科学的进步

第一章 科学进步的表现及其动力——一个概要的框架

1 关于科学进步的叙述框架

2 科学进步与科学家动力

3 科学进步与科学共同体动力

4 科学进步与社会动力

5 科学进步的总体表现及其动力

第二章 描述与科学进步——以地球形状与大小描述为例

1 描述与科学

2 基于感官的描述：地球是方的

3 基于思辨的描述：地球是圆的

4 基于测量与理论的描述：地球是个扁球体

5 基于数学的描述：更精确的椭球体

6 基于卫星技术的描述：梨形地球？

7 不确定性下的描述：变化的地球形状？

8 结语：科学进步中的描述

第三章 解释与科学进步——以光学现象解释为例

1 解释与科学

2 解释看见光：基于光的进入说与发出说

3 解释光的反射和折射：牛顿微粒说更为成功

4 解释干涉与衍射现象：光是波才是更合理的理论假设

5 解释光的偏振现象：光是一种横波

6 解释介质中光速变化与声波不同：光是电磁波不是机械波

7 解释光电效应：光是一种光量子

8 光子的特性：解释光学现象的简明基础

9 结语：什么是科学中的解释

第四章 预测与科学进步——以化学元素发现为例

1 预测与科学

2 门捷列夫之前元素的发现

3 元素周期律的发现

4 门捷列夫对新元素的预测

5 元素周期表的完善：惰性元素的发现

6 从原子量排序到原子序数排序

7 铀后元素大发现：西博格的预测

8 元素周期表的延伸：元素稳定岛的预测

9 元素周期表的尽头：119号元素及以后

10 结语：科学进步中的预测

第五章 方法与科学进步——以量子论发展为例

1 方法与科学

2 基于观测的归纳：黑体辐射中的实验数据

3 基于假设的演绎：能量子与光量子的提出

4 对应原理与类比推理：玻尔的量子理论与德布罗意波

5 数学推理与美学原则：波动力学、矩阵力学及其统一

6 基于统计的推理：波函数及其几率解释

7 非确定与整体论：测不准原理与互补原理

8 思想实验：EPR悖论与薛定谔的猫

9 结语：科学的多元方法与科学进步

第六章 辩护与科学进步——以达尔文进化论为例

1 辩护与科学

2 达尔文以前的进化学说

3 达尔文的进化论

4 达尔文的辩护策略：基于《物种起源》的文本分析

5 赫胥黎应对来自宗教的辩护

6 科学上的争论与辩护

7 进化论者在科学方法上的辩护

8 结语：对科学进步的辩护

第七章 技术与科学进步——以望远镜技术与天文发现为例

1 技术与科学

2 肉眼观测与观天仪器

3 折射望远镜及其天文发现

4 反射式望远镜及其天文发现

5 复合望远镜与望远镜技术进一步发展

6 射电天文学望远镜及其科学发现

7 空间望远镜及其科学发现

8 高能量波段望远镜

9 总结：技术如何影响天文科学

第八章 竞争与科学进步——以基因研究为例

1 竞争与科学

2 竞争中的遗传物质：蛋白质还是DNA

3 竞争中的DNA结构

4 竞争后的克里克与沃森

5 继续竞争中的遗传物质：RNA还是蛋白质

6 人类基因组测序中的竞争，

7 结语：竞争中的科学进步

第九章 合作与科学进步——以中微子研究为例

1 合作与科学

2 中微子的预言：两个物理学家的贡献

3 中微子的观测：莱茵斯与柯万的合作

4 两种中微子：莱德曼等三位科学家

5 中微子失踪之谜：戴维斯及其合作者

6 超新星中微子：小柴昌俊团队与莱茵斯团队

7 只有三种中微子：佩尔与丁肇中团队

8 验证中微子振荡：更多、更大的团队

9 中微子超光速：OPERA的新发现还是误差

10 结语：高能粒子研究的特点与未来

第十章 应用与科学进步——以密码学为例

1 应用与科学

2 密码学的基本知识

3 人工时代的密码学

4 机械时代的密码学

5 电气时代的密码学

6 计算机时代的密码学

7 网络与移动通信时代的密码学

8 未来的密码学发展：量子密码学与生物密码学

9 结束语：应用是科学进步的动力

第十一章 利益与科学进步——以抗微生物药物学为例

1 利益与科学

2 微生物与疾病关系的建立：巴斯德与科赫

3 化学合成药物的出现：606与百浪多息

4 抗生素药物的产生：青霉素与链霉素

5 抗病毒疫苗与药物

6 未来的抗微生物药物研发

7 结语：科学进步中的利益驱动

第十二章 制度越宽容科学越进步——以超导研究为例

1 制度与科学

2 昂内斯发现超导现象：大学的基础研究传统

3 伦敦方程：被遗忘的兄弟与纳粹对科学的危害

4 GLAG超导理论：科学的不幸与幸运

5 BCS超导理论：人才流动与自由研究的胜利

6 隧道现象与约瑟夫森效应：年轻研究者的学术穿越

7 高温超导材料的出现：企业研发与研究竞赛

8 结语：制度如何适应科学发展

第十三章 文化与科学进步——以中西人体解剖学发展为例

1 文化与科学

2 古代解剖学：古希腊思想的传承

3 中世纪解剖学：西方大学医学教育的昌盛

4 文艺复兴前期解剖学：艺术的影响

5 近代解剖学：实验科学的兴起与科学精神的确立

6 17～19世纪解剖学：科学共同体的出现与解剖的合法化

7 20世纪解剖学：现代科技的支撑与开放的文化

8 结语：为什么近代科学未在中国产生

第十四章 科学进步的综合因素——针灸学何以能进步

1 中医的存废问题与科学的划界

2 针灸学发展进入从传统到现代的过渡时期

3 从理论、诊断和治疗比较针灸学与西方现代医学

4 现代针灸学进步的核心：描述、解释、预测、方法

5 现代针灸学进步的科学家力量：辩护、技术、竞争、合作

6 现代针灸学进步的社会力量：利益、应用、制度、文化

7 结语：现代针灸学与综合的力量

第十五章 科学进步的未来——一个比喻性的总结

1 科学进步与技术创新

2 科技创新与经济社会发展

3 科技创新面临的内外部威胁

4 一个比喻的描述：科技创新的种子、土壤和环境

5 中国科技创新的未来

《科学的进步：表现与动力》共十五章，以地学、光学、化学、量子物理学、进化生物学、天文学、生物学、密码学、解剖学、针灸学等学科发展中的真实故事为案例，论述了描述、解释、预测、方法、辩护、技术、竞争、合作、利益、应用、制度、文化等因素与科学进步的关系，令人眼前一亮。