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