Janice VanCleave's Science Through the Ages

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出版者:
作者:Janice VanCleave
出品人:
页数:128
译者:
出版时间:2002-7
价格:108.00元
装帧:
isbn号码:9780471330974
丛书系列:
图书标签:
  • 科学
  • 教育
  • 儿童
  • 青少年
  • 实验
  • 历史
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How much would you weigh on Mars?

What can exploding balloons tell us about weather?

Why do heavy ships stay afloat on water?

How can you lift an elephant with one finger?

You′ll discover the answers to these and many other fascinating questions when you journey through science history with Janice VanCleave as your guide. Packed with fun facts, activities, and experiments, Janice VanCleave′s Science Through the Ages introduces you to the amazing stories behind some of the greatest scientific discoveries of our time. Each chapter provides easy–to–follow instructions for hands–on experiments, as well as clear explanations that reveal the many ways science has helped people––from ancient times right up through today!

You′ll find out how to use Stone Age tools to make art, build a simple telescope, look at your own blood vessels (did you know you have thousands of miles of them?), construct a stethoscope, create a model of Galileo′s gas thermometer, and much more. As with all of Janice VanCleave′s books, the materials are safe, inexpensive, and easily found around the house. So take a time–traveling tour of discovery and get ready for hours and hours of fascinating science fun––at home or in the classroom.

《跨越时空的科学之旅》 这本书将带领读者踏上一段穿越数千年文明的非凡旅程,探索人类对自然世界的理解如何随着时间的推移而演变。我们将从古埃及和美索不达米亚文明的早期观察者开始,他们对天体的运动和四季的周期性变化产生了最初的敬畏与好奇,并试图通过朴素的计数和记录来理解这些现象。这些早期的探索,虽然缺乏系统的理论框架,却为后世的科学研究播下了种子。 接着,我们将目光投向古希腊,这个伟大的时代孕育了柏拉图、亚里士多德等思想巨匠。他们对宇宙的秩序、物质的本质以及生命的功能进行了深入的哲学思考,提出了诸如地心说等影响深远的宇宙模型。尽管这些模型后来被证明是不准确的,但它们所蕴含的理性精神和对逻辑推理的强调,极大地推动了思想的解放,为科学方法的萌芽奠定了基础。我们将探讨欧几里得如何通过《几何原本》将几何学推向一个全新的高度,以及阿基米德在力学和浮力方面的开创性工作。 随着罗马帝国的兴衰,科学的中心逐渐东移。我们将走进伊斯兰黄金时代,见证阿拉伯学者们如何继承和发扬古希腊的科学遗产,并在数学、天文学、医学和光学等领域取得了辉煌的成就。穆罕默德·伊本·穆萨·花拉子密开创了代数学,他的著作对后世影响巨大。伊本·海赛姆(阿尔哈森)在光学方面的研究,特别是对光线直进和视觉形成过程的解释,为现代光学奠定了基石。他们的工作不仅是知识的积累,更是对实验方法和严谨论证的坚持。 在中世纪的欧洲,尽管科学发展相对缓慢,但一些修道院和大学仍然是知识的保存和传播之地。我们也将瞥见一些为科学复兴埋下伏笔的零星火花。 文艺复兴的曙光带来了对自然世界前所未有的热情和对人类理性的重新肯定。哥白尼的日心说彻底颠覆了统治千年的地心说,开启了天文学的革命。伽利略通过望远镜的观察,为日心说提供了强有力的证据,并发展了运动学理论,他强调实验在科学研究中的重要性,被誉为“现代科学之父”。开普勒则精确地描述了行星运动的轨道,提出了行星运动三大定律,为牛顿的万有引力定律铺平了道路。 17世纪是科学史上的一个黄金时代。艾萨克·牛顿的出现更是将科学推向了一个新的巅峰。他的《自然哲学的数学原理》提出了万有引力定律和牛顿运动三大定律,统一了天上和地上的运动规律,构建了宏伟的经典力学体系,对后世科学产生了深远的影响。这一时期,显微镜的发明也让我们得以窥见微观世界的奇妙,揭示了细胞和微生物的存在。 18世纪,科学研究的范围进一步扩展,化学作为一门独立的学科开始发展。拉瓦锡通过严谨的实验,提出了质量守恒定律,纠正了燃素说,奠定了现代化学的基础。在物理学领域,电和磁的研究开始深入,本杰明·富兰克林在电学方面的探索,为理解闪电的本质提供了关键线索。 19世纪见证了能量守恒定律(热力学第一定律)和熵增定律(热力学第二定律)的提出,揭示了能量在转化过程中的规律。法拉第在电磁感应方面的发现,为电动机和发电机的发明奠定了理论基础,极大地推动了工业革命的进程。达尔文的进化论则彻底改变了我们对生命起源和演变的认识。 进入20世纪,物理学迎来了颠覆性的变革。爱因斯坦的相对论,包括狭义相对论和广义相对论,彻底改变了我们对时间、空间、质量和能量的理解,也为宇宙学研究开辟了新的方向。量子力学的诞生,揭示了微观粒子世界的奇特行为,其概念之深奥,影响之广泛,至今仍在不断被探索和应用。核物理的发展,既带来了巨大的能量,也带来了深刻的伦理挑战。 在生物学领域,DNA双螺旋结构的发现,揭示了生命的遗传密码,开启了分子生物学和基因工程的时代。计算机和信息技术的飞速发展,为科学研究提供了强大的工具,加速了数据分析和模拟的进程。 本书的旅程将穿插介绍那些在各自时代默默耕耘、贡献卓著的科学家们,他们的好奇心、毅力、创新精神以及对真理的不懈追求,是推动科学进步的真正动力。我们将了解他们的生活,他们的困境,他们的突破,以及他们如何挑战当时的传统观念。 《跨越时空的科学之旅》不仅仅是对科学知识的回顾,更是一次对人类智慧的赞颂。它展示了科学是如何从最初的朴素观察,一步步发展成为一套严谨的理论体系和强大的实践工具。通过回顾科学发展的历史,我们可以更好地理解我们今天所处的科学世界,并从中汲取智慧,去迎接未来的挑战和探索未知的奥秘。这本书将激发读者对科学的兴趣,培养批判性思维,并认识到科学探索永无止境的魅力。

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读后感

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这部著作,坦白说,我抱持着一种审慎的好奇心翻开了它。它并非我通常会选择的那种紧凑、专注于某个狭隘领域的科学史读物。相反,它像是一幅铺陈开来的宏大织锦,试图捕捉人类知识边界拓展过程中那些闪耀的、有时甚至是晦暗的时刻。我特别欣赏作者在叙事上的那种近乎于讲故事的匠心,她没有将那些古老的哲思和早期的实验仅仅视作僵硬的年代标记,而是赋予了它们生命和人性。例如,她对古代巴比伦天文学家那种近乎于宗教般的执着描述,让我仿佛能感受到那种仰望星空、试图解读宇宙密码的原始冲动。她并没有回避科学发展中那些弯路和停滞,比如某些中世纪的学说如何一度扼杀了进步的火花,这种诚实反而增强了这部作品的说服力。阅读过程中,我不断地被引导去思考,那些我们今天视为理所当然的物理定律或化学原理,在提出者当时是多么具有革命性和颠覆性。作者的笔触在不同文明之间游走自如,从亚历山大的图书馆到伊斯兰黄金时代的实验室,再到文艺复兴时期对人体解剖的重新审视,这种跨文化、跨时代的视野,使得科学史不再是一个孤立的西方叙事,而是一个真正属于全人类的探索历程。我对其中几章关于早期医学实践的描述印象尤为深刻,那些充满了草药和迷信的疗法,与现代医学的严谨形成了鲜明的对比,这种对比本身就是对科学精神不断精进的最佳注脚。

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这本书的行文风格,说实话,带有一种略显松散的、近乎闲聊的亲切感,这对我这个习惯了教科书式严谨论述的读者来说,一开始有点不适应。它更像是坐在一个经验丰富的历史学家旁边,听他娓娓道来那些关于“哦,你知道吗,伽利略当年……”的故事。我特别欣赏它对那些“边缘人物”的关注。我们都知道牛顿和爱因斯坦,但这本书却花了相当的篇幅去描绘那些在主流科学界边缘挣扎的女性先驱,或者那些因为政治或宗教原因被压制的思想家。这种“补遗”性质的处理,极大地丰富了我对科学史的理解,让我意识到,科学的进步从来都不是一条直线,而是充满了被遗忘、被边缘化,最终又在历史的某个节点被重新发现的碎片。我发现自己被吸引着去深究那些我从未听说过的科学家的名字,去追溯他们那些尚未完善但极具前瞻性的理论。这种探索的乐趣,源于作者并不满足于罗列事实,而是深入挖掘了驱动这些思想诞生的社会、经济和个人动机。它让人深切地感受到,每一次科学突破的背后,都站着一个有血有肉、有着自己的恐惧、抱负和局限的人。总而言之,它成功地将那些冷冰冰的公式和发现,转化成了有温度的人类故事。

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老实说,这本书的阅读体验是一次对耐心的严峻考验。它庞大的体量和跨越千年的叙事广度,要求读者必须投入大量的时间和精力。然而,一旦沉浸其中,那种充实感是其他许多快餐式的科普读物无法比拟的。我个人特别关注作者如何处理那些“科学革命”的转折点。她并没有将这些瞬间描绘成突然的灵光乍现,而是细致地勾勒出了前夜的知识积累、社会压力以及关键人物之间的微妙互动。例如,她对“哥白尼日心说的提出与传播”的分析,就不仅仅是关于天文学计算的改进,而是深入探讨了教会权力结构、印刷术的普及以及探险时代带来的新地理视野如何共同促成了这一颠覆性理论的最终胜利。这种对“土壤与种子”关系的深度挖掘,极大地提升了文本的学术价值。此外,我对其中对于度量衡体系演变的探讨非常感兴趣,这些看似枯燥的技术细节,却深刻反映了不同文化对“精确性”的不同追求,以及标准化过程对全球贸易和科学合作产生的深远影响。这本书无疑为那些寻求深入理解科学史脉络的读者提供了一个扎实而全面的参考框架。

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我发现这本书最迷人之处,在于它拒绝提供一个一劳永逸的“标准答案”。它更像是一个邀请函,邀请读者加入一场关于“我们如何知道我们所知道的”的持续对话。作者在描述早期科学家的发现时,总是小心翼翼地加入一种反思的语调:他们当时所依赖的工具多么原始,他们所处的知识体系多么不完整,但他们依然取得了惊人的成就。这让人对人类智慧产生了由衷的敬意。我尤其欣赏其在不同时代对“自然哲学”这一概念的演变追踪。从亚里士多德的整体论到培根的经验主义,再到康德对知识边界的界定,这种哲学基础的变迁,是理解科学范式转换的关键。这本书在讨论中世纪科学的衰落与复兴时,处理得非常微妙,避免了简单地将那个时代标签化为“黑暗时代”,而是揭示了其内部仍然存在的知识传承和隐秘的智力活动。总而言之,阅读它就像是参与了一次漫长而艰辛的考古挖掘工作,每一次发现都伴随着对自身认知的刷新和拓展,它不仅仅是关于科学家的历史,更是关于人类心智不断超越自身局限的历史。

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我是在一个寻找“宏观视角”的契机下接触到这本厚重的作品的。它最引人注目的地方,在于其对“进步”这一概念的解构。在阅读过程中,我不得不反复停下来思考,我们今天所理解的“科学方法”——那种可重复性、可证伪性的标准——其实是经过漫长历史的打磨才形成的,在早期,很多伟大的发现都是基于直觉、偶然性甚至可以说是“美丽的错误”。作者非常巧妙地将科学与哲学、宗教、艺术等领域进行了大量的交叉论证。例如,她探讨了文艺复兴时期对完美几何形态的追求如何反过来影响了光学理论的发展,或者早期的炼金术士对“本质转变”的执念,如何间接催生了后来的化学分离技术。这种多维度的关联性,使得全书的结构显得异常扎实,绝非简单的年代顺序堆砌。尽管全书信息量庞大,但作者处理复杂概念时的耐心和清晰度值得称赞,她总能找到一个恰当的比喻来解释那些晦涩的理论,确保即便是对特定领域了解不深的读者也能跟上思路。对我来说,它更像是一部关于“人类认知结构演变”的史诗,而科学仅仅是其中的一个重要篇章。

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