人教版高中语文必修五第13课《宇宙的未来》精品课件

Stephen Hawking
霍金1942年出生于英国牛津，先后就读于牛津大学和剑桥 大学。1963年，霍金患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 已三十多年，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 是牛顿曾担任过的职位。他被誉为继爱因斯坦之后世界上最著 名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。
2、用一句话简要地说出本文的内容： 明确：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。
3、提炼本文要点：
①科学家有信心预言未来。
②巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。 ③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。 ④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。 ⑤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。
明确：如同中国古代说书人先讲一段别的故事 以引起正题一样，这篇讲演先从古代的先知和 女巫谈起，以引起听众的兴趣，起到了引出话 题的作用。作者敢于讽刺那些古代预言家，正 是代表科学界表明了一种自信，因为科学的预 言是建立在科学研究基础之上的，是可以用科 学原理加以说明的。所以说，“讲史”是为了 “衬今”，不是“跑题”，而是与话题相关的。
1、霍金对宇宙未来的预言主要有以下一些观点：
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.这篇讲演在语言上具有怎样的特点?
明确：讲演是面对面的交流，这种交流 又是单向度的，如果不注意讲演的语言 艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇 讲演，除了推理严谨外，语言幽默也是 其突出的特点。幽默的语言创造出一种 轻松愉快的气氛，更具有亲和力，使所 阐发的事理更容易为听众接受。
例1 谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质， 作者说即使是物理学家也不能计算出它 “出来的数字，否则的话，物理学家就会 在赌场发财”。
本文是史蒂芬·霍金1991年1月在剑桥大学的一 次演讲录。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 种结果金在飞机上体验零重力
霍金夫妇
奥巴马为霍金颁发总统自由勋章
1985年霍金中国行
2006年霍金中国行
2002年霍金中国行
霍金于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 40余种文字发行了1000余万册，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。
明确：本句生动地说明了什么是混沌现象。
例2 文章最后一句话：“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：兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命 运的判断采取了审慎态度。
例3 说古代女巫“通常是被毒药或火山隙 溢出的气体弄得精神恍惚的女人”， 明确：叙述生动，语言夸张而带有讽刺意 味，把女巫需要借助神秘力量来作“预言” 的特点揭露无遗。
2.怎样理解本文的一些相关论述?
明确：这是一篇科学讲演，涉及较为复杂的背景知 识。这些知识和讲演的主题是密切相关的，如果不 作必要的交代，讲演的内容就会显得抽象和单薄。 如，谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质， 来反衬宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌”的；如， 谈到恒星的死亡(归宿)引出黑洞，为宇宙中暗物质的 存在寻找理论支持；如，谈到现存宇宙对初始密度 的极度敏感，引出了“人择原理”等等。这些相关 的论述，或从对立面凸显观点，或从纵深面强化观 点，使论证丰富多彩。
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。但这个时间肯定在一百五十亿年之后。
例6 “我比其他的末日预言者更占便宜。即 便宇宙将要坍缩，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”。 明确：以庆幸自己会逃脱干系的自嘲式的幽 默，传达出宇宙“至少在一百亿年内不会停 止膨胀”的重要信息。
作者讲演的题目是“宇宙的未来”，却先讲了许多历 史故事，这起到了什么作用?你认为这是“跑题”了 还是与话题有关联?
例4 讽刺近代宗教预言家时说“幸运的是， 数人名看来要花很长的时间”。 明确：委婉地道出这些“末日预言者”的尴 尬与无奈。
例5 在反思世界末日会使股票下跌时说： “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：有力地讽刺了有关世界末日的预言 给人们精神上造成的恐慌。
四方上下曰宇， 古往今来曰宙。
——东汉高诱《淮南子·原道训》注
宇宙（Universe）是由空间、时间、 物质和能量所构成的统一体。是一切空 间和时间的综合。一般理解的宇宙指我 们所存在的一个时空连续系统，包括其 间的所有物质、能量和事件。宇宙根据 大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约 200亿年。
思路结构
1-6：先表明预言宇宙的信心。
7-11：再分析阻碍预言的东西。 12-13：指出可预言的科学依据。
14-21： 描绘宇宙未来具体景象。 22-25： 影响预言的不确定因素。
26：最后对全文进行小结。
1.作者是怎样探讨“宇宙的未来”的?
明确：作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起， 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。 探讨宇宙是继续膨胀还是有可能收缩是这篇讲演的主 体部分，计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键， 有关宇宙中物质密度临界值的探讨，则把问题引向深 入。最后，介绍两种新的理论──人择原理和暴涨理论， 则体现了科学界最新的探索。作者从可见物质谈到暗 物质，从成熟的理论谈到科学的假说，把问题讲得透 彻明白。最后没有作出一个明确的预言，恰恰说明了 他严谨的科学态度。