第1章 批判性思维 1
1.1 思维的种类 2
1.2 逻辑学的基本概念 13
1.3 客观、美学和想象力 25
1.4 认识批判性思维 34
1.5 基本技能和态度 36
1.6 学术范畴的批判性思维 39
1.7 运用批判性思维的障碍 41
1.8 批判性阅读、做笔记及写作 43
第2章 论辩、悖论和博弈 48
2.1 什么是论辩？ 49
2.2 论辩的特征和识别 54
2.3 认识悖论 56
2.4 从经典到量子悖论 61
2.5 博弈论 65
第3章 科学家如何运用批判性思维 72
3.1 科学发现始于问题 73
3.2 物理定律的本性 76
3.3 牛顿的批判性思维之路 78
3.4 爱因斯坦的突破性 80
3.5 费曼风格 84
3.6 霍金喜欢打赌 88
3.7 杨振宁“兴趣—准备—突破”三部曲 90
3.8 科学方法贴近教育 91
第4章 批判性思维在科学事件中的作用 95
4.1 自然法则胜过基本假设 96
4.2 模型在于解释自然而不是赋予自然 102
4.3 物理学中的意外实验 105
4.4 不存在与图像或理论无关的实在 106
4.5 科学的诡辩：电子双缝实验 108
4.6 实在问题：EPR佯谬和贝尔不等式 115
4.7 量子力学给人类社会带来巨大影响 120
4.8 共振：粒子是如何探测出来的？ 126
第5章 让逻辑纠正错觉 130
5.1 力学和它的黄金律则 131
5.2 混沌破灭了拉普拉斯梦想 134
5.3 质量是什么？ 137
5.4 大尺度力学效应 140
5.5 和谐的力学世界 148
第6章 “不可能性”体现正面价值 153
6.1 能量转换与守恒 154
6.2 可逆与不可逆过程 159
6.3 猜测与推理并举 166
6.4 热力学时间之箭 170
6.5 无处不在的熵变 175
第7章 连接微观和宏观世界的桥梁 181
7.1 从“砸蛋中奖”谈起 182
7.2 用微观状态解释宏观现象 188
7.3 经典和量子的分界线 196
7.4 当代科学方法论 198
第8章 思维能力训练 209
8.1 需关注的问题 210
8.2 力学 214
8.3 热学与热力学 238
8.4 统计物理学 259
最后的话 277