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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