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

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原文作者： James Trefil

圖書標籤:

• 科學史
• 科學發展
• 創新
• 發明
• 發現
• 裏程碑
• 技術演進
• 知識進步
• 科學普及
• 曆史

●亞馬遜讀者4.5星推薦，國傢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齣有跡可循的發展脈絡，一覽三韆年來人類智識進展的全部軌跡。
●詳述科學史上所有重大裏程碑，標示齣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嚮。

　　人類的科學與技術如何不斷纍積，爆發齣改造未來的力量？知名物理學傢與科普作傢詹姆斯‧特菲爾在本書中把曆史縱深拉到極限，從人類的智能足以獲得靈感的時間點開始，經曆啓濛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纔走到21世紀的今天，並對最令人期待的下一步提齣具體展望。

　　本書從物理科學、生命科學、醫學、天文學、科技五大麵嚮，各細分成六到九個子題，講述人類在該領域從最初的發現、曆年的研究進展，到未來的主要發展方嚮。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。
 

好的，這是一本關於現代世界形成過程的圖書簡介： 《萬物之源：從古典哲學到信息時代的思潮變遷》 探索人類思想的宏大敘事，理解我們如何走到今天 我們身處的這個復雜、互聯、技術驅動的世界，並非一蹴而就。它是在數韆年的思想碰撞、哲學思辨、社會動蕩與技術突破中，一點一滴塑造而成的。《萬物之源：從古典哲學到信息時代的思潮變遷》 帶領讀者踏上一段宏偉的智識旅程，深入剖析那些塑造瞭西方乃至全球文明核心觀念的關鍵思想流派與曆史轉摺點。 本書並非聚焦於單一學科的技術進步，而是著眼於更高維度——人類理解世界、組織社會和構建意義的底層邏輯是如何演變的。我們將追溯思想的源頭，探討那些至今仍在影響我們決策和認知的古老智慧，並清晰勾勒齣它們如何被後世的革命性思想所顛覆、繼承與重塑。 --- 第一部分：奠基時代——理性與信仰的初次交鋒 本部分將讀者帶迴人類文明的黎明，探索西方思想體係的基石。我們不會討論具體的科學發現，而是聚焦於形而上學和倫理學的初始框架的建立。 古希臘的理性覺醒： 探究米利都學派的自然哲學如何首次嘗試用內在的、非神話性的原則來解釋宇宙的構成。重點分析蘇格拉底對“自我認知”和“德性即知識”的強調，以及柏拉圖通過“理念論”建立的二元世界觀——一個永恒、完美的理念世界與一個變動不居、感官可及的現實世界。隨後，我們將深入亞裏士多德的體係，考察他如何將邏輯學發展成為一門嚴謹的工具，並構建齣關於實體、潛能與現實的分類學，這種結構化的思維方式深刻影響瞭後世的知識組織。 羅馬世界的實用主義與信仰的興起： 考察斯多葛學派和伊壁鳩魯學派在應對動蕩社會時提供的不同生存哲學。斯多葛派對“自然法則”和內在平靜的追求，如何在羅馬法律和行政管理中留下印記。接著，本書將詳細闡述猶太教-基督教的世界觀如何逐漸滲入並最終主導西方思想界。重點在於“創世”、“救贖”和“曆史綫性觀”的引入，這徹底顛覆瞭希臘的循環時間觀，為後世的進步史觀埋下瞭伏筆。 中世紀的綜閤與整閤： 分析托馬斯·阿奎那如何嘗試調和亞裏士多德的理性（經院哲學）與神學信仰。這不是對神學教條的簡單重復，而是對知識體係進行宏大整閤的嘗試，它確立瞭“信仰與理性可以互補”的框架，盡管這種平衡最終會被打破。 --- 第二部分：思維的革命——權力、個體與世界的重構 隨著文藝復興的曙光乍現，人類開始將目光從天國拉迴大地，從神聖的文本轉嚮觀察到的世界和人類自身的能力。 人文主義的迴歸與政治的世俗化： 探討人文主義如何重新發掘古典智慧，但其核心在於將“人”——而非神或教條——置於解釋世界的中心。本書詳細分析馬基雅維利的政治現實主義，其對權力運作的冷酷剖析，標誌著政治理論開始脫離道德理想主義，成為一門獨立研究的學科。 宗教改革與主體性的誕生： 考察路德和加爾文的思想如何通過強調“個人直接麵對上帝”的原則，在無意中催生瞭強大的個體能動性。這種對權威的質疑精神，不僅改變瞭宗教版圖，更為後來的政治革命和思想解放提供瞭原型。 科學革命的哲學前提（非技術細節）： 雖然本書不詳述具體的實驗發現，但我們會聚焦於促成這些發現背後的思想轉變。例如，伽利略和笛卡爾如何強調數學語言是描述自然界的唯一精確工具，以及笛卡爾的“我思故我在”如何確立瞭一個堅不可摧的認知主體，成為現代認識論的起點。我們會辨析培根對歸納法的推崇，如何為經驗主義的崛起鋪平瞭道路。 --- 第三部分：啓濛與現代性的興起——構建一個理性的社會 啓濛運動是人類對自身理性能力最自信的時代。本部分專注於社會構建的理論基礎。 洛剋與休謨：經驗主義的勝利與懷疑的陰影： 深入探討洛剋關於“白闆說”和自然權利（生命、自由、財産）的理論，這些理論如何直接轉化為政治實踐。接著，分析休謨對因果律的徹底懷疑，他的批判對後世的認識論構成瞭持續的挑戰，迫使哲學傢們重新思考知識的界限。 盧梭與社會契約的辯證法： 對盧梭的“公意”概念進行細緻解讀。他的理論既是自由的頌歌，也是對個體自由潛在限製的預示。我們將比較霍布斯、洛剋和盧梭的契約論，理解現代國傢權力閤法性的不同根源。 康德的綜閤與範疇： 聚焦於康德如何試圖調和理性主義與經驗主義的衝突，通過提齣“先驗範疇”來限定人類認知的可能性範圍。康德對道德法則的分析，以及對“啓濛”的定義（“敢於運用自己的理智”），構成瞭理解現代主體性的關鍵。 --- 第四部分：十九世紀的斷裂與新世界的展望 工業化和革命的浪潮粉碎瞭啓濛時代建立的和諧圖景，催生瞭對進步信念的深刻反思。 黑格爾的絕對精神與曆史的辯證： 考察黑格爾如何將整個曆史視為一個宏大、有目的的“精神發展”過程，強調衝突和對立是進步的必然動力。 功利主義與社會工程： 探討邊沁和密爾如何將道德判斷簡化為“最大多數人的最大幸福”的原則，這為現代經濟學和公共政策的理性化奠定瞭基礎，同時也引發瞭關於少數人權利的倫理爭議。 對現代性的反叛： 分析激進思想的興起。馬剋思對資本主義生産關係的唯物主義批判，如何將經濟基礎視為曆史的決定性力量。尼采則對基督教道德和“上帝已死”的宣告，對西方形而上學和價值體係進行瞭毀滅性的解構，為後來的存在主義和後現代思潮打開瞭大門。 --- 第五部分：二十世紀的碎片化與信息時代的序麯 本部分探討在兩次世界大戰和技術爆炸後，思想界如何應對復雜性和不確定性。 邏輯實證主義與語言的精確性追求： 考察維特根斯坦早期的邏輯原子論，以及維也納學派試圖將哲學嚴格限製在科學可驗證的語言範圍內的努力。這種對“意義”的嚴格界定，對整個二十世紀的思想風貌産生瞭深遠影響。 存在主義的關注： 麵對戰爭的荒謬和傳統價值的崩塌，薩特、加繆等哲學傢如何將關注點拉迴到個體的自由選擇、責任和生命本身的荒謬感上。 結構主義與後結構主義的轉嚮： 探討列維-斯特勞斯如何將結構分析引入文化領域，以及福柯對知識、權力和話語體係之間隱秘關聯的解構，標誌著對宏大敘事的普遍懷疑和對底層權力運作的深度關注。 總結與展望： 本書在結尾處將迴顧這些思潮的交織影響，探討在今天的數字生態中，古典的理性、個體的能動性以及對結構性權力的批判如何以新的形式繼續塑造我們的現實。《萬物之源》 旨在提供一個清晰的地圖，幫助讀者理解我們今天的思維習慣和麵臨的挑戰，其根源並非遙遠，而是深深植根於這些重塑瞭人類心靈的偉大辯論之中。 --- 本書適閤所有對思想史、哲學、社會理論和文明演變感興趣的讀者。它不提供簡單的答案，而是提供理解復雜世界的必備工具。

作者簡介

詹姆斯‧特菲爾（James Trefil）

　　喬治梅森大學羅賓遜教授，國際知名科普作傢，擅長將復雜的科學概念化為容易理解的體係。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《國傢地理圖解太空》。現與妻子住在美國維吉尼亞州費爾法剋斯。

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），畢業於颱大曆史所與電機係。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。
 

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癌癥
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 瞭解太陽係
170 發現太陽係
190 地球，我們的傢鄉
198 地球的運作
202 係外行星
206 宇宙學

第五章 科技／212
214地麵運輸
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
圖片齣處／294
 

前言

　　創新是人類有彆於其他生物之處。不論是孩子丟石頭把卡在樹上的飛盤打下來，還是工程師幫國際太空站設計維生係統，都代錶我們生來就有迴答問題、解決睏難的能力。有時候創新是齣於好奇，也有時候是因為反對「事情本來的樣子」所採取的行動。創新的目的可能是為瞭得到更完整的認識，也可能是為瞭讓事情運作得更有效率，或者不為彆的，純粹發自我們想要解開謎團的慾望，隻是想看見它本來的美。

　　創新是一種屬於人類的慾望，想要把世界呈現在我們麵前的東西拿來加以改造。我們這種習性不是最近纔有的，早在文字齣現以前（附帶一提，文字就是人類的最佳創新之一），我們的祖先就能夠找齣難題，利用手邊有限的工具創造解決方案，並把心得傳遞給後續世代，因此每一個創新者都不需要真正從一無所知開始，而是站在前人的肩膀上。這一點或許是人類的故事中最誘人的一麵。我們這一代最好用、最常用的工具，都是前幾代人摸索而來的解決辦法。

　　我們很容易認為人類漫長的共同曆史都是關於有錢有權的人的故事，但隻要仔細探究，就會發現塑造曆史的其實是許多童心未泯的男男女女，他們一直保有對事物感到好奇與驚奇的能力，受到無盡的求知慾和發現的喜悅所驅使。幾韆年來的創新者隻有少數享有盛名，絕大多數沒沒無聞，但都憑著無比的耐心，一點一滴地把問題一個接一個抽絲剝繭，逐步建立起今天這個世界的骨架。這個骨架的美，在於它不是一小撮菁英建構的，而是我們大傢一起打造齣來的。換句話說，我們就是創新者。

　　我說「我們」，是因為我相信促使你我翻開像這樣一本書的，正是過去的偉大創新者所秉持的同樣一種好奇心和求知欲。你會拿起這本書，正因為你也擁有不怕改變現狀的精神。本書的故事是根據心智思考的大架構來撰寫，會使你重新審視既有的想法並獲得啓發，同時讓你有機會瞭解前人的心智和研究方法，如何成為我們今天得以立足其上的巨人的肩膀。這本書闡明瞭人類憑藉何種動機，把過去的知識變成今天的知識，同時一窺未來的知識可能是什麼樣子。

　　彆忘瞭，書中的故事不隻是為瞭介紹許多瞭不起的創意和解決問題的高明辦法而已，更在於讓你樂觀地領悟到我們的共通點，瞭解人類的寶貴特質，還有讓你看見身為創新者的你，可以發揮到什麼樣的最佳狀態。

物質的結構
世界是由什麼構成的？這個問題睏擾瞭科學傢和哲學傢幾韆年。

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迴答的，「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摺衷方案。
第一派人馬是帕門尼德斯（Parmenides，約公元前515年）和隔瞭很久以後的柏拉圖（Plato，約公元前428-348年）等哲學傢。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錶象從「存在」變成「不存在」。另一派哲學傢則認為改變纔是宇宙永恆的原則，沒有任何東西是永恆不變的。這群哲學傢最著名的是艾費蘇斯的赫拉剋利特（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剋利特（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，這個希臘文的字麵意思就是「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，隻剩下「原子」這個詞。

赫拉剋利特用這句格言總結瞭他的論點：「沒有人能踏進同一條河裏兩次。」

[p13]
1808年
看不見的小東西
現代原子理論

煉金術士在中世紀纍積齣一套龐大的知識體係，這些知識就是我們今天所說的化學反應。法國化學傢拉瓦節（Antoine-Laurent Lavoisier 1743-1794）的研究總結瞭這些知識。到瞭19世紀，科學傢已經發現瞭一些重要規律。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瞭某種基本的角色。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。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭《科學大演化：從發現、發明到創新，細數改變科學史的重大裏程碑》這本書，書名本身就帶有一種史詩感，光看書名就讓人覺得沉甸甸的，仿佛捧在手中的是一部濃縮瞭人類文明智慧結晶的百科全書。 我是那種喜歡從宏觀角度去理解事物的人，所以對“重大裏程碑”這樣的詞匯特彆敏感。 這本書的承諾，就是帶領我們迴顧那些足以改變科學進程的節點，這讓我非常興奮。 我猜想，作者一定花瞭大量的時間和精力去梳理、篩選，將那些對人類社會産生深遠影響的科學突破，以一種引人入勝的方式呈現齣來。 比如，火的發現、輪子的發明，這些看似基礎，卻又是人類文明的基石。 又比如，煉金術到化學的轉變，占星術到天文學的進步，這些都是科學思維的萌芽和壯大。 我特彆好奇，作者會如何描繪這些“演化”的過程，是循序漸進的積纍，還是驚天動地的革命？ 那些偉大的科學傢們，他們是如何在那個時代背景下，提齣超越時代的見解？ 我也期待書中能夠齣現一些大傢耳熟能詳的名字，但更期待能發現一些鮮為人知的，卻同樣偉大的科學貢獻者。 這本書，對我來說，不僅是一次閱讀體驗，更是一次穿越曆史的學習之旅。

评分☆☆☆☆☆

這本《科學大演化：從發現、發明到創新，細數改變科學史的重大裏程碑》的書名，光是讀起來就讓人眼睛為之一亮！“科學大演化”這幾個字，立刻勾勒齣瞭一幅宏大的曆史畫捲，讓人忍不住想一探究竟，到底是什麼樣的發現、發明和創新，纔能稱得上是“改變科學史的重大裏程碑”？ 我一直以來都對科學史充滿瞭好奇，總覺得它不僅僅是枯燥的公式和定理，更是人類智慧不斷突破、探索未知的壯麗篇章。 這本書的標題，就像一個精心設計的邀請函，邀請我們跟隨作者的筆觸，穿越時空，親曆那些塑造瞭我們今日世界的科學革命。 我尤其期待看到作者如何串聯起那些看似零散的科學故事，將它們編織成一張完整而富有邏輯的曆史脈絡。 比如，牛頓的萬有引力定律，是如何在那個時代引起軒然大波的？愛因斯坦的相對論，又如何顛覆瞭我們對時間和空間的認知？甚至更早期的古希臘哲學傢們的思考，又是如何為後來的科學發展奠定基礎的？ 我相信，這本書一定不會僅僅停留在對科學知識的羅列，而是會深入挖掘這些裏程碑背後的思想火花、時代背景，甚至是那些影響科學進程的偶然與必然。 讀一本好書，就像結識一位智者，我期待在這本書中，能夠獲得啓發，拓展視野，更深刻地理解科學的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

讀到《科學大演化：從發現、發明到創新，細數改變科學史的重大裏程碑》這個書名，我立刻聯想到瞭自己對科學史的一貫看法：它是一條不斷嚮上延伸的軌跡，充滿瞭麯摺但也總是在嚮前。 “演化”二字，恰恰點齣瞭科學發展的動態性和連續性。 我一直覺得，我們今天習以為常的科學知識，都凝聚著前人的無數心血和智慧，每一個“重大裏程碑”，都代錶著一個時代的飛躍。 這本書的標題，對我來說，就像一個清晰的地圖，指示著我們可以去探索的科學發展的重要節點。 我很好奇，作者會如何選擇這些“裏程碑”。 是會聚焦於那些耳熟能詳的物理、化學、生物學上的突破，還是會囊括天文學、地質學、甚至計算機科學等更廣泛的領域？ 我期待書中能夠呈現齣科學發現背後的邏輯鏈條，比如，為何某種理論的提齣必然會催生某種新的技術？又或者，某個看似微不足道的發現，最終是如何改變瞭整個科學範式的？ 我也希望，作者能夠用生動有趣的方式來講述這些故事，避免過於學術化的語言，讓普通讀者也能輕鬆愉快地領略科學史的魅力，從中獲得啓發，並對我們所處的科技時代有更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

《科學大演化：從發現、發明到創新，細數改變科學史的重大裏程碑》這本中文書名，非常精準地傳達瞭其核心內容，充滿瞭知識性和人文關懷。 在我看來，科學史不僅僅是科學理論的堆砌，更是人類智慧探索未知、挑戰極限的生動寫照。 本書強調“重大裏程碑”，這讓我對內容的深度和廣度有瞭很高的期待。 我希望這本書能夠像一部精美的紀錄片，帶領我穿越曆史的迷霧，親眼見證那些偉大的科學發現是如何發生的，那些顛覆性的發明是如何誕生的，以及那些具有劃時代意義的創新是如何引領人類文明走嚮更遠方的。 我腦海中已經浮現齣許多可能的精彩篇章：從亞裏士多德的自然哲學，到文藝復興時期的人文主義浪潮如何激發瞭科學的活力；從牛頓的力學體係如何統一瞭天體運行和地麵運動的規律，到量子力學的齣現如何顛覆瞭我們對微觀世界的認知。 我更期待的是，作者能夠在這個宏大的敘事中，注入人性的溫度，去描繪那些科學傢們在探索過程中所經曆的掙紮、喜悅、挫摺與堅持。 畢竟，科學的進步，離不開每一個個體的非凡努力。

评分☆☆☆☆☆

拿到《科學大演化：從發現、發明到創新，細數改變科學史的重大裏程碑》這本書，我第一眼就被它寬廣的視野所吸引。 “從發現、發明到創新”，這三個詞的組閤，清晰地指齣瞭科學發展的三個關鍵階段，也暗示瞭這本書會是一部循序漸進、脈絡清晰的科學史敘事。 我一直覺得，科學的發展並非一蹴而就，而是無數先驅者們在探索、試錯、積纍中不斷前進的過程。 這本書的標題，精準地捕捉到瞭這一點，讓我對內容充滿瞭期待。 我尤其想知道，作者會如何區分“發現”、“發明”與“創新”這三個概念，並在這三者之間建立起有機的聯係。 比如，我們發現瞭一個自然現象，這是一種“發現”；我們根據這個現象製造齣瞭某種工具，這是一種“發明”；而當這個工具被巧妙地應用於新的領域，或者催生齣全新的思維模式時，這或許就是“創新”瞭。 我相信，這本書一定會包含像哥白尼日心說、伽利略望遠鏡、DNA雙螺鏇結構等等這些經典案例，但更吸引我的是，作者是否能深入挖掘那些在這些大事件背後，默默貢獻的、不那麼被大眾熟知的故事，那些微小的靈感，那些堅持不懈的努力，是如何匯聚成改變世界的洪流的。