第一篇 概念与理论 3
1． 世界是简单的——哥白尼的日心说 3
2．看山不是山，见水不是水——苹果落地与牛顿的万有引力定律 6
3． 物理学的第一次综合——牛顿力学的建立 8
4．是超距作用还是近距作用——谈谈力之间的媒介 10
5．力的统一性——四种相互作用及其统一 12
6．时间空间是有限还是无限——从牛顿的绝对时空观到宇宙大爆炸学说 17
7． 物质是无限可分还是有限可分——谈谈基本粒子、“夸克囚禁”与“毛粒子” 21
8． 光是粒子还是波？——关于光的本质 25
9． 物质也像光那样能产生波动吗？——物质波的发现 29
10． 变中有不变吗？——能量守恒定律的发现历程 31
11． 数与世界的本质——物理学常数与大数假说 35
12． 黄河之水天上来——时间有没有方向？ 38
13． 是因为高低不平吗？——摩擦的认识过程 41
14． 从感觉的量化再到抽象化——温度和温标 43
15． 真是“打胡乱说”？——法拉第的“场”概念 46
第二篇 实验与技术创新 51
1．给我一个支点，我可以撬动地球——杠杆原理的发现 51
2． 实验是检验真理的标准——伽利略的斜面实验 53
3． 寻找星空音乐——开普勒发现行星运动三定律 55
4． 99％的汗水＋1％的灵感——爱迪生发明电灯 58
5． 第二次工业革命的技术基础——发电机和电动机的发明 61
6． 声学与电磁学的结合——电话的发明：是梅乌奇还是贝尔？ 64
7． 先有了名字，然后才找到实体——电子的发现 66
8． 光学与电子学的产物——激光器的发明 69
9． 再快也是有限的——光速测量的历程 72
10． 宇宙大爆炸之后还有余温吗？——谈宇宙微波背景辐射的发现 74
11． 原子是怎样构成的？——原子模型的演变 77
12． 先进的科学知识通常是很多人劳动的结晶——以中子的发现为例 81
13． 物理实验室的典范——卡文迪什实验室 83
14． 探索微观世界的利器——粒子加速器的故事 86
15． 知识经济时代的精粹——电子计算机的过去、现在与未来 89
第三篇 方法、社会与应用 93
1．正确寓于错误之中——关于热的本质的争论 93
2． 思维并不比现实不实在——理想实验 96
3． 库仑定律的发现与验证——类比方法的成功运用 99
4．怎么知道物理理论是正确的——伽利略的实验与数学相结合方法的意义 101
5． 仅有技术是不行的——瓦特发明蒸汽机的科学和社会因素分析 103
6． 乌云与尘埃遮不住真理之光——被推迟承认的欧姆定律 107
7．没有科学革命就没有技术革命——电力革命的发生 111
8．永动机是否可能？——焦耳的意外收获 113
9． 哲学对科学的引导作用——奥斯特：电与磁是相互联系的 117
10．“观察渗透理论”——赫兹试验 120
11．机遇偏爱有准备的头脑——伦琴发现X射线 123
12． 能量子的发现——物理学家普朗克的故事 125
13． 概念是思维的自由创造——记著名科学家爱因斯坦的思想方法 129
14． 半死半活的薛定谔猫——如何对待微观粒子的“波粒二象性”？ 132
15． 电的运行可以没有阻碍——超导现象及其社会应用 135
16． 三百年的沉冤——被教会迫害的科学家伽利略 138
17． 妒忌的恶果——法拉第超越老师之后 140
18． 电子电荷的测定——密立根的不端行为 143
19． 科学技术是第一生产力——第一个科学工业园的诞生和意义 147
20． 科学需要人文精神——该不该禁止核弹 150
第四篇 物理学家：在真、善、美之间 155
1． 丹麦是我出生的地方，是我的家乡——著名物理学家玻尔的情怀 155
2． “站在巨人的肩上”——物理学中的成对现象：科学中的继承与创新 157
3．20世纪最伟大的理论物理学家之一——杨振宁小传 160
4．物理学是我的生活方式——李政道小传 162
5． J粒子的发现者——丁肇中小传 165
6．平凡孕育伟大——朱棣文小传 168
7．农村娃同样能够获得诺贝尔奖——崔琦小传 170
8．中国的居里夫人——吴健雄小传 172
9．物理学之美——对称与和谐 175