13 宇宙的未来

教学目标 ：

（一）知识教育目标

1．了解有关宇宙学的一些知识；

2．了解演讲稿的一些特点。

（二）能力训练目标

1．学习举办科普讲座，以提高讲座的科学性、规范性；

2．通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

（三）德育渗透目标

1．通过本文的学习，激发学生对宇宙奥秘的探索热情。

2.引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格，提高自己的思维和语言表达能力。

教学重点 ：

1．了解有关宇宙学的一些知识；

2．了解演讲稿的一些特点。

教学难点：

1．学习举办科普讲座，以提高讲座的科学性、规范性；

2．通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

教学过程：

一、新课导入

有人称史蒂芬·霍金为“轮椅上的勇士”，霍金是谁？他是一个大脑，一个神话，一个当代最杰出的理论物理学家，一个科学名义下的巨人。他挑战命运，坐在轮椅上极其艰难地写出了著名的《时间简史》这本畅销书之王。在这本书里，霍金力图以普通人能理解的方式来讲解黑洞、宇宙的起源和命运、黑洞和时间旅行等。他获得了巨大的成功。从宇宙大爆炸的奇点到黑洞洞辐射机制，霍金对量子宇宙论的发展作出了杰出的贡献，他获得了1988年的沃尔夫物理奖。今天我们来学习史蒂芬·霍金的一篇演讲稿《宇宙的未来》，跟随他的介绍一起探索宇宙的奥秘。

【板书】宇宙的未来 史蒂芬·霍金

二、相关知识

1.作者介绍

史蒂芬·霍金（1942-2018），英国理论物理学家，生于英国的牛津。17岁就读于牛津大学，毕业后转到剑桥大学攻读博士，研究宇宙学，23岁获博士学位。21岁时霍金不幸患上了一种运动神经细胞病，以致残疾。他身残志坚，在大爆炸、黑洞等宇宙学理论上取得了举世瞩目的成就，被誉为“当代爱因斯坦”。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。霍金曾任剑桥大学卢卡逊数学讲座教授，这也是牛顿曾担任过的职位。主要作品有《空时的大型结构》《广义相对论评述：纪念爱因斯坦百年诞辰》《超时空和超引力》《时间简史》《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》。【幻灯片】

2.相关背景

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”，温度逐渐下降，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。宇宙大爆炸学说是逐渐形成的。20世纪初，爱因斯坦的相对论改变了科学家研究宇宙的方法。1927年，比利时天文学家勒梅特第一个提出了动态宇宙模型，认为宇宙是由一种“原始原子”不断分裂、膨胀形成的。他推测：如果宇宙中物质的质量小于某个临界值，宇宙就会继续膨胀下去成为“开放的宇宙”；反之，就会坍缩，成为“闭合的宇宙”。1948年，出生在俄国的美籍物理学家伽莫夫发展了这一理论，提出了“大爆炸”学说。【幻灯片】

4.文体知识

演讲词是指在重要场合或群众集会上发表讲话的文稿。在各种会议中，它用来交流思想，表达感情，发表意见和主张，提出号召倡议。

演讲词有三种类型。(1)叙事型：以叙述为主要表达方式，辅以适当议论、说明和抒情。叙事演讲词通过对人物、事件、景物的记叙描述，表达演讲者的思想感情，反映社会生活的本质和规律。(2)说理型：以议论为主要表达方式，它具有正确深刻的论点，使用确凿、充足、具有说服力的论据，进行富有逻辑性的论证。(3)抒情型：以抒情为主要表达方式，在演讲中抒发演讲者爱恨悲喜等强烈感情，对听众动之以情，以“情”这把钥匙来开启听众的心灵。

演讲词具有如下特点：

针对性。根据演说的场合、演讲目的、听众及演说者的身份、地位等，有的放矢。

启发性。透过充实的内容，晓之以理，让听众心悦诚服地接受演说。可以用设问、反问等修辞，深入浅出地说理，启发人们去思索。

感染力。演说辞的语言要求明白晓畅，以情动人。演讲辞可以用对偶、排比、反问等句式增强语势，以唤起共鸣。【幻灯片】

三、整体感知

（一）文本感知

1．感知课文，明确本文的整体写作思路。

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。【幻灯片】

1. 【提问】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”?

【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”。【幻灯片】

2.理解下面两句话的言外之意。

(1)一个伟大的王国将会崩溃。

【明确】这句话是典型的“模棱两可”，因为“一个”可以是这一个，也可以是另一个。

(2)宇宙的其他地方对于地球上发生的任何事物根本不在乎。

【明确】这句话是作者对人类的警示，同时指出宇宙的未来、人类的未来也不因人的意志而改变。

3. 【提问】作者是按照怎样的思路来探讨“宇宙的未来”的？

【明确】(1)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。

(2)探讨宇宙是继续膨胀还是有可能坍缩是这篇讲演词的主体部分，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，则把问题引向深入的部分。

(3)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。但文章最后没有作出一个明确的预言，恰恰说明了作者严谨的科学态度。

（二）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。请品鉴以下各句比喻的精妙：

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。

2．“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。”

【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。

四、合作探究

1．【提问】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。最后没有做出一个明确的预言，恰恰说明了他严谨的科学态度。【幻灯片】

2．【提问】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，如果不作必要的交待，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。【幻灯片】

3．【提问】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。如，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”，这就生动地说明了什么是混沌现象；如，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。"兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。

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，作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。“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”。【幻灯片】

五、总结全文

文章从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，主要探讨了宇宙未来的两种命运：继续膨胀或坍缩，论述了决定这种命运的宇宙密度问题。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。”

六、作业设计

1．仿照本文幽默风趣的语言风格，写一个演讲片段，题目是“霍金·明星·我”。

2．阅读霍金的名著《时间简史》《果壳中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大学的公众演讲《膜的新奇世界》就选自其中)。

七、板书设计

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/297f796f58cfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e10.html