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第一章　中国古代天文学1

一、天地模型的探索3

二、关于天象的认识12

三、天文历法的制订17

第二章　古希腊天文学19

一、古希腊早期的天文学20

二、毕达哥拉斯学派的天文学24

三、亚里士多德的地心说27

四、阿利斯塔克的日心说32

五、托勒密的地心宇宙模型34

第三章　哥白尼37

一、哥白尼日心说的历史背景38

二、哥白尼的研究方法41

三、哥白尼日心说的基本内容43

第四章　开普勒45

一、布鲁诺46

二、第谷47

三、开普勒行星运动三定律49

四、开普勒的研究方法52

第五章　伽利略55

一、用望远镜观察天体56

二、用力学捍卫哥白尼学说58

三、伽利略的力学研究62

第六章　牛顿67

一、从人手之力到自然之力68

二、牛顿的动力学研究71

三、牛顿的万有引力研究72

四、牛顿的绝对时空观76

五、牛顿的光学研究77

六、牛顿力学的验证79

第七章　从燃素说到氧化学说85

一、斯塔尔的燃素说86

二、布莱克与卡文迪什的发现89

三、舍勒与普里斯特列的实验91

四、拉瓦锡的氧化学说95

五、对水的组成的认识99

第八章　从热素说到热动说103

一、热素说的基本观点104

二、伦福德、戴维的实验105

三、焦耳的热功当量107

第九章　能量守恒与转化学说109

一、用物力取代体力110

二、永动机幻想的破灭111

三、迈尔112

四、赫尔姆霍茨113

第十章　热力学117

一、热机的应用118

二、卡诺119

三、热力学三定律120

四、熵的概念121

第十一章　电磁学125

一、佛兰克林126

二、吉尔伯特与库仑127

三、奥斯特128

四、安培128

五、法拉第129

六、麦克斯韦133

七、赫兹135

第十二章　19世纪化学的三大成就137

一、道尔顿的化学原子论138

二、味勒人工合成尿素的实验141

三、门捷列夫的化学元素周期律143

四、惰性气体的发现146

第十三章　银河系与河外星系的研究149

一、超出太阳系150

二、银河系概念的确立156

三、宇宙岛之争157

第十四章　近代地质学的三次大争论163

一、化石本质的争论164

二、水成论与火成论的争论165

三、居维叶的地质激变论168

四、赖尔的地质渐变论171

第十五章　早期的生物进化论177

一、亚里士多德的积微渐进论178

二、林奈的物种不变论179

三、预成论180

四、沃尔夫、贝尔的发育论182

五、布丰的原始类型183

六、圣提雷尔的统一图案184

七、居维叶的器官相关律185

八、拉马克的用进废退论187

第十六章　达尔文的物种进化论191

一、贝格尔舰环球考察192

二、人工选择的考察195

三、功利主义选择观196

四、自然选择学说198

五、《物种起源》的写作与出版201

六、人类的起源203

第十七章　生命起源的探讨207

一、自生论208

二、微生物的发现209

三、巴斯德的胚种论212

第十八章　细胞学说215

一、细胞的发现216

二、施莱顿与施旺217

三、微尔肖219

第十九章　近代遗传学研究221

一、孟德尔遗传定律222

二、遗传物质的探索225

第二十章　分子生物学的发展229

一、孟德尔定律的重新发现230

二、摩尔根的基因理论231

三、核酸结构与功能的认识233

四、DNA双螺旋模型的提出235

五、遗传密码的破译237

六、人工生命研究239

第二十一章　从大陆漂移说到板块构造学说245

一、魏格纳的大陆漂移说246

二、古地磁学研究249

三、地幔对流说250

四、海底扩张说251

五、板块构造学说252

第二十二章　狭义相对论255

一、牛顿力学与电磁学的冲突256

二、爱因斯坦的思想境界260

三、狭义相对论的两个假设264

四、时空测量的相对性265

五、质能关系式268

第二十三章　广义相对论273

一、等效原理274

二、光线的弯曲276

三、空间的弯曲277

四、惯性系与非惯性系的统一279

五、新的引力理论280

六、对相对论的歌颂与攻击281

第二十四章　现代宇宙学285

一、爱因斯坦的有限无边宇宙模型286

二、弗里德曼的宇宙模型289

三、哈勃定律291

四、宇宙学原理292

五、宇宙大爆炸模型294

六、稳恒态宇宙模型297

七、暗物质的探讨299

第二十五章　原子结构与基本粒子研究301

一、放射线与放射性元素的发现302

二、电子的发现305

三、卢瑟福原子模型307

四、质子与中子的发现309

五、汤川秀树的介子理论311

六、狄拉克的反粒子理论313

七、夸克模型317

第二十六章　量子力学的发展323

一、普朗克的能量子324

二、爱因斯坦的光量子327

三、玻尔的氢原子模型331

四、德布洛依的物质波333

五、量子力学的诞生336

六、玻恩的统计解释338

七、海森伯的测不准原理341

八、玻尔的互补原理343

九、爱因斯坦与哥本哈根学派的争论344

十、薛定谔之猫346

第二十七章　弦理论351

一、多维空间的构想353

二、弦理论的发展过程355

三、弦理论的基本观点360

四、对弦理论的不同评价362

第二十八章　霍金365

一、黑洞研究的历史367

二、霍金的黑洞研究369

三、霍金的膜理论371

四、虫洞与时间旅行372

后记380