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霍金帶你穿越時空
你好，我是史蒂芬霍金，一個物理學(xué)家，宇宙學(xué)家，也算是個夢想家。雖然我行動不便，而且需要借助電腦說話，但我的思想是自由的，自由地遨游宇宙并探究那些終極謎題，比如：時間旅行可能嗎?我們能否開啟通往過去的大門開辟前往未來的通道?最終我們能否利用大自然的法則，執(zhí)掌時間的進程呢?
如果我有臺時間機器，我可以拜訪正當(dāng)妙齡的瑪莉蓮夢露，或是在伽利略用望遠鏡觀測宇宙的時候去串個門，可能我還會前往宇宙的末日看看我們的整個宇宙將會如何終結(jié)，要判斷這種想法是否可行，我們就要從物理學(xué)家的角度出發(fā)，把時間看成第四維。
這并沒有聽上去那么深奧。所有的物體存在都是三維的，包括輪椅上的我。任何物體都有特定的長度、寬度和高度，但除此以外還有另外一種“度”，這個度就是時間。
正常人一般可以活80年，位于英國著名石頭陣的這堆石頭卻能存在長達數(shù)千年之久，而太陽系則能存在數(shù)十億年光景……
任何東西在時間上都有個“度”，正如在空間上一樣。而時間旅行就意味著要穿過第四維時空。要理解這個概念并不難,我們就拿日常的開車來打比方吧。
飆快車總是能帶來更多樂趣，筆直前進意味著你穿過了一個維度，轉(zhuǎn)左或轉(zhuǎn)右時就穿過第二個維度，在彎曲的山路上爬上爬下帶來高度的變化就是在第三個維度上穿行。但我們怎樣才能穿過時間呢？怎樣才能找到穿越第四個維度的方法？
讓我們換一個話題來談?wù)効茖W(xué)幻想。
關(guān)于時間旅行的科幻電影通常會說到一個能耗極高的巨型機器，這臺機器能打開一個穿越第四維時空的通道，也就是時間隧道。一個時間旅行者、勇敢或者說有些莽撞的人做好了應(yīng)對未知情況的準備，他踏進了這個時間隧道前往一個未知的時代……這個想法可能有點牽強，現(xiàn)實情況也可能與此大相徑庭，但這個概念本身并不瘋狂。
物理學(xué)家們也一直在思考時間隧道的問題，但切入的角度完全不同，我們想知道的是通往過去或是未來的通道是否能在自然法則下存在。思考的結(jié)果是,我們認為有這個可能，而且,我們甚至給它起了個名字——蟲洞。
事實上,在我們身邊到處都是蟲洞，只不過它們太小www.，我們看不到而已，蟲洞非常之小，它們存在于時間和空間的每一個角落，你可能覺得這難以理解，但耐心往下看你就會明白了。
任何東西都不是徹底平滑沒有空隙的，如果你能近距離看一樣?xùn)|西，你會發(fā)現(xiàn)上面有小洞和裂痕，這是一個基本的物理法則，就連時間也是如此。
比如桌球臺，臺面看起來又平坦又光滑，湊近來看就完全不一樣了，上面滿是縫隙和小孔，就連臺球這樣看似光滑的東西，放大后看也有細小的裂痕、皺褶和瑕疵。要在三維世界中理解這一點很容易，但請相信我，在四維世界中它同樣成立，在時間之中也存在著細小的裂痕、皺褶和瑕疵。
讓我們進入最小的量度范圍，甚至比分子還小，比原子還小，這時我們就可以看到所謂的量子泡沫，蟲洞就存在于這個地方。這些細小的通道（也可以說是“捷徑”）能穿越時間和空間，它們在整個量子世界中不斷地形成、消失、再形成，連接著兩個不同的空間點和不同的時間點。
很不幸,這些真實存在的時空隧道只有10的負33次方厘米大小，人類根本不可能借此通行，不過這倒是引出了蟲洞型時間機器的概念。有些科學(xué)家認為，我們可以截獲這樣一個蟲洞然后將它擴大數(shù)億億億倍，足以讓一個人、甚至是一艘太空船從中通過，只要有足夠的能源和超前的科技，或許還可以在宇宙中制造出巨大的蟲洞。
我不是說一定能實現(xiàn)，但如果真的可行，那將是一項非常了不起的創(chuàng)舉，它的一端在距離地球不遠的地方，另一端則位于一顆離我們無比遙遠的行星附近。
理論上說,蟲洞還可以有更多的用途。如果蟲洞的兩個端口，設(shè)置的地點相同，但時間不同，那飛船穿越蟲洞之后將仍然停留在地球附近，但卻回到了遙遠的過去，或許恐龍還可以目睹這艘飛船的從天而降。
19．文中所說的四維空間是怎樣的？作者是如何解釋第四維的？（4分）
20．文章在開頭和結(jié)尾分別提到瑪莉蓮夢露、伽利略和恐龍，有什么作用？（5分）
21.文中說：“我們想知道的是通往過去或是未來的通道是否能在自然法則下存在”，這里的“自然法則”是什么？說說你對這句話的含義的理解。（6分）
答案：
19.四維空間是指在普通三維空間“長度、寬度、高度”的基礎(chǔ)上加上一個度“時度”（1分）。作者拿日常的開車來打比方（1分），直行是穿越長度，拐彎是穿越寬度，爬坡是穿越高度（1分），如此行駛下去，穿越的當(dāng)然就是時度了（1分）。
20．（1）瑪莉蓮夢露、伽利略是讀者熟悉的藝術(shù)家和科學(xué)家，也是讀者所熟知的歷史人物，恐龍是讀者喜愛的史前生物，提到他們能引起讀者濃厚的閱讀興趣，增強科普文的趣味性和可讀性；（2分）（2）從瑪莉蓮夢露到伽利略再到恐龍，由近及遠，形象地描述了穿越時空的場景和效果；（2分）（3）在結(jié)構(gòu)上，首尾呼應(yīng)，行文緊湊自然。（1分）
21．自然法則是：任何東西都不是徹底平滑沒有空隙的，如果你能近距離看一樣?xùn)|西，你會發(fā)現(xiàn)上面有小洞和裂痕，這是一個基本的物理法則（1分）。就連時間也是如此，在時間之中也存在著細小的裂痕、皺褶和瑕疵。（2分）
含義是：一方面，穿越時空要以自然法則為前提（1分）；另一方面，由于自然法則的存在，在理論上使穿越時空成為可能。（2分）
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