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