从关照人类生命的高度，作者丹皮尔为我们描绘了一幅人类征服自然的瑰丽图景：它不是简单的对科学历史的陈述，而是将人类史上与科学发展息息相关的哲学、宗教、艺术、伦理等融会贯通于其中；从古代科学世界的萌芽，到科学在中世纪的蒙昧中缓缓前行，再到近代科学大突进，无一不贯穿着人文科学对自然科学发展的巨大影响……

丹皮尔以哲人的深邃、史家的文笔来叙述科学的历史，它以准确的科学性、深刻的思想性而闻名于世，日久而弥新！这是一幅科学与宗教、哲学相互关联共同发展的宏大画卷，也是真正提高个人科学素养的书！

《科学简史》是一部介绍从古代到近代自然科学的史学性著作。与以往不同的是，它不是对自然科学历史的简单讲述，而是在关照生命的起点上，融入了更多的人文思考。展示出人类在征服自然的过程中，人文社会的变迭对它产生的巨大影响。．清晰地指出自然科学与哲学、伦理学、艺术等人文科学的紧密关联性。

丹皮尔以独特的立意，大跨度、多层次地描绘了一幅人类征服自然的瑰丽图景，从而使本书以准确的科学性、深刻的思想性而闻名于世。

编译者语

自序

引言：科学的起源

第1章 世界古代科学

古代文明

希腊文化

希腊的哲学理论与哲学家

第2章 中世纪

基督教与神父

科学的黑暗时期

阿拉伯科学的发展

欧洲学术的复兴

13世纪科学的任务

罗吉尔·增根

经院哲学的衰落

第3章 文艺复兴

文艺复兴的起源

列奥纳多·达·芬奇

哥后尼

弗兰西斯·培根

开普勒

伽利略

第4章 以牛顿命名的17世纪

17世纪的科学状况

17世纪的科学学会

牛顿的质量理论

牛顿的光学理论

牛顿的哲学理论

第5章 18世纪的科学状况

18世纪的数学与天文学

18世纪的化学

18世纪的植物学、动物学和生理学 

哲学家洛克和康德

唯物主义与决定论

第6章 19世纪的物理学

科学时代开端——19世纪

不可称量的流体

物理学上的原子理论

电流学及其性质

电磁学

热与能量守恒

热力学

第7章 19世纪的生物学

有机化学

生理学

微生物与细菌学

碳与氮的循环过程

自然地理学与地质学

达尔文与物种起源

第8章 天体物理学

太阳系

恒星、双星和变星

银河系

星的演化

天体物理学现状

第9章 20世纪的哲学

进化论与哲学

逻辑学与数学

归纳法

自然律

哲学与宗教

科学哲学的启示录

——丹皮尔《科学简史》评述

人文环境与科学的密切关系

《科学简史》的经典魅力

新科学哲学的启示

名人对《科学简中》的评价

古巴比伦的数学和工艺技术的基础来源于非闪族的萨马利亚人。公元前2000多年，萨马利亚人曾统治古巴比伦王国达一千年之久。后来的人在巴比伦人的碑石中发现了乘法表、平方表和立方表。在数学计算中，巴比伦人采用十二进位制，简化了分数的计算。同时，受人的10个手指的启示，巴比伦人还发明了十进位制。在计算中，巴比伦人把这两种进位制结合使用，使之能够对重量和度量进行划分。

抽象科学也起源于日常生活的需要，几何学的起源就是一个最好的证明。

几何学产生于测量土地所用的基本公式和数目中。在测量土地的过程中，人们绘制出了田地平面图，随后，又绘制出了较为复杂的城市平面图，到后来，甚至还绘制出了当时的世界地图。但是，在科学的发展过程中，实用科学是和巫术观念相互交织在一起的，在巴比伦文明传向西方的时候，实用科学和巫术也一同传到西方。因此，在后来的几百年时间中，欧洲思想界在迷恋特殊数目价值的同时，还一直迷恋着特殊数目与神的关系，迷恋着用几何图形来预测人生的未来。

在古巴比伦，系统的测量很早就开始了。随着原始农业的发展，人们对季节的认识也变得越来越重要。农业的耕种需要适应季节，同时还需要大量的水源，为指导农业生产，历法是必不可少的，这就是天文观测为什么起源于幼发拉底河和尼罗河流域的原因之一。公元前4000年左右，古巴比伦制定出了一年的四季和月份，稍后，中国也制定出了类似的历法。公元前2000年左右，古巴比伦把一年确定为12个月360天，为减少误差，巴比伦人还制定了闰月来调整时间。他们把一天的时间分为若干小时、若干分、若干秒。与此同时，巴比伦人还发明了用一根直立的木杆来表示时间，这就是最早的日晷。

古巴比伦在天文学方面也取得了一定的成就。在长期观测天体运动的基础上，巴比伦人提出了“周”的时间概念，并按照日、月以及5个已知的行星给一周的7天命名。巴比伦人把太阳在天空中的行程划分为12宫，这12宫分别与12个月份相配，每一个宫分别以神话中的神或动物命名。这样，天空中的各个区段就和羊、蟹、蝎等兽类联系起来，以后，人们又把这些兽类同一定的星座联系起来，这种方法一直沿用至今。

巴比伦人认为：宇宙是一个密不透风的箱子，大地则是箱子的底板，底板中央是终年积雪的冰川，幼发拉底河就发源于此。大地被水环绕，水之外还有山，天穹就是被这些山支撑着的。不过，在当时的巴比伦，也有个别的星象家提出，地球是一个球体。

公元前两千多年，巴比伦人就开始了他们的天文观测。到现在为止，我们知道的最早的天文学记录是关于金星出没的记录。持之以恒的天文观测，使巴比伦人在公元前6世纪就能对日、月食进行预测了。这就是科学的天文学的起源。

在科学的天文学建立的同时，一种异想天开的占星术也应运而生，事实上，巴比伦人也认为占星术是天文学主要的和最有价值的对象。在古巴比伦，每一所庙宇都设有图书馆，馆中不但收藏着大量天文学文献，还有许多关于占星术的书籍。在这里，可以学到卜筮的方术。

大约在公元前540年，迦勒底人征服古巴比伦之后，占星术在巴比伦达到了巅峰。两百年之后，占星术传到希腊，随后，又由希腊传到世界各地。而这个时候，在占星术的发祥地，占星术已出现向理眭天文学转化的征兆。但是，迦勒底的占星家依然被人们所敬重，而那些毫无医药知识的巫师则执行着医师的职务。

现代人在研究中发现，巫术通常是从“交感”巫术开始的。所谓交感巫术，就是人们为了促使一个过程的实现，就对这个过程进行模拟，以求达到控制自然的目的。比如，下雨之前，青蛙会呜叫，野蛮人认为，下雨是因为青蛙呜叫而引起的。于是，他就扮作青蛙并学青蛙呜叫，希望求得他所盼望的雨水，这样，就产生了祭祀。随后，又产生了解释祭祀的教义和神话。由于祭祀仪式需要解释，人们就认为世界上有神灵，而那沿袭已久的巫术仪式也就稍加改变而变成了祷告的仪式。

早在史前期，这一类型的巫术就已经在巴比伦出现。这个时期，虽然也建有神祗，但巴比伦的巫师认为，神祗对人类是仇视的。产生这种看法的原因是，底格里斯河和幼发拉底河洪水泛滥，大河两岸人民的生命没有保障，而外来的侵略更是频繁不断，人不能把握自己的命运，不得不求助于巫术，而那种认为神祗对人类怀有敌意的观念，反过来则提高了巴比伦巫术和占星术在人们心中的地位。值得注意的是，在这一时期，巴比伦和亚述的实用工艺(比如建筑和雕塑)也取得了很大进步，同时，人们也逐步掌握了一些生物学知识。

P3-4

建立现代科学的宏伟大厦，大概是人类最伟大的胜利。但是，在历史长河中，有关科学的起源、发展以及成就方面的故事，人们却知之甚少；并且，在一般的文献中，我们也很难找到它们的踪迹。历史学家所讲的历史，不外乎是与战争、政治和经济有关的内容，而对于科学活动及其发展情况，许多历史学家却没有讲到，或者讲得很少。

古希腊人认为，哲学和科学的内容完全相同。在中世纪，哲学和科学又与神学合为一体。文艺复兴以后，由于采用了实验的方法研究自然，哲学与科学才分道扬镳。自然哲学刚建立的时候，是以牛顿的动力学作为理论基础。但后来，康德和黑格尔的追随者则把唯心主义哲学从当代科学中割裂出来，这样，当代科学也就对形而上学不予理会了。进化论的问世以及现代数学、物理学的诞生，一方面使科学知识不断丰富，另一方面又迫使哲学家不得不对科学加以重视，因为，现在的科学对哲学、神学以及宗教，有着非常重要的意义。

过去，许多科学家一直认为，他们所研究的就是终极的客观实在，现在，科学家们已经明白了他们工作的真正性质。科学的研究方法主要是分析法，要尽可能地运用数学方式、并按照物理学的概念来解释现象。但我们知道，物理学的基本概念都是一些抽象概念，这些抽象概念可以使出现在事物表面上的混乱现象变得秩序井然。通过科学走向客观实在，只能得到客观实在的几个不同方面，但不能得到客观实在本身。现在的哲学家也知道，在用形而上学方法研究客观实在的时候，科学的方法和成果是最有力的证据，而新的实在论也只有利用科学成果才能建立。

与此同时，人们对科学以及与科学相互作用的历史也再次产生了兴趣。1913年，比利时开始发行科学期刊《爱西斯》，随后，又成立了一个总部设在美国的国际性组织——科学史学会，这标志着科学进入了一个新的发展时期。当然，这与哲学的复兴和历史研究的复兴是有联系的，数学家或实验家在解决某一具体问题的时候，只需要了解他们前辈的工作就可以了，而研究社会科学和其他思想意识形态关系的人，则必须了解科学发展的历史。

自惠威尔写出纲领性的历史著作和哲学著作后。至今已逾一百多年。百多年来，惠威尔那严谨而周密的判断依然具有实用价值。惠威尔以后，不但科学技术有了突飞猛进的发展，对历史遗留问题的研究也取得了很大进步，效法惠威尔重新写一部普通科学史的条件已经成熟。这部科学史的内容不是关于某一时期或某一问题的详细研究，而是科学思想发展的整个轮廓。我相信，这部科学史将在科学本身和科学与哲学及宗教的关系问题上，给人们带来很多启迪。

在文艺复兴时期，人文主义者再次研究希腊文。这不光是因为语言和文学的需要，也是为了在希腊哲学家的著作中找到有关自然界方面的学说和理论。因为，当时的古典教育包含了所有的自然知识。但现在的情况则大不相同，如果仍把某种文化建立在两千年前的语言基础上，这种文化就不能真正代表希腊精神，除非它将过去的科学方法和成就与现在的科学方法和成就放在一起来研究。

这本书的总纲是以一份纲要为基础，这是一份关于科学史问题的纲，它是我和我的妻子共同写的。这份纲要于191 2年由朗曼斯公司出版，纲要的题目是《科学与人的心灵))0在《科学史简》一书中，我还采用了我在其他几部著作中所提出的一些观点，这几部著作是：《物理科学的发展近况》、《剑桥现代史》、《科学时代》、《大英百科全书》、《科学》、《剑桥科学文献选》、《世界史》、《现代科学的诞生))。在这里，我对以上几部著作的出版发行人，致以最诚挚谢意。

对本书各章的材料来源，我不可能——指出。但我必须指出的是：萨尔顿博士、爱丁顿教授以及好友怀德海博士等人的历史著作和哲学著作给了我很大的帮助。萨尔顿博士的不朽著作《科学史导论》第一卷于1927年出版，在介绍古代和中古时代早期情况的时候，我采用了萨尔顿博士所搜集的许多宝贵材料。现在，我们怀着极大的兴趣，期待着《科学史导论》其他各卷的出版。

有许多朋友对本书原稿的某些章节提出批评，对他们所给予的支持和关心，我深表感谢。罗伯逊教授审阅并讨论了《古代世界的科学》一章，斯特沃特博士审阅并讨论了《中世纪》一章，卢瑟福爵士(后来成为勋爵)审阅并讨论了《物理学的新时代》一章；爱丁顿教授审阅了相对伶和天体物乇里堂审的几节 而珊的七J【诅格丽特目n害律在特小姐做了大量的文书抄写工作，她反复抄录手稿并提出了许多批评意见。我的妹妹以及我的女儿伊迪丝则承担了繁重的编制索引的工作。在这里，我要诚恳地感谢他们，这本书如果还有一定价值的话，在很大程度上应该归功于他们。

在刚开始研究科学史的时候，我只是想把自己认为重要的问题清理出一个头绪来，在清理的过程中，不知不觉地就写成了这本书。我之所以写这本书，完全是因为自己的兴趣和乐趣。但是，我也希望我的劳动能给一部分读者带来帮助。

丹皮尔·惠商

1929年8月于剑桥