科学的起源

科学是什么？科学从哪里来，到哪里去？
这本书全面介绍了科学的历史、现在和未来。阅读这本书，你将获得以下三方面的知识和智慧，这些或许可以颠覆你的科学思维。
全面了解科学技术的发展过程，包括近代科学形成之前的时期、经典力学时期、现代科学时期、科学高潮时期和科学的未来。
穿越时间与空间的科学历程，深入了解科学的诞生与演变，找到真知的钥匙，认识真正的科学世界。
站在东西方科学的交汇点，见证文明的碰撞与共生。
这本书还是一次全新的科学探索之旅。与过去大多数科学史著作只关注西方科学史不同，两位作者将人类文明作为一个整体系统来考虑，并采用系统思维模式和元科学的分析方法重新梳理人类的科学技术发展过程，弥补了东方科学被忽视的缺陷。
这本书不仅梳理了科学发展的历史脉络，更重要的是揭示了不同理论之间的内在关联，展现了科学发展的连贯性和整体性。书中以图文并茂、通俗易懂的方式揭示了科学的奥秘和价值，会让读者对科学有更深入的认识和理解。

成生辉，暨南大学教授，博士生导师。纽约州立大学石溪分校计算机科学博士，曾在美国布鲁克海文国家实验室、哈佛大学医学院进行研究；曾任世界银行（总部）数字经济组顾问，兼任十多家知名期刊、会议的编辑、委员、审稿人，拥有国内外发明专利十多项。
 崔维成
1986年获清华大学固体力学专业学士，1990年获英国布里斯托大学结构可靠性专业博士。1993年被中国船舶科学研究中心聘为高级工程师和硕士生导师，1995年晋升为研究员和博士生导师，1999年获批教yu部首批“长江学者奖励计划特聘教授”并担任上海交通大学船舶与海洋工程学院副院长。2002年被中国船舶重工集团公司党组任命为中国船舶科学研究中心所长，并担任了“蛟龙”号总体与集成项目负责人，第一副总设计师。2013年加盟上海海洋大学，在国内高校中创立首个深渊科学与技术研究中心，发起“彩虹鱼挑战深渊极限”的项目。2018年受聘为西湖大学深海技术讲席教授。2013年5月17日作为“蛟龙”号研制和海试团队的代表受到党和国家最高领导人的接见，并在随后的表彰大会上获颁“载人深潜英雄”勋章和证书。两次受邀登上天安门城楼观看国庆阅兵典礼（60周年和70周年），2016年被《自然》杂志评为“中国十大科学之星”。 

前 言 ///XIII

第一篇
科学的概述
第1章 走近科学
1.神奇与探寻 ///004
2.问题与挑战 ///005
3.思索与展望 ///007
轨迹的认知 ///008
回顾发展 ///009
学科的扩展 ///010
理论的交汇 ///012
第2章 认识科学
1.释义与概念 ///019
2.思维范式 ///023
科学哲学 ///024
三个基本方向 ///026
思维范式的演变 ///030
经典的争论 ///033
3.辨别科学 ///040
技术的不同 ///040
真理的认知 ///045
宗教与信仰 ///047
第3章 科学的科学
1.科学的科学 ///051
释义与概念 ///051
全面解“元” ///053
历史与发展 ///056
五大领域 ///057
2.继承与应用 ///061
信息通信 ///062
医学 ///062
心理学 ///063
物理学 ///063

第二篇
科学的萌芽
第4章 科学的摇篮
1.文明的溯源 ///069
美索不达米亚 ///070
尼罗河畔 ///073
与罗摩相遇 ///076
中华之源 ///079
2.文明的传承 ///083
海洋文明的缩影 ///083
古罗马文明 ///085
第5 章 科学的星星之火
1.两河流域的余晖 ///087
六十进制 ///088
古巴比伦历法 ///089
占星术与天文学 ///090
巫术与医学 ///091
2.古埃及的烈焰 ///092
历法与记录 ///093
计数的逻辑 ///094
药学与医学 ///095
3.印度文明的遗产 ///096
佛教基本理论 ///097
另眼看世界 ///097
4.古代中国的辉煌 ///098
百家争鸣 ///098
寻根探源之《易经》 ///102
中医理论 ///104
四大发明 ///105
第6 章 西方科学的起源
1.科学的思想基础 ///107
还原论的鼻祖 ///107
哲学的先驱 ///108
科学的启蒙 ///114
2.古希腊文明的贡献 ///116
自然科学 ///117
天文学 ///118
医学的短暂兴盛 ///120
3.古罗马文明的光辉 ///120
早期传承者 ///120
科学的雏形 ///125
第7章 东方科学的萌芽
1.从青铜到铁器 ///129
2.物理学萌芽 ///132
3.天文的故事 ///132
第8 章 古代科学的成就
1.古代文明的成果 ///136
文字记录文明 ///136
技术革新文明 ///138
社会推动技术创新 ///139
2.和而不同 ///140
中西哲学 ///140
中医与西医 ///140
3.古代科学的衰落 ///141

第三篇
科学的形成
第9 章 探索与发现
1.从托勒密到哥白尼 ///151
托勒密的体系 ///151
日心说的诞生 ///152
2.第谷·布拉赫的系统 ///155
天堡的遐想 ///155
体系的突破 ///156
3.开普勒与天文学 ///157
4.笛卡儿主义 ///159
第10章 近代科学的形成
1. 伽利略的革新 ///162
运动定律的产生 ///162
日心说的发展 ///163
2.牛顿的思索 ///164
不断的探索 ///167
力学的变革 ///168
3.牛顿经典力学 ///169
力学初解 ///170
惯性定律 ///171
加速度定律 ///175
作用力与反作用力定律 ///177
第11 章 科学学科的形成
1.科学社团的形成 ///181
意大利西芒托学院 ///182
英国皇家学会 ///183
法兰西科学院 ///185
德国柏林科学院 ///186
2.光学的发展 ///188
光与透视 ///188
粒子与波 ///189
3.化学革命 ///191
炼金术的启示 ///191
燃素说的冲破 ///192
氧化学说 ///195
4.生命科学的独立 ///197
命名与分类 ///197
发现新物种 ///198
生物的微观世界 ///198
生物的进化 ///199
5.分支的扩展 ///200
哲学的力量 ///201
数学的飞跃 ///202
第12 章 科学革命初现
1.时代背景的孕育 ///206
特权时代的结束 ///206
欧洲教会的衰落 ///207
生产制度的革新 ///208
2. 革命中的科学 ///209
蒸汽机的改良 ///209
惠特尼的轧花机 ///210
平版印刷的流传 ///211
蒸汽轮船的起锚 ///212
蒸汽火车的轰鸣 ///212
电报机与莫尔斯电码 ///213
3.革命的时代影响 ///215
生活与思想的转变 ///215
变革与影响 ///216
第13 章 东方科学的发展
1.唐朝之盛 ///218
文化繁荣 ///219
宗教与哲学 ///220
科学技术 ///221
代表人物 ///221
2.宋元突破 ///223
宋元文化与社会 ///224
宋元科技 ///225
代表人物 ///226
3.明清之繁 ///230
明清文化与艺术 ///230
代表人物 ///231
4.其他国家的科学贡献 ///237
第14章 近代科学之于文明
1.科学形成与文明推动 ///240
理性主义的古希腊 ///240
西方科学的形成 ///241
2.文明的传承与推动 ///243
莱布尼茨的微积分 ///243
欧拉的定理 ///244
高斯的计算 ///245
3.  李约瑟难题 ///246
难题的提出 ///246
难题的再思考 ///247

第四篇
科学的发展
第15章 科学观的发展
1.机械论的复苏 ///251
机械论哲学 ///252
复苏还是倒退 ///254
继承与发展 ///255
2.分析力学的奠基 ///258
拉格朗日 ///258
哈密顿力学 ///261
3.科学与工业的融合 ///262
电学与电器的尝试 ///263
细菌学与医学工业 ///265
化学与纺织工业 ///266
第16章 科学学科的发展
1.化学 ///272
物质的构成式 ///272
新的元素 ///276
2.电磁学 ///279
电磁学的起始与发展 ///280
电磁学的成熟 ///284
3.热力学 ///285
能量守恒的奠基 ///286
热力学定律之确立 ///286
4.生物学 ///287
细胞学说 ///287
酶与发酵 ///288
光合作用 ///289
遗传与起源 ///289
环境稳态 ///291
5.微生物学 ///293
细菌分类 ///293
探寻细菌 ///294
酶与抗生素 ///295
走向应用 ///296
6.其他分支 ///296
光学 ///296
天文学 ///297
第17章 科学革命的发展
1.工业与技术 ///302
资源的生产与利用 ///302
大型工业的建设 ///305
电气工业的发展 ///307
2.变革中的发明 ///309
3.生产力的进步 ///313
生活的影响 ///313
潮水漫延 ///314
第18章 科学发展的波折
1.乌云密布 ///315
乌云下的世界 ///316
乌云的误传 ///316
乌云的破局 ///317
背后的代价 ///322
2.相对论的曙光 ///322
狭义的突破 ///324
广义的延伸 ///327
3.量子的大厦 ///328
量子力学的诞生 ///329
不确定性原理 ///330
薛定谔的猫 ///331
奇妙的量子纠缠 ///332
量子力学的影响 ///333
第19章 东方科学的发展
1.科学的进步 ///335
中国近现代科技 ///336
日本近现代科技 ///340
其他国家的科技 ///345
2.思想的发展 ///346
中国的儒释道思想 ///346
东方的工匠精神 ///347
第20章 当代科学之于文明
1.追求真理的道路 ///350
西方哲学思想 ///352
哲学的讨论 ///352
系统的眼光 ///352
2.推动文明的力量 ///353
法拉第的感应 ///353
麦克斯韦的统一 ///354
诺贝尔的炸药 ///355
居里夫人的镭 ///356
爱因斯坦的相对论 ///357
图灵的计算 ///359
3.差异与发展 ///360
起源的不同 ///361
研究方法的区别 ///362
思维的分歧 ///363

第五篇
科学的分化
第21章 分化的危机与发现
1.经典力学引发的分化 ///368
体系内部的矛盾 ///368
乌云引发的分化 ///369
2.新兴的危机与机遇 ///370
X射线的揭秘 ///372
天然放射性 ///373
带电的粒子 ///375
微观世界与宇宙空间 ///376
新事物与“复杂性” ///378
3.高新技术中的物理学 ///379
发现新材料 ///380
信息与变革 ///381
寻找能源 ///382
4.探索生命 ///384
细胞学说 ///384
遗传定律 ///386
DNA的载体 ///387
双螺旋的结构 ///388
遗传工程 ///389
人类探月工程 ///391
寻找地外文明 ///395
第22章 分化的学科
1.分类的方法 ///400
古代学科的分类 ///400
形而上学的缺点 ///402
现代科学的分支 ///402
2.形式科学 ///403
数学发展史 ///403
计算机科学发展史 ///409
3.自然科学 ///415
物理学的发展 ///416
化学的发展 ///420
生物学的探索 ///421
蓬勃发展的天文学 ///423
4.社会科学 ///425
社会科学的呼唤 ///426
法学的发展 ///426
第23章 分化的研究观
1.哲学和科学的分化 ///429
归纳与总结 ///430
也谈人文主义 ///430
2.科学的专业化 ///436
工匠精神 ///436
学者见解 ///437
职业科学家 ///440
职业的分化 ///443
3.研究体系的分化 ///447
体系的层次化 ///447
科学共同体 ///448
共同体模式 ///449
4.科学家的传承 ///450
阿里·考夫曼 ///450
尤金·富姆 ///452

第24章 分化之于文明
1.古代文明 ///458
2.澳大利亚文明 ///461
3.欧洲文明 ///463
4.西亚文明 ///464
5.中国文明 ///465

第六篇
科学的融合
第25章 融合的起点
1.发展的瓶颈 ///473
2.局限与对策 ///474
3.广义不确定性 ///480
4.力学的纠偏 ///485
5.量子力学与相对论的修正    ///488
第26章 融合的进展
1.科学与数学 ///494
数学是一种语言 ///494
复杂性数学 ///497
2.科学的结构 ///504
逻辑推理的应用 ///507
陈述的可证伪性 ///513
精确性与正确性 ///525
3.一般系统论 ///526
系统心理学 ///528
系统生态学 ///528
系统生物学 ///529
理论创始人 ///530
4.复杂系统理论 ///533
复杂性理论 ///533
复杂系统论专家 ///537
5.控制论 ///538
控制论的由来 ///538
重要控制论 ///540
控制论大师 ///542
6.人工智能 ///544
人工智能诞生 ///544
人工智能理论 ///546
推动者的力量 ///548
第27章 融合的尝试
1.何为万统论？ ///551
2.探索与构建 ///554
3.盘点理论的问题 ///555
波粒二象性 ///555
测量问题 ///558
量子纠缠 ///560
4.万统论的解决方案 ///562

第28章 融合的未来
1.科学是否需要扩展？ ///565
2.未来发展趋势的预测 ///566
华为的研判 ///566
125个前沿问题 ///570
可以永生吗？ ///576
再论意义和目标 ///577
潜能的开发 ///580
未来的预测 ///580
3.科际整合的终极形态 ///582
4.元科学的未来 ///582

致谢 ///585
参考文献 ///587

科学是什么？科学从哪里来，到哪里去？
这本书全面介绍了科学的历史、现在和未来。阅读这本书，你将获得以下三方面的知识和智慧，这些或许可以颠覆你的科学思维。
全面了解科学技术的发展过程，包括近代科学形成之前的时期、经典力学时期、现代科学时期、科学高潮时期和科学的未来。
穿越时间与空间的科学历程，深入了解科学的诞生与演变，找到真知的钥匙，认识真正的科学世界。
站在东西方科学的交汇点，见证文明的碰撞与共生。
这本书还是一次全新的科学探索之旅。与过去大多数科学史著作只关注西方科学史不同，两位作者将人类文明作为一个整体系统来考虑，并采用系统思维模式和元科学的分析方法重新梳理人类的科学技术发展过程，弥补了东方科学被忽视的缺陷。
这本书不仅梳理了科学发展的历史脉络，更重要的是揭示了不同理论之间的内在关联，展现了科学发展的连贯性和整体性。书中以图文并茂、通俗易懂的方式揭示了科学的奥秘和价值，会让读者对科学有更深入的认识和理解。

成生辉，暨南大学教授，博士生导师。纽约州立大学石溪分校计算机科学博士，曾在美国布鲁克海文国家实验室、哈佛大学医学院进行研究；曾任世界银行（总部）数字经济组顾问，兼任十多家知名期刊、会议的编辑、委员、审稿人，拥有国内外发明专利十多项。
 崔维成
1986年获清华大学固体力学专业学士，1990年获英国布里斯托大学结构可靠性专业博士。1993年被中国船舶科学研究中心聘为高级工程师和硕士生导师，1995年晋升为研究员和博士生导师，1999年获批教yu部首批“长江学者奖励计划特聘教授”并担任上海交通大学船舶与海洋工程学院副院长。2002年被中国船舶重工集团公司党组任命为中国船舶科学研究中心所长，并担任了“蛟龙”号总体与集成项目负责人，第一副总设计师。2013年加盟上海海洋大学，在国内高校中创立首个深渊科学与技术研究中心，发起“彩虹鱼挑战深渊极限”的项目。2018年受聘为西湖大学深海技术讲席教授。2013年5月17日作为“蛟龙”号研制和海试团队的代表受到党和国家最高领导人的接见，并在随后的表彰大会上获颁“载人深潜英雄”勋章和证书。两次受邀登上天安门城楼观看国庆阅兵典礼（60周年和70周年），2016年被《自然》杂志评为“中国十大科学之星”。 

前 言

时至今日，科学的迅猛发展和物质文明的高度发达，给人们带来了几千年来难以想象的感官享受。科技的进步使得过去人们的种种幻想变成了现实，于是目睹这一切的现代人纷纷拜倒在科学的神坛之下。以西方二元对立哲学为基础的现代科学几乎征服了整个世界。但与此同时，科学与技术的副作用也开始显现。近代科学认识世界的过程是渐进的——世代人类通过摸索、了解、实验、积累、传承，对世界的认识越来越深入、全面和准确。这个过程是永无终结的，也是负重的。按道理来说，随着科学技术的发展、工作效率的提高，人们应有更多的时间来享受生活、充实自己的精神世界。然而，事实恰恰相反，人们的工作更趋繁忙，生活的压力更重了。精神的压力与科学的发展正好形成了鲜明的对比。人类对未知的科技始终抱有敬畏之心，但科技从未高于人类。重新思考人与科技之间的关系，透过表象看本质，让科学技术更好地造福人类，是更高层次的追求。
如何来反思，是人们重新审视科学所要解决的问题。这也形成了一个使用科学方法来研究科学本身的前沿学科。从 2019