科學簡史

　　科學的創新與發明往往是由於好奇加上前人累積的經驗與知識而產生。這本《科學簡史》收集了250個科學發明的故事，這些故事代表科學發展的歷程及其發明的背景。細讀這些故事不但讓我們瞭解偉大的創新與發明的條件與背景，也帶給我們無限的啟發與聯想，可說是一本難得的參考書，不但讓讀者瞭解過去，增加科學知識，更重要的是體認做科學的態度及如何面對未來的挑戰。
──中央研究院院長翁啟惠

　　科學是人類心智活動的至高表現，是無數直覺/想像、創意/巧思、競爭/合作、錯誤/失敗交織而來的豐碩成果。

　　科學也對生命如何源起和演進、世界如何形成和運作，提供完整的解釋、正確的答案，以及前瞻的展望。

　　如今科學日益融入我們的日常生活，遠超過以前任何時代，深深影響我們的食、衣、住、行、休閒娛樂以及思考溝通方式。倘若我們想改善並造福整個人類社會，那麼人人都應具備科學素養才行。

　　本書集合40位各領域專家學者和科普作家，以編年史方式，從史前35,000年前到公元2000年，有系統地為讀者耙梳科學史上250個影響人類最鉅的重大發現，介紹重要的思想/觀念、事件/運動、發明/成就、偉大科學家的背景故事。

　　探究的主題遍及物理、化學、生物、天文學、地球科學，以及心理學、考古學、古人類學、醫學和數學等學科，務求呈現給讀者的，是完整而全面的科學世界。一個主題以一個跨頁呈現，一頁是明白易懂的文字敘述，一頁是精采動人的圖片，包括史料、手稿、畫作、歷史照片、科學攝影等，以期在藝術與科學之間搭起橋樑，讓讀者很快進入書中迷人的科學世界，獲得啟發。

　　從古希臘哲人的思索到諾貝爾獎得主的成就，從建立「零」的觀念到證明「費瑪最後定理」，從哥白尼提倡「日心說」到阿姆斯壯登陸月球，從牛頓的萬有引力定律到愛因斯坦的廣義相對論，從基因工程到生物多樣性，從發現細胞到發明複製羊桃莉，《科學簡史》提供清晰而宏觀的角度，讓讀者不僅可輕易接近這些發現的方法和過程，也深入了解跨越無數世紀的整體趨勢和影響，以及各學門之間觀念的交互激盪，俾更有能力和信心面對未來的科學挑戰。

　　《科學簡史》以一種完全創新的方式，採用不同凡響的組織架構，按年代順序徵引史料敘述科學各支發展的偉大故事。不僅提供讀者輕鬆接近這些發現的方法，還呈現科學背後的基本觀念，更重要的是，它讓我們看到，從事科學探索的人，他們之為科學家的性格如何帶來了新的觀念。讀者從這些簡潔優美的敘述裡，可以得到真正的科學教育，更有能力迎接21世紀和未來的科學挑戰。──Susan Greenfield（牛津大學藥理學教授暨英國皇家研究院院長）

　　《科學簡史》包含科學史的250個篇章。乍看之下，會以為兩百多篇的浮光掠影，怎能道盡探索宇宙的科學之旅的博大精深。不過，從一篇篇故事推演出去，我們或許更能了解科學方法——追尋真理之路——的確定和轉折。就某種程度來說，本書是在向懷疑主義致敬。這兩百多個篇章描述的是不同領域裡目前公認的事實，不過即使這些理論受到推崇，它們還是應該面對質疑和考驗。──Simon Singh（劍橋大學粒子物理學博士，暢銷科普書《費瑪最後定理》及《碼書》作者）

作者簡介

彼得．泰立克（Peter Tallack）

　　曾在倫敦大學學院（University College London）研習遺傳學。1998年出任國際科學期刊《自然》（Nature）的編撰委員，並擔任Weidenfeld and Nicolson出版社的科學出版部門主管。目前與妻兒定居於倫敦一一鄰近水晶宮（Crystal Palace）的恐龍公園。

譯者簡介

蘇采禾

　　政治大學政治研究所畢業，曾任報社記者、編譯。現退休專事翻譯工作。譯作包括《大媒體潮》(與李巧雲合譯)、《科學之終結》、《科技反撲》等。

序言 6
前言 7
導言 9

公元前35,000 數的起源 10
公元前3000史前天文學 12
公元前530天體的音樂 14
公元前350亞里斯多德的遺產 16
公元前320植物學誕生 18
公元前300歐幾里德的《原本》20
公元前260移動地球 22
公元前240地球周長 24
公元前134天文預測 26
公元50藥用植物 28
公元140地心說 30
公元180探索身體 32
公元876零 34
1025拆解彩虹 36
1202代數 38
1435透視圖法 40
1543日心說 42
1543人體解剖 44
1565化石物體 46
1572一顆新星 48
1600天然磁力 50
1609行星運動法則 52
1609透過望遠鏡觀天 54
1614對數 56
1628血液循環 58
1638落體 60
1639金星凌日 62
1648大氣壓力 64
1654機運規則 66
1656土星環 68
1661波義耳的《懷疑的化學家》70
1669地層 72
1671行星距離 74
1673微生物 76
1687牛頓的《原理》78

微積分 80

1694植物性別 82
1705哈雷彗星84
1735貿易風 86
1735生物命名 88
1765自然發生說 90
1768 π 92
1774燃燒 94
1781發現天王星 96
1784氫和水 98
1785 地球循環 100
1796 接種疫苗 102
1796太陽系的起源 104
1796比較解剖學 106
1797災變學家的地質學 108
1798 人口壓力 110
1798「稱量」地球 112
1799洪博的旅程 114
1799電池 116
1800光的波動性質 118
1801發現小行星 120
1807新元素 122
1808 原子理論 124

元素圖像 126

1809後天形質 128
1814光譜線 130
1815化石層序 132
1820電磁力 134
1822破解古埃及象形文字 136
1822差分機 138
1826卵與胚胎 140
1828合成尿素 142
1829非歐幾何學 144
1830萊爾的《地質學原理》146
1834史前人類 148
1838恆星距離 150
1840冰河時期 152
1842發明恐龍 154
1842都卜勒效應 156
1843太陽黑子循環 158
1845螺旋星系 160
1846發現海王星 162
1847熱力學定律 164
1851傅科的鐘擺 166
1854霍亂與水泵 168
1856尼安德塔人 170
1856淡紫染料 172
1858細胞社會 174
1859達爾文的《物種原始論》176

人類始祖 178

1860始祖鳥 180
1861繪製語言區圖 182
1863溫室效應 184
1864馬克士威方程式 186
1865調節身體 188
1865苯環 190
1865孟德爾遺傳定律 192
1867炸藥 194
1869元素周期表 196
1873狀態變化 198
1877火星上的「運河」200
1878細菌理論 202
1882細胞免疫 204
1885山脈形成 206
1886固氮作用 208
1889神經系統 210
1889測量變異 212
1890抗毒素 214
1891爪哇人 216
1894酵素作用 218
1895 X射線 220
1895潛意識 222
1896放射性 224
1897阿斯匹靈 226
1897電子 228
1897瘧原蟲 230
1898病毒 232
1900量子 234
1901血型 236
1903混沌理論 238
1904智力測驗 240
1904制約反射 242
1905狹義相對論 244

從牛頓到愛因斯坦 246

1906維生素 248
1906地球內部 250
1907萬古磐石 252
1908布朗運動 254
1909合成阿摩尼亞 256
1909先天代謝異常 258
1909柏吉斯頁岩 260
1910神奇子彈 262
1910遺傳基因 264
1911超導現象 266
1911宇宙射線 268
1912大陸漂移 270
1913原子模型 272
1914神經傳導物質 274
1914天氣循環 276
1915廣義相對論 278
1918我們在宇宙的位置 280
1918新達爾文主義 282
1920氣象預報 284
1920星體演 286
1921胰島素 288
1922鰻魚洄游 290
1923作物多樣性 292
1924兒童發展 294

語言與規則 296

1925陶恩孩兒 298
1925波粒二象性 300
1928盤尼西林 302
1929地磁倒轉 304
1929 地磁倒轉 306
1931數學極限 308
1931白矮星 310
1932中子 312
1932反物質 314
1934尼龍 316
1935動物本能 318
1937檸檬酸循環 320
1938行為增強 322
1938活化石 324
1939 DT 326
1940蝙蝠回聲定位 328
1942原子核力 330
1943細菌的基因 332
1943人工神經網路 334
1944賽局理論 336
1945蜜蜂溝通 338
1946電腦 340

圖靈機 342

1946光合作用 344
1947放射性碳定年法 346
1947黏菌聚合體 348
1947電晶體 350
1948量子電動力學 352
1948資訊理論 354
1949移植排斥 356
1949鐮形紅血球貧血症 358
1950彗星庫 360
1951跳躍基因 362
1951化學振盪 364
1952 神經脈衝 366
1952神經細胞生長 368
1953生命的起源 370
1953 REM睡眠 372
1953雙螺旋鏈 374

數位河流 376

1954 避孕藥 378
1956左旋的宇宙 380
1956視覺的化學基礎 382
1956次原子幽靈 384
1957語言本能 386
1958太陽風 388
1959血紅蛋白結構 390
1959奧都韋峽谷 392
1961海弗利克限制 394
1961黑猩猩文化 396
1961 外星智慧 398
1962右腦，左腦 400
1962服從心理 402
1963似星體 404
1964合作演化 406
1964夸克 408
1965最古老的化石 410
1965 創世餘輝 412
1967板塊構造說 414
1967統一力 416
1967共生細胞 418
1967 脈衝星 420
1968隨機分子演化 422
1969阿波羅任務 424
1969生命五界 426
1970 綠色革命 428
1971生物自我辨識 430
1972蓋婭假說 432
1973伽瑪射線爆發 434
1973基因工程 436
1974臭氧層破洞 438
1974 黑洞蒸發 440
1975基因表親 442

獨一無二的物種 444

1975碎形 446
1975單株抗體 448
1976四色圖定理 450
1977極端的生命 452
1977公鑰加密 454
1980人類癌症基因 456
1980恐龍滅絕 458
1980動物形態遺傳學 460
1980聖海倫火山爆發 462
1982量子詭異 464
1982普利昂蛋白 466
1982繽紛的生命 468
1983記憶分子 470
1983 AIDS病毒 472
1984超弦 474
1984古老的DNA 476
1984頭腦圖像 478
1984納里歐柯托米少年 480
1984準晶 482
1984基因指紋辨識 484
1985碳六十 486
1987超新星1987A 488
1987混沌邊緣 490
1987遠離非洲 492
1988定向突變 494
1990一氧化氮 496
1990大吸子 498
1990大黃蜂飛行 500
1991 男性基因 502
1991冰人 504
1994費瑪最後定理 506
1994舒梅克－李維9號彗星 508
1995物質新態 510
1995行星世界 512
1995伽利略任務 514
1996複製羊桃莉 516
1996火星的微化石 518
1998沃斯托克湖 520
1998月球上的水. 522
2000人類基因體序列 524

蘇珊．葛林菲德（Susan Greenfield）

　　科學日益融入我們的日常生活，遠超過以前任何時代，今天科學影響我們怎麼感覺、怎麼吃、可以享受或忍受多少空閒時間，以及在不斷加速的資訊時代裡如何選擇溝通方式。

　　如今我們在物理科學和生命科學這兩方面都獲得了巨大的進展，兩者之間的互動也一樣進步。如果我們想利用這些改變造福整個人類社會，必須每個人都具備科學素養才行。

　　這本書花了很大功夫向一般讀者介紹廣泛得驚人的科學世界。我們不但可以從一個小點切入，立刻照見塑造我們的世界和生命的各項發現，也可以在書中深入挖掘，探究促成這些發現的背景科學。這本書以一種完全創新的方式，採用不同凡響的組織架構，按年代順序徵引史料敘述科學各支發展的偉大故事。

　　這樣的歷史眼光，加上精彩動人的圖片，應該不只吸引想了解事實的人，也會打動那些希望在美學和邏輯脈絡中認識事實的人。藝術與科學之間有一條荒謬的鴻溝，亟需橋樑，也可以搭起橋樑，這本書就是一個明證。逐頁細讀此書，將如閱讀任何歷史、文學或哲學書籍一般享受，而且時時有所啟發。

　　《科學簡史》提供讀者的不僅是輕鬆接近這些發現的方法，還呈現科學背後的基本觀念，更重要的是，它讓我們看到，從事科學探索的人，他們之為科學家的性格如何帶來了新的觀念。讀者從這些簡潔優美的敘述裡，可以得到真正的科學教育，更有能力迎接21世紀和未來的科學挑戰。