《自然科學發(fā)展史簡明教程/高等學校教材》對自然科學中數(shù)學、物理、化學、天文、生物、人體生理和醫(yī)學等各學科的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀做了比較系統(tǒng)和全面的論述,特別是對從古代到現(xiàn)代中國人在科技方面的工作和貢獻做了比較詳細的介紹。
《自然科學發(fā)展史簡明教程/高等學校教材》的另一個重要特色是內容較新,書中除了介紹19世紀以前和20世紀上半葉的自然科學成就外,對20世紀中葉以后和21世紀初的各個科技領域發(fā)展狀況也做了比較全面的介紹。
《自然科學發(fā)展史簡明教程/高等學校教材》可作為理工科和醫(yī)學院校的教師、研究生和大學生進行素質教育的教材和參考書,也可供自然科學各個相關領域工作的從業(yè)人員參考。對于有志于學習和了解自然科學發(fā)展歷史和現(xiàn)狀的讀者,《自然科學發(fā)展史簡明教程/高等學校教材》也不失為一本有益的科普讀物。
研究科學史對了解某些學科近期發(fā)展的端倪,預估某些學科的發(fā)展方向,制訂科學發(fā)展規(guī)劃,具有重要的意義。對于高等學校學生選擇努力方向,確定奮斗目標,也能起到指導性的作用。因此,國內外都出版有大量的關于科學史的文獻,其中既有專著,也有科普圖書,有全面論述科學各個學科發(fā)展的,也有就某一個專門問題進行討論的,科普圖書大多偏重于講古代和近代的科技發(fā)展情況,專著則對20世紀的科學進步講得比較多。
本書有下列幾個特點:
第一,書中包括了20世紀下半葉至21世紀初各個科學領域的主要成就,內容相對比較新,對于學習和研究科學史的讀者有重要意義。
第二,書中涉獵的學科面比較全,除了通常科學史書中涉及的物理、化學、生物、天文外,還包括了數(shù)學和醫(yī)學。由于數(shù)學是自然科學的基礎,這能使讀者有機的了解各學科產(chǎn)生和發(fā)展的內在聯(lián)系,對人類認識自然界的過程有更深刻的理解。
第三,書中除了詳細介紹中國古代的科技成就,對近、現(xiàn)代中國科技工作者在各個科學領域的主要成就也都作了介紹,雖然限于篇幅介紹有不盡之處,但相對來說,是比較多的。
本書從內容上分成7部分。
第1部分就是第1章,介紹我國古代的科學技術和發(fā)明創(chuàng)造。除了四大發(fā)明和祖沖之等的數(shù)學、張仲景等的醫(yī)學、李時珍等的藥學、郭守敬等的天文、歷法和徐光啟、宋應星等的科學成就之外,還介紹了都江堰、大運河、鄭和下西洋、五大農(nóng)書等,而以討論李約瑟問題作為結束。
第2部分包括第2、3兩章,介紹數(shù)學發(fā)展的歷史。從古希臘時代畢達哥拉斯、歐幾里得、阿基米德講起,一直講到近代的牛頓、萊布尼茨、歐拉、高斯、黎曼、彭加勒以及20世紀的希爾伯特、馮·諾依曼和柯爾莫哥洛夫等的貢獻。
第3部分就是第4章,介紹天文學的發(fā)展歷史。從古希臘天文學和托勒密體系講起,一直講到哥白尼的日心說,伽利略、牛頓發(fā)明望遠鏡,太陽系的發(fā)現(xiàn),以及哈勃定律、宇宙大爆炸的理論等。
第4部分包括第5、6、7三章,介紹物理學的發(fā)展。從阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律講起,一直講到牛頓建立經(jīng)典力學、歐拉等對牛頓力學的發(fā)展,近代和現(xiàn)代力學的成就,熱力學、電學、光學和磁學的產(chǎn)生和進展,以及量子力學和相對論的問世,核能的利用,對超導和超流的研究,基本粒子的探索,電子計算機、激光器等物理學的主要應用等。
第5部分包括第8、9兩章,介紹化學的發(fā)展。從中世紀煉金術士和后來波義耳的工作講起,講到拉瓦錫的貢獻、門捷列夫周期律及其現(xiàn)代化,以及費歇爾對生命體中化學的開創(chuàng)性的工作,又從物理化學、量子化學、高分子化學的產(chǎn)生、發(fā)展,一直講到有機物的合成、現(xiàn)代分析技術等。
第6部分就是第10章,介紹生物學的發(fā)展。從亞里士多德的理論講起,一直講到林奈的分類、達爾文的物種起源學說、細胞學的產(chǎn)生和發(fā)展、摩爾根的遺傳學,以及蛋白質與核酸的研究、DNA的雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)等。
第7部分包括第11、12兩章,介紹對人體生理現(xiàn)象的研究和醫(yī)學的發(fā)展。第11章介紹人體各個器官功能的發(fā)現(xiàn),從心臟和血型講起,然后介紹免疫、內分泌和呼吸各系統(tǒng),一直講到神經(jīng)、肌肉、膽固醇等。第12章從巴斯德發(fā)現(xiàn)微生物講起,然后介紹一些對人類有嚴重危害和曾經(jīng)有過嚴重危害、現(xiàn)已基本消滅的傳染病的情況,最后講臨床醫(yī)學,介紹一些重要的診斷設備和藥物,像X光機、CT機、核磁共振機和青霉素、鏈霉素等,以及癌癥的防治。
由于本書涉及的科學領域比較廣,所以可供從事理工科以及醫(yī)科不同專業(yè)的科技工作者和研究生以及大專學生參考。
本書在編寫過程中得到了蘇定強院士、張鴻慶教授和吳敦虎教授的幫助,吳世康研究員、李覺先教授和葉建玨教授更是在百忙中對書中相關部分的內容進行了仔細的審閱,提出了許多寶貴的意見。作者謹在此向上述各位專家一并表示衷心的感謝。
由于水平所限,書中錯誤在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
1 中國古代的科學與技術
1.1 數(shù)學
1.1.1 算經(jīng)十書
1.1.2 劉徽、祖沖之
1.1.3 宋元時期的數(shù)學
1.2 天文與歷法
1.2.1 我國古代的天文
1.2.2 我國的歷法
1.3 醫(yī)藥學
1.3.1 黃帝內經(jīng)與扁鵲
1.3.2 張仲景、華佗
1.3.3 別、思邈
1.3.4 李時珍
1.4 實用科學技術
1.4.1 蔡倫改造造紙術
1.4.2 指南針的發(fā)明
1.4.3 印刷術的發(fā)明與完善
1.4.4 **的發(fā)明
1.4.5 都江堰工程
1.4.6 制茶
1.4.7 瓷器
1.4.8 絲綢
1.4.9 造船與航海
1.4.10 大運河的開通
1.4.11 趙州橋的設計建造
1.4.12 五大農(nóng)書
1.4.13 中國17世紀的工藝百科全書《天工開物》
1.5 中國科學技術發(fā)展的歷史轉折
2 數(shù)學(上)
2.1 古希臘時代
2.1.1 畢達哥拉斯
2.1.2 歐幾里得
2.1.3 阿基米德
2.2 從中世紀到微積分產(chǎn)生前的數(shù)學
2.2.1 希臘數(shù)學在中世紀的命運
2.2.2 數(shù)字的表達形式和運算符號
2.2.3 笛卡兒與解析幾何
2.3 微積分的創(chuàng)立
2.3.1 創(chuàng)建微積分的先驅者
2.3.2 牛頓
2.3.3 萊布尼茨
2.4 歐拉時代
2.4.1 貝努利家族等
2.4.2 歐拉
2.5 1 8世紀末到19世紀上半葉的數(shù)學群星
2.5.1 拉普拉斯、勒讓德、傅里葉
2.5.2 泊松、雅可比
2.5.3 哈密頓、狄利克雷
2.5.4 阿貝爾、伽羅華
2.6 高斯與柯西
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