科學外史：古代科學篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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《科學外史》是國內著名科學史學者江曉原為法國科學雜誌《新發現》之中文版所撰寫的專欄文章結集。作者從曆史上種種趣事入手，揭示科學之前世今生，將科學從人們盲目迷信和崇拜的神壇上請下來，還其應有麵目。古代科學篇共分為“昨夜星辰”“韆鞦寂寞” “四大發明”3個主題。

名人推薦

　　曉原老師瀟灑地穿梭於多個學科，多個時空，深入淺齣地解讀孔子誕辰、費米佯謬等種種謎題。在有趣、新奇的知識背後一以貫之的是對科學和人性的嚴肅思考。－劉慈欣︱著名科幻作傢

　　在那種類似於傳統文人“手倦拋書”式的休閑閱讀中纔可以體會的閱讀意境，或許在對這本書的閱讀中也是可以得到的。可以希望，這本書能夠帶給讀者以一種不同於傳統的對於科學及其曆史的新的理解。－劉兵︱清華大學社會科學學院教授

　　《科學外史》討論的據說是很枯燥的科學、科學史問題，但是曉原的文章寫得有聲有色，思想與文采俱佳，閱讀起來完全是一種享受，全然不覺晦澀難懂。－劉華傑︱北京大學科學傳播中心教授
 

《宇宙的低語：行星動力學與星際航行前沿》 本書並非關於古代科學的零散軼事，而是對現代天體物理學核心——行星動力學及其在未來星際探索中應用的深度剖析。 第一部分：經典框架的重構與精修——萬有引力下的秩序 本書開篇並不追溯阿基米德或托勒密的遺跡，而是直接進入牛頓力學體係的精細化檢驗階段。我們將詳細探討拉普拉斯的決定論視角與龐加萊的不穩定性理論如何共同塑造瞭我們對太陽係長期演化的理解。 1. 軌道攝動的高階解析： 傳統教材往往簡化為二體問題，而本書則將焦點置於N體問題的數值模擬與解析近似。我們深入研究瞭潮汐力、光壓以及更微弱的廣義相對論效應（如水星近日點進動）在長期軌道穩定性中的精確貢獻。特彆地，我們將分析拉格朗日點的穩定性機製，不僅僅停留在L1到L5點的基本概念，而是探討當第三個或第四個天體質量發生微小變化時，這些平衡點如何漂移、分裂或閤並的過程。這部分內容需要讀者具備紮實的微積分和微分方程基礎。 2. 混沌理論在動力學中的投影： 行星係統的演化本質上是高度非綫性的。本書詳細闡述瞭KAM理論（Kolmogorov–Arnold–Moser）如何為看似混沌的軌道提供“準周期性”的數學邊界。我們通過分析柯伊伯帶天體和奧爾特雲的近期觀測數據，結閤高精度計算機模擬，試圖識彆齣隱藏在看似隨機的動力學行為背後的龐加萊截麵特徵，揭示那些可能導緻行星遷移或大型撞擊事件的“混沌邊緣”。 3. 潮汐鎖定與同步軌道機製： 恒星與行星之間的潮汐作用是塑造宜居帶環境的關鍵因素。我們不僅解釋瞭潮汐力如何導緻同步鏇轉，更深入分析瞭洛希極限在氣體巨行星大氣剝離和衛星形成過程中的臨界作用。對於係外行星，我們將探討當恒星光度變化（如耀斑爆發）時，潮汐耗散如何影響軌道的快速衰減或拉伸。 第二部分：係外行星的動力學指紋——從數據到物理模型 現代天文學的最大飛躍在於對太陽係外行星的發現。本書將這些觀測數據視為一個龐大的多體係統，力求從動力學角度解釋它們的形成與分布。 1. 徑嚮速度法的動力學推演： 如何從周期性的多普勒頻移數據中分離齣單顆行星的質量、軌道偏心率和相位？我們構建瞭復雜的最小二乘擬閤模型，重點討論瞭如何處理多行星係統中由引力相互作用導緻的共振鏈。我們將分析瓦爾森機製在解釋熱木星軌道偏心率方麵的局限性，並轉嚮對“城牆共振”的深入探討。 2. 淩日法的幾何約束與傾角推算： 淩日觀測提供瞭軌道傾角信息。本書詳細剖析瞭如何利用淩日時間的變化（Transit Timing Variations, TTVs）來推斷未被直接觀測到的低質量伴星。這需要精密的N體模擬來匹配觀測到的時間偏差，例如，通過模擬歐羅巴和木星之間相互作用的伽利略衛星係統，來反推一個假想的係外行星係統。 3. 動力學散射與星團遷移： 許多係外行星的軌道偏心率極高，這並非自然形成的結果，而是引力散射的産物。我們模擬瞭行星在年輕星團中與其他恒星的“星際飛掠”（Stellar Flybys）事件，計算瞭此類事件導緻行星被拋射齣星係或軌道被劇烈拉伸的概率模型。 第三部分：穿越星海的挑戰——星際航行引力輔助技術 本書的最後一部分，將理論動力學應用於人類未來最宏偉的工程——星際旅行。我們探討瞭如何利用自然界的力量來節省燃料和時間。 1. 引力彈弓效應的極限優化： 傳統的引力輔助（行星飛越）技術主要用於太陽係內探測器。對於星際任務，我們需要“星際引力助推”（Interstellar Gravity Assist, IGA）。我們將計算穿越星際介質中分散的恒星或褐矮星所需的精確軌道校正，以實現對探測器速度的理論最大提升。這涉及復雜的星際三體問題的求解。 2. 突破引力井：逃逸速度與星係動力學： 離開太陽係的引力束縛需要巨大的能量。我們分析瞭如何利用太陽係外緣天體（如遙遠的奧爾特雲天體）的微小引力場，在探測器接近其影響範圍時進行最後一次精細的“推力”，以達到逃逸太陽係所需的超高速度。這需要對探測器飛行路徑上的每一個微小引力源進行建模。 3. 飛越與捕獲：目標星係的動力學適應： 一旦到達另一個恒星係統，探測器需要精確地減速並進入目標行星的穩定軌道。本書探討瞭利用目標恒星的光帆效應（光壓減速）與行星引力輔助相結閤的“光帆減速捕獲”策略，這要求對目標係統的長期軌道穩定性有極高的預測精度。我們將模擬探測器在不同質量比和軌道傾角下，成功“鎖入”目標行星軌道的成功率麯綫。 《宇宙的低語：行星動力學與星際航行前沿》是一部專注於精確計算、數值模擬和前沿理論物理學的著作，旨在為下一代天體物理學傢和星際任務規劃者提供堅實的動力學基礎。它關注的是當代科學如何利用引力的精確語言，解讀宇宙的宏大敘事。

作者簡介

江曉原

　　上海交通大學講席教授，科學史與科學文化研究院首任院長。1982年畢業於南京大學天文係天體物理專業，1988年畢業於中國科學院，中國第一個天文學史專業博士。1994年中國科學院破格晉升教授。1999年在上海交通大學創建中國第一個科學史係。已在國內外齣版著作約百種，發錶大量書評、影評及文化評論。學術思想在國內外受到高度評價並引起廣泛反響，新華社曾三次為他播發全球通稿。

昨夜星辰
為甚麼孔子誕辰可以推算 8
天狼星顔色之謎 15
那顆彗星，它是哈雷彗星嗎 22
《周髀算經》裏那些驚人的學說 28
誰告訴瞭中國人寒暑五帶的知識 34
古代曆法：科學為僞科學服務嗎 42
望遠鏡及其在中國的早期謎案和遭遇 47
三件奇物的復製問題 54
韆鞦寂寞
羊皮書上的一場科學史奇案 60
泰山北鬥《至大論》（上） 68
泰山北鬥《至大論》（下） 74
星占之王：從《四書》說起 80
他還是地理學的托勒密 87
一個改變瞭世界的曆史偉人 95
伽利略的兩本書：霍金都會搞錯 101
開普勒：星占學與天文學的最後交點 109
傳記中的牛頓 115
愛因斯坦：曾經的超級「民科」 122
霍金：老生常談也能作齣新貢獻 130
《大設計》：一個科學之神的晚年站隊 137
四大發明
重新評選中國的「四大發明」 148
司南：迄今為止隻是一個傳說 154
火藥及其西傳 162
中韓印刷術發明權爭奪戰迴顧（上） 169
中韓印刷術發明權爭奪戰迴顧（下） 175


 

评分☆☆☆☆☆

《科學外史：古代科學篇》這本書，它給我的感覺是一種“潤物細無聲”的知識滲透。作者的文字並不張揚，但每一次閱讀都像是在品一杯陳年的佳釀，越品越有味道。我特彆喜歡書中關於古羅馬時期工程技術的描述。通常我們提到古羅馬，更多想到的是宏偉的建築、發達的軍事，但這本書卻將焦點放在瞭那些支撐起整個文明的“幕後英雄”——水渠、道路、橋梁、供暖係統等等。作者詳細地介紹瞭這些工程是如何設計、建造和維護的，其中涉及到的物理學、材料學、流體力學等知識，即使在今天看來也依然 remarkable。例如，書中關於羅馬水道係統的高效設計，如何利用重力原理將水源輸送到城市各個角落，以及其對羅馬人日常生活、公共衛生和城市發展的巨大影響，都讓我驚嘆於古人的智慧和實踐能力。作者並沒有迴避其中遇到的技術難題，而是通過對古代文獻的解讀和考古發現的分析，生動地還原瞭當時工程師們是如何剋服睏難、不斷改進的。這種對實用性科學和技術成就的關注，讓我看到瞭科學並非隻存在於象牙塔中的理論，而是與人類的生存需求、社會進步緊密相連。書中對羅馬混凝土的配方、拱形結構的力學原理的講解，都讓我對這些古老的技術有瞭更深入的理解。它讓我覺得，古代科學並不僅僅是理論的雛形，更是實實在在的、改變瞭人們生活的力量。

评分☆☆☆☆☆

讀《科學外史：古代科學篇》的過程，簡直像是在進行一次考古發掘，每一次深入，都能發現令人驚喜的“文物”。作者以一種非常“抽絲剝繭”的方式，揭示瞭古代科學背後隱藏的復雜邏輯和思維方式。我尤其喜歡書中關於古代哲學傢如何看待物質世界的討論。比如，古希臘的四元素說、原子論，以及這些理論是如何在當時被接受、被辯論，以及它們與哲學、宗教思想如何交織在一起的。作者並沒有簡單地將這些理論描述為“錯誤”，而是試圖去還原它們産生的思想土壤。他會分析亞裏士多德的哲學體係如何深刻影響瞭人們對物質的認知，以及德謨剋利特的原子論如何在當時顯得多麼“前衛”和“不可思議”。讓我印象深刻的是，書中還會探討古代人們對於“虛無”、“無限”等抽象概念的理解，以及這些理解如何影響瞭他們對宇宙的構建。作者的文字有一種“考古學傢”的嚴謹，同時又充滿瞭“講故事”的魅力，他能夠將那些晦澀的哲學概念，用清晰易懂的語言解釋清楚，並將其與具體的科學實踐聯係起來。這本書讓我看到瞭，古代的科學探索，不僅僅是知識的積纍，更是對世界本質的深刻追問，是人類理性精神的早期閃光。

评分☆☆☆☆☆

讀《科學外史：古代科學篇》這本書，最令我著迷的一點是作者對於“非主流”科學思想的呈現。我們往往習慣於聚焦於那些最終被證明是正確或有影響力的科學理論，但這本書卻將目光投嚮瞭那些曾經流行一時、但後來被淘汰的觀念，以及那些與主流科學軌道擦肩而過的奇思妙想。比如，書中關於古希臘時期煉金術的探討，作者並沒有將其簡單地斥為迷信，而是深入分析瞭煉金術士們在實驗過程中對物質性質的觀察、對化學反應的初步探索，以及他們試圖通過某種神秘的方式改造物質、追求永恒的哲學動機。雖然他們的最終目標——點石成金——並未實現，但作者指齣，許多現代化學的基本原理和實驗技術，在某種程度上都可以追溯到煉金術士們的實踐活動中。這種“亦敵亦友”般的審視方式，讓我開始重新思考科學發展的軌跡，認識到科學史並非一條直綫，而是充滿瞭麯摺、試錯和偶然性。書中還介紹瞭一些當時被認為是“科學”的理論，例如關於靈魂、心智與物質關係的各種哲學推測，雖然在今天的科學框架下顯得有些荒謬，但作者卻試圖還原這些觀念産生的時代背景和邏輯。他讓我們理解，在那個信息相對閉塞、哲學思辨占據主導地位的時代，人們是如何嘗試用自己的方式去解釋宇宙和人類自身的。這種對曆史局限性的理解，反而讓我更加欣賞古人的探索精神，也讓我看到瞭現代科學思想的珍貴之處，並非憑空齣現，而是經過瞭漫長而復雜的演變過程。這本書就像一個引人入勝的故事集，講述瞭那些在曆史長河中閃爍過，卻不一定成為主鏇律的智慧火花。

评分☆☆☆☆☆

《科學外史：古代科學篇》這本書，它有一種“返璞歸真”的力量。在充斥著高科技、快節奏的當下，重溫古代科學的樸素與智慧，總能帶來一種彆樣的寜靜和啓迪。我尤其喜歡書中關於古代測量技術和地理學的探討。作者詳細介紹瞭古希臘人如何利用幾何學原理測量地球的周長，比如埃拉托色尼的實驗，其巧妙的設計和驚人的準確性，讓我對古人的智慧佩服不已。書中還描繪瞭古代地圖的繪製過程，以及地理知識是如何在探險、貿易和軍事活動中發揮作用的。我記得書中有一段關於古代航海技術的描述，比如如何利用星辰導航、觀察洋流，以及這些技術是如何在有限的條件下支撐起遠洋航行的。作者並沒有迴避古代測量和地理學中的局限性，比如對大地形狀的錯誤認識、地圖的比例失真等等，但他同時也強調瞭這些局限性是如何被當時的知識體係所解釋的，以及它們是如何隨著時間的推移而逐漸被修正的。這種對“不完美”中的智慧的挖掘，讓我覺得更加真實和可貴。這本書讓我看到，即使在沒有先進儀器的時代，人類依然能夠憑藉觀察、推理和實踐，去認識和丈量我們所處的這個世界，並在此過程中展現齣令人驚嘆的創造力。

评分☆☆☆☆☆

《科學外史：古代科學篇》這本書，我斷斷續續地讀瞭好幾個月，每一次翻開，都感覺像是打開瞭一個塵封已久的寶箱。作者並非簡單地羅列古代那些耳熟能詳的科學成就，而是將它們置於更廣闊的曆史、文化和社會背景下去審視。例如，書中關於古埃及天文學的部分，並沒有止步於介紹他們如何觀測星辰、製定曆法，而是深入探討瞭這些觀測活動與他們宗教信仰、農業生産、乃至統治階級權力之間的緊密聯係。我尤其對書中關於“生命之河”尼羅河泛濫周期與古埃及人對時間、宇宙秩序理解的關聯描述印象深刻。作者描繪瞭當時人們如何通過對天象的長期記錄，試圖理解和預測這種每年都會發生的、影響生計的自然現象，並將其神聖化，賦予其宇宙意義。這種將科學實踐與社會生活、精神世界融為一體的解讀方式，讓我對古代文明的智慧有瞭全新的認識，也讓我意識到，科學的萌芽並非孤立存在，而是深深植根於人類生存的土壤之中。書中對於美索不達米亞文明在數學和天文學上的貢獻，也著墨頗多，特彆是關於他們如何發展齣六十進製的計數係統，以及其在占星術中的應用。作者並沒有簡單地說“他們用瞭六十進製”，而是追溯瞭這種計數方式的可能起源，並分析瞭其在記錄長時間、大數字時的便利性，以及它如何影響瞭後來的時間劃分（比如一小時60分鍾，一分鍾60秒）。這種細節上的挖掘，讓原本枯燥的數字和符號變得生動起來，也讓我看到瞭古人解決實際問題的創造力。總的來說，這本書提供瞭一個非常宏大且細膩的視角，讓我得以窺見古代科學並非我們想象中那樣簡陋，而是充滿瞭復雜性、實用性和深刻的哲學思考。

评分☆☆☆☆☆

《科學外史：古代科學篇》這本書，給我最大的觸動是，它讓我看到瞭古代科學的“多樣性”和“地域性”。我們往往習慣於以古希臘為中心來理解古代科學，但這本書卻將目光投嚮瞭更廣闊的世界，比如古代中國、印度等文明。書中關於中國古代在天文、曆法、數學、醫學等方麵的成就，作者都給予瞭相當篇幅的介紹。我特彆欣賞書中關於中國古代渾天儀、算盤等發明創造的講解，以及它們如何在中國傳統文化和哲學思想的背景下發展起來。作者並沒有簡單地列舉這些發明，而是會分析它們的設計原理、使用方法，以及它們在古代社會中的實際應用。例如，他會探討中國古代曆法是如何在農耕文明中發揮至關重要作用的，以及古代中醫的理論體係是如何在長期的實踐中形成的。這種對不同文明獨立發展的科學體係的梳理，讓我看到瞭人類智慧的多元性，以及不同文化背景下科學發展所呈現齣的獨特路徑。書中也探討瞭不同文明之間在科學技術上的交流與影響，雖然在古代交流相對有限，但作者仍然挖掘齣瞭一些可能的聯係和藉鑒。這種宏大的視野，讓我對人類文明的整體發展有瞭更深刻的認識。

评分☆☆☆☆☆

讀完《科學外史：古代科學篇》，我最大的感受是，古代科學的脈絡比我想象的要更加復雜和豐富。這本書並非簡單地將古代科學視為現代科學的“前身”，而是將它置於一個獨立的、具有自身邏輯和文化語境的體係中去審視。我非常欣賞作者在處理古代煉金術、占星術等“邊緣科學”時所展現齣的那種審慎和客觀。他並沒有簡單地將其斥為迷信，而是深入探究其産生的社會背景、哲學基礎，以及在實際操作中可能積纍的經驗知識。書中關於煉金術士們對金屬性質的觀察、對化學反應的初步認識，以及他們對分離、提純等工藝的摸索，都讓我看到瞭這些“邊緣”活動對現代化學的潛在貢獻。同樣，關於占星術，作者也分析瞭其如何與古代的天文觀測、數學計算相結閤，並滲透到社會生活的方方麵麵。這種對“僞科學”的“非僞”解讀，反而讓我對古代人的思維方式有瞭更深的理解，也讓我看到瞭科學發展過程中，非主流思想所扮演的有時是“鋪路石”，有時是“誤導者”的雙重角色。這本書讓我明白，理解曆史上的科學，需要我們拋棄現代的優越感，用一種開放和尊重的態度去走進那個充滿探索和未知的時代。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《科學外史：古代科學篇》這本書時，並沒有抱太高的期望，以為會是一本充斥著枯燥術語的“硬科普”。然而，事實證明我大錯特錯瞭。這本書以一種極其引人入勝的方式，將古代科學的圖景展現在我麵前。我尤其喜歡作者關於古代天文學與占星術之間微妙關係的闡述。書中並沒有將兩者一刀兩斷，而是深入探討瞭在古代，天文學的觀測和記錄，很大程度上是為瞭服務於占星術的預測。這聽起來似乎有些“反科學”，但作者卻挖掘齣瞭其中的邏輯。他解釋瞭為什麼古代文明如此重視星象，因為在那個時代，天象被認為是神諭的載體，是理解宇宙秩序、預測未來吉凶的重要綫索。書中關於巴比倫人精確的行星運動記錄，以及他們如何發展齣復雜的曆法和預測模型，雖然最初是為瞭占蔔，但卻為後來的天文學發展奠定瞭堅實的基礎。這種“實用性”驅動下的科學積纍，讓我看到瞭科學的起源可能並非總是源於純粹的求知欲，而是與人類最原始的生存需求、社會秩序緊密相連。作者的文字充滿瞭畫麵感，他會描繪古代天文學傢們在昏暗的星光下，用簡陋的工具一絲不苟地記錄數據的情景，讓我仿佛置身其中，感受到瞭那個時代對未知宇宙的敬畏與好奇。

评分☆☆☆☆☆

《科學外史：古代科學篇》這本書，在我看來，它的價值在於其“反思性”。它不隻是告訴你“發生瞭什麼”，更會引導你去思考“為什麼會這樣”。我非常欣賞作者在探討古代醫學理論時所展現齣的那種同情理解和批判精神的結閤。書中關於希臘羅馬時期關於疾病原因的各種學說，比如體液學說、靈魂論等，作者並沒有簡單地將其歸為“落後”，而是試圖去理解這些學說在當時的邏輯自洽性，以及它們如何指導瞭當時的治療實踐。他會詳細分析如蓋倫等醫生的解剖學研究，指齣其局限性（比如對動物的解剖替代瞭對人體的研究），但同時也肯定瞭他們在推動醫學知識發展方麵所做的努力。我印象深刻的是，書中也討論瞭古代醫學中一些“非主流”的治療方法，比如草藥、催眠、占蔔等等，作者會去探究這些方法背後可能存在的安慰劑效應、經驗主義的萌芽，以及它們在當時社會文化中的地位。這種對復雜現象的細緻梳理，讓我看到瞭醫學發展的麯摺性，以及人類在麵對疾病時，永恒的探索和慰藉需求。這本書讓我意識到，即使是那些在我們看來“不科學”的理論和實踐，也可能蘊含著古人對生命、對健康的深刻洞察，以及他們試圖剋服痛苦的真誠努力。它提醒我們，在評價曆史的時候，應該避免用今天的標準去簡單地評判過去。

评分☆☆☆☆☆

這本書，我得說，它真的刷新瞭我對古代科學的認知。《科學外史：古代科學篇》並非一本枯燥的科普讀物，而更像是一次穿越時空的智慧探險。作者以一種非常“曆史感”的方式，將那些零散的科學發現和技術成就串聯起來，讓我看到瞭一個更立體、更生動的古代世界。我尤其被書中關於古希臘數學傢們的故事所吸引。通常我們瞭解畢達哥拉斯、歐幾裏得，但作者在這裏挖掘瞭更多不那麼為人熟知的細節，比如他們是如何在哲學思辨和幾何學之間建立聯係的，以及幾何學如何成為他們理解宇宙秩序的鑰匙。書中對“數”的神秘主義的探討，雖然聽起來有些超現實，但作者卻解釋瞭這種思想是如何驅動他們進行嚴謹的數學證明的。我記得書中有一段關於阿基米德如何運用幾何學原理來解決實際問題的描述，比如他在計算體積、證明浮力定律時所展現齣的非凡洞察力，讓我覺得他不僅僅是一位偉大的數學傢，更是一位傑齣的工程師和物理學傢。作者也並沒有忽略這些成就背後的社會和文化環境，他會提到當時希臘城邦的教育體係、哲學流派對科學發展的影響。這種多角度的解讀，讓古代科學的魅力得以充分展現，也讓我看到瞭理性精神如何在那個時代悄然萌芽。這本書讓我明白，科學的進步並非一蹴而就，而是無數個個體智慧在特定曆史土壤中孕育、碰撞的結果。