塑造我们世界的100个关键的科学突破

几天前去社区图书馆,看到新书推介架上的这本书
      《科学——100个关键突破》
借回家作每日睡前阅读,感觉内容非常有趣,遂摘录翻译出来和大家共享。我还没有读完全书,大概也就是每天二至三节的速度。大部分经典科学理论我还可以对付,有些较新的和较深奥的理论还需要多方查证理解,欢迎行家们参与贡献或更正其中的错误。

原书

Science In 100 Key Breakthroughs
by Paul Parsons

ISBN-13: 978-1-55407-808-0
ISBN-10: 1-55407-808-3
第一次印刷 2011, 416页



  1. 计数 Counting
    • 定义 - 关于数字的研究,物理数量和抽象数据之间的相互转换
    • 发现 - 最早发现于公元前35000年的骨头化石上的计数刻痕
    • 突破 - 石器时代的人类将数字从手指数数转移到可枚举符号物体
    • 重要性 - 计时、财务、早期数学以及以后整个科学的基础
  2. 几何学 Geometry
    • 定义 - 确定物体形状和大小尺寸之间的数学关系
    • 发现 - 公元前300年的希腊哲学家欧基里德和亚历山大最早确立了几何原理
    • 突破 - 欧基里德建立几何学和公理体系
    • 重要性 - 爱因斯坦广义相对论的基础
  3. 大地是弯曲的 Curvature of the Earth
    • 定义 - 大地不是人们以前相信的平的,而是一个弯曲的球面
    • 发现 - 公元前240年的Cyrene(现在的利比亚)的Eratosthenes最早测量出地球的弯曲度
    • 突破 - 不同地方的阴影差别显示出地球是弯曲的
    • 重要性 - 地理学的诞生
  4. 天文学 Astrometry
    • 定义 - 测量天体位置的科学
    • 发现 - 公元前二世纪Rhodes的Hipparchus发表了第一个恒星目录
    • 突破 - Hipparchus发明了标明恒星位置的设备"Armillary Sphere"
    • 重要性 - 恒星距离标记、计时和导航的基础
  5. 代数 Algebra
    • 定义 - 数字和数学对象关系的符号表示系统
    • 发现 - 公元820年波斯(现在伊拉克)的数学家Muhammad Ibn Musa Al-Khwarizmi发表AL-JABR WA‘L MUQABALAH
    • 突破 - 数学最重要的分支代数的系统学科的确立
    • 重要性 - 纯数学的基础,导致群论的产生,是理论物理的基础
  6. 飞行 Aviation
    • 定义 - 建造能够让人类完全依赖空气动力学在空中旅行的设备
    • 发现 - 公元875年伊斯兰学者Abbas Ibn Firnas在现在的西班牙第一次成功建造比空气重的设备在空中划翔
    • 突破 - 证明比空气重的载人飞行是可能的
    • 重要性 - 设立了飞行先驱的舞台,这些先驱包括达芬奇等,最终由莱特兄弟成功
  7. 科学的方法 Scientific method
    • 定义 - 理论建立假设,再由实验来验证它们
    • 发现 - 公元1021年伊斯兰(现在的伊拉克)学者Abu Ali Al-Hasan Ibn Al-Haytham首先提出
    • 突破 - 目标真相只能由坚实的证据证明(实践是检验真理的唯一标准)
    • 重要性 - 整个科学体系的建立框架
  8. 日心说 Heliocentric solar system
    • 定义 - 太阳系围绕太阳而不是地球
    • 发现 - 公元1543年波兰天文学家哥白尼(Nicolaus Copernicus)建议
    • 突破 - 日心说(比托勒密的地心说)更加自然地解释行星的运动规律
    • 重要性 - 标志现代天文学的开始
  9. 人类解剖 Human anatomy
    • 定义 - 人体器官和其他组成的物理排列
    • 发现 - 公元1543年(现在的布鲁塞尔)Andreas Vesalius发表DE HUMANI CORPORIS FABRICA
    • 突破 - 用科学的方法研究人体本身
    • 重要性 - 准确地描述勒人体的解剖结构
  10. 开普勒定律 Kepler's laws
    • 定义 - 行星围绕太阳运动的数学描述
    • 发现 - 公元1609年德国的Johannes Kepler发表第一和第二定律,1619年发表第三定律
    • 突破 - Kepler利用了Tycho Brahe的大量行星运动的准确数据
    • 重要性 - 建立了天文物理学,将物理定律应用到天体上
  11. 天文望远镜 Astronomical telescope
    • 定义 - 通过组装透镜和反射镜观察放大的天体影像
    • 发现 - 公元1609年意大利的伽利略建造了第一个天文望远镜
    • 突破 - 伽利略听说了简单透镜望远镜的原理,改造并用于天文学
    • 重要性 - 极大的增强了观测太空的能力
  12. 微积分 Calculus
    • 定义 - 一种处理数学函数变化率的强有力的技术
    • 发现 - 公元17世纪英国物理学家牛顿(Isaac Newton)和德国数学家莱布尼兹(Gottfried Lbibniz)独立发现
    • 突破 - 函数一个点附近的无限小区间的变化
    • 重要性 - 微积分是数学最重要的一个分支,在所以科学学科中都有应用
  13. 牛顿定律 Newton's Principia
    • 定义 - 牛顿关于运动和万有引力的一系列定律
    • 发现 - 公元1687年英国物理学家牛顿(Sir Isaac Newton)发表,代表其多年的研究
    • 突破 - 牛顿发现了原理中的精确和简洁
    • 重要性 - 现代理论和数学物理学的诞生
  14. Linnaean taxonomy
  15. 动力学理论 Kinetic theory
  16. Principle of least action
  17. 星系 Galaxies
  18. Bayes's theorem
  19. Combustion
  20. 光合作用 Photosynthesis
  21. Deep time
  22. 守恒定律 Conservation laws
  23. Vaccination
  24. 电力 Electricity
  25. 光的波动理论 Wave theory of light
  26. 原子理论 Atomic theory
  27. 分子 Molecules
  28. Navier-Strokes equations
  29. 温室效应 Greenhouse effect
  30. 冰川纪 Ice ages
  31. 细胞理论 Cell theory
  32. Anaesthetics
  33. 热力学第二定律 Second law of thermodynamics
  34. Foucault's pendulum
  35. 自然选择 Natural selection
  36. Spectroscopy
  37. 麦克斯维方程式 Maxwell's equations
  38. Germ theory
  39. 门德尔遗传定律 Mendel's laws of inheritance
  40. Antiseptics
  41. 元素周期表 Periodic table
  42. 走出非洲 Out of Africa
  43. 神经系统 Nervous system
  44. X射线 X-rays
  45. 无线电活动 Radioactivity
  46. 维他命 Vitamins
  47. 病毒 Viruses
  48. 火箭科学 Rocket science
  49. Photons
  50. 狭义相对论 Special relativity
  51. 地心 Earth's core
  52. Radiometric dating
  53. Burgess Shale
  54. 超导 Superconductors
  55. 大陆漂移 Continental drift
  56. 广义相对论 General relativity
  57. Insulin
  58. 波粒二相性 Wave-particle duality
  59. 薛定鄂等式 Schrodinger's equation
  60. 青霉素 Penicillin
  61. Game theory
  62. Hubble's law
  63. 大爆炸理论 Big Bang theory
  64. 反物质 Antimatter
  65. 暗物质 Dark matter
  66. 生态学 Ecology
  67. 雷达 Radar
  68. 计算机 Computers
  69. 分裂原子 Splitting the atom
  70. 黑洞 Black holes
  71. DNA携带基因 DNA carries genes
  72. 半导体电子学 Semiconductor electronics
  73. 信息理论 Information theory
  74. 量子电动力学 Quantum electrodynamics
  75. The double helix
  76. Miller-Urey experiment
  77. 器官移植手术 Transplant surgery
  78. 激光 Lasers
  79. 平行宇宙 Parallel universes
  80. 混沌理论 Chaos theory
  81. Quasars
  82. Higgs boson
  83. Cognitive psychology
  84. String theory
  85. 基因工程 Genetic engineering
  86. Hawking radiation
  87. 恐龙的灭绝 Death of the dinosaurs
  88. 扫描隧道显微镜 Scanning tunneling microscope
  89. Quantum entanglement
  90. Fullerenes
  91. Gene therapy
  92. 功能核磁共震扫描仪 Functional MRI scanners
  93. Evidence-based medicine
  94. Extrasolar planets
  95. Fermat's last theorem
  96. 克隆 Cloning
  97. 深蓝击败卡斯帕罗夫 Deep Blue beats Kasparov
  98. 人类基因谱 Human genome
  99. Large Hadron Collider
  100. 合成生命 Synthetic life






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