太空移民不是梦
一个文明种族，能不能移居到太空中的其他行星系统中去。
1929年，英国剑桥大学的青年讲师约翰·德斯蒙德·贝尔纳出版了一本名为《世界、生灵和魔王》的小册子。书中广泛预言了半个世纪之后才引起人们关注的有关人类未来的种种问题，如环境与生态、行星际探测等。他想到，地球接收到的太阳能尚不足太阳总辐射能的十亿分之一，这实在是巨大的损失，倘若人类能够利用那些白白流失的太阳能，那人类就会得到空前的发展，将会摆脱地球的约束，生活在环绕太阳运行的人造星球上……
贝尔纳深邃的历史眼光博得了人们的高度尊崇。为了表示对他的敬意，美国研究的第一个空间移居地就命名为 \"贝尔纳星球\"。
在未来的岁月里，地球作为人类的活动舞台必将会显得过于狭小，移居太空堪称是势在必行。最先为在太空兴建居住点考虑具体实施方案的人，是美国普林斯顿大学物理学教授杰拉尔德·基钦·奥尼尔。1969年，他为一些特别聪明而又富有进取精神的学生开了一个特殊的讲习班，要他们运用现代科学技术理论来解决种种世界性的问题。他提出的第一个问题是:一个行星的表面是否确系不断扩展的技术文明惟一的用武之地?鉴于地球上陆地面积有限，而到其他行星上去居住又不甚合适，学生们便设想发射一个空间容器，拟使其内部保持大气，并由旋转产生人造重力。他们的答案是:为了让较多的人在其中正常生活，这样一个容器直径应有几千米。整个构想就这样开始了。\"贝尔纳星球\"可居住s万人(转载自：www.dXf5.cOm 东星资源网:太空移民不是梦)，在住人的中央圆球两旁，各有一个环形结构，里面是农业区，为空间居民提供食物。球外有一个由许多反射镜组成的环，可将阳光反射到居住区内。
后来，又有人提出许多新的空间移居计划。尽管移居点的外观和结构各有差异，但它们也有许多共同的特点，并需要解决一些带有共性的问题。其首要的问题便是:这样的空间居住点究竟应该建在何处?
为此，奥尼尔提出两个地点，它们位于月球环绕地球运行的轨道上，一个在月球前，另一个在月球后，每个点都可以与地球、月球组成一个等边三角形，其边长等于月地之间的距离，即384400m千米。早在1772年，法国天文学家拉格朗日就己证明，位于这两个点上的小物体所受的地球引力和月球引力恰能使之处于稳定平衡状态。也就是说，如果小物体位置稍有偏离，那么地球与月球的引力联合起来又会把它拉回到这两个点上。于是，该小物体就会在平衡位置附近往返摆动。这种情况与一架天平的来回摆动很相像，所以称为\"天平动\"或 \"秤动\"。太空中的这两个点则称为\"秤动点\"或 \"垃格朗日点\"。\"拉格朗日点一共有5个，但另外3个都不是稳定平衡点，那里的物体一旦偏离，就会越偏越远。奥尼尔认为，在前述两个稳定平衡的拉格朗日点附近建造空间居住点是有实际意义的，它们将成为地月系的永久性组成部分。
空间居住点可以做成圆柱体、球体或者像轮胎似的环形物体，它们可容纳1万-1000万人。由于自转，它能产生离心作用，从而使位于其内壁的人和物恰如经受着地球表面的重力一般。他们将保持在内表面上，而不至于像处于失重状态下的宇航员那样在空中飘浮。内表面上可以覆盖泥土以供农牧业使用，还能够建造工厂和大厦。人们可以在那里创造一个自己所熟悉的世界。居住点的外壳由金属与玻璃制成。百叶窗可以控制由反射镜送入的太阳光，造成人工昼夜，并使居住点内部保持适宜的温度。那里的能源则是既无污染又易于驾驭的太阳能。在大型居住点内，稠密的空气足以支托空中的云朵，并使内部的天空呈蔚蓝色。它的地面上则可以建造成百上千米高的山脉和山峰。
建造一个空间居住点需要数百万吨乃至数亿吨的材料。月球正好就是它的原料基地。利用月球上的物质可以提炼和生产铝、铁、钦、玻璃、混凝土……所有的冶炼和化学工业都可以在空间进行。居住点的内表面还可以铺设月球上的土壤。由于月球上的重力较小，所以从月球上运走东西要比从地球上容易得多。
由于月球上缺乏碳、氮、氢等至关重要的元素，所以在初期阶段，它们可由地球提供，并在空间居住点内循环地回收使用。人们还可以扩大这些挥发性元素的来源。例如，过路的彗星就是很合适的猎取对象。
当然，空间居住点也会面临一些危险，如与陨星相撞，但这比地球上发生地震或火山爆发的可能性要小得多。铝、玻璃和土壤可以屏蔽太阳的高能辐射，居住点厚厚的外壳则可以大量吸收宇宙线粒子，保证内部的安全。
由离心作用产生的人造重力，与地球上的引力不尽相同，当人从空间居住点的内表面上升
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太空移民不是梦
1、关于作者：卞毓麟，1943年7月生，1965年毕业于南京大学天文系，在中国科学院北京天文台从事天体物理学研究至1998年3月，1998年4月到上海科技教育出版社，现任版权部主任，1999年4月起任上海交通大学科学史和科学哲学系兼职教授，现为上海天文学会副理事长、中国科普作协翻译工作委员会副主任。
卞毓麟从事科普创作20多年，参与编著、翻译的科普图书有70余种，发表的科普文章约400篇，累计字数近400余万。他的读者从刚识字的娃娃到非本行的科学家都有，读过《语文》课本中那篇饶有趣味的短文《月亮——地球的妻子？姐妹？还是女儿？》的中学生们，都能说出“卞毓麟”。他的科普佳作不仅熔科学性趣味性于一炉，且极富人文色彩，如《恐龙 陨石及社会文明》、《“水调歌头 明月几时有”科学注》、《莎士比亚外篇》等，无不描绘着科学与文化一个个闪光的交点。他曾多次获得表彰，中国科普作家协会表彰他为“建国以来，特别是科普作协成立以来成绩突出的科普作家”；在1996年的全国科普工作会议上，他又被授予“全国先进科普工作者”的称号。
2、相关知识：
太空移民：开拓“天疆”
宇宙深邃，太空飘渺，令人神往。古今中外，人世间多少神话故事、科学幻想，期望有一天人类能“上九天揽月”，移居到那美妙的“天上人间”。
自1957年苏联发射第一颗人造卫星以来，人类先后向太空成功发射了各种卫星、飞船探测器，并顺利地登上了月球。科学家们预计，人类移民太空已为期不远了。
太空港
21世纪初，人类将在近地轨道、围绕月球和火星轨道，以及在地一月系统中的自由点上陆续建成空间港，作为空间客运的转运站。其间将有巡天飞船常年巡回飞行，又有转运飞船像驳船一样在空间港与巡天飞船之间接货物和人员。当近地空间港和火星空间港建成成后，便形成一个完整的航天运输网络。人类如要长期地居月球、火星和空间港上工作、生活、定居，必须不依赖于地球而开发完全能自给自足的生物圈，并建成立初期前哨站和基地，形成开发太阳系的完整系统。
太空桥
21世纪，人类将进一步发展空间技术，开辟通天路，架设星际桥，实现开拓天疆的伟大理想。通过降低将有效载荷运输到轨道上的费用，把载人和载货的任务分开。运货仍采用大型运载火箭；载人则采用有翼天地往返运输系统，使其全部能重复使用。其中，人们将要创造出具有多种优良性能如应急、机动性良好的空天飞机，可以水平起飞、水平降落。设计方案有X-30试验机(“东方快车”)、霍托尔、森格尔等。
太空加油站
美国伊利诺伊大学核工程学专家预测，今后在太空飞行的航天器将可以在月球和木星上的聚变燃料加油站灌满油箱。因为聚变能不仅作为太空飞行器的动力，而且也可作为轨道航天器站的动力。木星和月球上有大量可用于核聚变的元素，如氘和氦?。月球上将建造第一个加油站，为航天器飞往火星途中“接力”。
太空工厂
人类在太空建造永久性建筑日益成为可能，太空工厂将列入第一批太空建筑。由于脱离了重力约束，在高度真空的特殊条件下，太空工厂将成为制造某些地球上不能制造的稀有产品的理想场所。由航天飞机把原料送往太空工厂，或者利用太阳系各行星中的资源，制造加工成所需的产品后再运回地球。因为太空不存在冷热对流、浓淡、沉淀等现象，所以太空工厂制造的药品比在地面上制造的纯度至少高5倍，制药的速度快400倍。
太空农场
美、日、欧在21世纪的太空计划中，将“植物在密封太空舱内进行长期实验”列为重点研究项目，并正在设计太空农场。科学家认为，太空农场可能建成球冠状，利用其外面可以转动的反射镜调节室内温度，从而使植物处于像地球上的生长环境一样。
科学家对从月球上取回的土壤进行了分析，认为只要略加改造即可用来作为太空农场种植庄稼的土壤。同时，还可用来提取氧气和合成水分，以供“太空人”生活之需。
太空农场种植庄稼，无需除草和喷洒农药，所以没有污染，生产出的蔬菜和水果非常洁净。另外，太空农场全部是自动化作业，只需在“控制室”操纵按钮，即可对作物进行全面管理。
俄罗斯的“和平”号空间站上有一个太空温室，面积约为900平方厘米，播种了数十粒不同品种小麦的“太空种子”。在太空失重条件下，播种的小麦可望在70～90天后成熟。在这个封闭的太空温室内，松土、浇灌等所有农活均是在宇航员控制下由机器人自动操作完成的。
太空宾馆
21世纪，太空将会成为人类的又一旅游胜地。日本清水公司与美国贝尔和特罗蒂公司的专家设计了一种太空宾馆，它将处于地球上空450千米的高度，形状犹如直径140米的大型游艺场，房间可供大约100名旅游者住宿。为避免太空旅游者因失重而产生不舒服的感觉，太空宾馆将每分钟自转3圈，从而产生类似地球的引力。美国航天专家认为，由于宇宙航行非常安全，参加旅游的人不一定要有运动员那样的体魄，只要经过一般的体格检查，体能达到一定状况就可以了。人们完全可以期待有朝一日可以像出差到外地一样收拾简单的行装，穿上宇宙服，搭乘航天飞机到太空遨游，入住太空宾馆。
太空生态实验舱
美国宇航局为了配合星际探险计划，与波音公司合作研制一种名为“太空花园”的实验性太空舱。这种新型的太空舱，实际上是一个控制生态的“生命维持系统”。在这个系统中，将种植诸如橙、棉花和粮食等植物，为太空人提供食物、饮用水，回收他们排出的二氧化碳及粪便。科技人员还将采用小球藻系统排除二氧化碳，制造氧气，使空气保持新鲜。如遇紧急情况，空气和水可以自成系统，分开使用。太空花园设有引力相对较弱的“运动区”，供游人们尽情从事“太空运动”。
太空城市
由于世界人口急剧膨胀，地球变得越来越拥挤，于是科学家们提出了建立太空城的设想。美国科学家拟建的太空城，一种设计方案是一个旋转的圆筒，圆筒的一端对着太阳，另一头为半球形，一座半径为100米、长为4000米的圆筒太空城可容纳大约1万名居民。另一种设计方案是轮状的、供中心旋转的太空城，太空城的整个直径2800米，轮圈本身的直径为300米，轮的外缘是太空城的地面，轮的内缘是太空城的顶部，“屋顶”由透明的材料做成天窗，阳光从天窗射进来，经过调节，使太空城明亮且温暖如春。
科学家们一致认为：人类移居太空不再是虚无缥缈的幻想，人类大规模移居太空已为期不远。飞出地球去，天上有人间！
【整体感悟】
一、谋篇立意
文章通过介绍有关建造空间居住点的设想、位置、结构、原料来源以及结地球和人类带来的好处等方面的科学知识，深入浅出地阐释了“太空移民不是梦”这一结论，体现了科技给人类带来了福音，使人类的生存空间更为广阔。
二、文章脉络
全文共19段，可分为三个部分。
第一部分（1－4），写人类是可以移居太空的，人们已经作出了太空移民计划。
第二部分（5－17），写空间居住点建在何处以及建造中要解决的一些问题。
第三部分（18、19），对未来空间居住点的展望。
三、写作方法
1、说明顺序恰当，层次分明。
本文是按照逻辑顺序来进行说明的。课文一开始先提出有关移民太空的梦想。接着具体阐释它的可行性，分别从空间居住点的位置、结构、原料来源、安全性及太空工业发展给地球和人类带来的好处等方面逐一进行详细的说明，最后展望未来，指出人类将在太空中拥有更为广阔的生存空间，以此收束全文，给读者留下深刻印象。
2、语言准确，说明严谨。
本文是一篇介绍科学知识的说明文，所以在用语方面尤其准确。文中有大量涉及天文物理知识的科学语汇。如“行星”“轨道”“太阳系”“离心作用”“真空”“失重”等，科学术语的正确使用体现了语言的准确性。同时。文中也有不少修饰限制性的词语。例如，“似乎””可能”“充分”“完全”等词语，对准确地说明事理也起了重要作用，体现了语言的分寸感。
3、恰当使用说明方法?增强说明效果。
本文在说明事理时。恰当地运用举例子、列数字、作诠释、引资料等说明方法，使说明取得了很好的效果。例如，课文引用英国剑桥大学讲师约翰 德斯蒙德 贝尔纳的事例，说明人类有移民太空的梦想；引用法国人拉格朗日的理论来证实奥尼尔关于建造空间居住点位置具有科学性。课文在说明空间居住点面临的危险、空间工厂的生产等问题时，运用了举例子的说明方法，使说明更为具体明白。增强了说服力。总之，说明方法的恰当运用使本文所介绍的科学知识更容易为读者所理解和接受。
四、问题探究
1、空间居住点应该建在哪儿?对此美国物理学教授奥尼尔是怎样解答的?他的答案有科学依据吗?
关于空间居住点建造的位置，奥尼尔提出两个地点，它们位于月球环绕地球的轨道上，一个在月球前，另一个在月球后，每个点都可以与地球、月球组成一个等边三角形，其边长等于月地之间的距离，即384400千米。他的说法是有科学依据的。早在1772年，法国天文学家拉格朗日就已证明，位于这两个点上的小物体受的地球引力和月球引力恰能使之处于稳定平衡状态。这两个点被称为“秤动点”或“拉格朗日点”。
2、人类实现移民太空的梦想后，会给地球和人类带来什么好处?
地球环境将会改善，绿化面积将会增加，地球的容貌将会重新变得匀称而美丽。随着空间居住点的增加，人口问题可以大为缓和。另外人类文化将会变得异常丰富多彩。
【练习解答】
第一题：
设计此题的目的是培养学生收集信息和概括内容的能力。1．人类已经制定了太空开发计划，并已取得了巨大的成功，宇航员已经在遨游太空，随着科学技术的发展，太空移民是可以实现的。2．(1)空间居住点面临与一些陨星相撞的危险。(2)由离心力作用产生的人造重力对人体是否会有危害，尚未完全搞清。
第二题：设计此题的目的是要求学生能够准确理解课文中的关键词句。答案略。
第三题：设计此题的目的是引导学生展望人类美好的未来。回答此题，建议老师从文化学角度引导学生围绕第18自然段的人类生活方式包含的方方面面，展开“丰富多彩”“妙不可言”的想象联想。
【类文品读】
载人宇宙飞船是一种能保障宇航员在太空生活和工作以执行航天任务并安全返回地面的航天器。我国研制的载人宇宙飞船的主要用途是进行近地轨道飞行，试验载人航天技术；考察轨道上失重和空间辐射等因素对人体的影响，发展航天医学；对地球资源进行勘测，为经济建设提供资料。
我国研制的“神舟”号载人宇宙飞船，由乘员返回座舱、轨道舱、服务舱和应急装置等部分组成。返回座舱是飞船的核心部位，它是飞船上升和返回过程中宇航员乘坐的舱段，也是整个飞船的控制中心，不仅要求和其他舱段一样能承受起飞、上升和轨道运行阶段的各种应力和环境条件，而且还要求能经受再入大气层和返回地面阶段的减速过载和气动加热。轨道舱是宇航员在轨道上的工作场所，里面装有各种实验仪器和设备。服务舱安装推进系统、电源和气源等设备，对飞船起服务保障作用。应急救生装置保障能在应急情况下使宇航员安全返回地面。
此外，载人宇宙飞船还采取如下措施以解决一些特殊问题。一是环境控制措施，主要作用是调节舱内和航天服内的温度、湿度和压力，保证宇航员所需的氧气量、通风量、用水量，并吸收和处理废物。二是人工控制措施，主要是在自动系统失灵的情况下，由人参与操作和控制飞船，处理应急状态下的一些情况，免生意外。三是安全返回措施，主要是确保宇航员安全返回。这除了设置可靠的防热保护层保证返回舱不致被烧毁外，还要使返回过程中的制动过载装置非常有效，以保证宇航员的身体能够承受；同时还要提高落点精度，以便及时发现宇航员。四是高可靠性措施，主要是力争万无一失。为此，在把宇航员送入大空之前，飞船各系统和设备均要进行可靠设计，关键部件采用双备份或三备份，飞船须在严格的环境条件下进行地面测试，并进行模拟飞行试验。
1．上文三段依次介绍了我国研制的载人宇宙飞船的 、 和解决飞船一些特殊问题的措施，主要运用了 的说明方法。
2．从第二段看，对载人飞船各舱段的共同要求是什么?(用文中句子回答)
3．为确保宇航员安全返回，文中介绍了哪三点措施?
① ②
③
4．从文中看，宇宙飞船在正式载人飞行之前要完成哪三方面工作?目的是什么?
(1)工作：① ②
③
(2)目的：
（参考答案：1．主要用途；组成部分；分类别或分类(顺序不能颠倒) 2．能承受起飞、上升和轨道运行阶段的各种应力和环境条件。
3．①设置可靠的防热保护层。②使返回过程中的制动过载装置非常有效。③提高落点精度。
4．(1)工作：①对飞船各系统和设备进行可靠设计。②在严格的环境条件下进行地面测试。③进行模拟飞行试验。(2)目的：保证高可靠性，力争万无一失。）
太空移民不是梦
文 章来源课件 w w w.5Y k J.C om 7 太空移民不是梦
【三维目标】
1．把握说明对象的特点；
2．激发学生热爱科学、献身科学的感情；
3．理解和掌握说明文的结构特点。
【课前预习】
1．《太空移民不是梦》是一篇科普文章 ，你知道科普文章有些什么点吗?
2．通过阅读文章，你获得了哪些知识?你认为太空移民会不会实呢?你有没有好的建议呢 ?
3．运用工具书扫清字词障碍。
【步骤】
一、检查学生预习情况：
1．你知道科普说明文中的科学小品文的特点吗?
提示：科学小品的特点可以概括为四个方面。
短小性。它讲的道理小，篇幅小，然而就其知识容量、主题意义、产生作用等又是很大的。它观古今之须臾，抚四海之一瞬，旁征博引，广采杂收，尺幅千里，纵横驰骋，及时明快地反映科学上的新事物、思想、方法和动态。它像一个“快镜 头”，摄取着科学大海上壮丽的浪花，其晶莹闪烁，小中见大，引人入胜。它又像一首不讲什么道理的小诗，拨动着读者的心弦。
知识性。它要普及一定的科学知识，把科学王国里的最新信息传递给读者，内容的重心是在科学方面。它常常把握住现实生活中的某一事物或现象，用正确的理论， 去进行科学、严正的解释，纠正常识错误，从而使读者通过这具体的事例，了解世界万物变化运动等规律。
文学性。它要以优美的画面、富于诗意的形象的艺术手法，来表达科学的内容。它避免教科书式的平板、枯燥的说教，而常常采用比喻、拟人等文学手法，故事、对话、清淡的散文形式，生动活泼、情趣盎然地介绍科学知识。
思想性。它往往以具体细小的事物，阐发一点耐人寻味的哲学道理，给人启示，发人深省。所写的自然科学内容，往往有助于人们了解社会科学，烘托出现实社会的一般，并给人一种 现实的“社会感”。
2．本课需要积累的词汇：
深邃：①幽深：庭院深邃。 ②精深；深奥。 ③深沉。
势在必行：行，做。从事情发展的趋势看，必须采取行动。
尊崇：①尊敬推崇。 ②庄严高大，用以形容庙宇、官阙等建筑。③显贵。
驾驭：使服从自己的意志而行动。
迄今：至今。
羁绊：(书)缠住了不能脱身；束缚。
妙不可言：妙，美妙。形容好得难以 用文字、语言表达。
二、学生仔细阅读文章，找出每段的关键句，提炼信息。
提示：把同一内容的段落归纳整理，形成以下几点认识：
贝尔纳的预言
美国第一空间移民居地命名
奥尼尔实施的方案
五个“拉格朗日点”特点
空间居住点的形状、外壳的组成、内部的状况以及原料来源
空间居住点面临的危险
建造空间居住点的动机
空间移居者还有更多的生存空间
三、指导学生用自己的语言，编写文章的提纲。
提示：第一部分：(1__4)写人类是可以移居太空的，人们已经作出了太空移民计划。
第二部分：(5一17)写的是空间居住点建在何处以 及建造中要解决的一些问题。
第三部分：(18一19 )写的是对未来空间居住点的展望。
四、小 组讨论，研讨下面几个问题：
1．“太空移民不是梦”的依据是什么?你能从课文中收集信息，并概括出来吗?
提示：人类已经制定了太空开发计划，并已取得了巨大的成功，宇航员已经在遨游太空，随着科学技术的发展，太空移民是可以实现的。
2．文中有两个设问句，你能找到吗?它们在文中有什么作用呢?
提示：文章开始用了一个设问句“一个文明种族，能不能移居到太空中的其他行星系统中去?”引起读者的注意，作者接着就从贝尔纳的预言 说起，利用太阳能，能使人类摆脱地球的约束，生活在环绕太阳运行的人造星球上。要实现这样的构想，必然有一些问题需要解决，而“首要的问题便是：这样的空间居住点究竟应该建在何处”作者再次用一个设问句， 引起读者的思考，并对此进行解释说明，使文章显得更有条理性。
3．“太空移民”目前还存 在哪些难以克服的困难?
提示：(1)空间居住点面临与一些陨星相撞的危险。
(2)由离心力作用产生的人造重力对人体是否会有危害，尚未完全搞清。
4．“从文化学的角度看，空间居住点的效果也将妙不可言”，未来的空间居住点究竟会是怎样的一种景象呢?你能发挥想象，给同学们描绘一下吗?
提示：结合第18自然段的人类生活方式包含的方方面面，展开“丰富多彩”、“妙不可言”的想象联想。
5．“贝尔纳深邃的历史眼光博得了人们的高度尊崇”一句中“历史眼光”这个词的意思和作用是什么?你知道吗?
提示：语言准确。贝尔纳能够预言 半个世纪之后才引起人们关注的有关人类未来的种种问题，这种科学的眼光是有远见的，见解是深邃的，当科学的发展在逐渐证实他的预见时他的眼光必然得到人们的高度尊崇。对贝尔纳的尊崇实质上是对科学的赞美。
6．“从长远来看空间移居者们还要寻找更新、更广阔的生存空间”
中加点的词在句中有何作用呢?
提示：随着科学技术的不断发 展和人们的认识水平的提高，现在设计的空间居住点以及建造方式不能满足人类发展的要求。我们应有对科学不断探索的精神。
五、小结：本文在写作上还 有的特点。
提示：数字运用。无论是空间居住点的建造和容纳的人数、还是历史年代的交代，都引用了数据 ，通过这些数据的引用，展现了空间居住点的科学和壮观。文 章来源
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