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第一章 跨世纪的物理学重大发现 1

一、放射线研究的新进展 1

伦琴发现X射线 1

天然放射性元素的发现 4

汤姆孙发现电子 9

二、放射线是什么 11

X射线是种电磁波 12

卢瑟福三分铀的放射线 15

物理学出现了危机吗？ 18

三、建立原子结构模型 20

葡萄干蛋糕模型 21

散射试验和卢瑟福原子模型 23

玻尔原子结构模型 26

第二章 拨开“以太”迷雾，爱因斯坦创立相对论 30

一、物理学上空的乌云 30

牛顿绝对时空观 30

“以太”之谜 33

自然科学的革新家——爱因斯坦 35

二、爱因斯坦的狭义相对论 39

什么是相对论 39

两条基本原理 43

“尺缩钟慢”效应 46

质能关系式 50

三、广义相对论的建立和发展 52

等效原理 53

三个可供验证的推论 56

爱因斯坦与统一场论 59

第三章“紫外灾难”过后，量子论诞生 62

一、量子论的产生 62

“黑体辐射”和“紫外灾难” 62

普朗克能量子假说 65

光量子和“光电效应” 68

二、建立量子力学 72

德布罗意的物质波假说 72

海森堡等人的矩阵力学方程 75

薛定谔建立波动力学方程 77

三、量子论的发展和争论 80

“波粒二象性”和“测不准”原理 80

玻尔的“互补原理” 84

爱因斯坦与玻尔的争论 86

第四章 轰开原子核大门，探索微观世界奥秘 92

一、新的实验技术的发明 92

云室和气泡室的发明 92

计数器等观测工具的发明 95

各种加速器的发明 97

二、原子核奥秘的探索 101

卢瑟福轰开原子核，发现质子 101

查德威克发现中子 104

中微子和介子的发现 106

原子核的结构 109

三、基本粒子研究 111

形形色色的基本粒子世界 112

李政道和杨振宁的发现 114

强子的内部结构 117

丁肇中等人的发现 119

不竭的追寻 121

第五章20世纪天文学的新发现 123

一、对恒星和银河系研究的新进展 123

认清太阳的“真面目” 123

“赫罗图”和恒星演化 126

围绕银河系的研究 129

二、射电天文学与60年代四大发现 131

央斯基试制射电望远镜 132

桑德奇发现类星体 134

彭齐亚斯和威尔逊发现微波背景辐射 135

贝尔和休伊斯发现脉冲星 137

汤斯等人发现星际分子 138

三、宇宙学研究的新成果 140

有限无边的静态宇宙模型 141

动态的膨胀宇宙模型 143

大爆炸宇宙学说 146

宇宙形成学说的困难和发展 149

第六章从“大陆漂移”到“板块构造”学说 152

一、大陆漂移学说 152

陆地是固定的吗？ 152

魏格纳和大陆漂移说 155

围绕“大陆漂移”的论证和争辩 158

二、海底扩张学说 161

发现了洋中脊和海沟 162

“地幔对流说”和“海底扩张说” 164

海底扩张说的验证 167

三、板块构造学说 170

大陆是可以拼接的 170

板块构造学说 172

板块学说的应用 176

第七章 现代生物学的产生和发展 180

一、遗传规律和基因论 180

孟德尔定律“死而复活” 180

染色体和基因 183

摩尔根的基因论 186

二、分子生物学的诞生 189

DNA是基因的载体 189

发现了DNA双螺旋结构 193

揭开生物遗传的秘密 196

三、生物工程及其应用 199

生物技术的兴起 199

什么是生物工程 202

诱人的发展前景 205

第八章 飞速发展的电子技术 210

一、新兴的电子技术 210

无线电和电子管 210

电话、影视和雷达 213

晶体管和集成电路的发明 216

二、电子计算机的发明和发展 221

前人的探索 221

第一台电子计算机的发明和改进 224

电子计算机的飞速发展 228

三、人工智能和新技术革命 231

早期的机器人 232

人工智能研究的形成 234

机器人的制作和发展 237

第九章 核能和激光的应用与发展 243

一、核能的开发和利用 243

原子核人工裂变的发现 244

规模空前的“曼哈顿工程” 247

核聚变和氢弹的发明 252

核电的使用和发展 255

二、激光的发现和应用 258

受激辐射的理论 258

激光器的发明 260

激光的特点和应用 263

光纤通信 267

第十章“可上九天揽月，可下五洋捉鳌”——梦幻成真 271

一、航空和空间技术的发展 271

热气球和飞机的发明 271

火箭技术和人造卫星 274

宇宙飞船和载人空间站 279

航天飞机和星际探测 282

二、向海洋进军 286

船舶运输的发展 287

海洋资源的开发 290

海洋空间的利用 293

第十一章 迅速崛起的新兴学科——信息论、控制论和系统论 298

一、从信息论到信息科学 298

信息和信息论 299

申农的狭义信息论 301

信息论的发展和应用 304

二、控制论的诞生和发展 307

维纳和控制论 308

控制论的概念、方法和模型 310

控制论的发展 313

三、系统论和系统工程 315

系统和系统论 316

系统论的基本原理 319

系统论的发展 322

系统工程及其应用 325

第十二章 新世纪科学的先导 328

一、科学上空的曙光——超导材料 328

超导现象的发现和发展 328

高临界温度超导体的出现 331

超导技术的应用和展望 335

二、悬而未决的新突破——室温核聚变 338

核聚变和托卡马克装置 338

室温核聚变的试验 341

争议与发展同在 343

三、未来的科技发展趋向 346

未来新技术和新产品预测 346

未来自然科学基础理论的新突破 349

未来科学技术的新特点 352

后记 355