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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,宇宙的未来,霍金,江西省泰和中学孙利丹,“四方上下曰宇,古往今来曰宙。”,淮南子,中国古代的宇宙学说,有浑天说、盖天说等。,在西方,公元前,600,年左右,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。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。,“是先有鸡,还是先有蛋?,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?”,史蒂芬,霍金,“即便把我关在果壳里,,仍然自以为无限空间之王!”,哈姆雷特,莎士比亚,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。,作者简介,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。,黄黄的头发,大大的眼睛,红润的脸,就像个天真无邪的小孩,懒散地斜躺在轮椅上。他时不时呶呶嘴唇,眨眨眼,听到自己得意的回答时,还会抽动一下嘴角边的肌肉,来个微笑,或者索性咧开大嘴,来个无声的大笑,坐在那儿,记者看他就像是个贪玩游戏机的小孩。,这篇文章是他,1991,年,1,月在剑桥大学的讲演。,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。,史蒂芬,.,霍金,1942,年,1,月,8,日出生于英国的牛津,这是一个特殊的日子,现代科学的奠基人伽利略正是逝世于,300,年前的同一天。,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“,卢伽雷病,”,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之职,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。,从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制,霍金对量子宇宙论的发展作出了杰出的贡献。他的目标是解决从牛顿以来一直困扰人类的“第一推力”问题。他的宇宙模型是一个封闭的无边界的有限的四维时空,宇宙的演化完全取决于物理定律。,霍金坚信,关于宇宙的起源和命运的基本思想可以不用数学来陈述,而且没有受过专业训练的人也能理解。他曾在通俗演讲里,生动地向听众解释“利用光速,从黑洞进去,从白洞到宇宙另一区域去作时空旅行”的设计,是有趣的科学幻想,而现实却是难以做到的简明道理。经过数年的辛勤写作和修改,于,1988,年,4,月正式出版宇宙论科普著作,时间简史,。书中引导读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、“带味”粒子和“自旋”的粒子、反物质、“时间箭头”等进行探索。,时间简史,,已用,33,种文字发行了,550,万册,如今在西方,自称受过教育的人若没有读过这本书,会被人看不起。,医生曾诊断身患绝症的霍金,只能活两年,,他之所以能支持到今天并取得卓越成就,最主要的是他具有强烈的使命感和极其,坚强的意志,。霍金的一生,是人类意志力的记录,是科学精神创造的奇迹。,轮椅上的传奇科学家,江泽民会见霍金,检查预习,模,棱,两可,尴尬,混沌,馄饨,衍,射,隘,道,坍,缩,暴,涨,迄,今,恍惚,(,l,ng,),(,i,),(,t,n,),(,q,),(,h,n,tun,),(,g,n,g,),(,h,n,d,n,),(,y,n,),(,zh,ng,),(,hu,ng,h,),整体感知,快速浏览全文,用一句话简要地概括出本文的主要内容是什么?,明确:本文要讲的是宇宙的未来问题,作者预测了宇宙的两种结局:或膨胀,或坍缩。,科学家有信心预言未来,科学预言更可靠些,巫师的预言模棱两可,宗教的预言屡测屡败,预言不可靠,荒谬,物理方面的方程具有混沌性,制约大脑的方程具有混沌性,不能预言人类的未来,宇宙的行为在大尺度下简单而不混沌,可以预言宇宙的未来,宇宙的未来有两种可能,继续膨胀,无限坍缩以至成一点,取决于宇宙的平均密度,宇宙现在的密度非常接近于区分膨胀与坍缩的临界点,两种可能都有发生,提炼要点,1,、作者预测宇宙的未来,得到的两种结局的关键性因素是什么?(,16,段),明确:平均密度。如果平均密度小于临界值,宇宙就将永远膨胀;如果它大于临界值,宇宙就可能坍缩。,探究内涵,2,、既然平均密度决定着宇宙的命运,那平均密度是多少呢,作者在文中有准确说明吗?作者为什么不说?又为什么不确定呢?,临界值:事件或者事物将要发生变化而却尚没有发生变化时的数值。宇宙现有密度非常接近于把坍缩与无限膨胀区分开来的临界密度。,严谨的科学态度,3,、作者在,17,段中说可以通过观测来估计宇宙的平均密度,但为什么又确定不了平均密度?,明确:因为宇宙中还包括所谓的暗物质。,“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。”,交流讨论,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。,试举例说明。,用这个比喻生动地说明了“即便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。,这有一点像再投胎。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。,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。,用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂,1,、生动的导引,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,3,、幽默的语言,“,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用股票来换钱,假定你在世界末日什么也带不走的话”,“,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”,“如果暴涨理论是正确的,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”,演讲的特点,神秘 魔幻 璀灿的宇宙,这是美国宇航局海盗号环绕器拍摄的火星全球照片。图中可以清晰地看到巨大的“水手谷”。水手谷长约,4000,公里,深度约,8,公里,火星表面,火星表面的景色。这是由着陆在火星表面的探路者号探测器拍摄的。远处可见名为“双子峰”的火星山峰,这是位于北天天龙星座的行星状星云,NGC 6543,,俗称“猫眼星云”。距地球约,3000,光年,沙漏星云”,MyCn18,距地球约,8000,光年。它是一个年轻的行星状星云,这是著名的“指环星云”,M57,。这个行星状星云的直径约是,1,光年,距地球约,1000,光年,位于天琴座,这是距地球约,3000,光年的“蛋形星,云”,。其中央的恒星与太阳类似,它成为一颗红巨星还不到一百年,这是著名的“蟹状星云”。“蟹状星云”是一颗,1054,年爆发的超新星的遗迹,距地球约,6500,光年,
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