第一章 科学技术的起源和早期的发展 1
第一节 萌芽状态的科学技术 1
一、工具的发明与发展 1
二、火的获取与利用 3
三、原始农业和畜牧业的出现 4
四、制陶技术和原始手工业的产生 5
第二节 古埃及和两河流域的科学技术 6
一、农业和手工业 6
二、天文学知识 7
三、数学知识 8
四、医学知识 9
第三节 古希腊的科学技术 10
一、古希腊科学发展的重要阶段及其成就 10
二、古希腊生产技术和手工业的发展 15
三、古希腊人的自然观 17
第四节 古代中国的科学技术 18
一、古代中国科学技术的重大成就 19
二、古代中国科学技术的特点 31
三、中国古代自然观 32
第五节 古代阿拉伯的科学技术 33
一、古代阿拉伯人的独特贡献 33
二、古代阿拉伯科学技术的主要特点与自然观 38
第六节 中世纪欧洲的科学技术 38
一、神学与经院哲学的统治 39
二、近代实验科学的开创和科学技术的复苏 40
三、中世纪欧洲的生产技术 43
复习思考题 44
第二章 近代自然科学的诞生与蒸汽技术的发明 45
第一节 近代自然科学产生的社会条件 45
一、资产阶级反封建的新文化运动 45
二、资本主义工业文明的产生与发展 47
三、资产阶级反封建的政治革命 50
第二节 太阳系理论的建立 51
一、哥白尼太阳中心说向神学的挑战 51
二、太阳系理论的基本思想 53
三、布鲁诺与伽利略对太阳系理论的贡献 56
第三节 血液循环的发现 58
一、维萨留斯的探索 58
二、血液小循环的发现 60
三、血液循环理论的建立与影响 61
第四节 经典力学的确立与成熟 62
一、伽利略的力学成就 62
二、开普勒的贡献 65
三、牛顿与万有引力定律 67
四、牛顿经典力学体系 70
第五节 数学的发展 72
一、解析几何的问世 72
二、微积分的创立 75
三、计算方法的进步——对数的推出 78
第六节 蒸汽技术的发明和利用 78
一、蒸汽技术的产生与发展 79
二、瓦特蒸汽机的发明与广泛应用 82
三、蒸汽技术革命的直接后果 83
第七节 近代前期自然科学与机械唯物论 89
一、近代前期科学技术的特点 89
二、机械唯物论的产生及其影响 92
复习思考题 93
第三章 近代科学技术的发展 95
第一节 近代经典物理学理论的形成和发展 95
一、热力学的新进展 95
二、统计物理学的诞生 98
三、电磁学的重大突破 100
四、从几何光学到波动光学 104
第二节 近代科学化学的建立与发展 105
一、科学化学的确立 105
二、从燃素说到氧化理论 106
三、原子-分子学说的提出 109
四、有机化学的推进 111
五、化学元素周期律的发现 113
第三节 近代天文学的进展 114
一、天文观测技术的发展 114
二、恒星天文学的创立 117
三、天体物理学的问世 118
四、天体演化学的发展 120
第四节 近代生物学的沿革 122
一、分类学的创立 122
二、胚胎学的发展 123
三、细胞学说的建立 124
四、进化论的成熟 125
五、孟德尔的遗传学思想 127
第五节 近代地质学的发展 128
一、水成论与火成论 128
二、灾变论与渐变论 129
三、赖尔与经典地质学 131
第六节 电气技术的革命 132
一、电气技术的发明 132
二、电气时代的到来 134
三、工业技术体系的变革 137
第七节 近代后期科学技术与科学思维图景的转变 138
一、近代后期科学技术的特点 138
二、科学思维图景的变革 141
复习思考题 144
第四章 现代科学的开端与物理学革命 145
第一节 19世纪物理学的新发现与现代科学的开始 145
一、X射线的发现 145
二、放射性的发现 148
三、电子的发现 150
四、物理学的“危机”与物理学革命 151
第二节 量子理论的建立 152
一、紫外灾难 152
二、普朗克的能量子假说 154
三、爱因斯坦的光量子假说 156
四、德布罗意的物质波理论 158
五、量子力学的建立 160
第三节 相对论的诞生 166
一、牛顿的绝对时空观 166
二、相对论产生的科学背景 167
三、狭义相对论的创立 169
四、广义相对论的创立 172
复习思考题 176
第五章 从原子结构到基本粒子研究 177
第一节 对原子结构的探索 177
一、早期的原子模型 178
二、卢瑟福原子有核模型 179
三、玻尔原子结构理论 180
第二节 原子核结构的揭示 182
一、原子核组成的探索 183
二、原子—电子假说 183
三、中子的发现 184
四、原子核结构理论 186
第三节 核反应的研究与应用 187
一、人工放射性元素的发现 188
二、重核裂变的认识与利用 189
三、轻核聚变的认识和利用 193
第四节 基本粒子的发现与研究 195
一、基本粒子的发现 196
二、基本粒子的种类与相互作用研究 201
三、宇称不守恒的发现 203
四、强子内部结构的认识 204
复习思考题 207
第六章 现代化学的重大成就 208
第一节 元素周期律的进度 208
一、元素周期律的实质 208
二、元素周期表的新成果 210
第二节 现代无机化学与分析化学 211
一、现代无机化学的新发展 211
二、现代分析化学的三次推进 214
第三节 从电价键理论到量子化学 216
一、原子价的电子理论 217
二、现代化学键理论与量子化学 218
第四节 晶体结构的研究 222
一、晶体结构的测定 222
二、蛋白质结构的研究 224
复习思考题 226
第七章 现代天文学的进展 227
第一节 从太阳系到河外星系 227
一、太阳系研究的新进展 227
二、恒星世界和银河系的研究 231
三、河外星系的发现 234
第二节 现代宇宙学的研究 236
一、有限无边静态模型 236
二、宇宙膨胀模型 237
三、宇宙大爆炸模型 237
第三节 射电天文学的发展 239
一、类星体的发现 240
二、脉冲星的发现 241
三、微波背景辐射的发现 242
四、星际分子的发现 243
第四节 空间天文学的进展 244
一、空间探测技术 244
二、空间天文学对现代天文学的推动 247
复习思考题 248
第八章 现代生物学的重大突破 249
第一节 经典遗传学 249
一、孟德尔定律的重新问世 250
二、摩尔根的基因论 251
三、“一个基因一个酶”学说 253
第二节 分子遗传学 255
一、DNA遗传物质概念的确立 256
二、DNA双螺旋结构的发现 258
三、遗传密码的破译 260
四、“中心法则”的诞生与发展 262
第三节 现代达尔文主义 265
一、突变与进化 266
二、选择与进化 267
三、隔离与进化 269
复习思考题 270
第九章 现代地球科学的全面发展 271
第一节 地球内部深层的研究 271
一、地球的物理构成与属性研究 271
二、地球的化学组成与演变研究 275
第二节 大地构造理论的形成与发展 277
一、大陆漂移说 277
二、海洋学与海底扩张说 279
三、板块构造说 281
四、地质力学理论 282
第三节 地质学与相关学科的交叉研究 284
一、地质学与遥感科学技术的结合 284
二、地质学与数学的融汇 286
三、地质学与环境科学的渗透 287
复习思考题 289
第十章 横断学科的兴起及其深远影响 290
第一节 信息论的兴起与发展 290
一、申农与信息论 290
二、通信理论从经验到科学 292
三、广义信息论的诞生 297
第二节 控制论的缘起与发展 299
一、维纳与控制论 300
二、控制论的基本思想与方法 303
三、控制论向各领域的广泛渗透 307
第三节 系统论与系统工程的诞生 309
一、贝塔朗菲与普通系统论 309
二、系统论的基本观点与方法特征 311
三、系统论的推进 313
四、系统工程的产生与发展 314
五、贝塔朗菲的思维方式 316
复习思考题 317
第十一章 新兴学科与高新技术的涌现 318
第一节 一系列新兴学科的问世与拓展 318
一、跨学科学 318
二、耗散结构理论 320
三、协同学 323
四、超循环理论 325
五、混沌学 328
六、突变论 330
七、全息生物学 332
八、运筹学 334
第二节 高新技术群的兴起与发展 336
一、信息技术 336
二、生物技术 338
三、空间技术 341
四、新材料技术 347
五、新能源技术 347
六、激光技术 350
七、光电子技术 352
八、海洋技术 354
复习思考题 356
第十二章 现代科学与现代科学思维观 358
第一节 整体思维观 358
一、系统思维观 358
二、相对性思维观 360
三、场论思维观 362
四、互补性思维观 364
第二节 或然思维观 366
一、概率统计思维观 366
二、模糊性思维观 368
三、非线性思维观 370
第三节 形式化思维观 371
一、符号化思维观 372
二、公理化思维观 373
三、模型化思维观 375
第四节 演化思维观 377
一、不可逆思维观 377
二、系统进化思维观 379
三、突变思维观 381
复习思考题 383
第十三章 现代科学发展的趋势与未来 385
第一节 现代科学发展的特点 385
一、科学的系统整体性 385
二、科学与技术、经济、社会的协同性 386
三、科学知识增殖性 386
第二节 现代科学发展的趋势 387
一、科学的边缘化 387
二、科学合流综合化 389
三、科学数学化 395
四、科学社会化与社会科学化 397
第三节 现代科学发展的未来 401
一、科学突破的途径 401
二、未来科学的重大突破 403
三、科学发展与突破的社会影响 404
复习思考题 407
第十四章 现代技术发展的趋势 408
第一节 技术思想科学化 408
一、技术思想以科学为先导 408
二、技术与科学相互渗透、同化 409
三、科学方法向技术的长入 410
第二节 技术的构成复合化 411
一、社会需求的多样化、复杂化 411
二、多种科学知识的融汇 411
三、多种技术知识的组合 412
第三节 技术结构整体化 413
一、技术网络结构的形式 413
二、技术的链式反应 414
三、各种技术之间的联结方式 415
第四节 技术变革加速化 417
一、理论成果向技术物化的加速 417
二、技术生命周期的缩短 418
三、技术变革加速化根源 418
第五节 技术手段智能化 419
一、技术手段是技术发展的重要尺度 419
二、从机电式控制技术到自动控制技术 420
三、从信息技术到智能技术 421
第六节 技术活动社会化 421
一、技术活动的高度组织化、协作化与体制化 421
二、技术活动对社会支撑系统依赖性的增强 422
三、技术活动的社会控制强化 423
复习思考题 424
参考文献 425