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开场白1

“只要给我立足之点，我就能够移动地球”——阿基米得的故事3

精测群星留后世 仙后座前出奇迹——第谷·布拉赫的天文观测5

天文观测要积累 整理数据创定律——开普勒三定律的发现7

斜塔落体难为据 冲淡引力用斜面——落体定律的发现9

苹果落地有启发 引力研究不平坦——万有引力定律的发现17

枉费心思造机器 违反规律必受惩——永动机的失败教训25

研究弹性 众人实验求规律 找到奥秘 胡克卖关出字谜——胡克定律的发现30

定量研究 阿孟顿专攻摩擦力 认真分析 库仑总结经验定律——摩擦定律的建立34

仔细观察 车床引起钢棒振动 研究摆锤 傅科证明地球自转——傅科摆的发明37

热胀冷缩测温度 沸腾冷凝定基准——温度计的发明和改进39

大胆怀疑 自然界并不厌恶真空临终嘱托 托里拆利发现新现象——大气压的发现和气压计的发明43

勤实验 斯特芬演示液压强巧推理 帕斯卡研究水压机——帕斯卡定律的发现和水压机的发明47

鱼鳔实验 显示空气有弹性市长表演 马堡半球创奇迹——真空的研究和真空泵的发明50

抽空钟罩 铃铛声音听不见气压实验 玻马定律被发现——气体定律的发现53

汞真空泵 提拉费时又费事不断改进 真空技术大发展——真空泵的发展55

两千年前 希罗发明汽轮球刻苦钻研 瓦特改进蒸汽机——蒸汽机的发明和应用58

仔细观察 布朗发现分子乱运动证据严密测量 佩兰证明爱因斯坦新理论——布朗运动的研究62

降温减压 法拉第第一次使氯液化加压钢筒 安德鲁斯研究物态转变——低温的早期研究65

运用焦汤效应 不约而同降伏永久气体巧合并非偶然 两地同时实现氧气液化——氧气的液化69

借鉴前人经验 杜瓦发明保温瓶进军绝对零度 宏愿终未能实现——氢气的液化73

摩擦起电导致初步认识 容器储电引起万众惊奇——摩擦起电机和莱顿瓶的发明75

风筝实验 富兰克林捉天电反复比较 天电地电本相同——避雷针的发明83

研究青蛙腿 伽伐尼发现动物电追究普遍性 伏打正确说明机理——伏打电池的发明86

笃信自然统一性 发现电流磁效应——奥斯特发现电流的磁效应88

精心测量 欧姆总结电路定律认真推理 模仿导热创建理论——欧姆定律的发现92

电生磁 为何不能磁生电电动机 还要加上发电机——电磁感应现象的发现94

科技竞赛 鹿死谁手难见分晓执著追求 外行人终成发明家——电报和电话的发明99

人间奇迹 聋子做出留声机发明大王 一生创新两千余——爱迪生发明留声机和电灯103

偶然观测 透镜拼凑能望远潜心研究 改进仪器出成果——望远镜和显微镜的发明108

不断改进求规律 逆行推出全反射——折射定律和全反射的发现114

探天体 兄妹磨镜日夜忙测光温 意外发现红外线——赫歇耳的发现119

氢谱规律难分析 破译密码靠外行——氢光谱规律的发现122

严谨导致大发现 春雷震响新世纪——X射线的发现126

认真探讨 偶然变必然祖传三代 家教出英才——放射性的发现129

刻意创新 居里发明压电天平艰苦绝伦 英雄夫妇提炼矿渣——镭的发现132

阴极射线是何物 实验探讨得真谛——电子的发现138

水珠带电 上下运动出现奇迹几经改进 密立根测定基本电荷——油滴仪的发明144

预报木卫蚀 罗默判断光速有限测定光速度 迈氏付出毕生精力——光速的测定150

追光悖论启发新思维 年轻职员创建新理论——相对论的创建154

穷追究底 赫兹发现新奇效应全面验证 密立根承认有错误——光电效应的发现和研究159

掌握技术又办班 莱顿走在世界前列工业规模搞实验 昂纳斯降伏拦路虎——氦气的液化166

出乎意料 降温电阻突为零非其莫属 荷兰低温冠全球——超导电性的发现169

花园试验 马可尼首创无线通讯水中传送 布劳恩实现定向发射——无线电报的发明171

知难而进 卢瑟福专攻α射线证据确凿α散射导出原子核——α射线的研究和原子核的发现175

点石成金乃幻想 原子蜕变是现实——人工原子蜕变的发现182

气象站上得启示 实验室里显径迹——威尔逊云室的发明184

父亲启发思考造仪器 儿子深入探讨建理论——X射线晶体结构分析仪的发明188

实验技师 坚持不懈创制新仪器一代宗师 端正认识接受新事物——质谱仪的发明191

巧设计 电子回旋连续加速不停步 劳伦斯奋勇夺金牌——回旋加速器的发明194

探高空 查明神秘射线来自天外测分布 争议纬度效应舆论哗然——宇宙射线的发现199

云室观测宇宙射线 正负电子分道扬镳——正电子的发现203

科学预见指方向 目标明确得证据——中子的发现204

认真观测 第二代居里夫妇得硕果科学构想 约里奥预见原子能利用——人工放射性的发现208

利用慢中子 轰击原子核——核裂变的发现211

控制链式反应 原子释放能量——反应堆的创建223

鲍威尔创造照相新方法 核乳胶研究粒子显神威——核乳胶的发明226

半导体研究立新功 贝尔实验室得硕果——晶体管的发明230

勤探索 脉泽镭射先后发明巧设计 宝石发出强烈闪光——激光器的发明235

国际单位米开头 重新定义今胜昔——长度单位的变迁242

千克定义太陈旧“末代皇帝”该下马——质量单位的历史246

基础研究成果卓著 原子时钟精确报时——原子钟的发明248

创新思维 敢于寻找新粒子严谨细致 不放过蛛丝马迹——J／ψ粒子的发现252

细细纤维通光讯 信息时代立奇功——光导纤维的发明257

仔细探测来自太空的无线电科学判断远在天边的射电源——射电天文望远镜的发明263

不放过纸带记录的微弱记号认真鉴定“宇宙人”发来的信息——脉冲星的发现269

电子射线胜光束 波长更短倍率高——电子显微镜的发明274

隧道电流传信息 纳米技术显神威——扫描隧道显微镜的发明277

步步改进 粒子探测靠技术 根根银丝 拉网捕捉新粒子——多丝正比室的发明281

从小培养对科学的兴趣 长大成为探天体的尖兵——新型脉冲星的发现285

神秘粒子来去无踪 反应堆前幽灵被捉——中微子的发现287

对撞机里找“桃子”电子家族庆团聚——重轻子的发现290

六束激光对准原子 原子陷入光学粘胶——用激光冷却和捕获原子292

极端条件研究半导体 分数量子引出新理论——分数量子霍耳效应的发现297

结束语302

附录 诺贝尔物理学奖名单304