第一编 古代科学史 5
第一章 中国古代科学史 5
第一节 我国古代的天文学 5
一、中国古代的历法 5
二、天象观测 11
三、我国古代的宇宙理论 21
第二节 我国古代的物理学 23
一、《墨经》中的物理学 23
二、《考工记》中的物理学 24
三、《论衡》中的物理学 25
四、《梦溪笔谈》中的物理学 27
五、赵友钦的光学实验 28
第三节 我国古代的炼丹术和冶炼术 30
第四节 我国古代的生物学和医药学 34
一、关于山的成因 40
第五节 我国古代的地球科学 40
二、关于海陆变迁 41
三、我国是古生物学的渊源地 42
四、我国对地震、矿藏的研究 44
第六节 举世闻名的四大发明 48
一、蔡伦和造纸 48
二、印刷术的发明 51
三、指南针的发明与航海的关系 54
四、火药的发明 57
第二章 美索不达米亚、埃及、印度、希腊和阿拉伯的古代科学史 60
第一节 美索不达米亚的科学 60
第二节 古代埃及的科学 62
第三节 印度古代的科学 64
第四节 古希腊时代的科学 66
一、爱奥尼亚时期的科学 67
二、雅典时期的科学 72
三、亚历山大时期的科学 79
四、罗马时期的科学 84
第五节 阿拉伯的科学 87
第六节 欧洲中世纪的黑暗时代 89
第二编 近代科学史 99
第三章 文艺复兴和近代自然科学的诞生 99
第一节 文艺复兴 99
第二节 列奥纳多·达·芬奇 102
第三节 近代自然科学的奠基人哥白尼和《天体运行论》 105
第四节 科学与宗教的决战，思想解放的先驱布鲁诺 114
第四章 十七世纪实验科学的兴起和科学方法论的建立 118
第一节 吉尔伯特与磁学 118
第二节 弗兰西斯·培根和科学方法论 120
第三节 近代天文学观测大师第谷 123
第四节 开普勒和天文学 126
第五节 近代实验科学的奠基者伽利略 135
第六节 哈维与血液循环 149
第五章 牛顿的成就及其对科学发展的影响 158
第一节 牛顿与万有引力定律 158
第二节 牛顿与力学 167
第三节 光学的发展和牛顿的贡献 171
第四节 牛顿的时空观 185
第六章 十七、十八世纪的化学 190
第一节 从炼丹术、炼金术到化学，第一次化学革命 190
第二节 从燃素说到氧化说，第二次化学革命 198
第七章 十八、十九世纪的天文学 216
第一节 天体测量学与天体力学的发展 216
一、光行差与章动现象的发现 216
二、关于地球经度、形状和密度的测定 220
三、月亮视差和太阳视差的测定 226
四、天体力学的发展 230
一、月亮与行星的观测 235
第二节 对太阳系研究的进展 235
二、天王星和小行星的发现 242
三、海王星的发现与水星的运动 244
四、彗星与流星的研究 247
五、对于太阳的研究 253
第三节 恒星天文学的最初成就 256
一、恒星自行的发现 257
二、恒星宇宙构造的初期假说 259
三、银河系概念的进一步确立，赫歇耳家族在恒星天文学上的贡献 261
四、恒星视差的测定 266
第四节 天体物理学的诞生 268
一、对太阳的研究 270
二、对于彗星的研究 273
三、对恒星的研究 274
第五节 天体演化学的诞生 277
一、康德星云说 279
二、拉普拉斯星云说 281
三、星云说的科学和哲学意义 283
第八章 十八、十九世纪的生物学 287
第一节 林耐的分类学和物种不变论 287
第二节 胚胎学的建立和发展 292
第三节 比较解剖学和比较自然地理学的形成和发展 302
第四节 达尔文与进化论 321
第五节 孟德尔与遗传学 342
第六节 细胞学的发展 353
第七节 微生物的发现与病菌学的进展 359
第九章 十八、十九世纪的物理学 367
第一节 光学的发展 367
一、光的波动说的兴起 367
二、红外光与紫外光的发现 374
三、X光的发现 375
四、电磁波谱的发现 377
五、光谱学的发展 382
六、多普勒效应的发现 388
七、光谱的秘诀 390
八、光速的测定 392
九、以太的难题 395
十、迈克尔逊和莫雷的实验 397
十一、斐兹杰惹和洛伦兹收缩的提出 400
第二节 电学和磁学的发展 402
一、“电”概念的提出和富兰克林的实验 402
二、双流体学说的提出 405
三、库仑定律的发现 406
四、伽伐尼电的发现和电池的发明 407
五、电化学的创立 410
六、法拉第和他发现的电解定律 411
七、电磁学的建立 413
八、欧姆定律的发现 416
九、电磁感应的发现 418
十、法拉第对电磁理论方面的贡献 420
十一、麦克斯韦和古典电磁理论的完成 425
第三节 热学的发展 432
一、温度及温度计 432
二、气体定律的发现 435
三、蒸汽机、火车、内燃机和汽车的发明 436
四、法国科学家对热机理论的研究 443
五、热力学基本概念的形成及对热功关系的研究 446
六、能量守恒和转化定律的发现 447
七、热力学第二定律的发现 453
八、“热寂说”的产生和对它的批判 455
第四节 分子运动论和统计力学的建立 458
一、分子运动的早期理论 458
二、统计概念的提出 460
三、统计力学的形成 461
第一节 十九世纪化学发展概述，第三次化学革命 465
第十章 十九世纪的化学 465
第二节 化学基本定律的建立 469
第三节 原子与分子 471
一、道尔顿与原子论 471
二、气体化合体积简比定律的发现 479
三、分子概念的提出 481
四、柏尔采留斯 483
第四节 有机化学 491
一、维勒和有机化学 491
二、德国化学之父李比西 497
三、结构类型理论的建立 500
四、有机化合物结构理论的建立 508
五、有机立体化学的建立 517
一、原子价学说的提出 522
第五节 化学元素周期律 522
二、坎尼扎罗论证原子--分子学说 524
三、早期的元素分类工作 526
四、门捷列夫和周期律 529
五、门捷列夫预言的证实 534
第六节 物理化学的建立和发展 538
一、热化学基本定律的创立 539
二、化学平衡理论的研究 541
三、多相平衡的研究和吉布斯在物理化学上的贡献 544
四、溶液理论研究的进展 546
五、阿伦尼乌斯与电离理论 550
第十一章 地球科学的产生和发展 554
第一节 早期的地质学理论 554
第二节 十八世纪下半叶理论地质学的进一步发展 560
第四节 赖尔和他的《地质学原理》 575
第五节 收缩说、地槽说和陆台说 593
第三编 现代科学史 599
第十二章 爱因斯坦和相对论 599
第一节 爱因斯坦的生活经历 599
第二节 狭义相对论 605
一、人以光速运动，将看到什么？ 605
二、“我终于醒悟到时间是可疑的!” 606
三、同时性是相对的 608
四、时间、空间是辩证的统一 612
五、运动的钟变慢了 613
六、相对论力学 616
七、E=mc2从何而来？ 622
八、四维世界 625
第三节 广义相对论 627
第四节 宇宙论和统一场论 638
第十三章 量子力学与原子结构 644
第一节 电子的发现 644
第二节 卢瑟福的原子模型 648
第三节 量子论与普朗克 650
第四节 光的量子论 655
第五节 玻尔的量子化原子模型 657
第三节 地质学的英雄时代 659
第六节 从玻尔理论到量子力学、物质波概念的提出 662
第七节 波动力学和矩阵力学 665
第八节 测不准原理 668
第九节 量子数与原子结构 672
第十节 量子力学的相对论推广 676
第十四章 原子核和基本粒子 682
第一节 放射性 682
一、放射性的发现 682
二、放射学的奠基人居里夫妇，镭和钋的发现 684
三、α、β、γ射线 693
一、原子核奥秘的探索，质子--电子学说 695
第二节 原子核 695
二、中子的发现 原子核结构 698
三、中微子的发现 701
四、介子的发现 703
五、宇称守恒定律和原子核结构的研究 707
六、从核反应的研究到核弹的爆炸 712
第三节 基本粒子 722
一、从原子核到基本粒子 722
二、李政道和杨振宁的工作 727
三、基本粒子的结构--从坂田模型到夸克(层子模型) 728
四、J/ψ粒子的发现 733
五、轻子之谜， 轻子和层子的关系 736
六、层子、轻子以外新粒子的发现 738
七、永远没有终点的征途 743
第一节 理论天体物理学研究的进展和爱丁顿在天文学上的贡献 746
第十五章 二十世纪的天文学 746
第二节 从太阳系到河外星系 751
一、太阳系研究的进展 751
二、恒星的起源和演化 755
三、银河系研究的进展 764
四、越出银河系 770
第三节 射电天文学的发展 773
一、类星体的发现 775
二、微波背景辐射的发现 777
三、脉冲星的发现 778
四、星际分子的发现 780
第四节 空间天文学的进展 782
第十六章 二十世纪的化学 788
第一节 化学史上的第四次革命 788
第二节 原子结构和元素周期律 791
第三节 核化学的建立和发展 794
第四节 从电价键理论到量子化学 801
第五节 高分子化学的建立和发展 813
第十七章 二十世纪的生物学 823
第一节 经典遗传学 823
一、孟德尔定律被重新发现 823
二、染色体是不是基因？ 825
三、摩尔根的基因论 826
四、“一个基因一个酶”学说 831
第二节 分子遗传学 835
一、核酸的发现及其分子结构的研究 835
二、DNA作为遗传信息载体的发现 838
三、物理学与生物学相结合 840
四、DNA结构的研究 841
五、DNA的复制机制 845
六、酶在合成RNA和DNA中的作用 846
七、遗传密码的发现 846
八、DNA转录和RNA的翻译 849
九、基因的理论和实践在近年来的发展概述 853
第三节 分子生物学在实践中不断发展 857
第十八章 二十世纪的地球科学 859
第一节 大陆漂移说 859
一、大陆漂移说的提出 859
二、太平洋海沟与中洋脊的发现 866
三、地球内部的探测 869
四、追踪迁移的地极 871
第二节 海底扩张说 873
一、磁异常条带是海底的年轮 874
二、转换断层的发现 876
三、海洋地质资料的论证 877
第三节 板块学说 878
一、大陆拼接成功 878
二、板块构造学说 880
编后记 884