《规律简史：规律的族谱与规律的发现》：一部揭秘科学与社科规律的科普类专业著作！

团结出版社蒙古史与元史学术兀鲁思 2023-09-19

收录于合集

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本书是一本着重讲述科学规律发现与发展历程的科普书，以规律分类和规律发现时间顺序为主线，讲述了科学家的生平事迹、生动故事及思维方式。通过对科学家生平及科学发现过程简洁而不乏激情的叙述，阐释了每一次重要定律的发现在人类文明发展链条的意义和价值。

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本书概况

《规律简史：规律的族谱与规律的发现》

作者：张士耿

出版社：团结出版社

出版时间：2022年8月

开本：16开

页数：372页

装帧：平装

定价：69.00元

ISBN：978-7-512-69329-6

作者简介

张士耿，1966年出生，1988年毕业于山东大学自动化专业，工作并定居于山东青岛。1996年出版《世界与人》， 1997年该书获山东省精品工程奖、北方十五省市自治区哲学社科优秀图书奖、华东六省一市优秀图书一等奖。2010年起重新开始写作，除《规律简史》外，还完成了《存在之问》《规律之母》《信息之巅》三部作品。

内容简介《规律简史》是一本着重讲述科学规律发现与发展历程的科普类图书。书中以规律的分类和规律发现的时间顺序为主线，讲述了科学家的生平事迹、生动故事及思维方式。通过对科学家生平及科学发现过程简洁而不乏激情的叙述，阐释了每一次重要定律的发现在人类文明发展链条上的意义和价值。书中既有深刻的理论分析，又有激情的描绘，雅俗共赏，有良好的可读性。通读完全书，读者将了解科学家的探索方法和思维方式，加深理解教科书中那些定律的本质和由来，以及这些定律之间的关系，从而激发学习兴趣，开阔科学视野。

编辑推荐

★将定律放到发现定律的历史背景中去，让一个个定律跟着任务鲜活起来；将定律放到对应的同类规律族谱中去，让读者对于定律的理解更为简单。

★我们能够理解和掌握世界万物的规律，从而可以生活得“像帝王一样”。

《规律简史》是一本集实用性、趣味性、知识性、真实性于一体的科普图书，适合各年龄层的读者阅读。书中分为四个部分：三个古老的普适规律（科学的基础）、“守恒规律”族（惯性）、“两个作用逆反律”（两体系统的规律）、复杂系统中的律族（多体系统的规律）。作者在讲述严肃的规律发展史的同时，保留了历史进程中那些生动活泼的细节。通过鲜为人知且真实有趣的故事、幽默生动流畅的语言来展现科学的发展脉络。适合大众读者，以及对物理学感兴趣的青少年读者阅读。本书已经请中国科技大学物理学院党委副书记、博士生导师张永生教授审稿，确保内容的专业性和准确性。

第一部分三个古老的普适规律

楔子：发现规律——从朴素认识到科学认识

第1章世界的组成与结构——德谟克利特的原子论与模块层次律

1. 探寻世界本原：爱琴海孕育出的古代原子论

2. 千年后的复活：伽桑狄与波义耳的近代原子论

3. 从思辨到科学：道尔顿的现代原子论

4. 接力式的竞赛：元素周期律的发现

5. 实验揭开奥秘：卢瑟福的原子结构和玻尔模型

6. 原子论的终点？——普朗克的量子论

7. 20世纪的头脑风暴：量子力学的建立

8. 生命的原子：从细胞到基因

第2章事物的相同与差异——柏拉图的共相论与同息异息律

1. 两千多年的大争论

2. 两片树叶上的真谛

第3章逻辑的本质与内核——亚里士多德的工具论与同一律

1. A=A：最有用的废话

2. 逻辑学之父：亚里士多德

3. 亚里士多德之后

4. 数学：数量与逻辑的联姻

5. 小结：从三大普适规律到人的先天认知本能

第二部分守恒规律族

楔子：精确规律的发现

第4章守恒规律——数量的同一律第5章静力学中的守恒原理

1. 古老的力矩守恒规律：阿基米德的杠杆原理

2. 静力学的基石：来自守恒律的静力学五大公理

第6章状态的守恒定律——惯性定律（一体系统的规律）

1. 亚里士多德可不傻：古代运动观

2. 黎明前的摸索：中世纪和文艺复兴时期的动力学

3. 曙光乍现：伽利略的突破

4. 旭日欲出：笛卡尔的改进

5. 一体系统的规律

第7章动量守恒与角动量守恒定律

1. 动量守恒定律：从笛卡尔到牛顿

2. 角动量守恒定律与开普勒第二定律

第8章质量与能量守恒定律

1. 18世纪的质量守恒定律

2. 19世纪的能量守恒定律

3. 20世纪的统一：质能守恒定律

第9章电学中的守恒定律

1. 富兰克林与电荷守恒定律

2. 基尔霍夫电流定律和电压定律

第10章光学中的守恒定律

1. 欧几里得的反射定律

2. 斯涅耳的折射定律

3. 光度学中的守恒定律

4. 光的波动说和粒子说

5. 迈克尔逊的光速不变原理

第11章热力学中的守恒定律

1. 从蒸汽机说起

2. 热力学的四大定律：一、二、三、零

第12章微观世界中的守恒原理

1. 守恒性: 揭示微观世界奥秘的唯一抓手

2. 微观世界的另类：宇称不守恒的发现

第三部分作用逆反律族（两体系统的规律） 第13章两体作用逆反律——力与变化量的精确规律

1. 受控实验与两体作用系统

2. 正比逆反律（线性逆反律）

第14章流体的作用逆反律——阿基米德浮力定律

1. 浮力定律和流体静力学

2. 流体动力学与伯努利家族

第15章气体的作用逆反律——波义耳定律

1. 波义耳定律和气体力学的发展

2. 分子运动论和气体状态方程

第16章固体的作用逆反律——胡克定律

1. 乌托邦变成现实：英国皇家学会

2. 胡克定律与胡克其人

3. 固体力学的早期发展

第17章物体动力学状态的作用逆反律──牛顿第二定律与狭义相对论

1. 孤独辉煌：牛顿这辈子

2. 经典动力学的基础：牛顿第二定律

3. 爱因斯坦和他的奇迹年：狭义相对论

第18章远程作用——万有引力定律

1. 日心说：从阿里斯塔克到哥白尼

2. 地上的规律与天上的规律：伽利略和开普勒

3. 让一切成为光明：牛顿

4. 引力常数的测定：卡文迪许

第19章远程作用——电磁引力与库仑定律

1. 电与磁的早期探索

2. 电与磁第一个定量规律

第20章电路中的作用逆反律——欧姆定律

1. 前人与前奏

2. 磨砺与成就

第21章电磁作用逆反律——楞次定律和电磁感应定律

1. 电磁学的开路者：奥斯特和安培

2. 电磁感应定律的发现者：法拉第

3. 电磁学大厦的建造师：麦克斯韦

第22章化学平衡中的作用逆反律——勒夏特列原理第23章经济学中的作用逆反律——亚当•斯密与价值规律

1. 市场经济的核心规律

2. 经济学“一哥”与苏格兰启蒙运动

第24章两体作用逆反律的原理、意义和适用性

1. 两体作用逆反律的最终解释

2. 两体作用系统的可逆性和稳定性

3. 作用逆反律的适用性

4. 从作用逆反律到人的先天感觉本能

5. 小结：寻找同型规律

第四部分复杂系统中的规律（多体系统的规律） 第25章进化的规律

1. 进化思想简史

2. 达尔文与《物种起源》

3. 自然选择进化律的逻辑原理

4. 拉马克进化论与达尔文进化论的关系

5. 自然选择进化论的意义

第26章控制系统（目的性系统）的规律

1. 维纳的控制论和负反馈机制

2. 被维纳遗漏的能量触放机制

第27章关联群系统（非目的性系统&进化系统）和群规则

1. 关联性与关联群

2. 关联群系统中的群规则

3. 关联群系统与层级控制系统

第28章稀里糊涂的常见规律

1. 混淆不清的因果律

2. 莫名其妙的简约律

3. 收敛还是发散? ──决定论与随机律

附录：人物姓名对照及生卒年份索引

02—

精彩文摘

动力学中的作用逆反律

——牛顿第二定律与狭义相对论

牛顿第二定律描述的是外力与受力物体的动力学状态之间的作用和逆反关系，它是牛顿力学中最基础、最核心的一条定律。既然要谈牛顿力学，那么我们还是先从认识牛顿开始。作为人类科学史上的第一大牛，牛顿一生中那些孤闷无趣的和多彩壮阔的经历当然可以算作是科学史的一个重要组成部分。

孤独辉煌：牛顿这辈子

艾萨克·牛顿被称为世界上最伟大的科学家，就其无与伦比的科学贡献来讲，这一称号是当之无愧的。牛顿对科学的贡献和影响之大，不仅前无古人，而且可以肯定地说——后无来者。微积分的发明是数学史上一个重要的里程碑，《自然哲学的数学原理》这部巨著全面、系统、严密地建立起了经典力学体系，它和《光学》一起构成整个物理学大厦的基础和骨架。除了知识体系之外，在科学的研究方法上，这两部著作也为后世科学家提供了光辉典范。这样一位伟大的人物，尽管一辈子衣食无忧，但是在他还没有降临到这个世上之前，就已开始遭受悲戚的命运。

孤独少年

1642年的12月25日（那时英国还在使用儒略历，按当时欧洲大陆已通行的更精确的格里历，牛顿的生日是1643年1月4日），艾萨克·牛顿出生在英国中部一个叫伍尔索普（Woolsthorpe，羊毛村）的小村庄。虽然这天是圣诞节，但家里没有丝毫节日气氛，因为在牛顿出生前两个月，他的父亲离开了人世。牛顿的祖上都没有文化，不过父亲离世后给他留下了还算不少的财产，庄园、房舍、牛羊、粮食加在一起不少于500英镑——要知道过去的1英镑就是1磅重的白银。

牛顿是一个早产儿，生下来很小，被放在一个1升容量的小锅里（不要问我为什么，我跟你一样莫名其妙），估算下来，他大概只有两斤多重。这么孱弱的小婴儿竟然能够活下来，可以说是牛顿一生中创造的第一个奇迹，如果没有这个奇迹发生的话，后面发生的所有奇迹也就谈不上了。

等到他好不容易长到3岁的时候，妈妈改嫁给了一个比她大三十三岁的老牧师，而且最悲催的是，3岁的小牛顿不能跟着相依为命的妈妈一起走。这样，从来没有尝到过父爱的孩子突然之间又失去了母爱。之后牛顿就由他的外祖父母来照看。现在回看外祖父母对小艾萨克并不怎么疼爱，因为牛顿一辈子都不愿提及这两位老人，尽管他跟他们相处了整整八年。八年对于幼小的牛顿来讲可是一段漫长的时光，并且也应该有着深刻的记忆，但是这八年的时光在牛顿的传记里却成了一段空白。

八年之后，年迈的继父去世，牛顿的母亲带着她跟第二任丈夫所生的三个孩子又回到了牛顿的庄园，但11岁的牛顿跟母亲早已产生了无法弥补的隔阂。跟母亲一起生活了一年之后，牛顿去了十公里以外格兰瑟姆镇上的国王中学读书。在这里主要是学习希腊文和拉丁文的古典语文及《圣经》教义。真正让牛顿着迷的是一本课外读物，名叫《自然与工艺的神秘》，牛顿还特地花了两个半便士买了一个厚本子把书上的重要部分抄录下来。这本书里面全是奇妙的机械和器具，以及它们的制造方法和详细说明。少年牛顿按照书中的说明，设计并制作了能够实际操作的模型机械。这件事使本来默默无闻的牛顿开始小有名气。

在格兰瑟姆上中学期间牛顿租住在房东的家里。这位房东是个药剂师，他家的药房对牛顿来说是一个神奇的地方，药剂师用那些瓶瓶罐罐里的东西配制出的各种药物对牛顿充满了诱惑，也给了牛顿最早的化学概念。后来牛顿迷上炼金术跟这里的启蒙有关。最让牛顿感到幸运的是，房东的哥哥在房东家里遗留下一批宝贵的藏书，包括物理、解剖、植物、哲学、数学等各个方面，房东准许牛顿每个星期六躲在药房后面的小房间里静静地阅读。在这里牛顿首次接触到柏拉图、亚里士多德、培根、笛卡尔等伟大人物的学说，他们的思想开启了这位与众不同的少年的心智。

牛顿在学校的突出表现引起了校长的注意。这位校长毕业于剑桥大学，他是牛顿一生中遇到的第一位贵人（当然房东对牛顿的成长也有重要的影响），他认定牛顿是个难得的天才，于是他向牛顿的母亲提出应当让牛顿接受大学教育。牛顿的母亲虽然出生于没落的贵族家庭，但自己没有多少文化，下嫁到土财主家之后更是目光短浅，眼里只有那一片庄园。校长的劝说反而使得她急忙让牛顿辍学回家学习农活，以便日后好好经营自家的庄园。极不情愿的牛顿不得不顺从母亲的意愿，回到庄园开始了一段痛苦的日子。由于带着强烈的抵触情绪，牛顿在庄园的表现让母亲非常失望。

第二年校长为了牛顿上大学的事又来劝说牛顿的母亲，劝说不成他又找到牛顿的舅舅。牛顿的舅舅是剑桥大学三一学院的毕业生，他自然是支持牛顿入读大学的，最终牛顿的母亲有所动摇。1660年的秋天，牛顿返回格兰瑟姆为进入剑桥做准备。当年年底，牛顿通过入学考试，如愿以偿地走进了那个后来让他扬名世界、名垂青史的地方。

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