尼古拉·查尔顿和梅瑞迪斯·麦克阿德著的《科学简史》从史上伟大科学家的独特视角出发，按照科学门类向读者依次勾勒了天文学、宇宙学、数学、物理学、化学、生物学、人类学、医学、地质学和气象学的发展史，在阐述各学科重要原理，发现、发明的过程中穿插介绍了伟大科学家的人物生平。他们不是一味呆板严肃的学究，而是充满个性魅力的学者，他们身上集中体现了人类的智慧和人性的光辉，但也不乏普通人惯有的弱点和缺陷：本书真实而又鲜活地再现了伟大科学家的人物形象．并以此为脉络呈现了一部科学简史。

引言
第一章 天文学和宇宙学：科学的宇宙观
第二章 数学：数字的科学
第三章 物理学：事物的本质规律
第四章 化学：发现元素和化合物
第五章 生物学：地球生命的特征
第六章 人类与医学：生命的本源
第七章 地质学和气象学：自然的秘密
译后记

如今，我们所说的科学包含两层意思：一是对
我们周围世界进行的调查研究，二是进行这类调查
研究所采用的方法——科学方法。科学的不同分支
差不多涵盖了对宇宙中万事万物的探索，从宇宙之
起源到其中最为微小的粒子，从人体到岩石及矿物
，从闪电的力量到诸如X射线、放射性以及重力这类
看不见的隐秘力量。
我们人类最早的祖先可能曾经仰视夜空，并思
考着这世界是如何形成的，或者他们曾经收集过最
早的一批药用植物，但相对而言，科学方法是较为
新鲜的事物。很多早期的研究者只不过就某事提出
了自己的特定假设，但他们未曾想过要认真仔细地
实施某些可以一再重复从而得出相同结果的实验，
并以此达到检测理论的目的。时至今曰，如果一名
科学家不能就某一新理论提供经过全面彻底检验的
证据，那简直令人难以想象。在某些学科中，比如
天文学吧，人们并非总有可能开展一些实验，但依
然可以通过对事件的预测和观察来验证或否决一项
假设。
某种形式的实证科学方法拥有一批早期的支持
者，其中就包括古希腊哲人科学家、阿拉伯的光学
专家伊本?艾尔-海什木、中世纪的英国僧侣罗吉尔?
培根以及意大利的天文学家伽利略?伽利雷。不过直
到17世纪，伴随着科学史上最伟大人物之--艾萨克.
牛顿采取的新做法，人类在科学态度方面才发生了
重大转变。他提出了囊括各项命题和实验的“推理
规则”，很快，所有的自然研究者都采纳了他的这
种方法。
在绝大多数科学学科中，人们认为某项已经证
实的假设或可被视作为一种科学“真理”，直至某
项新理论将其证伪并提出一项新的范式时才会被推
翻。科学正以这种新旧理念不断更迭的方式得以发
展壮大。其中数学是一个例外，在数学里，一旦某
项定理被证明为真，它就永远为真，人们永远无法
将其证伪。事实上，尽管从包含系统性及规范性知
识的广义角度来说，数学也是科学，但它依然和自
然科学相差甚远——后者研究的是物质宇宙。自然
科学搜集的是实证证据，以此构思并完善有关物质
宇宙方方面面的各项描述或模型，而数学则就各种
必然真理收集证明。尽管如此，数学为自然科学提
供了一种其所渴求的用于描述并分析宇宙的语言，
从这方面讲，数学和科学紧密相连。
诸多的科学发现和进步都促成了技术变革，有
鉴于此，科学往往也与技术相伴相生：电灯泡的发
明被归功于托马斯.爱迪生，但其实这有赖于数个世
纪以来人们对电的科学探索；对宇宙空间的探索向
我们提供了历法以及应用于宇宙飞船的先进陶瓷工
艺。科学发展为人类带来种种福祉，上述之例仅为
沧海一粟，从医学技术到计算机技术，再到我们无
法离手的智能手机，科学已然在方方面面影响了我
们的曰常生活。
当然，若少了那些热衷于探索发现世界运行规
律的人们，科学也将无以为继。本书将横贯历史，
向您展示那些伟大科学家的风采，正是在他们的引
领之下，我们才形成了对宇宙的理解。

尼古拉·查尔顿和梅瑞迪斯·麦克阿德著的《科学简史》再现了伟大科学家的智慧光辉，并以此为脉络呈现了一部极简科学史，是人类探索世界和科学历程的全新概览。作者从史上伟大科学家的独特视角出发，按照科学门类向读者依次勾勒了天文学、宇宙学、数学、物理学、化学、生物学、医学、地质学和气象学的发展史。在阐述各学科重要原理、发现、发明的过程中穿插了伟大科学家的生平，让你深入了解科学家的聪明才智，以及隐匿在科学背后的奇闻趣事，开启探索未知世界的好奇心。

古往今来，人类对于真理的探索和对知识的追
求从未止步。不同的文明与时代源源不断地涌现出
伟大的头脑和聪慧的领袖，他们充分挖掘自己的聪
明才智，孜孜不倦地重复进行着理论推演、实验操
作、远征考察、著书立说，甚至不惜为此奉献出自
己的生命。这是一群富有远见卓识又不断推陈出新
的人，实事求是和脚踏实地是他们的座右铭，勇于
创新和敢于突破是他们的探路灯，没有他们坚持不
懈的奋斗和开拓，人类就无法享受今日的科技文明
成果。
这些最伟大的科学家不乏传奇的人生，他们有
着多姿多彩的成长背景和生活环境，在求学和科研
的道路上也充满奇闻趣事。本书作者从史上最伟大
科学家的独特视角出发，按照科学门类向读者依次
勾勒了天文学、数学、物理学、化学、生物学、医
学、地质和气象学的发展史，在阐述各学科重要定
律、原理、发现、发明的过程中穿插介绍了最伟大
科学家的人物生平，他们不是一味呆板严肃的学究
，而是充满个性魅力的学者，他们身上集中体现了
人类的智慧和人性的光辉，但也不乏普通人惯有的
弱点和缺陷。本书真实而又鲜活地再现了伟大科学
家的人物形象，并以此为脉络呈现了一部极简科学
史。
本书以简明易懂的方式融汇了各科学领域最重
要的发展成果，辅之以生动的插图和人物描绘，读
者能够轻而易举地纵览科学发展历程，也能收获不
少科学方面的真知灼见。
分点岁差的概念是什么？日心说是如何取代地
心说的？又是谁提出了宇宙大爆炸和黑洞的理论？
天文学和宇宙学篇章将就此娓娓道来。
圆周率Pi的精确数值到底是多少？笛卡尔是如
何发明沿用至今的笛卡尔坐标系的？费马最后定理
的解答究竟经历了怎样漫长的过程？数学篇章将为
你揭开这些谜团背后的故事。
牛顿在苹果落地的启发下提出的牛顿三大运动
定律分别是什么？电磁学的发展经历了怎样有趣的
实验操作过程？伦琴射线的发现如何推动了医学治
疗的发展？开创量子理论、相对论、波动力学的伟
大物理学家又分别是谁？物理学篇章将浓墨重彩地
为您一一呈现。
你知道化学这个词源于炼金术吗？元素周期表
是如何问世的？合成化学又给我们的日常生活带来
了怎样的变化？您将在化学篇章中找到这些问题的
答案。
界、门、纲、目、科、属、种的分类法源于何
处？人类如何借助有丝分裂神奇地繁衍后代？DNA的
谜团又是如何得以解开的？生物学篇章将为您阐述
这门与地球生命息息相关的科学。
古代的人们是如何凭借草药的力量治愈疾病的
？根除天花的疫苗是如何被发明的？史上第一种抗
生素——盘尼西林是如何被偶然发现并得以广泛应
用的？弗洛伊德的精神治疗又为医学进步做出了怎
样的贡献？医学篇章讲述了一部人类为了追求健康
而与疾病不懈斗争的历史。
现代地质学的创始人是谁？常常听说的侏罗纪
和寒武纪到底距离我们有多遥远？大陆漂移说的提
出和证实经历了怎样的过程？本书最后一章将就此
为你答疑解惑。
揭开科学的神秘面纱，探秘科学家的真实生活
，相信读者定会在阅读本书之后受益良多。深人浅
出的叙述方式以及生动形象的插图诠释赋予本书很
强的可读性，它不仅是一本适合青少年儿童阅读的
科普类入门读物，而且也为科学家和教授学者探究
科学发展史打开了一扇新窗户。同时，它也值得所
有科学及科学史爱好者悉心品鉴。
作为译者，我在本书的翻译过程中查阅了大量
文献资料，也请教了诸多专家学者，我对他们的帮
助表示感谢。此外，我的父亲李水根先生和丈夫林
怡飞先生也对全书进行了校审工作，并提出了一些
宝贵的改进意见，我也借此机会向他们表达由衷的
谢意。最后，我亦感谢我的儿子林嘉礼，他在肚子
里陪伴着我完成了本书的翻译，这是对我最好的鼓
励。
李一汀
2017年3月28日
译后记

亚伯拉罕?萨库托（约1452—1515)
位于伊比利亚半岛历史悠久的犹太社区与阿拉伯文化相连，它从中得益并培育了诸多伟大的学者。萨库托就是其中之一，他是文艺复兴时代的一名通才，具有广泛的兴趣爱好。他鼓励自己的朋友克里斯多弗?哥伦布坚持航行前往亚洲的梦想。
1492年，作为君王的费迪南德与伊莎贝拉要求犹太人转信基督教，否则就离开西班牙，于是萨库托离开前往葡萄牙并在里斯本定居。很快，他就获得了一个皇家天文学家及历史学家的职位。国王曼努埃尔及航海家瓦斯科?达伽马向萨库托请教，他认为探索东方世界的航行是可行的。就在同一年，国王曼努埃尔下达了最后通牒，命令葡萄牙的犹太人要么转信基督教，要么选择离开。萨库托及其子塞缪尔是少数得以适时逃离的犹太人，不过在前往北非地区避难所的路途中，他们被海盗捕获两次并被要求缴纳赎金。
萨库托最后在突尼斯登岸，但对西班牙的入侵始终心存恐惧，这迫使他继续前行。萨库托在北非地区四处流浪，最终在土耳其安顿下来。
解决经度问题：约翰?哈里森（John Harrison)
18世纪70年代，一名自学成才的英国钟表匠——约翰?哈里森(1693—1776)发明了航海精密计时表并由此解决了“经度问题”，这是令航海家们苦苦等待的一大突破。
在此之前，海员们不得不绞尽脑汁地确定自身所在的经度位置(东西坐标)。意大利的探险家亚美利哥?韦斯普奇（Amerigo Vespucci,1454—1512)曾经这样诉苦：
说到经度，我在此声明，我觉得要确定它实在是困难重重，查明我所通过的东西距离简直让我煞费苦心。我耗费大量的劳动，最终却发现，除了留意和观察夜空中一颗与另一颗行星之间的合点，尤其是月亮和其他行星之间的合点以外，我真是别无良策。至于月亮特别适合是因为，相较于任何其他行星，月亮在其轨道上的运动更为迅速。我将自己的观察结果和年鉴加以比较。
他的方法虽然能够粗略估计经度，但有相当的局限性。仅当人们预测了某一特定天文事件后方可采用此法，而且还需了解精准的时间，这对于远离家乡的海员们而言相当困难。
还有另一种测量经度的做法，即通过比较船只所处海上位置的地方时间（通过观测太阳位置）以及某个已知位置（比如说船只始发点）的时间（通过船上的时钟记录）来估计船只已经向东或向西航行的距离。这种方法的运用原理是什么呢？
稍作思考就会一目了然，每隔15经度（向东或向西行进）绘制一条经线，与之相应的，当地时间便提前或推迟一个小时。就算采用这种方法，问题依然在于了解精准的时间。
哈里森的海上精密计时表，或称为便携式“海上手表”提供了一种解决方案。这要比当时可以获得的最佳手表精准得多，它可以抵御海上的气候波动以及颠簸船只的偏航动作。英国探险家詹姆斯?库克船长在1772—1775年间进行环球航行时对此仪器赞不绝口，人们至今可以在伦敦的国家海洋博物馆看到他当时使用过的那个模型。
1884年，人们在英国格林尼治确定了本初子午线（0度经线），从此之后，地球上每个位置都是通过测量其向东或向西距离该线的长度得以确定的。现代船只使用卫星导航系统来精确记录位置，不过，他们往往也会随船携带一个精密计时表以防万一。P23-25