科学技术史（第2版）（高等学校新文科教材·通识教育系列）

作者：王鸿生

书号：348339

定价：￥69 元

字数：482 千字

印次：2-1

开本：异16全

出版时间：2026-03-15

ISBN：978-7-300-34833-9

包装：平

内容简介

这本通识教育经典教材，最早于1985年开始编写，1996年初版后经过多次修订与改版。全书主体部分包括三篇二十六章，以时间为脉络，以地域和学科为节点，扫描了从石器到四大发明、从蒸汽机到人造卫星的技术发展全景，梳理了古今哲人才俊对自然万象的理解及其过程，以朴素而严谨的文字完成了一次人类科技文明的览胜。作为一部科技通史，该书在呈现科学技术发展脉络的同时，也努力揭示科技与社会文化的关联。在知识如海、书籍成山的时代，面对图画和影像对理论与思考的冲击，它能做读者随时翻阅、对话的无言朋友。

作者介绍

王鸿生，甘肃景泰人，中国人民大学哲学院荣休教授、博士生导师，曾任北京自然辩证法研究会第六届、第七届理事长。代表性著作有：《科学技术史》《历史的瀑布与峡谷——中华文明的文化结构和现代转型》。

目 录

导言

第一篇 古代的科学技术

第一章 生存的技术和文明的起点

第二章 尼罗河畔的永恒

第三章 两河流域的遗产

第四章 爱琴海岸的理性之光

第五章 罗马帝国的技术和影响

第六章 古印度文明中的知识

第七章 古代中国的科学和发明

第八章 中世纪阿拉伯和欧洲的学术与技术

第二篇 近代科学技术的进展

第九章 新时代的到来

第十章 理解天体和地上物体的运动

第十一章 探索生命的奥秘

第十二章 追究元素和物质变化

第十三章 测热和发现热力学定律

第十四章 研究电磁及其关系

第十五章 考察光现象

第十六章 工业时代的技术发展

第三篇 现代科学技术的发展

第十七章 探幽索微的物理学革命

第十八章 元素可变和新化学理论

第十九章 追寻宇宙边界的天文学

第二十章 勘探地球的演化和构造

第二十一章 诘问生命的本质

第二十二章 现代数学的本性和前沿

第二十三章 系统科学的出现

第二十四章 研究复杂系统的新学科

第二十五章 应用科学和技术的发展

第二十六章 现代主导技术的突破

附录

后记

精彩样章

历史的过程无所不包。科学探索和技术创造是人类生活的重要方面。在很大程度上，正是技术和科学的产生与发展，才使人类的生活与其他动物的生活产生了质的区别。技术的历史反映人类生存和发展状况的变化轨迹；科学的历史同人类精神、文化和世界观的演变密切相关。因此，科学技术史是人类历史的重要组成部分。

原始社会以来，古代世界相对先进的技术和科学知识先后在北非的尼罗河流域、西亚的两河流域、地中海沿岸的希腊和罗马地区、南亚的印度河和恒河流域、东亚的黄河和长江流域产生。公元7世纪在亚洲西部崛起的阿拉伯人曾迅速掌握古代世界的先进科学技术，沟通了欧亚大陆的西方和东方。在整个古代，技术发展的水平不高，科学也没有达到系统的程度，不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系，但许多古代的科学技术成果，如阳历和阴历，节气、月、星期和其他时间单位的划分，恒星天区的划分和命名，数学的基础知识和十进位值制记数法、印度阿拉伯数字，以及轮车、杠杆、造纸术、印刷术等，都已深深镶入整个人类文明大厦的基础。

从15世纪开始，欧洲告别了中世纪，科学的发展逐步实现了革命性突破，并在20世纪成为一种具有全球特色的文化。在这一发展过程中，天文学的主要成就是日心说、行星运动定律、万有引力定律、对太阳系的进一步认识、对银河系的初步认识、射电天文学、对太阳发光发热机理的解释、关于恒星和太阳系乃至宇宙演化的假说，以及对宇宙中暗物质的探讨等。在地球科学方面，从考察岩石的成因开始，产生了大陆漂移、海底扩张的学说，直到建立地壳的板块构造理论。在力学方面，从自由落体定律和牛顿运动三定律开始，产生了理论力学、流体力学、材料力学等分支学科，并且产生了给力学带来革命的相对论力学。物理学方面探究了热的本质，发现了热力学的三个定律，研究了电磁现象，发现了电磁相互转化的定律，并探讨了光的特性和本质。对热辐射和光电效应的研究导致了量子说的产生，以至于建立了量子力学。而对电子和放射性的研究，则导致了原子核物理学乃至基本粒子物理学的产生。近代以来化学研究重建了“元素”概念，认识了燃烧现象，并用原子分子学说解释了化学反应，发现了元素周期律和元素的放射性衰变，有机化学和量子化学得到发展与应用。生命科学从认识人体结构开始，发现了血液循环、细胞，提出了细胞学说，进而探究了基因、染色体和生物大分子，认识了核酸的结构，发现了遗传密码，实施了人类基因组计划，并开始了对神经和大脑的研究。另外，还确立了生物的分类体系，提出了进化论，探讨了生物进化的动力、模式和机制；由于微生物的发现，还诞生了微生物学。近代以来数学的主要成就是微积分、非欧几何、线性代数、概率论和运筹学，以及对数学基础的新认识。

如果说数、理、化、天、地、生等学科是古代就产生了的传统科学，20世纪还产生了以信息论、控制论、系统论为支柱的系统科学。系统科学注重综合方法，从全新的角度和层次研究自然、技术与社会。系统科学在深化和拓展的过程中还出现了研究复杂系统的学科，比如耗散结构理论、协同学和超循环论、突变论、混沌学和分形几何等。这些学科探讨了复杂系统演化过程中的一系列问题，尤其是非线性问题和混沌现象。相对于分门别类、注重分析、探求复杂自然现象中的简单和谐规律的传统科学，系统科学的出现可被视为一场科学革命。系统科学和传统科学，以不同的格局、用不同的方法和数学工具，从不同的角度和层次，共同描绘了人类眼中的自然图景和世界面相。

现代科学在提出新概念、新理论的同时否定了许多旧理论，如天文学中的地心说、热力学中的热质说、化学中的燃素说和元素不变的观念。现代科学在推出新定律、新原理时，会重新界定已有定律和原理的适用范围，如相对论对牛顿力学的界定，耗散结构理论对热力学第二定律的界定，混沌学对经典力学体系的界定。这种情况表明，科学探索既是一个不断破译自然之谜的过程，也是一个不断发现自然之谜的过程。科学的探索增加了人类关于自然的知识，同时也揭示了科学与人自身的相对关系；既肯定了人类认识自然过程中形成的某些观念，也否定了人类认识终极真理的可能性。

进一步看，对光的本质的认识步步深入，导致了无法用唯一的理论来描述光现象。科学家在精确测量微观粒子时遇到了不确定原理，在寻找宇宙之砖时遇到了夸克禁闭，在溯往追远时遇到了时空相对性所致的不可企及的宇宙界限，更遇到了难以直接探测的黑洞和暗物质。在追求精确和严密的数学领域，人们一方面可以构造三维以上的不可想象的空间，另一方面又遇到了揭示数学形式系统不完备性的哥德尔定理。在涉及人类自身的生命科学领域，目前仍然无法用进化论、遗传学、灾变论和生物化学等理论完整描绘出神奇的生命演化过程。而人类基因组计划的完成，又使科学理性逼近了社会伦理和人文价值的边界。另外，研究复杂系统的学科摆脱了以往科学家以省略无穷小量和理想化的方法处理复杂问题的方式，打开了认识自然的新窗口，但也直面了更加扑朔迷离的未知世界。

总之，人类总是在创造各种特殊的境况，以让大自然展示它的秘密，但科学的发展表明大自然之心也是深不可测的。人类的科学探索是一个不断从多角度、多维度、多尺度和多层次洞察自然万物全貌的过程，探索未知的结果便是面对新的未知，发现问题和找到答案具有同等重要的意义。科学对未解之谜的不断探索挑战人类的智慧，科学始终面对未解之谜的特质更是激发了人类的好奇心。就此而论，科学史的研究肯定是引人入胜的求知活动。  

在技术史方面，18世纪30年代英国开始了以机器生产为特征的工业革命，热能通过蒸汽机被应用于工业。19世纪以来，随着以机器生产为标志的工业革命浪潮向欧洲大陆、北美乃至全世界的扩展，世界性的贸易市场、铁路和轮船航运逐渐打破世界各地区之间在经济、技术、文化等方面的相对隔绝，电力作为崭新的二次能源给工业注入新动力，内燃机车得到普遍使用，化学知识也被应用于工业生产。工业化颠覆了人类传统的生产和生活方式，加快了文明发展的节奏。

20世纪以来，人类推动了材料、能源、农业、医疗、生物、建筑等领域的科技进步；发展了环境科学，提出了可持续发展的理念；电视、电话、手机、卫星通信等技术构建了地球村；电子计算机、国际互联网等改变了人类劳动和交往的方式；航空航天技术使乘机旅行和外空探索成为常态；核技术被用于发电，尤其产生了核武器，这使人类不得不重新认识战争与和平；近年快速进步的人工智能技术，在不少领域取代了人的工作……非常肯定，当代科技正在改变人类的生存方式，发展科技的人类也不能完全断定科技会把生活引向何方。尽管如此，还是要承认，从历史的角度了解科技的发展，肯定会有助于理解我们这个时代的生活。

当然，由于历史的不可逆性和无所不包的丰富性，对它的任何描述都是不完备的。但科学技术史并不追求而且也无法达到对以往科技发展过程的全方位的完整描述，而是在历史的长河里尽力扫描人类理解自然与解读神秘的过程、角度和程度，回味和欣赏先哲前贤与造化万物对话问难的方式、内容和结果，以及追寻人类通过科技发挥自身创造力的途径和踪迹，借以把握科技改变人类生活的趋势。科学技术史的尽头就是当今科技发展的前沿，在这里可以眺望甚至触及明天的科技和文明的远景。