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主编推荐语

著名科普作家张天蓉作品,一本书讲清楚科学的历程、科学的本质、科学精神和科学思维。

内容简介

本书从科学史的角度谈起,科学起源于那个喜好研究自然本身的规律、乐于探讨人与自然关系的古希腊,这也是科学的本质。古中国墨家学派是重视自然科学研究和技术探讨的学派,墨子对小孔成像的研究是古中国不多的科学发现。现代科学最终诞生在欧洲,科学区别于宗教和伪科学的本质和要素有四个:可质疑性、可量化、可被证伪性及可证实性、普适性。

质疑是科学的第一要素,不质疑,就不成其为科学。科学研究中的奥卡姆剃刀原则意味着:当你面对导致同样结论的两种理论时,选择那个最简单的、实体最少的。科学的目的本来就是要寻找对自然现象最简单、最美的描述。除简洁之美,科学还有逻辑之美、对称之美、完备之美。科学方法比科学研究的内容更重要,作者用非常有趣的实例让我们了解科学家们是如何思考的,即使所有具体的知识都丢失了,科学家运用科学方法仍旧可以重新发现。我们普通读者也非常有必要掌握这些科学思维和科学方法。

目录

  • 版权信息
  • 作者简介
  • 前言 科学之科学 ——百年千年赛先生
  • 第一章 科学之起源
  • 1 第一位科学家
  • 2 中国古代的科学
  • 3 科学和逻辑
  • 4 从毕达哥拉斯到微积分
  • 5 古中国的算学
  • 6 古希腊人的宇宙观和天文学
  • 7 古中国天文学和宇宙观
  • 8 古代教育
  • 9 亚里士多德的宇宙
  • 10 托勒密的天空
  • 第二章 科学之诞生
  • 1 希腊数学家的传承
  • 2 阿拉伯世界的光亮
  • 3 天文学打头阵
  • 4 牛顿之光
  • 5 爱因斯坦的革命
  • 6 赛先生到中国
  • 第三章 科学之要素
  • 1 何谓科学?
  • 2 疑之而究之——质疑性
  • 3 科学需要量化
  • 4 可被证实和证伪
  • 5 放之四海、推而广之——普适性
  • 第四章 科学之思想
  • 1 科学美与艺术美
  • 2 西方和东方、写实和写意
  • 3 科学的简洁美
  • 4 科学之数学美
  • 5 爱因斯坦和哥德尔
  • 第五章 科学之精神
  • 1 科学中的实验美
  • 2 科学家的献身精神
  • 3 现代科学实验之壮观
  • 4 将实验室搬到太空
  • 第六章 科学之方法
  • 1 盲人摸象
  • 2 知其然
  • 3 知其所以然
  • 4 他山之石可以攻玉
  • 5 计算机互联网与科学
  • 尾声 科学与文明社会
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 附录A 科学史上人物谱
  • 附录B 图片来源
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评分及书评

4.4
13个评分
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    给这本书评了
    5.0

    非常好的科普读物!材料翔实、言简意赅。让我们这些普通读者很容易理解了作者的思想表达。希望以后能看到更多的、像这个样子的科普读物。

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      给这本书评了
      5.0
      对科学的思考

      科学所得到的结果不一定是真理,得到结果的科学方法才是,科学不是一种结果或公理,他是人类现在到为止观察世界最好,最准确的一种方法。科学最主要的是说人话,讲事实,以观察,测量,实践为基础,而非以语言,理论和人类自己的思考逻辑。科学没有东方的和西方的之分,只有符合科学的和不符合科学的,奖对罚错。

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        给这本书评了
        4.0

        我们应该探究任何事物发展的起源,追溯其发展的阶段,这样我们才能获得一点点确定感,也能知道事物发展的全貌和各阶段的特点。欧几里得的几何学、布尔的代数学,以及大量的实验和观察所得到的结论。基本的科学规范:实验、因果和逻辑自洽。形式逻辑(亚里士多德:同一律,排中律和矛盾律;莱布尼茨:理由充足律)— 辩证逻辑(正反合)(黑格尔、马克思和恩格斯)芝诺悖论 — 极限概念 — 微积分整数和分数 — 无理数(反证法、无穷和极限概念)— 微积分(极限概念、求积的方法、微积分思想(微分和积分的相互关系)毕达哥拉斯:首次把物理规律用数学公式描述出来,把物理和数学结合起来的第一人)科学之发展:天文学 — 牛顿 — 爱因斯坦 / 量子力学。科学的 4 个主要特征:1. 可质疑性(questionable)— 笛卡尔 2. 量化(quantitative)— 拉瓦锡(数量化:统计和概率、几何化、形式逻辑化)3. 可被证伪性(falsifiable)— 波普尔 4. 可证实性和普适性(universal)假说(结论、命题):是根据已有的一些实验事实和现有理论而提出来的 “最佳模型”。全称命题:事实(元素)是无限的。例如:所以的乌鸦都是黑色的;所以的人都会死。特称命题:事实(元素)是有限的,在特定的 “时空范围” 以及 “层次范围” 内发生的。例如:这只乌鸦是灰色的;霍金 2018 年去世了。归纳逻辑:从特殊到一般,从具体事实到抽象 “概念”。试图由单称命题为真,推论到全称命题也为真。通俗地说,是指以一系列经验事物为依据,寻找出规律,并假设同类事物中的其他事物也服从这些规律。我们所熟知的经验科学的基本方法,就是反复运用 “观察归纳证实” 的方法,或称为 “实证机制”。演绎逻辑:从一般到特殊的必然性逻辑推理。从抽象概念到具体 “事实”。由全称命题推论到单称命题。演绎适用于数学、逻辑等抽象科学,是一种 “试错机制”。通过 “问题猜想反驳” 的循环过程来 “证实或证伪”。总结起来,科学方法不外乎是几个步骤的循环往复直到人们满意为止。其中主要的步骤是:(1)观测、实验和数据收集;(2)建立唯象理论、提出假说;(3)数学抽象,形成理论模型;(4)验证和修正理论;(5)再回到观测和实验。

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        出版方

        清华大学出版社

        清华大学出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清华大学主办的综合出版单位。植根于“清华”这座久负盛名的高等学府,秉承清华人“自强不息,厚德载物”的人文精神,清华大学出版社在短短二十多年的时间里,迅速成长起来。清华大学出版社始终坚持弘扬科技文化产业、服务科教兴国战略的出版方向,把出版高等学校教学用书和科技图书作为主要任务,并为促进学术交流、繁荣出版事业设立了多项出版基金,逐渐形成了以出版高水平的教材和学术专著为主的鲜明特色,在教育出版领域树立了强势品牌。