第一篇 古代的科学技术 7
第一章 生存的技术和文明的起点 7
内容提要 7
直立行走的猿 7
天然石块和木棒 8
打制石器 8
用火和取火 9
捕鱼和狩猎 10
弓箭的发明 11
农业和畜牧业 12
陶器和铜器 13
产业的发展 13
社会组织的变革 14
语言、图画和文字 15
知识的起源 17
原始宗教和科学 18
本章小结 21
思考题 21
延伸阅读 21
第二章 尼罗河畔的永恒 22
内容提要 22
埃及的地理和历史 22
古埃及的神、祭司和知识 23
解剖和医学 24
尼罗河的赠礼 25
技术的奇迹和停滞 26
衰亡与不朽 28
本章小结 29
思考题 29
延伸阅读 30
第三章 两河流域的遗产 31
内容提要 31
西亚的新月形地带 31
多变的历史风云 32
苏美尔人的最初创造 33
古巴比伦和使用铁的赫梯 34
金戈铁马的亚述 35
新巴比伦的建筑和天文学 36
波斯帝国的成就 37
西方文字的渊源 38
本章小结 38
思考题 39
延伸阅读 39
第四章 爱琴海岸的理性之光 40
内容提要 40
希腊和希腊人 40
技术和海外活动 41
万物的本原和运动的原因 43
理性的科学 44
对人的思考 49
希腊历史的转折点 50
希腊化时代的科学群星 52
本章小结 55
思考题 56
延伸阅读 56
第五章 罗马帝国的技术和影响 57
内容提要 57
意大利半岛和罗马人 57
技术特色 59
希腊科学的余晖 61
罗马的历史影响 62
本章小结 65
思考题 65
延伸阅读 65
第六章 古印度文明中的知识 67
内容提要 67
印度河和印度 67
哈拉巴文化 68
吠陀时代的知识 68
佛教诞生的年代 69
孔雀王朝和重新分裂时期 70
贵霜帝国时期 71
笈多王朝和戒日王朝时期 72
伊斯兰势力进入印度时期 73
德里素丹和莫卧儿帝国时期 74
南亚次大陆文明的历史透视 74
本章小结 76
思考题 76
延伸阅读 77
第七章 古代中国的科学和发明 78
内容提要 78
地理位置 78
炎黄时代 79
青铜文明 80
春秋战国时期 80
秦汉时代 82
三国两晋南北朝时期 83
隋唐五代 84
宋辽金夏时代 84
元代 86
明代 87
清代 88
现代中国科技概览 89
本章小结 90
思考题 91
延伸阅读 92
第八章 中世纪阿拉伯和欧洲的学术与技术 93
内容提要 93
阿拉伯的历史概况 93
阿拉伯人对待学术的态度 94
阿拉伯人对科学技术的特殊贡献 95
中世纪的欧洲 96
教会的作用 97
东西方的接触 97
技术的进步和学术的复苏 98
本章小结 99
思考题 99
延伸阅读 100
第二篇 近代科学技术的进展 103
第九章 新时代的到来 103
内容提要 103
城市和资本主义生产 103
发现地球 104
人的觉醒 107
信仰里的冲突 107
本章小结 108
思考题 109
延伸阅读 109
第十章 理解天体和地上物体的运动 110
内容提要 110
重新安排宇宙 110
开普勒定律 112
伽利略的研究 113
牛顿的综合 115
太阳系演化的星云说 118
波德—提丢斯定则 118
赫歇耳对银河的研究 119
海王星的发现 120
数学描述运动 121
力学的发展 122
本章小结 124
思考题 124
延伸阅读 125
第十一章 探索生命的奥秘 126
内容提要 126
对人体结构的研究 126
血液循环的发现 127
从细胞的发现到细胞学说 128
微生物的发现和研究 130
对生物的系统分类 131
生物进化理论 132
本章小结 136
思考题 137
延伸阅读 137
第十二章 追究元素和物质变化 138
内容提要 138
从炼金术到冶金化学和制药化学 138
波义耳和近代化学 140
燃烧的本质 141
原子一分子学说 143
元素周期律 145
有机化学 147
本章小结 149
思考题 150
延伸阅读 150
第十三章 测热和发现热力学定律 152
内容提要 152
测热 152
比热的概念 153
机械能转化成热 153
能量守恒与转化定律的发现 154
热力学第二定律的发现 156
分子运动学说 157
本章小结 159
思考题 159
延伸阅读 160
第十四章 研究电磁及其关系 161
内容提要 161
对磁的研究 161
对静电的研究 162
电流的发现 163
电动力学的诞生 164
本章小结 166
思考题 167
延伸阅读 167
第十五章 考察光现象 168
内容提要 168
对折射、反射、绕射、干涉的研究 168
波动说与微粒说 169
波动说的胜利 170
测定光速 170
红外线、紫外线和夫琅合费暗线 171
多普勒效应 172
寻找“以太” 173
本章小结 174
思考题 174
延伸阅读 174
第十六章 工业时代的技术发展 175
内容提要 175
文艺复兴时期的技术著作 175
蒸汽机的早期发展 176
纺织机器的革命 176
蒸汽机的完善 177
机器制造机器 178
印刷的机械化 179
交通工具的发展 180
热机的发展及其影响 181
与化学有关的工业 182
电在工业中的应用 185
电在通信和生活中的应用 186
光化学照相术 188
本章小结 189
思考题 190
延伸阅读 190
第三篇 现代科学技术的发展 195
第十七章 探幽索微的物理学革命 195
内容提要 195
电子的发现 195
X射线的发现 196
放射性的发现 197
黑体辐射的紫外灾难和量子假说 198
爱因斯坦的光量子理论 199
原子的结构 200
德布罗意波 201
量子力学的建立 202
从狭义相对论到广义相对论 206
原子核物理学的进展 210
核武器的出现 213
基本粒子物理学的进展 215
探索终极理论 218
寻找反物质 219
本章小结 221
思考题 222
延伸阅读 223
第十八章 元素可变和新化学理论 224
内容提要 224
对元素周期律的新认识 224
无机化学的进展 226
有机化学的进展 229
本章小结 231
思考题 231
延伸阅读 232
第十九章 追寻宇宙边界的天文学 233
内容提要 233
天文观测手段的进步 233
射电天文学 234
宇宙的广度 236
对太阳能量的解释 237
恒星的生命周期 238
宇宙演化的理论 240
寻找暗物质 243
本章小结 244
思考题 245
延伸阅读 245
第二十章 勘探地球的演化和构造 246
内容提要 246
近代研究的问题和观点 246
地质年代研究 249
大陆漂移说和地幔对流说 250
海洋地质学和海底扩张说 251
古地磁学和地震学 255
板块构造理论 256
本章小结 257
思考题 258
延伸阅读 258
第二十一章 诘问生命的本质 259
内容提要 259
孟德尔的发现 259
基因及其与遗传物质的关系 262
蛋白质和核酸的作用 265
分子生物学的产生 267
人类基因组计划 269
生命物质的合成和生命起源 270
进化理论的发展 272
神经生理学和脑科学的进展 274
本章小结 279
思考题 280
延伸阅读 281
第二十二章 现代数学的本性和前沿 282
内容提要 282
分析数学的进展 282
非欧几何学与几何学的基础 284
从罗素悖论到哥德尔定理 286
代数学的进展 289
希尔伯特问题 291
应用数学的发展 292
本章小结 294
思考题 295
延伸阅读 295
第二十三章 综合性科学的出现 296
内容提要 296
信息论 296
控制论 298
系统论 301
本章小结 303
思考题 304
延伸阅读 305
第二十四章 探索复杂性的非线性科学 306
内容提要 306
自然科学探索中的简单性和复杂性 306
耗散结构理论 309
协同学 311
超循环论 312
突变论 313
浑沌学和非线性问题 314
大自然的几何学 319
本章小结 320
思考题 322
延伸阅读 322
第二十五章 应用性科学和技术的发展 324
内容提要 324
导体、半导体和超导体研究 324
材料科学和新材料技术 327
能源的开发利用 331
农业科学技术的发展 334
现代医学的进展 337
克隆技术的影响 342
建筑技术 344
环境科学和可持续发展 345
本章小结 350
思考题 351
延伸阅读 353
第二十六章 现代主导技术的突破 355
内容提要 355
电影和电视 355
电子元件和电路 357
通信和雷达 359
陆上车辆 360
水中船只 361
飞行器 362
航天技术 368
电子计算机的发展和应用 377
国际互联网的出现 383
激光技术和光通信 385
现代武器的发展 388
高科技时代的大国竞争 392
本章小结 396
思考题 398
延伸阅读 400
附录 402
Ⅰ.20世纪尚未找到答案的20个科学问题 402
Ⅱ.21世纪重大科技进展与展望 402
Ⅲ.主要参考文献 403
Ⅳ.部分重要人物表 407