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目录1

总序1

初版弁言1

亚里士多德：《动物四篇》1

一 亚里士多德的生平与著述1

二 亚里士多德的自然哲学7

1 四因说8

3 目的论9

2 “第一原理”说9

4 四元素说10

5 “四特性”说11

6 以太说11

7 体液分泌说12

三 亚里士多德的动物解剖学：《动物之构造》13

1 篇章结构13

2 亚里士多德的生物分类学思想14

3 动物各结构的功能15

（1）血液、脂肪、髓、脑、胆汁16

（2）动物构造的三级组成17

（3）脏腑的功能19

四 亚里士多德的生物力学：《动物之运动》23

1 任何运动都以不动为支撑23

2 体内静止与体外静止的关系24

3 基本运动决定动物的一切运动25

4 灵魂的运动25

5 本能运动26

1 关于动物行进的基本问题27

五 亚里士多德的动物行为学：《动物之行进》27

2 动物的利右特性28

3 虫豸的运动29

4 蛇形动物的行进运动29

5 鸟类的行进运动30

六 亚里士多德的动物生殖学：《动物之生殖》30

1 有性生殖与无性生殖31

2 两性的生殖作用31

3 睾丸32

5 无血动物的交配方式33

4 子宫33

6 精液的产生及其生殖意义34

7 “月经”的生殖意义35

8 妊娠原理37

9 杂交不育现象40

七 《动物四篇》的科学史意义42

1 作为“科学方法论之父”的亚里士多德42

2 为科学研究建立了基本的科学规范45

3 《动物四篇》对生物科学的影响46

附录：《动物四篇》所使用的生物学术语47

欧几里得：《几何原本》57

一 关于欧几里得其人57

二 《几何原本》之前的几何学59

三 《几何原本》的出版、翻译与传播68

四 《几何原本》的数学主题和推理结构74

五 《几何原本》各卷例说79

第一卷 平面几何79

第二卷 几何代数81

第三卷 圆的研究82

第四卷 圆内接与圆外切正多边形83

第五卷 比例问题86

第六卷 几何图形的比例问题90

第七～九卷 数论的基本概念91

第七～九卷（续） 关于完全数的构造94

第十卷 不可公度数的分类97

第十一卷 立体几何101

第十三卷 多边形的计算102

第十二卷 形的测量102

六 关于平行公设疑难105

七 从欧氏几何到非欧几何的发展106

沈括：《梦溪笔谈》113

一 沈括和他的《梦溪笔谈》115

二 《梦溪笔谈》的数学成就120

1 隙积术120

2 会圆术125

三 《梦溪笔谈》的物理学成就126

四 《梦溪笔谈》的化学成就128

五 《梦溪笔谈》的天文学成就132

1 对日食和月食的解释132

2 十二气历134

六 《梦溪笔谈》的地学成就135

1 沈括的地貌学成就135

2 关于“登州地震”的记载137

3 《守令图》中的制图坐标138

七 《梦溪笔谈》中的气象学成就140

1 落雷现象140

2 海市蜃楼141

3 驳“五运六气”的气象理论142

八 《梦溪笔谈》对生物学、中医学及生理学的贡献148

1 沈括对生物学的研究和记载148

（1）对“野葛”的辨证148

（2）车渠150

（3）粘虫及其天敌151

（4）海洋哺乳动物：海蛮师151

（5）芸苔畸变153

（1）关于采药时机的选择154

2 沈括对中医学的贡献154

（2）中药剂型的用法156

（3）对中药不同部位疗效的观察157

（4）对四种“怪病”的描述158

3 关于人体生理学的若干猜想161

（1）中医的脏腑概念163

（2）中医的“气味”概念164

（3）中医的“入”165

一 哥白尼生平167

哥白尼：《天体运行论》167

二 哥白尼之前的天文学170

1 观察方法170

2 天体不规则的视运动171

3 古中国的天文学172

4 亚历山大学派的天文学178

5 希帕库斯的太阳系模型182

6 托勒密的地静模型185

1 把对上帝的爱倾注于对科学的爱187

三 《天体运行论》的天文学思想187

2 宇宙的基本结构188

（1）宇宙和大地的形状189

（2）天体的匀速圆周运动192

（3）地球在宇宙中的位置与状态193

（4）日心说与天球的顺序197

四 哥白尼模型解释了哪些天文现象200

2 正午日影的差异现象201

3 对恒星的出没和定位进行描写201

1 昼夜交替及分点外的昼夜不等长201

4 二分点岁差205

5 对月球运动的解释207

五 哥白尼地动模型与宗教的冲突210

波义耳：《怀疑的化学家》218

一 1661年以前的化学状况218

1 “化学”的由来及早期化学思想218

2 早期化学的神秘主义220

3 医药化学的兴起222

二 波义耳其人其著226

三 《怀疑的化学家》怀疑什么？230

怀疑之一：元素或要素的数目究竟有多少？用什么方法鉴别元素或要素？231

怀疑之二：化学家能否创造自然界中先前并不存在的物质？234

怀疑之三：火是万能分析工具吗？238

怀疑之四：利用火作用于某一结合物所得到的物质，是先存于该结合物之中的吗？241

怀疑之五：“元素”（或“要素”）究竟以怎样的方式混合成物质？242

怀疑之六：造物主究竟用多少种元素创造了世界？247

怀疑之七：结合物是怎样结合的？究竟什么样的存在物可以称为元素？249

怀疑之八：土、水、气、火是元素吗？252

怀疑之九：化学家找到元素了吗？254

怀疑之十：上帝必须先造元素后造万物吗？256

四 波义耳之后化学元素概念的发展257

1 燃素说的兴起257

2 气体元素的发现260

3 燃素说的衰落265

4 元素的原子论基础266

5 电化学理论268

6 元素的周期性270

一 牛顿的生平和他的品格275

牛顿：《自然哲学的数学原理》275

二 数学科学观282

三 牛顿力学的“前范式阶段”285

1 亚里士多德285

2 从笛卡尔到伽利略286

第一 力学相对性原理287

第二 直线运动288

第三 抛射物体运动289

（1）什么是“力”？290

四 牛顿的力学思想290

1 牛顿力学的概念框架290

（2）力的分类291

（3）质量和重量293

（4）绝对时间和绝对空间295

（5）绝对运动296

（6）动量298

（7）运动的基本定律299

（2）极限分析法301

2 牛顿力学的分析方法：流数法301

（1）求面积法301

（3）曲线运动303

3 万有引力定律309

（1）从刻卜勒定律到向心力平方反比规律309

（2）从向心力的平方反比定律到引力定律310

（3）用引力定律解释行星的运动313

（4）引力定律的普遍有效性314

达尔文：《物种起源》326

一 达尔文的生平简介326

二 进化观念的由来329

1 由生物分类引出的进化观330

（1）林奈的“属”概念333

（2）林奈的“性体系”334

2 同祖观念的缘起335

三 达尔文以前的进化论336

1 布丰——第一位以科学的态度证明“物种不变论”的学者337

（1）拉马克其人339

2 拉马克的进化论339

（2）拉马克的生物学思想343

3 对进化观念的首次挑战：灭绝动物问题344

四 达尔文进化论之前的理论准备346

1 赖尔的地质渐变论346

2 马尔萨斯的人口竞争原理349

3 对物种变异的认识351

五 达尔文对物种起源理论的贡献352

（1）家养条件下变异的事实和作用353

1 家养条件下的变异353

（2）家养动植物研究的起源论意义355

（3）家养动植物的差异和物种起源问题357

2 人工选择原理359

3 物种差异和变种差异359

4 生存竞争理论361

5 自然选择学说364

6 性选择365

8 性状分歧原理366

7 个体杂交优势366

六 达尔文对物种起源理论疑难的辩护368

1 物种的不连续性疑难368

2 本能疑难370

3 杂交疑难371

4 古生物学疑难374

第一 地质发现不充分374

第二 地质保存不充分374

5 地理分布疑难375

第三 地质层时间间隔的巨大375

6 罗曼尼斯诘难378

诘难之一：自然选择能否成为物种起源的理论基础？379

诘难之二：种间不育380

诘难之三：杂交淹没效应381

麦克斯韦：《电磁通论》383

一 麦克斯韦的生平和主要科学贡献384

1 生平384

2 主要学术活动387

3 麦克斯韦电磁学理论的两个发展阶段389

二 电磁学的简单编年史397

三 《电磁通论》的实验基础409

1 电磁测量的量纲问题411

2 电磁学的实验基础415

（1）摩擦起电实验415

（2）感应起电416

（3）电传导实验417

（4）电流体假说418

（5）电流的发现420

（6）电流生热现象423

（7）“电阻”概念的建立424

（8）电的力线427

四 电磁现象的动力学理论430

1 地磁、铁磁与电磁430

（1）地磁430

（2）铁磁432

（3）电磁434

2 基本的电磁动力学现象435

（1）长直电流对磁体的作用435

（2）闭合电路引起的磁力以及磁体体系对电路的反作用436

（3）电流的相互作用437

（4）感生电流观念441

（5）自感现象443

3 电磁场的普遍方程组444

（1）基本概念444

（2）麦克斯韦的电磁学普遍方程组448

（3）“电磁波之父”450

魏格纳：《海陆的起源》456

一 魏格纳：为科学献身的科学家456

1 化学方法459

二 地球科学的基本研究方法459

2 物理学方法460

3 地球史研究法463

（1）地层学方法463

（2）古生物学方法465

（3）地质年代学方法467

三 关于地球的非解释性描述474

四 大陆漂移学说477

1 大陆漂移观念的由来478

2 魏格纳对大陆漂移的表述479

3 大陆漂移学说的主要论据480

（1）地球物理学证据480

（2）地质学证据481

（3）古生物学证据482

（4）古气候学证据483

（5）大地测量学证据486

五 魏格纳对大陆漂移的解释487

1 地球的粘性488

2 大洋壳489

3 硅铝层490

4 褶皱与断裂491

5 大陆的边缘493

6 大陆漂移的驱动力495

爱因斯坦：《爱因斯坦文集》497

一 爱因斯坦的生平498

1 平凡而独特的童年和学生时代498

2 逆境中创造科学史上的奇迹501

3 科学与和平的交响曲504

4 两次政治风暴中的生命撞击508

二 科学贡献511

1 初露头角511

2 1905年的奇迹512

（1）光量子假说513

（2）分子运动论和原子的实在性514

（3）狭义相对论和质能相当性516

3 量子论的发展和引力理论的艰难探索521

4 第二个高峰时期526

（1）广义相对论的建成和引力波527

（2）辐射的量子理论和激光529

（3）宇宙学的创立531

5 关于广义相对论的验证532

6 量子论的发展和争论534

7 统一场论的漫长探索538

三 思想和人品541

1 哲学思想541

2 社会政治思想545

3 人品548