目录 1
总序 1
初版弁言 1
亚里士多德：《动物四篇》 1
一 亚里士多德的生平与著述 1
二 亚里士多德的自然哲学 7
1 四因说 8
3 目的论 9
2 “第一原理”说 9
4 四元素说 10
5 “四特性”说 11
6 以太说 11
7 体液分泌说 12
三 亚里士多德的动物解剖学：《动物之构造》 13
1 篇章结构 13
2 亚里士多德的生物分类学思想 14
3 动物各结构的功能 15
（1）血液、脂肪、髓、脑、胆汁 16
（2）动物构造的三级组成 17
（3）脏腑的功能 19
四 亚里士多德的生物力学：《动物之运动》 23
1 任何运动都以不动为支撑 23
2 体内静止与体外静止的关系 24
3 基本运动决定动物的一切运动 25
4 灵魂的运动 25
5 本能运动 26
1 关于动物行进的基本问题 27
五 亚里士多德的动物行为学：《动物之行进》 27
2 动物的利右特性 28
3 虫豸的运动 29
4 蛇形动物的行进运动 29
5 鸟类的行进运动 30
六 亚里士多德的动物生殖学：《动物之生殖》 30
1 有性生殖与无性生殖 31
2 两性的生殖作用 31
3 睾丸 32
5 无血动物的交配方式 33
4 子宫 33
6 精液的产生及其生殖意义 34
7 “月经”的生殖意义 35
8 妊娠原理 37
9 杂交不育现象 40
七 《动物四篇》的科学史意义 42
1 作为“科学方法论之父”的亚里士多德 42
2 为科学研究建立了基本的科学规范 45
3 《动物四篇》对生物科学的影响 46
附录：《动物四篇》所使用的生物学术语 47
欧几里得：《几何原本》 57
一 关于欧几里得其人 57
二 《几何原本》之前的几何学 59
三 《几何原本》的出版、翻译与传播 68
四 《几何原本》的数学主题和推理结构 74
五 《几何原本》各卷例说 79
第一卷 平面几何 79
第二卷 几何代数 81
第三卷 圆的研究 82
第四卷 圆内接与圆外切正多边形 83
第五卷 比例问题 86
第六卷 几何图形的比例问题 90
第七～九卷 数论的基本概念 91
第七～九卷（续） 关于完全数的构造 94
第十卷 不可公度数的分类 97
第十一卷 立体几何 101
第十三卷 多边形的计算 102
第十二卷 形的测量 102
六 关于平行公设疑难 105
七 从欧氏几何到非欧几何的发展 106
沈括：《梦溪笔谈》 113
一 沈括和他的《梦溪笔谈》 115
二 《梦溪笔谈》的数学成就 120
1 隙积术 120
2 会圆术 125
三 《梦溪笔谈》的物理学成就 126
四 《梦溪笔谈》的化学成就 128
五 《梦溪笔谈》的天文学成就 132
1 对日食和月食的解释 132
2 十二气历 134
六 《梦溪笔谈》的地学成就 135
1 沈括的地貌学成就 135
2 关于“登州地震”的记载 137
3 《守令图》中的制图坐标 138
七 《梦溪笔谈》中的气象学成就 140
1 落雷现象 140
2 海市蜃楼 141
3 驳“五运六气”的气象理论 142
八 《梦溪笔谈》对生物学、中医学及生理学的贡献 148
1 沈括对生物学的研究和记载 148
（1）对“野葛”的辨证 148
（2）车渠 150
（3）粘虫及其天敌 151
（4）海洋哺乳动物：海蛮师 151
（5）芸苔畸变 153
（1）关于采药时机的选择 154
2 沈括对中医学的贡献 154
（2）中药剂型的用法 156
（3）对中药不同部位疗效的观察 157
（4）对四种“怪病”的描述 158
3 关于人体生理学的若干猜想 161
（1）中医的脏腑概念 163
（2）中医的“气味”概念 164
（3）中医的“入” 165
一 哥白尼生平 167
哥白尼：《天体运行论》 167
二 哥白尼之前的天文学 170
1 观察方法 170
2 天体不规则的视运动 171
3 古中国的天文学 172
4 亚历山大学派的天文学 178
5 希帕库斯的太阳系模型 182
6 托勒密的地静模型 185
1 把对上帝的爱倾注于对科学的爱 187
三 《天体运行论》的天文学思想 187
2 宇宙的基本结构 188
（1）宇宙和大地的形状 189
（2）天体的匀速圆周运动 192
（3）地球在宇宙中的位置与状态 193
（4）日心说与天球的顺序 197
四 哥白尼模型解释了哪些天文现象 200
2 正午日影的差异现象 201
3 对恒星的出没和定位进行描写 201
1 昼夜交替及分点外的昼夜不等长 201
4 二分点岁差 205
5 对月球运动的解释 207
五 哥白尼地动模型与宗教的冲突 210
波义耳：《怀疑的化学家》 218
一 1661年以前的化学状况 218
1 “化学”的由来及早期化学思想 218
2 早期化学的神秘主义 220
3 医药化学的兴起 222
二 波义耳其人其著 226
三 《怀疑的化学家》怀疑什么？ 230
怀疑之一：元素或要素的数目究竟有多少？用什么方法鉴别元素或要素？ 231
怀疑之二：化学家能否创造自然界中先前并不存在的物质？ 234
怀疑之三：火是万能分析工具吗？ 238
怀疑之四：利用火作用于某一结合物所得到的物质，是先存于该结合物之中的吗？ 241
怀疑之五：“元素”（或“要素”）究竟以怎样的方式混合成物质？ 242
怀疑之六：造物主究竟用多少种元素创造了世界？ 247
怀疑之七：结合物是怎样结合的？究竟什么样的存在物可以称为元素？ 249
怀疑之八：土、水、气、火是元素吗？ 252
怀疑之九：化学家找到元素了吗？ 254
怀疑之十：上帝必须先造元素后造万物吗？ 256
四 波义耳之后化学元素概念的发展 257
1 燃素说的兴起 257
2 气体元素的发现 260
3 燃素说的衰落 265
4 元素的原子论基础 266
5 电化学理论 268
6 元素的周期性 270
一 牛顿的生平和他的品格 275
牛顿：《自然哲学的数学原理》 275
二 数学科学观 282
三 牛顿力学的“前范式阶段” 285
1 亚里士多德 285
2 从笛卡尔到伽利略 286
第一 力学相对性原理 287
第二 直线运动 288
第三 抛射物体运动 289
（1）什么是“力”？ 290
四 牛顿的力学思想 290
1 牛顿力学的概念框架 290
（2）力的分类 291
（3）质量和重量 293
（4）绝对时间和绝对空间 295
（5）绝对运动 296
（6）动量 298
（7）运动的基本定律 299
（2）极限分析法 301
2 牛顿力学的分析方法：流数法 301
（1）求面积法 301
（3）曲线运动 303
3 万有引力定律 309
（1）从刻卜勒定律到向心力平方反比规律 309
（2）从向心力的平方反比定律到引力定律 310
（3）用引力定律解释行星的运动 313
（4）引力定律的普遍有效性 314
达尔文：《物种起源》 326
一 达尔文的生平简介 326
二 进化观念的由来 329
1 由生物分类引出的进化观 330
（1）林奈的“属”概念 333
（2）林奈的“性体系” 334
2 同祖观念的缘起 335
三 达尔文以前的进化论 336
1 布丰——第一位以科学的态度证明“物种不变论”的学者 337
（1）拉马克其人 339
2 拉马克的进化论 339
（2）拉马克的生物学思想 343
3 对进化观念的首次挑战：灭绝动物问题 344
四 达尔文进化论之前的理论准备 346
1 赖尔的地质渐变论 346
2 马尔萨斯的人口竞争原理 349
3 对物种变异的认识 351
五 达尔文对物种起源理论的贡献 352
（1）家养条件下变异的事实和作用 353
1 家养条件下的变异 353
（2）家养动植物研究的起源论意义 355
（3）家养动植物的差异和物种起源问题 357
2 人工选择原理 359
3 物种差异和变种差异 359
4 生存竞争理论 361
5 自然选择学说 364
6 性选择 365
8 性状分歧原理 366
7 个体杂交优势 366
六 达尔文对物种起源理论疑难的辩护 368
1 物种的不连续性疑难 368
2 本能疑难 370
3 杂交疑难 371
4 古生物学疑难 374
第一 地质发现不充分 374
第二 地质保存不充分 374
5 地理分布疑难 375
第三 地质层时间间隔的巨大 375
6 罗曼尼斯诘难 378
诘难之一：自然选择能否成为物种起源的理论基础？ 379
诘难之二：种间不育 380
诘难之三：杂交淹没效应 381
麦克斯韦：《电磁通论》 383
一 麦克斯韦的生平和主要科学贡献 384
1 生平 384
2 主要学术活动 387
3 麦克斯韦电磁学理论的两个发展阶段 389
二 电磁学的简单编年史 397
三 《电磁通论》的实验基础 409
1 电磁测量的量纲问题 411
2 电磁学的实验基础 415
（1）摩擦起电实验 415
（2）感应起电 416
（3）电传导实验 417
（4）电流体假说 418
（5）电流的发现 420
（6）电流生热现象 423
（7）“电阻”概念的建立 424
（8）电的力线 427
四 电磁现象的动力学理论 430
1 地磁、铁磁与电磁 430
（1）地磁 430
（2）铁磁 432
（3）电磁 434
2 基本的电磁动力学现象 435
（1）长直电流对磁体的作用 435
（2）闭合电路引起的磁力以及磁体体系对电路的反作用 436
（3）电流的相互作用 437
（4）感生电流观念 441
（5）自感现象 443
3 电磁场的普遍方程组 444
（1）基本概念 444
（2）麦克斯韦的电磁学普遍方程组 448
（3）“电磁波之父” 450
魏格纳：《海陆的起源》 456
一 魏格纳：为科学献身的科学家 456
1 化学方法 459
二 地球科学的基本研究方法 459
2 物理学方法 460
3 地球史研究法 463
（1）地层学方法 463
（2）古生物学方法 465
（3）地质年代学方法 467
三 关于地球的非解释性描述 474
四 大陆漂移学说 477
1 大陆漂移观念的由来 478
2 魏格纳对大陆漂移的表述 479
3 大陆漂移学说的主要论据 480
（1）地球物理学证据 480
（2）地质学证据 481
（3）古生物学证据 482
（4）古气候学证据 483
（5）大地测量学证据 486
五 魏格纳对大陆漂移的解释 487
1 地球的粘性 488
2 大洋壳 489
3 硅铝层 490
4 褶皱与断裂 491
5 大陆的边缘 493
6 大陆漂移的驱动力 495
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》 497
一 爱因斯坦的生平 498
1 平凡而独特的童年和学生时代 498
2 逆境中创造科学史上的奇迹 501
3 科学与和平的交响曲 504
4 两次政治风暴中的生命撞击 508
二 科学贡献 511
1 初露头角 511
2 1905年的奇迹 512
（1）光量子假说 513
（2）分子运动论和原子的实在性 514
（3）狭义相对论和质能相当性 516
3 量子论的发展和引力理论的艰难探索 521
4 第二个高峰时期 526
（1）广义相对论的建成和引力波 527
（2）辐射的量子理论和激光 529
（3）宇宙学的创立 531
5 关于广义相对论的验证 532
6 量子论的发展和争论 534
7 统一场论的漫长探索 538
三 思想和人品 541
1 哲学思想 541
2 社会政治思想 545
3 人品 548