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导言1

第一章 古代的科学1

第一节 中国古代的科学2

一、科学知识的萌芽阶段3

1. 天文学的萌芽4

2. 数学的萌芽5

3. 动物学、植物学以及其他自然科学的萌芽5

二、中国奴隶制社会时期的科学7

1. 青铜器的炼制7

2. 农牧、陶瓷、丝织、染色、酿造7

3. 天文、数学、物候学、医学、地学8

4. 夏、商、西周时期的自然观10

三、春秋战国时期的科学技术11

1. 生产技术的大发展11

2. 春秋战国时期动植物学、力学、光学、天文学、地学、数学、医学的知识13

3. 春秋战国时期的自然观16

四、秦汉时期的科学技术17

1. 秦汉时期的农业、建筑、水利与交通18

2. 秦汉时期的天文学、地学、医学和数学20

3. 秦汉时期的技术发明和自然观25

五、三国两晋南北朝时期的科学技术27

1. 农学和技术28

2. 天文、地学、医学、炼丹术和数学30

3. 三国两晋南北朝的自然观33

1. 生产技术的高度发达35

六、隋唐五代时期的科学35

2. 隋唐五代时期的科学39

七、宋、元、明、清时期的科学43

1. 宋、元、明、清的科学进展43

2. 四大发明的完成与普及47

3. 隋唐以后唯物主义自然观的发展48

第二节 古代日本、朝鲜等其他东方国家的自然科学50

第三节 古代美索不达米亚、埃及、印度的科学53

一、古代美索不达米亚的科学54

二、古埃及的科学56

三、古印度的科学58

四、古代美索不达米亚、埃及、印度的自然观60

第四节 古代希腊、亚历山大时期、古罗马的科学62

一、古希腊的科学63

1. 米利都学派64

2. 爱利亚学派66

3. 爱非斯学派67

4. 毕达哥拉斯学派68

5. 古希腊的原子论69

6. 苏格拉底、柏拉图和亚里士多德对科学的贡献76

7. 古希腊对科学技术的主要贡献80

二、亚历山大时期的科学82

1. 科学知识的宝库--亚历山大图书馆82

2. 亚历山大的科学技术84

3. 古罗马的科学88

一、从沙漠中走出来的科学大国98

第五节 古代阿拉伯的科学98

二、古代阿拉伯的科学成就101

1. 阿拉伯的天文学101

2. 阿拉伯的地学103

3. 阿拉伯的数学104

4. 阿拉伯的物理学105

5. 阿拉伯的生物学105

6. 阿拉伯的医学106

7. 阿拉伯的炼金术和化学107

三、阿拉伯的自然观108

第二章 欧洲中世纪的科学110

第一节 教会、教父学和欧洲科学的黑暗111

第二节 经院哲学对科学的压迫和唯名论与实在论的斗争116

一、经院哲学对科学的压迫116

二、唯名论与实在论的斗争117

第三节 中世纪后期科学与宗教的斗争120

第四节 经院哲学的衰落和科学的黎明126

第五节 中世纪的科学技术成果128

一、欧洲中世纪的技术成果129

二、欧洲中世纪的科学成果130

三、欧洲中世纪科技教育的发展131

第三章 古代东方和西方科学发展的比较134

第一节 东西方古代统治思想的不同135

第二节 东西方不同的社会结构对科学进步的影响140

第三节 东西方古代自然哲学的比较142

第四节 东西方科学技术发展的连续性、间断性、融合性和相位差145

第五节 东西方古代科学技术的经济基础和研究方法的差异150

第四章 近代前期的自然科学153

第一节 文艺复兴和宗教改革154

第二节 文艺复兴时期的科学思想156

一、人文主义思潮157

二、从神学到唯物主义“过渡态的哲学”159

第三节 文艺复兴中科学技术的伟大成就163

一、地理大发现163

1. 航海冒险的准备阶段163

2. 试探性的航行164

3. 哥伦布和麦哲伦的贡献165

二、达·芬奇的贡献166

三、文艺复兴时期其他科技成果169

1. 医学和解剖学169

2. 炼金术和化学170

3. 技术的进步171

第四节 近代自然科学的革命171

一、哥白尼的日心说172

二、维萨里的《人体构造》175

三、人体血液循环的发现178

1. 小宇宙和大宇宙179

2. 塞尔维特的贡献180

3. R.科伦布的贡献181

4. 哈维和血液循环的发现182

四、日心说的传播和力学的早期进展185

1. 布鲁诺的贡献185

2. 第谷· 布拉赫的贡献187

3. 刻卜勒和行星运动三定律188

4. 伽利略的贡献189

五、笛卡儿与解析几何194

1. 哲学上的二元论195

2. 笛卡儿的唯理论195

3. 笛卡儿哲学的机械性196

六、波义耳把化学确定为科学197

七、科学革命以后的其他科技成果200

1. 电和磁200

2. 生物学201

3. 实验仪器和实验室202

4. 煤的利用和冶炼业的发展203

第五节 科学社团204

一、科学社团的兴起204

二、科学社团的沿革208

1. 意大利的科学社团208

2. 英国的科学社团209

3. 法国的科学社团210

4. 美国的科学社团211

三、东西方科学社团和大学的比较212

第六节 科学革命时期的科学思想216

一、弗兰西斯·培根216

1. 反对信仰主义，提倡科学精神217

2. 经验论和归纳法218

3. 唯物论和简单性原则219

二、霍布斯的哲学思想220

三、洛克的科学思想221

第七节 巫术和妖术的兴衰与科学的进步224

第五章 牛顿时代和18世纪的科学227

第一节 牛顿对力学的大综合227

一、对力学的大综合228

二、微积分的创立232

1. 准备阶段232

2. 微积分的创立232

第二节 牛顿时代和18世纪的物理学235

一、对热的研究236

二、对电和磁的研究237

三、牛顿与惠更斯的争论和光学的进展241

第三节 牛顿时代和18世纪的化学243

一、科学的燃烧理论的建立243

二、化学元素与化学物质的发现247

第四节 牛顿时代和18世纪的生物学248

一、显微镜和生命世界249

二、分类学250

三、有生源说和无生源说、预成论和渐成论251

地学的进展253

第五节 牛顿时代和18世纪的地学253

1. 神学解释254

2. 水成论和火成论的争论254

3. 地质学中的灾变论和渐变论之争256

第六节 18世纪天文学的新进展258

一、天文观测上的新成就258

二、康德的星云假说和潮汐现象的理论259

一、贝克莱的唯心主义哲学261

第七节 牛顿时代和18世纪的自然哲学261

二、康德和休谟的不可知论263

三、斯宾诺莎和莱布尼兹的机械论哲学264

1. 斯宾诺莎265

2. 莱布尼兹的科学思想265

四、占优势的科学思想--机械决定论266

第六章 19世纪的科学技术271

第一节 产业革命推动了科学技术的进步271

第二节 19世纪的天文学277

一、拉普拉斯的贡献277

二、天文观测上的成就279

第三节 19世纪的地学284

第四节 19世纪的物理学289

一、声学289

二、19世纪的热学和能量守恒与转化定律292

1. 热力学第一定律292

2. 能量守恒与转化定律295

3. 热力学第二定律的发现298

4. 热力学第三定律301

三、19世纪的电磁学302

1. 法拉第对电磁学的贡献303

2. 稳恒电源和欧姆定律304

3. 奥斯特、安培等人对电磁学的贡献305

4. 麦克斯韦对电磁学的大综合308

5. 19世纪电磁学方面的技术发明311

第五节 内燃机和第二次技术革命317

一、内燃机的发明318

二、第二次技术革命319

第六节 19世纪的化学320

一、无机化学的发展321

1. 化学原子论的创立321

2. 分子论的创立325

3. 化学元素大发现326

4. 化学元素周期律的发现331

1. 从定性分析到定量分析335

二、分析化学的发展335

2. 湿法分析的创立和发展337

三、有机化学的发展338

1. 近代有机化学的产生338

2. 19世纪有机化学理论的建立和发展341

3. 19世纪的有机合成346

四、物理化学的发展348

1. 化学热力学和化学动力学349

2. 奥斯特瓦尔德对物理化学的贡献353

3. 阿累尼乌斯和电离学说356

4. 电化学、胶体化学的建立和发展357

第七节 19世纪的生物学358

一、细胞学说358

1. 准备阶段358

2. 施莱登、施旺与细胞学的建立和发展359

二、进化论362

1. 进化论的早期研究362

2. 达尔文的进化论366

3. 进化论的发展和影响367

三、生理学和遗传学369

1. 生理学369

2. 遗传学373

第八节 19世纪的数学382

一、拓扑学和非欧几何382

二、其他数学成果385

第九节 19世纪的科学思想386

一、进化论与热力学第二定律的矛盾386

二、自然科学与社会科学的分道扬镳387

三、哲学和自然科学388

第十节 辩证唯物主义哲学和辩证自然观389

一、马克思主义哲学的产生389

二、恩格斯的《自然辩证法》391

三、辩证自然观战胜形而上学自然观393

第七章 现代科学技术的发展395

一、X射线的发现396

第一节 19世纪末关于物质结构的三大发现396

二、天然放射性的发现397

三、电子的发现398

四、三大发现的意义399

第二节 狭义相对论、广义相对论、量子力学的建立401

一、物理学危机和科学的新曙光402

二、狭义相对论的建立406

三、广义相对论的建立和验证411

一、量子论和光的波粒二象性413

第三节 量子力学的建立和发展413

二、原子结构的前期研究415

1. 佩兰模型415

2. “面包葡萄干”模型415

3. 土星模型415

4. 卢瑟福的原子模型416

三、量子力学的建立419

第四节 20世纪核物理、粒子物理、凝聚态物理的产生和发展423

一、核物理的产生和发展423

二、粒子物理学的产生和发展430

三、凝聚态物理学的产生和发展435

1. 对晶体的研究435

2. 对导体和半导体的研究436

3. 对物质磁性的研究437

4. 对极端物理条件的研究438

第五节 20世纪的化学441

一、无机化学的发展441

二、现代有机化学和高分子化学446

三、结构化学和量子化学456

四、络合物化学和结晶化学461

第六节 20世纪的生物学、生理学、遗传学465

一、20世纪的生物学465

1. 分子生物学465

2. 细胞生物学471

二、20世纪的生理学和遗传学475

1. 生理学475

2. 遗传学482

一、20世纪的天文学484

第七节 20世纪的天文学、地学、数学484

二、20世纪的地学486

三、20世纪的数学487

第八节 走向21世纪的科学技术489

一、多分支的未来科学技术491

1. 电子技术491

2. 电子计算机与自动化491

3. 激光技术492

4. 宇航技术和海洋工程493

5. 材料和能源科学技术493

6. 交通运输技术494

二、科学技术的一体化495

1. 历史的总结495

2. 科学综合的理论探索500

3. 科学大统一的现状和未来505

结束语509

科学技术发展大事记511