入乎其內(nèi)

自然科學(xué)論著是一種以科學(xué)研究成果為基礎(chǔ)，旨在闡述科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法、研究過程及結(jié)論的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)。

一、自然科學(xué)論著在表述方式上的特點(diǎn)

1.邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。自然科學(xué)論著通常按照一定的邏輯順序展開，如從提出問題、闡述研究背景，到介紹研究方法、實(shí)驗(yàn)過程，再到呈現(xiàn)研究結(jié)果和討論分析，最后得出結(jié)論。也就是說，自然科學(xué)論著通常遵循引言（提出問題、闡述研究背景）、方法（介紹研究方法和技術(shù)手段）、結(jié)果（呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)或研究的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象）、討論（分析結(jié)果的意義、與已有研究的對比）、結(jié)論（總結(jié)研究成果）的經(jīng)典結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得文章條理清晰，便于讀者理解。

2.專業(yè)術(shù)語規(guī)范。大量運(yùn)用專業(yè)術(shù)語是自然科學(xué)論著的重要特征。這些術(shù)語是學(xué)科知識體系的重要組成部分，能夠準(zhǔn)確地表達(dá)特定的科學(xué)概念和理論。論著雖然要求使用專業(yè)術(shù)語來準(zhǔn)確表達(dá)概念，但在不影響科學(xué)準(zhǔn)確性的前提下，也可以適當(dāng)使用通俗語言來解釋復(fù)雜的概念，只是專業(yè)術(shù)語一定要規(guī)范。

3.依據(jù)事實(shí)數(shù)據(jù)。論著強(qiáng)調(diào)以客觀事實(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計和數(shù)據(jù)分析來支持觀點(diǎn)和結(jié)論。論著中會詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)條件、操作步驟、測量數(shù)據(jù)等，以確保研究的可重復(fù)性和可靠性。論著所有觀點(diǎn)和結(jié)論都建立在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察現(xiàn)象或理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)之上。

4.多種手法結(jié)合。在闡述科學(xué)內(nèi)容時，論著會運(yùn)用多種表現(xiàn)手法，如下定義、舉例子、分類別等。對新概念進(jìn)行科學(xué)界定，通過具體例子來闡釋科學(xué)論斷，或者對研究對象進(jìn)行分類討論，這樣可使內(nèi)容更加清晰易懂。

5.運(yùn)用圖表輔助。為了更直觀地展示研究內(nèi)容和結(jié)果，自然科學(xué)論著常會使用圖表，如示意圖、流程圖、曲線圖、柱狀圖等。這些圖表能夠幫助讀者更清晰地理解復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)關(guān)系。

二、自然科學(xué)論著在語言上的特點(diǎn)

1.準(zhǔn)確性。自然科學(xué)論著會用到很多專業(yè)術(shù)語，這些術(shù)語準(zhǔn)確地表達(dá)特定的科學(xué)概念，嚴(yán)格遵循學(xué)科規(guī)范，不隨意曲解或自創(chuàng)含義，沒有歧義。專業(yè)術(shù)語對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和結(jié)論的描述真實(shí)可靠，不夸大或縮小。

2.客觀性。論著語言避免主觀臆斷和情緒化表達(dá)，避免使用帶有感情色彩的詞匯，一般不出現(xiàn)作者的主觀感受和偏見，而是以事實(shí)和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，客觀地呈現(xiàn)研究過程和結(jié)果。例如，“可能”和“大概”在科學(xué)論文中很少使用，因?yàn)樗鼈儾粔虼_定。如果要表達(dá)不確定性，會使用更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋硎觯纭霸诂F(xiàn)有數(shù)據(jù)下，存在……的可能性”。

3.簡潔性。論著語言簡潔明了，避免冗長復(fù)雜的句子結(jié)構(gòu)，直接表達(dá)核心意思，突出重點(diǎn)，不使用過多的修飾性詞匯和修辭手法。同時，盡量避免重復(fù)表述，做到言簡意賅。

4.邏輯性。論著句子之間、段落之間邏輯連貫，層次分明。使用過渡詞、過渡句或段落小標(biāo)題來引導(dǎo)讀者的思維，使論著的邏輯結(jié)構(gòu)更加清晰。

5.規(guī)范性。論著遵循一定的語言規(guī)范和寫作格式。在論述過程中，會大量引用專業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)典文獻(xiàn)和最新研究成果，以支持自己的觀點(diǎn)。引用格式通常遵循特定的學(xué)術(shù)規(guī)范。專業(yè)術(shù)語的使用嚴(yán)格遵循學(xué)科內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)定義和規(guī)范。如果使用了特定的術(shù)語或定義，尤其是那些可能有爭議或不常見的術(shù)語，通常標(biāo)明引用權(quán)威的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)或?qū)I(yè)詞典的出處。

出乎其外

宇宙的起源和命運(yùn)

◎霍 金

就在大爆炸時，宇宙體積被認(rèn)為是零，所以是無限熱。但是，輻射的溫度隨著宇宙的膨脹而降低。大爆炸后的1秒鐘，溫度降低到約為100億度，這大約是太陽中心溫度的1000倍，亦即氫彈爆炸達(dá)到的溫度。此刻宇宙主要包含光子、電子和中微子（極輕的粒子，它只受弱力和引力的作用）和它們的反粒子，還有一些質(zhì)子和中子。隨著宇宙的繼續(xù)膨脹，溫度繼續(xù)降低，電子/反電子對在碰撞中的產(chǎn)生率就落到它們湮滅率之下。這樣大多數(shù)電子和反電子相互湮滅掉了，產(chǎn)生出更多的光子。然而，中微子和反中微子并沒有互相湮滅掉，因?yàn)檫@些粒子和它們自己以及其他粒子的作用非常微弱。這樣，直到今天它們應(yīng)該仍然存在。如果我們能觀測到它們，就會為非常熱的早期宇宙階段的圖象提供一個很好的檢驗(yàn)。可惜現(xiàn)今它們的能量太低了，使我們不能直接觀察到。然而，如果中微子不是零質(zhì)量，而是像近年的一些實(shí)驗(yàn)暗示的，自身具有小的質(zhì)量，我們則可能間接地探測到它們：正如前面提到的那樣，它們可以是“暗物質(zhì)”的一種形式，具有足夠的引力吸引去遏止宇宙的膨脹，并使之重新坍縮。

在大爆炸后的大約100秒，溫度降到了10億度，也即最熱的恒星內(nèi)部的溫度。在此溫度下，質(zhì)子和中子不再有足夠的能量逃脫強(qiáng)核力的吸引，所以開始結(jié)合產(chǎn)生氘（重氫）的原子核。氘核包含一個質(zhì)子和一個中子。然后，氘核和更多的質(zhì)子、中子相結(jié)合形成氦核，它包含兩個質(zhì)子和兩個中子，還產(chǎn)生了少量的兩種更重的元素鋰和鈹?？梢杂嬎愠?，在熱大爆炸模型中大約1／4的質(zhì)子和中子轉(zhuǎn)變了氦核，還有少量的重氫和其他元素。所余下的中子會衰變成質(zhì)子，這正是通常氫原子的核。

大爆炸后的幾個鐘頭之內(nèi)，氦和其他元素的產(chǎn)生就停止了。之后的100萬年左右，宇宙僅僅只是繼續(xù)膨脹，沒有發(fā)生什么事。最后，一旦溫度降低到幾千度，電子和核子不再有足夠能量去戰(zhàn)勝它們之間的電磁吸引力，就開始結(jié)合形成原子。宇宙作為整體，繼續(xù)膨脹變冷，但在一個比平均更密集的區(qū)域，膨脹就會由于額外的引力吸引而緩慢下來。在一些區(qū)域膨脹會最終停止并開始坍縮。當(dāng)它們坍縮時，在這些區(qū)域外的物體的引力拉力使它們開始很慢地旋轉(zhuǎn)；當(dāng)坍縮的區(qū)域變得更小，它會自轉(zhuǎn)得更快——正如在冰上自轉(zhuǎn)的滑冰者，縮回手臂時會自轉(zhuǎn)得更快。最終，當(dāng)這些區(qū)域變得足夠小，它自轉(zhuǎn)地快到足以平衡引力的吸引，碟狀的旋轉(zhuǎn)星系就以這種方式誕生了。另外一些區(qū)域剛好沒有得到旋轉(zhuǎn)，就形成了叫做橢圓星系的橢球狀物體。這些區(qū)域之所以停止坍縮，是因?yàn)樾窍档膫€別部分穩(wěn)定地圍繞著它的中心公轉(zhuǎn)，但星系整體并沒有旋轉(zhuǎn)。

（節(jié)選自《時間簡史》）

◆賞析

為了解釋宇宙的起源和命運(yùn)，文章按照大家所接受的宇宙歷史，包括早期宇宙的演化、宇宙早期的元素形成與演化、恒星的形成與演化等，進(jìn)行闡述。從表述方式上來看，作者邏輯清晰，層次分明。文章按照時間順序，從大爆炸開始，逐步描述了宇宙在不同階段的溫度、物質(zhì)組成以及發(fā)生的物理過程。在描述每個階段時，又按照物質(zhì)的種類和物理現(xiàn)象進(jìn)行分類闡述，便于讀者理解和把握宇宙演化的復(fù)雜過程。文章中多次運(yùn)用對比和類比的手法，用簡潔通俗而又規(guī)范的語言將復(fù)雜的宇宙現(xiàn)象與人們熟悉的事物進(jìn)行比較，使抽象的科學(xué)知識變得通俗易懂。