周敏嘉
每到星期天，我总要完成妈妈交给我的擦鞋任务。告诉你，这可是我一星期零花钱的来源哦!拿到沾满灰尘的皮鞋后，我先把鞋面的灰尘擦掉，然后涂上鞋油，仔仔细细地擦一擦，皮鞋就会变得又亮又好看了。可这是为什么呢? 我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面，发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油，仔细擦过后，虽然亮了许多，但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢? 我取来一双没擦过的旧皮鞋，在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后，我再在皮鞋上圈出两块表面都比较粗造的A区和B区，A区涂上鞋油并仔细擦拭，B区不涂鞋油作空白对照。我发现A区擦拭后，表面明显变光滑了许多，而且放在阳光下也比B区有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢? 我想到在自然课上老师曾经讲过：影剧院墙壁的表面是凹凸不平的，这样可以使声音大部分被吸收掉，让观众不受回声的干扰。同样道理，光线照到任何物体的表面都会产生反射，假如这个平面是高低不平的，光线就会向四面八方散射掉；假如这个平面是光滑的，那么我们就可以在一定的方向上看到反射光。 皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑，如果是旧皮鞋，它的表面当然更加的不平，这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射，所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒，擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦，让鞋油涂得更均匀些，就会使皮鞋的表面变得光滑、平整，反射光线的能力也加强了。 通过实验，我终于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦! 
《科学世界》：众说时间旅行本刊第9期《时间机器何时启程》一文中留下3个问题，读者对这些问题表现出了极大的兴趣，并积极参与讨论：到平行宇宙去旅行，成立一家时间旅行社；利用闪电的能量，或变成电磁幽灵。他们认为，这样就可以解决往返穿梭于过去和未来可能引起的悖论了。在等待科学家保罗·戴维斯设计的机器带我们去未来旅行的同时，让我们先看一看读者们异想天开的想法吧!关于第一个问题：坐飞机变年轻 运用所提到的公式，可以得出：每一秒里可以赚得15×10-14秒。时间确实短得很！一个人乘飞机不间断地旅行一整年，时间才会慢约5微秒。 这个问题许多读者都算出来了。可以想象在通常情况下，每天以我们所能达到的最快的速度旅行，一生也年轻不了多少。 关于第二个问题：回到未来 对于在过去时间中的旅行，保罗·戴维斯提供的解答依据是虫洞，大部分读者认为这种设想非常新颖。但是，不可能利用一个虫洞到它被制造出来之前的时间中去旅行。如果我们今天建造一个虫洞，两端之间时间跨度相差100年，那么一个世纪之后，有人就可以回到2003年来旅行。 技术问题 许多读者同意这样的想法：到未来旅行是可能的，之所以没能成行只是由于一些技术细节问题。有读者说：“不可能有‘未来人’闯进来，因为时间机器不可能回到它还未问世时的时代。”也有人认为：“到过去旅行的人无法再回到未来，因为无论过去还是现在人们还无法到时间中旅行，这样旅行者就无法回到他的时代了。” 有读者明确地表示，“我们现在没有时间机器，未来的旅行家也就没有这么一站，他们就无法拜访我们。” 还有人认为存在着我们被时间旅行家光顾的可能性，“不过只有当我们将来在时间中旅行时才会知道。” 有人觉得，这个问题更加深刻：“用戴维斯构想的时间机器，我们只能到达过去的信息还未到达的一个点，而不是信息发出的源头！因此，后世根本不可能与信息源相互影响，我们不会遇上过去的‘他’。” 有人认为，只有不折返的未来旅行才是可能的，所以“我们能够遇到两类时间旅行家：地球上的时间旅行家和地外时间旅行家，但仅限来自过去的旅行家。”如果由于技术问题我们没能遇到第一批旅行者，那么对于第二批来说，可能会产生另外一个问题：“既然他们造出时间机器是为了前往未来，也许和我们的文明存在着差距，而且他们的文明程度要高出许多，那这种努力就不值了。” 要是“汽油”耗完了怎么办 针对到未来旅行，戴维斯提出的问题之一是能源。有读者认为这是个无法克服的障碍，“只要稍加计算，我就知道，如果利用氢作为飞船的推进剂，那么用量几乎是1立方公里。” 不过有人对于降低成本的可能性比较乐观：“为什么不利用闪电或飓风的能量？” 我们不知道保罗·戴维斯是怎么想的，不过我们应该问一问拿什么容器来盛下这些能量！ 是疯狂还是…… “不知道会不会有人因为说自己来自未来而被送进了精神病院，而我的疑虑是就算有来自未来的时间旅行家，他会不会说实话呢？”有人在信中这样说道，“如果有一天有人敲我们的门，说他是我们的后代，我们中有谁会相信呢？” 还有人也有同样的看法：“也许我们现在已经有未来的旅行者了，而我们没有发现。那我们该如何区分呢？就算是他说他来自未来，又有谁会相信呢？” 有人想得更远：“我们设想自己就是时间旅行者，我们来到1930年。如果我们这么对人说话，他们会把我们当成疯子，把我们关进疯人院的！” 要疯一起疯 有读者更有想象力：我们不妨想象一下，在遥远的将来，时空旅行成了家常便饭。到那时，需要一家世界级的旅行社为我们安排一切。 “旅行社得分成两个具体的小组。一部分人搞行政，负责公关宣传和策划，另一组负责陪同科学家们和其他旅游团，不让未来的居民与他们过去的亲戚或其他什么人接触。” 有人想到了法律问题：“要有不干涉原则，避免时间旅行者被人认出来。” 有人提醒人们要谨慎：“时间旅行者要有预防措施，不要与要去的时间完全混淆起来。比如，一位时间旅行者决定要去中世纪，那他就要准备一身骑士盔甲，学点骑士风度，而且还要很健谈。” 有读者天真地认为，要有一些规则以避免冒失的时间旅行者干扰到他们正在访问的时代。“我觉得应当采取措施防止可能出现的干扰，避免通过较短的旅行与其他人见面。或许只需劝说过去的科学界设法避免旅行者们与其祖先直接接触。” 悲观人士 假如时间旅行不可能呢？不是因为技术问题，而是过去所处的是一个和我们的宇宙平行的宇宙。有人对此很信服，认为，“如果有人想要作时间旅行，巨大的磁场变形会令他记忆尽失。”还有读者认为时间旅行是不可能的。如果承认悖论，那就意味着不存在一个真实的宇宙，也就谈不上有科学理性的秩序。有人认为没有那么复杂吧，“宇宙的每一时刻中的所有东西都以绝对意义的现在时存在着。没有任何时间旅行！” 平行的宇宙 斯蒂芬·霍金提出的平行宇宙构想吸引了许多读者。有读者认为，“来自未来的旅行者只能进到一个平行宇宙的过去或现在，不会影响到我们的现在”。有的读者的想法更有趣：“一旦我们遇到自己的后代，自然力就会把我们甩入一个平行的宇宙，和旅行者一起离开我们的‘拷贝’ 。” 有人这样认为：“任何去过去旅行的人都会干扰历史，最终进入一个平行的宇宙，而不是我们的宇宙。” 有人提出一种解答，认为时间旅行者“会经历一种分子层面的转变，使之变成一种电磁幽灵，无法影响肉体和其他任何东西。” 有人虽不太相信时间旅行的可能性，但被这一理论深深吸引了：“我们的宇宙可能是无穷无尽的宇宙中无数个概然性变体之一，每一个都有自己的历史和生命。” 像电影一样 过去被描绘成不可磨灭的，所以是不能改动的。这是一些人的观点：“为什么我们要改变现状和修正过去的错误呢？我们只不过是旅游。”假如我们用胶片一张一张地把一个人的一生记录下来，那这部影片就是这个人的过去，是不能改变的，因为那是记录下来的。 有人也用胶片解释了在逆时间旅行时不可能和过去相互影响：“我们可以看见影片在向后倒，但不能进到胶片(旅行中所到之处)中去。” 关于第三个问题：谁的功劳 大卫·多伊奇(David Deutsch)想出的这个师生悖论是最令人头疼的。没有任何内在矛盾，也不知这个消息从何而来。多伊奇本人认为它切中自然的有序理性的要害，堪与永动机的想法相提并论。 有人认为功劳在教授 有读者认为：“从教授经历的这一系列事情来看，我们倾向于把它归功于教授。不过这也许不是发现权问题，一个理论，它的提出的具体方式根本无关紧要，重要是它被提出来。” 有读者风趣地说，“发现是没有源头的，它就这样存在着并成为宇宙的组成部分。” 也有其他人认为发现权应归教授：“没有他的发现，学生就没有什么可发表的了。可以说，是他对学生的帮助，使她后来发展与发表了这一解法。” 也有人支持学生 有人认为，这一发现属于事件发展第一个进程中的女学生。“在教授的时间旅行之后，由于认知过程变了，因此我们不能再把他视为同一人。”有人说，“如果她的大脑里没有产生这样的想法，那么教授永远也不找到描述这些解法的资料。” 在有些人看来，这是毫无疑问的，因为“返回到过去的惟一目的是把解法教给他的学生，这样会导致教授的另一个过去”，两者之间彼此没有任何影响。 多维旅行 不过，读者的创造性思维还不止这些。 有人还提出了新的问题。比如有人怀疑“是否存在实际的时间”， 并做出富有哲理的总结：“有时真实会远远超越虚幻。最新的物理研究表明，我们生活在一个11甚至更多维度的世界上。那我们为什么要谈论时间旅行而不是维度旅行？而且是在所有的维度！” 多么有意思的想法!一切还要等专家们造出时间机器。 三个问题 在相对论看来，任何移 动都是时间旅行，速度越快，时间旅行效果越明显。所以，如果我们愿意的话，今天我们所有的人都可以进行时间旅行。乘坐普通航班进行的一次飞行就是一次短暂的时间旅行。 实际上，在天空中飞行者的时间过得比坐在家里的人的时间慢，这种差别虽然人们察觉不到，却可以测量出来，它随着速度的加快而增大。 一个人如果乘平均时速为600公里/小时的飞机旅行，那么他能年轻多少呢？ 计算在运动中时间放慢的具体数值可采用以下公式： 其中V为运动物体的实际速度，C为光速。 与乘飞机旅行相比，当谈到时间旅行时，人们想到的都是在过去或未来的时间中跨出一大步。如果我们确实在建造一台可以让人在过去时间中旅行的机器的话，为什么从来没有人遇到过正在进行未来时间旅行的自己的后裔呢？这是斯蒂芬·霍金提出的一个问题，你们知道该如何回答他吗？ 时光飞逝50年，时间旅行已经成了人们司空见惯的事。2050年的一位数学教授受好奇心的驱使前往2060年旅行，在他所在学校的图书馆里，他发现了一个爱因斯坦方程式令人惊奇的解法，这个解法刊登在《科学世界》上，作者是一名年轻的女学生。 对这一发现激动不已的教授回到2050年，寻找那位女学生，结果在一年级的学生中找到了她，教授向她描述了那个方程式的解法。 女学生学会了这个解法，于是把该解法刊登在了《科学世界》上。 教授这一发现的真正来源是什么？ -------------------------------“相对论为我们提供了在未来时光中旅行的两种方法。一个是以高速进行运动，由于这种运动而造成的时间扭曲，狭义相对论对此做出了解释。如果我们有一艘速度达到光速99999%的飞船，就可以在6个月内进入公元3000年。”这种旅行是相对论的结果，它与著名的“双生子佯谬”有关，也是爱因斯坦理论的一个直接结果。孪生兄弟中的哥哥以接近光速开始其太空旅行，而弟弟留在家里。哥哥到达10光年以外的目的地之后立即以同样的速度返航。 对于留在地球上的弟弟来说，时光流逝了20年，也就是哥哥以近光速旅行所花去的时间。但对于旅行中的哥哥来说，时光流逝的速度却要慢得多。事实上，相对论告诉我们，时间会随着速度的增加而放慢步伐。对于哥哥来说时间仅仅过去了3年，当他回到地球上时，就会发现自己已经跨进了17年后的未来时光中。 按照这些理论，人们能够以非常接近光速的速度旅行，但实际上可以达到这么高的速度吗？ 在这方面没有任何禁区，只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的9%，需要使用100亿亿焦耳，这相当于全人类几个月的能源生产总量。” 进一步接近每秒30万公里速度的成本当然会更高。 因此，只要我们拥有必要的资本就可以向未来出发？ “我不排除我们能做到这一点，在太空中有取之不尽用之不竭的能源，只要我们去开发它们。这实际上成了一个政治问题：做出对太空进行必要的技术研究和开发的决定，以便使人类能够利用宇宙中大量的能源。但是还有另外一个问题：以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来。事实上，假如我们的超级宇宙飞船到达了公元3000年后再返航，有可能只会在地球的未来时光中又跨出了一大步。” 这是因为时间旅行并不取决于运动的方向，而只取决于它的速度。 可在过去的时光中旅行的可能性引发了一些真正的、令人着迷的、从表面上看又无法解决的矛盾。最简单的就是：一名时间旅行者回到了过去，杀死了当时还是个女孩的亲生母亲，可这样一来，他却无法出生也就无法完成这个谋杀了。这些矛盾让因果关系概念陷入困境，建立在因果逻辑关系上的科学也同样难以立足。斯蒂芬·霍金以他的“时序保护臆测”给这个问题划上了一个句号：自然界总会找到一个阻止人们到过去的时光中去旅行的办法。 保罗·戴维斯则相信随后的事件可以影响先前的事件，但前提是只有那些没有因果关系的事件之间才能形成一些闭合的时间线。比如，一位富豪的财富来自于1个世纪前帮助过他曾祖母的施恩者，他乘时光飞船到过去的时光中去寻找这位好心人，在见到曾祖母之后他向对方说明自己是个时间旅行者，为使对方相信，他给曾祖母看了一张他从未来时光带来的报纸，曾祖母看到了报纸上面的股票价格后开始投资股市并因此而给后代带来巨大财富，富商终于明白自己就是那位施恩者。这个例子对于戴维斯来说并不是一个问题，但弑母的那位时间旅行者带来的难题就无法解决了，任何人都不可能杀死自己的先辈。 时间旅行问题专家大卫·多伊奇(David Deutsch)则用量子物量学的一些定律来解答这些矛盾。在亚原子世界里，量子的不确定性占主导地位：一个电子撞击一个质子既可能转向左边也可能转向右边，其间并无规律可循。在一些物理学家看来，这种不确定性造成了宇宙的多重性，每次一个电子转向右边的时候就和一个转向左边的电子形成一个新的宇宙。在多伊奇看来，前述的矛盾可以同样的方式来解决：如果时间旅行者干预了历史，宇宙就会分成两个或更多的分支，那个被杀死的母亲就会到另一个平行的宇宙里，而不会进入到弑母者归属的那个宇宙中。在下认为，时间旅行时不可能的
以下范文供参考，字数按照要求可删除一些段落 未来的世界 我今天捡了一个副神奇的盒子，我打开它竟穿越了时空，到了未来的世界。天呐！我简直不相信自己的眼睛，这是我看到的吗？ 我看到了人们都在天上自由地飞翔，我转过头来发现我身上也有一双翅膀，原来我到了未来的世界。未来的人们，不再用排出废气的汽车来当交通工具，而是用自己的翅膀来作交通工具，如果你想运输东西，你可以把你想要运输的东西折叠起来，因为未来世界的东西都可以折叠起来的，这样就比较容易运输。 我忽然发现地面上没有了房子，我又环视了四周，也没发现房子在哪，房子呢？我非常疑惑。不经意抬头看了看天空，看见了几座像房子一样的云，我有点好奇就飞上去看了看，云上有几个字“天空餐厅”，字旁边还有一个按钮，我按一下门就开了，这是一家餐厅。原来所有的房子都在云上呀！建在云上可以节省空间。 未来的世界非常神奇，等到未来的时候你们就会看到的。
科学技术与未来》 教学目标情感态度与价值观本活动课通过让学生在课堂进行科技小论文的宣读交流，培养学生热爱科学、崇尚科学，并献身科学、探究科学奥秘的坚定信念。通过历史小论文的展示交流，培养学生谦虚好学、不断进取的自主研究精神和相互交流、配合的团队意识。知识与能力本活动课旨在通过让学生搜集近现代重大科技发展成就，了解近百年来人类在科学技术方面的发展，总结人类在近现代时期重大科学技术的发现和得失，培养学生归纳、搜集科学研究材料的能力。过程与方法本活动课通过教师指导学生通过科学书籍、网络等途径搜集近现代科学技术的发现、得失、发明故事等，指导学生对搜集的材料进行筛选，选择其中对自己有感染作用的内容，进行科技小论文的写作。活动指导1．建议教师在讲述“近现代的科学技术与文化”一课时，有选择地剪辑一些反映近现代科学技术成就的电影或电视片段给学生放映。激发学生的兴趣和探究精神。然后布置活动课内容，使学生对本活动课有一个思想准备。2．教师要说明整个活动课分为材料搜集、写作、交流和展示四个环节，中心是写作与交流，即课下查询资料、写作；课上交流和展示各自的论文。对于历史小论文的写作，除应给学生提供一批用于写作参考的论文题目外，教师还应该制定一个详细计划，计划包括：规定写作格式要求，作业完成日期和论文的评分标准。3．教师要向同学们说明主要借助科技著作、网络信息来搜寻人类科学技术发展进程的历史，追踪近百年来各国科学家在科学领域的重大发现历程，总结人类在科学探索和应用方面的得失，展望科学的未来。搜集材料本身也是学生接受科学文化熏陶，摈除愚昧，树立攀登科学高峰思想的极好途径。主要是把自己对某一科学研究进程的了解、对科学家在科学探索中的杰出表现，钻研的方法和途径及自己所受的教育和想法，以文章形式写出来与同学们进行交流，从而培养学生用科学思想积极探索自然，及相互合作的精神。4．学生在写作论文过程中，教师可以指导学生阅读有关的参考书、论文及网上资料。要鼓励学生发挥自身的主观能动性，写出真实水平的历史小论文。要让学生写出科学技术对人类社会的重大作用，并展望科学技术对人类未来生活的重要影响。要鼓励学生大胆创新，写出不同风格的历史论文。5．在论文写作完成后，教师要抓紧时间完成论文的批改评分工作，争取使学生尽早知道论文的等级分，如果条件好的话，可以将该论文成绩计入学期总分，以激励学生学习历史的积极性。重点与难点重点：如何调动学生积极参与这项活动，并通过活动课培养学生树立追求科学、献身科学、相互合作的人文精神。难点：如何避免活动流于形式，使学生在搜集材料上能够严肃认真，而不是敷衍了事对付老师。还有，就是论文的写作不要抄袭。教学准备教师准备：主要熟悉学生搜集的材料内容，把握好科学小论文的格式要求和评价标准，对未来科学发展的展望。为避免学生写作漫无边际，教师应预先向学生提供一批用于写作的参考论文题目，此外还应该制定一个详细计划，包括:写作格式要求，作业完成日期和论文评分标准规定。学生准备：主要是搜集有关近现代科学研究成果，认识科学技术对人类社会文明发展所起的作用和影响。然后完成小论文的写作。活动设计这里主要是指教师对活动课的操作设计。由于活动课主要是展示学生搜集材料、叙述归纳综合、接受信息、判断、分析、反馈等诸多能力，所以，教师在活动课中应当扮演一个“后台导演”的角色。表面上看，是学生在课堂上进行活动，展示自己的才华，而实际上推动学生积极活动，争先恐后展示才华的，恰恰是活动的设计人——教师。教师要想让活动课出彩，就必须在活动前讲清活动课的主题目标是什么，怎样活动才是最佳表现等等。而学生只有明白了教师的设计意图，才能调动自身潜力，尽可能好地表现老师设计的主题。活动案例这是此课活动内容的部分串联词，仅仅是给老师提供一点思路。教师的事前布置20世纪的百年光阴如白驹过隙，转瞬已经过去。然而，这个世纪科学技术的创新和发展，给21世纪人类社会的文明发展留下了无尚的荣光。从莱特兄弟的第一架飞机上天到“阿波罗登月”计划成功；从第一颗人造卫星的上天到全球定点遥感卫星系统的出现；从第一台电子数字积分计算机的问世到今天能进行上百亿次计算的巨型计算机的出现；从50年代遗传基因物质的认识到今天克隆人的即将出现；从军事网络技术的成功到今天全球商业化因特网的建立……人类的智慧使科学技术发明层出不穷，并使全球人类的交往变得方便快捷无比。总之，20世纪灿烂辉煌的科学技术将载入史册，未来世界在科技的装点下将更加灿烂辉煌。为了进一步了解20世纪人类科学技术的发展，学习科学家献身科学、造福人类的崇高精神，培养同学们热爱科学技术的思想，我们现在上一节历史活动课。这个活动课的主题是：撰写“科学技术与未来”历史小论文，主要是让大家通过搜集有关20世纪科学技术发展的资料，从中了解20世纪全球科学技术的发展情况、存在的问题、有何教训和科学家对未来科技发展的展望。要求大家要在搜集材料的基础上，写出科技小论文。有关的格式要求、交稿时间、评分标准，我将发给每一个人，希望同学们能认真完成这一历史小论文的写作。等到大家交稿判分之后，我们将在全班举办一个论文交流会，并将优秀论文推荐展出，希望同学们认真准备，不要错过这次展示个人才华的机会。学生主持人的发言同学们，大家好。前面我们完成了“科学技术与未来”历史小论文的撰写作业，大家余兴未尽，还想把在写作中获得的收获与各位同学交流一下。今天我们召开主题为“科学技术与未来”的论文交流会。除了我们班的同学外，我们还请了几位嘉宾，其中有我校专门负责科技活动的××老师、校领导×××，还有中科院的研究专家，对于他们的到来，我们表示热烈欢迎。下面我宣布活动课的进行顺序首先，由本次活动课获得最佳优秀论文的四位同学宣读论文提要。第二，科学家面面观：主要介绍20世纪几位著名科学家的事迹。第三，最新科学发现介绍：主要围绕科学技术发展和环境保护等问题展开。第四，畅谈科学与未来。第五，请科学家讲话。教师总结语同学们！今天我们的“科学技术与未来”历史活动课开得很好，我非常激动，也很感动。我激动是因为我们的同学能够这样认真地参加这项活动，并写出这样有水平的论文。我觉得，在你们身上展现了中国学生认真钻研、不断进取的优秀品质，表现了你们热爱科学技术的高尚精神。我感动，是因为我们的科学家能在百忙之中，参加一个普通中学的历史教学活动，这表明他们对我们同学未来发展的关怀和期待。我希望我们同学牢牢记住他们的嘱托，好好学习，刻苦钻研，力争在未来的科学发展中，为中华科技繁荣做出自己的贡献。学生主持人下面颁发活动奖品，请获得优秀奖的同学上台领奖。教师结束语同学们，今天的活动课开得很好，每一位同学都以不同方式展示了个人的才华和魅力，今后我们还将举行这样的活动课，使大家能有更多的机会表现自己。为了推动我校科技活动的发展，我提议把我们这次活动的展板摆放到楼下大厅，让全校师生能看到我们的历史教学成果。（注意：这一目的设置是教学活动的延伸，目的有三个：一是要把活动课的成果进行推广，让更多的学生能够欣赏到自己身边同学的成果；二是进一步扩大学生的科学视野；三是激发学生的科学追求
