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第一编　科技之源 3

第一章　火的使用与文明的起源 3

第一节　火的使用 3

第二节　文明的起源 5

第二章　工具的制造和使用 11

第一节　旧石器时代的工具 11

第二节　新石器时代的工具 13

第三节　原始宗教自然观 15

第三章　原始农业和畜牧业 17

第一节　河流文明 17

第二节　原始农业和原始畜牧业的产生 19

第三节　原始手工技术 20

第四章　科学技术的萌芽 22

第一节　古巴比伦的科学技术 22

第二节　古埃及的科学技术 23

第三节　古印度的科学技术 25

第四节 中国科学技术的萌芽 27

第二编　科技之火 31

第五章　希腊古典时代的科学 31

第一节　米利都学派 31

第二节　毕达哥拉斯及其学派 39

第三节　古希腊的原子论 42

第四节　医学之父希波克拉底 45

第五节　柏拉图及柏拉图学园 47

第六节　百科全书式的学者——亚里士多德 48

第六章　希腊化时代的科学技术 52

第一节　辉煌的数学成就 52

第二节　欧几里得的贡献 54

第三节　力学之父——阿基米得 57

第四节　阿波罗尼奥斯与丢番图 59

第五节　生物学和化学 61

第六节　天文学、物理学和地理学 64

第七章　罗马时期的科学技术 73

第一节　农业和医学 73

第二节　天文学、数学和地学 76

第三节　水利、手工业和建筑 78

第四节　物理学和化学 82

第八章　先秦时期的科学技术 84

第一节　夏商西周时期的科学技术 84

第二节　春秋战国时期的科学技术 87

第三节　诸子百家的自然观 91

第九章　秦汉时期的科学技术 94

第一节　农业、水利成就 94

第二节　造纸、冶铁、漆器等技术 96

第三节　纺织、机械制造技术 98

第四节　建筑、交通运输 99

第五节　天文、历法成就 102

第六节　数学、地学成就 103

第七节　物理学、化学和医学 104

第八节　王景治河 106

第十章　三国两晋南北朝时期的科学技术 107

第一节　三国两晋南北朝时期的社会状况 107

第二节　贾思勰的《齐民要术》 108

第三节　天文历法 109

第四节　刘徽和祖冲之父子的数学成就 110

第五节　医药学方面的成就 111

第六节　地学成就 112

第七节　炼丹术、灌钢技术和佛教建筑 113

第八节　机械制造方面的成就 115

第九节 自然观和宇宙观 116

第十一章 隋唐五代时期的科学技术 117

第一节　农业生产技术的发展 117

第二节　数学成就 118

第三节 占星术和天文学的发展 118

第四节　建筑技术 119

第五节　地学著作和水利建设 121

第六节　医学的全面发展和炼丹术的成就 122

第七节　雕版印刷术的发明 124

第八节　手工业方面的发展 124

第九节　自然观 126

第十二章　宋辽金元时期的科学技术 127

第一节　宋代的火器、手工制造技术 127

第二节　航海和指南针 129

第三节　印刷技术和科学著作 130

第四节　建筑技术和中医药学成就 137

第五节　郭守敬的科学成就 139

第六节　自然观成就 141

第十三章 明清时期与20世纪的科学技术 143

第一节　明代的科学技术 143

第二节　明末清初的科学技术 154

第三节　清末民初时期的科学技术 158

第四节　20世纪上半叶的科学技术 165

第五节　新中国成立60周年来的科技成就 174

第三编　科技之光 191

第十四章　文艺复兴时期的科技 191

第一节　文艺复兴时期科技复兴的背景 191

第二节　近代实验科学的先驱——罗吉尔·培根 194

第三节　推动实验科学发展的达·芬奇 196

第四节　地理大发现开拓了人类的视野 199

第十五章　哥白尼革命 202

第一节　哥白尼的日心说 202

第二节　天空立法者——开普勒 204

第十六章　新物理学的诞生 207

第一节　近代物理学之父——伽利略 207

第二节　真空的研究 211

第三节　牛顿力学的建立 216

第十七章　近代化学的诞生 222

第一节　医药化学的产生 223

第二节　近代化学的诞生 226

第十八章　近代生命科学的开端 232

第一节　维萨留斯的《人体结构》 232

第二节　血液循环的发现 236

第三节　显微镜的发明 241

第十九章　机械自然观与科学方法论的确立 245

第一节　弗兰西斯·培根：知识就是力量 245

第二节　笛卡儿的我思故我在 255

第三节　莱布尼茨、牛顿与微积分 267

第四编　科技之路 277

第二十章　18世纪的技术发明与英国产业革命 277

第一节　纺织机器的革新和纺织业的发展 277

第二节　蒸汽动力机的发明、制造与使用 278

第三节　钢铁冶炼业的技术革新 281

第四节　化学工业的技术革新 282

第五节　18世纪英国产业革命的深远影响 283

第二十一章　法国启蒙运动与科学精神的传播 286

第一节　启蒙运动与牛顿《自然哲学的数学原理》在法国的传播 286

第二节　狄德罗和他的《百科全书》的出版 289

第三节　大革命背景下的法国科学 291

第二十二章　力学的分析化与热学电学的早期发展 296

第一节　运动量守恒与活力守恒原理的建立 296

第二节　牛顿力学的新表达 298

第三节　计温学的发展 300

第四节　量热学与热质说 302

第五节　摩擦电研究 303

第六节　电流研究 306

第七节　静电的定量研究 307

第二十三章　18世纪的天文学 309

第一节　拉普拉斯的天体力学 309

第二节　布拉德雷与光行差 311

第三节　赫舍尔的天文观测 313

第二十四章　化学革命 316

第一节　燃素说的提出 316

第二节　气体研究与氧的发现 317

第三节　拉瓦锡的化学革命 319

第二十五章　进化思想的起源 324

第一节　生物学的发展 324

第二节　地质学中水成说与火成说 328

第三节　拉马克的进化论 330

第二十六章　19世纪的电磁学 332

第一节　电流的磁效应 332

第二节　欧姆定律的发现 334

第三节　电磁感应定律的发现 335

第四节　电磁理论的建立 337

第五节　电磁波的实验证实 339

第二十七章　19世纪的光学 341

第一节　波动说与微粒说的对立 341

第二节　波动说的复兴 342

第三节　光谱研究的进展 343

第四节　光学与电磁学的统一 345

第二十八章　热力学与能量定律 346

第一节　热之唯动说 346

第二节　热力学的建立 348

第三节　热力学第一定律的建立 350

第四节　热力学第二定律的研究 354

第二十九章　物理和化学中的原子论的兴起 358

第一节　分子运动论的进展 358

第二节　原子的研究 361

第三节　有机化学的诞生 365

第三十章　19世纪的天文学 370

第一节　恒星周年视差的发现 370

第二节　海王星的发现 371

第三节　光谱分析理论和天体物理学 374

第三十一章　进化论的创立 378

第一节　灾变论与渐变论 378

第二节　生物进化论的创立 381

第三节　达尔文主义的影响 386

第三十二章　19世纪的生物学与医学 388

第一节　细胞学说的提出 388

第二节　实验生理学的创立 391

第三节　遗传学的开拓 393

第四节　微生物学与现代医学的诞生 397

第三十三章　运输机械的革命 402

第一节　汽船的发明 402

第二节　铁路与火车 405

第三节　从蒸汽机到内燃机 407

第三十四章 电力革命与电气时代 413

第一节　电动机与发电机 413

第二节　发电站与远距输电 415

第三节　电灯和电影 416

第四节　电报、电话和无线电 418

第五编　科技之峰 427

第三十五章　绝对时空观的危机与相对时空观的确立 427

第一节　以太飘移实验引发绝对时空观的危机及其反应 427

第二节　狭义相对论揭示了时空和质量的相对性 430

第三节　广义相对论揭示了时空与物质运动的统一性 432

第三十六章　形而上学物质观的危机与微观世界结构及规律的确立 437

第一节　19世纪末物理学三大发现 437

第二节　形而上学物质观的危机 439

第三节　“紫外灾难”与普朗克“量子假说”的提出 441

第四节　“光电效应”与光的“波粒二象性”的发现 443

第五节　统一场论——对世界统一性的追求 452

第三十七章　宇宙观测与字宙观念的变革 455

第一节　从星云、银河系到河外星系 455

第二节　射电天文学与“四大天文发现” 458

第三节　恒星的演化 459

第四节　宇宙的生成与演化 460

第三十八章　遗传现象与人类智能探索 462

第一节　孟德尔规律的再发现和摩尔根的基因理论 462

第二节　DNA双螺旋结构的发现和遗传密码的破译 465

第三十九章　地学革命与地球观念的革新 472

第一节　大地构造理论与地球观念的革新 472

第二节　生态问题与生态学的兴起 474

第三节　环境问题与环境科学的勃兴 478

第四节　地球系统科学的创立 480

第四十章 系统科学、复杂性科学与世界观的创新 483

第一节　系统论与系统思维方式、系统自然观的确立 483

第二节　信息论与控制论 491

第三节　人工智能 492

第四节　复杂性科学 496

第四十一章　信息技术与信息新时代 499

第一节　电子管、晶体管和集成电路 499

第二节　计算机的世代更迭 501

第三节　光纤通信、因特网与信息产业的兴起 505

第四节　信息高速公路与信息化社会 508

第四十二章　生物技术与生物学世纪的曙光 511

第一节　现代生物技术的诞生 511

第二节　基因工程及其对传统生物技术的革新 512

第三节　细胞工程和新生命的创造 514

第四节　酶工程与微生物工程 515

第五节　生物技术的发展前景 517

第四十三章　新能源技术：社会进步的新动力 519

第一节　从传统能源到现代新能源 519

第二节　原子核能的开发和利用 527

第三节　可再生能源的开发与利用 530

第四节　节能与能源开发新技术 533

第四十四章　新材料技术：人类文明大厦的基石 539

第一节　新型金属材料 539

第二节　无机非金属材料 540

第三节　高分子合成材料 541

第四节　复合材料 543

第五节　超导材料、纳米材料 549

第四十五章　空间技术：人类的通天塔 554

第一节　运载火箭 554

第二节　人造卫星 560

第三节　载人航天 563

第四十六章　无尽的科技前沿 567

第一节　物理科学技术前沿 567

第二节　化学科学技术前沿 570

第三节　生命科学技术前沿 572

第四节　信息科学技术的前沿 575

第五节　材料科学技术前沿 577

主要参考书目 580

后记 582