科學大演化：從發現、發明到創新，細數改變科學史的重大里程碑 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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原文作者： James Trefil

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圖書描述

●亞馬遜讀者4.5星推薦，國家地理學會十年來最宏大的科學史著作。
●為龐大的科學史整理出有跡可循的發展脈絡，一覽三千年來人類智識進展的全部軌跡。
●詳述科學史上所有重大里程碑，標示出每次創新的由來與起點。
●具體預測未來數十年的科學發展方向。

　　人類的科學與技術如何不斷累積，爆發出改造未來的力量？知名物理學家與科普作家詹姆斯‧特菲爾在本書中把歷史縱深拉到極限，從人類的智能足以獲得靈感的時間點開始，經歷啟蒙時代灌注的思考能量與20世紀實驗精神的洗禮，帶領我們看見人類經過多少次概念的傳承與驗證才走到21世紀的今天，並對最令人期待的下一步提出具體展望。

　　本書從物理科學、生命科學、醫學、天文學、科技五大面向，各細分成六到九個子題，講述人類在該領域從最初的發現、歷年的研究進展，到未來的主要發展方向。不論你是正在研習數理或自然科學的學生，還是有意把教學內容置入更廣的脈絡的科學教師，這本書都能為你建立起完整的科學世界觀。

著者信息

作者簡介

詹姆斯‧特菲爾（James Trefil）

　　喬治梅森大學羅賓遜教授，國際知名科普作家，擅長將複雜的科學概念化為容易理解的體系。撰寫過無數雜誌文章，以及多部通俗科學著作，近期作品包括《國家地理圖解太空》。現與妻子住在美國維吉尼亞州費爾法克斯。

譯者簡介

周如怡

　　英國倫敦大學學院科學與科技研究博士（STS, University College London），畢業於臺大歷史所與電機系。專攻醫療史與科學史，遊走國際學術會議暢談醫療、科學與人文的精采互動。曾參與科技研發與免疫學研究。譯有《印度比哈瑜伽學校功法大全》、《絕對要命小百科》、《殘酷劇場》、《宇宙大思辨》等書。roshnii.chou@gmail.com。

圖書目錄

前言／6
關於本書／8
第一章物理科學／10
12物質的結構
24核子科學
30化學
38材料學
48波與光學
56電磁學
66相對論
72量子力學

第二章生命科學／78
80生命的起源
84演化
98遺傳學
110細胞理論
114生物分類
116分子技術
120病毒

第三章醫學／122
124醫學史
128病菌說
132現代醫學
140癌症
146影像與診斷
156手術
160大腦功能

第四章行星學與天文學／164
166 了解太陽系
170 發現太陽系
190 地球，我們的家鄉
198 地球的運作
202 系外行星
206 宇宙學

第五章科技／212
214地面運輸
222空中運輸
232水路運輸
238建築
244電腦
254新材料
260能源
268農業
278通信

作者簡介／294
圖片出處／294

圖書序言

物質的結構
世界是由什麼構成的？這個問題困擾了科學家和哲學家幾千年。

約公元前400年
孰是孰非？
希臘原子論

有時候，最簡單的問題是最難回答的，「構成宇宙的最基本物質是什麼」就是屬於這種問題。對希臘人來說，這個問題並不是現代意義上的科學問題，而是探究現實世界本質的哲學問題。希臘原子論是兩派互相衝突的思考模式的折衷方案。
第一派人馬是帕門尼德斯（Parmenides，約公元前515年）和隔了很久以後的柏拉圖（Plato，約公元前428-348年）等哲學家。他們的基本概念是，現實（reality）必定是純粹而且不會改變的。帕門尼德斯說，我們不可能證明「不存在的東西存在」，換句話說，真正的現實是不可能改變的，因為改變就牽涉到東西的表象從「存在」變成「不存在」。另一派哲學家則認為改變才是宇宙永恆的原則，沒有任何東西是永恆不變的。這群哲學家最著名的是艾費蘇斯的赫拉克利特（Heraclitus of Ephesus，約公元前540年至480年）。

而最知名的原子論者則是阿布德拉的德謨克利特（Democritus of Abdera，約公元前460年前370年）。他的論證大概是這樣：拿世界上最鋒利的刀來切一塊東西，比方說起司，我們可以先把它切成一半，再把其中一半切成一半，這樣不斷地切下去，直到無法再切割為止，最後的東西就是「原子」（atom，這個希臘文的字面意思就是「不能再分割的東西」）。宇宙正是由原子和空隙構成的。所以有永恆不變的（原子本身），也有永遠在變的（原子之間的關係）。這個理論留存到現代的，只剩下「原子」這個詞。

赫拉克利特用這句格言總結了他的論點：「沒有人能踏進同一條河裡兩次。」

[p13]
1808年
看不見的小東西
現代原子理論

煉金術士在中世紀累積出一套龐大的知識體系，這些知識就是我們今天所說的化學反應。法國化學家拉瓦節（Antoine-Laurent Lavoisier 1743-1794）的研究總結了這些知識。到了19世紀，科學家已經發現了一些重要規律。其中之一是有些物質可以透過化學過程加以分解，有些則否。後者就稱為元素，在大自然中似乎扮演了某種基本的角色。另一個發現是，同一種物質中的元素之間的重量比似乎是固定的，如水中的氧重量永遠是氫的八倍。