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编辑推荐

　　汲取科学滋养，培养科学精神，就读《剑桥科学史》
　　亘古未有的科学通史，显现科学的历程中每一处动人的风景
　　时间跨度大、紧跟时代发展（从古希腊两河文明到21世纪初），吸收了更新鲜的史料、编史方法和编史成果。将学科史、思想史、制度史、社会史融于一炉，观念论、社会建构、女性主义的观点四处闪烁，综合了目前国际科学史界新的成就。
　　与剑桥大学出版社同步出版
　　作为剑桥大学出版社的《剑桥史》系列，也作为科学史的一部通史，8卷本《剑桥科学史》在科学史著作中无疑具有王者地位，由大象出版社与剑桥大学出版社同步出版。
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内容简介

　　《剑桥科学史 第五卷 近代物理科学与数学科学》是关于从19世纪初到20世纪结束这段时间的物理科学与数学科学的叙述性和阐释性的历史。撰稿者们在其各自的专业领域中均为世界级的带头学者。通过利用科学史研究中新的方法和成果，他们采用思想史、社会史和文化研究的研究方式，为物理科学和数学科学在公众文化、学科组织和认知内容方面的发展提供了非同寻常、内容广泛和全面的洞见。本卷所研究的科学学科，包括物理学、天文学、化学、数学，以及这些学科向地球科学、环境科学、计算科学和生物医学科学方面的延伸。作者们考察了科学的传播和科学的发展，分析了在日常的科学实践中仪器、语言和图像的作用，仔细研究了科学“革命”的主题，并考察了科学与文学、宗教和意识形态之间的相互作用。

作者简介

　　玛丽·乔·奈，是俄勒冈州科瓦利斯（Corvallis）的俄勒冈州立大学的历史学与人文学教授，科学史学会前任会长。因其在化学史研究中的杰出成就，在1999年她获得了美国化学学会德克斯特奖（Dexter Award）。

　　译者简介：
　　刘兵，现为清华大学社会科学学院科学技术与社会研究所教授，博士生导师，中国科协-清华大学科学技术传播与普及研究中心主任，上海交通大学等国内10余所高校的兼职教授或名誉教授。任中国自然辩证法研究会常务理事，中国自然辩证法研究会科学与艺术专业委员会（筹）主任，中国妇女研究会理事，中国科学技术史学会综合研究专业委员会副主任、物理学史专业委员会副主任，中国科学学与科技政策研究会科学社会学专业委员会副主任，中国图书评论学会副会长。主要研究领域为科学史、科学文化传播，具体研究方向，涉及物理学史、科学编史学、科学传播、科学教育、科学与艺术、科学与性别等。

　　江晓原，1955年生，上海交通大学特聘教授，博士生导师，科学史与科学文化研究院院长。曾任上海交通大学人文学院首任院长、中国科学技术史学会副理事长。

　　杨舰，清华大学社会科学学院科学技术与社会研究所教授,副所长。主要从事中国近现代科技史及中日比较科技史研究。著有《近代中国における物理学者集団の形成》、《历史上的科学名著》、《科学技术史21讲》等。

目录

插图目录
撰稿人简介
总主编前言
致 谢
导论 近代物理科学与数学科学
玛丽·乔·奈
第一部分 1800年以后物理科学的公共文化
1 科学方法论：物理-数学科学的模式
南希·卡特赖特 斯塔西斯·普西洛斯 哈索克·张
数学、科学和自然
实在论、统一性与完备性
实证主义
从证据到理论
实验传统
2 19世纪和20世纪物理科学与西方宗教的交汇
弗雷德里克·格雷戈里
世界的多元性
世界的末日
唯物主义的含义
从对峙到和平共处再到重新结盟
当下人们关心的问题
3 一个被扭曲的故事：19世纪和20世纪物理科学中的女性
玛格丽特·W．罗西特
先例
伟大的特例
知名度略逊一筹的妇女
普通妇女--为出路而战
女子学院--妇女自己的世界
毕业后的工作、（男性）导师与实验室的使用
和平与战争时期的"男性"工作和"女性"工作
科学的婚姻与家庭
不被充分承认
二战之后与"妇女解放运动"
社会性别成见的兴起与打上性别烙印的课程设置
4 科学家与他们的公众：19世纪的科学普及
戴维·M. 奈特
让科学变得可爱
心智的征程
通通读完
水晶宫
教会的科学
深入空间和时间
跨越边缘
第二种文化？
高人一等的谈话作风
神迹奇事
5 文学与现代物理科学
帕梅拉·戈森
两种文化：桥梁，壕沟以及其他
历史上文学与牛顿科学的相互关系
1800年之后的文学和物理科学：形式与内容
文学与化学
文学与天文学、宇宙学和物理学
跨学科的角度和学识
科学史中的文学与现代物理科学
文学与现代物理科学：新形式和方向
第二部分 科学学科的建设：场所、设备和交流
6 数学学派、团体和网络
戴维·E. 罗
教科书和情境
研究成果和交流的转换方式
德国数学研究学派
其他国家的传统
哥廷根的现代数学团体
冷战及冷战后的纯粹数学和应用数学研究
7 工业、研究与教育的关系
特里·希恩
德国：一个多相融合的范式
法国：一种同质性范式
英国：一个不确定的例子
美国：一个多态性的事例
西西弗斯的石头
8 重铸天文学：19世纪和20世纪的仪器及应用
罗伯特·W. 史密斯
位置天文学
不同的目标
揭示电磁波频谱的秘密
进入太空
极大科学
9 化学的语言
贝尔纳黛特·邦索德-樊尚
1787年：一面设计未来的"自然之镜"
1860年：平息化学团体争论的会议
1930年：用实效的规则来制约混乱
朝向实用主义的智慧
10 20世纪物理学的意象和表象
阿瑟·I. 米勒
20世纪
阿尔伯特·爱因斯坦：思维实验
可视图像的类型
1913～1925年的原子物理学：可视化的丧失
1925～1926年的原子物理学：可视化对可视性
1927年的原子物理学：重新定义可视性
核物理：一条新的可视性线索
物理学家再次表述
数据的深层结构
可视意象和科学思想史
第三部分 化学与物理学：20世纪早期的问题
11 生命科学中的物理科学
弗雷德里克·劳伦斯·霍姆斯
17、18世纪物理科学在生物学中的应用
18世纪的化学和消化
19世纪消化和血液循环的研究
呼吸研究的转变
生理学和动物电
12 化学原子论与化学分类
汉斯-维尔纳·许特
化学原子对物理原子
原子与气体
计算原子量
化学分类的早期尝试
类型与结构
同分异构体与立体化学
分子式与模型
周期系与化学中的标准化
两种类型的化学键
13 化学结构理论及其应用
艾伦·J. 罗克
早期结构论者的观点
电化学二元论与有机基
化学类型论
化合价和结构理论的出现
结构思想的进一步发展
结构理论的应用
14 辐射理论与实验：从托马斯·杨到X射线
洪性旭
光的波动说的兴起
新型辐射和连续光谱概念
光谱学和光谱分析的发展
光的电磁理论和X射线的发现
光学的理论、实验和仪器
15 力、能量与热力学
克罗斯比·史密斯
热的机械值
能量科学
电磁场能量
重建能量物理学
16 19世纪的电学理论与实践
布鲁斯·J. 亨特
早期的电流研究
法拉第和韦伯的时代
电报和电缆
麦克斯韦
电缆、发电机和灯泡
麦克斯韦派
电子、以太和相对论
第四部分 20世纪原子与分子科学
17 量子理论和原子结构（1900～1927）
奥利维耶·达里戈尔
作用量子
量子的不连续性
从早期的原子模型到玻尔的原子
爱因斯坦和索末菲与玻尔理论
玻尔的对应原理与慕尼黑模型
危机和量子力学
量子气体、辐射和波动力学
最终的综合
18 放射学与核物理学
杰夫·休斯
镭的放射性与镭的"政治经济分析"
建制化、集中化和专业化：学科的产生（1905～1914）
"一种朦胧的怪异？"放射学的重组（1919～1925）
工具、技巧与规范：争论（1924～1932）
从"放射学"到"核物理学"：学科的转变（1932～1940）
核物理学与粒子物理学：战后的分化（1945～1960）
19 量子场论：从QED（量子电动力学）到标准模型
西尔万·S. 施韦伯尔
20世纪30年代的量子场论
从π介子到标准模型：粒子物理学的概念发展
夸克
规范理论和标准模型
20 20世纪的化学物理学和量子化学
安娜·西蒙斯
量子化学史的时期与概念
量子化学的出现与简化论的问题
量子化学形成的国家背景
作为学科的量子化学
量子化学对科学史和科学哲学的价值
21 等离子体与固体科学
迈克尔·埃克特
史前史：情境对概念
二战：一个重要的转折
发展时期（1945～1960）
巩固和分歧
科学增长的模型
22 高分子：其结构和功能
古川安
从有机化学到高分子
物理学意义上的高分子
探索生物高分子
蛋白质结构：马克的联系
双螺旋之路：西格纳的联系
第五部分 18世纪以后的数学、天文学和宇宙学
23 几何学传统：19世纪的数学、空间及理性
琼·L. 理查兹
18世纪背景
几何学与法国革命
几何学与德国大学
几何学与英国通识教育
欧氏几何与非欧几何
几何学的变迁（1850～1900）
24 在严密与应用之间：数学分析中函数概念的发展
杰斯珀·吕岑
欧拉的函数概念
被物理学支配的新函数概念
狄利克雷的函数概念
摆脱代数的普遍性--进入严密
令人不快的函数普遍性
"函数"
微分方程的广义解
分布：泛函分析介入
25 统计学与物理学理论
西奥多·M. 波特
统计思想
误差定律与变异定律
力学定律与人类自由
规律性、平均值与系综
可逆性、循环及时间的方向
19世纪末的偶然性
26 太阳科学与天体物理学
约安·艾斯伯格
太阳物理学：早期的现象学
天体光谱学
太阳建模的理论讨论：热力学及星云假说
恒星光谱学
从旧天文学到新天文学
20世纪的恒星模型
27 关于空间和时间的宇宙学与天体演化学
黑尔格·克拉格
19世纪的遗产
1925年以前的星系和星云
宇宙学的转变：广义相对论
一个膨胀的宇宙
非相对论的宇宙学
伽莫夫的宇宙大爆炸
稳恒态的挑战
射电天文学及其他观测结果
一个新的宇宙学范例
1970年以后的发展
28 关于地球的物理学和化学
内奥米·奥雷斯克斯 罗纳德·E. 德尔
地球研究中的传统和冲突
地质学、地球物理学和大陆漂移
地质学的客观探讨
现代地球科学的出现
认识和制度上的强化
第六部分 20世纪末的问题和希望
29 科学、技术和战争
亚历克斯·罗兰
政府资助
机 构
武器装备的质量改进
大规模的、可靠的标准化产品
教育和培训
保 密
政治联盟
机会成本
军民两用技术
道德问题
30 科学、意识形态与国家： 20世纪的物理学
保罗·约瑟夫森
苏联的马克思主义与新物理学
雅利安物理学与纳粹意识形态
科学与多元论意识形态：美国个案
大科学与技术的意识形态意义
作为意识形态与知识核心的国家实验室
31 计算机科学和计算机革命
威廉·艾斯普瑞
1945年以前的计算机器和技术
为冷战设计计算系统
经营策略和计算机市场
计算技术：作为一门科学和一门专业
计算机革命的其他方面
32 物理科学与医生的视野：正在消失的学科界线
贝蒂安·霍尔茨曼·凯维勒斯
CT在理论与医学学科中的起源
CT在私人产业中的起源
从核磁共振到核磁共振成像
核磁共振与市场
医学成像的未来
33 全球环境变化与科学史
詹姆斯·罗杰·弗莱明
启蒙运动
人文学与科学的变化：美国个案
气候改变的科学理论
全球变暖：早期科学著作与公共事务
全球变冷，全球变暖
专名索引
人名索引
译后记

精彩书摘

　　【1】
　　导论
　　现代物理科学与数学科学
　　玛丽·乔·奈
　　从启蒙运动到20世纪中期这一现代历史时期，通常被称为是一个科学时代，一个进步时代，或者用奥古斯特·孔德的话来说，这是一个实证主义的时代。
　　《剑桥科学史》（The Cambridge History of Science）的第五卷，主要是关于19世纪和20世纪这段时期的历史，在这段时期，数学家和科学家们抱有一种乐观态度，目标是为了获得一种理性的、严格的科学理解（它是准确的、可靠的和普适的），而确立概念基础和经验知识。这些科学家们批评、扩充并改造了他们已掌握的知识，他们期望其后继者们也能够如此。现在大部分数学家和科学家仍然坚持这些传统目标和期望，以及现代科学所认同的这种乐观态度。
　　通过对比方法，20世纪晚期的一些作家和评论家将20世纪这些走下坡路的年代描述为后现代和后实证主义时代。他们之所以这样描述，一方面是因为他们认为将历史描述为基于科学方法和价值观的进步和改进，并没有一种可接受的宏大叙事。另一方面，他们认为在认识与文化方面应严肃地对待主观性与相对主义，因此破坏了将科学知识作为可靠与有特权的知识的断言。
　　【2】科学史学家们通过在学科、方法、主题和解释方面极大地扩展他们的研究工具，从而着手解决这些20世纪晚期的问题。大部分科学史学家开始相信，并没有一种统一的、基于有关科学的"逻辑"或"方法"之假定的科学史。一些历史学家得出结论：不再有关于科学的宏大叙事（"那种科学史"）（"the history of science"）存在的余地，甚至不再有单一科学学科（如"化学史"）的历史。结果，科学史方面的大量近期论著突出关注的，是关于科学实践、科学争论和在非常局域的时间与空间中的科学学科的历史。
　　此外，一些宏大叙事也在坚持，例如像20世纪90年代出版的非常成功的诺顿科学史丛书（每本都是一位作者），包括《诺顿化学史》（The Norton History of Chemistry）和《诺顿环境科学史》（The Norton History of Environmental Sciences）。 其他一些综合性历史的例子，包括对于20世纪物理学的研究，像黑尔格·克拉格的20世纪物理学史和约瑟夫·S．弗吕东关于化学和生物学相互影响的生物化学与分子生物学的历史。
　　《剑桥科学史》（The Cambridge History of Science）第五卷各章说明了多种研究和解释策略，这些策略在整体上表明了在科学史与对于来自思想史、社会史和文化研究的解释和洞察力的科学元勘（science studies）之间富于成果的的互补性。
　　应注意到，在本卷的任一章中，都把传记类型的历史排除在外，没有重点描述历史学传记流派，尽管某些个人通常会显得很突出，这也不令人惊讶。在这些人物中，就包括像威廉·惠威尔、赫尔曼·冯·亥姆霍兹、威廉·汤姆森 （开尔文勋爵）和阿尔伯特·爱因斯坦。此外，所有各章也没有特别专注于一个国家，因为《剑桥科学史》书系的第八卷详细叙述了在国家和国际与境下的现代科学。 【3】在本卷中，大部分作者对于他们的主题所提供的，在很大程度上是西方的叙事，这就向读者暗示了21世纪的科学史学家们对非西方文化中的现代科学家和科学论著仍有众多可写作的内容。
　　一些共同的主题和解释框架贯穿于本卷，我们将在以下详述。在所有的主导主题中，最显著的主题或许是历史学家们持续专注于托马斯·S．库恩对于日常科学与科学革命的特征描述。历史学家根据逐步演进或突变的革命来解释科学传统和科学变革的选择，仍然在科学史的解释框架中处于核心地位。
　　第一部分
　　1800年以后物理科学的公共文化
　　本卷的第一部分关注的是现代物理科学和数学科学的公共文化，并着重强调了欧洲和北美国家，直到20世纪早期，这些国家的物理科学才在很大程度上被建制化。
　　南希·卡特赖特、斯塔西斯·普西洛斯和哈索克·张说明了现代哲学作家和科学实践者希望通过定义和使用"科学方法"实现的各种期望，无论这些"科学方法"在规范和实际运作方面是归纳的还是演绎的、是经验主义的或是唯理论的、是实在论的还是约定主义的、是有理论负载的还是测量依赖的。就像是弗雷德里克·格雷戈里在宗教与科学交汇方面的讨论，合著者注意到对于许多科学家（例如，1900年前后的阿尔伯特·爱因斯坦或2000年前后的史蒂文·温伯格）来说，关于世界的数学结构的毕达哥拉斯式的信仰的重要性，或者是温伯格所宣称的与"一些事物像我们知道的其他事物一样真实"那些种类定律的重要性。
　　像戴维·M．奈特在他的关于科学家及其公众的论文中一样，格雷戈里描述了一个19世纪的欧洲世界，【4】在这个世界中宗教与科学在日益世俗化面前被认为是相互协调的。在科学知识分子当中，威廉·惠威尔几乎独自站在宗教立场上反对世界多重性（the plurality of worlds）的假设。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦、威廉·汤姆森和詹姆斯·汤姆森兄弟、路易·巴斯德和马克斯·普朗克都发现，一旦科学唯物主义的极端叙述被消除了，科学与宗教就是相互支持的。格雷戈里注意到一个似乎矛盾的论点，即科学家与神学家都相信自然现象背后都存在着基础性原理，但在如何适当说明这些原理方面又总是无法一致。
　　格雷戈里还注意到在对科学家团体的成员资格方面都存在着性别歧视的问题上，宗教与科学之间的联系。这一主题在玛格丽特·W．罗西特关于女性被排除在科学教育和科学组织之外的历史中有所叙述。与男性相比，尽管涉足物理科学领域的女性寥寥无几，但玛丽·居里确是所有最有名的科学家之一。在日本、美国、英国和德国之外，目前女性物理学家在其他国家的比例相对较高。但这个事实并不是说明在一些国家，女性所获得机会的程度就像是大学教育者的被性别式地无产阶级化（gendered proletarianization）那样高。
　　罗西特提到的一些女性科学家也出现在奈特对科学普及化的讨论当中，这并不是因为女性在公共场所的演讲，例如英国皇家学院（the Royal Institution）的星期五之夜讲堂，而是因为她们正在写作越来越多受到读者广泛喜爱并取得商业成功的书籍，例如简·马尔塞的《化学的对话》（Conversations on Chemistry，1807）和玛丽·萨默维尔的《物理科学的联系》（Connexion of the Physical Sciences，1834）。
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