《宇宙的未来》课件.pptx

1、第第1313课课 宇宙的未来宇宙的未来作者：史蒂芬作者：史蒂芬霍金霍金Z m“宇宙有开端吗？如果有的话，在此之前发生过什么？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？宇宙从何处来，又往何处去？”史蒂芬史蒂芬霍金霍金“即便把我关在果壳里，仍然自以为无限空间之王！即便把我关在果壳里，仍然自以为无限空间之王！”哈姆雷特哈姆雷特莎士比亚莎士比亚轮轮椅椅上上的的传传奇奇科科学学家家 史蒂芬史蒂芬霍金霍金19421942年年1 1月月8 8日出日出生于英国的牛津，这是一个特殊的日生于英国的牛津，这是一个特殊的日子，现代科学的奠基人伽利略正是逝子，现代科学的奠基人伽利略正是逝世

2、于世于300300年前的同一天。年前的同一天。霍金在牛津大学毕业后即到剑霍金在牛津大学毕业后即到剑桥大学读研究生，这时被诊断患了桥大学读研究生，这时被诊断患了“卢伽雷病卢伽雷病”，不久，就，不久，就完全瘫痪完全瘫痪了。了。19851985年，霍金年，霍金又因肺炎进行了穿气管手术，此后，他又因肺炎进行了穿气管手术，此后，他完全不能说话完全不能说话，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，然后他驱动轮时需要请人将每一页都摊

3、在大桌子上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读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，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动了自然科学界，并且对哲学和宗教也有深远影响。影响。从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制，霍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。他金对量

4、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的目标是解决从牛顿以来一直困扰人类的“第第一推力一推力”问题。他的宇宙模型是一个封闭的无问题。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边界的有限的四维时空，宇宙的演化完全取决于物理定律。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。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，生动地向听众解释他曾在通俗演讲里，生动地向听众解释“利用光速，从利用光速，从黑洞黑洞进去进去”。从从

5、“白洞白洞到宇宙另一区域去作时空旅行到宇宙另一区域去作时空旅行”的设的设计，是有趣的科学幻想，而现实却是难以做到的简明道计，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，于理。经过数年的辛勤写作和修改，于19881988年年4 4月正式出月正式出版宇宙论科普著作版宇宙论科普著作时间简史时间简史。书中引导读者遨游外。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、大统一理层空间奇异领域，对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、论、“带味带味”粒子和粒子和“自旋自旋”的粒子、反物质、的粒子、反物质、“时间时间箭头箭头”等进行探索。等进行探索。时间简史时间简史，已用

6、，已用3333种文字发行种文字发行了了550550万册，如今在西方，自称受过教育的人若没有读万册，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。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。力的记录，是科学精神创造的奇迹。在中文里，在中文里，“宇宇”是是“上下四方上下四方”的意思，表的意思，表示

7、空间；示空间；“宙宙”是是“古往今来古往今来”的意思，表的意思，表示时间。宇宙的历史，就是空间在时间上发展示时间。宇宙的历史，就是空间在时间上发展的过程，斯蒂芬的过程，斯蒂芬霍金以时间为序，研究我们霍金以时间为序，研究我们所处的这个宇所处的这个宇 宙诞生、发展，以及它将来可宙诞生、发展，以及它将来可能的状况，因此，他把自己的书称作能的状况，因此，他把自己的书称作时间简时间简史史，实际上就是，实际上就是宇宇 宙简史宙简史。本文重点是谈作者对宇宙的未来作本文重点是谈作者对宇宙的未来作出的科学预言，阅读时要准确地筛选出出的科学预言，阅读时要准确地筛选出这些预言的观点和支撑这些观点的材料。这些预言的观

8、点和支撑这些观点的材料。同时，还应该体会这篇讲演在语言上的同时，还应该体会这篇讲演在语言上的幽默特点。幽默特点。本文重点本文重点阅读文章阅读文章赏析归纳（赏析归纳（1616）先表明预言宇宙的信心先表明预言宇宙的信心1.1.这部分先说明什么？这部分先说明什么？2.2.这篇讲演的主题是预言宇宙的未来这篇讲演的主题是预言宇宙的未来,为为什么开篇（什么开篇（1515）先罗列了一些巫师们）先罗列了一些巫师们预言屡屡失败的尴尬的事件？预言屡屡失败的尴尬的事件？通过对比说明巫师们的预言缺乏通过对比说明巫师们的预言缺乏科学根据，只是一些模棱两可的科学根据，只是一些模棱两可的判断，判断，而真正的技巧在于解释。而

9、真正的技巧在于解释。这与科学家的预言有很大的区别。这与科学家的预言有很大的区别。2.2.作者认为，科学家预言宇宙的未作者认为，科学家预言宇宙的未来，必须摆脱哪些思想局限？来，必须摆脱哪些思想局限？分析阻碍预言的东西分析阻碍预言的东西1.1.这部分说明什么情况？这部分说明什么情况？（7-117-11）思想局限有四个方面思想局限有四个方面1 1我们只了解正常情况下物体的科学我们只了解正常情况下物体的科学定律，不知道制约在极端条件下的定律，不知道制约在极端条件下的精确定律，故不能预言宇宙的未来。精确定律，故不能预言宇宙的未来。（7878）2 2我们受到时间尺度的制约，故不能我们受到时间尺度的制约，故

10、不能预言宇宙的未来。（预言宇宙的未来。（9 9）4 43 3 我们毁坏和消灭环境能力的增长比我们毁坏和消灭环境能力的增长比利用这种能力的智慧的增长快得多，利用这种能力的智慧的增长快得多，故不能预言宇宙的未来。（故不能预言宇宙的未来。（1010）我们不能肯定星球在轨道上的微小我们不能肯定星球在轨道上的微小扰动长期积累会产生怎样的变化，扰动长期积累会产生怎样的变化，故不能预言宇宙的未来。（故不能预言宇宙的未来。（1111）作者认为科学家可以预言宇宙的未来的作者认为科学家可以预言宇宙的未来的根据是什么？根据是什么？指出可预言的科学依据指出可预言的科学依据（12-1312-13）1.1.这部分是写什么

11、的？这部分是写什么的？1.1.我们观察到的从外空间各个方向来的我们观察到的从外空间各个方向来的微波幅射背景的温度极其接近，这表明微波幅射背景的温度极其接近，这表明宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。（宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。（1212）2.2.我们根据地球在太阳系中的地位以及我们根据地球在太阳系中的地位以及其所属的星系中的地位，推断出任何其其所属的星系中的地位，推断出任何其他星系的任何背景亦相同，故可确定在他星系的任何背景亦相同，故可确定在大尺度下宇宙的行为是简单的，可以预大尺度下宇宙的行为是简单的，可以预言。（言。（1313）2.2.作者是如何描绘宇宙未来的样子的呢？作者是如何描绘宇宙未来的样子

12、的呢？（14-2114-21）描绘宇宙未来具体景象描绘宇宙未来具体景象1.1.这一部分如何概括？这一部分如何概括？大爆炸形成宇宙的膨胀。如果宇宙的密度大爆炸形成宇宙的膨胀。如果宇宙的密度大于某个临界值，吸引力将最终使膨胀停大于某个临界值，吸引力将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩，最终宇宙就会止并使宇宙开始重新收缩，最终宇宙就会坍缩到一个具有无限密度的奇性的大挤压，坍缩到一个具有无限密度的奇性的大挤压，时间本身就会在大挤压处终结。大挤压之时间本身就会在大挤压处终结。大挤压之后的存在是不能预言的。后的存在是不能预言的。如宇宙密度小于该临界值，宇宙就不会坍如宇宙密度小于该临界值，宇宙就不会坍缩，它

13、会继续永远膨胀下去，星系们会继缩，它会继续永远膨胀下去，星系们会继续以恒常速度相互离开。现在的宇宙正在续以恒常速度相互离开。现在的宇宙正在膨胀膨胀 ,至少在至少在100100亿年内不会停止。亿年内不会停止。（14141919）在大约在大约100100亿年以后，宇宙中大多数恒星都已亿年以后，宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽，似太阳质量的恒星，不是变成白把燃料耗尽，似太阳质量的恒星，不是变成白矮星就是变成中子星，具有更大质量的恒星会矮星就是变成中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。这些宇宙残留物继续绕着银河系中变成黑洞。这些宇宙残留物继续绕着银河系中心每心每100100亿年转一圈，它们互相碰撞，使一

14、些亿年转一圈，它们互相碰撞，使一些被抛到星系外面去，余下的会渐渐在中心附近被抛到星系外面去，余下的会渐渐在中心附近稳定下来，最终汇聚在一起，形成一个巨大的稳定下来，最终汇聚在一起，形成一个巨大的黑洞。最后这个黑洞可能在黑洞。最后这个黑洞可能在1010的的9090次方年的时次方年的时间蒸发掉（间蒸发掉（20212021）。）。在对宇宙的未来的预言中，存在哪些在对宇宙的未来的预言中，存在哪些不确定的因素？不确定的因素？（22-2522-25）影响预言的不确定因素影响预言的不确定因素1.1.这部分说明什么情况？这部分说明什么情况？有两个有两个一是可能存在当前我们未知的暗物质，它们会一是可能存在当前我

15、们未知的暗物质，它们会影响大爆炸后一秒钟内宇宙的初始密度，从而影响大爆炸后一秒钟内宇宙的初始密度，从而影响对宇宙最终坍缩时间的确定（影响对宇宙最终坍缩时间的确定（2222、2323）二是对宇宙的初始密度的确定有着不同的认识：二是对宇宙的初始密度的确定有着不同的认识：一是按照人择原理去确定，一是按照暴涨理论一是按照人择原理去确定，一是按照暴涨理论去确定。二者有较大差距（去确定。二者有较大差距（24252425）（2626）1.1.最后一部分做什么？最后一部分做什么？对全文进行小结对全文进行小结2.2.总结的要点是什么？总结的要点是什么？人们可以预言未来，但宇宙的未来是坍人们可以预言未来，但宇宙的

16、未来是坍缩还是无限膨胀，尚难定论。因为宇宙缩还是无限膨胀，尚难定论。因为宇宙现有密度似乎非常接近于把坍缩和无限现有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。膨胀区分开来的临界密度。小结全文思路结构小结全文思路结构1-61-6：先表明预言宇宙的信心先表明预言宇宙的信心7-117-11：再分析阻碍预言的东西再分析阻碍预言的东西12-1312-13：指出可预言的科学依据指出可预言的科学依据14-2114-21：描绘宇宙未来具体景象描绘宇宙未来具体景象22-2522-25：影响预言的不确定因素影响预言的不确定因素2626：最后对全文进行下小结最后对全文进行下小结作为一篇关于宇宙未来的演讲词

17、，本文的大量作为一篇关于宇宙未来的演讲词，本文的大量篇幅是较为严肃的科学话题，运用了好多专业篇幅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。但是霍金的聪明之术语，容易使人感到沉闷。但是霍金的聪明之处在于他运用了许多幽默风趣的语言，使得这处在于他运用了许多幽默风趣的语言，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。这样够在一种轻松愉快的气氛中认真听下去。这样的语言是很多的，例如：的语言是很多的，例如：“幸运的是，数人名幸运的是，数人名看来要花很长的时间。看来要花很长的时间。”“”“你在实际上不可你在实际

18、上不可 语言艺术风格小结语言艺术风格小结这篇演讲词的语言特点怎样？这篇演讲词的语言特点怎样？幽默风趣幽默风趣能预测出来数字，否则的话，物理学家就能预测出来数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。会在赌场发财。”“”“即便宇宙将要坍缩，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。留在世上被证明是错的。”“”“如果暴涨理如果暴涨理论是正确的，则宇宙实际上是处在刀锋上。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所以我正是继承那些巫

19、师或预言者的良好传统，两方下赌注，以保万无一失。传统，两方下赌注，以保万无一失。”这是美国宇航局这是美国宇航局海盗号环绕器拍海盗号环绕器拍摄的火星全球照摄的火星全球照片。图中可以清片。图中可以清晰地看到巨大的晰地看到巨大的“水手谷水手谷”。水。水手谷长约手谷长约40004000公公里，深度约里，深度约8 8公里公里 我们很容易遭遇逆境，也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间，如果不前进，不会自我激励的话，就注定只能被这个世界抛弃。自我激励能力是人自我调节系统中重要的组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力，在个体克服困难、顶住

20、压力、勇对挑战等情况下，都发挥着关键性的作用。具备自我激励能力的人，富有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自家的后院练习棒球。在挥动球棒前，对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧没有击中。男孩子停下来，检查了球棒和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转念一想：我抛球这么刁，一定是个很棒的挥球手。接着男孩子又对自己喊：

21、“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励，可是，这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励下的执著，而这执著是很多人并不具备的而许多奇迹往往是执著者造成的。许多人惊奇地发现，他们之所以达不到自己孜孜以求的目标，是因为他们的主要目标太小、而且太模糊不清，使自己失去动力。如果你的主要目标不能激发你的想象力，目标的实现就会遥遥无期。因此，真正能激励你奋发向上的是确立一个既宏伟又具体的远大目标。实现目标的道路绝不是坦途。它总是呈现出一条波浪线，有起也有落，但你可以安排自己的休整点。事先看看你的时间表，框出你放松、调整、恢复元气的时间。即使你现在感觉不错，也要做好调整计

22、划。这才是明智之举。在自己的事业波峰时，要给自己安排休整点。安排出一大段时间让自己隐退一下，即使是离开自己挚爱的工作也要如此。只有这样，在你重新投入工作时才能更富激情。困难对于脑力运动者来说，不过是一场场艰辛的比赛。真正的运动者总是盼望比赛。如果把困难看作对自己的诅咒，就很难在生活中找到动力，如果学会了把握困难带来的机遇，你自然会动力陡生。所以，困难不可怕，可怕的是回避困难。大多数人通过别人对自己的印象和看法来看自己。获得别人对自己的反映很不错，尤其正面反馈。但是，仅凭别人的一面之辞，把自己的个人形象建立在别人身上，就会面临严重束缚自己的。因此，只把这些溢美之词当作自己生活中的点缀。人生的棋局

23、该由自己来摆。不要从别人身上找寻自己，应该经常自省。有时候我们不做一件事，是因为我们没有把握做好。我们感到自己“状态不佳”或精力不足时，往往会把必须做的事放在一边，或静等灵感的降临。你可不要这样。如果有些事你知道需要做却又提不起劲，尽管去做，不要怕犯错。给自己一点自嘲式幽默。抱一种打趣的心情来对待自己做不好的事情，一旦做起来了尽管乐在其中。所以，这次犯错，是为了下次接受挑战后，要尽量放松。在脑电波开始平和你的中枢神经系统时，你可感受到自己的内在动力在不断增加。你很快会知道自己有何收获。自己能做的事，放松可以产生迎接挑战的勇气。事过境迁，面对人生，面对社会，面对工作，一切的未来都需要自己去把握。

24、人一定要靠自己。命运如何眷顾，都不会去怜惜一个不努力的人，更不会去同情一个懒惰的人，一切都需要自己去努力。谁都不可能一生一世的帮你，一时的享受也只不过是过眼云烟，成功需要自己去努力。当今社会的快速发展，各行各业的疲软，再加上每年几百万毕业生涌向社会，社会生存压力太大，以至于所有稍微有点意识的年轻人都想努力提高自己。看着身边一个个同龄人那么优秀，看着朋友圈的老同学个个事业有成、买房买车，我们心急如梵，害怕被这个社会抛弃。所以努力、焦躁、急迫这些名词缠绕着越来越多的年轻人，我们太想改变自己，太想早一日成为自己梦想中的那个自己。收藏各种技能学习资料，塞满了电脑各大硬盘；报名流行的各种付费社群，忙的人

25、仰马翻；于是科比看四点钟的洛杉矶成为大家励志的手段，纷纷开始早起打卡行动。其实其实我们不觉得太心急了吗？这是有一次自己疲于奔命，病倒了，在医院打点滴时想到的。我时常恐慌，害怕自己浪费时间，就连在医院打点滴的时候，都觉得是对时间的一种浪费。想快点结束，所以乘着护士不在，自己偷偷的拨快了点滴速度。刚开始自己还能勉强受得了，过了差不多十分钟，真心忍不住了，只好叫护士帮我调到合适的速度。打完点滴走在回家的路上，我就在想，平时做事和打点滴何尝不是一样，都是有一个度，你太急躁了、太想赶超，身体是受不了的。身体是革命的本钱，我们还年轻，还有大把的时间够我们改变，够我们学习成长。身体就像是1000前面的那个若

26、是1都不存在了，后面再多的0又有什么用？我是一个急性子，做事风风火火的，所以对于想改变自己，是比任何人都要心急。这次病倒了，个人感觉完全是没有方向、不分主次的一通乱忙乎才导致的，病倒换来的努力根本是一钱不值。生病的那几天，我跟自己的大学老师打了一个电话，想让老师帮我解惑一下，自己到底是怎么了。别人也很努力啊，而且他们取得的成就远远超过我了，为啥他们反到身体倍棒而一无所获的自己却病倒了？老师开着电脑，给我分享了两个小故事讲的第一个故事是“保龄球效应”，保龄球投掷对象是10个瓶子，你如果每次砸倒9个瓶子，最终得分是90分，而你如果每次能砸倒10个瓶子，最终得分是240分。故事讲完，老师问我明白啥意

27、思没？我说大概猜到一点，你让我再努力点，对吗？不对！你已经够努力了，都累病了，我讲这个故事是告诉你，你现在就是那个每次砸倒9个瓶子的人。你累倒的原因是因为你同时在几个场馆玩，每一个场馆得分都是90分，而有些人，则是只在一个场馆玩，玩多了，他就能砸倒10个瓶子，他就能比你轻松十倍，得分却还是远远超过你。老师讲的第二故事是“挖水井”，一个人选择好一处地基，就在那里一直坚持不懈的挖下去，而另一个人则是到处选地基，这边挖几米，那边挖几米。第一个人早早的就挖出水来了，而另一个人则是直到累死也没有挖出一滴水。首先，你必须承认努力是必须的，只要你比别人努力了那么一点，你确实能超过一些人。只是人的精力也是有限

28、的，你这样分散精力去努力，最终得到的结果只会是永远装不满水桶的半桶水。和老师通完电话后，我调整了几天，也对自己手头上的事物做一些大改变。将目前摆在面前的计划一一列出来，挑出最重要的、最必须的，写在第一行，再以此类推，排完手中所有的计划。对于那些不是很急的，对目前生活和工作不是特别重要的，先果断放弃。我现在最迫切的目标是什么？当然是七月份的转行新媒体咯，那么学习历练新媒体技能就是第一位。而新媒体所需学习的技能又有很多，那怎么办呢？先挑自己有点底子的，有点基础的，把巩固持续加强。个人感觉自己写还是有点小基础的，所以就给自己一个小目标，每周必须持续输出几篇文字，加强文案方面的训练。而另外PS也是做运

29、营的必备条件之一，所以在训练文案的同时，还得练习PS，给自己的要求是每天练习PS半小时。还有别的吗？不敢有了，两样训练加上还要上班已经差不多了。一直很喜欢作家刘瑜的一段话：每当我一天什么也没干的时候，我就开始焦虑。每当我两天什么都没干的时候，我就开始烦躁。每当我三天什么都没干的时候，我就开始抓狂。不行啊，不行了，我三天什么都没干啊，我寝食难安这正是我三个月前的真实写照。多年来，我已经养成一种习惯，绝不让任何一分钟死有余辜：我在堵车的时候听日语，在等人的时候写文章，在上厕所的时候看书，在任意两件事的衔接点那里扒出细缝，用来回邮件、回短信我以为这就是所谓的勤奋，也心安理得地享受着同伴的钦佩。但我很快就发现，我的工作时间越来越长，我的休息时间越来越短，我的情绪越来越焦躁，只要有十分钟的无作为，我就会变得非常慌张！而我的社交时间也不得不尽量地缩短，我甚至不再有功夫交朋友。更可怕的是，我的工作量明明没有变化，可看起来每一天它都在成倍地递增。我开始害怕夜幕降临的那一刻，因为那意味着这一天有更多的事情被贴上了“没完成”的标签。我责备那是自己“无能”的表现，直到我意识到问题的关键“没有效率的勤奋，就是懒惰。”