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第一章科学技术的起源和早期的发展1

第一节萌芽状态的科学技术1

一、工具的发明与发展1

二、火的获取与利用3

三、原始农业和畜牧业的出现4

四、制陶技术和原始手工业的产生5

第二节古埃及和两河流域的科学技术6

一、农业和手工业6

二、天文学知识7

三、数学知识8

四、医学知识9

第三节古希腊的科学技术10

一、古希腊科学发展的重要阶段及其成就10

二、古希腊生产技术和手工业的发展15

三、古希腊人的自然观17

第四节古代中国的科学技术18

一、古代中国科学技术的重大成就19

二、古代中国科学技术的特点31

三、中国古代自然观32

第五节古代阿拉伯的科学技术33

一、古代阿拉伯人的独特贡献33

二、古代阿拉伯科学技术的主要特点与自然观38

第六节中世纪欧洲的科学技术38

一、神学与经院哲学的统治39

二、近代实验科学的开创和科学技术的复苏40

三、中世纪欧洲的生产技术43

复习思考题44

第二章近代自然科学的诞生与蒸汽技术的发明45

第一节近代自然科学产生的社会条件45

一、资产阶级反封建的新文化运动45

二、资本主义工业文明的产生与发展47

三、资产阶级反封建的政治革命50

第二节太阳系理论的建立51

一、哥白尼太阳中心说向神学的挑战51

二、太阳系理论的基本思想53

三、布鲁诺与伽利略对太阳系理论的贡献56

第三节血液循环的发现58

一、维萨留斯的探索58

二、血液小循环的发现60

三、血液循环理论的建立与影响61

第四节经典力学的确立与成熟62

一、伽利略的力学成就62

二、开普勒的贡献65

三、牛顿与万有引力定律67

四、牛顿经典力学体系70

第五节数学的发展72

一、解析几何的问世72

二、微积分的创立75

三、计算方法的进步——对数的推出78

第六节蒸汽技术的发明和利用78

一、蒸汽技术的产生与发展79

二、瓦特蒸汽机的发明与广泛应用82

三、蒸汽技术革命的直接后果83

第七节近代前期自然科学与机械唯物论89

一、近代前期科学技术的特点89

二、机械唯物论的产生及其影响92

复习思考题93

第三章近代科学技术的发展95

第一节近代经典物理学理论的形成和发展95

一、热力学的新进展95

二、统计物理学的诞生98

三、电磁学的重大突破100

四、从几何光学到波动光学104

第二节近代科学化学的建立与发展105

一、科学化学的确立105

二、从燃素说到氧化理论106

三、原子-分子学说的提出109

四、有机化学的推进111

五、化学元素周期律的发现113

第三节近代天文学的进展114

一、天文观测技术的发展114

二、恒星天文学的创立117

三、天体物理学的问世118

四、天体演化学的发展120

第四节近代生物学的沿革122

一、分类学的创立122

二、胚胎学的发展123

三、细胞学说的建立124

四、进化论的成熟125

五、孟德尔的遗传学思想127

第五节近代地质学的发展128

一、水成论与火成论128

二、灾变论与渐变论129

三、赖尔与经典地质学131

第六节电气技术的革命132

一、电气技术的发明132

二、电气时代的到来134

三、工业技术体系的变革137

第七节近代后期科学技术与科学思维图景的转变138

一、近代后期科学技术的特点138

二、科学思维图景的变革141

复习思考题144

第四章现代科学的开端与物理学革命145

第一节19世纪物理学的新发现与现代科学的开始145

一、X射线的发现145

二、放射性的发现148

三、电子的发现150

四、物理学的“危机”与物理学革命151

第二节量子理论的建立152

一、紫外灾难152

二、普朗克的能量子假说154

三、爱因斯坦的光量子假说156

四、德布罗意的物质波理论158

五、量子力学的建立160

第三节相对论的诞生166

一、牛顿的绝对时空观166

二、相对论产生的科学背景167

三、狭义相对论的创立169

四、广义相对论的创立172

复习思考题176

第五章从原子结构到基本粒子研究177

第一节对原子结构的探索177

一、早期的原子模型178

二、卢瑟福原子有核模型179

三、玻尔原子结构理论180

第二节原子核结构的揭示182

一、原子核组成的探索183

二、原子—电子假说183

三、中子的发现184

四、原子核结构理论186

第三节核反应的研究与应用187

一、人工放射性元素的发现188

二、重核裂变的认识与利用189

三、轻核聚变的认识和利用193

第四节基本粒子的发现与研究195

一、基本粒子的发现196

二、基本粒子的种类与相互作用研究201

三、宇称不守恒的发现203

四、强子内部结构的认识204

复习思考题207

第六章现代化学的重大成就208

第一节元素周期律的进度208

一、元素周期律的实质208

二、元素周期表的新成果210

第二节现代无机化学与分析化学211

一、现代无机化学的新发展211

二、现代分析化学的三次推进214

第三节从电价键理论到量子化学216

一、原子价的电子理论217

二、现代化学键理论与量子化学218

第四节晶体结构的研究222

一、晶体结构的测定222

二、蛋白质结构的研究224

复习思考题226

第七章现代天文学的进展227

第一节从太阳系到河外星系227

一、太阳系研究的新进展227

二、恒星世界和银河系的研究231

三、河外星系的发现234

第二节现代宇宙学的研究236

一、有限无边静态模型236

二、宇宙膨胀模型237

三、宇宙大爆炸模型237

第三节射电天文学的发展239

一、类星体的发现240

二、脉冲星的发现241

三、微波背景辐射的发现242

四、星际分子的发现243

第四节空间天文学的进展244

一、空间探测技术244

二、空间天文学对现代天文学的推动247

复习思考题248

第八章现代生物学的重大突破249

第一节经典遗传学249

一、孟德尔定律的重新问世250

二、摩尔根的基因论251

三、“一个基因一个酶”学说253

第二节分子遗传学255

一、DNA遗传物质概念的确立256

二、DNA双螺旋结构的发现258

三、遗传密码的破译260

四、“中心法则”的诞生与发展262

第三节现代达尔文主义265

一、突变与进化266

二、选择与进化267

三、隔离与进化269

复习思考题270

第九章现代地球科学的全面发展271

第一节地球内部深层的研究271

一、地球的物理构成与属性研究271

二、地球的化学组成与演变研究275

第二节大地构造理论的形成与发展277

一、大陆漂移说277

二、海洋学与海底扩张说279

三、板块构造说281

四、地质力学理论282

第三节地质学与相关学科的交叉研究284

一、地质学与遥感科学技术的结合284

二、地质学与数学的融汇286

三、地质学与环境科学的渗透287

复习思考题289

第十章横断学科的兴起及其深远影响290

第一节信息论的兴起与发展290

一、申农与信息论290

二、通信理论从经验到科学292

三、广义信息论的诞生297

第二节控制论的缘起与发展299

一、维纳与控制论300

二、控制论的基本思想与方法303

三、控制论向各领域的广泛渗透307

第三节系统论与系统工程的诞生309

一、贝塔朗菲与普通系统论309

二、系统论的基本观点与方法特征311

三、系统论的推进313

四、系统工程的产生与发展314

五、贝塔朗菲的思维方式316

复习思考题317

第十一章新兴学科与高新技术的涌现318

第一节一系列新兴学科的问世与拓展318

一、跨学科学318

二、耗散结构理论320

三、协同学323

四、超循环理论325

五、混沌学328

六、突变论330

七、全息生物学332

八、运筹学334

第二节高新技术群的兴起与发展336

一、信息技术336

二、生物技术338

三、空间技术341

四、新材料技术347

五、新能源技术347

六、激光技术350

七、光电子技术352

八、海洋技术354

复习思考题356

第十二章现代科学与现代科学思维观358

第一节整体思维观358

一、系统思维观358

二、相对性思维观360

三、场论思维观362

四、互补性思维观364

第二节或然思维观366

一、概率统计思维观366

二、模糊性思维观368

三、非线性思维观370

第三节形式化思维观371

一、符号化思维观372

二、公理化思维观373

三、模型化思维观375

第四节演化思维观377

一、不可逆思维观377

二、系统进化思维观379

三、突变思维观381

复习思考题383

第十三章现代科学发展的趋势与未来385

第一节现代科学发展的特点385

一、科学的系统整体性385

二、科学与技术、经济、社会的协同性386

三、科学知识增殖性386

第二节现代科学发展的趋势387

一、科学的边缘化387

二、科学合流综合化389

三、科学数学化395

四、科学社会化与社会科学化397

第三节现代科学发展的未来401

一、科学突破的途径401

二、未来科学的重大突破403

三、科学发展与突破的社会影响404

复习思考题407

第十四章现代技术发展的趋势408

第一节技术思想科学化408

一、技术思想以科学为先导408

二、技术与科学相互渗透、同化409

三、科学方法向技术的长入410

第二节技术的构成复合化411

一、社会需求的多样化、复杂化411

二、多种科学知识的融汇411

三、多种技术知识的组合412

第三节技术结构整体化413

一、技术网络结构的形式413

二、技术的链式反应414

三、各种技术之间的联结方式415

第四节技术变革加速化417

一、理论成果向技术物化的加速417

二、技术生命周期的缩短418

三、技术变革加速化根源418

第五节技术手段智能化419

一、技术手段是技术发展的重要尺度419

二、从机电式控制技术到自动控制技术420

三、从信息技术到智能技术421

第六节技术活动社会化421

一、技术活动的高度组织化、协作化与体制化421

二、技术活动对社会支撑系统依赖性的增强422

三、技术活动的社会控制强化423

复习思考题424

参考文献425