前　言

1981年4月我到日本大阪附近的关西大学演讲，听讲者400余人，我感到很惊讶。我问接待我的桥本敬造教授：“怎么有这么多人听?”他说：“这只是一个班。我们关西大学同一年内有9个班上科学史课，每班都是400人左右，共约3000多人。关西大学有2万多学生，几乎每人都要修科学史的课程。”关西大学有这么多人选修科学史，原因之一就是他们的教学方法很特别。他们不是按照年代顺序，把科学发展史一揽子讲下来，而是把自然界分为宇宙、物质、生命三大部分，由三个教授分头从古至今讲下来，并做出适当的结论。这样做，所包含科学史上的知识量未必丰富，但是抓住了重点。宇宙起源、物质结构和生命演化，这三大问题既是当代科学的前沿，又是自古以来就为人们所关心的内容。把人类对这三大问题的认识过程，做一简洁的历史概括，无疑比泛泛地讲一般科学史更能引人入胜。所以回国以后，我就将他们在讲课实践基础上编写成书的《自然观的演变》，推荐给南开大学郑毓德女士，由她翻译成中文，并由北京大学出版社于1988年出版。

时间过得很快，《自然观的演变》原版的问世（1981年）到现在快20年了，而科学的发展则日新月异，六种夸克的发现，带分数电荷的准粒子的确认等等，都在激动着人心。现在再回头来看看《自然观的演变》，就觉得该书的内容短缺得太多。宇宙学的大爆炸理论在该书中只有几句话，化学元素周期律也仅占五页篇幅，而关于地学的理论则完全没有提及。先秦时代的经书《易·系辞》即说：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故”，可见地和天同等重要，一本关于自然观的书缺了地学内容，应该说是个缺憾。

现在，这本小书也是一本关于自然观的书，但更加重点突出，我们只从五门学科中各选一个具有革命意义的学说，进行历史的回溯和未来的展望。第1章原子的物理模型，由物理学史家阎康年教授负责；第2章化学元素周期律，由化学史家周嘉华教授负责；第4章大陆漂移理论发展的曲折历程，由地理学史家宋正海教授负责；他们三位都是我在中国科学院自然科学史研究所的同事。第3章天文学的大爆炸理论，由中国科技大学天体物理中心前主任张家铝教授和该校科技史与科技考古系副主任胡化凯教授合作承担；第5章生物进化论由中国科技大学研究生院（北京）田洺教授负责。他们都欣然接受邀请，并认真负责地按期完成了写作任务。稿子到了清华大学出版社以后，责任编辑提出了中肯的修改意见，各位作者又做了一次修改，对个别章节动了大的“手术”。现在奉献在读者面前的，可以说是策划者、作者和编者的集体成果。这些题目以往不止一个人写过，但本书的写法却有特色，它不仅给人以科学知识，而且具有历史感和哲学感，使人觉得在气象万千、变化无穷的物质世界面前，人类不是无能为力的。人类认识世界的能力是受历史条件限制的，但客观真理的存在是无条件的，我们向它的接近也是无条件的。同样，本书的作者和编者的能力也是受历史条件制约的，错谬之处在所难免，欢迎读者指正。

席泽宗

2000年5月28日（初版）