳蹤”,那么,這將是對現(xiàn)有引力理論,特別中廣義相對論的極大挑戰(zhàn);如果這個挑戰(zhàn)成功,新的理論必將出現(xiàn)。

 

 答案:12.B(“引力波探測器已經(jīng)在20世紀(jì)末建成”不合文意,原文是“可望建成”。)13.D(A.并非“關(guān)鍵”B.并非“實施”;C.并非“實驗研究”。)14.A(B.并未測到引力波的訊號;C.原文是“將”,并非已經(jīng)成為事實。D.并非由于“熱”了而面臨突破。)15.C(并非“統(tǒng)一”,而是“大統(tǒng)一”。

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