逍遥学能 2014-10-17 13:46
（1）层层推进，步步深化。作者选择预言宇宙未来这个高深课题，因此，起笔就开门见山，指出预言未来非常困难，但是又对此满怀信心。为什么困难？作者反复举例论证了对一个混沌的系统只能进行短期的预报，不能预报遥远的未来，而宇宙在恒星、星系和星系团这样的尺度下是一个混沌的系统，因此要预言宇宙的未来非常困难。但又为什么满怀信心？作者运用光谱红移和宇宙微波背景辐射证明，宇宙在非常大的尺度下是简单的、非混沌的，因此对于宇宙的未来可以预言。怎么预言呢？于是，作者把他的研究推向深入，指出宇宙的命运取决于宇宙的平均密度。如果宇宙的密度大于某个临界值，引力吸引将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩。如果宇宙的密度小于该临界值。它将不会坍缩，而会继续永远膨胀下去。宇宙现在的平均密度是多少呢？作者通过详尽的分析、推算，指出宇宙中星系、星系团等明物质和星系、星系团中的暗物质的量在宇宙中的密度只有临界密度的十分之一。但是，宇宙在星系和星系团之外还有广大的空间，那里有没有附加的暗物质呢？于是作者又引入人择宇宙原理和暴涨宇宙理论继续深入论证。根据人择原理，宇宙密度只需要有临界密度的十分之一，星系和星系团之外的空间中不会再有附加的暗物质，因此宇宙将会无限地膨胀下去。根据暴涨理论，宇宙中还存在附加的暗物质，而且足可以使宇宙的平均密度达到临界密度，因此宇宙现在正处在膨胀和收缩的锋口，最终将会坍缩。作者的论证就这样步步推进，环环相扣，一直把我们引向问题的终极。
（2）科学论证，超凡绝尘。对于一个复杂的处于混沌状态的事物要预言它的未来，我们都知道其中的困难，最常见的是天气预报，即便预报三四天的情况，也不能确保绝对准确,何况宇宙呢？但是作者却透过重重迷雾和种种假象，发现了宇宙这个最复杂最混沌的事物在非常大的尺度下最简单最单一的非混沌的本质。这样,他向我们揭示了一个真理，最复杂的事物原来是最简单的，最混沌的事物原来是最单纯的，因而宇宙的未来也是可以预言的。作者这种超凡的智慧和思维能力给了我们巨大的启示，他使我们相信，在具有如此伟大智慧的人类面前，宇宙中还有什么秘密不能揭开！这也许就是这篇文章所以扣人心弦的主要原因。这篇文章所以动人，还在于作者论证具体问题时所表现出来的敏捷的思维和严谨的推理。例如对于宇宙中的暗物质，眼睛看不见，仪器测不到，怎么断定它的有无？作者巧妙地利用旋转运动向心引力的原理，不仅断定它必有，而且计算出来它的量！对于黑洞，密度很大，引力强到连光线都不能逃逸出来，因此，根据引力学原理，科学家认定星系演变到黑洞就是最后的终结。但是作者却别出心裁地根据量子力学的不确定性原理发现，黑洞没有走到尽头，黑洞中有的粒子可以超过光速逃逸出来，从而导致黑洞最终会被蒸发。这样敏捷地解决问题的方法，在课文中还有许多，他使人感到无论多么困难的问题，作者都能手到擒来，迎刃而解。此外，作者分析问题时，那种严密的推理也让人惊叹不已。现在让我们再来看看作者是如何根据微波背景辐射推出宇宙在非常大的尺度下是平滑而非混沌的结论。作者先引用微波辐射的资料，指出它的两个特征：一是黑体辐射谱，二是各向同性。但是，在地球上测得的这个微波辐射有什么意义呢？作者对此进行了精辟的分析和推理。按照地心学说，地球处于宇宙的中心，这个发现则没有什么意义，因为理所当然应当这样。但是近代宇宙学告诉我们，地球不处在宇宙中心，地球只是宇宙中非常普通的一个点，因此就可以由个别推及一般，既然在地球这个点测得宇宙微波辐射是各向同性，那末在宇宙其他任何地方的那个点测得的微波辐射也应当同样是各向同性，这就是说，“在围绕任何其他星系的任何方向的背景也是相同的”。为什么会出现这种情况呢？作者合乎逻辑地推理分析，指出它只能是“宇宙的平均密度以及膨胀率处处相同”才可能出现，又由于微波背景辐射“是热的早期宇宙的残余”，来自宇宙大爆炸的初期，于是得出结论：宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的。你看，这里的推理是多么地严密而又周详！可以说，文章通篇都是这样的推理。读这篇课文，我们不仅学到许多的科学知识，仿佛走进了知识的殿堂，更能学到许多的科学思维和科学论证的方法，仿佛步入了思维的王国，享受到无穷的乐趣。