前 言
1981年4月我到日本大阪附近的關(guān)西大學(xué)演講，聽(tīng)講者400余人，我感到很驚訝。我問(wèn)接待我的橋本敬造教授：“怎么有這么多人聽(tīng)?”他說(shuō)：“這只是一個(gè)班。我們關(guān)西大學(xué)同一年內(nèi)有9個(gè)班上科學(xué)史課，每班都是400人左右，共約3000多人。關(guān)西大學(xué)有2萬(wàn)多學(xué)生，幾乎每人都要修科學(xué)史的課程。”關(guān)西大學(xué)有這么多人選修科學(xué)史，原因之一就是他們的教學(xué)方法很特別。他們不是按照年代順序，把科學(xué)發(fā)展史一攬子講下來(lái)，而是把自然界分為宇宙、物質(zhì)、生命三大部分，由三個(gè)教授分頭從古至今講下來(lái)，并做出適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。這樣做，所包含科學(xué)史上的知識(shí)量未必豐富，但是抓住了重點(diǎn)。宇宙起源、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和生命演化，這三大問(wèn)題既是當(dāng)代科學(xué)的前沿，又是自古以來(lái)就為人們所關(guān)心的內(nèi)容。把人類(lèi)對(duì)這三大問(wèn)題的認(rèn)識(shí)過(guò)程，做一簡(jiǎn)潔的歷史概括，無(wú)疑比泛泛地講一般科學(xué)史更能引人入勝。所以回國(guó)以后，我就將他們?cè)谥v課實(shí)踐基礎(chǔ)上編寫(xiě)成書(shū)的《自然觀的演變》，推薦給南開(kāi)大學(xué)鄭毓德女士，由她翻譯成中文，并由北京大學(xué)出版社于1988年出版。
時(shí)間過(guò)得很快，《自然觀的演變》原版的問(wèn)世（1981年）到現(xiàn)在快20年了，而科學(xué)的發(fā)展則日新月異，六種夸克的發(fā)現(xiàn)，帶分?jǐn)?shù)電荷的準(zhǔn)粒子的確認(rèn)等等，都在激動(dòng)著人心。現(xiàn)在再回頭來(lái)看看《自然觀的演變》，就覺(jué)得該書(shū)的內(nèi)容短缺得太多。宇宙學(xué)的大爆炸理論在該書(shū)中只有幾句話，化學(xué)元素周期律也僅占五頁(yè)篇幅，而關(guān)于地學(xué)的理論則完全沒(méi)有提及。先秦時(shí)代的經(jīng)書(shū)《易·系辭》即說(shuō)：“仰以觀于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故”，可見(jiàn)地和天同等重要，一本關(guān)于自然觀的書(shū)缺了地學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該說(shuō)是個(gè)缺憾。
現(xiàn)在，這本小書(shū)也是一本關(guān)于自然觀的書(shū)，但更加重點(diǎn)突出，我們只從五門(mén)學(xué)科中各選一個(gè)具有革命意義的學(xué)說(shuō)，進(jìn)行歷史的回溯和未來(lái)的展望。第1章原子的物理模型，由物理學(xué)史家閻康年教授負(fù)責(zé)；第2章化學(xué)元素周期律，由化學(xué)史家周嘉華教授負(fù)責(zé)；第4章大陸漂移理論發(fā)展的曲折歷程，由地理學(xué)史家宋正海教授負(fù)責(zé)；他們?nèi)欢际俏以谥袊?guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所的同事。第3章天文學(xué)的大爆炸理論，由中國(guó)科技大學(xué)天體物理中心前主任張家鋁教授和該校科技史與科技考古系副主任胡化凱教授合作承擔(dān)；第5章生物進(jìn)化論由中國(guó)科技大學(xué)研究生院（北京）田洺教授負(fù)責(zé)。他們都欣然接受邀請(qǐng)，并認(rèn)真負(fù)責(zé)地按期完成了寫(xiě)作任務(wù)。稿子到了清華大學(xué)出版社以后，責(zé)任編輯提出了中肯的修改意見(jiàn)，各位作者又做了一次修改，對(duì)個(gè)別章節(jié)動(dòng)了大的“手術(shù)”。現(xiàn)在奉獻(xiàn)在讀者面前的，可以說(shuō)是策劃者、作者和編者的集體成果。這些題目以往不止一個(gè)人寫(xiě)過(guò)，但本書(shū)的寫(xiě)法卻有特色，它不僅給人以科學(xué)知識(shí)，而且具有歷史感和哲學(xué)感，使人覺(jué)得在氣象萬(wàn)千、變化無(wú)窮的物質(zhì)世界面前，人類(lèi)不是無(wú)能為力的。人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的能力是受歷史條件限制的，但客觀真理的存在是無(wú)條件的，我們向它的接近也是無(wú)條件的。同樣，本書(shū)的作者和編者的能力也是受歷史條件制約的，錯(cuò)謬之處在所難免，歡迎讀者指正。
席澤宗
2000年5月28日（初版）