《宇宙的未來》全程教案　　

《宇宙的未來》教學設計

［導學新概念］

??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：

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

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不斷發生復雜的反應，逐漸形成星系。

空間繼續擴大、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，一個不占有空間的點。到那時，時間結束。到底會不會這樣，現在還說不定。

大爆炸之前是怎么回事，不知道。永遠也無法知道。?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年在劍橋大學的一次講演錄。本文重點是談作者對宇宙的未來作出的科學預言，閱讀時要準確地篩選出這些預言的觀點和支撐這些觀點的材料。同時，還應該體會這篇講演在語言上的幽默特點。

［資料顯示屏］

《時間簡史》出版（1988年）后，劍橋的應用數學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家拍一部有關他生活的記錄片。在不同的國家用不同的語言反復講述同一故事：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現的人，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，他更加引起全世界人們的關注和尊敬。在他開始患病時，他意識到自己的生命行將結束，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，當然離不開他的天才，但那種不向厄運低頭的精神，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

 

［教學設計ABC］

?設計A

一、導語設計

?1．可以從普通人對我們賴以生存的地球的關注導入，引出科學家對無限廣闊的宇宙的關注，從而引出霍金的《宇宙的未來》。（這樣導入意在強調科學家的責任感）

2?可以從閱讀科技論文和科技說明文的目的（了解觀點，獲取知識）導入，直截了當地切入本文的基本觀點。（這樣導入意在突出科技論文的閱讀方法）

以上兩種導入都要直接切入文章的主體部分，不必分析全文結構。

二、過程設計

?1?過程：學生閱讀、討論、交流，教師指導、點撥、歸納。

2?方法：學生——自由討論式，教師——點撥引導式。

?3?歸納：霍金對宇宙未來的預言主要有以下一些觀點：

（1）宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關，如果平均密度小于某個臨界值，它就會永遠膨脹。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。

（2）在螺旋星系和星系團中應該存在有某種看不見的暗物質，它的引力吸引足以把高速旋轉的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團飛散開去。

（3）如果宇宙繼續膨脹下去，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，具有太陽質量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質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”掉。

（5）在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質，這些暗物質能使密度達到臨界值，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趣的語言特點。

作為一篇關于宇宙未來的演講詞，本文的大量篇幅是較為嚴肅的科學話題，運用了好多專業術語，容易使人感到沉悶。但是霍金的聰明之處在于他運用了許多幽默風趣的語言，使得這樣一篇旨在說明科學道理的學術演講，讓人能夠在一種輕松愉快的氣氛中認真聽下去。這樣的語言是很多的，例如：“幸運的是，數人名看來要花很長的時間�！薄澳阍趯嶋H上不可能預測出來數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！薄凹幢阌钪鎸⒁s，我可以滿懷信心地預言，它至少在一百億年內不會停止膨脹。我預料那時自己不會留在世上被證明是錯的�！薄叭绻q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言者的良好傳統，兩方下賭注，以保萬無一失�！�

設計B

一、導語設計

?同設計A

二、過程設計

?1?初讀課文，找出一些關鍵詞語，把握文章大意。

從標題和開頭都可以看出文章要談的是對宇宙未來的預測，初讀文章就應該找出與這一預測有剮的關鍵詞語，最重要的應該有兩個：“膨脹”與“坍縮”，然后進一步找到與這兩個詞相剮聯的其他關鍵詞：“平均密度”和“暗物質”，即可基本把握文章大意。

2⒈細讀課文，弄清這些關鍵詞語之間的關系，把握作者的觀點。

作者的觀點是：宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關，如果平均密度小于某個臨界值，唆就會永遠膨脹。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。事實上，現在的密度似乎非常接近與把坍縮和無限膨脹區分開來的臨界密度。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。

在闡明科學道理的時候，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。如：“例如，如果你稍微改變一下你旋轉賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！�

設計C

在學生讀完文章大致清楚所寫內容之后，可設計幾個問題，做較為深入的分析。

?1?文章內容是談對宇宙未來的預測，為什么開篇卻談巫師預言的尷尬、宗教預言的失敗?

2?作者說將宇宙中的暗物質考慮在內，也遠遠達不到宇宙重新坍縮的臨界密度，據此則可預言宇宙會繼續無限地膨脹下去，為什么后文又說宇宙最終可能會坍縮?

3?對宇宙的未來，作者以為是可以預測呢，還是不可以預測?

討論分析清楚這些問題，就可較為準確地把握觀點。

《宇宙的未來》教案設計　　

  　【自讀導言】

自讀要求

1.能讀懂本演講錄的內容。2.學習本文生動、幽默的演講風格。

3.感受科學精神，增進科學素養。

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

自讀重難點

1.提煉本文的要點，增強概括能力。

2.探究本文的內涵，增強分析能力。

(解說：這兩點按本單元的學習重點設計，順應編輯的教材編排意圖。)

【自讀程序】

總的原則是：多次自讀，逐層領悟，逐個落實學習重點。具體如下：

1.初讀，總體感知。

結合注釋，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，預測了兩種結局：或膨脹，或收縮。

2.再讀，提煉要點。

要求比上一次讀得細一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點。提煉要點的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。

明確：

要點依次為：①科學家有信心預言未來。②巫師的預言模棱兩可，宗教的預言屢測屢敗。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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來。④宇宙的未來有兩種可能，一是繼續膨脹下去，二是收縮以至坍縮成一個點。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區分開來的臨界點上，所以兩種可能都會發生。

3.三讀，探究內涵。

要求比上一次讀得更深入，能對某些語句的內涵進行分析，也能對作者的某個觀點進行評析，或者對作者的整個科學思想進行闡述分析。

4.交流討論。

交流討論可以在前三步之后綜合進行，也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進行。對總體感知的情況、提煉要點的情況、探究內涵的情況依次進行交流討論�？梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內進行，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學生的自讀、自得、互動。讓學生自主發展，自我提高。)

【自讀點撥】

本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學的一次演講錄。

這篇演講，從古代巫師的預言，談到近代宗教的預言，然后過渡到自己對宇宙未來的預言，結構嚴謹，重點突出。作者運用天體物理學理論，對宇宙未來作出了兩種預測，一是繼續膨脹下去；二是收縮以至坍縮成一個點。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�！笨伞艾F在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區分開來的臨界密度”，所以兩種結果都有可能。

本文專業性強，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，考生讀起來已經非常吃力，而這里卻有整整26段，是前者的六七倍。所以教學本文時一方面要讓學生充分閱讀，自主探究，但同時也要積極發揮教師的引導作用，將學生由淺入深地引導下去。

在引導過程中，可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發現學生在“探究內涵”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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”?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言它”?

明確：“因為物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質”，“方程可能是不穩定的”；同樣，“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果”。

2.為什么科學“不能預言人類社會的未來”，卻“可以預言宇宙遙遠的未來”?

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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”。

3.作者對宇宙的未來的預言與巫師、宗教預言家對人類社會未來的預言有何不同?

明確：前者是有科學根據的，是運用天體物理學理論進行的科學推測，科學預言；而后者是沒有科學根據可言的�！鋵�，從上面的題目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。

4.對宇宙未來的預言，關鍵是要弄清宇宙的什么問題?

明確：“對宇宙未來的預言，其關鍵問題在于：平均密度是多少�！�

5.作者認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，宇宙就將永遠膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮�！�

(解說：設計這些題目旨在讓教師引導學生探究文章的內涵，由表及里，將自讀引向深入、準確。)

【自讀思考】

1.根據作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質最多是“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，使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質的證據是什么?作者又舉了哪兩種假說，說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態?

明確：宇宙中存在暗物質“一個證據來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質形式，其引力吸引足以把這些旋轉的星系牢牢抓住”；“另一個證據來自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質”。

作者為了說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態，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：此題旨在引導學生探究文章的內涵。同樣是探究文章的內涵，上面五個問題是宏觀的，環環相扣，步步深入，這一個則是微觀、細碎的，所以單獨列在“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輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！�

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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”。

②“這有一點像是再投胎。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后，并不是任何發生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。

(解說：此題旨在引導學生領會、學習作者善于用比喻來說理的技巧。)

3.這篇文章語言幽默風趣，在說明科學道理的同時，創造出一種輕松愉快的氣氛，體現了演講詞的特點。試舉出三個例子，分析其表達效果。

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。②“據說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數出獲救者名單。只有數完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運的是，數人名看來要花很長的時間�！边@句話幽默中含著揶揄和諷刺，揭露了宗教預言師的荒謬，表現了對方屢測屢敗卻又想方設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言者的良好傳統，兩方下賭注，以保萬無一失�！甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W的預言，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測，二是順勢又對他們進行嘲諷。這種智慧的表達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：此題旨在引導學生領會并學習作者幽默風趣的演講風格。)

4.下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點，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，膜世界啟始的更遠為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發產生。膜的產生有點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。當水被加熱上去，分子運動得更加快，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：這是遷移運用題。體現本段要點的句子是“膜的產生有點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言，你怎么看?老師鼓勵學生發表有創見的觀點，只要態度科學，能自圓其說即可。

(解說：設計該題旨在引導學生獨立思考，培養獨立的人格，同時也培養獨立的科學精神。學生可以暢所欲言，比如認為霍金的觀點只是一家之言，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，缺少科學的實證，因此也都沒能獲得需要實證的諾貝爾獎。其他科學家站在另外的角度來思考來假設，或許會有不同的結論，不同的發現。所以青少年對霍金的觀點可以學習，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。)

6.霍金的中國學生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領域，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生，其量子宇宙學使人們單獨地從科學定律即能預言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側面硬化病)后的40年間所做的。在科學史上有許多殘疾科學家，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合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進語言合成器里保存……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”中的那個挑戰命運的不屈的靈魂。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、哲學家和科學家。

那么你呢?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年調查機構調查出我國中學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象?

(解說：科學和人文是教育的兩大內容，學習本文可以增進學生的科學素養，因此設計了上題；而從作者霍金的身上，還能感受到高尚的人格魅力，因而設計了本題�；艚鸬呐笥言@樣感慨：“可以相信，當他所熱愛的東西都失去時，他不僅堅強地活著，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”，讓學生產生積極的情感體驗，學習霍金戰勝自我、挑戰極限、追求科學的頑強品質。對于“三星高照”的現象，能夠引發學生的深入思考，并作出較為正確的評價，比如這樣評價：這一現象的出現，既有中學生自身價值取向的問題，也有新聞媒體的誤導問題。要讓學生意識到，只有在正確的價值取向引導下，個人才能體現出最大的人生價值，社會才能快速向前發展。)

【課外作業】

1.仿照本文幽默風趣的語言風格，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，將學習氣氛推向高潮。)

《宇宙的未來》教案示例　　

【自讀導言】

自讀要求

1.能讀懂本演講錄的內容。2.學習本文生動、幽默的演講風格。

3.感受科學精神，增進科學素養。

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

自讀重難點

1.提煉本文的要點，增強概括能力。

2.探究本文的內涵，增強分析能力。

(解說：這兩點按本單元的學習重點設計，順應編輯的教材編排意圖。)

【自讀程序】

總的原則是：多次自讀，逐層領悟，逐個落實學習重點。具體如下：

1.初讀，總體感知。

結合注釋，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，預測了兩種結局：或膨脹，或收縮。

2.再讀，提煉要點。

要求比上一次讀得細一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點。提煉要點的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。

明確：

要點依次為：①科學家有信心預言未來。②巫師的預言模棱兩可，宗教的預言屢測屢敗。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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來。④宇宙的未來有兩種可能，一是繼續膨脹下去，二是收縮以至坍縮成一個點。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區分開來的臨界點上，所以兩種可能都會發生。

3.三讀，探究內涵。

要求比上一次讀得更深入，能對某些語句的內涵進行分析，也能對作者的某個觀點進行評析，或者對作者的整個科學思想進行闡述分析。

4.交流討論。

交流討論可以在前三步之后綜合進行，也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進行。對總體感知的情況、提煉要點的情況、探究內涵的情況依次進行交流討論�？梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內進行，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學生的自讀、自得、互動。讓學生自主發展，自我提高。)

【自讀點撥】

本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學的一次演講錄。

這篇演講，從古代巫師的預言，談到近代宗教的預言，然后過渡到自己對宇宙未來的預言，結構嚴謹，重點突出。作者運用天體物理學理論，對宇宙未來作出了兩種預測，一是繼續膨脹下去；二是收縮以至坍縮成一個點。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�！笨伞艾F在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區分開來的臨界密度”，所以兩種結果都有可能。

本文專業性強，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，考生讀起來已經非常吃力，而這里卻有整整26段，是前者的六七倍。所以教學本文時一方面要讓學生充分閱讀，自主探究，但同時也要積極發揮教師的引導作用，將學生由淺入深地引導下去。

在引導過程中，可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發現學生在“探究內涵”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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”?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言它”?

明確：“因為物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質”，“方程可能是不穩定的”；同樣，“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果”。

2.為什么科學“不能預言人類社會的未來”，卻“可以預言宇宙遙遠的未來”?

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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”。

3.作者對宇宙的未來的預言與巫師、宗教預言家對人類社會未來的預言有何不同?

明確：前者是有科學根據的，是運用天體物理學理論進行的科學推測，科學預言；而后者是沒有科學根據可言的�！鋵�，從上面的題目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。

4.對宇宙未來的預言，關鍵是要弄清宇宙的什么問題?

明確：“對宇宙未來的預言，其關鍵問題在于：平均密度是多少�！�

5.作者認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，宇宙就將永遠膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮�！�

(解說：設計這些題目旨在讓教師引導學生探究文章的內涵，由表及里，將自讀引向深入、準確。)

【自讀思考】

1.根據作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質最多是“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，使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質的證據是什么?作者又舉了哪兩種假說，說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態?

明確：宇宙中存在暗物質“一個證據來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質形式，其引力吸引足以把這些旋轉的星系牢牢抓住”；“另一個證據來自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質”。

作者為了說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態，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：此題旨在引導學生探究文章的內涵。同樣是探究文章的內涵，上面五個問題是宏觀的，環環相扣，步步深入，這一個則是微觀、細碎的，所以單獨列在“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輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！�

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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”。

②“這有一點像是再投胎。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后，并不是任何發生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。

(解說：此題旨在引導學生領會、學習作者善于用比喻來說理的技巧。)

3.這篇文章語言幽默風趣，在說明科學道理的同時，創造出一種輕松愉快的氣氛，體現了演講詞的特點。試舉出三個例子，分析其表達效果。

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。②“據說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數出獲救者名單。只有數完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運的是，數人名看來要花很長的時間�！边@句話幽默中含著揶揄和諷刺，揭露了宗教預言師的荒謬，表現了對方屢測屢敗卻又想方設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言者的良好傳統，兩方下賭注，以保萬無一失�！甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W的預言，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測，二是順勢又對他們進行嘲諷。這種智慧的表達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：此題旨在引導學生領會并學習作者幽默風趣的演講風格。)

4.下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點，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，膜世界啟始的更遠為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發產生。膜的產生有點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。當水被加熱上去，分子運動得更加快，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：這是遷移運用題。體現本段要點的句子是“膜的產生有點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言，你怎么看?老師鼓勵學生發表有創見的觀點，只要態度科學，能自圓其說即可。

(解說：設計該題旨在引導學生獨立思考，培養獨立的人格，同時也培養獨立的科學精神。學生可以暢所欲言，比如認為霍金的觀點只是一家之言，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，缺少科學的實證，因此也都沒能獲得需要實證的諾貝爾獎。其他科學家站在另外的角度來思考來假設，或許會有不同的結論，不同的發現。所以青少年對霍金的觀點可以學習，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。)

6.霍金的中國學生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領域，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生，其量子宇宙學使人們單獨地從科學定律即能預言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側面硬化病)后的40年間所做的。在科學史上有許多殘疾科學家，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合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進語言合成器里保存……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”中的那個挑戰命運的不屈的靈魂。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、哲學家和科學家。

那么你呢?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年調查機構調查出我國中學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象?

(解說：科學和人文是教育的兩大內容，學習本文可以增進學生的科學素養，因此設計了上題；而從作者霍金的身上，還能感受到高尚的人格魅力，因而設計了本題�；艚鸬呐笥言@樣感慨：“可以相信，當他所熱愛的東西都失去時，他不僅堅強地活著，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”，讓學生產生積極的情感體驗，學習霍金戰勝自我、挑戰極限、追求科學的頑強品質。對于“三星高照”的現象，能夠引發學生的深入思考，并作出較為正確的評價，比如這樣評價：這一現象的出現，既有中學生自身價值取向的問題，也有新聞媒體的誤導問題。要讓學生意識到，只有在正確的價值取向引導下，個人才能體現出最大的人生價值，社會才能快速向前發展。)

【課外作業】

1.仿照本文幽默風趣的語言風格，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，將學習氣氛推向高潮。)

《宇宙的未來》同步練習　　

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

文學常識積累

1、關于作者

斯蒂芬.霍金，是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，現年60多歲，出生于伽利略逝世周年紀念日，劍橋大學應用數學及理論物理學系教授，當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。他因此被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家”。他還證明了黑洞的面積定理。他擔任的職務是劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務，那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。他擁有幾個榮譽學位，是皇家學會會員。他因患盧伽雷氏癥（肌萎縮性側索硬化癥），禁錮在一張輪椅上達20年之久，他卻身殘志不殘，使之化為優勢，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、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的“幾何之舞”。盡管他那么無助地坐在輪椅上，他的思想卻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》，這是一篇優秀的天文科普小說。作者想象豐富，構思奇妙，語言優美，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。這本書至今累計發行量已達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于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數學來表達，世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關于探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物，是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經典著作，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�！稌r間簡史》對我們這些喜用言語表達甚于方程表達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者之手，這是一本對知識無限追求之作，是對時空本質之謎不懈探討之作。

2、中西古代對宇宙的關注與研究

中國古代的宇宙學說，有渾天說、蓋天說、宣夜說等。渾天說認為，“渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居于天內，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。宣夜說認為，“天了無質，仰而瞻之，高遠無極，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說。公元前600年左右，住在米利都的古希臘哲學家泰利斯認為地球是一個圓盤，漂浮在一片汪洋中。他的弟子阿那克西曼德認為天空是包圍地球的一個球層，恒星在內層，太陽和月亮在外層。畢達哥拉斯認為，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。托勒密總結了古希臘的天文學成就，著《天文學大成》，認為地為球形，靜止不動，處于宇宙的中心，其他天體圍繞地球運行，創立了“地心說”，統治西方天文學界一千四百多年，直到波蘭天文學家哥白尼在16世紀發表《天體運行論》，創立日心說。17世紀，意大利物理學家和天文學家伽利略親手制造天文望遠鏡，開拓了人們的天文視野。德國天文學家開普勒提出了行星運動的三大定律，英國物理學家牛頓用力學的引力原理解釋開普勒的行星運動定律，創立了天體力學。

3、宇宙大爆炸理論簡介：

現代宇宙學最有影響的學說是大爆炸宇宙學。大爆炸宇宙學認為，宇宙早期溫度極高(在100億度以上)，物質密度極大。在那里，物質被壓縮成一個奇點，時間和空間都毫無意義。大約200億年前，發生“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。

宇宙大爆炸學說是逐漸形成的。20世紀初，愛因斯坦的相對論改變了科學家研究宇宙的方法。1927年，比利時天文學家勒梅特第一個提出了動態宇宙模型，認為宇宙是從一種“原始原子”不斷分裂、膨脹形成的。他推測：如果宇宙中物質的質量小于某個臨界值，宇宙就會繼續膨脹下去，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家伽莫夫發展了這一理論，提出了“大爆炸”學說。

大爆炸學說得到了以下天文觀測的支持。(1)河外星系有系統地譜線紅移(課文中涉及到)。1917年，美國天文學家斯里弗發現河外星系譜線有系統地向紅端移動，表明這些遙遠的天體正在離我們遠去。1929年，美國天文學家哈勃發現，幾乎所有的星系都有紅移現象。星系距離越遠，紅移越大。這種紅移與距離之間的線性關系，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%。根據大爆炸理論，早期宇宙溫度很高，所以產生氦的效率也很高。(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現(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，并釋放出強勁的暴發能量，如果核心物質大得使塌陷無限地繼續下去，便產生了黑洞，在重力巨大的擠壓下，所留下的物質有難以想像的高密度。由于黑洞的質量非常大，使得它們具有強大的重力場，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，以至于連自己發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。然而大質量塌縮的恒星是如何到達此情境的呢?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。(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。當恒星塌縮到此一境界時，這時黑洞所呈現的半徑就稱為「史瓦西半徑」。假設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。質量愈大，其史瓦西半徑內的物質密度愈小。如質量是太陽一億倍的，縮到水的密度便達到史瓦西半徑了。 

黑洞是一去不復返的深淵，但在靠近黑洞時，由于時間的延滯，會發生許多奇妙的事。黑洞旅行者穿越事界，按他的計時系統來說，只是很短的時間，但對遠方的觀測者來說，其結果卻是恰恰相反。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。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，所以以前把這現象叫做「塌縮星凝止」。凝止的界面就稱為「凝止界面」(Static limit)。而當塌縮接近事界時，星光迅速黯淡。對于是太陽質量十倍的星，就在凝止那一剎那，在百萬分之四秒內全部化為烏有。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，對人的壽命有特殊影響。它周圍的時間進度緩慢，也許這可以做為一種變時機制，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，黑洞的質量并沒有多大或多小的限制。任何大小的質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。我們認為大多數實際存在的黑洞是有大質量的恒星死亡后產生的，所以我們認為那些黑洞和那些大質量的恒星一樣重。一個恒星級黑洞的典型質量差不多是太陽的十倍，或者說是10^(30)千克。天文學家們也認為許多星系的中心都有質量巨大的黑洞。它們的質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

凝聚：聚焦、積聚

凝結：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：發表、公布、表露

透露：泄漏或顯露（消息、意思等）

4、精確、準確

精確：極準確;非常正確

準確：嚴格符合事實、標準或真實情況

能力訓練大本營　　

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的景象。

尷尬（gāngà）：（神色、態度）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．下列詞語中括號內的字的讀音全都不相同的一組是（    ）

A．（轱）轆  （酤）酒�。ü粒┟炞u（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岐毿�

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D 制宜) 

4、下列括號內的成語使用不當的一項是（  ）

A 當前，發達國家的不合理生產方式和過量的消費方式是人類環境持續惡化的（罪魁禍首）。

B 熱力學概念乍聽起來有些（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，所有為世界末日設定的日期都（杳無音訊）地過去了。

答案：D(杳無音訊：指遠得不見蹤影�？筛臑椤盁o聲無息”) 

5、下列句中括號內的成語，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（當機立斷），顧不上向上級匯報，就跳進了洶涌的江水里。(不管三七二十一)

B．兩個單位有點矛盾，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，調解一下就可以解決了，誰知道他們兩個（各執一詞），怎么也談不攏。(公說公有理，婆說婆有理)

答案：A   (A“當機立斷”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、策略及行動等方面正好尖銳對立。也比喻在斗爭或爭辯時，針對對方的論點或行動進行回擊。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，各說自己有理。各執一詞：各人堅持自己的觀點。兩個詞語意思相近，可以互換。)

6、下列句子標點符號的使用，正確的一句是      （       ）

A、 如果說去年的填句“外無期功強近之親，內無應門五尺之僮”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”。(《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？已經無法弄清了。

D、古人云：“感人心者，莫先乎情�！痹囅�，如果沒有對楚國的至情，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的詞語，最恰當的一組是(        )

①半個世紀以來，黨的三代領導集體對南水北調工程十分關心、高度重視，南水北調工程的建設，（     ）了新中國幾代工程技術人員的心血和智慧。

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

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

A．凝結　搜集　　透露　　　　　　B．凝聚　收集　　透露

C．凝聚　搜集　　披露　　　　　　D．凝結　收集　　披露

答案：B　　“凝聚”是“聚焦”、“積聚”之義，而“凝結”是“由氣體變成液體或由液體變成固體”之義�！笆占�、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”也是一個恐怖組織，如果任其發展蔓延，勢必對東南亞不夠穩定的社會局面構成威脅。

B．十六大報告進一步強調了實施科教興國戰略在現代化建設中的重要作用，提出了新時期教育工作的目標、任務、方針和要求，為開創教育事業的新局面指明了方向。

C．為了做好促進青年就業和再就業，各級共青團組織面臨的任務還很艱巨還有大量的工作要做。

D．“國家基礎教育資源庫”具有強大的開放性和兼容性，實現了國內外教育資源共享和國內教育資源庫建設新思路。

答案：B　　A項不合邏輯，應為“對東南亞和平穩定構成威脅”；C成分殘缺，在“再就業”后加“工作”；D項搭配不當，應為“開創了……新思路”

9、依次填入下列兩句中括號內的語句，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，發出蕭蕭瑟瑟的聲音。

⑵我認為，一切已經成功的企業和成功的人士，都是創業者努力“顛覆”的目標，因此，要鼓勵大家去（     ），而不是去敬仰和朝圣。

①海風從山隙處吹過來，樓前植竹　　　　

②樓前植竹，海風從山隙處吹過來

③挑戰微軟、挑戰聯想、挑戰海爾　　　　

④挑戰海爾、挑戰聯想、挑戰微軟

A．①③　 B．②④　　　　　C．①④　　　D．②�、�

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的一項是：

⑴那個細心的先驅者已經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

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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來。這是因為物理方程的解會呈現出一種稱作混飩的性質。這表明方程可能是不穩定的：在某一時刻對系統作非常微小的改變，系統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輪賭盤的方式，就會改變出來的數字，你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財。

在不穩走或混飩的系統中，一般地存在一個時間尺度，初始狀態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天之內作相當準確的天氣預報，但是要做更長遠得多的天氣預報，就既需要大氣現狀的準確知識，又需要一種不可逾越的復雜計算。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報。

我們還知道制約化學和生物的基本定律，這樣在原則上，我們應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，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果。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言它�？茖W不能預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生的任何事物根本不在乎。繞著太陽公轉的行星的運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，任何預言的誤差將越來越大。在一段時間之后，就不可能預言運動的細節。我們能相當地肯定，地球在相當長的時間內不會和金星相撞。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生這種碰撞。太陽和其他恒星繞著銀河系的運動，以及銀河系繞著其局部星系團的運動也是混飩的。我們觀測到，其他星系正離開我們運動而去，而且它們離開我們越遠，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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”?原因錯誤的一項（     ）

A、物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質。

B、方程可能是不穩定的。

C、制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果。

D、我們只是對宇宙的有關定律有所了解，缺乏深入地研究。

答案：D  “缺乏深入地研究”無根據。

12、為什么科學“不能預言人類社會的未來”，卻“可以預言宇宙遙遠的未來”?

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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”。

B、人類社會的未來是復雜的，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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”

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

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言與巫師、宗教預言家對人類社會未來的預言說法錯誤的一項（    ）

A、.作者是有科學根據的，是運用天體物理學理論進行的科學推測，科學預言。

B、巫師、宗教預言家是沒有科學根據可言的。

C、因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。

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

答案：D   作者的預言是科學推測，科學預言；而巫師、宗教預言家對人類社會未來的預言沒有科學根據，有著本質的區別。

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輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！� 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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”。                                                                         

B“這有一點像是再投胎。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后，并不是任何發生在“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，就不可能預言運動的細節。

D、“在地球大氣的情形下，這個時間尺度是5天的數量級，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報作出準確的預報。

答案：D  沒有運用修辭方法，人們也可以對5天內具體的天氣預報作出準確的預報。

15.根據全文的內容下列說法錯誤的一項（  ）

A、對宇宙未來的預言，關鍵是要弄清宇宙的平均密度是多少。

B、作者認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、在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質，這些暗物質能使密度達到臨界值，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，后來出現了光學望遠鏡，增加了觀測的距離，射電、紅外、紫外、X—射線、γ射線等望遠鏡的出現，擴展了觀測宇宙的視野、然而，所有這些觀測手段的基礎，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這一缺陷。由于天體都具有質量，因而只要探測器足夠靈敏。它們的運動都可由于輻射引力波而被檢測。預期中的黑洞就是一個例子。黑洞不輻射電磁波，而它們的產生和碰撞都將輻射出強烈的引力波。歷史上每一新的探測工具的使用，都伴隨著重大的天文學發現，如射電望遠鏡“看”到了中子星，宇宙微波背景觀測發現3K宇宙背景輻射�？梢灶A測，由于引力波攜帶著天體運動的大量原始信息，引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發觀，引力波探測器將成為研究天然物理學的有力工具。這一前景激發了天體引力波源的研究熱潮，極大地推動了天文學和天體物理學的進展。1992年物理學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的發現和研究。這是一個罕見的雙脈沖系統，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動而有強烈的引力輻射，輻射的能量損失使軌道周期變短. 從1974年開始，經過十多年觀測，得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1。相當于每年變化0.7秒。這與根據廣義相對論引力輻射理論的預期十分準確地符合。這一觀測，成為存在引力輻射的第一間接觀測證據。

  人們對引力波探測的興趣，還在于這一探測對人類認識自然的重要作用。從物理學角度看，既然各種引力理論都預言了引力波的存在，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)。引力波探測的結果將有助于區分理論的正確與否，從而推動理論研究的進展，對引力波性質的深入了解，有助于引力場量子化學的理論研究，從而為大統一理論做出貢獻。

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

  ……

  經過20世紀前40年的努力，以愛因斯坦為代表的學術先驅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，達到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器可望在20世紀末建成。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世紀末建成的激光引力波探測器，在21世紀的頭十年取得突破，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人類對引力本質的認識。有人認為，人類一旦掌握了引力波，所導致的社會效應將可與人類掌握電磁波相類比。由于引力波具有極強的穿透力，作為宇宙間的通訊工具將具有無與倫比的優勢。 

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

      (節選自胡斯科《引力波探測》)

16.根據文意，“預期中的黑洞”用什么工具便能發現   （  ）

A眼睛 

B  光學望遠鏡

C射電望遠鏡       

D  引力波探測器

答案：D

17. 根據文意，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發現�？梢灶A測，由于引力波攜帶著天體運動的大量原始信息，引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發現，引力波探測器將成為研究天體物理學的有力工具。

  B. 達到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器已經在20世紀末建成。

  C. 人們期望20世紀末建成的激光引力波探測器在21世紀的頭十年取得突破，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現引力波的“芳蹤”。

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

18 根據文意，關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，關鍵在于這一探測對人類認識自然的重要作用。

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

  C. 對引力波性質的深入了解，有助于引力場量子化學的實驗研究，從而為大統一理論做出貢獻。  

  D. 引力波探測可以彌補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，是在經過20世紀前40年的努力，由以愛因斯坦為代表的學術先驅完成的。

  B. 在地球上首次測到引力波的訊號的時間在21世紀的頭十年。

  C. 宇宙間的通訊工具中具有無與倫比的優勢的就是具有極強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”，并非已經成為事實。D.并非由于“熱”了而面臨突破。）

20. 根據本文提供的信息，以下推斷錯誤的一項是(    )

  A. 與增加了觀測距離的光學望遠鏡，擴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發現并研究了脈沖雙星PSRl913+16這個罕見的雙脈沖系統，經過十多年觀測，得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1，相當于每年變化0. 7秒，這一觀測，成為存在引力輻射的第一間接觀測證據。這也表明，目前還沒有證明引力輻射的直接觀測證據。

C.從物理學角度看，既然各種引力理論都預言了引力波的存在，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)，引力波探測的結果將有助于區分理論的正確與否，從而推動理論研究的進展，對引力波性質的深入了解，有助于引力場量子化學的理論研究，從而為各種假想理論的統一做出貢獻。

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

答案：C（并非“統一”，而是“大統一”。）

寫作表達練習

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

2、閱讀下面材料，根據要求作文。 

●當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，有如鐘表發條、發電機、噴射機的推進器，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。

同步教學大課堂　　

學習目標

1、通過閱讀方法，能讀懂本演講錄的基本內容，把握基本觀點。

2、學習本文生動、幽默的演講風格；感受演講語言的幽默生動帶來的親和力和輕松感

3、感受科學精神，增進科學素養；培養科學思辨能力和愛科學、論科學的熱情。

學法指南

1、課文談的內容要點是什么？

※①科學家有信心預言未來。②巫師的預言模棱兩可，宗教的預言屢測屢敗。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，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來。④宇宙的未來有兩種可能，一是繼續膨脹下去，二是收縮以至坍縮成一個點。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區分開來的臨界點上，所以兩種可能都會發生。

2、這篇演講稿有什么特色？

⑴?生動的導引

這篇科技論文是演講辭，具有演講的特點。預言宇宙的未來，雖然是一個嚴肅的科學話題。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和近代的宗教預言談起，既增加了趣味性，又深化了講演的主題──在與巫術的對比中，更顯出了科學的求實精神。

⑵?嚴謹的推理

作為一篇科學演講，其最終目的是讓人信服。本文嚴謹的推理，增強了說服力。宇宙雖然復雜，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的關鍵，然而，確定這一點非常不易。演講者從可見物質談到暗物質，從成熟的理論談到科學假說，把問題講得透徹明白。沒有作出一個明確的預言，也說明了演講者嚴謹的科學態度。

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，就達不到最佳的表達效果。這篇演講語言幽默，創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：“我比其他的末日預言者更占便宜。即使宇宙將要坍縮，我可以滿懷信心地預言，它至少在一百億年內不會停止膨脹。我預料那時自己不會留在世上被證明是錯的�！币越沂咀约骸白运健钡男睦肀硎居哪�，同時傳達出重要的信息：宇宙“至少在一百億年內不會停止膨脹”。

課文精講

這篇演講稿的結構思路怎樣？

※　這篇演講，從古代巫師的預言，談到近代宗教的預言，然后過渡到自己對宇宙未來的預言，結構嚴謹，重點突出。作者運用天體物理學理論，對宇宙未來作出了兩種預測，一是繼續膨脹下去；二是收縮以至坍縮成一個點。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�！笨伞艾F在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區分開來的臨界密度”，所以兩種結果都有可能。

質疑探究

1.根據作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質最多是“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，使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質的證據是什么?作者又舉了哪兩種假說，說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態?

明確：宇宙中存在暗物質“一個證據來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質形式，其引力吸引足以把這些旋轉的星系牢牢抓住”；“另一個證據來自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質”。作者為了說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態，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。②“據說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數出獲救者名單。只有數完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運的是，數人名看來要花很長的時間�！边@句話幽默中含著揶揄和諷刺，揭露了宗教預言師的荒謬，表現了對方屢測屢敗卻又想方設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言者的良好傳統，兩方下賭注，以保萬無一失�！甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W的預言，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測，二是順勢又對他們進行嘲諷。這種智慧的表達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言主要有哪些觀點？

明確：（1）宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關，如果平均密度小于某個臨界值，它就會永遠膨脹。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。

（2）在螺旋星系和星系團中應該存在有某種看不見的暗物質，它的引力吸引足以把高速旋轉的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團飛散開去。

（3）如果宇宙繼續膨脹下去，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，具有太陽質量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質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”掉。

（5）在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質，這些暗物質能使密度達到臨界值，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　　

基礎題：

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的景象。

 尷尬（gāngà）：（神色、態度）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。

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、下列成語使用不當的一項是（      ）

A 當前，發達國家的不合理生產方式和過量的消費方式是人類環境持續惡化的罪魁禍首。

B 熱力學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，最恰當的一組是(        )

①半個世紀以來，黨的三代領導集體對南水北調工程十分關心、高度重視，南水北調工程的建設，__________了新中國幾代工程技術人員的心血和智慧。

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

③據有關人士____________，在雙方簽定的合約中，阿里·哈恩必須率領中國人殺進2006年世界杯決賽圈。

A．凝結　　搜集　　透露　　　　　　B．凝聚　　收集　　透露

C．凝聚　　搜集　　披露　　　　　　D．凝結　　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”也是一個恐怖組織，如果任其發展蔓延，勢必對東南亞不夠穩定的社會局面構成威脅。

B．十六大報告進一步強調了實施科教興國戰略在現代化建設中的重要作用，提出了新時期教育工作的目標、任務、方針和要求，為開創教育事業的新局面指明了方向。

C．為了做好促進青年就業和再就業，各級共青團組織面臨的任務還很艱巨還有大量的工作要做。

D．“國家基礎教育資源庫”具有強大的開放性和兼容性，實現了國內外教育資源共享和國內教育資源庫建設新思路。

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，發出蕭蕭瑟瑟的聲音。

⑵我認為，一切已經成功的企業和成功的人士，都是創業者努力“顛覆”的目標，因此，要鼓勵大家去___________，而不是去敬仰和朝圣。

①海風從山隙處吹過來，樓前植竹　　　�、跇乔爸仓�，海風從山隙處吹過來

③挑戰微軟、挑戰聯想、挑戰海爾　　　�、芴魬鸷　�、挑戰聯想、挑戰微軟

A．①�、邸　　　　．②�、堋　　　　．①�、堋　　　　．②�、�

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輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！�

 答：                                                                         

②“這有一點像是再投胎。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D 制宜)   3、D(杳無音訊：指遠得不見蹤影�？筛臑椤盁o聲無息”)  4、B　　“凝聚”是“聚焦”、“積聚”之義，而“凝結”是“由氣體變成液體或由液體變成固體”之義�！笆占�、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，應為“對東南亞和平穩定構成威脅”；C成分殘缺，在“再就業”后加“工作”；D項搭配不當，應為“開創了……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定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”。② 用這個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結后，并不是任何發生在“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，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，膜世界啟始的更遠為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發產生。膜的產生有點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。當水被加熱上去，分子運動得更加快，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言，你怎么看? 答：                                                                             

                                                                              

 10 、霍金的中國學生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領域，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生，其量子宇宙學使人們單獨地從科學定律即能預言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側面硬化病)后的40年間所做的。在科學史上有許多殘疾科學家，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合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進語言合成器里保存……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”中的那個挑戰命運的不屈的靈魂。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、哲學家和科學家。      那么你呢?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年調查機構調查出我國中學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象?

 答：                                                                              

                                                                                 

                                                                                 

                                                                                 

11、讀下列與作者有關的短文，然后思考問題。

 霍金是一位偉大的科學家。人們對他的敬重，不僅在于他在理論物理方面的巨大貢獻，還在于他對人類的這些貢獻，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，但對于上世紀五六十年代的青少年來說，高士其可是一個響當當的名字�！案呤科洹比齻€字頻頻出現在報刊電臺和中小學的課本上，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，他們都是科學家。

 其二，他們都是身患絕癥，全身癱瘓的科學家。

 1927年，高士其入芝加哥大學醫學研究院攻讀細菌學，次年，在實驗時不慎，受甲型腦炎病毒感染，留下嚴重后遺癥，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畢業到劍橋大學讀研究生，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行的。

 高士其致殘后，他仍以超人的毅力，堅持學完了細菌學博士研究生的全部課程�；貒�，他的工作的重心轉到了科普創作上。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，他仍然堅持創作。他先打好腹稿，然后艱難地發出模糊的喉音‘嗯嗯、喔喔’，一個字一個字地口述，由秘書、妻子和護士記錄整理。有時為了弄清一個字，往往要反復哼二十幾遍，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，再經由語言合成器發出聲音，他的演講，就是采用這樣一種常人無法想象的困難方式進行的。平常，霍金看書必須依賴翻書頁的機器，讀文獻時需要請人將每一頁都攤在大桌子上，然后驅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？

 答：                                                                                    

 

 （2）從這兩人的故事中，你受到什么啟發？

 答：                                                                                   

 

 答案：8這是遷移運用題。體現本段要點的句子是“膜的產生有點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，比如認為霍金的觀點只是一家之言，只是一種推測，無法得到證實，其他科學家站在另外的角度來思考來假設，或許會有不同的結論，不同的發現。所以青少年對霍金的觀點可以學習，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。學習霍金戰勝自我、挑戰極限、追求科學的頑強品質。對于“三星高照”的現象，可以這樣評價：這一現象的出現，既有中學生自身價值取向的問題，也有新聞媒體的誤導問題。只有在正確的價值取向引導下，個人才能體現出最大的人生價值，社會才能快速向前發展。11、(1)身殘志堅，永不倒下，頑強奮斗，決不屈服于悲慘的命運。（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，后來出現了光學望遠鏡，增加了觀測的距離，射電、紅外、紫外、X—射線、γ射線等望遠鏡的出現，擴展了觀測宇宙的視野、然而，所有這些觀測手段的基礎，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這一缺陷。由于天體都具有質量，因而只要探測器足夠靈敏。它們的運動都可由于輻射引力波而被檢測。預期中的黑洞就是一個例子。黑洞不輻射電磁波，而它們的產生和碰撞都將輻射出強烈的引力波。歷史上每一新的探測工具的使用，都伴隨著重大的天文學發現，如射電望遠鏡“看”到了中子星，宇宙微波背景觀測發現3K宇宙背景輻射�？梢灶A測，由于引力波攜帶著天體運動的大量原始信息，引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發觀，引力波探測器將成為研究天然物理學的有力工具。這一前景激發了天體引力波源的研究熱潮，極大地推動了天文學和天體物理學的進展。1992年物理學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的發現和研究。這是一個罕見的雙脈沖系統，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動而有強烈的引力輻射，輻射的能量損失使軌道周期變短. 從1974年開始，經過十多年觀測，得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1。相當于每年變化0.7秒。這與根據廣義相對論引力輻射理論的預期十分準確地符合。這一觀測，成為存在引力輻射的第一間接觀測證據。

   人們對引力波探測的興趣，還在于這一探測對人類認識自然的重要作用。從物理學角度看，既然各種引力理論都預言了引力波的存在，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)。引力波探測的結果將有助于區分理論的正確與否，從而推動理論研究的進展，對引力波性質的深入了解，有助于引力場量子化學的理論研究，從而為大統一理論做出貢獻。

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

   ……

   經過20世紀前40年的努力，以愛因斯坦為代表的學術先驅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，達到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器可望在20世紀末建成。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世紀末建成的激光引力波探測器，在21世紀的頭十年取得突破，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人類對引力本質的認識。有人認為，人類一旦掌握了引力波，所導致的社會效應將可與人類掌握電磁波相類比。由于引力波具有極強的穿透力，作為宇宙間的通訊工具將具有無與倫比的優勢。

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

       (節選自胡斯科《引力波探測》)

 12. 根據文意，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發現�？梢灶A測，由于引力波攜帶著天體運動的大量原始信息，引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發現，引力波探測器將成為研究天體物理學的有力工具。

   B. 達到理論上檢驗靈敏度要求的引力波探測器已經在20世紀末建成。

   C. 人們期望20世紀末建成的激光引力波探測器在21世紀的頭十年取得突破，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現引力波的“芳蹤”。

 13. 根據文意，關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，關鍵在于這一探測對人類認識自然的重要作用。

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

   C. 對引力波性質的深入了解，有助于引力場量子化學的實驗研究，從而為大統一理論做出貢獻。 

   D. 引力波探測可以彌補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，是在經過20世紀前40年的努力，由以愛因斯坦為代表的學術先驅完成的。

   B. 在地球上首次測到引力波的訊號的時間在21世紀的頭十年。

   C. 宇宙間的通訊工具中具有無與倫比的優勢的就是具有極強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，在世紀之交的時刻，由于更加“熱”了而面臨突破。

 15. 根據本文提供的信息，以下推斷錯誤的一項是(    )

   A. 與增加了觀測距離的光學望遠鏡，擴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發現并研究了脈沖雙星PSRl913+16這個罕見的雙脈沖系統，經過十多年觀測，得出軌道周期率為(-2. 452±10)-1288-1，相當于每年變化0. 7秒，這一觀測，成為存在引力輻射的第一間接觀測證據。這也表明，目前還沒有證明引力輻射的直接觀測證據。

 C.從物理學角度看，既然各種引力理論都預言了引力波的存在，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)，引力波探測的結果將有助于區分理論的正確與否，從而推動理論研究的進展，對引力波性質的深入了解，有助于引力場量子化學的理論研究，從而為各種假想理論的統一做出貢獻。

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

 

 答案：12.B（“引力波探測器已經在20世紀末建成”不合文意，原文是“可望建成”。）13.D（A.并非“關鍵”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”，并非已經成為事實。D.并非由于“熱”了而面臨突破。）15.C（并非“統一”，而是“大統一”。