●序
章 導言/1
第2章 關於兩大世界體繫的對話/7
2.1 日心說與地心說的爭論/9
2.2 地動說與伽利略的相對性思想/14
2.3 伽利略的天文觀測及其對世界體繫的決定性判決/16
2.4 實驗和觀測對於認識的價值/20
第3章 伽利略的勻加速運動與科學方法/25
3.1 伽利略面對的困難/28
3.2 伽利略的創造、推理和斜坡實驗/33
3.3 伽利略的研究方法及其對於理性思維的價值/43
第4章 物理學作為實驗科學的誕生/51
4.1 開普勒的天文研究/54
4.2 牛頓的《原理》/57
4.3 實驗與科學方法/60
第5章 科學方法的威力和魅力/71
5.1 牛頓的光學實驗與光的微粒說/73
5.2 光的波動說與干涉實驗/75
5.3 光量子假說與光電效應/78
5.4 熱功實驗與熱質說/83
5.5 布朗運動與原子分子假說/85
5.6 真空是否存在/89
第6章 科學方法與現像學/95
6.1 不利於科學的思維傾向：目的論世界觀、形而上學和數學神秘主義/97
6.2 牛頓的質量和重力的本質/112
6.3 自然哲學的新哲學：現像學/120
第7章 科學革變奏/139
7.1 科學革命與古代智慧：理智主義和經驗主義/141
7.2 思想驅動的科學變革與工具驅動的科學變革/146
7.3 實驗科學的戲劇/154
第8章 科學與技術/159
8.1 科學對技術的推動/161
8.2 技術對科學的推動/1
8.3 科學與技術的聯盟/170
8.4 實驗室技術與應用技術/176
8.5 科學與技術的協調發展/179
第9章 科技與現代社會/183
9.1 變革的科技與科技的變革/187
9.2 科技對人類的挑戰/194
9.3 科技給予人類的機遇/199
0章 科技與藝術/203
1章 結語：物理學對於人生的意義/219
參考文獻/227
附錄 物理學思維的藝術/229
A.1 伽利略的直覺和推理/232
A.2 惠更斯的復擺與做功概念/242
A.3 從虛位移到作用量原理/247
A.4 對真實世界的抽像化、具體化、簡化和模型化/255
物理中的類比思維/261
A.6 特殊的推理：從錯誤的假設到正確的結論/265
A.7 什麼是研究“現像與現像的關聯”/270
索引/279
後記/285

本書主要以咖利略、牛頓等人的主要科學發現為例，講述科學思維和科學方法的特色以及對於人的價值，主要內容包括實驗科學對於理性認識的價值、科學家如何進行思考、科學思維與古代智慧的聯繫和重要區別、科學與技術相互促進的關繫、科技給予現代社會的挑戰和機遇以及科技與藝術等諸多方面。通過一些具體的例子，本書展示了科學思維的藝術，並且展現了科學思維雖然是一種深刻和豐富的思想方法，但是也是十分簡單的思想。作為一本科普書，本書的主要內容局限於經典力學的內容，讀者隻需要具備中學物理知識和數學知識就足以讀懂本書的主要內容。本書還可以作為中學物理學習和教學的參考書，也可以作為物理學專業的學生和教師的參考書。