从智人的石头到太空旅行

万有引力的开荒人究竟是不是牛顿？马镫是哪个国家发明的？“近代化学之父”拉瓦锡为什么会被推上断头台？疫苗是如何诞生的？

本书为读者讲述了人类社会发展过程中，那些促进社会变革的伟大科学发现、发明是如何诞生的，如火药、万有引力、量子理论、发电机、叶绿素……涉及数学、天文学、物理学、生物学、化学等基础科学。依照时间顺序，为读者铺开一幅科学发展历程的生动画卷。

从能人开始利用石头，到第一次仰望星空；从启蒙时代吹去蒙昧的面纱，到21世纪对太空的进一步探索。人类追求科学的脚步从未停止。科学的历史，更是人类的历史。了解历史，才能更好把握未来。

乔凡尼·卡普拉拉（Giovanni Caprara）

意大利《晚邮报》科学专栏作家、米兰理工大学教授。著有多部关于科学及太空探索史的图书，在欧洲及美国出版。曾获意大利共和国骑士勋章、意大利物理学会科学传播奖，以及欧洲科学基金会颁发的欧洲科普作家奖等。哈佛大学国际天文学联盟以他的名字命名了一颗在火星和木星之间运行的小行星。乔凡尼·卡普拉拉亦是一名记者，曾采访霍金、尼尔·阿姆斯特朗等人。

译者简介

伍晓莹泽，湖南人，曾就读于意大利博洛尼亚大学，硕士研究生毕业于罗马大学传播学专业，现为自由译者，居于美国纽约。

第一章 从能人锋利的石头到喜帕恰斯的月球距离

第二章 托勒密的宇宙，伊斯兰文明和欧洲科学的黑暗

第三章 欧洲的重生，伟大的探索和达·芬奇

第四章 科学的诞生

第五章 启蒙时代

第六章 从科学到技术

第七章 原子、生命和宇宙

第八章 21 世纪的曙光

万有引力的开荒人究竟是不是牛顿？马镫是哪个国家发明的？“近代化学之父”拉瓦锡为什么会被推上断头台？疫苗是如何诞生的？

本书为读者讲述了人类社会发展过程中，那些促进社会变革的伟大科学发现、发明是如何诞生的，如火药、万有引力、量子理论、发电机、叶绿素……涉及数学、天文学、物理学、生物学、化学等基础科学。依照时间顺序，为读者铺开一幅科学发展历程的生动画卷。

从能人开始利用石头，到第一次仰望星空；从启蒙时代吹去蒙昧的面纱，到21世纪对太空的进一步探索。人类追求科学的脚步从未停止。科学的历史，更是人类的历史。了解历史，才能更好把握未来。

乔凡尼·卡普拉拉（Giovanni Caprara）

意大利《晚邮报》科学专栏作家、米兰理工大学教授。著有多部关于科学及太空探索史的图书，在欧洲及美国出版。曾获意大利共和国骑士勋章、意大利物理学会科学传播奖，以及欧洲科学基金会颁发的欧洲科普作家奖等。哈佛大学国际天文学联盟以他的名字命名了一颗在火星和木星之间运行的小行星。乔凡尼·卡普拉拉亦是一名记者，曾采访霍金、尼尔·阿姆斯特朗等人。

译者简介

伍晓莹泽，湖南人，曾就读于意大利博洛尼亚大学，硕士研究生毕业于罗马大学传播学专业，现为自由译者，居于美国纽约。

前  言

“历史研究的不是过去，而是人类本身。”英国皇家历史学会的伊恩·莫蒂默（Ian Mortimer）在他的《时代之书》中如是说。这样的愿景没错，但我们也常常在过度重视单个事件的同时忽略了事件的主角和形成条件。首先我们应当关注的是，在时间的推移中，那些帮助人类进化的变迁。从这个角度来看，可以肯定的是，一些伟大的科学发现为缓慢进行但极其重要的变革奠定了根基，有时它们甚至比许多看似划时代的政治事件更为深刻。比如如何顺应气候的变化而生存下来，就一直是人类进化中非常重要的一个方面。冰河时代的结束，让农业、农耕方法和动物的驯化应运而生，同时也将地球禁锢其中，并使其本身的生存受到威胁。另一方面，当能人（Homo Habilis）敲打火石、发现火，抬头仰望天空，并且开始提出一些根本性问题的时候，人类智慧已经逐渐显现。能人观察天空时开始意识到，一些星星的位置并不固定，他们进而开始识别第一批行星，收集那些无从解读、关于宇宙的秘密。对这一片浩瀚宇宙的未知，极大地激发了人类对知识的追求。这个时候，科学，连同数学和字母表就此诞生，弓箭的发明逐步完善，铁器革命也随即而来。与此同时，在希腊文明的中心，科学思想奠定了已知的基础，人类又在此基础上发展知识。伟大的思想家们左右着社会和政治生活达几个世纪之久，如亚里士多德，他的世界观一直被教会沿用，直到哥白尼的出现，再到伽利略。像亚历山大大帝这样的征服者，除了热切渴望开拓更大的帝国版图外，他（曾是亚里士多德的学生）还通过输出文化、接受其他文化并同化，引发一系列变革。正是在这几个世纪里，人类开始对自己出生的星球有了更多的认识，知道它不像之前某些人声称的那样是平的，也测量了它的周长以及与最近的天体月球的距离。这是人类探索中一个坚实的起点，而探索也是智力的自然本质及知识的来源。也正是因此，十万多年前智人决定离开自己的非洲故土，前往其他大陆定居。

在中国，纸的发明得到阿拉伯人的普及，促进了思想的传播；在埃及，托勒密维护了各方秩序；建立于工程学之上的罗马帝国扩大着疆域；教堂圆顶和马赛克无不展现着拜占庭文化的瑰丽宏伟，甚至超越了其效仿的罗马建筑；在阿拉伯世界里，穆罕默德及其宗教伊斯兰教的诞生促使了新权力根基的形成。阿拉伯人在扩张过程中带来了宝贵的知识，刚走出中世纪的欧洲在此基础上建立起自己的未来。表面封闭的欧洲，背后隐藏的是巨大的财富和内在的发展脉动，正如后来文艺复兴的崛起中所见。修道主义在千禧年的第一个世纪里散播知识的种子，支持工程师和建筑师的创造力，促进了文化水平的提高，标志着知识的觉醒。

第四章  科学的诞生

万有引力与科学家之间的争议

17世纪后半叶，发生的重要事件有科学家们的重大发现，还有同样多的科学争议。第一场争端就产生于英国的艾萨克·牛顿（IsaacNewton）和德国的戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）之间，彼时他们分别都在研究微积分。微积分属于对科学非常有用的通用计算技术，它代表了高等数学的基础。这两位科学家都取得了相同的结果，但形式有所不同；然而，人们认为莱布尼茨的结果提供了更加灵活和适用的数学符号，从而使微积分的应用变得更为有效。最终，双方都声称要获得优先发明专利，在这样庞杂的科学争议之外，还上升到了德国和英国两个民族之间的对抗，争端不但没有平复，反而不断加剧，无法达成任何结果。直到后来，这两位科学家最终双双被认可为“微积分之父”，事情才告一段落。

1666年左右，牛顿已是一位出名的科学家，他此前完成了一些实验，如让光束通过棱镜，从而发现光线可以分散为从红色到紫色的一系列颜色，包括橙色、黄色、绿色、蓝色和靛蓝等。但如果他放置一个能够收集颜色的棱镜，它们又会恢复成一道白色光线。因此，“光”，与当时人们对它的认知并不一样，由此开始，我们知道，它是由一系列的颜色所组成。或者，用更科学的术语来说，物质在吸收某些类型的光后会反射出其他类型的光。之后对此问题会有更多阐述。

……