科学，是人类文明史中最宝责的财富，它或许可以揭示整个宇宙的奥秘，并创造出一个更绚丽的非自然世界。

科学，其本身就是一首颂扬人类精神和思想的诗歌。认识和理解科学，就是对自我的认识和理解……

大约200亿年前虚空中的一次莫名其妙的大爆炸，诞生了我们这个宇宙。大约46亿年前，我们赖以生存的地球诞生。生命在地球诞生后的21亿年后出现。人类在300万年前出现。有文字记载的人类文明史出现在区区5000年前。

现代科学是人类文明史中最引以为自豪的财富，它揭示了比人类自身古老得多的整个宇宙的奥秘，以及自身固有的秘密，并创造出一个更绚丽多姿的非自然世界。而关于科学的起源、发展和成就的历史，本身就是一首颂扬人类精神和思想的诗，因为它昭示出整个人类探索自然和自身奥秘的心路：文明古国、古希腊、哥白尼、牛顿、达尔文、爱因斯坦……

第一编 科学的源头

 第一章 科学的萌芽

一、尼罗河流域的非洲上古文明

二、古美索不达米亚

三、古印度

四、上古中国

 第二章 占希腊：近代科学思想的源头

一、“希腊奇迹”中的科学成就

二、古典希腊的科学

三、亚历山大时期的科学

四、古罗马时期的科学技术

第二编 中世纪的东西方科学

 第三章 中世纪的欧洲科学

一、基督教在欧洲兴起

二、欧洲的“焚书坑儒”

三、上帝主宰人类的精神

四、黑暗时代的一丝微光

 第四章 中世纪的阿拉伯科学

一、东西方科学文化交流的桥梁

二、占代阿拉伯的科学

 第五章 古代中国的科学技术

一、算术——中国古代数学

二、农学

三、观天测地——天文学

四、医药学

五、四大发明

六、为什么近代科学没有诞生在中国

第三编 科学的革命

 第六章 科学革命前夜的社会大变革

一、文艺复兴

二、地理大发现

 第七章 哥白尼带来的革命

一、哥白尼日心说的提出

二、哥白尼日心说的传播

 第八章 近代生命科学

 第九章 科学革命时期的哲学

一、经验主义哲学

二、理性主义——笛卡尔

 第十章 经典力学的创立和牛顿时代

一、托起牛顿的巨人们

二、牛顿对力学的综合

 第十一章 近代化学的革命

一、走出炼金术

二、近代化学的奠基人——玻义耳

三、燃素说

四、推翻燃素说的学者——拉瓦锡

 第十二章 近代物理学的早期成就

一、吉伯对磁的研究

二、奇妙的电世界

三、对光的本质的探索

 第十三章 牛顿时代的科学思想

 第十四章 原子一分子时代的化学

一、近代原子学说的奠基人：约翰·道尔顿

二、分子论

三、门捷列夫的扑克牌游戏

四、有机化学的兴起

 第十五章 电磁

一、电流的磁效应

二、法拉第发现了电磁感应定律

三、麦克斯韦奠定了电磁理论的大厦

 第十六章 进化论

一、进化论的早期研究

二、进化论的确立——达尔文学说

 第十七章 热力学和能量守恒定律

一、热力学的早期研究

二、能量守恒定律的发现

三、宇宙的最终命运是“热寂”

四、麦克斯韦妖

五、“永动机”是一个不能实现的幻想

六、美国物理学家吉布斯

 第十八章 技术革命

一、第一次技术革命

二、电气时代——第二次技术革命

 第十九章 现代物理学

一、开尔文的两朵“乌云”

二、19世纪末的物理学三大发现

三、相对论与爱因斯坦

四、量子力学

 第二十章 生命科学

一、细胞学说的建立

二、“种瓜得瓜，种豆得豆”的奥秘

三、第一个鸡蛋从哪里来的

四、“新灾变论”的兴起

 第二十一章 第二次天文学革命

一、康德一拉普拉斯星云假说

二、膨胀的宇宙——哈勃定律

三、大爆炸宇宙理论

四、恒星的一生是怎样的

五、探索地外文明

 第二十二章 现代大陆构造说

一、20世纪前的大陆构造说假说

二、大陆漂移假说

三、海洋扩大说

四、板块构造学说

第一章 科学的萌芽

一、尼罗河流域的非洲上古文明

为了生存，最早的先民们惯于集聚富饶肥沃的大河岸边定居下来，繁衍生息，薪火相传。在漫长而艰辛的劳作过程中人们创造了辉煌灿烂的大河文明，智慧的种子播种在广袤的大地上，科学的萌芽得以孕育其中。

尼罗河每年定期泛滥，洪水淹没下游的河谷地带和宽阔的三角洲地区，洪水退后，在那些地区留下一层十分松软而又特别肥沃的黑色淤泥，十分适宜农作物的生长。在尼罗河谷两侧的宽阔草原上，生活着成群结队的野生动物，为畜牧业的发展提供了良好条件。人们从非洲，从阿拉伯沙漠，从西亚成群地来到尼罗河三角洲，来到埃及，像后来欧洲人涌人新发现的美洲大陆一样，他们来到物产丰美的富庶之地。这些涌人者长期生活在一起，逐渐形成了一个新的民族，自称“雷米”，也就是“人们”的意思。在埃及，尼罗河养活那些数以百万计的人们。发达的水利灌溉系统促使了农耕业的发达，有了富余产品。

当然，并不是所有的可耕地都在河谷中，埃及古代居民便开始挖沟修渠，筑堤打坝，建库蓄水，进行人工灌溉。在长期治水过程中逐渐建成了一一系列灌溉盆地，洪水到来，淹没整个盆地，洪水退去，再把盆地的积水排干，进行耕地播种。他们还学会利用尼罗河谷的自然坡度开凿了一系列运河，把上游的水引向下游，灌溉农田。勤劳智慧的埃及古代居民长期建成的一整套复杂的沟渠引水灌溉系统，滋润着田野。

史前的人类，不得不花费大量的时间与精力去为自己和家人采集和猎取食物。而在埃及这块富庶之地的人，尤其是居住在城市里有闲工夫的人，他们已开始制作一些装饰品，美化自己的生活。有一些爱思考的人，开始思索种种神秘的自然现象：是谁发出了隆隆的雷声？是谁发出了耀眼的闪电？是谁使尼罗河水定期上涨，又定期回落？满天星斗来自何处，它们为什么在天空转动？这是文明的萌芽表现。

尼罗河流域的古埃及是人类文明的发祥地之一。公元前3100年，上埃及国王美尼斯统一了埃及。从此，埃及历史开始有文献可考。美尼斯统一埃及后，实行君主制，王权世袭，并初步建立了中央集权的国家机构，为了巩固统一，美尼斯建立了强大的常备军。为了加强对下埃及的控制，第一王朝时期埃及统一得到初步巩固，一直到第二王朝末，埃及统一才真正巩固下来。从美尼斯王朝一直到前332年马其顿国王亚历山大征服埃及结束，古埃及经历了33个王朝，第三王朝到第六王朝的500年间，古埃及的文化最为繁荣，闻名世界的金字塔就是在这期间修建的。他们在数学、天文、医学、农业等方面部取得了辉煌的成就。

早在公元前4000多年前，古埃及人就创造了象形文字。埃及的象形文字十分复杂，书写起来十分不便，经过长期的演变形成由字母、音符和词组组成的复合象形文字体系。这些文字经过漫长的演化，形成了后来比较简略的僧侣体。而且埃及人已经会造纸草了。

古埃及的文学作品大都是书写在纸草上的。纸草是下埃及沼泽地带特有的一种高杆植物，茎部富有纤维，将其剖成薄片长条，压平晒干，再用树胶粘联起来，便成为大张的相当好的纸卷，有的长达几米乃至数十米。西语中的“纸”字，如英文Paper就是从Papyrus(即纸草)而来的。纸草作为商品销往地中海沿岸许多国家，许多古文献就是以纸草卷的形式遗留至今的。

古埃及的天文学和宇宙观

在古埃及，农业已经非常发达，是世界上最早产生农耕文化的国家之一。有考古发现，在旧石器晚期，古埃及的一些部落就已经开始种植作物了。在农业缓慢开始发展的过程中，尼罗河的河汛的作用异常重要。为计算尼罗河水的涨落期的需要，埃及的天文学发展了起来。

早在公元前4000年前，古埃及人就已开始测算尼罗河水涨落的时间和观察天象，发现每当天狼星与太阳同时出现在东方的地平线上的时候，尼罗河水上涨的潮头总是到达孟斐斯城附近。于是古埃及人就把这一天定为一年的起始，制订了世界上第一部而且相当精确的历法(约公元前424l或4236年)。一年分为三季(泛滥季、播种季、收获季)，每季4个月，每月30天，年终加5天闰日，总共365天。比地球绕太阳一周仅差四分之一天。到公元前1世纪，罗马人在埃及太阳历的基础上制订了自己的儒略历(又叫朱里亚历)。16世纪，欧洲人又对儒略历进行改革，产生了格里高利历，即今天仍在使用的太阳历。

古埃及人的天文知识和他们的观测技术密切相关，他们观测到并绘制了大熊星、小熊星、北极星、天狼星、措户星、天蝎、白羊等40多个星座的“星位图”。神职人员已会使用一根测距棍和一个附有铅垂线的直角尺，相当准确地测定巨大建筑物的方位，如公元前2123年修建的胡夫金字塔，它的北面有隧道，可以进入金字塔中心，由那里眺望北方的夜空，正好可以看到北极星。建成后的胡夫人金字塔的方位偏离正北方向还不到一度。

古埃及的几何学

古埃及的几何学达到了古代世界的高峰。希罗多德曾经指出，希腊的几何学来自埃及。由丁丈量和划分尼罗河水涨落后的土地，修建巨大的水利工程，建造高大雄伟的金字塔、宫殿、神庙，测定谷堆等的需要，使埃及的几何学十分发达，被誉为几何学的鼻祖。

中王国时期遗留下来的《莫斯科纸草卷》、《莱茵纸草卷》等表明，当时已采用十进位法，已懂得计算三角形、长方形、梯形、圆形的面积和圆柱体、角锥体、半球体以及更复杂的物体的体积的方法，尤其是圆周率已确定为3．16。设计和建造得相当完美的大金字塔和底比斯阿蒙神庙都充分体现了埃及几何学的高超水平。P3-7