这是一本通俗科技发展史,全书以较为翔实的第一手资料,全面、系统地描述了自17世纪初至20世纪末通俗科技的起源、衍变和现状,并力争在介绍最新有关理论的同时,展示各个历史时期最有影响的作家和作品,突出学术性、知识性、资料性。
　　科技史是描述科学技术发展的历史，它本身也是一部发展的历史。本书以科学技术与社会的互动为经，以科技史上里程碑式的成就、人物或事件为纬，聚焦科技发展史上每一个具有转折意义的关键时刻，以某人或某重大发现为一题，着力把每一条目中所涉及的科学知识说得清楚、明白、透彻；同时写出每一项科学成就的社会原因和社会影响，在前因后果中展示其与整个科技史的内在联系。

　　蒙昧向科学缓进的序曲——人猿相揖别
　　人类学家一般认为，人类是南700万年前一群走出非洲热带森林，在大草原上活动的古猿进化而来。古猿进化成人后，分前后两批走出非洲，向其他大陆迁徙，从而导致世界范围内人类文明的发展。这就是人类学领域“非洲起源说”的主要观点。因为热带森林逐渐消亡的缘故，非洲古猿逐渐走出热带森林，开始了一种崭新的生活方式。
　　关于现代人类起源主要存在着“非洲起源说”和“多地区进化说”之争。前者认为，现代人最早起源于非洲，而在13万年前走出非洲，迁徙到亚洲、欧洲。多地区进化说则认为，早在100万～200万年前，直立人由非洲向外迁移，逐渐成为现在的非洲、亚洲、大洋洲、欧洲人。我国人类学家多倾向于“多地区进化说”。考古工作者发现的云南省宜良县张口洞遗址为中国人由本土现代人进化的又一证据。根据古人类学家的研究成果，从哺乳动物进化到人类经历了5个阶段：灵长类-人猿超科-中新世古猿-南方古猿人属。其中南方古猿和人属现在都被划人人科动物家族中。一般认为人科包括3个属：腊玛古猿、南方古猿和人属(包括直立人、早期智人和智人)，而现在生存的只有智人，现在的人类即是智人。一般说来，人区别于动物的根本标志是制造工具。1968年，美国人类学家皮尔比姆为使人类区别于古猿又提出了两个标准：以习惯性直立两足行走作为主要的行动方式；牙齿基本上呈现代人的形态。这是对界定人与动物区别的很有意义的补充。
　　一般认为人属是由能人进化而成智人的，而人类学家对这一类属几乎一无所知。然而整个现代人类学则普遍认为：人类分两批走出非洲，第一批是直立人，后来他们变成了爪哇人、北京人等。另一批是较晚的更为先进的智人，他们取代了直立人。大约10万多年前，一个更为灵巧的种属——智人，出现在非洲平原上，并且开始了第二次迁移。在欧洲，被称为欧洲现代人的克罗马农人取代了尼安德特人，尼安德特人于35000年前在欧洲大部地区消失。而中国学者根据多地区进化说的观点，一般认为中国智人由直立人进化而来，智人最后进化成了我们现在的人类。可见关于人类历史起源于700多万年前的非洲的说法，已经得到了广泛的认同。
　　纵观人类产生的历史，它不过700万年的过程，而我们现在的人类历史不过才10万余年。我们相比于整个地球，相比于茫茫宇宙，不过是沧海一粟。
　　科学意识的极端表现——原始宗教神话
　　我们人类在面对自然之际，总是不可避免地对变化万千的现象背后的真实面貌以及客观世界可能具有的严格的秩序作出种种猜测，这当然也包括处在人类文明起点之上的早期人类。但是所不同的是，我们现代人通常会寻求一种科学的理性的方式，达到一种关于宇宙秩序的数字化的认识；而原始人类对其把握的方式却必然是情感式的、非理性的。因而对于他们而言，关于世界图景的认识往往不乏神话的浪漫与悲壮、宗教的肃穆与庄严。
　　在原始社会，尽管思维水平十分低下，但是凭借日常经验，人们对日升日落、刮风下雨、生老病死这些自然现象的认识越来越丰富，我们的先民便逐渐总结出自然界的某些因果关系，这客观上促进了人们思维水平的提高。这个时候人们不能够再满足于被动地任由自然世界支配，他们迫切地需要去认识自然的内在秩序，需要借以支配自然，对自然作出合理的解释。当然早期的人类不具备系统的逻辑工具和理性的认识方法，因而往往把对世界的解释建立在经验观察和主观臆想的基础之上，这样产生了原始宗教神话。
　　考古发现，旧石器时代的山顶洞人在埋葬死去的氏族成员时，往往要在尸体上撒赤铁矿粉，并随葬或多或少的生产工具和装饰品，这表明人死后灵魂脱离身体而独立存的思想在那个时候已经普遍存在。在这种思想的基础上，人们又形成了“万物有灵”的观念，并广泛地将这一思想运用于对自然世界诸多现象的解释。在后来出现的“图腾”信仰和自然崇拜，人们对被认为跟全氏族有特别神秘关系的某种动物或其他自然物进行膜拜。接着巫术应运而生，随后发展成巫师们的咒语、祭祀、祈祷等迷信活动，幻想以祈祷、祭献或巫术来影响主宰自然界的神灵。上述这些东西交织在一起就形成了原始的宗教。可见最初的宗教是人以一种极端的方式对自然世界和自身的生活情境作出解释的产物。
　　与宗教密切相关的解释客观世界的形式是神话，人们运用想像力对自然界的一些解释，往往是通过神话传说形式留传下来的。神话反映了古代人们对宇宙起源、自然现象及社会生活的原始理解，它是借助于想像和幻想把自然界拟人化的产物。神话表现了古代人们对理想的追求，并非现实的科学反映，但它是人们借助于幻想企图征服自然界的表现，在当时是一种有积极作用的东西。
　　天地万物和人类自身是从哪里来的？是怎样创造出来的？这是原始社会人们很关心的一个基本问题。中国各族人民对这个基本问题有各种不同的说法，其中最著名的是“盘古开天辟地”说和“女娲抟土造人”说。此外，中国古代还有“后羿射日”、“夸父逐日”和“精卫填海”等神话，都反映了远古时期人们幻想征服自然的幼稚朴素的愿望。从科学角度看，远古神话是当时人们企图从自己的认识水平来对自然界加以说明和解释的一种尝试。从某种意义上说，理论科学正是从原始的宗教神话中萌发出来的。列宁说，这是科学思维的萌芽同宗教、神话之类的幻想的一种联系。

第一章 科学技术的起源
一、人类精神之花的绽放
人类精神之花的初放——鸿蒙初辟之际的科学精神
蒙昧向科学缓进的序曲——人猿相揖别
科学意识的极端表现——原始宗教神话

二、工具之手在人类实践中的展露
人类征服自然的宣言——石器时代的到来
人类抗争自然的第一场胜利——火的利用
人类世界最早的“机器”——弓箭的使用及推广

第二章 古代科学技术的萌芽
一、神秘的埃及、巴比伦、印度文明
人类文明遥相呼应的旗帜——四大文明古国
文明流传的载体——古埃及的文字
社会生产实践的重要向导——古埃及天文学的不朽成就
社会活动的抽象化结晶——古埃及数学的全面发展
古埃及医学技术高度繁荣的见证——木乃伊所体现的古代科学技术成就
人类建筑史之谜——古埃及金字塔工程
古巴比伦文明的唯一记录——《汉谟拉比法典》
古巴比伦文明的见证——苏美尔象形文字的确立与发展
一部高度精确的历法——古代印度《阴阳历》的天文学贡献
人类数学研究水平的崭新高度——古印度在算术与代数方面的建树
古代农业文明的典型——高度繁荣的哈拉巴文化
上天入地须弥山——古代印度人的宇宙观

二、升华科学精神的古希腊文明
人类科学精神的襁褓——希腊文明的伟大地位
对宇宙本原的朴素猜想——伊奥尼亚学派思想总述
数是万物的本原——科学观念的本体化
关于存在基质的天才断想——原子论
普遍定义、归纳推理——科学原则与科学精神的最初奠基
理念与分有——柏拉图的怀疑论与神秘主义的科学观
最古老的科学范本——《物理学》中的科学意味
“给我一个支点，我能把地球撬起来”——力学和流体静力学在古希腊的发展
医学科学地位的确立——希波克拉底医学的历史地位
从具体之真到抽象之真——《几何原本》所体现的人类知识观之变革
古希腊文明的灯塔——亚历山大里亚学派带来的科学文化全面繁荣
支配西方天文学达千年之久的地心说典籍——《至大论》的成就及影响
西方医学史的先驱——盖伦及其“三灵气说”

第三章 中世纪科学技术的缓进
一、科学徐行的“黑暗时代”
黑暗时期的到来——欧洲中世纪经济、政治、社会的发展概况
从时代精神到神学的婢女——中世纪时代科学精神的遭遇溯源
中世纪农业与城市的发展——黑暗时代科学复兴的曙光
多元文明在欧洲大陆的整合与再造——十字军东征的历史影响
到科尔多瓦去！——希腊文明之火在穆斯林帝国的重燃
神圣罗马帝国的建立——科学精神勃兴的先兆
从古希腊思辨时代向基督时代的合理过渡——中世纪自然神学
现代化学的前夜——炼金术的发展
逻辑体系的逐步完善——基督教义对基本科学方法的暗含与发展
“奥康的剃刀”——闪耀在黑暗时代的现代精神
“实验科学是科学之王”——伟大的实验科学家罗吉尔·培根
科学良性发展的优质土壤——中世纪大学的建制
希腊精神在黑暗时代的复苏——托马斯·阿奎那及其经院哲学
亚里士多德物理学说在中世纪的失败——冲力理论的发展历程
潜行在黑暗时代的理陛与非理性之争——唯名与唯实之争
从沉睡到复苏——中世纪科学技术发展的阶段性特征
黑暗时代何以“黑暗”——中世纪文化对科学精神的包容性

二、高度繁荣的阿拉伯文明
静态宇宙观向动态宇宙观迈进的先声——花拉子密的代数学
现代天文研究的宝贵范本——阿拉伯的天文学
阿拉伯人对物理学研究的独特贡献——光学与力学的全面发展
阿拉伯帝国疆域拓展的先声——阿拉伯地理学的发展
现代化学之父——伟大的阿拉伯化学家哈扬
阿拉伯的医学百科全书——伊本·西那和他的《医典》
希腊精神在阿拉伯的重生——伊斯兰教经院哲学的出现
三、站在历史的地平线上
争鸣与传承——中世纪时期几大文明的汇流

第四章 、世纪：近代科学的创立
一、新世纪的曙光
追寻迷失的人性——文艺复兴
新兴资产阶级反封建的利器——传人西欧的中国四大发明
开疆拓土探新途——远洋航行

二、意大利科学：文艺复兴露峥嵘
科学家角色的雏形——意大利艺术家
意大利的集体科学——学社的兴起
自然科学的独立宣言——哥白尼的《天体运行论》
实验科学的奠基人——伽利略
揭开大自然神秘的面纱——探索真空问题

三、在宗教改革中兴起的德国科学
通向思想自由之路——德国的宗教改革运动
名师与高徒的接力杰作——行星运行三定律
炼金术的两大收获——医药化学和冶金化学

四、英国科学：清教运动意外结硕果
润物细无声——清教主义与科学
实验科学思想的鼻祖——弗兰西斯·培根
英国科学的序幕——血液循环理论的形成
世界第一个科学组织的出现——英国皇家学会
化学确立为科学的开端——《怀疑的化学家》
辉煌之巅——牛顿时代的到来

五、欧洲诸国科学：近代科学的燎原之势
冲破禁忌求真知——维萨留斯著《人体结构》
官办研究机构的代表——巴黎科学院
钟表时代的到来——惠更斯与摆
走进细胞世界——胡克与显微镜
数学史上的重大转折点——笛卡儿发明解析几何
近代科学的思想背景——机械自然观
革命畅想曲——、世纪科学的主旋律

第五章 世纪近代科学技术的发展
一、在启蒙运动中崛起的法国科学
高扬理性开民智——启蒙运动的伟大意义
传播科学思想铸新知——《百科全书》的杰出贡献
法国早期科学的代表性成就一一守恒思想和分析力学
电学的量度化——静电的测量
近代天文学的集大成者——拉普拉斯天文学
近代化学革命的揭幕——氧的发现
挣脱机械自然观的锁链——进化论思想的肇始
法国科学的蜜月——大革命时期的科学

二、科学兴趣向技术的转移
引领工业革命的两大发明——纺织机与蒸汽机
莱布尼茨与牛顿的优先权之争一一微积分的创立
周年视差研究的两个意外发现——光行差和天王星
水火难容——地质成因之争
电与磁探秘——电磁学的初创
预防医学的萌芽——天花的预防与接种

三、悄然升起的耀眼科学新星
莱布尼茨的另一项功勋——柏林科学院的创立
为新自然观奠基——康德星云假说
独具特色的技术教育——德国实科中学

四、雨后春笋——小科学中心的兴起
生物分类学的繁荣——双名制命名法
现代生理学的诞生——《生理学纲要》
近代美国科学的序幕～一富兰克林的电学研究
应用化、分化、非机械化——世纪科学的总体特征

第六章 世纪的近代科技发展高潮
一、德国科学的黄金时代
浅显中蕴藏艰辛一一欧姆定律的发现
攻克哥白尼日心说反对派的最后堡垒——贝塞尔发现恒星视差
笔尖上的发现——三国科学家共同完成了海王星的发现
殊途同归——能量守恒定律的发现
动物与植物的统一——细胞学说的建立
创近代地理学之先河——洪堡的科学探险及主要贡献
填补有机物与无机物之间的鸿沟～维勒人工合成尿素
“宇宙热寂说”的幽灵～克劳修斯与热力学第二定律的发现
赫胥黎与海克尔——进化论播火双雄
“旋转飞舞的蛇”——凯库勒提出苯的环状结构式
远程跳跃的电火花——赫兹完成电磁波理论的实验验证
机遇偏爱有准备的头脑——伦琴发现X射线
毁誉参半——自然哲学的影响
科学制度化——大学改革和实验室建设

二、雄风犹在的法国科学
手的妙用——安培奠定电动力学的基础
迟到的理论——卡诺关于提高蒸汽机效率的研究
突变和飞跃——居维叶的灾变论学说
“用进废退”与“获得性遗传”——一拉马克首创生物进化理论
自然发生说的破产——巴斯德创立微生物学
放射性的发现——贝克勒尔的研究工作

三、不甘人后的英国科学
双孔后面的神奇条纹——光的波动说的复兴
一次由哲学到科学的改造——道尔顿建立科学原子论
伟大实验科学家的伟大实验——电磁感应定律的建立
焦耳——建立能量守恒定律的英国人
《地质学原理》——赖尔提出地质缓慢进化论
物种进化的自然机制——达尔文创立生物进化论
科学道德的楷模——华莱士对生物进化论的贡献
一场不对等的辩论——关于人类起源的人猿同祖论
电磁理论集大成之举——近代物理学的第三次大综合
打开现代物理学领域的大门——电子的发现
四、欧洲其他国家的科学成就及技术革命
在电与磁之间架起桥梁——奥斯特发现电流的磁效应
科学原子论的发展与完善——一阿伏加德罗提出分子学说
“科学上的一个勋业”——门捷列夫发现元素周期律
电力革命——电力技术体系的逐步完善和电气化时代的到来
给世界带来光明——爱迪生发明电灯
神奇的电码——电报的发明和应用
天涯若比邻——电话的发明和应用
架起信息沟通的空中桥梁——无线电通信技术的发明
隐藏在豌豆中的秘密——孟德尔发现遗传规律
“镭的母亲”——居里夫人对放射性元素的研究
科学的世纪——世纪科学的主要特征和发展趋势

第七章 世纪的科学技术革命
一、物理学的革命
山雨欲来风满楼——世纪初物理学革命的背景和形势
以太的迷雾——引发经典物理学危机的一朵乌云
“发疯”的热力学一黑体辐射问题引发热力学危机
变幻的时空——爱因斯坦的相对论理论
一个孤注一掷的行动——普朗克提出能量子假说
量子群星——量子论的发展及量子力学的建立

二、德国科技的浮沉
现代科学革命的中流砥柱一世纪之交的德国科学
为量子力学奠基——海森堡创立矩阵力学和提出测不准关系
掷骰子的上帝——玻恩对波函数的统计解释
正在移动的陆地——魏格纳提出大陆漂移说
远走他乡——科技人才的流失
一蹶不振——失去科技中心地位

三、强势崛起的美国科技
天时、地利、人和——美国科技发展的优越条件
哈勃定律——揭开红移之谜
混沌初开——宇宙大爆炸学说的创立
对宇宙大爆炸学说的有力支持——微波背景辐射的发现
三位华裔科学家的一次完美合作——弱相互作用下的宇称不守恒
沿着爱因斯坦的道路前进——弱电统一理论的建立
追寻“遗传因子”——从染色体到基因
微型盘旋楼梯——DNA双螺旋结构模型的建立与分子生物学诞生
两厢相得而益彰——沃森与克里克：不同领域科学家的完美结合
不平静的海底——海底扩张说的提出
曼哈顿工程——第一颗原子弹的研制成功和使用
庞然大物——第一台电子计算机的研制成功
新的科技中心——美国科技腾飞的奥妙

四、群星闪烁——世界科学家的集体盛宴
缩小的“太阳系”——卢瑟福建立原子结构的有核模型
原子结构的量子化——玻尔的原子结构假说
物质与波动的统一——德布罗意建立物质波理论
量子力学的另一种形式——薛定谔创立波动力学
穷追不舍——探索原子核的结构
打开潘多拉魔盒-一对原子核裂变和聚变的研究
“夸克禁闭”之谜——微观粒子研究的不断深入
天文学四大发现——射电天文学的巨大成就
恒星的前世今生——恒星演化学的主要成就
望梅何以能止渴——巴甫洛夫建立条件反射学说
谁主遗传——DNA遗传物质概念的确立
生命的遗传不再神秘——三联遗传密码和中心法则
地学上的哥白尼革命——板块构造学说的建立
更新换代——电子计算机的发展

第八章 大科学时代的科学与技术
一、引领时代潮流的美国科技
给梦想插上翅膀——航空技术大发展
多学科综合结硕果——维纳创立控制论
信息的世界——信息论和信息科学的形成和发展
阿波罗计划——人类登上月球
信息技术的基础——微电子技术大发展
强大动力——科技为经济服务

二、其他国家的科技发展
缚住苍龙——核能在各国的和平利用
前赴后继——火箭和导弹技术的大发展
领先一步——前苏联第一颗人造卫星上天
你追我赶——美苏竞争对人类航天事业的推动
太空飞行第一人——加加林创造历史
独树一帜——日本科学家在基本粒子研究上的贡献

三、兴起中的综合性学科
关于整体的一门科学——一般系统论的建立
系统的自组织行为——普利高津创立耗散结构理论
从无序到有序——哈肯创立协同学
简单原因引发复杂结果——混沌理论的兴起
探索世界的复杂性——正在发展中的非线性科学
关注人类的环境——环境科学的兴起
直面人口压力——方兴未艾的人口学
为了能源的永续利用——能源科学技术
为了使人类生活更幸福——灾害学研究
从地球以外看宇宙——空间科学研究

四、席卷世界的新技术革命
技术发展的助推器——影响现代技术革命的主要因素
从军工到民用——现代技术发展中的大转折
让人类的劳动更轻松——办公自动化的迅速发展
人类大脑的延伸——人工智能研究
多样化的通信方式——光纤通信、卫星通信和移动通信
跨越不同物种问的鸿沟——对生命体进行操作的基因工程
操作生命细胞——奇妙的细胞工程
复制生命——克隆技术及其引发的争议
人类文明大厦的基石——新材料技术的迅速发展
零电阻——超导现象的发现与超导材料的研制
向太阳要能源——在起伏中前进的太阳能技术
蓝色革命——海洋养殖业的兴起
拓展人类生存空间——海洋空间的开发利用
一个极为丰富的能源库——海洋能开发技术的日益完善
特殊性能的光源一一激光技术的发展及应用
小空间，大世界…纳米技术的应用

第九章 中国科技发展的回顾与前瞻
一、辉煌起点
中国古代科技的起源与三大范式——五行、阴阳与气论
先秦精彩纷呈的百工技艺规范总汇——技术经典《考工记》
堪与古希腊演绎科学相媲美的科学瑰宝——奇书《墨经》

二、体系初成
中国农学体系的蓝本——《汜胜之书》
博大精深的中医基础理论——医家之宗《黄帝内经》
中国独具特色的数学体系形成——算学经典《九童算术》
精妙绝伦的候风地动仪——东汉张衡的天学理论与
仪器制作

三、初现高峰
古老而精湛的中国农业生产技术总览——“六最”农书《齐民要术》
地学的飞跃——水文地理巨著《水经注》
π值精密，算史之最——南朝祖冲之父子的杰出成就D
药学体系的完善——药学总论《本草经集注》

四、再现高峰
宋元数学四大家——秦元韶、李冶、杨辉和朱世杰的科学贡献
“中国科学史上的坐标”——《梦溪笔谈》
中世纪最精密的历法之一——《授时历》
医界“金元四大家”——刘完素、张从正、李呆、朱丹溪及其医学流派
中国古代四大发明——影响世界历史进程的辉煌成就

五、三次高峰
稿凡三易写名著，中华医药集大成——明代李时珍的《本草纲目》
求索天地故，旅行大探险一徐霞客及其地学成就
杂采众家，兼出独见——规模空前的明末农学巨著《农政全书》
惊人事业优“尧典”，绝世文章玩“系辞”——宋应星与《天工开物》

六、西学东渐
利玛窦及其学术传教——近代科学传入中国
清初历狱风云——西学东渐中的中西文化冲撞
江南制造总局的辉煌——洋务派的技术引进
“学会热”与“癸卯学制”——维新时期的科技体制萌芽
“十字真言”与“科玄论战”——新文化运动中的科学启蒙

七、雄狮初醒
中国科学技术的新纪元——中国科学院的建立
计划科学体制的确立——《十二年科学规划》
攀登世界科学高峰——两弹一星扬国威
世界领先的基础研究——牛胰岛素的合成
科技适应国家需要的成功范例——大庆油田的发现与建设
“文革”中围绕科技工作的激烈斗争——科技工作整顿与
《科学院工作汇报提纲》

八、大鹏展翅
科学的春天——盛况空前的全国科学大会
中国科技列车驶上快车道——科技体制改革的宏伟蓝图
基础研究的重大进展——高温超导研究后来居上
高技术领域的重大突破——“神舟号”载人飞船升空
告别铅与火，迈入光与电——以中文电子出版系统为代表的技术创新
机遇与挑战——中国科技前瞻
参考文献