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第一章：绪论1

1．关于自然科学发展的模式1

一、归纳主义的见解1

二、证伪主义的见解3

三、“历史学派”的见解5

2．关于物理学的方法论问题6

一、解释原理7

二、简单性原理8

三、物理学世界图景的统一原理8

四、数学化原理9

五、守恒原理10

六、对称原理11

七、对应原理12

八、互补原理12

九、可观察性原理13

十、基元性原理14

3．关于物理学史分期问题15

一、我们的分期方案15

二、近代物理学发展的三个阶段16

三、现代物理学的一些特点17

第二章：古代物理学——物理学的萌芽时期19

1．古巴比伦与古埃及19

2．古代中国20

一、力学20

二、热学22

三、声学23

四、光学24

五、电磁学26

六、关于物质结构的猜测27

3．古希腊古罗马27

一、古希腊的力学28

1．亚里士多德论力的作用和他的落体定律28

2．阿基米德论杠杆和流体静力学29

3．希龙和其他希腊发明家30

二、古希腊的光学30

三、古希腊的电磁学30

四、古希腊声学31

五、古希腊的原子论32

六、古罗马的物理学33

4．阿拉伯人33

5．中世纪的欧洲34

第三章：经典物理学——物理学的近代时期36

1．文艺复兴36

一、哥白尼体系37

1．哥白尼体系建立以前古希腊天文学成就37

2．哥白尼的研究39

3．开普勒的研究41

4．伽利略的贡献43

二、力学44

1．史特芬的平衡原理与落体实验44

2．伽利略的生平44

3．伽利略与落体实验的传说45

4．伽利略的《关于两门新科学的对话》46

三、光学48

1．望远镜和显微镜的发明48

2．望远镜在科学研究中的第一次应用48

四、电磁学48

1．吉尔伯特的实验48

2．不同地方的不同磁偏角、磁倾角49

五、实验和归纳为主的科学方法的确立50

2．十七世纪51

一、力学52

1．笛卡儿的旋涡说52

2．笛卡儿学派与莱布尼兹学派之间的争论52

3．重量与质量之间的区别53

4．牛顿生平53

5．牛顿的贡献55

6．关于万有引力定律发现的年代问题58

7．力学发展中的数学59

8．托里拆利实验63

9．盖里克关于空气压力的实验65

10．波意耳——马略特气体定律65

二、光学67

1．折射定律67

2．光速的测定67

3．惠更斯的波动说68

4．牛顿的棱镜实验68

5．反射望远镜的发明69

6．光的微粒说69

三、热学70

1．温度计的发展70

2．运动生热71

四、电磁学71

1．磁偏角的长期变化71

2．电的吸引和排斥实验72

五、声学72

3．十八世纪73

一、分析力学74

二、光学76

1．波动说被放弃76

2．消色差透镜的发明76

3．大型反射望远镜的出现77

三、热学77

1．阿蒙顿的空气温度计77

2．华伦海特温度计77

3．百度温标的采用78

4．蒸汽机的早期发展79

5．热质说与热的早期量度80

四、电磁学81

1．电火花与莱顿瓶的发明81

2．富兰克林的实验82

3．卡文迪许和库仑的静电实验83

4．电流的发现与伏打电堆84

五、声学85

六、天文学85

4．十九世纪87

一、物质结构87

1．原子论的建立88

2．分子概念的提出88

二、物理光学89

1．波动说的复兴89

2．光速的测定91

3．光谱线的研究92

三、热力学和统计物理学94

1．热质说受到的挑战94

2．能量守恒与转化定律95

3．热力学第二定律98

4．热力学第三定律100

5．气体分子运动论100

6．统计物理学101

四、电磁学103

1．电解的开始103

2．静电学数学理论的发展103

3．电流磁效应的发现104

4．安培定律的发现105

5．欧姆定律的发现106

6．法拉第的贡献107

7．麦克斯韦的贡献111

8．赫兹实验114

五、世纪之交的机械学派与批判学派114

1．两种历史作用115

2．两种哲学根源117

第四章：现代物理学——物理学的现代时期118

1．量子物理学119

一、十九世纪末的三大发现119

1．X射线的发现119

2．放射性的发现121

3．电子的发现122

二、量子力学的诞生123

1．量子论的建立123

2．德布罗意波的提出125

3．矩阵力学的诞生126

4．波动力学的诞生130

三、一场国际性的大论战132

1．哥本哈根解释132

2．统计解释133

3．随机解释134

4．隐参量解释134

5．测量理论的解释135

四、玻尔与哥本哈根学派136

2．相对论139

一、相对论产生的历史背景139

1．“以太风”测定的零结果139

2．洛仑兹的理论140

3．彭加勒的思想140

二、爱因斯坦创建狭义相对论的思路141

三、狭义相对论的局限性143

四、爱因斯坦创建广义相对论的思路144

1．广义相对论两个基本原理的提出144

2．时空“柔性”度规概念的建立145

3．引力场方程的建立148

4．验证广义相对论的三大效应150

五、爱因斯坦生平和主要贡献151

3．现代宇宙学152

一、第一个自洽而统一的动力学153

二、科学史上一桩最大胆的预言154

三、红移155

四、年龄检验和稳恒态宇宙学156

五、热大爆炸157

六、微波背景辐射158

七、七十年代以来159

4．统一场论160

一、统一场论的发端160

二、几何统一场论的几种主要方案162

三、短暂的中兴163

四、从杨—米尔斯场到弱电统一理论165

五、大统一理论167

六、走向四种相互作用全面大统一的新努力169

七、统一场伦的发展给我们的启示170

5．层子和轻子的下一个层次170

一、GWS转变171

二、GWS转变的原因171

三、新问题中的老问题173

四、GWS转变发生在追求大统一过程中的原因174