导语

  

    尼古拉·查尔顿和梅瑞迪斯·麦克阿德著的《科学简史》再现了伟大科学家的智慧光辉，并以此为脉络呈现了一部极简科学史，是人类探索世界和科学历程的全新概览。作者从史上伟大科学家的独特视角出发，按照科学门类向读者依次勾勒了天文学、宇宙学、数学、物理学、化学、生物学、医学、地质学和气象学的发展史。在阐述各学科重要原理、发现、发明的过程中穿插了伟大科学家的生平，让你深入了解科学家的聪明才智，以及隐匿在科学背后的奇闻趣事，开启探索未知世界的好奇心。

内容提要

  

    尼古拉·查尔顿和梅瑞迪斯·麦克阿德著的《科学简史》从史上伟大科学家的独特视角出发，按照科学门类向读者依次勾勒了天文学、宇宙学、数学、物理学、化学、生物学、人类学、医学、地质学和气象学的发展史，在阐述各学科重要原理，发现、发明的过程中穿插介绍了伟大科学家的人物生平。他们不是一味呆板严肃的学究，而是充满个性魅力的学者，他们身上集中体现了人类的智慧和人性的光辉，但也不乏普通人惯有的弱点和缺陷：本书真实而又鲜活地再现了伟大科学家的人物形象．并以此为脉络呈现了一部科学简史。

引言
第一章  天文学和宇宙学：科学的宇宙观
第二章  数学：数字的科学
第三章  物理学：事物的本质规律
第四章  化学：发现元素和化合物
第五章  生物学：地球生命的特征
第六章  人类与医学：生命的本源
第七章  地质学和气象学：自然的秘密
译后记

前言

  

    如今，我们所说的科学包含两层意思：一是对我们周围世界进行的调查研究，二是进行这类调查研究所采用的方法——科学方法。科学的不同分支差不多涵盖了对宇宙中万事万物的探索，从宇宙之起源到其中最为微小的粒子，从人体到岩石及矿物，从闪电的力量到诸如X射线、放射性以及重力这类看不见的隐秘力量。
    我们人类最早的祖先可能曾经仰视夜空，并思考着这世界是如何形成的，或者他们曾经收集过最早的一批药用植物，但相对而言，科学方法是较为新鲜的事物。很多早期的研究者只不过就某事提出了自己的特定假设，但他们未曾想过要认真仔细地实施某些可以一再重复从而得出相同结果的实验，并以此达到检测理论的目的。时至今曰，如果一名科学家不能就某一新理论提供经过全面彻底检验的证据，那简直令人难以想象。在某些学科中，比如天文学吧，人们并非总有可能开展一些实验，但依然可以通过对事件的预测和观察来验证或否决一项假设。
    某种形式的实证科学方法拥有一批早期的支持者，其中就包括古希腊哲人科学家、阿拉伯的光学专家伊本?艾尔-海什木、中世纪的英国僧侣罗吉尔?培根以及意大利的天文学家伽利略?伽利雷。不过直到17世纪，伴随着科学史上最伟大人物之--艾萨克.牛顿采取的新做法，人类在科学态度方面才发生了重大转变。他提出了囊括各项命题和实验的“推理规则”，很快，所有的自然研究者都采纳了他的这种方法。
    在绝大多数科学学科中，人们认为某项已经证实的假设或可被视作为一种科学“真理”，直至某项新理论将其证伪并提出一项新的范式时才会被推翻。科学正以这种新旧理念不断更迭的方式得以发展壮大。其中数学是一个例外，在数学里，一旦某项定理被证明为真，它就永远为真，人们永远无法将其证伪。事实上，尽管从包含系统性及规范性知识的广义角度来说，数学也是科学，但它依然和自然科学相差甚远——后者研究的是物质宇宙。自然科学搜集的是实证证据，以此构思并完善有关物质宇宙方方面面的各项描述或模型，而数学则就各种必然真理收集证明。尽管如此，数学为自然科学提供了一种其所渴求的用于描述并分析宇宙的语言，从这方面讲，数学和科学紧密相连。
    诸多的科学发现和进步都促成了技术变革，有鉴于此，科学往往也与技术相伴相生：电灯泡的发明被归功于托马斯.爱迪生，但其实这有赖于数个世纪以来人们对电的科学探索；对宇宙空间的探索向我们提供了历法以及应用于宇宙飞船的先进陶瓷工艺。科学发展为人类带来种种福祉，上述之例仅为沧海一粟，从医学技术到计算机技术，再到我们无法离手的智能手机，科学已然在方方面面影响了我们的曰常生活。
    当然，若少了那些热衷于探索发现世界运行规律的人们，科学也将无以为继。本书将横贯历史，向您展示那些伟大科学家的风采，正是在他们的引领之下，我们才形成了对宇宙的理解。

后记

  

    古往今来，人类对于真理的探索和对知识的追求从未止步。不同的文明与时代源源不断地涌现出伟大的头脑和聪慧的领袖，他们充分挖掘自己的聪明才智，孜孜不倦地重复进行着理论推演、实验操作、远征考察、著书立说，甚至不惜为此奉献出自己的生命。这是一群富有远见卓识又不断推陈出新的人，实事求是和脚踏实地是他们的座右铭，勇于创新和敢于突破是他们的探路灯，没有他们坚持不懈的奋斗和开拓，人类就无法享受今日的科技文明成果。
    这些最伟大的科学家不乏传奇的人生，他们有着多姿多彩的成长背景和生活环境，在求学和科研的道路上也充满奇闻趣事。本书作者从史上最伟大科学家的独特视角出发，按照科学门类向读者依次勾勒了天文学、数学、物理学、化学、生物学、医学、地质和气象学的发展史，在阐述各学科重要定律、原理、发现、发明的过程中穿插介绍了最伟大科学家的人物生平，他们不是一味呆板严肃的学究，而是充满个性魅力的学者，他们身上集中体现了人类的智慧和人性的光辉，但也不乏普通人惯有的弱点和缺陷。本书真实而又鲜活地再现了伟大科学家的人物形象，并以此为脉络呈现了一部极简科学史。
    本书以简明易懂的方式融汇了各科学领域最重要的发展成果，辅之以生动的插图和人物描绘，读者能够轻而易举地纵览科学发展历程，也能收获不少科学方面的真知灼见。
    分点岁差的概念是什么？日心说是如何取代地心说的？又是谁提出了宇宙大爆炸和黑洞的理论？天文学和宇宙学篇章将就此娓娓道来。
    圆周率Pi的精确数值到底是多少？笛卡尔是如何发明沿用至今的笛卡尔坐标系的？费马最后定理的解答究竟经历了怎样漫长的过程？数学篇章将为你揭开这些谜团背后的故事。
    牛顿在苹果落地的启发下提出的牛顿三大运动定律分别是什么？电磁学的发展经历了怎样有趣的实验操作过程？伦琴射线的发现如何推动了医学治疗的发展？开创量子理论、相对论、波动力学的伟大物理学家又分别是谁？物理学篇章将浓墨重彩地为您一一呈现。
    你知道化学这个词源于炼金术吗？元素周期表是如何问世的？合成化学又给我们的日常生活带来了怎样的变化？您将在化学篇章中找到这些问题的答案。
    界、门、纲、目、科、属、种的分类法源于何处？人类如何借助有丝分裂神奇地繁衍后代？DNA的谜团又是如何得以解开的？生物学篇章将为您阐述这门与地球生命息息相关的科学。
    古代的人们是如何凭借草药的力量治愈疾病的？根除天花的疫苗是如何被发明的？史上第一种抗生素——盘尼西林是如何被偶然发现并得以广泛应用的？弗洛伊德的精神治疗又为医学进步做出了怎样的贡献？医学篇章讲述了一部人类为了追求健康而与疾病不懈斗争的历史。 现代地质学的创始人是谁？常常听说的侏罗纪和寒武纪到底距离我们有多遥远？大陆漂移说的提出和证实经历了怎样的过程？本书最后一章将就此为你答疑解惑。 揭开科学的神秘面纱，探秘科学家的真实生活，相信读者定会在阅读本书之后受益良多。深人浅出的叙述方式以及生动形象的插图诠释赋予本书很强的可读性，它不仅是一本适合青少年儿童阅读的科普类入门读物，而且也为科学家和教授学者探究科学发展史打开了一扇新窗户。同时，它也值得所有科学及科学史爱好者悉心品鉴。 作为译者，我在本书的翻译过程中查阅了大量文献资料，也请教了诸多专家学者，我对他们的帮助表示感谢。此外，我的父亲李水根先生和丈夫林怡飞先生也对全书进行了校审工作，并提出了一些宝贵的改进意见，我也借此机会向他们表达由衷的谢意。最后，我亦感谢我的儿子林嘉礼，他在肚子里陪伴着我完成了本书的翻译，这是对我最好的鼓励。 李一汀 2017年3月28日 译后记