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第一篇 古代的科学技术 7

第一章 生存的技术和文明的起点 7

内容提要 7

直立行走的猿 7

天然石块和木棒 8

打制石器 8

用火和取火 9

捕鱼和狩猎 10

弓箭的发明 11

农业和畜牧业 12

陶器和铜器 13

产业的发展 13

社会组织的变革 14

语言、图画和文字 15

知识的起源 17

原始宗教和科学 18

本章小结 21

思考题 21

延伸阅读 21

第二章 尼罗河畔的永恒 22

内容提要 22

埃及的地理和历史 22

古埃及的神、祭司和知识 23

解剖和医学 24

尼罗河的赠礼 25

技术的奇迹和停滞 26

衰亡与不朽 28

本章小结 29

思考题 29

延伸阅读 30

第三章 两河流域的遗产 31

内容提要 31

西亚的新月形地带 31

多变的历史风云 32

苏美尔人的最初创造 33

古巴比伦和使用铁的赫梯 34

金戈铁马的亚述 35

新巴比伦的建筑和天文学 36

波斯帝国的成就 37

西方文字的渊源 38

本章小结 38

思考题 39

延伸阅读 39

第四章 爱琴海岸的理性之光 40

内容提要 40

希腊和希腊人 40

技术和海外活动 41

万物的本原和运动的原因 43

理性的科学 44

对人的思考 49

希腊历史的转折点 50

希腊化时代的科学群星 52

本章小结 55

思考题 56

延伸阅读 56

第五章 罗马帝国的技术和影响 57

内容提要 57

意大利半岛和罗马人 57

技术特色 59

希腊科学的余晖 61

罗马的历史影响 62

本章小结 65

思考题 65

延伸阅读 65

第六章 古印度文明中的知识 67

内容提要 67

印度河和印度 67

哈拉巴文化 68

吠陀时代的知识 68

佛教诞生的年代 69

孔雀王朝和重新分裂时期 70

贵霜帝国时期 71

笈多王朝和戒日王朝时期 72

伊斯兰势力进入印度时期 73

德里素丹和莫卧儿帝国时期 74

南亚次大陆文明的历史透视 74

本章小结 76

思考题 76

延伸阅读 77

第七章 古代中国的科学和发明 78

内容提要 78

地理位置 78

炎黄时代 79

青铜文明 80

春秋战国时期 80

秦汉时代 82

三国两晋南北朝时期 83

隋唐五代 84

宋辽金夏时代 84

元代 86

明代 87

清代 88

现代中国科技概览 89

本章小结 90

思考题 91

延伸阅读 92

第八章 中世纪阿拉伯和欧洲的学术与技术 93

内容提要 93

阿拉伯的历史概况 93

阿拉伯人对待学术的态度 94

阿拉伯人对科学技术的特殊贡献 95

中世纪的欧洲 96

教会的作用 97

东西方的接触 97

技术的进步和学术的复苏 98

本章小结 99

思考题 99

延伸阅读 100

第二篇 近代科学技术的进展 103

第九章 新时代的到来 103

内容提要 103

城市和资本主义生产 103

发现地球 104

人的觉醒 107

信仰里的冲突 107

本章小结 108

思考题 109

延伸阅读 109

第十章 理解天体和地上物体的运动 110

内容提要 110

重新安排宇宙 110

开普勒定律 112

伽利略的研究 113

牛顿的综合 115

太阳系演化的星云说 118

波德—提丢斯定则 118

赫歇耳对银河的研究 119

海王星的发现 120

数学描述运动 121

力学的发展 122

本章小结 124

思考题 124

延伸阅读 125

第十一章 探索生命的奥秘 126

内容提要 126

对人体结构的研究 126

血液循环的发现 127

从细胞的发现到细胞学说 128

微生物的发现和研究 130

对生物的系统分类 131

生物进化理论 132

本章小结 136

思考题 137

延伸阅读 137

第十二章 追究元素和物质变化 138

内容提要 138

从炼金术到冶金化学和制药化学 138

波义耳和近代化学 140

燃烧的本质 141

原子一分子学说 143

元素周期律 145

有机化学 147

本章小结 149

思考题 150

延伸阅读 150

第十三章 测热和发现热力学定律 152

内容提要 152

测热 152

比热的概念 153

机械能转化成热 153

能量守恒与转化定律的发现 154

热力学第二定律的发现 156

分子运动学说 157

本章小结 159

思考题 159

延伸阅读 160

第十四章 研究电磁及其关系 161

内容提要 161

对磁的研究 161

对静电的研究 162

电流的发现 163

电动力学的诞生 164

本章小结 166

思考题 167

延伸阅读 167

第十五章 考察光现象 168

内容提要 168

对折射、反射、绕射、干涉的研究 168

波动说与微粒说 169

波动说的胜利 170

测定光速 170

红外线、紫外线和夫琅合费暗线 171

多普勒效应 172

寻找“以太” 173

本章小结 174

思考题 174

延伸阅读 174

第十六章 工业时代的技术发展 175

内容提要 175

文艺复兴时期的技术著作 175

蒸汽机的早期发展 176

纺织机器的革命 176

蒸汽机的完善 177

机器制造机器 178

印刷的机械化 179

交通工具的发展 180

热机的发展及其影响 181

与化学有关的工业 182

电在工业中的应用 185

电在通信和生活中的应用 186

光化学照相术 188

本章小结 189

思考题 190

延伸阅读 190

第三篇 现代科学技术的发展 195

第十七章 探幽索微的物理学革命 195

内容提要 195

电子的发现 195

X射线的发现 196

放射性的发现 197

黑体辐射的紫外灾难和量子假说 198

爱因斯坦的光量子理论 199

原子的结构 200

德布罗意波 201

量子力学的建立 202

从狭义相对论到广义相对论 206

原子核物理学的进展 210

核武器的出现 213

基本粒子物理学的进展 215

探索终极理论 218

寻找反物质 219

本章小结 221

思考题 222

延伸阅读 223

第十八章 元素可变和新化学理论 224

内容提要 224

对元素周期律的新认识 224

无机化学的进展 226

有机化学的进展 229

本章小结 231

思考题 231

延伸阅读 232

第十九章 追寻宇宙边界的天文学 233

内容提要 233

天文观测手段的进步 233

射电天文学 234

宇宙的广度 236

对太阳能量的解释 237

恒星的生命周期 238

宇宙演化的理论 240

寻找暗物质 243

本章小结 244

思考题 245

延伸阅读 245

第二十章 勘探地球的演化和构造 246

内容提要 246

近代研究的问题和观点 246

地质年代研究 249

大陆漂移说和地幔对流说 250

海洋地质学和海底扩张说 251

古地磁学和地震学 255

板块构造理论 256

本章小结 257

思考题 258

延伸阅读 258

第二十一章 诘问生命的本质 259

内容提要 259

孟德尔的发现 259

基因及其与遗传物质的关系 262

蛋白质和核酸的作用 265

分子生物学的产生 267

人类基因组计划 269

生命物质的合成和生命起源 270

进化理论的发展 272

神经生理学和脑科学的进展 274

本章小结 279

思考题 280

延伸阅读 281

第二十二章 现代数学的本性和前沿 282

内容提要 282

分析数学的进展 282

非欧几何学与几何学的基础 284

从罗素悖论到哥德尔定理 286

代数学的进展 289

希尔伯特问题 291

应用数学的发展 292

本章小结 294

思考题 295

延伸阅读 295

第二十三章 综合性科学的出现 296

内容提要 296

信息论 296

控制论 298

系统论 301

本章小结 303

思考题 304

延伸阅读 305

第二十四章 探索复杂性的非线性科学 306

内容提要 306

自然科学探索中的简单性和复杂性 306

耗散结构理论 309

协同学 311

超循环论 312

突变论 313

浑沌学和非线性问题 314

大自然的几何学 319

本章小结 320

思考题 322

延伸阅读 322

第二十五章 应用性科学和技术的发展 324

内容提要 324

导体、半导体和超导体研究 324

材料科学和新材料技术 327

能源的开发利用 331

农业科学技术的发展 334

现代医学的进展 337

克隆技术的影响 342

建筑技术 344

环境科学和可持续发展 345

本章小结 350

思考题 351

延伸阅读 353

第二十六章 现代主导技术的突破 355

内容提要 355

电影和电视 355

电子元件和电路 357

通信和雷达 359

陆上车辆 360

水中船只 361

飞行器 362

航天技术 368

电子计算机的发展和应用 377

国际互联网的出现 383

激光技术和光通信 385

现代武器的发展 388

高科技时代的大国竞争 392

本章小结 396

思考题 398

延伸阅读 400

附录 402

Ⅰ.20世纪尚未找到答案的20个科学问题 402

Ⅱ.21世纪重大科技进展与展望 402

Ⅲ.主要参考文献 403

Ⅳ.部分重要人物表 407