科学的起源

本书在梳理科学发展进程的大框架下，更多着眼于理论间的联系。从科学技术及科学思想两个角度，探究科学家和核心的科学理论是怎样一步 一步推动科学体系的形成及发展的。在此基础上，对东西方科学发展历程进行了对比，以展示东方科学在科学史上的重要地位。 本书向读者提供了如何判定科学和伪科学的手段，以便读者在信息爆炸时代，不被元宇宙包装过的伪科学欺骗。

成生辉： 西湖大学研究员。毕业于纽约州立大学石溪分校(计算机科学博士)。曾在美国布鲁克海文国家实验室、哈佛大学医学院进行研究，曾任世界银行（总部）顾问。主要研究方向为可视化、元宇宙、人工智能等。发表论文四十多篇，发明专利十项，专著十多部且多部被译为英文出版。 ？崔维成，1986年获清华大学固体力学专业学士，1990年获英国布里斯托大学结构可靠性专业博士。1993年被中国船舶科学研究中心聘为高级工程师和硕士生导师，1995年晋升为研究员和博士生导师，1999年获批教育部首批“长江学者奖励计划特聘教授”并担任上海交通大学船舶与海洋工程学院副院长。2002年被中国船舶重工集团公司党组任命为中国船舶科学研究中心所长，并担任了“蛟龙”号总体与集成项目负责人，第一副总设计师。2013年加盟上海海洋大学，在国内高校中创立首个深渊科学与技术研究中心，发起“彩虹鱼挑战深渊极限”的项目。2018年受聘为西湖大学深海技术讲席教授。2013年5月17日作为“蛟龙”号研制和海试团队的代表受到党和国家最高领导人的接见，并在随后的表彰大会上获颁“载人深潜英雄”勋章和证书。两次受邀登上天安门城楼观看国庆阅兵典礼（60周年和70周年），2016年被《自然》杂志评为“中国十大科学之星”。发表论文400多篇，出版学术专著和科普书籍20多部。

前 言 ///XIII 第一篇 科学的概述 第 1 章 走近科学 1. 神奇与探寻 ///004 2. 问题与挑战 ///005 3. 思索与展望 ///007 轨迹的认知 ///008 回顾发展 ///009 学科的扩展 ///010 理论的交汇 ///012 第 2 章 认识科学 1. 释义与概念 ///019 2. 思维范式 ///023 科学哲学 ///024 三个基本方向?? ///026 思维范式的演变 ///030 经 典 的 争 论?? ///033 3. 辨别科学 ///040 技术的不同 ///040 真理的认知 ///045 宗教与信仰 ///047 第 3 章 科学的科学 1. 科学的科学 ///051 释义与概念 ///051 全面解“元” ///053 历史与发展 ///056 ? 五大领域 ///057 2. 继承与应用 ///061 信息通信 ///062 医学 ///062 心理学 ///063 物理学 ///063 第二篇 科学的萌芽 第 4 章 科学的摇篮 1. 文明的溯源 ///069 第 5 章 科学的星星之火 1. 两河流域的余晖 ///087 六十进制 ///088 古巴比伦历法 ///089 占星术与天文学 ///090 巫术与医学 ///091 2. 古埃及的烈焰 ///092 历法与记录 ///093 计数的逻辑 ///094 药学与医学 ///095 3. 印度文明的遗产 ///096 佛教基本理论 ///097 另眼看世界 ///097 4. 古代中国的辉煌 ///098 百家争鸣 ///098 寻根探源之《易经》 ///102 中医理论 ///104 四大发明 ///105 ? 第 6 章 西方科学的起源 1. 科学的思想基础 ///107 还原论的鼻祖 ///107 哲学的先驱 ///108 科学的启蒙 ///114 2. 古希腊文明的贡献 ///116 自然科学 ///117 天文学 ///118 医学的短暂兴盛 ///120 3. 古罗马文明的光辉 ///120 早期传承者 ///120 科学的雏形 ///125 第 7 章 东方科学的萌芽 1. 从青铜到铁器 ///129 2. 物理学萌芽 ///132 3. 天文的故事 ///132 第 8 章 古代科学的成就 1. 古代文明的成果 ///136 文字记录文明 ///136 技术革新文明 ///138 社会推动技术创新 ///139 2. 和而不同 ///140 中西哲学 ///140 中医与西医 ///140 3. 古代科学的衰落 ///141 第三篇 科学的形成 第 9 章 探索与发现 1. 从托勒密到哥白尼 ///151 托勒密的体系 ///151 日心说的诞生 ///152 2. 第谷·布拉赫的系统 ///155 ? 天堡的遐想 ///155 体系的突破 ///156 3. 开普勒与天文学 ///157 4. 笛卡儿主义 ///159 第 10 章 近代科学的形成 1. 伽利略的革新 ///162 运动定律的产生 ///162 日心说的发展 ///163 2. 牛顿的思索 ///164 不断的探索 ///167 力学的变革 ///168 3. 牛顿经典力学 ///169 力学初解 ///170 惯性定律 ///171 加速度定律 ///175 作用力与反作用力定律 ///177 第 11 章 科学学科的形成 1. 科学社团的形成 ///181 意大利西芒托学院 ///182 英国皇家学会 ///183 法兰西科学院 ///185 德国柏林科学院 ///186 2. 光学的发展 ///188 光与透视 ///188 粒子与波 ///189 3. 化学革命 ///191 炼金术的启示 ///191 燃素说的冲破 ///192 氧化学说 ///195 4. 生命科学的独立 ///197 命名与分类 ///197 发现新物种 ///198 生物的微观世界 ///198 生物的进化 ///199 5. 分支的扩展 ///200 哲学的力量 ///201 ? 数学的飞跃 ///202 第 12 章 科学革命初现 1. 时代背景的孕育 ///206 特权时代的结束 ///206 欧洲教会的衰落 ///207 生产制度的革新 ///208 2. 革命中的科学 ///209 蒸汽机的改良 ///209 惠特尼的轧花机 ///210 平版印刷的流传 ///211 蒸汽轮船的起锚 ///212 蒸汽火车的轰鸣 ///212 电报机与莫尔斯电码 ///213 3. 革命的时代影响 ///215 生活与思想的转变 ///215 变革与影响 ///216 第 13 章 东方科学的发展 1. 唐朝之盛 ///218 文化繁荣 ///219 宗教与哲学 ///220 科学技术 ///221 代表人物 ///221 2. 宋元突破 ///223 宋元文化与社会 ///224 宋元科技 ///225 代表人物 ///226 3. 明清之繁 ///230 明清文化与艺术 ///230 代表人物 ///231 4. 其他国家的科学贡献 ///237 第 14 章 近代科学之于文明 1. 科学形成与文明推动 ///240 理性主义的古希腊 ///240 ? 西方科学的形成 ///241 2. 文明的传承与推动 ///243 莱布尼茨的微积分 ///243 欧拉的定理 ///244 高斯的计算 ///245 3. 李约瑟难题 ///246 难题的提出 ///246 难题的再思考 ///247 第四篇 科学的发展 第 15 章 科学观的发展 1. 机械论的复苏 ///251 机械论哲学 ///252 复苏还是倒退 ///254 继承与发展 ///255 2. 分析力学的奠基 ///258 拉格朗日 ///258 哈密顿力学 ///261 3. 科学与工业的融合 ///262 电学与电器的尝试 ///263 细菌学与医学工业 ///265 化学与纺织工业 ///266 第 16 章 科学学科的发展 1. 化学 ///273 物质的构成式 ///272 新的元素 ///276 2. 电磁学 ///279 电磁学的起始与发展 ///280 电磁学的成熟 ///284 3. 热力学 ///285 能量守恒的奠基 ///286 热力学定律之确立 ///286 4. 生物学 ///287 ? 细胞学说 ///287 酶与发酵 ///288 光合作用 ///289 遗传与起源 ///289 环境稳态 ///291 5. 微生物学 ///293 细菌分类 ///293 探寻细菌 ///294 酶与抗生素 ///295 走向应用 ///296 6. 其他分支 ///296 光学 ///296 天文学 ///297 第 17 章 科学革命的发展 1. 工业与技术 ///302 资源的生产与利用 ///302 大型工业的建设 ///305 电器工业的发展 ///307 2. 变革中的发明 ///309 3. 生产力的进步 ///313 生活的影响 ///313 潮水蔓延 ///314 第 18 章 科学发展的波折 1. 乌云密布 ///315 乌云下的世界 ///315 乌云的误传 ///316 乌云的破局 ///317 背后的代价 ///322 2. 相对论的曙光 ///322 狭义的突破 ///324 广义的延伸 ///327 3. 量子的大厦 ///328 量子力学的诞生 ///329 不确定性原理 ///330 薛定谔的猫 ///331 奇妙的量子纠缠 ///332 ? 量子力学的影响 ///333 第 19 章 东方科学的发展 1. 科学的进步 ///335 中国近现代科技 ///336 日本近现代科技 ///340 其他国家的科技 ///345 2. 思想的发展 ///346 中国的儒释道思想 ///346 东方的工匠精神 ///347 第 20 章 当代科学之于文明 1. 追求真理的道路 ///350 西方哲学思想 ///352 哲学的讨论 ///352 系统的眼光 ///352 2. 推动文明的力量 ///353 法拉第的感应 ///353 麦克斯韦的统一 ///354 诺贝尔的炸药 ///355 居里夫人的镭 ///356 爱因斯坦的相对论 ///357 图灵的计算 ///359 3. 差异与发展 ///360 起源的不同 ///361 研究方法的区别 ///362 思维的分歧 ///363 第五篇 科学的分化 第 21 章 分化的危机与发现 1. 经典力学引发的分化 ///368 体系内部的矛盾 ///368 乌云引发的分化 ///369 ? 2. 新兴的危机与机遇 ///370 X 射线的揭秘 ///372 天然放射性 ///373 带电的粒子 ///375 微观世界与宇宙空间 ///376 新事物与“复杂性” ///378 3. 高新技术中的物理学 ///379 发现新材料 ///380 信息与变革 ///381 寻找能源 ///382 4. 探索生命 ///384 细胞学说 ///384 遗传定律 ///386 DNA 的载体 ///387 双螺旋的结构 ///388 遗传工程 ///389 人类探月工程 ///391 寻找地外文明 ///395 第 22 章 分化的学科 1. 分类的方法 ///400 古代学科的分类 ///400 形而上学的缺点 ///402 现代科学的分支 ///402 2. 形式科学 ///403 数学发展史 ///403 计算机科学发展史 ///409 3. 自然科学 ///415 物理学的发展 ///416 化学的发展 ///420 生物学的探索 ///421 蓬勃发展的天文学 ///423 4. 社会科学 ///425 社会科学的呼唤 ///426 法学的发展 ///426 第 23 章 分化的研究观 1. 哲学和科学的分化 ///429 ? 归纳与总结 ///430 也谈人文主义 ///430 2. 科学的专业化 ///436 工匠精神 ///436 学者见解 ///437 职业科学家 ///440 职业的分化 ///443 3. 研究体系的分化 ///447 体系的层次化 ///447 科学共同体 ///448 共同体模式 ///449 4. 科学家的传承 ///450 阿里·考夫曼 ///450 尤金·富姆 ///452 第 24 章 分化之于文明 1. 古代文明 ///458 2. 澳大利亚文明 ///461 3. 欧洲文明 ///463 4. 西亚文明 ///464 5. 中国文明 ///465 第六篇 科学的融合 第 25 章 融合的起点 1. 发展的瓶颈 ///473 2. 局限与对策 ///474 3. 广义不确定性 ///481 4. 力学的纠偏 ///486 5. 量子力学与相对论的修正? ///489 第 26 章 融合的进展 1. 科学与数学 ///496 ? 数学是一种语言 ///496 复杂性数学 ///499 2. 科学的结构 ///506 逻辑推理的应用 ///509 陈述的可证伪性 ///515 精确性与正确性 ///526 3. 一般系统论 ///528 系统心理学 ///529 系统生态学 ///530 系统生物学 ///531 理论创始人 ///532 4. 复杂系统理论 ///534 复杂性理论 ///535 复杂系统论专家 ///538 5. 控制论 ///540 控制论的由来 ///540 重要控制论 ///542 控制论大师 ///544 6. 人工智能 ///545 人工智能诞生 ///546 人工智能理论 ///548 推动者的力量 ///550 第 27 章 融合的尝试 1. 何为万统论？ ///553 2. 探索与构建 ///556 3. 盘点理论的问题 ///557 波粒二象性 ///557 测量问题 ///560 量子纠缠 ///562 4. 万统论的解决方案 ///564 第 28 章 融合的未来 1. 科学是否需要扩展？ ///567 2. 未来发展趋势的预测 ///568 华为的研判 ///568 125 个前沿问题 ///52 ? 可以永生吗？ ///578 再论意义和目标 ///579 潜能的开发 ///582 未来的预测 ///582 3. 科际整合的终极形态 ///584 4. 元科学的未来 ///584 致谢 ///587 参考文献 ///589