科学史话

以史为鉴，弘扬科学精神(代序) ……………………………………………………… 001

第一讲 自然科学的源头与希腊精神 ………………………………………………… 001

1. 1 古希腊的泰勒斯和“万物之源” …………………………………………… 003

1. 2 信仰“万物皆数”的毕达哥拉斯 …………………………………………… 008

1. 3 古希腊自然哲学的高峰———德谟克里特及其原子论 …………………… 012

1. 4 西方的孔子———苏格拉底 ………………………………………………… 016

1. 5 西方哲学的代表———柏拉图 ……………………………………………… 021

1. 6 自然科学的第一座丰碑———亚里士多德 ………………………………… 025

1. 7 科学理性传统的典范———欧几里得及其《几何原本》 …………………… 029

1. 8 开创自然科学实验先河的阿基米德 ……………………………………… 033

1. 9 古罗马帝国的辉煌与古希腊科学的“余晖” ……………………………… 037

第二讲 与古希腊科学相映生辉的中华文明和其他古代文明 …………………… 039

2. 1 悠悠五千年的中华文明 …………………………………………………… 041

(一)中国古代伟大的科学家———墨子 …………………………………… 041

(二)古老的中医药学 ……………………………………………………… 043

(三)从“上晓天文”到“下知地理” ………………………………………… 047

(四)关乎国计民生的农学 ………………………………………………… 052

(五)从中国传统数学到“哥德巴赫猜想” ………………………………… 056

(六)改变世界的“四大发明” ……………………………………………… 060

2. 2 人类文明的曙光———两河文明与古埃及 ………………………………… 065

2. 3 古印度的两河文化和阿拉伯人的贡献 …………………………………… 069

第三讲 黑暗的中世纪与欧洲文艺复兴对科学的影响 …………………………… 073

3. 1 中世纪黑暗中的科学曙光 ………………………………………………… 075

3. 2 影响深远的文艺复兴及其旗手达·芬奇 ………………………………… 077

3. 3 哥白尼的天文学革命与近代自然科学的诞生 …………………………… 081

3. 4 天空立法者———开普勒 …………………………………………………… 085

3. 5 欧洲近代实验科学的奠基人之一———伽利略 …………………………… 089

3. 6 为科学摇旗呐喊的哲学家———弗兰西斯·培根 ………………………… 093

3. 7 崇尚理性和数学演绎法的笛卡儿 ………………………………………… 097

第四讲 牛顿开创的科学新纪元………………………………………………………… 101

4. 1 牛顿———科学中的巨人 …………………………………………………… 103

(一)牛顿出世 ……………………………………………………………… 103

(二)划时代的经典力学著作———《自然哲学的数学原理》 ……………… 107

4. 2 从炼金术中走出来的近代化学 …………………………………………… 112

(一)近代化学的奠基人玻意耳 …………………………………………… 112

(二)悲壮的化学之父拉瓦锡 ……………………………………………… 115

4. 3 探秘“电”与“磁” …………………………………………………………… 120

(一)从富兰克林驯服“天火”到电池诞生 ………………………………… 120

(二)从“电生磁”到“磁生电” ……………………………………………… 124

4. 4 “热”是什么———能量守恒与热力学 ……………………………………… 129

4. 5 科学、技术与工业革命 ……………………………………………………… 133

(一)蒸汽机开启人类工业文明新时代 …………………………………… 133

(二)第二次工业革命开启人类电气化时代 ……………………………… 136

4. 6 关注人类自身的科学———生命科学 ……………………………………… 141

4. 7 进化与遗传 ………………………………………………………………… 145

(一)生命的“神创论”与“进化论” ………………………………………… 145

(二)达尔文的进化论及其影响 …………………………………………… 148

(三)修道院里的天才发现 ………………………………………………… 152

4. 8 原子与元素 ………………………………………………………………… 157

(一)关于原子:从德谟克里特到道尔顿…………………………………… 157

(二)元素周期律———门捷列夫为化学建立秩序 ………………………… 160

(三)原子真的不可分吗———发现电子 …………………………………… 165

(四)居里夫人与放射性:揭开原子核的秘密……………………………… 168

4. 9 地球与宇宙 ………………………………………………………………… 173

(一)宇宙诞生记 …………………………………………………………… 173

(二)地球———人类家园的前世今生 ……………………………………… 176

第五讲 20 世纪的科学革命……………………………………………………………… 181

5. 1 探幽寻微:走进亚原子世界 ………………………………………………… 183

5. 2 “量子”———让人难以捉摸的小精灵 ……………………………………… 187

5. 3 波澜壮阔的“量子三部曲”之三 …………………………………………… 191

5. 4 爱因斯坦的坎坷求学路 …………………………………………………… 195

5. 5 “以太”之谜 ………………………………………………………………… 199

5. 6 相对论横空出世:爱因斯坦颠覆人类思维 ………………………………… 203

5. 7 “时空弯曲”对决“牛顿引力” ……………………………………………… 207

5. 8 从极大到极小:当代科学的探索与展望 …………………………………… 211

第六讲 继往开来，勇攀高峰的当代中国科学技术………………………………… 217

6. 1 世界首颗量子科学实验卫星———“墨子号” ……………………………… 219

6. 2 屠呦呦与青蒿素 …………………………………………………………… 223

6. 3 “天眼之父”南仁东 ………………………………………………………… 225

6. 4 大地之子黄大年 …………………………………………………………… 228

6. 5 中国现代数学研究的兴起与“哥德巴赫猜想” …………………………… 230

6. 6 从“两弹一星”到遨游太空(上) …………………………………………… 234

6. 7 从“两弹一星”到遨游太空(下) …………………………………………… 239

参考文献 ……………………………………………………………………………………… 245

从科学植根于哲学解读科学教育(代后记) …………………………………………… 248