How to Use the Popular Science Library_ History of Science_ General Index Garrett Putman Serviss and Arthur Selwyn-Brown 1376 downloads.pdf

古腾堡计划电子书：《如何使用科普图书馆；科学史；综合索引》
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书名：《如何使用科普图书馆；科学史；综合索引》
作者：加勒特·普特曼·塞维斯、亚瑟·塞尔温-布朗
发布日期：2016年2月6日 [电子书编号#51133]
最新更新时间：2024年10月22日
语言：英语
更多信息及格式请访问：www.gutenberg.org/ebooks/51133
制作团队：理查德·通辛、朱丽叶·萨瑟兰以及http://www.pgdp.net上的在线分布式校对团队

*** 古腾堡计划电子书《如何使用科普图书馆；科学史；综合索引》开始部分 ***

版权所有：尤因·加洛韦
“威严号”——世界上最大的蒸汽轮船

科普图书馆
主编：加勒特·P·塞尔维斯

作者：威廉·J·米勒、伊波利特·格鲁纳、A·拉塞尔·邦德、D·W·赫林、卢米斯·哈维迈耶、欧内斯特·G·马丁、阿瑟·塞尔温-布朗、罗伯特·谢诺尔特·吉夫勒、欧内斯特·英格索尔、威尔弗雷德·梅森·巴顿、威廉·B·斯科特、欧内斯特·J·斯特劳贝尔、诺曼·泰勒、大卫·托德、查尔斯·菲茨休·塔尔曼、罗宾·比奇

全书共十六卷，包含科学史、术语表及总索引，配有插图。

第十六卷

P. F. COLLIER & SON COMPANY
纽约

版权所有，1922年
P. F. Collier & Son Company出品
美国制造

如何使用热门科学图书馆
作者：加勒特·P·塞维斯

科学史
作者：阿瑟·塞尔温-布朗

总索引

P. F. COLLIER & SON COMPANY
纽约

前言
《大众科学图书馆》的最终卷或索引卷不仅提升了这套丛书的价值，实际上更使其价值倍增。第十六卷分为三个部分：首先，编辑加勒特·塞尔维斯在《如何使用大众科学图书馆》一文中，介绍了读者如何结合自己的日常生活经验，最大限度地从中获取科学知识并受益；接着是阿瑟·塞尔温-布朗所著的《科学史》，这部作品为了解人类在探索与利用自然力量过程中的成就提供了绝佳的参考。书中简明地记录了从远古至今的科学发展历程——包括过去、现在以及即将出现的各种发现与发明。

第十六卷的第三部分占据了近一半的篇幅，那就是总索引。这份索引尽可能做到全面且实用。至此，我们便拥有了十六卷关于科学的著作，每一本都易于阅读，每一本都内容完整，而且包括索引在内的所有内容都是由各自领域内的专家编写的，他们都在自己的专业领域内取得了卓越成就。这份索引将整套丛书整合为一个有机的整体，让读者或学生能够立即获取这十六本书中的所有知识。

索引的编排风格堪称此类文献的标准。卷号用罗马数字表示，即i、ii、iii、iv、v、vi、vii、viii、ix、x、xi、xii、xiii、xiv、xv、xvi；页码则用数字标示。所有的主题和子主题都按字母顺序排列。

在阅读或研究《大众科学图书馆》时，只要方便的话，请随时手边备有索引卷。通过比较不同作者的观点与描述，您将会更加感兴趣，并对这些内容有更深入的理解。如果您是为了查找特定主题的相关信息而查阅这套丛书，索引会告诉您与该主题相关的每段文字所在的卷数和页码。

《大众科学图书馆》的独特之处在于其作者的数量与水平，以及为使其尽可能便于使用而付出的精心努力。

对读者或学生而言，这是所有科学类读物中最引人入胜的。

目录
页码
如何使用科普图书馆——作者：加勒特·P·塞维斯 9
科学史 39-198
章节
I. 科学史 39
II. 原始人与早期文明 46
III. 巴比伦之前的科学 56
IV. 埃及的科学 64
V. 希腊系统化科学的诞生 76
VI. 希腊科学的黄金时代 86
VII. 罗马时代与中世纪 97
VIII. 十七世纪的科学 106
现代科学的前奏——十八世纪 117
IX. 十九世纪的物理科学 129
X. 自然科学 139
XI. 有机进化、变异与遗传 149
XII. 化学与植物学理论 159
XIII. 地质学、冶金学与气象学 168
XIV. 医学与药学 178
XV. 电与放射性 188
XVI. 二十世纪的科学 195
总索引 199-384

插图目录

世界上最大的蒸汽轮船——“庄严号” 页首图
Eohippus——现代马类的祖先 16
Ornitholestes——美洲的史前动物 17
远古时期的猎人、马匹与猎犬——取自克里特岛的古代壁画 17
史前绘画——来自西班牙阿尔塔米拉洞穴的复制品展 24
曾经在北美洲漫游的剑齿虎 25
古腾堡的印刷机——展出中的模型 32
本杰明·富兰克林的印刷机 33
哥伦布的旗舰“圣玛丽亚号”的模型 48
赢得1921年普利策奖的柯蒂斯海军飞机 49
美国陆军飞艇的跨大陆飞行 49
1834年的电动机 64
1843年的车床 64
1878年的爱迪生留声机 65
惠特尼的棉花轧花机 65
1831年的德威特·克林顿式火车，与现代火车并置 80
1870年代的火车 81
1831年从英国引进的“约翰·布尔”号火车 81
英国格林尼治天文台屋顶上的气象与天文仪器 112
用于固定飞艇的塔架，上面停着“R-24”型飞艇 113
正面图
用于对受污染物品进行消毒的医院病房 160
巴黎的现代化手术室，配有玻璃穹顶及无线电麦克风，便于观察学生和医生 161
爱德华·贝林与通过电报传输图像的装置 176

如何使用科普图书馆
他的系列书籍是为所有人撰写的，并非仅面向专家。

这需要那些擅长以清晰有趣的方式阐述所研究主题的专家来完成，他们不会使用不必要的专业术语，同时也能充分理解人们日益增长的科学知识需求。在我们所处的这个奇妙时代中，科学的重要性已通过第二次世界大战的种种事件得到了有力的证明。虽然有些人认为科学使得战争更加具有破坏性和残酷性，但另一方面，没人能否认正是科学拯救了世界，使其免于倒退回专制主义的时代。对每个人而言，科学的真正重要性在于它在推动各种形式的人类工业发展方面发挥着越来越重要的作用，因为工业才是民主的基石。法国物理学家、彩色摄影的发明者加布里埃尔·利普曼在1921年夏天去世前说过：“数千年来，科学是通过摸索和尝试来发展的，工业也是靠猜测缓慢前进的；但在过去的一个世纪里，科学的进步速度超过了以往所有时期，而工业则像巨人一样迅猛发展。”尽管科学在现代社会具有极其重要的地位，其应用范围也极为广泛且复杂，但对于那些受过正规教育、具备良好自然智力的人来说，只要以清晰、通俗、符合常理的方式呈现，运用日常生活中的例子加以说明，其实并不难理解。人们常说的科学方法，归根结底不过是常识的方法，只不过是由那些训练有素、效率极高的头脑以系统化的方式加以运用罢了。实际上，受过专业训练的科学家与其他聪明人之间的唯一实际区别在于，科学家掌握了某种看待事物和思考问题的方式与习惯，这使他们能够更快更准确地把握事物的本质与含义，而无需像早期那些先驱者那样凭直觉行事。先驱者总是不得不依靠经验法则工作，但一旦他们熟悉了某个领域，就会找到更好的方法。虽然各个科学分支都有其特定的研究方法，但普通读者无需去学习这些特殊方法，就能理解这些分支所揭示的事实和原理。所有的研究成果最终都会被汇总起来——如果科学真要为人类带来最大的益处的话，就应该如此。

——普通人应该能够从这些公共的资料库中自由地获取知识。这套书籍的目的，就是为人们打造这样的知识宝库。它或许能鼓励那些对理解现代科学的伟大发现与成就感到畏惧的人明白：即便是最优秀的科学家、各自领域的领军人物，也从不试图去掌握除自己研究领域之外的其他科学分支的特定方法或技术细节。对于其他科学领域而言，他们实际上与那些没有科学知识的读者处于同一水平，他们所拥有的优势，仅限于在清晰思考以及高效运用思维能力方面的专业训练而已。此外，科学确实是世界上最有趣的事物——除了人类之外。如果科学没有改变人们的生活以及周围的环境，那么这些事物甚至对人类自身来说也会失去趣味。假如伏尔泰所喜爱的、来自某个更智慧世界的使者，在几百年前，或者哪怕只是一百年前来到过地球，现在再次来访，他一定会对科学在两次访问之间以“魔法般”的方式给生活和社会的方方面面带来的变化感到惊讶，同时也会欣喜不已。他很可能会感叹：“在我上次见到这个世界之后，一定有某位来自宇宙中更为开明的地方的伟大导师来到过这里。他赋予了这些人多么奇妙的新精神啊！因为他们，这些人变得更加卓越，更像上帝的子民了。”试想一下，你的日常生活中还有哪一样事物是没有受到科学影响的，或者没有被科学带来新的启示呢？探究我们周围最简单的事物、最平常的事件背后的科学原理，实在是一件非常有趣的事情。从你清晨醒来开始，你就会发现，你所看到的一切、一切吸引你注意的事物，都受到了科学的影响，而且往往是以最出人意料、最令人愉悦的方式。正是通过思考这些事情，我们才能更好地了解如何利用这套小图书馆中的书籍。当你早晨睁开眼睛时，会看到透过窗帘透进来的明亮光线，这时你就知道太阳已经升起了。但请稍等片刻——“太阳已经升起”这句话到底意味着什么？其实太阳根本并没有“升起”。不过，天文学中最重要的事实之一就在你眼前展现出来——这一事实是人类经过数千年才发现的。如果你愿意的话，现在你就相当于站在天文学家的立场上。这属于他的研究领域。他花了很长时间才让世人相信，太阳每天从西方“落下”后又在东方“升起”，其实意味着地球在夜间旋转了一半。虽然现在这对你来说似乎很简单，但对于远古的祖先们来说，却极其难以理解。

像我们这样的理性之人，过去对运动相对性的了解远不及现在所知的那么多，即便如此，爱因斯坦从这一理论中得出的某些结论仍让我们感到困惑。天文学还发现了关于太阳、其他恒星以及行星的诸多奥秘，这些都会立刻浮现在脑海中，于是我们会去阅读天文学书籍以了解更多信息。

但这仅仅是一系列日常现象的开始而已——一旦我们理解了这些现象背后的科学原理与意义，它们就会变得极为有趣。只要你一起床、开始思考，科学就会随时为你提出问题并给出答案。当你打开窗户查看今天会是晴天、阴天还是雨天，是凉爽还是温暖时，你会根据天空和空气的状况得出结论；而这样做其实就进入了另一门科学领域——气象学，也就是研究空气的科学。如果你能阅读相关领域的学者们所研究的关于降雨、云层、飓风、气压、强风与微风、大风暴与小风暴的规律与奥秘，那么你所得出的结论的准确性不仅会提高，趣味性也会大大增强。简而言之，这就是关于大气层的奇妙科学，那是一个无形却又强大的“空气王国”，我们才刚刚开始将其纳入我们的活动范围，却并未考虑那些生活在这片领域的鸟类对此类行为的看法。

之后你离开窗户，开始进行晨间洗漱。你打开水龙头喝水，或将手和脸浸入那清凉、活泼且令人神清气爽的液体中。不过，鸟儿或任何四足动物也能从水的触感和味道中获得同样的愉悦感。但你作为有思维能力的生物，还能从水的触感和外观中获得一种其他低等生物无法拥有的愉悦感，而这种愉悦感源自另一门科学——化学的原理与知识。如果你理解了这些书籍的内容，看到流动的水时就能联想到化学；化学的早期历史充满了那种令人着迷的浪漫色彩，就像人们寻找黄金国一样，或是人类试图掌握魔法力量一样。因为化学领域曾经是一片半科学的幻想之地，在那里，“炼金术士”们同时试图找到能将贱金属转化为黄金的“哲人石”，以及能让拥有者获得无尽满足感的魔法棒。

对低等动物来说，水并非什么神秘之物，但对高等动物——也就是我们人类而言，水仍然是个巨大的谜团，因为我们能够对它进行分析。当你看到水从水龙头流出、变成气泡时，就会想起水实际上是由两种看不见、无声的气体构成的。化学不仅告诉我们如何通过分离这些气体来让水消失，还告诉我们如何……

这两种气体结合后会形成新的水。谜团在于：为何会如此？这确实是一个引人入胜的问题，而这本化学书籍的目的，就是为解答这个问题以及类似问题提供尽可能多的线索。你还会发现，令人惊讶的是，现代化学竟然为古代炼金术士那些过高的期望找到了某种依据——它找到了一种方法，让一种物质真正转变为另一种不同的物质，即一种“元素”可以变成另一种“元素”；同时，它还揭示了物质中存在着惊人的潜在能量，一旦释放出来，人类就能掌控那些堪称“魔法般”的力量。完成如厕后，借助化学科学所提供的种种建议与启示，你可以拿起哑铃或印度棍进行锻炼，或者拉弹力绳、用拳头击打皮球，仿佛要参加世界冠军赛一般。那么，是什么让你明白这类锻炼的价值呢？你依然处于科学的范畴之内，实际上是在实践另一门科学分支的原理——健康科学或卫生学，它属于广义上的医学范畴。正如相关著作所指出的，这门科学能为人类做出的最大贡献，就是教导我们了解自身生理活动的规律，并直接或间接地告诉我们，如何通过适当的注意与锻炼来保持身体各项功能的最佳状态。在研究人体的各类科学中，比如生理学和医学，都能找到相关的阐述。当你用力将皮球击向天花板时，你的狗被这响亮的声响所吸引，冲进房间，用摇动的尾巴、欢快的叫声以及舔你的动作来表达它热情的晨间问候，似乎期待着一场愉快的晨间奔跑。这立刻让你想到另一门科学——动物学，你会花许多愉快的时间阅读有关动物学的书籍，因为其中既有非常有趣的内容，也有助于引发人们对动物界各种生物之间相互关系的深刻思考，尤其是它们与人类之间的关系。根据《圣经》的记载，管理整个动物界的职责最初就是交给了人类。尽管你的狗对你来说已经很熟悉了，但关于它的家族关系、它从野生祖先那里传承下来的特征等等，仍有许多细节只有通过从亚里士多德、普林尼时代至今的那些充满好奇心的研究者们对动物学的研究才能知晓。在当今时代，甚至还有美国前总统亲自前往地球上一些最偏远的地区，试图获取更多关于稀有野生动物的知识并亲自接触它们，去追寻那些在罗马竞技场的高处、远离血腥战场的安全环境中，曾被罗马皇帝们所欣赏的巨兽。而这就是现代……

那位统治者，在交还了公民们赋予他的政治权力之后，发现没有比为不断发展的科学事业做出贡献更令人愉悦的事情了。

绘画：查尔斯·R·奈特。（美国自然历史博物馆）
小始马——现代马类的祖先

鸟脚兽——美洲的史前动物

照片来自大都会博物馆。
《远古时期的猎人、马与猎犬》——取自一幅古老的克里特岛壁画。
接下来，由于剧烈运动带来的血液循环恢复，你的胃也感受到了自身的需求，于是提醒你：早餐既是一种享受，也能为身体和大脑提供持续的能量。早餐的摄入其实属于生理学的研究范畴。同时，它也与力学和物理学有关，因为早餐的作用就如同为维持身体机能运转而提供的“燃料”。在这里，你面对的是一门至关重要的科学——如果你忽视了它，就如同工程师或消防员忽视学习其职业所必需的基本原理一样危险。最早被系统研究的科学之一，就是关于人体结构的解剖学以及人体功能的生理学。你会发现，关于这些主题的正确认知的形成过程相当缓慢。

尽管人类社会已经高度发展，但即使在最古老的年代，人们也足够聪明睿智，明白了解自己身体的重要性——只有这样才能妥善照顾自己，处理各种伤痛与疾病。有句古话说：“人类应当研究的对象就是人类自身。”而这一研究领域其实包含两个主要分支：第一分支涉及生理学、解剖学、医学等学科；第二分支则关乎我们内心深处那个一直令人着迷的神秘部分，我们将其称为心灵或灵魂。这正是心理学的研究主题，其名称源自希腊神话中那微妙而难以捉摸的存在——普赛克，也就是灵魂，她如同闪烁的阳光一般，穿梭于希腊神话的奇妙氛围之中。起初，这门精妙而微妙的科学更带有诗意与神秘色彩，而非纯粹的科学性；但一旦你吃完早餐，为一天的工作做好身体准备后，开始思考摆在面前的问题时，它就会以更为务实、清晰的形式呈现出来。

睡前，你的脑海可能被某些复杂的业务问题所困扰，无法找到解决问题的方法。你翻来覆去地躺在床上，反复思考各种事实、论据和推理过程，但这些内容却愈发复杂难懂，最终因极度疲惫而陷入不安的睡眠之中。然而今天早上，令你惊讶且欣喜的是，无需任何努力，就在你忙于其他事情的时候——比如穿衣、打球、与狗玩耍、吃培根鸡蛋等等——那些前一天夜里苦苦寻找却始终找不到的线索或解决方案，突然就清晰地呈现在你面前。转瞬间，那个棘手的问题就被解决了，就像水往低处流一样自然轻松。你会为自己之前如此愚笨、没有早点发现它而懊恼不已。不过，先别急！的确，你是犯了错，但那并非如你所想的那样是大脑的问题，而是由于身体疲劳所致。你让大脑长时间工作而没有得到休息，它就如同油箱已空的引擎一样，无法接收和处理各种思维信息。

许多男女都有过这样的经历。本系列中的心理学书籍旨在让所有人了解大脑运作规律。然而，那些经常被这类问题困扰的人中，又有多少人知道其实有一门极其有趣且引人入胜的科学专门研究这个问题呢？通过学习这本心理学书籍，你就能理解那些曾经让你困惑不已的问题，那些在经过24小时的不懈努力仍无法解决的问题，最终会意外地出现在你面前。显然，了解支配心灵活动的规律对于全人类来说都具有极其重要的意义。

这样，他们就能以最少的时间和精力付出，获得最大的收益。让我们继续沿着这条奇妙的科学之路前进吧——从你醒来的那一刻起，你的双脚就在不知不觉中踏上了这条路，而直到第二天夜晚入睡之前，你依然会不知不觉地继续前行。正如我们刚才所看到的，即便在睡眠中，我们的头脑也并非完全处于静止状态，它甚至可以在疲惫的大脑通过睡眠恢复活力的同时，悄悄地解决白天的各种难题。也许你住在城市的郊区，或者远离商业中心，因此必须从家中前往工作或办事的地点，路程相当遥远。你可以选择开车、乘坐有轨电车或通勤火车。无论你是自己开车，还是乘坐由发动机驱动的车辆，你都会接触到物理学的相关知识，当然，这不仅包括力学，还包括如今的电学和磁学。如果你看看那些呼呼作响的蒸汽机车，再看看那些平稳无声、能够牵引长列火车的电动机，还有那些在缓慢行驶的马车群中灵活穿行的汽车——在所有这些情况下，你的记忆中都会浮现出这些发明诞生背后的漫长历程。如果你不决心亲自了解这些人类发明的来历以及它们所依据的原理，那可真是缺乏好奇心了。如果你有一辆汽车，最好能亲自驾驶它，并学会自行维护其机械结构，因为这样就能更好地掌握力学的基本原理。正是力学，比其他任何事物都更深刻地改变了我们所生活的世界。当然，你无法仅通过实践经验就掌握所有这些知识，但只要将观察到的现象与有关力学、物理学、化学、电学等方面的书籍内容结合起来，你就会发现每一天都是学习新知识的好机会，这些知识既实用又有趣，而且也是在这个充满智慧的时代里，每一个有见识的人都必须了解的。如果你每天稍加阅读，了解周围各种机器、引擎和机械的结构及工作原理，那么你上班时的乘车体验就会变成一次愉快的知识之旅。不过，生活中并不只有机器而已。假设你在乘车时，目光被路边花坛的美丽景象吸引住了：晨光中，花朵绽放着光彩，上面还挂着尚未干透的露珠，仿佛撒满了钻石一般。也许你以前从未如此强烈地注意到这些事物，也可能至今还不太了解一些常见植物和花卉的名称及其特点。但今天早上，由于某种偶然的原因，你或许会……

从心理层面来说，你会被那美丽的景象深深吸引，于是下定决心：不能再对这种既能带来极大愉悦、又极具实用价值的事物一无所知了。回到家后，你会拿起那本植物学书籍，它或许会带你进入一个此前从未体验过的、充满精神愉悦的领域。

若是春天，高耸而优雅的树木一定会让你感兴趣——它们像松树一样高大，树干笔直，枝条上挂满了精美的花朵，那些花朵悬在离地面五十多英尺高的地方，仿佛是空中的一座花园，专为鸟类提供观赏之乐。由于从未听说过热带以外也有开花树木，你便产生了强烈的好奇心，想要了解这种树的来历。如此一来，基于个人兴趣的引导便为你打开了通往植物学世界的大门。几乎没有人能在城市、乡村或公园里散步或乘车时，不被某种不知名的植物或树木所吸引；同时也会意识到，若缺乏这些容易获取的知识，就会失去许多乐趣，错过许多有用的信息。其实，只要投入一点时间，就能掌握这些知识，而不用像闭着眼睛、让思维游离于大脑之外那样白白浪费时间。与花草树木同样神秘且迷人的，还有那些忙碌飞行的鸟儿和昆虫。为了解释它们，你有动物学这本书，即研究动物生命的科学。植物学与动物学共同作用，足以彻底改变普通人对于户外生活的看法。

对于那些从事农业的人——无论是农民、园丁还是果农而言，植物学无疑是所有科学中的“皇后”；不过，他们也不应忽视其他相关科学，因为它们构成了这门“皇后科学”的华丽宫廷。近年来，科学在将植物学知识应用于各种农业改良方面展现出了极大的重要性。在法国这个向来农业发达的国家，政府自战争以来就特别重视在中小学普及植物学及植物生理学的知识，让学生们能够接触到植物王国领域的各项研究成果。人们通过各种方式鼓励人们阅读和学习植物学。在这一教育改革中，最重要的建议之一就是：乡村地区的学校应比城市学校更加重视植物学的各个分支，这样不仅能为那些将来以农业为生的人提供实用的技能培训，还能培养他们对乡村、其风景、氛围、社会、娱乐方式以及简单而美好健康的生活方式的热爱之情。当你的火车或汽车穿过经过开凿的岩石通道时，道路的坡度保持不变，一路穿过山丘的背面，你或许会偶然……

在挖掘出的岩壁上看，可以看到岩石表面那些奇特的条纹或交叉痕迹，还有颜色和质地各异的交替层状结构；有些是由表面光滑、颜色均匀的石头构成的，而另一些则是由色彩斑斓的粗颗粒组成的，其中一些颗粒在阳光照射下会像微型镜子一样反射光芒。在这里，人们仿佛进入了地质学家和矿物学家的奇妙世界，这也是我们这些书中最为有趣的内容之一。那些无法从大自然在岩石上留下的这些痕迹中感受到兴趣的人，无疑智力迟钝——这些痕迹其实是大自然用“语言”记录下来的，这种“语言”比埃及的象形文字更容易理解，它讲述了这个圆形星球逐渐形成的过程。我们就像苍蝇或蚂蚁一样生活在这个星球的表面，随着星球在宇宙空间中的旋转而旋转，围绕着9300万英里外那颗名为太阳的恒星运转，正是这颗恒星让我们的世界得以诞生，并一直用它的光芒为地球提供温暖与光明。

在铁路挖掘出的那些岩层中，我们可以看到地质学的“篇章”，它们比人类所写的最古老的经文还要古老得多，记载着在远古时代发生的种种事情，那时人类还尚未从地球的生命之树中诞生。这些地质记录讲述了数百万年前发生的种种事件，尽管时间相隔甚远，但它们留下的痕迹却清晰可见，仿佛就是昨天发生的一样。任何细心观察的人，在穿越20英里的路程时，尤其是在多山的地区，都会不断看到与地质学相关的事实。要理解这些知识，只需要稍加预习，再结合深入的思考与观察即可。对于那些认为所有岩石都长得一样、所有山丘也都毫无差别的人来说，他们需要唤醒一下自己的思维。这类人正是本书的写作对象，他们完全没有理由因为这样的描述而感到不满，因为实际上，他们当中有99.1%的人，甚至是社会中最优秀的人士，同样对最基本的地质学知识一无所知。其实，掌握地质学的基本原理并不困难，一旦理解了其核心内容，就会发现它极具吸引力。即使是初学者，只要利用每次出行或散步时的观察机会，也能在短时间内学会从地形特征中解读出历史，识别出冰河时代的冰川作用痕迹，判断出古代河流的流向，或是熔岩从地壳表层喷发出来的位置。此外，他们还能识别出一些化石——在某些地方，这些化石就存在于人们的脚下，它们仍然保留着某些动物的形态，那些动物曾是地球上的原始生物，有些已经灭绝，而另一些虽然个体在数千万年前就已死去，但它们的化石形态仍与那些原始生物极为相似。

在人类历史上的这个二十世纪里，那些仍然生活在世间的现代亲属与后代们。如今，当你不再被户外世界的种种景象所吸引——那些景象无论看上第一百次还是第一次都同样令人着迷——尤其是当你已经养成了不仅观察而且还会思考和研究它们的习惯之后，你就会拿起晨报。报上，你车里的其他乘客早已被遗忘，而在政治新闻、名人八卦、对罪犯行为的报道、国际新闻以及各种社会趣闻之中，你的注意力被这样一则标题吸引了：「猩猩约翰·丹尼尔死了。」这听起来很奇怪。自从巴纳姆失去他最珍视的大象并将它的骨架献给科学界之后，报纸上就再也没有出现过动物的讣告了。你继续阅读，发现有一篇关于类人猿之间人际关系（或所谓的关系）的教授访谈。如果森林中的那些猩猩能够理解那些穿衣服、有白皮肤的囚禁者对约翰·丹尼尔的重视程度的话，它很可能会成为那里的“国王”。你很可能会把那段文字剪下来，留待日后仔细思考。要知道，你家里至少有三本《大众科学》杂志，分别涉及动物学、地质学和人类学，其中一定有许多有趣且权威的内容可以与这一重要主题相关联。既然那只曾在动物园里以类似人类的动作、习性、外貌和恶作剧逗乐过孩子们和大人们的“人类化身”死了，这一事件便突然成为了新闻话题，让你从新的角度看待这个问题——此前你或许认为这仅仅是动物学教授及其学生研究的领域而已。今后，你会更愿意以更广阔的视角来看待这一切，也能更好地理解并欣赏那些科学家在接受媒体采访时就此类主题发表的观点。即便在你个人看来人类与类人猿之间并无真正的关系，但时代的要求也迫使你接受这种观点。而且，不管有没有这样的疑问，你都会发现人类学方面的内容极为有趣且富有启发性。最后，当你的早晨行程即将结束时，你的注意力又从自然科学转向了机械科学。你从汽车或火车上下来，前往办公室。此时，你已经完全清醒，能够敏锐地察觉到周围一切事物之间的科学关联，因此无法不再去思考这些人类梦想的奇妙体现背后所蕴含的意义。你以风一般的速度被带入城市地下的深处，身处一个小小的“飞行舱”里，周围是人造的地下光线，远离阳光的照射，仿佛置身于深海中那些会发光的生物所处的环境；或者你飞过三楼、四楼、五楼的窗户，甚至越过屋顶的上方。

不得不思考并惊叹：电力竟能做到这一切。那是一种奇异的存在，有着比针尖还小的蓝色眼睛，还有如同孩童般卷曲的射线。在过去，当人们还使用摩擦发电装置的时候，用电击猫，看它惊叫着逃走、毛发竖立起来的情景真是有趣至极。但如今，电力已变成一种拥有无与伦比强大力量的巨兽，将那些行动迟缓的蒸汽动力装置远远甩在身后，迅速掌控了整个世界——唯有它的主人人类仍对其这个无所不能的新仆人心存畏惧。

西班牙阿尔塔米拉洞穴中的史前绘画复制品展览

查尔斯·R·奈特所绘的画作。照片来自美国自然历史博物馆。
史前时期在北美漫游的剑齿虎
这个拥有无限力量的现代“精灵”，从它那神秘的“瓶子”中被召唤出来，能够为你完成各种事情——无论是微不足道的小事还是重大的任务。当你回到办公室后给妻子打电话，告诉她布兰克先生会回家一起吃晚饭时，如果你不是电工，或者没有认真研究过电力如何驱动各类机械的原理，那么你就根本无法理解这种远距离通话的奇迹是如何实现的。对于一个聪明人来说，如果不知道电话的工作原理以及其背后的简单科学原理，那无疑是一种耻辱。如果电话这类东西是自然界的产物、长在树上的，那我们或许还有借口不知道它们的秘密；但既然它们是由人类制造的，而且也受到与我们所有人相同的限制，那我们至少应该了解它们。
因此，通过回顾每天发生在每个人身上的种种常见现象，我们就能明白：在这本精炼的科学著作中提到的各个科学领域，其实与我们所做的每一件事都紧密相连——包括那些我们最无意识的行为以及最常思考的话题。

为便于说明，我们以一个生活在城市或郊区的人的早晨生活为例。同样具有启发性的是乡村或农村居民的日常生活，而在许多方面，乡村生活更能引发人们的思考。与城市居民相比，乡村居民与不断变化的自然景观有着更紧密的联系。对于农场里生活的人来说，最平常的琐事也可能成为一条线索，如同迷宫中的指引，引领他们进入科学领域中最神奇的领域；而对于那些能够跟随这些线索前进的人来说，这甚至会带来一场思想上的革命。作者从小就记得，在一块刚被耕过的田地里发现一枚印第安箭头时给他的深刻印象。那块经过精心加工的燧石形状优美，边缘几乎像角一样半透明；其尖锐的箭头部分奇迹般地自殖民时代以来一直完好无损；在扁平的三角形基座两侧还有两个精心设计的“小耳”，便于将箭头固定在箭杆上。长辈们还告诉他，这种武器可能曾被用于对白人定居点的夜间袭击，而莫霍克人可怕的战吼以及在燃烧的木屋中展示的那些散发着恶臭的人类头皮，更让这种想法显得可怕至极。所有这些经历都激发了他想要了解五族红色战士——被誉为“新世界的罗马人”——的历史的强烈愿望，同时也想了解这个仍然生活在“石器时代”、从未经历过文明发展的陌生野蛮民族的生活与习俗。当时还没有类似介绍人类历史与发展的书籍，但如果真有这样的书，而且落到了发现那枚箭头的人手中，它肯定会比《鲁滨逊漂流记》更让他着迷，因为只要真实的故事具备真正的浪漫元素，孩子们就能像成年人一样轻易分辨出它的价值。同样，作者也记得，在阿迪朗达克山脉南麓的另一块耕地上，他看到了散布在阳光下的石英晶体，那些较大且较为完美的石英晶体就像巨大的钻石一样遍布整个田地，这一景象让他产生了浓厚的兴趣，这种兴趣至今仍未消失。在肖哈里溪沿岸的板岩中，还可以用锤子敲出一些非常奇特的“石纽扣”，打开后会发现它们是由黄铁矿构成的，看起来就像新鲜的银子——有时甚至是黄金。这类事物总能吸引乡村孩子们的注意力并激发他们的好奇心，但由于家庭图书馆里缺乏关于自然科学的通俗读物，他们往往无法从中获得真正的乐趣与知识，而我们正在努力弥补这一不足。

对于城市里的孩子们以及他们的长辈们来说，他们的眼前看到的并非山丘、小溪、池塘、河流、森林和田野，而是高耸入云的建筑物、架在支柱上的铁路、多层结构的悬索桥、发电厂、构成地下第二座城市的隧道，还有夜间绚丽多彩的灯光景观。因此，关于物理学、力学以及电与磁学的书籍对他们而言具有更直接的吸引力与价值。他们在学校里所学到的知识远远不足以满足他们的好奇心，他们需要家里的书籍来引导他们的探索并解答他们的疑问。只有这样，科学知识的传播以及探究事物真相与本质的科学方法的普及才能真正实现。历史已经证明，只有当大量人致力于解决科学问题时，科学才能取得最快速的进步。的确，伟大的天才能够克服种种障碍，但倘若这些障碍能被提前消除，他们的成就或许会更加显著。许多年轻人因为某本通俗科学书籍中所阐述的清晰内容而产生了兴趣，从而走上了辉煌的职业生涯，为他们的国家及时代带来了巨大益处。

那些不熟悉某些科学领域的人在阅读相关内容时会遇到一些困难，这些困难源于技术术语的过度使用、缺乏简单的示例，有时还因为缺乏对读者困惑的体谅。本系列书籍的目的就在于避免这些问题。普通的教科书是为学校里的学生准备的，需要教师在旁指导才能发挥作用。但对于那些在学业结束后仍希望继续学习某些前沿科学知识的人来说，他们需要书中有教师的指导。

此外，还有很多人没有意识到：只要稍加努力掌握一些基本的科学原理和公式，就能获得巨大的力量。这种努力并不需要漫长的学习过程。普通人只要掌握了这些简单的知识钥匙，就能亲自验证科学家们的计算结果；而如果不了解这些计算方法，这些成果对他们来说就永远只是天才的神秘成就。

举个简单的例子——牛顿的物体下落定律。很多人可能会认为这个定律对他们来说毫无意义。不过我们不妨试一试。在物理学教材中，这条定律被表述为：S = ½gt²，也就是说，“S等于g乘以t的平方的一半”。看到这个公式后，你可能会想用复杂的工具来完成某个简单的任务。不过还是让我们试试看吧。公式中的“S”表示物体所移动的距离或空间。

对于下落的物体而言，“g”表示重力在每一秒内给予该物体的加速度，而“t”则表示物体下落所经历的时间。这个公式告诉我们：只要测量出物体下落的时间，将其平方（即把该数值乘以自身），再乘以“g”的值——在地球上，这一数值通常为32——最后将结果除以2，就能得到物体下落的距离。由于代表“g”的数值是以英尺为单位，因此所得距离也将以英尺计。记住这个规则并能够运用它，或许关乎生死，或者至少能让人免于焦虑不安。例如，你在度假时入住了一家陌生的酒店，被安排住在最顶层的房间。当你望向窗外时，发现没有消防梯或其他安全设施，这样一来，一旦发生火灾，你唯一的办法就是用床单做成绳子来逃生。但是，地面到底有多远？绳子需要多长？床上的床单够不够用来制作绳子呢？关于物体下落的这个简单公式，五分钟之内就能为你解答这些问题。首先，让某个小固体物体从窗户落下，然后通过手表或数秒的方式记录它落到地面所需的时间——每个人都应该学会如何数秒。重复两三次实验以确保结果的准确性。假设测量结果显示为3秒，那么根据公式：3的平方是9，9乘以32等于288，再除以2后得到的高度就是144英尺！恐怕你的床单做成的绳子长度不够，最好去办公室找些东西来补充。不过，如果下落时间仅为2秒——除了在摩天大楼里的酒店外，这种情况更为常见——那么计算出的高度就是64英尺，这样的长度或许可以用床单来满足需求。

古腾堡印刷机的模型
这些模型展示了三个发展阶段，其中第一个位于右侧。

本杰明·富兰克林的印刷厂
该原件现保存在华盛顿的国家博物馆中。
这只不过是众多例子中的一个，这些例子足以说明那些被普通读者视为只有从事特定职业的人才能理解的科学原理其实具有很大的实用价值与趣味性。在电学、磁学、化学、医学、生理学等领域中也存在类似简单易懂的例子。有时，某个专业术语本身就包含了对其含义的简明解释。在天文学领域，“光年”这个词就是一个典型的例子。它的含义是……

这个词的含义一目了然——它显然表示光在一年内所能传播的距离。既然通过直接测量可知光的速度为每秒186,300英里，那么光年显然相当于一个极其庞大的数字。粗略估计，这个数字至少是5,860,000,000,000。然而，这样的概念为我们打开了多么奇妙的思维世界啊！那颗恒星距离地球2,000光年；现在进入你眼睛的光波，其实是在尤利乌斯·凯撒征服高卢时从那颗恒星发出的，此后一直以极快的速度朝地球飞来！另一颗恒星则距离地球5,000光年；你现在看到它的光，其实是在亚伯拉罕离开迦勒底的吾珥、前往圣地定居时从那颗恒星发出的，这些光波在浩瀚的宇宙中不断前行，直到此刻才在你的视网膜上显现出来！这类知识宝藏以及能够激发思维的素材遍布这套书的各卷之中。出版者、编辑和作者们致力于以简洁明了的方式积累这些知识，不仅供那些在完成学业后仍希望紧跟各学科发展的人使用——在这个极度重视科学的时代，每个人都应该如此做——同时也为那些至今尚未有时间、机会，甚至兴趣去深入了解科学的人提供帮助。

有必要简要说明一下该系列各卷中所涉及主题之间的关联，这样读者就能自行判断最佳的阅读顺序。当然，读者既希望对整个科学领域有一个清晰的总体了解，也希望更深入地了解其中的各个分支，而了解的深度则取决于他对某一主题的兴趣程度。为了达到第一个目的，最好的办法是先阅读本卷中关于科学历史与发展的简短介绍，然后再去学习那些更为简单、更容易理解的学科内容。但必须牢记的是，从本质上讲，科学是一个整体，其所有分支都只有一个目标和宗旨，那就是在人类能力所及的范围内，揭示并证明事物的真实本质；同时，科学也只有一种研究方法，那就是将常识运用到观察中，力求做到尽可能精确，并使推理尽可能清晰准确。真正的科学仅限于那些可以通过感官观察、并通过反复观察与实验来验证的事物，而它的推理与预测则完全基于自然界现象的固定规律。

科学就像生命或有机体一样是不可分割的整体，它的各种分支并不意味着缺乏统一性，就如同动物、树木或建筑物的不同结构部分一样。天文学并非完全独立于地质学，地质学也与植物学相关，植物学又与化学有关，如此类推……

既非物理学，也非电学与磁学，更非生理学与医学。因此，对于初学者而言，究竟从何处开始学习科学，并没有一个适用于所有人的标准答案。不过，所有科学分支的核心理念都是相同的。

对于那些对某一科学领域没有特别偏好的人来说，了解这些学科的发展历史或许能帮助他们确定学习的顺序。这种发展顺序是人类思维对其所处环境的自然反应的结果——最贴近人类、最为重要的事物首先吸引了他们的注意。从最广泛的分类来看，科学可分为研究地球表面事物的科学、研究地球上方空中事物的科学，以及研究地球内部、无法直接观察到的事物的科学。

按照这个顺序，这些科学又可进一步细分为：

1. 地球表面的事物——相关学科包括：
(a) 人类学，即研究人类及其祖先的学科，涉及人类的本质、起源、发展、种族与部落的分化、社会结构、工业活动等内容。
(b) 动物学，即研究动物生命的学科，主要探讨“低等动物”以及与植物界相区别的动物生命现象；虽然生物学也同时研究动植物，但其重点在于从最广泛的意义上探讨生命现象。
(c) 植物学，即研究植物生命的学科。
(d) 地理学，结合地形学——即研究地球表面特征的学科，涉及陆地、海洋、河流、山脉以及政治分区等内容。在我们的系列著作中，这一主题由专门介绍地形学的书籍来阐述。
(e) 在这一类别中，还有若干其他科学分支，因为它们都是对地球表面事物的研究成果。这些学科包括：
物理学，即研究自然力的学科，探讨我们周围无生命世界的规律，包括与固体、液体和气体相关的各种现象。
化学，即研究物质及其变化的学科，涉及原子及其构成成分，以及原子如何结合形成各种化学元素等内容。

电与磁，这门关于能量的科学，是所有其他学科的基础；通过研究原子的构成要素——电子——它比化学更能深入地揭示事物的本质。实际上，从某些方面来看，这门科学与化学有所重叠，但当涉及电磁现象的力学特性时，它又与化学截然不同。

医学，即关于健康的科学；生理学，即关于人体的科学；心理学，即关于人类行为的科学；力学，即关于机械的科学等等，也自然属于地球上的事物范畴。

2——地球之外的事物——由以下科学来解释：
(a) 天文学，即关于天体的科学。
(b) 气象学，即关于大气、降雨、风、风暴、天气状况以及季节变化的科学，它也与日益发展起来的航空导航技术密切相关。

3——地球内部的事物——由以下科学来解释：
(a) 地质学，即关于地球地壳的科学；它还研究各种岩层如何层层叠加，而这些岩层中以化石和其他痕迹的形式，记录了远古时期生活在地球上的生物的特征与发展历程。当然，地质学所研究的某些现象在地球表面就能观察到，而另一些现象，如火山、地震、温泉和间歇泉，则部分发生在地下，无法直接看见，但可以通过其对地表的影响表现出来。
(b) 与地质学密切相关的还有矿物学，即关于岩石以及矿物和金属物质的组成与结构的科学；火山学，即关于火山及各类地质活动的科学；还有矿业科学，它包含多个分支，为庞大的工业发展提供了基础。

如前所述，读者必须自行判断应按照何种顺序来阅读这些蕴含着海量科学知识的书籍。不过，如果读者没有特别偏好某一个领域，或者希望尽可能遵循人类知识发展的自然脉络，那么在了解历史之后，最好先阅读天文学的相关著作，因为这门科学从……

最初，某种特殊的力量能够激发人们的求知欲；接着是人类学相关的内容；再就是各种所谓的“自然历史”领域的内容，而那些机械类及更技术性的学科则被放在最后。或者，读者也可以先学习对每个人来说都至关重要的学科——医学，即健康科学；生理学，即人体科学；心理学，即心灵科学——这些学科对于妥善维护生命至关重要；之后再按照前述顺序去学习其他学科。

加勒特·P·塞尔维斯

第一章 科学的历史
科学的浪漫历史展现了人类最杰出智慧的发现是如何从远古时代开始逐步积累，最终造就了今天的文明。很少有研究比这更值得关注；也没有其他知识领域能带来如此大的乐趣。那些真正了解科学历史的人，相比那些不了解现代工业技术及应用科学基本原理形成过程的人，具有更大的智力优势。科学历史为我们提供了比较的标准，它有助于我们理解当今的诸多奇迹，提升思维的敏锐度，并不断为我们的思考提供新的思路。

“科学”一词的意思就是知识。它源自罗马语。我们有必要清楚地了解这个词的含义。每个人都知道它与某种知识有关，但很少有人知道它具体涵盖哪些类型的知识。它并非指对单一事实的了解，也不是指对某项操作方法的了解。在科学诞生之前，我们的祖先就已经观察到了许多孤立的物理、哲学和宗教现象。他们知道白天过后是夜晚，星星会移动，太阳每天都会在天空中移动。但这些事实并不构成科学。我们所称的科学，是从人类开始将各种事实相互比较、对现象进行分类，并以系统化的方式整理知识时才出现的。秩序、方法、体系，这些都是科学的基本原则。因此，对科学最好的定义似乎就是：通过精确的观察和正确的思维所获得并经过验证的系统性知识。如今，人类所有的知识都被系统地整理成了合理的体系。可以说，现代科学涵盖了我们所有精确的知识。它的范畴极为广泛，其细分领域更是无穷无尽。

科学不会考虑那些不精确的知识。许多人会获得有价值的信息，并在商业中加以运用，但由于他们并未真正理解这些信息，因此无法将其传达或描述给他人。农民和花农往往拥有农业、植物学和生物学原理中所涵盖的宝贵实践知识，但这些知识并非真正的科学——它们更像是艺术家的直觉反应，并非科学分析的结果，也没有任何可以具体表达、传递的内容。如果人们无法发现那些能够被他人理解并加以利用的知识原理，那么科学就不可能存在。科学知识必须摒弃一切情感因素和个人偏见，因此真正的科学是一种去个人化的知识。科学史表明，我们的精确知识是通过曲折的道路发展而来的，但总体上是不断进步的。有时会经历很长一段几乎没有任何进展的时期，之后则会迎来一些因重大发现而令人难忘的突破。我们必须始终牢记，如今被广泛接受的许多真理，在过去也曾是可疑的或全新的理论。科学史展现了为验证和发展那些如今看来似乎理所当然的真理所付出的巨大努力。像代数、几何以及行星运动规律这样的基本原理，也经过了数千年的检验才最终被认定为真理。历史初期的人类智力与今天并无二致，但由于缺乏足够的材料和机会，他们的智力并未得到像我们如今这样的充分发挥。正因如此，早期的科学进步速度比现在慢。进步是累积性的，每一次进步都会为后续的发展奠定基础。科学家的职责就是克服个人观点的束缚，为各种现象提供能够被他人认可的解释。已确定的事实需要被分类、排序，并从公正的角度去认识其意义。

科学史是人类无数实验、理论与经验的书面记录，这些内容都经过了科学方法的检验。虽然科学涵盖了所有的知识，但其实际范畴仅限于那些能够被归纳为规律、并能以体系形式呈现的知识。人类的思维会将所有知识联系在一起，但我们必须通过特定的方法、基本概念以及发展框架，将这些知识划分为不同的层次。由此我们可以明白，任何一门科学的边界都只是近似性的。科学的一般分类同样也是近似性的：第一大类包括数学和逻辑学这类抽象或形式科学；另一大类则是由那些研究具体现象而非形式关系的科学组成，化学、生物学、物理学、心理学和社会学都属于这一类。在历史之初，人类就开始观察自然界中的各种现象，努力探寻其规律并加以解释。宗教兼具情感与理性特质，正因如此，在人类试图解开世界之谜时，它吸引了原始人。科学正是诞生于宗教之中。近期对原始信仰的研究以令人惊讶的方式揭示了人类心理上的统一性：无论在世界的哪个角落、历史的哪个时期，还是在何种条件下，人类在面对生存的基本要素时，其思维方式都是相似的。人类的心智过程存在显著的相似性，思维规律似乎在所有人身上都会自动发挥作用。史前人类的思维方式与今天的人类并无二致，所有民族对感官所获得的印象也似乎都以类似的方式被解读。这便可以解释为什么在不同国家的历史、民间传说以及宗教中会存在如此多的相似之处——尽管它们在无数细节上存在差异，但在根本观念上却有许多共通之处。正常人向来都具有宗教信仰，人类始终对宇宙持有特定的态度，而这正是宗教具有普遍性的原因。

世界各地的古人似乎都像朗费罗诗中所描述的那个男孩一样，渴望了解宇宙的奥秘。
那位古老的“保姆”——大自然，将孩子抱在膝上，说道：“这是一本故事书，是你的父亲为你写的。”
“跟我一起去吧，”她说，“去那些尚未有人涉足的地方，去阅读上帝手稿中那些尚未被解读的内容。”
于是，他便与这位亲爱的“保姆”——大自然一起不断前行，而她则日日夜夜为他吟唱着关于宇宙的韵文。
每当道路显得漫长，或者他的心开始动摇时，她就会唱出更美妙的歌曲，或讲述更神奇的故事。
现代科学正是源于人类这种想要阅读大自然的“故事书”、理解其中奇妙故事的本能欲望。人类早期的奋斗经历让人们意识到，人类的行为必须遵循严格的道德法则。这促进了原始社会的发展，而那些原始社会则主要围绕宗教信仰、魔法以及医学展开。最早被普遍接受的两种信念是：人拥有灵魂，且人的个性在死亡后依然存在。这些基本的信仰原则为知识的发展带来了极大的益处。
至今，一些美洲原住民以及其他原始民族仍然相信，天体、天空、海洋、大地，以及植物、动物和人类，都属于一个充满意识的庞大体系之中。

相互关联的生命形式中，各种关系之间的亲疏程度是由相似度的大小来决定的。宗教信仰是在人们试图理解那些难以想象的事物、探索无限世界的努力中发展起来的。宗教促使人们研究各种奥秘以及相关的仪式与礼节。魔法也随之出现，它也有自己的习俗、教义和仪式。魔法与宗教的区别在于：魔法师是为个人朋友提供帮助的，而信奉宗教的人则被一种共同的信仰纽带凝聚在一起，共同进行某种严格的崇拜活动。魔法并非系统化的，而宗教则是一套关于神圣事物的完整信仰与实践体系，其主要功能是规范人们的道德观念与行为。宗教、魔法、巫术与科学之间紧密相连的关系一直持续到古希腊时代。在希腊，有许多庙宇是献给医学之神埃斯库拉庇乌斯的。人们认为，患者及其亲友向这位神明献上珍贵的祭品，就能获得治愈。人们还相信，神明会通过梦境向他们揭示通往健康的道路。最近对澳大拉西亚以及北美和南美原住民的典型仪式的研究，为了解史前时期影响人类精神、道德与科学发展的各种因素提供了极为丰富的信息。在那些探讨原始民族的风俗、仪式及宗教礼节起源与原理的现代科学著作中，可以找到人类智慧所创造的一些最为动人的故事。关于人类精神发展历程以及科学从神秘的原始力量出发，经过魔法与巫术，最终发展为宗教与哲学的演变过程，这些内容必定能让所有善于思考的人感到愉悦，因为它们揭示了当今如此高度的文明是如何在漫长的时间跨度中逐步形成的，而且直到过去两三千年才真正绽放光彩。研究这些故事，就能明白科学与宗教之间有着多么密切的联系，为何每个正常人本质上都具有宗教信仰，以及为何我们的文明能够延续下去，人类才能继续生存下去。

无论过去还是未来，这一切都取决于对道德法则的认可。科学史表明，那些需要通过宗教仪式来维持其效力的道德约束，才是人类进步的根本基础。

第二章 原始人类与早期文明
科学史的发展并非遵循统一的轨迹，其进步也并非始终如一。在重大发现出现之后，总会有相应的反动现象出现。在那些充满激烈实验活动的时期之后，往往会出现进展甚微的阶段。这些看似沉闷的时期其实对于整理、归纳、分类以及验证那些在活跃时期所获得的无数细节与结论而言是必要的。

虽然全人类都为人类知识的积累做出了贡献，但有些种族在这方面比其他种族更为活跃。因此，有必要简要回顾一下关于现有各民族祖先的最新发现。印度-马来西亚地区、中亚部分地区以及美索不达米亚的底格里斯河与幼发拉底河流域都被认为是人类起源地。不过需要明白的是，我们只能对现有的种族做出有根据的判断，因为地球的地形发生了巨大变化，以至于我们很难确切了解人类历史的早期阶段。就科学史而言，在考虑到这些限制条件的情况下，我们可以认为人类的祖先起源于印度附近地区。

已知最早的文明诞生于波斯湾周边地区，创建这些文明的族群来自中亚。他们已经达到了相当高的文化水平，这表明他们本身就源自更早的文明中心。

对史前遗迹的研究被称为考古学。为便于研究，考古学将不同历史时期划分为石器时代、青铜时代和铁器时代。每个时代的特征在于人们用来制作工具的材料不同：在石器时代，人们使用石制矛头、箭矢和刀具；而在铁器时代，则用铁或铜来制造类似的工具。

研究人类发展的科学被称为人类学。它探讨了人类从远古时期开始经历的无数发展阶段，以及艺术、科学和宗教的原始发展过程。不过，人类学仍是所有科学中最年轻的一门学科。

其核心教义之一是：在人类的进化以及文明的发展过程中，遗传与种族倾向始终起着比环境与教育更为重要的作用。诸如宗教、道德和审美等方面的遗传倾向，对于维护和发展人类各民族而言不可或缺。道德约束则是自我控制的关键因素，因而也是文明发展的基础。正因道德意识对人类极为有益，且是我们最强烈的本能欲望，所以人类历来都信奉宗教，而且将来也必然如此。道德意识能够控制人的知识、欲望与意志，自我们的远古祖先开始思考以来，它就一直主导着人类社会。认识到这一事实后，我们便不难明白：任何试图反对道德或伦理规范、或削弱宗教信仰的行为，都会损害文明与人类的进步。宗教、伦理学和美学的历史清楚地展现了道德自律在保护与发展人类以及知识与科学方面所发挥的作用。对个人的道德约束也会影响到整个社会以及各个种族和国家群体。伦理理想有助于每个人实现自身的目标，同时也能促使整个族群和社会共同追求共同的目标。这种在推动文明与科学发展中发挥了极其重要作用的强大道德力量，被称为人类的社会与民族良知。它既作用于个体，也作用于集体。欧洲各民族根据头型指数被划分为不同的类别。那些头型较长的民族被归为北欧或波罗的海亚种，因为他们曾经大量居住在波罗的海地区。这类人通常身材高大，皮肤和头发颜色较浅，体格健壮，眼睛颜色也为浅色。这些民族包括斯堪的纳维亚人、盎格鲁-撒克逊人以及一些重要的日耳曼民族，还有被称为雅利安人的亚洲民族。

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哥伦布的旗舰——帆船“圣玛丽亚号”模型

柯蒂斯海军竞速机——那架赢得1921年普利策奖的飞机

美国陆军飞艇进行跨大陆飞行
在现代文明、艺术、工业和科学的发展过程中，北欧人发挥了最重要的作用。其次重要的是伊比利亚或地中海人种。这一人种群体最初居住在非洲大西洋北部海岸与法国北部地区的北欧人聚居地之间的地带，后来他们扩散到了地中海沿岸以及亚洲的广大地区。他们的头骨较长，但尺寸上与北欧人有所不同；他们的身高较低，体格也较弱，而头发、眼睛和皮肤则为深色或黑色。威尔士人、摩尔人以及早期的希腊人主要属于地中海人种，迦太基人、腓尼基人、埃及人和伊特鲁里亚人也属于这一人种。
圆头人种则属于阿尔卑斯人种。这是目前数量最多的一个群体，其特点是头部圆小、身体矮小、头发和眼睛均为深色。他们起源于亚洲，包括斯拉夫人、现代希腊人、意大利人、德国人、奥地利人、瑞士人，以及北欧人出现之前的爱尔兰人、法国人和比利时人。第一次阿尔卑斯人入侵欧洲的时间大约在公元前10,000年，此后他们还多次通过小亚细亚的高原、巴尔干半岛以及多瑙河流域进入欧洲。他们在公元前1800年左右抵达英格兰，并在爱尔兰建立了小型殖民地，这些殖民地的后裔现在自称为凯尔特人，他们具有典型的阿尔卑斯人特征。

这些种族如今已在欧洲很好地适应了当地环境，其亚洲血统的痕迹大多已消失，只有圆形的头骨以及深色的眼睛和头发还暗示着它们的蒙古起源。
人类三大主要种族群体中的每一个，都在不同历史时期为科学与艺术的发展做出了贡献。北欧人最初以农业部落的形式出现在欧洲历史中，他们使用类似凯尔特语和威尔士语的雅利安语系语言，从北方迁徙而来，凭借青铜制乃至后来的铁制武器，将早先的定居者逼退。那些早先的定居者仍使用石器时代的武器与工具。
在北欧人之前，还有更为古老的智慧民族居住在欧洲。通过最近的考古研究，我们得知这个种族就是克罗马农人。他们生活在公元前25,000年至10,000年之间。与北欧人相比，他们的颧骨更为突出，面部也更宽大。从他们较高的头指数来看，他们的文化水平相当高。现存的大量绘画与艺术作品也表明他们属于世界上的优秀民族之一。
克罗马农人定居欧洲后不久，便与早先的定居者通婚，此后他们的身体素质与身高开始下降，最终被他们所生活的那些较劣等的民族所同化并消灭。他们的消失，就像古代希腊人的消失一样——希腊人似乎曾是世界上最有智慧的民族——都表明，优等种族与劣等种族之间的接触会不断阻碍人类身体与智力素质的进步。
在铁器时代之前，也就是大约公元前2000年左右，人类的科学发现并不多。由于生存竞争极为激烈，几乎没有人有时间进行思考与哲学探讨。直到铁器时代，随着冶金学基本原理的被发现，科学才开始迅速发展。金属的使用为人类带来了诸多好处，减轻了生活的艰辛，让人们能够进行思考，并为实验提供了条件。
现代历史始于美索不达米亚的民族。在巴比伦建立之前，底格里斯河与幼发拉底河以东、波斯、印度、蒙古、鞑靼和中国等地也有文明的民族存在。不过，关于巴比伦人和亚述人的记载比关于更早的亚洲民族的记载要更多。
巴比伦人和亚述人似乎起源于中亚，约在公元前10,000年甚至更早的时候迁移到了阿拉伯半岛。在埃及金字塔及其他闪米特人的遗迹建成之前，他们就已经在阿拉伯半岛定居下来。他们从遥远的东方带来了许多对文明与文化的重要贡献，同时还创造了更多新的成果。

他们是虔诚的宗教信徒、富有哲理的思考者，同时也极具商业头脑。他们塑造了现代宗教的组织形式。巴比伦人将众神体系简化为一个统一的框架，对不同等级的神明进行分类，区分出天界或星界之神与人间之神，以及掌管时间与空间的神明。他们还创造了许多关于创世、洪水、天堂等的宗教神话，这些神话后来被其他宗教所采纳。巴比伦人和亚述人都创作了优美的颂歌、祷文、寓言和宗教故事，同时还有众多由祭司、修女和助手们主持的复杂宗教习俗、仪式和节日。天神阿努是巴比伦人的主要神灵，而亚述人的主神则是阿舒尔。宗教研究与仪式占据了这些民族大量时间，因此他们的神庙、修道院、学校及其他宗教建筑数量众多且规模宏大。他们的建筑艺术极为精湛，这也成为了推动科学发展的动力之一。他们在化学、物理、冶金学和数学等基础科学领域取得了重要成就，从而能够建造更精美的建筑，并用绘画、装饰瓷砖以及精美的金属和纺织品来美化这些建筑。他们拥有优秀的艺术家、法学家、银行家、承包商和科学家。他们热爱文学，建立了庞大的图书馆。音乐和乐器在他们中间也非常流行。从现存的大量精美石碑和陶片上可以看出，他们的楔形文字书写水平极高。我们所知的那些关于文学、法律和宗教政策的碎片表明，巴比伦人和亚述人在各个大帝国中的众多聚居地，其社会和政治状况与当今相当。当时的科学与艺术已经足够发达，使得这些古代人能够过上与后来任何民族一样舒适、道德高尚且生活有保障的生活。大约在同一时期，中国人似乎也在取得与巴比伦人相似的进步。看来，这两个民族都与中亚某个更为古老但文化水平相近的民族有过接触。虽然早期的中国人也是虔诚的宗教信徒，但他们似乎比巴比伦人更具哲学思维，这使他们能够在抽象科学领域取得更大进展。后来，他们在自然科学领域也取得了飞速发展，这一点将在后文中阐述。埃及人在巴比伦帝国和亚述帝国末期开始崛起，此后数个世纪里在文明发展中发挥了重要作用。他们在科学和艺术领域的研究成果为世界带来了诸多益处，但这些贡献至今尚未得到充分认可。早期历史记载显示，印度曾有两个伟大的亚洲民族为争夺霸权而斗争，它们分别是皮肤白皙的雅利安人和有色人种的达罗毗荼人。

雅利安人成功地将达罗毗荼人赶出了大平原，随后在那里定居并建立了大型城市，发展了重要的世界贸易体系，还为人类文明贡献了众多艺术作品以及科学和哲学上的重大发现。达罗毗荼人则退居山区，他们的后裔至今仍生活在那里。印度各民族的思维方式向来具有强烈的哲学色彩，这促使他们形成了众多的宗教派别与哲学体系，同时在数学领域也取得了重要成就。古希腊人的科学思维偏向于具体化，倾向于用几何方法来证明科学问题；而古印度人的科学思维则更注重数值符号与算术证明。当希腊人正在发展几何学时，印度人则在算术和代数领域取得进展。中国在哲学思维倾向上与古印度人极为相似，但由于生活环境的不同，他们的思想更为具体化。他们在数学方面也取得了进步，同时还发展了医学、化学、冶金学以及许多用于商业和工业领域的科学。中国的数学成果通过印度传到了埃及，进而传到了欧洲。中国早期在数学方面的成就包括求解数值方程的方法，以及魔方和圆阵的发明，这些都对几何学和天文学的研究起到了极大的推动作用。阿拉伯人、希腊人和罗马人继承了亚洲各民族的这些发现，而埃及人则进一步发展了这些知识并将其传递给了我们。阿拉伯人用几何方法解决了三次方程，完善了三角学的基本原理，并在数学、物理学、化学和天文学领域取得了巨大进步。回顾科学的早期历史可以发现，从远古时代起，人类就一直在探索因果关系这一重要原理。由于可验证的数据十分有限，最初的进展必然十分缓慢，但后来速度逐渐加快。在巴比伦这座伟大城市建立之后不久，巴比伦人就已经掌握了足够的艺术与科学知识，从而能够成为世界级的商人以及伟大的工业家。他们建造了许多城市，过着高度文明的生活。现代科学的历史，其实可以从巴比伦的建立开始计算。

第三章 古巴比伦之前的科学
天体现象的奇妙之处

在人类智力发展的早期阶段，天体现象就吸引了原始人的注意。人们观察并记录下了昼夜更替、月相变化、彗星与陨石、日食与月食以及季节的循环规律。在漫长的原始社会时期中，许多科学事实就这样被人们发现并通过传统传承下来，很可能属于最早被收集起来的科学数据。我们无法确定原始天文学究竟是在何时形成体系的，不过有理由相信它早在很久以前就已有了初步的框架。

巴比伦的祭司们有一种传统观念，认为他们的天文观测与记录可以追溯到40多万年前。这一说法在古代被人们所信奉，甚至在大流士远征印度时也被提及。天文学似乎是由中亚的原始民族发展成一套系统的学科，随后由博学的旅行者传播到了中国、印度和阿拉伯地区。早在公元前3000年，中国就已经有了官方的天文学家，历史记载显示，其中两位名叫霍和希的官员因工作疏忽、未能及时预测日食而被处决于公元前2159年。中国的历史还记载，公元前2857年，皇帝曾下诏鼓励人们研究天文学。从这些以及其他历史记载中我们可以得知，大约5000年前，天文学不仅已经相当发达，其教育价值也已被人们所认可。

当中国致力于天文学研究的同时，印度也在独立发展这门科学。印度的天文学家创造了与中国人不同的体系，并编制了大量天文表格，这些表格早在公元前3102年就已经被出版并广泛使用。

这些早期的天文学研究促成了如今我们所熟知的时间划分方式。巴比伦人以七天为一周，每一天都以行星命名，并被进一步划分为小时和分钟。这些天又组合成月份和年份。与中国的天文学家和印度的天文学家一样，巴比伦和迦勒底的天文学家也是极为重要的人物，他们拥有卓越的学识而备受推崇。

巴比伦的月份始于首次观测到新月的那个夜晚。由于实际的月相周期约为二十九天多一点，因此有必要对各个月份进行调整。为了获得用于调整的数据，人们进行了大量的天文观测。而记录在烧制黏土板及棱镜上的天图则使得这些观测工作更加便捷。在巴比伦时代，人们还绘制了类似的世界地图，其上的位置也是通过天文观测确定的。

天文观测与预测的实用性让人们相信，它们可以用于更广泛的用途。占星家们试图从中推断出征兆并预测命运。为便于计算，他们发明了各种计算与计时装置。尼尼微皇家图书馆中的泥板表明，迦勒底占星家拥有能够用机械方式划分一日内各小时的装置，这些装置可视为现代时钟和计时器的前身。

这些早期的科学家将地球想象成一个巨大的圆形平原，上面有高耸的山脉，周围环绕着大河，还有其他山脉伸入无边无际的海洋之中。人们认为，天空是由那些最高的山峰支撑着的。正是由于这种独特的宇宙观，巴比伦之前的文明以及巴比伦人自身都无法形成一种合理的机械式世界模型。直到后来出现了完善的机械理论，知识才能得到进一步发展，牛顿和拉普拉斯等人也得以纠正早期理论的错误，提出更为可靠的假设。

科学的进步需要系统性的观测以及丰富的想象力。这其实是一种以图像形式进行思考的方式。

那些提供原始推理能力的机制。纯粹的推理处理的是抽象的、语言形式的意象，而更为具体的图像思维则处理的是实物意象。思考者与梦想者之间的差异主要在于他们大脑的运作方式。不过，即便是思考者，其思维活动也依赖于图像思维、梦境或幻想这类基本的心理机制所提供的素材。科学需要积极运用想象力来预判未来情况，并为正在进行的各种过程指明方向。大多数伟大的发明，或许所有原始的发明，都是在想象力的推动下产生的。然而，如果不对想象力加以恰当引导，它就很容易导致诸多错误。正因如此，各个时代都存在着大量与知识相关的错误。不过，没有想象力的作用，几乎不可能取得任何进步。直到最近，现代科学才得以摆脱那些源自粗糙想象力的荒谬内容。考虑到这一点，我们就能理解古代神话、魔法和仪式在文明发展中所起的作用了。

“魔法”一词源自波斯语中对祭司的称呼。琐罗亚斯德的祭司们——即所谓的“玛吉人”——他们的宗教信仰、学问以及神秘实践，在巴比伦时代之前就对全世界产生了重要影响。魔法是宗教、哲学和科学的先驱。

在某种程度上，医学也因祭司们试图找到应对邪恶精灵的方法而受益。化学和冶金技术也得到了发展，甚至魔法师们也为人类开辟了新的知识领域。

巴比伦人的魔法在其帝国灭亡后依然存在。它被传给了埃及人及同时代的其它民族，进而又流传到了中世纪的魔法师和炼金术士手中，以及各个时代的剧作家、诗人和小说家们那里。

巴比伦人在陶土泥板、卷轴和棱镜的制作方面取得的进步，极大地促进了科学事实的积累。这些上面刻有精美楔形文字符号的物品记录了当时所有的知识。这些类似石头的记录被保存在许多修道院和图书馆中。后来，字母被发明出来，文字取代了象形符号，成为了记录知识的主要方式。

字母的发明使得阅读变得更加容易，从而推动了教育的发展，其影响一直延续至今。我们现在能够理解为何在古代，科学发现的速度如此缓慢且间隔时间很长——因为人们必须先积累、研究、分类并比较各种事实，还要将这些研究结果以某种形式记录下来以供日后使用。只有那些学识极为渊博的人才能做到这一点。但随着字母的发明以及教育的普及，越来越多的人开始参与思考与探索，思维、实验和哲学思考也得到了极大发展。随后，新的宗教场所、学校和哲学学院相继建立，当时最优秀的人才们纷纷效仿那些学者，致力于理论构建与发明创造。

在巴比伦的楔形文字得到完善之后，人们又创造了用来表示数字的符号：垂直的箭头状楔形符号代表1，而水平的楔形符号则代表10。一个垂直和一个水平的楔形符号放在一起则表示100。通过不同的组合方式，这些符号可以用来表示乘法、减法、除法或加法运算，以此来记录各种算术结果。

巴比伦的数学家们熟悉小数、整数和分数，他们所记录的天文及工程计算数据显示出极高的数学水平，这表明数千年前的人类就已经掌握了商业、工业以及占星计算中所需的重要计算方法。

巴比伦是一座伟大的世界都市，其地位类似于今天的伦敦。那里的商人从事着全球性的商业活动，因此需要完善的记账和会计系统，而这些系统又以高度发达的算术体系为前提。实际上，今天商业中使用的所有算术运算方法，早在那时就已经被他们运用了。他们的会计师，就像今天的中国会计师一样，使用算盘或计算机器来进行工作。

这些例子充分证明了古代人计算的精确性、报告的高效率，以及他们在开展智力活动时的自信态度。

巴比伦天文学家的正式报告中有如下记载，其中便体现了他们的职责：
“致我的君主陛下，您忠实的仆人马尔-伊斯塔尔。……在塔穆兹月的初一，当新月逐渐隐没时，月亮再次出现在水星之上，这正是我之前向国王陛下所预测的。我的计算十分精确。”
巴比伦的记载为我们提供了大量此类文献。

印度的各个民族向来都分为不同的种姓，因此科学领域的开创性工作往往由祭司们承担。不过，这些祭司往往是每一代中最有智慧的人士；他们通过四处求学，使得印度始终能够了解中国、中亚和巴比伦的进步情况。这些古老的学术中心彼此之间也在共同发展。印度人是非常出色的数学家，他们很早就发现了如今被称为“阿拉伯数字”的记数法，而在这一工作中他们得到了巴比伦人的帮助。

与中国人及巴比伦人一样，印度人也能轻松解决利息、折现、合伙经营、算术与几何级数求和等问题，还能熟练处理组合与排列中的数值变化。他们在代数、开方、各类方程以及三角学原理方面也颇有造诣。

中国人向来都是优秀的数学家，或许正因如此，他们才能成为出色的商人和银行家。相较于印度人的数学著作，我们对巴比伦时代中国数学家的成果了解得较少；但同时代的文献表明，中国的科学家们同样具备极高的能力且十分活跃。

我们已经看到，在巴比伦时代，学者们在科学和数学领域取得了极高的成就。在艺术、工业、法律和医学领域也同样达到了很高的水平。那些以《汉谟拉比法典》之名流传至今的杰出法律文献便是明证。

它不仅体现了法律领域所取得的巨大进步，还通过其中的记载反映了农业、工业、商业和贸易方面的发展状况。约公元前2300年编写的《汉谟拉比法典》中的诸多记载表明，巴比伦的医学水平已经相当高。外科医生们技艺精湛，他们经常为白内障患者进行手术。如今外科医生常做的许多重大手术，在古代也同样存在；他们还擅长处理骨折。医生们善于运用药物，许多现代仍在使用的药物在当时就已经为人所知。早期东方各国的各种发现都在巴比伦得到了整理与发展。科学、数学、几何学、农业、天文学、哲学以及艺术等各个领域的发展都集中在巴比伦，随后才传给了埃及人和希腊人。那些归功于古希腊的成就，其实也应归属于巴比伦——正是从巴比伦，希腊才获得了其文明、艺术和科学方面的基础。就连希腊的建筑与雕塑风格，最初也是源自巴比伦的。

第四章 埃及的科学与文明
埃及的早期文明是在底比斯和孟菲斯这两座古城中发展起来的。对于埃及历史起源的问题，学者们无法确切解释曾统治过这片土地的各种民族的来源。一种观点认为，早期的黑人居民源自非洲；另一种观点则反对这一看法，认为他们来自亚洲。这两种观点都能找到相应的证据来支持自己的主张。事实上，早在远古时期非洲就已经有人类居住，但我们无法完全追溯其种族的迁徙轨迹。在极其久远的年代，人类就被划分为不同的物种和亚种。在每个时代、每个国家中，占主导地位的民族都是那些在长期争夺霸权的斗争中胜出的群体。许多种族已经消失，没有留下任何痕迹，只有偶尔会在当今的家庭中出现的一些遗传特征作为其存在的证明。直到最近才被揭示的进化规律，是我们了解那些早已灭绝的人类物种的唯一途径。还有一些种族因为实力太弱而无法取得霸权、也无法占据某个地区或国家，它们只能依附于更强大的种族而生存。日本的阿伊努人以及亚洲和欧洲的犹太人就是著名的例子。

早期电动机的模型
该电动机由M. H. Jacobi于1834年发明，1838年被用于推动圣彼得堡涅瓦河上的船只。

早期车床的模型
这种机械结构是由托马斯·布兰查德在1843年发明的。他还发明了一种用于车削枪管的车床。

版权所有：Underwood & Underwood
1878年制造的爱迪生留声机
声音是通过振动金属箔来记录的。

惠特尼棉纺机
这种发明于1793年的机器，彻底改变了棉花产业及棉花加工行业。
埃及由于地处亚洲、欧洲与非洲大陆之间，因而成为各种民族迁徙的重要通道。许多民族曾在那里生活、统治，随后又有新的、更强大的民族到来。毫无疑问，每个在埃及居住过的民族都为埃及的知识与习俗体系做出了贡献，同时也推动了科学的发展。
底比斯的墓葬为我们提供了六千多年前古埃及人的遗骸。那时的埃及人具有希腊式的面容特征，他们与当时印度和阿拉伯的居民相似，与我们现在的埃及人也没有太大区别。后来，有亚洲人和黑人迁居到尼罗河流域，通过通婚改变了埃及人的外貌；但当这些外来民族的势力衰弱并被其他民族取代后，埃及人又恢复了他们典型的闪米特人特征。

埃及的历史实际上始于约一万年前的古王国时期。阿比多斯的墓葬为研究这一早期历史提供了重要资料。第一王朝有八位强大的国王，他们均为文明的进步做出了贡献。阿比多斯以及后来的孟菲斯是他们的主要城市。这些国王生活极为奢华，同时也是艺术与科学的赞助人。这一时期的艺术品、雕塑以及用象牙和乌木制成的雕刻作品，充分展现了当时人们的审美水平与高超的智慧。现代博物馆中保存着大量那个时代的遗物，它们比任何文字记载都更能体现埃及人在历史初期所达到的文明程度。

早期的埃及人吸收了巴比伦人的科学、艺术与习俗。在这些基础之上，祭司们和学者们进行了大量的独立研究与发现。

公元前3000年左右在开罗附近建造的金字塔，体现了早期埃及人极高的文化水平。这些为国王们而建的著名建筑都是经过科学设计建造的，旨在永远留存下来。为了使其更具实用性，这些建筑被设计成具有精确的几何形态，同时还能指示方位以及某些天体的位置。其建造细节展现出了丰富的数学、几何学和物理学知识，而实际建造过程则要求具备全面的机械技能以及高超的工程能力。金字塔是由各种材料建造的：外墙使用了从尼罗河上游运来的巨大花岗岩块，这些石块是通过驳船沿河运送并抬放到当前位置的。在粘合砖块和石料时则使用了多种砂浆及混合材料，这需要扎实的化学与物理知识。一些较大金字塔的拱门和倾斜墙壁，充分显示出当时建筑师与工程师的专业素养。即便拥有同样的工具，如今的顶尖专业人士也难以取得如此出色的成果。

近年来，宝石加工师们已经学会使用带有碳化硅或金刚砂涂层或钻石镶片的钢制切割轮来加工石头和宝石。金字塔的建造者早已知晓这种切割方法，他们实际上使用了装有钻石的青铜锯来切割用于建造金字塔的巨大花岗岩、正长岩、闪长岩和玄武岩块。他们还在岩石钻头的上端安装了钻石，从而像今天使用金刚石钻头一样钻凿岩石。制作这类工具的技术后来失传了，直到近半个世纪以来，机械式岩石锯和金刚石钻才被重新发明出来。这充分体现了埃及历史初期工程师们的创造力。在底比斯的门农神庙中，拉美西斯二世的宏伟纪念碑重达887长吨，建造者们将这块巨石从138英里外的埃苏安采石场通过陆路运送到此处。

各种任务似乎从未能阻碍古埃及的工程师和建筑师们。他们对自己完成这些艰巨工程的能力充满信心，因此从不犹豫地同意为未能履行合同而承担最严厉的惩罚。他们的起重机、杠杆、楔子、凿岩机、泵、鼓风机和压缩机以及各种建筑工具，都体现了他们精湛的技艺水平。他们的采石方法与当今最先进的做法类似：当需要巨大的石块时，会先在岩石上标出所需的尺寸，然后开凿出相应的通道；再将金属楔子插入这些通道中，再用大量锤子同时敲击。持续的振动最终会使石头断裂，形成表面光滑的碎片。如果这些石块要被雕刻成雕像或装饰品，通常会在采石场内进行，以此减少运输的困难。在可能的情况下，他们会利用水路来运输石材；而当需要将石材运过沙漠时，则会用起重机将其抬起，放在由人力或动物拉动的雪橇上，或者用杠杆推动，这与现代工程师搬运重型机械的方式如出一辙。

古埃及人很早就掌握了虹吸原理。这种原理在许多家庭中被用来供水，以及将桶和储藏罐中的酒倒入家用器皿中。不过，它的主要用途还是体现在土木工程中——人们会建造大规模的虹吸系统，为村庄供水、排干土地以便耕种，以及用于灌溉。在很多案例中，这类虹吸系统还被用来将大量水从高处输送到山丘另一侧。希罗多德告诉我们，几何学是古埃及人在每年对尼罗河谷的农田进行测量时所发现的。

随着几何学成为一门实用科学，土地测量和天文观测变得更加简单，数学的诸多分支也得到了发展。海洋测绘技术也同样得到了进步，这极大地提升了地图制作和地理学水平，使得古埃及人在这些领域声名远播。为了进行精确的土地测量，古埃及人需要准确的测量仪器，而这些仪器早在很久以前就已经被发明出来了。虽然希腊人声称自己发明了经纬仪之类的仪器，但埃及的历史记载表明，在希腊人开始研究埃及的学问之前，埃及的测量师就已经在使用日晷、测距仪和水平仪了。

埃及的天文学也取得了巨大进展。那种认为太阳处于行星系统中心的理论——也就是现在的哥白尼理论——在埃及早已为人所知并得到应用。他们了解黄道的倾角，也知道银河是由无数大小不一的恒星组成的。他们还明白月光其实就是太阳光的反射。至于彗星的运行规律、主要恒星及星座的位置等等，他们也有深入的了解。

天文现象被研究并记录在天文图上，或被记载在天文表中以便进行预测。希腊科学家们的发现自然地促进了哲学思潮的发展，而哲学思潮又反过来影响科学实验，使得整体研究范围得以扩大。关于古埃及人使用的各种仪器和机械的描述，我们只能依靠那些早期的图像记录，而这些记录往往并不清晰。不过，这些记录表明埃及人很快便掌握了巴比伦人及其他东方民族所发展的科学知识，并对其进行了改进。他们在天文学、数学、几何学、化学、物理学、医学以及农业领域的知识极为丰富。祭司与学者们负责传授纯科学知识并不断进行实验；而工程师、建筑师、测量员及机械师则将科学知识应用于艺术领域。在某个早期王朝的记载中，有一位学生之父在送儿子沿尼罗河前往著名的学术机构开始学习时给出了这样的建议：“全身心投入学习，像爱母亲一样热爱知识，因为没有什么比知识更宝贵的了。”正如我们在上一章中所见，美索不达米亚人将星星及主要的天体视为神灵，而埃及人则并非如此，尽管他们认为天空是所有虔诚灵魂的居所。在公元前1320年左右新王国在底比斯建立之时，埃及人的天文学知识已经相当丰富。埃及人根据太阳的运行周期将时间划分为365¼天的单位，再根据月亮的运行周期将其进一步划分为约29½天的单位。因此，埃及人完全理解了我们今天所使用的年月制度的基础。医学在埃及历史中很早就得到了发展。巴比伦人划分的医生、外科医生、药剂师、兽医和牙医等不同职业类别，也被埃及人沿用下来。许多杰出医生的名字也被保留了下来。不过，他们的解剖学知识仍然较为薄弱，而且存在许多与医学相关的迷信做法。现存的各种医学手册表明，埃及医生对诊断的研究十分细致严谨。他们意识到，只有通过全面分析症状才能准确了解每种疾病，这样才能制定出正确的治疗方案。如果剔除埃及医学著作和处方中的魔法元素及迷信内容，就会发现其中的原理是合理且有效的，其发展路径也与现代医学类似。数学在埃及也备受重视。埃及人很容易就吸收了东方国家在这方面的知识。希腊历史学家也……

埃及人在这一领域的卓越能力令人们惊叹，他们几乎一致认为数学科学起源于埃及。金字塔的基底线条是沿着方位角的四个方向延伸的，其确定方式也是基于精确的天文观测方法。埃及的天文学家和测量师精通三角学；他们还了解分数的概念，这些知识是在巴比伦的学校里学到的。现代用来表示未知数的“x”，在埃及被称为“hau”。埃及人还会使用二次方程来解决问题。在卡洪的一份纸草文中，就出现了这类问题的最早实例之一：已知某个区域的面积为100单位，需要将其表示为两个平方数之和，且这两个平方数的边长之比为1:¾。该纸草文还给出了解题过程。在各种数学著作和纸草文中还有许多类似的问题，这些都体现了古埃及科学家在数学方面的高超技艺。不过，他们表达数学问题的方式较为粗糙，因此求解问题时需要耗费大量精力。毫无疑问，如果当时能有有效的数学符号，抽象科学将会取得比古埃及时期更为巨大的进步。通过研究埃及人因缺乏简单符号而不得不采用的复杂解法，我们可以体会到如今用于表示数值、变化及运算的符号体系为现代数学发展带来了多大的好处。埃及人擅长将科学成果应用于艺术领域。尼罗河使得他们的国家在农业方面具有巨大潜力，他们致力于发明各种农具，如单犁、双犁、耙子等，这些农具大多由牛、驴等动物拉动。收割则依靠镰刀和斧头来完成。他们不仅懂得灌溉技术并广泛加以运用，还认识到了施肥的重要性。农民们也知道如何通过晾晒或腌制来保存肉类、蔬菜以及各类食物。此外，他们还会酿造啤酒、葡萄酒，提取植物油和种子油，以及制造酒精。他们了解如何选择育种动物以及遗传变异的原理，从而培育出特定的牛种和家畜品种。埃及盛产纸莎草，这促使人们发明了造纸术、纺织术、制线术以及多种纺织工艺。这些产业又催生了织布机、绳索编织工具、亚麻纺织机等设备。用这些机器制造的亚麻布和布料品质极为出色。随着纺织业的发展，染色技术也得到了发展。由于埃及的天空十分明亮，历代人都喜欢鲜艳的颜色，因此对色彩鲜艳的纺织品有着极高的需求。

色彩的运用推动了染料与染色化学领域的巨大发展。人们使用植物染料和矿物染料，但并不总是将染料涂在物品的整个表面，而是采用模板印刷等工艺来形成图案。人们高超的艺术素养使得他们需要具有艺术设计感的纺织品，而制造商则提供了精美且色彩丰富的产品。早在早期，毛皮和羽毛制品就已经变得非常重要。埃及人喜爱豹子或瞪羚等动物身上的美丽皮毛，这些皮毛被用来制作各种家居用品、服装，或是用作地毯、垫子及座椅覆盖物。那些不具备艺术价值的皮毛则被送到制革厂，转化为各种类型的皮革。制革技术极为发达，所生产的皮革至今仍以其卓越品质而备受赞誉。制革工人运用与现代类似的化学工艺来从事这一行业。由于埃及木材资源匮乏，人们便发明了各种替代品，其中一种常见的替代品就是用亚麻、木材或植物纤维以及各种浆料制成的纸浆材料。在用于艺术创作时，这些材料制成的物件还会被涂上漆料或各种灰泥。用这些材料可以制造出非常精美的作品，这表明艺术家们拥有深厚的物理和化学知识。他们在玻璃制造方面也展现了出色的化学知识，擅长制作各种玻璃制品，并通过着色和上釉来加以装饰。玻璃工匠能够模仿宝石的效果，他们的玻璃珠和珐琅制品更是无与伦比。一些现代化学家认为，埃及的玻璃制造技术比任何现代国家都要先进。埃及的瓷器也制作得极为精良，它们经过上釉、着色以及多种方式的装饰处理。陶器和瓷器制作中所使用的颜色、釉料以及艺术手法都需要深厚的化学知识。有些既用于玻璃装饰也用于瓷器装饰的颜料是由金属制成的，使用这类颜料需要具备冶金学知识。像铅、镍、锰这样的金属在成为可用于制作颜料的纯净物质之前，必须经过熔炼和提纯处理。艺术家们不仅了解各种金属氧化物的特性，还知道如何通过混合不同的氧化物，或是用酸处理金属，来获得特定的色调——就像他们在用酸处理植物染料和金属染料以在亚麻布料上得到特殊颜色一样。在布料染色过程中还会使用媒染剂，再通过酸碱处理来产生各种颜色。我们之所以能了解埃及人的化学与物理知识，全靠那些保存下来的遗迹。

他们的化学相关著作没有流传下来，我们只能根据已有的成果来推断相关情况。在进行冶金加工时，埃及人使用小型高炉和熔炉，通过风箱将空气压缩后，再通过管道输送到熔融物质中。金属加工、熔炼、轧制、锻造、焊接、退火等工艺与现代常用的方法类似。埃及人是务实的人，他们在工业技术方面取得了巨大进步，同时也掌握了足够的科学原理，从而能够成功解决各种机械、农业、天文、医学和化学方面的问题。不过，与巴比伦人、亚述人以及其他东方民族一样，埃及人并没有将自己的科学知识系统化。他们的研究总是以实际应用为目标，一旦达到目的，实验就会停止。他们从未发现真正的科学方法，这一任务后来由那些长期研究埃及科学的人来完成——他们以埃及人的所有知识为基础，发展出了我们今天所熟知的各种科学体系。希腊人从埃及人手中接过科学发展的火炬，对知识进行了系统整理，并以更为完善的形式将其传递给罗马人及其他民族。希腊人对科学原理进行了理想化处理并加以系统化，而埃及人及更早的民族则满足于通过实践努力所能获得的成果。在科学史上，进步始终是在那些具有实用才能与哲学思维的民族之间的互动中实现的。

第五章 希腊系统科学的发展
世界在科学领域所取得的成就，同样要归功于希腊人，他们在艺术和文学方面也做出了卓越贡献。

古希腊的唯心主义精神影响着科学家、诗人、艺术家以及思想家们。不过，希腊的科学家们最初是在埃及的伟大学府中学习的，他们的许多知识都来自那里。希腊人在方法论与分析技术方面做出了最重大的贡献。这种倾向源于希腊人善于抽象思考与进行哲学探究的思维特点。他们很快意识到，科学是通过特定的抽象方法获得的知识；数据需要被系统地收集、整理、分类，并以公正的态度加以研究。这些研究的结果则需以最实用的形式呈现出来。进步只能通过试错法来实现，实验结果则需要通过综合分析与演绎推理来验证。

伊奥尼亚地区的哲学家们是第一批摆脱埃及和亚洲科学体系中神话传统束缚的人。约公元前580年，米利都的泰勒斯提出：万物皆蕴含着某种本质、力量或灵魂。这种普遍存在的活动原理超越了人类的能力范围。为了解明世界的构成，他得出结论：水，或者说湿气，才是最基本的元素。他认为，所有物质都是以不同形式和组合存在的水。由此可见，当时人们已经有了明确的目标和统一的思路来追求科学知识。在此之前，没有任何一个民族尝试过以如此逻辑严密且富有成效的方式去探索知识。

当有学问的巴比伦人被问及地球的起源时，他们只是回答说：“世界诞生时，太阳神马尔杜克将混沌之女提亚玛特分开，于是天空在上，大地在下。”埃及人也以类似的方式回答：“世界诞生时，舒从凯布的怀抱中抱出了努特女神，现在她悬浮在凯布之上，而凯布则代表着大地。”泰勒斯则摒弃了这类说法，他寻求更为具体的定义。对他而言，传统的信仰是不可接受的；他的知识必须建立在理性之上。这标志着一种新的科学精神的诞生，也意味着一种新的知识探究方法的开始。世界由此进入了一个新的智力活动领域。

泰勒斯的理论被其他希腊哲学家所研究。但泰勒斯的朋友阿那克西曼德却否定了这一理论，他提出存在一种永恒且不可毁灭的物质，这才是构成物质的基础。这种物质并非水，而是……

一种无限且永恒的运动。水会经历极端的温度变化，在这样的条件下，没有任何东西能够保持稳定状态从而构成物质。一种原始物质必须不存在相互冲突或对立的元素。阿那克西曼德认为，世界是由一种在温度变化作用下不断演化的物质所形成的，而这种物质源自那种永恒、无边无际的原始元素。从这种物质中诞生了一个火焰球体，就像爆炸一样，它逐渐形成了具有同心圆结构的圆形形态。当这些环状结构分离后，太阳、月亮、星星以及其他天体以及地球便形成了。亚里士多德指出，根据阿那克西曼德的理论，最初的陆地是潮湿的；随着阳光使水分蒸发，被蒸发的部分形成了风以及太阳和月亮的运动，而剩余的部分则变成了海洋。阿那克西曼德认为，最终海洋也会干涸。世界的热量或火会烧尽所有寒冷潮湿的元素，那时世界就会变成像周围那种无边无际的原始元素一样的热与冷的混合物，然后被吸收进去。这一关于物质及世界演化的理论比以往的所有科学理论都要先进得多。米利都哲学学派的众多学者对这一理论进行了进一步的发展，它也在人类思想史上发挥了重要作用。从阿那克西曼德关于动物演化的观点中，我们可以看出他对某些地球生物的解释有多大胆。他认为，生物是从被阳光蒸发的潮湿元素中产生的。人类最初的样子类似鱼类，所有的动物都是在包裹着保护性外层的潮湿环境中发育的。随着年龄的增长，它们会进入较为干燥的环境，并抛弃那些保护层。人类并非最初的创造物，而是其他物种融合的结果。阿那克西曼德提出这一观点的理由是，人类的婴儿期非常漫长，如果他一开始就是那样出生的话，就不可能存活下来，因此一定是经历了从远古祖先逐步演化而来的过程。这可以被视为达尔文理论的先兆。由此可见，历代人类的思想是呈周期性发展的。阿那克西美尼则否定了阿那克西曼德的一些观点，并提出了新的理论来取代它们。他不像他的前辈那样大胆，他的世界理论也不如阿那克西曼德的有趣。不过，他的一些观点至今仍被认为是正确的。阿那克西美尼认为，那种原始元素并非无边无际的，而是有界限的。无数种物质都可以从中衍生出来，就如同我们的灵魂如同一种“大气层”将我们凝聚在一起一样，气息和空气也笼罩着整个世界。空气始终处于运动状态，否则就不可能产生如此多的变化。由于空气的稀释与凝结，它才会呈现出不同的状态。

赫拉克利特强调了由于物质的不稳定性而导致的世间永恒的变化。他认为，在世界的发展过程中，除了支配它的法则或原理之外，没有任何东西是恒定不变的。宇宙论的思考并非唯一吸引希腊科学家兴趣的领域。例如，毕达哥拉斯创立了一所专注于数学研究的哲学学院，这使得算术得到了进一步发展，其应用范围已超出商业需求之外；他将算术视为一种深刻哲学体系的基础。毕达哥拉斯在埃及学习科学，最初接触到了埃及和巴比伦的数学与几何知识，同时还研究了米利都学派的宇宙哲学。从国外归来后，他试图找到一种比以往哲学家们提出的更为合理的宇宙统一性原理。他注意到数字与自然现象之间存在诸多关联，因而认为哲学的真正基础就在数字之中。为了验证这一观点，他发现了谐波序列：当长度相同的竖琴弦被施加比例为½:⅔:¾的重量时，就会产生八度、五度及四度之间的谐波音程。由于他认识到声音的和谐取决于比例关系，因此得出结论：世界中的秩序与美源于数字。音乐音阶中有七个音程，天空中也有七颗行星，因此7必定是一个基本数字。这一发现为他关于“天体和谐”的理论提供了依据。毕达哥拉斯和他的学生们发现，从1到2n+1的一系列奇数之和始终是一个完全平方数。而当在这些数列中加入偶数后，会得到2、6、12、20等数，这些数都可以分解为两个相差1的因数，例如6=2×3，12=3×4，20=4×5等等。这类数被称为异质数；而像n(n+1)/2这样的数则被称为三角数。人们还发现了许多其他的算术关系，并为它们赋予了特定的名称。毕达哥拉斯学派还熟悉算术、几何、谐波以及音乐比例的原理。

1831年制造的德威特·克林顿型机车，与现代机车并列而立
1870年代制造的机车至今仍在奥扎克地区使用

“约翰·布尔号”，这是一台从英国运来并于1831年在美洲投入使用的机车。
毕达哥拉斯在几何学领域也取得了类似的成就。他认为每一个算术事实在几何学中都有对应物，而每一个几何事实在算术中也有对应的表达方式。他提出了一种规则，通过该规则可以找到这样的整数：其中两个数的平方和等于第三个数的平方。他还发展了无理数的理论。据说最早被发现的不可通约比例，就是正方形的边长与其对角线长度之比，即1:√2。欧几里得（公元前300年）在其《几何学》的第十卷中进一步发展了这一理论，这些理论至今仍在使用。
毕达哥拉斯不仅为数学奠定了坚实的科学基础，还确立了世界上的各种物理现象都受数学规律支配这一事实。在毕达哥拉斯所处的时代，希腊人在天文学领域似乎没有取得太多进展。米利都学派以及毕达哥拉斯的追随者们提出了许多理论，但这些理论都不如埃及人的某些观点。希凯塔斯以及这一时期的其他学者认为，太阳、月亮、星星以及天空中的一切天体都是静止的，只有地球在运动。

地球绕其轴心旋转，这一现象让人误以为是天体在运动，而地球却保持静止。毕达哥拉斯、希凯塔斯和菲洛劳斯的天文理论都认为，宇宙由土、气、火、水四种元素构成，整个宇宙呈球形，地球位于中心，所有元素都具有生命或运动性。2000年后，这些早期理论为哥白尼理论的普及起到了重要作用。毕达哥拉斯认为宇宙是一个和谐的整体，思想而非感官才是判断真理的唯一标准，这一观点对历代的思想探索产生了深远影响。

为了收集数据以验证他们在物理和数学领域的理论，希腊人发明了许多实验装置。用于确定振动弦之间关系的单弦琴，是我们所知最早被用于实际物理学研究的装置之一。铁砧、金属盘和玻璃盘以及钟形圆筒则被用来研究声波的传播规律。

阿尔克迈翁（公元前508年）是最早的希腊解剖学家之一。他是毕达哥拉斯的弟子，在研究医学问题时运用了老师的逻辑研究方法。尽管埃及人在医学领域已有相当高的成就，并且还向希腊人传授知识，但他们的方法并非基于科学原理。因此，更具分析能力的希腊人无法接受某些埃及人的观点。埃及的解剖学知识尤为粗糙，阿尔克迈翁便开始对这一领域进行研究。他在解剖学和生理学方面取得了重大发现：他阐明了人体主要器官的功能，发现了视神经、动脉系统与神经系统之间的差异、咽鼓管、大脑的两部分结构，以及连接大脑与感觉器官及脊柱的神经。这些进展使得医学建立在与物理、数学和天文学类似的科学基础上。这位伟大的解剖学家和生理学家还开创了解剖和外科手术的做法，使医学的应用水平得到了提升。

当希腊人确信自己已经拥有了符合理性要求的宇宙论之后，他们开始研究物质是如何转化为各种形态的。恩培多克勒认为，当土、气、火、水这四种基本元素以不同的比例混合时，就会产生不同种类的物质。留基伯、德谟克利特、阿那克萨哥拉等人则更深入地研究了这一问题，并提出了新的理论：当物质被不断分割时，其各组成部分的比例还会保持不变吗？这个问题引起了他们的兴趣。他们还思考是否存在更简单的概念来解释物质的基本状态。在开始研究时，人们认为物质的性质反映了其……

本质。例如，蜂蜜的甜味与天空的颜色都是真实存在的事物，应当独立于蜂蜜和天空本身来加以研究。然而德谟克利特认为，如果颜色是真正的基本物质，那么天空在黎明与日落时所发生的颜色变化就不可能出现。在思考这个问题时，他们产生了这样的想法：“如果我们假设物质是由无数极小的粒子或原子构成的，那么能否通过原子数量与排列方式的变化来解释物质的变化呢？”这一思路促成了原子论的发展，也使得原子论学派应运而生。
根据留基伯的观点，宇宙中四处运动的原子会相互碰撞，从而产生新的物质。他还认为原子会沿着旋转或圆形路径运动，这种旋转运动会吸引周围的原子；随着这些运动在原子内部无限持续下去，物质的构成成分就会不断重新排列——较轻的元素会聚集在边缘，较重的元素则位于中心。这些变化是由压力和碰撞引起的。关于原子的这些观念被引入到宇宙学讨论中，人们认为在无边无际的宇宙中存在着各种世界和行星，它们都遵循物理定律自由运动，除非因与其他物体碰撞而破裂。
芝诺因为过分强调旋转运动而对这些学说提出质疑。他试图证明原子运动是不可能的。他所提出的那些证明原子运动不可能的论据，其实都是为了支持他自己关于“终极统一原则”的理论。他的思维倾向是否定的。每当他的对手巴门尼德对某个科学原理给出肯定性的论述时，芝诺总是从否定角度来回应。
芝诺第一个证明运动不可能的论据是关于无法穿过固定空间的问题。他指出，如果将一条线段分割成无数部分，就会得到无数个点，而这些点意味着运动不可能有起点。他的第二个论据则是试图证明无法穿过具有可移动边界的空间。阿喀琉斯与乌龟的故事便能说明这一点：在比赛中，追赶者每次都必须到达被追赶者同时出发的地点，但后者始终处于领先位置。第三个论据，即“静止的箭”论点，则认为运动的箭在每一瞬间都处于其轨迹上的某一点上，此时它的速度为零，其轨迹便是一系列零值，无法形成任何有意义的量度。
芝诺还预见了后来诸如爱因斯坦所提出的关于运动相对性的哲学观点。他以一辆移动中的马车为例，认为对于那些处于不同方向上移动的其他物体上的观察者来说，这辆马车的运动看起来会是不同的，他们将会看到速度和方向上的变化。

后来，普罗塔哥拉斯进一步发展了这一相对性理念，指出事物就是人们在感知它们的那一刻所看到的样子。他将自己的学说概括为一句格言：人是万物的尺度。200年后，怀疑论者们发展了普罗塔哥拉斯的相对性理论，通过一系列论证试图证明：人们的感知不仅会因不同种类的生物而发生变化，还会受诸多条件和环境的影响。他们还指出，不仅人的感知会改变，由这些感知产生的观点也会随之变化。另一派观点则认为，对于每一个观点，都可以用同样有力的理由提出相反的观点。

第六章 希腊科学的黄金时代
由于原子论者们的研究与科学理论，科学取得了巨大进步。关于物质与宇宙的系统性机械理论已被提出，科学与哲学也摆脱了许多长期附着的古老迷信。那些被提出的重要理论都是基于逻辑原则的。在这些变革发生的同时，人们还发明了众多科学仪器与装置，并建立了系统的科学研究方法，这些为进一步的进步提供了条件。

宇宙机械理论的看似完备性满足了人们求知的心愿。自赫拉克利特时代以来，科学讨论与发现所带来的兴奋情绪逐渐平息。但在一段短暂的时期之后，当公众的注意力转向实际事务时，便出现了对科学的反动。每当有人引用科学原理时，人们就会质疑其有效性与实用性。这促使人们开始探究知识的来源与本质，从而开启了一个新的思想时代——即人文主义时期，这一时期大约始于公元前450年，持续到公元前400年。

那些擅长修辞学、习惯于研究语言表达的智者们，开始积极探寻思想的根基。普罗塔哥拉的知识理论源自恩培多克勒的学说，即内部的原子会向外部原子移动并相互碰撞。感知正是这些原子碰撞后的产物。他们认为，这种感知既不同于感知的主体，也不同于产生感知的对象；它虽然受两者影响，但却具有独立的存在。为了解释这一心理现象，他们提出了感官感知具有主观性的观点。由此可知，知识必然是个人化的，且只有在感知发生的那一刻才可能是真实的。这些限制使得普罗塔哥拉进一步发展了他的理论。

相对论认为，人是衡量一切事物的标准。事实就是每个人所认为的真理陈述。伊索克拉底、柏拉图、亚里士多德和苏格拉底都是这一思想运动的领袖人物。苏格拉底发展了毕达哥拉斯关于“可理解形式”的理论：感官所感知的具体特性属于感知领域；当这些特性从思考对象中剥离后，就只剩下形式或理念。因此，显然，纯粹的可理解形式才是事物的本质。早期的科学家们，如德谟克利特，或许是以原子形式来思考问题的。而苏格拉底、柏拉图以及后来的学者则将形式视为类似逻辑要素的概念。在德谟克利特看来，知识本质上是理性主义的；柏拉图则认为知识本身具有伦理与美学意义。这类理性主义思想都促进了希腊的思想发展，激发了人们进行哲学与科学研究的热情，也为亚里士多德的思想奠定了基础。由于关于形式的种种争论所带来的混乱，科学的发展受到了阻碍。亚里士多德意识到，只有明确科学的本质，才能在逻辑学、物理学和伦理学这些他那个时代的重点学科上取得真正的进展。他认为，只有把握住思考的对象，才能理解正确思维的形式；而这又需要人们对知识与其对象之间的普遍关系有明确的认识。对普遍关系的研究进而促使人们去研究具体的关系。亚里士多德认识到，概念的形成、理解与证明都是通过从普遍或一般概念推导出具体概念来实现的。因此，科学就在于从通过感知获得的事实中，将其追溯到其普遍的基础或现象之中。在思考这些问题时，三段论的逻辑形式自然而然地呈现在亚里士多德面前，而三段论的发明正是希腊人对知识领域做出的最杰出的贡献之一。三段论形式所带来的逻辑成果为解决“真实现实”的问题提供了思路，亚里士多德指出，真实现实其实就是体现在各种现象之中的本质。这为科学的进步带来了丰硕的成果。柏拉图及其同时代的人将数学加以统一，并制定了……

这些定义具有逻辑性，同时也展示了正确的批判与证明方法。某个点被确定为一条直线的边界；而直线则是某个曲面的边界，曲面又是某种立体的边界。通过对科学要素的这种具体定义，并借助分析方法，从已知事物逐步推导出未知事物，人们从而找到了检验科学假设的方法以及进行综合证明的途径。早期的哲学家们并不具备亚里士多德为科学家们所提供的那些工具。这些工具的运用很快促使人们对知识体系进行了全面梳理，同时也使得科学领域的数量大幅增加。欧几里得所编写的几何学教科书至今仍被许多学校使用，它为我们展现了当时科学方法的状况。与亚里士多德、柏拉图、苏格拉底等人一样，欧几里得也是一位出色的体系化学者。他收集了前人留下的几何证明，挑选出那些逻辑严谨且简洁的证明，然后以少数公理或基本原理为基础，构建出了一个庞大的几何体系。阿基米德则撰写了关于球面几何和圆柱几何的教科书。他证明了球面的面积等于大圆周长的四倍，还阐明了球面截面的性质以及计算球形物体表面积等参数的方法。这位伟大的科学家还发展了力学和物理学领域的研究，他研究了杠杆的原理，揭示了杠杆作用力的产生机制；随后他又研究了静力学和水力学，发现了比重理论，并发明了测定比重的方法。阿波罗尼奥斯在阿基米德之后约四十年开始编写科学教科书，他的代表作就是关于圆锥曲线的教科书。阿基米德在研究曲线图形面积问题方面的成果，几个世纪后促成了微积分的诞生；而阿波罗尼奥斯提出的圆锥曲线理论，则为解决各种几何曲线相关的问题提供了理论基础，使得测量几何、形状几何以及位置几何都建立在严格的科学基础上。希帕克斯则将新的数学和几何学成果应用于天文学领域，他找到了一种方法，通过假设太阳、月亮和行星做匀速圆周运动来描述它们实际的运动轨迹。他的理论……

在研究太阳的运动时，他假设地球并非太阳轨道的中心。他在地球与轨道的真实中心之间画了一条线，从而确定了太阳距离该中心最短和最远的位置。随后，他编制了大量的太阳运行表，列出了任何时刻太阳在恒星中的位置。接着，他又开始研究月球的运动，并制定了用于预测日食和月食的表格。之后，他还对各种行星进行了研究，计算并记录了它们的平均运动规律。他对恒星进行了测绘和编目，描述了1,080颗恒星的视运动情况，并将自己的观测结果与150年前阿里斯蒂卢斯和提莫查里斯的观测结果进行了比较。此外，他还发现了春分点的进动现象。希帕克斯的天文计算极大地推动了三角学的发展。他利用弦的概念（类似我们今天使用的正弦函数），并假设天空是一个平面，通过经纬线的交点来确定恒星（以及地理坐标点）的位置。希帕克斯还发明了多种科学仪器，其中就包括用于演示天体运行机制的“平面天球仪”。当希帕克斯致力于天文物理学问题的研究时，亚历山大的科学教授赫罗则在研究与物质相关的各种问题，同时设计出各种机器以将机械科学的理论付诸实践。克特西比乌斯在学生赫罗的帮助下，发明了许多有价值的工程设备。他是流体力学和气动学的专家，设计了改进型的虹吸管、气动乐器、动力泵、真空泵、热气发动机以及其他各种机器。他对气体物理性质的研究使他提出了物质的分子理论——他认为，在构成一切状态和形态的无数粒子之间存在着真空空间。克特西比乌斯还改进了测量仪器。他所设计的“测距仪”类似于经纬仪，是一种安装在三脚架上的平面装置，配有方位盘和两个瞄准器。该装置的平面部分可以通过螺丝和水准仪进行调整。工程师们利用这种仪器来进行水平测量、规划灌溉系统和农田布局，以及为采矿和勘探而挖掘井穴。

用于各种目的，以及用于隧道挖掘。此外，还有一种用于测量岩层和山体倾斜角与高度的测角仪，也被搭配使用在这类仪器中。希腊人在流体静力学、力学、气动学以及物理学领域的诸多知识都源自克特西比乌斯。他不仅是一位伟大的发明家和讲师，还撰写了多部关于物理与机械科学的宝贵教科书。赫罗对克特西比乌斯的教科书进行了多次编辑，并被认为提出了其中一些理论及发明了相关机器；他也出版了大量科学著作。赫罗在三角学方面的研究同样具有重要意义：他提出了一种用于计算三角形面积的公式，该公式至今仍以他的名字命名。他还定义了球面三角形，并设计了通过测量物体所排开的水量来计算不规则固体体积的方法。蒸汽涡轮机是赫罗所发明的机器中最著名的一个。学者们还阅读了许多关于他那些依靠气动原理自动运转的奇妙乐器的记载，这些乐器的工作方式类似于自动钢琴的机制；尤其值得一提的是他设计的那些能够模仿多种鸟类鸣叫的机械玩具——这些玩具中的鸟儿会轮流歌唱或鸣叫，其工作原理是通过空气管道来驱动各种哨子。流动的水流则用于驱动空气压缩机，而压缩机产生的空气则负责驱动鸟儿的动作以及为哨子提供动力。赫罗及其老师所创造的众多此类机械装置表明，他们在制造气动类及类似机械玩具方面的能力，不亚于当今的任何专家。他们不仅掌握了相关的科学原理，还具备设计并实现这些装置的工程与机械技能。赫罗发明的消防车虽然没有他的蒸汽机那么出名，但同样是一项了不起的发明。它依靠杠杆和压力泵来驱动，其结构与一些偏远农村地区至今仍在使用的消防车颇为相似。赫罗描述的另一个非常有趣的机器，就是用于投放葡萄酒及其他液体的投币机。这种机器由一个圆柱形容器组成，容器顶部有一个开口，人们可以将硬币投入其中；在开口下方则有一根杠杆，杠杆上还有用于承接掉入硬币的装置。

硬币。落下的硬币会压下杠杆的一边，同时抬高另一边，这样就会打开阀门，让液体流出去。当杠杆移动一定距离后，硬币就会滑落，阀门也会自动关闭。

赫罗的蒸汽涡轮机其实只是个简陋的模型。蒸汽在锅炉中产生，然后通过管道输送到旋转的球体或叶片上，从而驱动它们转动。这种机器最初是为了驱动机械玩具而发明的。直到大约2000年后，才有发明家想到可以利用蒸汽来驱动比玩具更重要的装置。

科学史上另一位重要人物是埃及天文学家克劳狄乌斯·托勒密，他生活在公元139年左右的亚历山大城。他重新编辑了希帕克斯的数学著作，并自己撰写了多部科学书籍。他的主要著作《数学原理》为直至公元1500年左右哥白尼出现之前的所有天文学研究奠定了基础。

根据托勒密的理论，地球是宇宙的中心，太阳和行星都围绕地球旋转。我们现在的分钟和秒的概念也源自托勒密的著作。他将圆周分为360度，直径则分为120等份，每份再细分为60小部分。这些小部分的拉丁文名称分别是“partes minutæ primæ”和“secundæ”，即第一小分和第二小分。

希腊科学家非常重视逻辑分析，他们不断探究其理论所依据的基本事实。他们会提出临时性的假设，推导出数学上的结论，再将这些结论与观察和实验的结果进行比较。当希帕克斯发现自己的行星理论无法通过验证时，他决定尽可能多地进行观测，收集天文数据，以便日后供其他科学家使用。他意识到，虽然已知旧理论是错误的，但目前还没有足够的数据来建立更好的理论，因此他刻意努力为后人积累数据。

托勒密的地理学著作实际上是一部包含各种地点、名称及描述内容的百科全书。在这部著作中，他记录了从印度到……之间的5000多个地点的信息。

摩洛哥的纬度和经度。
托勒密的关于声学和光学方面的著作长期以来备受推崇。他的光学著作中包含了关于折射现象的精彩论述，而他本人也为这一领域的发展做出了巨大贡献。这些著作汇集了当时最优秀的实验数据，展现了古代最先进的科学方法。
接下来的杰出数学家和物理学家是帕普斯与丢番图。帕普斯生活在公元300年左右，他撰写了多部数学和天文学方面的教科书，其中一些至今仍保存下来，对于了解当时希腊科学的水平具有极高的价值。现存的丢番图的算术教科书尤为珍贵，因为它首次系统地阐述了代数以及代数符号和方法的应用。欧几里得是用几何方法解二次方程的，而赫罗则是用代数方法来解方程，不过他没有使用代数符号；但在丢番图的著作中，二次方程则是通过代数符号来解决的。几个世纪后，当欧几里得几何学逐渐占据主导地位，许多原本适合用算术和代数方法解决的问题都被用几何和三角学方法解决了，此时丢番图重新激发了人们对算术及整个数学领域的兴趣。
在丢番图之后，政治变革以及其他学术领域的兴起使得人们的注意力转向其他方向，希腊人再也没有出现过伟大的科学家。
在物理学家们不断取得发现的同时，医学家们也在研究解剖学、生物学以及药物学。在丢番图所处的时代，医学已经形成了完整的体系，其理论与实践都与现代医学极为相似。
科斯的希波克拉底（公元前460年）是希腊医学界的伟大领袖。他摒弃了迷信，将自己的研究与实践建立在归纳哲学的原则之上，而这些原则在其他科学领域也展现出了巨大的价值。他建立了医院来照料病人，并让医护人员记录下病人的症状和病史，由此形成了许多病例记录。他还撰写了关于公共卫生的著作。他所进行的开颅手术的难度之大，甚至超过了当今优秀外科医生所能承担的水平，这些内容都记载在他的著作中。

头部损伤。他的许多著作至今仍保存完好，为了解希腊当时的医学发展状况提供了极为有趣且宝贵的资料。在那些希腊人将科学以及各种重要知识领域建立在坚实基础之上的几个世纪里，他们摒弃了自古流传下来的各种主观观念与传统束缚。然而，政治上的变革导致了外来民族涌入希腊。人们没有意识到保持种族纯度的重要性。结果，那些头型较长的原始希腊人不得不让位给从亚洲迁入的那些低等民族。这些新来的、头型较圆的人并非有创造力的思考者，无法像希腊人那样推动科学与艺术的发展；在很大程度上，他们甚至无法欣赏那些被他们取代的文明民族所留下的宝贵知识财富。埃及人和巴比伦人则将知识的积累用于实际用途，一旦这些需求得到满足，他们就不再有进一步探索的意愿。而希腊人善于分析，因此他们渴望了解各种基本规律和原理。

第七章 罗马时代与中世纪
罗马人继承了希腊的文化，但他们是个务实的民族。在分析性思维方面，他们的智力水平低于希腊人，因此无法推动科学的发展。不过，罗马人在演讲、历史、艺术和文学领域取得了卓越成就；在音乐方面，他们或许可与希腊人相媲美。他们从未诞生过像阿里斯塔克斯、希帕克斯、欧几里得、托勒密、阿基米德、德谟克利特、希波克拉底、柏拉图、亚里士多德以及前几章中提到的那些伟大思想家。

罗马人在智力上的不足则通过精力来弥补。他们成为了优秀的士兵和水手、出色的政治家，同时也是能干的建筑师、工程师和农民。这正是他们能在政治上变得如此强大的原因。他们生活在务实的世界里，是最实用的人。与希腊人留下伟大的科学杰作不同，罗马人则为我们留下了无数实用的道路、水道、城墙、堡垒、桥梁、建筑以及雕像。这些遗迹遍布欧洲和北非，表明罗马的工程技术与其法律和政治制度一样具有普遍的实用性。世界上重大的科学发现往往是由少数民族做出的；那些具备科学素养的民族也并不总能取得丰硕成果。伟大的发明与发现似乎都是为应对国家需求而产生的，其背后还有漫长的准备期。那些伟大的科学家需要许多普通科学家的协助，以收集数据与观察结果，从而建立出理论体系。这或许就能解释为何重大科学活动会呈现出不规律的周期。

尤利乌斯·凯撒在人类活动的诸多领域都表现出色，他还推动了两项重要的科学改革。他主持了对历法的修正。公元前47年时，历法中已累积了近85天的误差，经过修正后，一年的长度才得以恢复正常。

一年有365天，每四年多出一天。凯撒制定的历法至今仍在使用。
他的另一项改革直到奥古斯都统治时期才完成，那就是对罗马帝国的科学勘测。这一举措不仅为罗马带来了巨大益处，也为整个世界带来了好处。地理、商业和工业得到了发展，许多实用科学家得以培养出来；而那些需要收集和绘制的各种数据与地图，则推动了统计方法以及测量和天文计算技术的进步。
罗马对科学的早期贡献之一就是维特鲁威所著的《建筑学》一书。这部著作一直作为建筑领域的标准指南，直到中世纪形势变化后才出现了新的建筑方法。
卢克莱修的自然哲学著作、斯特拉博的地理学著作、普林尼的自然科学著作，以及盖伦的医学百科全书，都是罗马人对科学的贡献。这些著作的主要目的是将希腊伟大科学家的理论加以发展，以便罗马人能够实际应用。
罗马的历史表明，各类学术领域都很受重视，罗马的专家们也极为出色。不过，没有哪位人物能被视为伟大的发现者。上面提到的这些人只是罗马科学界的杰出代表，他们体现了罗马人务实的特点。罗马人最出色的成就，就是保存了希腊的科学成果，在其广阔的帝国范围内通过实际应用对其进行检验，然后将其传承给后来的民族。
在希腊走向衰落之际，哲学思想转向了神学思辨，最终发展为伦理学和神学。罗马人对伦理学、美学和神学表现出极大兴趣。一种注定会对知识发展产生深远影响的新宗教逐渐吸引了思想家们的注意。罗马人被基督教的单一神论以及关于来世、善意与爱的教义所吸引。针对这种新神学的批判性讨论，催生出了强大的经院哲学，其目的在于阐述、系统化并证明基督教的核心教义。

奥勒留·奥古斯丁出生于非洲（公元353年－430年），他主张，了解上帝与自我才是值得研究的主题。各种科学知识的价值仅在于揭示上帝的伟大力量。要理解我们所信仰的，需要智慧；而要相信我们所理解的，则需要信仰。由于最高的善或道德理想是超越性的，基督徒无法实现它，因此人类的完美应当体现在对上帝的虔爱以及对他人的善意之上。

这种思维方式所带来的环境并不利于科学的发展。直到经院哲学陷入形而上学讨论之后，世界才迎来转机。随后，罗杰·培根（1214年－1294年）将科学和数学从长期束缚它们的枷锁中解放出来。

当欧洲的学者们忙于探讨经院哲学时，阿拉伯人和摩尔人仍在继续从事科学研究。西班牙的摩尔人出版了许多有价值的教科书，并在建筑和医学领域提出了新的理论。他们位于塞维利亚的吉拉尔达天文台是欧洲最早建造的天文观测建筑，而他们在科尔多瓦建立的大学则长期作为最优秀的学术机构存在。

巴黎、萨莱诺、牛津、剑桥等大学的建立，以及博洛尼亚的法学院，都始于11世纪和12世纪，它们一直延续至今，为科学事业贡献着力量。

罗杰·培根是一名英国方济各会修士，他曾毕业于巴黎大学。他在物理和数学领域有着出色的天赋。教皇克莱门特四世请他编写一本科学教科书，他于1266年完成了这项工作。1268年，他成为牛津大学的教授。他的著作《大著作》（1267年）总结了古代及当时的哲学与科学成果，其中也包含了摩尔人的研究成果。这部伟大的著作重申了科学必须以实验为基础，而天文学与物理学则应以几何学和数学为根基这一观点。培根对实验方法与逻辑阐述价值的深刻认识，使他成为那个时代最伟大的思想家。

培根还对历法中的错误进行了估算与修正。他批评了当时仍被广泛接受的托勒密的天文学理论。他在物理学方面的实验为他带来了许多重要发现。

在光学领域，他改进了透镜，并似乎还制造了显微镜和望远镜。他还提出了一种解释潮汐运动的月球理论。罗杰·培根对各种物理现象作出了许多精确的描述，同时还能准确预测未来的机械发明；他的著作因其超前于时代的理念而令人难以理解，甚至使他被指控为巫师，但至今仍令读者惊叹不已。在远古时期，亚洲就已经开始使用透镜来制作眼镜，但有理由认为培根是第一个基于科学原理来推荐使用透镜以矫正视力缺陷的人。他似乎也认识到了火药作为爆炸物的价值，并将其从摩洛哥引入欧洲。由于遭到误解，培根没有建立学派，也没有培养出任何学生。诺曼底的主教尼科勒·奥雷斯姆（1323–1382）在数学中使用了分数幂，并发明了相应的符号系统。大约在同一时期，坎特伯雷大主教托马斯·布拉德沃丁撰写了关于星形多边形的著作，而其他英国人如波伊修斯和巴斯则编写了新的天文学与数学教科书。他们在英格兰创立了一所三角学学派，极大地推动了这一学科的发展。公元1200年至1400年间，磁罗盘得到了改进并被用于航海，时钟也得到了改进并变得普及，纺织技术也有所进步，印刷术被发明出来，各种主题的教科书纷纷问世，教育开始在欧洲传播。所有这些因素都为后来的工业与科学革命奠定了基础。布里克森的主教尼古拉斯·德·库萨（1401–1464）出版了多本数学方面的著作，他认为地球的运动表明地球正在进行自转。至此，一种关于行星运动的新理论的出现已具备条件。波兰人尼古拉·哥白尼（1473–1543）在研究希腊天文学家希凯塔斯的著作以及普鲁塔克的《希腊科学家传》后，提出了以自己名字命名的天文学体系。他的重要著作名为《天体运行论》，该书将太阳视为行星系统的中心。

第谷·布拉赫（1546–1601）提升了天气预报的精度，同时还进行了许多精确的天文观测。他大幅改进了天文仪器，并在丹麦的乌拉尼堡建造了一座设备先进的巨大天文台，许多重要的天文观测都是在那里完成的。

约翰·开普勒发现了行星轨道的椭圆形以及行星运动的规律，他曾是布拉赫的学生，并继续推进其导师的研究工作。通过对火星运动的观测，他发现行星是以椭圆轨道而非圆形轨道运行的。除了大量关于天文学的著作外，他还撰写了有关光学及其他科学领域的宝贵书籍。

伽利略（1564–1642）继承了第谷·布拉赫和开普勒的工作，并将其推向新的成就。他制造了第一台用于天文观测的望远镜，借助它发现银河是由无数恒星组成的；月球的表面有平原和山脉；木星周围有四颗卫星；金星在绕轨道运行时也会像月亮一样出现相位变化；太阳上有时会出现黑子，这表明太阳正在自转。伽利略还在运动定律以及力学和物理学原理的建立方面做出了重要贡献。

现代数学的发展始于三项重要的发明——阿拉伯数字记号、十进制分数以及对数。这种记号大约在公元700年由阿拉伯人从印度引入。他们此前就已经使用过数字，但那种旧系统与埃及人和希腊人使用的系统一样较为粗糙。穆罕默德·伊本·穆萨所著的《数学教科书》约在公元825年在巴格达出版，其中首次对现代数字进行了系统的阐述。这部重要著作催生了更多阿拉伯语的数学论著，其中一些还提出了更为完善的计算方法。

中亚的早期民族已经使用十进制分数，并将其传给了巴比伦人。他们的计数系统显然基于六十进制。比利时人西蒙·斯蒂文（1548–1620）对十进制分数进行了重大改进，他采用了威廉提出的方案。

来自英格兰的巴克利以及其他数学家们将基数定为100,000，而非60。苏格兰贵族约翰·纳皮尔（1550–1617）发明了对数。这位伟大数学家的成就堪称科学史上最有趣的故事之一。纳皮尔的第一张对数表于1614年出版。牛津大学教授亨利·布里格斯（1556–1631）提出了改进对数表的建议，并说服纳皮尔将基数定为10，这一做法至今仍被用于常用对数表中。布里格斯在1624年发布了对1到20,000以及90,000到100,000之间的数字进行14位小数精度计算的对数表。荷兰人阿德里安·弗拉克（1600–1667）则计算出了20,000到90,000之间数字的对数，从而完成了1到100,000整个范围的对数序列。伦敦的埃德蒙·冈特（1581–1626）计算出了每分钟角度的正弦值和正切值，精度达到七位小数。他还创造了余弦和余切这两个术语，并在1620年出版的著作中使用了它们。另一位英国人威廉·奥特雷德（1574–1660）编写了多本数学教科书，还发明了许多如今仍在广泛使用的数学符号，以及直尺型和圆规型计算尺。博纳文图拉·卡瓦列里（1598–1647）对数学公式进行了诸多改进，提出了一种处理不可分量的新方法，解决了开普勒提出的一些复杂天文问题，同时也帮助托里切利、维维亚尼、德·罗贝瓦尔等人解决了与各种曲线相关的难题。法国最伟大的数学家之一皮埃尔·德·费马（1601–1665）制定了计算极大值和极小值的规则。他在这类方程中所使用的函数与微积分中的函数极为相似。拉格朗日、拉普拉斯、傅里叶等法国学者在费马的基础上进一步发展了微积分。帕斯卡和费马共同建立了概率论。帕斯卡还提出了许多处理曲线的有效方法。由于纳皮尔的发明所引发的英格兰和法国的活跃数学研究氛围，为牛顿和莱布尼茨发现微积分奠定了基础。

牛顿出生于英格兰，同年伽利略在意大利去世。他最伟大的著作便是那部著名的《原理》，又称《自然哲学的数学原理》，其中阐述了万有引力定律、运动定律以及力学的数学原理。《原理》于1687年出版，此后一直被视为数学与物理科学的基石。

第八章
十七世纪的科学

在数学、物理学和天文学领域取得的惊人进展，以及许多新科学仪器的发明，再加上诸如前一章所提到的那些经过改进的教科书与科学表格的出版，都在十七世纪初激发了人们对其他科学领域的兴趣。医学虽然未能像天文学和物理学那样取得快速发展，但也开始有所进步。摩尔人在西班牙建立了优秀的医学院，但他们的教学理念仍以希波克拉底及希腊学派的理论为基础。约翰·哈维（1578–1657）为现代医学奠定了坚实的基础。希波克拉底认为血液是人体的重要组成部分，属于四种“体液”之一。然而，在哈维开始通过动物解剖来研究动脉系统功能之前，人们从未对血液的流动进行过研究。由于人们只在尸体解剖时观察动脉，且那时动脉内并无血液，因此它们一直被视作单纯的空气通道。十六世纪的解剖学家们并未意识到动脉的重要性。哈维是一位观察力敏锐的人，他曾在多所欧洲大学以及英格兰求学。凭借其独到的思维方式，他决定检验那些传统医学理论。他对心脏、动脉和静脉功能的发现具有划时代的意义。他的研究方法十分巧妙，且演示过程简单而富有说服力，因此他比前人更容易让自己的理论被接受。很快，他就被视为可与希波克拉底和盖伦相媲美的伟大医学家。哈维去世时并未亲眼看到血液从动脉流入静脉，但在他去世四年后，马塞洛·马尔皮基（1628–1694）利用显微镜展示了红细胞如何通过龟肺中的微小血管，从心脏经动脉流入静脉后再返回心脏。后来，人们又通过显微镜观察青蛙脚部的血管结构，从而进一步证实了血液循环的存在。使用低倍镜即可获得清晰的观察结果。哈维还做出了许多其他重要发现，尤其是在胚胎学领域。他证明了鸡的胚胎是通过逐步发育和分化过程形成的，而非如以往所认为的那样，是由一只微小的完美鸡雏发展而来的。

1683年，安东尼·范·列文虎克（1632–1723）在观察自己牙齿上的碎屑时发现了微生物。他首次看到了长短不一的杆菌、螺旋形细菌以及微球菌。他尝试了各种方法来消灭这些微生物，结果发现用醋与热咖啡混合制成的漱口水能取得相当好的效果。这一实验可视为19世纪由李斯特发明的抗菌手术的早期先驱。

法国外科医生安布罗瓦兹·帕雷（1517–1590）是伤口治疗领域的先驱。传统的治疗方法是用沸油处理伤口，但他发现只需对伤口进行清洁并包扎，就能获得比使用沸油更好的治疗效果，因为后者会带来极大的痛苦。帕雷还运用韧带来止血，并改进了唇裂、疝气手术以及耻骨上结石切除术的技术。这些手术技巧是他从另一位擅长治疗肾脏和膀胱疾病的外科医生彼得·弗兰科（1505–1570）那里学来的。

莱顿大学的教授弗朗茨·德·拉·博埃（1614–1672），更为人熟知的名字是西尔维乌斯，他因发现了西尔维乌斯脑裂而闻名，他还创立了一门新的化学医学流派。范·赫尔蒙特向他提出了胃可能是许多常见疾病发病部位的观点。经过进一步研究，人们用多种新药物进行了大量实验，这些实验的成功推动了医学实践的巨大变革。英国医生托马斯·威利斯（1622–1675）在研究哈维的著作基础上，进一步完善了范·赫尔蒙特和西尔维乌斯提出的治疗方法。

另一位伟大的英国医学天才的出现，使得医学实践得以建立在科学基础之上。托马斯·西登汉姆（1624–1689）根据以下三个原则创立了自己的医学流派：（1）准确描述疾病的进展过程；（2）针对每种疾病采用固定的治疗方法；（3）为每种疾病寻找特定的治疗药物。这些理念带来了显著的效果。在西登汉姆之前，医学界唯一使用的药物就是金鸡纳提取物。上述荷兰学者以及西登汉姆都发现了许多具有药用价值的物质。他在药物学方面的最重要发现就是发现了鸦片酊的特性。

当伽利略和斯蒂文正在研究万有引力与流体动力学定律时，英格兰女王伊丽莎白的宫廷医生威廉·吉尔伯特则致力于研究地球磁场与化学规律。他在化学领域的研究成果极为丰富且具有价值。不过，他之所以名垂千古，还是因为他对磁力和电的研究。他发现地球是一个拥有南北两极的巨大磁体。他所著的关于磁力的经典著作涵盖了当今所知的许多基本原理。他在书中区分了磁力与电力，描述了电荷、导电原理以及磁化铁的方法。伽利略曾这样评价他：“我极其钦佩并羡慕这位学者。”

水银气压计及其相关原理是由伽利略的学生埃万杰利斯塔·托里切利（1608–1647）所发现的。借助这种气压计，托里切利在空气物理学及气体压力方面取得了重大进展，同时他还研究了流体力学的原理。显微镜、望远镜、六分仪等其他仪器也因他的努力而得到了极大改进；他在数学领域的贡献仅次于其在实验科学方面的成就。作为气压计使用的托里切利管实际上是一种制造真空的方法，真空状态便形成于水银柱的顶部。法国数学家帕斯卡继续研究真空的物理特性，并根据自己的实验成果发表了重要著作。这些以及欧洲科学家们所做的其他实验，为博伊尔、马略特等人对气体与真空的研究奠定了基础，最终促成了蒸汽机及许多现代机械的发明。

罗伯特·博伊尔（1627–1691）于1660年在牛津出版了一本书，书中区分了化学化合物与化学混合物。他采用了范赫尔蒙特最早提出的“气体”这一术语，并对沸腾与凝固的物理现象进行了深入研究。这位伟大的实验家还研究了金属的氧化过程、煅烧与金属及合金熔合的结果、大气压的计算、光线对颜色的影响以及电学领域的问题。不过，他最为人熟知的是他在气体研究方面取得的成果。博伊尔最初是一名炼金术士，去世时则已成为一名技艺娴熟的化学家。

与博伊尔同时代的法国人埃德梅·马略特也进行了类似的实验，并协助制定了以博伊尔和马略特名字命名的气体物理定律。德国物理学家奥托·冯·格里克（1602–1686）则继承了博伊尔的研究成果，发明了一种新型的气泵，同时还进行了重要的电学实验。

吉尔伯特、哈维、范赫尔蒙特、托里切利、博伊尔、马略特以及其他在科学方法领域做出贡献的先驱们，不仅发明了许多有价值的仪器并撰写了富有启发性的教科书，还通过生动有趣的实验描述推动了科学知识的传播以及人们对科学的兴趣。现代教育正是从这些人开始发展的。在此之前，曾有一个停滞不前的时代，那时的教育目的仅仅是教会人们如何保护灵魂并侍奉上帝。然而，这种人文主义理念未能推动人们对自然规律的认识，科学家们的研究逐渐引发了对此理念的强烈反感。这反过来又促进了科学以及各个学术领域的进一步发展，也为霍布斯、洛克、笛卡尔、伏尔泰等人所倡导的自然主义时代铺平了道路。

康德、卢梭等人。自然主义旨在用最简单的术语来解释所有现象，并通过普遍原则将一切事物联系起来。在现代，达尔文的进化论为自然主义的发展提供了强大的推动力。16世纪和17世纪的重大科学发现还带来了其他重要的教育意义：它们促进了专业分工的出现，以及各类科学机构、学校和大学的建立。在伽利略时代，意大利就成立了林琴科学院，该机构后来于1657年更名为“钦托姆学院”。英国皇家学会则成立于1645年左右，1662年获得正式特许状。自成立之初，它就开展了许多有价值的科学研究工作，为顶尖科学家提供支持，指导科研方向，同时资助科学文献的印刷以及海外考察活动的开展。世界上几乎所有发达国家都建立了具有类似目标的科研机构。波义耳在化学领域的发现引起了广泛关注，人们开始致力于探究物质的构成。莱顿的赫尔曼·布尔哈夫（1668–1738）开始研究有机化学，英格兰的斯蒂芬·黑尔斯（1677–1761）也进行了类似的研究。这两位化学家都发明了多种有用的实验室仪器与方法，黑尔斯还改进了用于收集气体的装置。如今，科学家们拥有了望远镜、指南针、六分仪、显微镜、气压计、温度计、空气泵、压力计等仪器，因此受过专业训练的观察者能够研究动植物及昆虫的细胞结构、微生物与细菌、水中的微小生物，以及大气、天空和地壳的各种现象。这些仪器的发明使得科学家们越来越趋向专业化，同时也使科学彻底脱离了哲学——因为自古以来科学就一直是哲学的附属品。马尔皮基、基尔歇尔、列文虎克、格鲁和胡克通过显微镜研究开辟了广阔的研究领域，他们发展了显微化学与显微解剖学，改变了人们对动植物组织的传统认知。矿物学、植物学和昆虫学都因此受益，医学领域则发生了实质性的变革。英国皇家学会早期的出版物表明，当时人们对显微镜和望远镜研究给予了极大的重视。

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位于英国格林尼治天文台屋顶上的气象与天文仪器

图片来源：《航空学》杂志，伦敦
一架用于固定飞艇的塔架，R-24型固定装置已安装到位。

弗朗西斯·培根（1561–1626）、勒内·笛卡尔（1596–1650）以及戈特弗里德·莱布尼茨（1646–1716）分别来自英国、法国和德国，他们为当时科学的进步做出了巨大贡献。
培根渊博的学识使他能够有效地描述科学方法并指导科学批判工作。他让人们开始关注基于归纳法的科学方法。
笛卡尔看到，那些最优秀的学者们长期致力于哲学与形而上学研究，却始终无法得出确定的结论，于是决定不轻信任何人的观点或权威。他主张通过仔细分析数据来得出自己的结论。他希望借助数学与几何学来解开自然的奥秘，从而发展出了笛卡尔哲学。
如今，笛卡尔的数学著作比他的其他科学思想更为人熟知。他在1637年发表了《方法论》及关于几何学的著作。在后者中，他提出了发展分析方法的建议。有人称他的公式甚至比他自己还要聪明。其他数学家广泛运用他的分析方法，解决了许多多年来一直被认为无法解决的科学问题。

笛卡尔还推动了代数学的发展。将曲线理论应用于代数学，极大地拓展了其应用范围。在这些创新中，笛卡尔引入了现代指数记号的方法与符号。英国数学家沃利斯也是数学记号发展过程中的重要人物，他的工作以希腊人的记号体系以及尼古拉斯·舒凯（1484年）、J.比尔吉、托马斯·哈里奥特（1631年）、约翰·胡德（1659年）等人的成果为基础。笛卡尔熟悉这些学者的著作，无疑受到了他们的影响。

罗贝尔瓦尔、费马和帕斯卡是法国同时代的数学家，他们在数学史上留下了辉煌的印记。他们都为数学的发展做出了贡献，从而为其他科学领域的进步奠定了基础。

地理科学开始受到重视。新的科学仪器使得人们能够从世界各地收集解开科学谜题所需的数据。威廉·丹皮尔（1653–1715年）是科学探索航行的先驱之一，在前往东方和澳大拉西亚的航行中，他收集了大量关于动物学、植物学、气象学、风、潮汐、洋流以及鱼类和海洋生物的重要数据。他所著的关于风的著作成为了第一部重要的气象学经典著作。

“自然发生说”曾在欧洲长期占据主导地位。希腊人就信奉这一学说，而在马丁·路德的时代，它仍被视为真理。意大利生物学家弗朗切斯科·雷迪（1626–1697年）证明，如果保护好死动物的肉体，它就能保持新鲜状态。斯帕兰扎尼神父（1729–1799年）进一步发展了雷迪的理论，表明在经过煮沸并密封处理的溶液中不会滋生微生物和细菌。这标志着抗菌科学的诞生。

在英格兰的培根、法国的加尔文、德国的路德以及苏格兰的诺克斯的领导下，欧洲的思想界日益活跃，与此同时也出现了许多重大发现。正如波义耳的化学发现使化学从炼金术中分离出来，当时的自然主义哲学也促使科学家们专业化，使得哲学与科学分道扬镳；同样，培根及其同时代人引发的思维觉醒也导致了人们对巫术信仰的摒弃，以及宗教和伦理领域中的革命性思想的出现。洛克试图以经验为基础建立一种“理性基督教”。在他所处的时代之前，神学一直与各种复杂的物理问题纠缠在一起，就连牛顿、休谟和洛克这样的天才也对此感到困惑。

牛顿的研究主要基于数学和天文学问题。1660年他在剑桥求学时，研究了笛卡尔、开普勒、范斯霍滕、巴罗的著作，尤其是希腊和英国数学家的著作。J.沃利斯的著作对他来说极具价值。《算术》一书……

沃利斯的“亲和力”概念使他开始关注天文学问题，这也为他日后取得的巨大成就奠定了基础。牛顿的《自然哲学的数学原理》已被视为人类智慧史上最伟大的著作之一。通过对维持行星运行轨道的中央力的本质进行深入研究，牛顿为开普勒定律提供了数学依据——他证明，如果行星围绕太阳做椭圆轨道运动，那么使它们保持轨道运行的向太阳作用的力必定与距离的平方成反比。在研究月球绕地球运转的现象时，他找到了这一万有引力定律的实际验证。随后，他开始研究一般的运动规律，并指出所有物质粒子都会根据相同的平方反比原理相互吸引。1545年，帕多瓦建立了植物园，不久之后，比萨、莱顿、巴黎和伦敦也相继建立了植物园。人们非常重视药用植物，因此出现了许多关于草药的书籍。马尔皮基、格鲁以及卡梅拉里乌斯（1665–1721）发表了有关植物学和植物形态学的著作。雷伊和林奈（1707–1778）则研究了植物的分类方法，并编写了描述性植物学教材。布丰（1707–1788）出版了著名的《动物自然史》，这部作品为动物学的发展做出了与林奈的著作对植物学所做出的贡献类似的贡献。回顾过去，我们可以发现所有的科学知识都是通过反复试验以及对大量观察结果的累积分析而获得的。科学的进步并非均匀地发生，而是以循环往复的方式推进的。在取得进展的同时也会出现各种反作用力，但最终一切都会向前发展。

第九章 现代科学的前奏——十八世纪
当十八世纪来临时，科学已经开始促使人们开始思考，而那些伟大科学家的著作则改变了各个领域的思维方式。人们要求享有信仰自由、宗教自由以及机会平等，同时也希望拥有代议制政府、经济自由以及法律面前人人平等的权利。人们渴望成为独立的个体。伯克利、洛克、休谟、斯宾诺莎、伏尔泰、卢梭等人的哲学著作与科学家的著作相辅相成，共同促进了理性思维的发展。三段论推理取代了那种仅凭权威来接受观点的做法。这种公众思想上的变化对科学发展产生了极为积极的影响。

戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（1646–1716）将物质视为由多种简单力量构成的整体。他认为存在着许多种不同的物质，不存在单一的自然力，而是有无数种力量存在。每种力量都对应着某种特定的实体。力量是不可分割的、无形的，也没有延伸性。他将这些简单力量称为“本质形式”、“单元”、“原子”或“单子”。这些单子既不是数学上的点，也不是物理上的点；真正的点属于形而上学范畴。换句话说，莱布尼茨创立了一种关于永恒力量与原子的哲学体系。

希腊人从留基伯、恩培多克勒和阿那克萨哥拉那里得知，物质是由原子构成的。空间是无限的，原子则是不可分割的。原子处于持续的运动状态中，它们构成了世界和行星。原子在空间中相互碰撞，从而产生各种运动。许多哲学家反对这些观点，但历代仍有学者研究它们。当莱布尼茨提出他的新原子理论时，世人已经准备好接受它了。莱布尼茨所提出的单子概念类似于柏拉图的理念——即永恒不变的本质。亚里士多德则认为单子是绝对的、不可分割的存在。而莱布尼茨则认为，每个单子都在不断演化，通过内在的必然性来实现其本质。

一切皆由外部决定。每种物质形态都以胚胎的形式存在于初始状态中。单子体中的任何东西都不会丢失，未来的发展阶段早已在早期阶段就决定了。每个单子体都承载着过去的信息，同时也蕴含着未来的可能。这一时期的生物学家们普遍接受这种观点。1759年，卡斯帕·F·沃尔夫提出，器官是从同质的原始胚芽通过逐步演化与分化而形成的。直到上个世纪中叶达尔文发表其重大发现之后，这一观点才得到认可。原子理论的发展史清楚地表明，伟大的科学思想在最终被具有非凡能力的天才所整合并以新理论的形式呈现出来之前，必须经历漫长的准备过程。

现代数学科学源于笛卡尔的解析几何学。他指出，发现科学事实的正确方法就是：对于那些显然无法被证明为真的东西，绝不能将其视为真实；所有的假设都必须经过验证；每一个难题都应单独研究；不得跳过任何中间步骤，且所有细节都应按一定顺序逐一列出。思考过程必须有序进行，从物体最简单的特征开始，再按逻辑顺序逐步深入到该对象最复杂的方面。笛卡尔在自己的研究中严格遵循了这些原则。他对微分学的改进，以及卡瓦列里对积分学的贡献，还有帕斯卡和费马在概率论方面的成果，都为科学家们提供了能够解决各种物理问题的工具。

新的分析方法带来的首批成果之一，就是光学这门科学的诞生。牛顿证明了白光是由不同颜色的光线组成的，而物体反射出的颜色则取决于该物体反射某些光线同时吸收其他光线的能力。荷兰物理学家惠更斯则支持光的波动理论。牛顿和惠更斯都对光的折射现象做出了解释，而惠更斯在研究冰长石晶体的双折射现象时，发现了偏振现象。

波义耳的化学发现为化学领域的进一步研究奠定了基础。布莱克、伯格曼和范赫尔蒙特研究了碳酸气体的性质。约瑟夫·布莱克用酸处理石灰石，然后将产生的气体收集在霍尔斯的气体收集装置中。他测量了气体的重量以及剩余石灰石的重量，发现石灰石失去的质量恰好等于气体的重量。随后他反向操作，成功从石灰溶液中制出了白垩。这一简单的实验为化学分析和合成铺平了道路，极大地丰富了我们对物质成分的认识。

伯格曼用石蕊试纸检测了布莱克发现的那种气体，发现它具有酸性反应；1779年，拉瓦锡证明该气体由碳和氧组成。英国化学家普里斯特利和卡文迪许也继续进行了相关研究。卡文迪许用硫酸处理铁、锡、锌等金属，发现了一种新气体，并将其命名为氢气。1772年，卢瑟福发现了氮气；普里斯特利则分离出了一氧化氮，并在1774年发现了氧气。在实验过程中，普里斯特利还发现了氨气、二氧化硫等其他化学物质。不过，他最重大的成就当属氧气的分离与确认，以及水成分的发现。在这些发现的基础上，他认识到空气并非一种简单的元素物质，而是由氮气、氧气以及多种杂质气体组成的混合物。这位伟大化学家在化学领域的贡献，就如同牛顿在物理学、天文学和数学领域的贡献一样重要。

瑞典人卡尔·威廉·舍勒进行了许多实验，这些实验使他发现了酒石酸、光对氯化银的分解作用、硝酸镁、氧化镁、微晶盐，以及硫化氢、氯气、氢氟酸等多种无机酸。他还发现了乳酸、没食子酸、焦性没食子酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、粘液酸和尿酸等有机酸。他分离出了甘油和乳糖，还弄清了氰化氢、硼砂、铅白、普鲁士蓝等化学物质的性质。他还发明了许多新的化学工艺和实验室方法。舍勒原本是一名药剂师助手，生活十分贫困。尽管他的实验条件极为恶劣，但他依然取得了诸多重要成果。

在那些条件下，他的发现使他成为当时最伟大的化学家，同时也是有史以来最杰出的化学实验家之一。卡文迪许确定了空气中各成分的比例，阐明了水的本质及其体积组成。他设计的实验方法极为精巧，称重、测量和计算的技术也极为出色，因此他被视为系统化学的奠基人。他的研究方法比才华横溢的拉瓦锡更为科学，也比注重实践的谢勒更具学识与哲思。

就在化学家们取得这些重大进展的同时，物理学领域也有着重要的发展。本杰明·富兰克林（1706–1790）是第一位享誉全球的美国科学家，他宣布闪电是一种电现象。1752年，他通过著名的风筝实验证明了大气中的电荷与人工产生的电荷具有相同的性质。富兰克林向卡文迪许提议进行一些电学实验，以研究两个电荷之间的作用力。这些实验促使卡文迪许发现了带电物体之间相互吸引的规律。随后，富兰克林又发现了电荷守恒定律。

查尔斯·奥古斯丁·库仑（1736–1806）为电学实验做出了巨大贡献。他重新研究了卡文迪许、普里斯特利以及其他早期电学研究者的实验成果，提出了分子磁化理论，该理论为解释电流和磁场提供了有效的公式。

西蒙·丹尼斯·泊松（1781–1840）发现了以他名字命名的感应磁化定律。

路易吉·伽尔瓦尼（1737–1798）观察到，当青蛙的四肢通过神经和肌肉与由多种金属构成的金属弧相连时，这些肢体会出现抽搐现象。他认为这种抽搐是由一种特殊的流体引起的，他将这种流体称为“伽尔瓦尼电流”或“动物电”。

另一位意大利人亚历山德罗·伏打（1745–1827）则发现了伏打电堆的原理并对其进行了阐释。

尼科尔森和卡莱尔发现了摩擦电，而威廉·克鲁克香克则证明了伏打电流能够分解金属盐溶液。威廉·海德·沃拉斯顿利用克鲁克香克的发现证明了摩擦电与伏打电实际上是同一种现象。汉弗莱·戴维（1778–1829）在1807年提出了新的伏打理论，该理论结合了此前的化学理论与接触理论，并指出电吸引力和化学吸引力是由相似的原因产生的；他认为化学亲和力本质上也是一种电现象。1705年，弗朗西斯·霍克斯比向皇家学会提交了一篇论文，指出当让普通空气流过经过充分抽气的容器中的水银时，就会产生电光——这是首次证明电能可用于发光。杜费（1699–1739）描述了正电电流与负电电流。沃森为皇家学会测定了电电流的速度，结果发现其几乎是在瞬间完成的。这些以及众多其他较小的发现，对电学的发展起到了与普里斯特利、卡文迪许、舍勒、波义耳、拉瓦锡等人的化学发现对化学领域所起的作用类似的作用。18世纪的众多探险活动促进了地理科学的发展；人们为了获取地理知识而组织专门的探险队，完全不考虑商业利益。该世纪初期，耶稣会士对中国和蒙古进行了宝贵的勘测工作；一支丹麦科学考察队研究了阿拉伯地区，其成果由尼布尔于1772年发表。詹姆斯·布鲁斯为了解开尼罗河源头的古老谜题而前往阿比西尼亚；蒙戈·帕克则研究了尼日尔河的流向。詹姆斯·库克船长率领一支科学考察队前往塔希提岛进行天文观测，这次探险成为了历史上最伟大、最有价值的探险之一。1778年，库克确定了美洲的最西端位置，而他关于白令海和阿拉斯加的描述重新激发了人们对极地海域的兴趣，从而引发了众多北极和南极探险活动，带来了丰富的科学成果。哈德逊湾公司也派遣了许多调查人员去了解北美洲北极地区的特征与资源，俄罗斯人也做了同样的事情。

为了他们自己的北方领地。这些地理勘探活动不仅为航海、海图绘制、水深测量以及造船技术带来了改进，还提供了大量科学数据。英国海军当局向查理二世国王指出，需要准确的航海表格。当时最杰出的天文学家之一弗拉姆斯蒂德于1675年被任命为皇家天文学家，其任务就是编制新的恒星位置表、潮汐表以及其他航海相关数据。他立即建立了格林尼治天文台，该天文台一直为全球的航海者提供所需数据。作为弗拉姆斯蒂德的继任者，布拉德利在继续绘制星图的同时做出了许多重要的天文发现，他发现了光的偏折现象以及地球自轴的变动。1751年，洛凯尔在好望角对太阳的视差进行了研究，并进行了大量恒星观测，确定了南半球1万颗恒星的位置。人们在秘鲁、拉普兰等地进行测量，以获取有关地球曲率的数据；许多国家还通过摆钟观测来测定重力的变化。皇家天文学家马斯基林在1761年于圣赫勒拿岛观测了金星凌日现象，通过这次观测，他完善了利用月球距离来确定海上经度的方法。威廉·赫歇尔爵士于1781年发现了天王星，随后又发现了它的卫星。他还发现了许多星群、双星和星云，同时发现太阳系正朝着武仙座或其附近的某个方向在太空中移动。18世纪末，格林尼治天文台开始出版《航海年鉴》，以及关于恒星和气象观测的年度报告，还有各种重要的天文学专著。下一个世纪，法国、德国和意大利也开始了类似的出版工作。18世纪在数学领域的重大发现包括微分学、积分学等微积分形式，以及微分方程。

还有用于动力学、力学以及物理和天文计算的各类公式。欧拉、拉格朗日、拉普拉斯、达朗贝尔和卡诺都是杰出的数学家。在早期，热被视作一种名为“卡路里”的无形物质，人们认为热是由热物体释放出来的，而被冷物体吸收的。因此，水银的膨胀现象被解释为卡路里的增加，而非分子间距离的增大。弗朗西斯·培根与苏格兰化学家布莱克进行了初步研究，使得伦福德伯爵最终能够建立起关于热的正确理论。瓦特与纽科门受到这些研究的启发，将相关理论付诸实践，发明了蒸汽机。布莱克描述了显热与潜热，并发明了以他名字命名的量热计并加以使用。1733年，霍尔为望远镜发明了消色差透镜；另一位英国光学师多隆德则进一步改进了消色差透镜，并在1758年制造出了消色差望远镜物镜。这些透镜最初是为天文望远镜设计的，但后来也被应用于显微镜及其他科学仪器，从而提升了我们对光的认知水平。本世纪的探险活动促进了动物学以及自然历史领域的研究，包括矿物学和地质学。胡克、雷和伍德沃德在英格兰收集了各种岩石和化石，并提出了解释其起源的假说。拉扎罗·莫罗认为化石必定是在岩石形成过程中就被沉积其中的，他还根据岩石中存在的特征化石来区分不同的岩层。随后，赫顿和史密斯对英格兰的岩石、化石及地层进行了科学研究，为莱尔后来的重大发现奠定了基础。1775年，第一所政府办的矿业学校在萨克森州的弗赖贝格成立。这家学校以及后来在其他国家建立的类似机构，推动了地质学和冶金学的深入研究，进而使得19世纪出现了巨大的进步。早在古代，亚里士多德和泰奥弗拉斯托斯就进行了相关研究；16世纪有格斯纳，17世纪则有雷、格鲁、马尔皮基和威卢比等人也进行了相关探索。

那些撰写重要动物学教科书的学者中，布丰（1707–1785）与林奈（1707–1778）堪称18世纪现代自然史学的奠基人。布丰负责描述各种物种，而林奈则对它们进行分类。林奈将智人视为灵长类动物中的一个独立物种，灵长类包括类人猿、狐猴和蝙蝠等，从而确定了人类在自然界中的位置。

爱德华·詹纳的研究为医学领域带来了革命性的变革。他运用化学家、数学家和天文学家的科学方法来研究医学，通过精确的观察、娴熟的实验、细致的归纳以及严格的验证，创立了预防医学。他在1798年向皇家学会提交了一篇内容精彩的论文，介绍了用疫苗预防天花的方法，这一发现为当今众多重大进展奠定了基础。

本世纪还诞生了弗赖贝格矿业学院、伍利奇天文台、巴黎土木工程学院（1747年）、哥廷根大学（1737年）、波恩大学（1777年）、布鲁塞尔大学（1781年）、耶鲁大学（1701年）以及普林斯顿大学（1746年）。

现代工业主义始于本世纪的最后阶段。瓦特发明的蒸汽机为人类文明的发展提供了前所未有的推动力。这一发明是博伊尔、牛顿、布莱克、卡文迪许、戴维、普里斯特利以及拉瓦锡等人实验工作的直接成果。它充分体现了：一代人的科学发现为何能为下一代的知识进步提供基础，以及一项发明如何能够改变整个生活面貌——它能为大量人创造就业机会，促进海外殖民地的开发，催生新的产业，并拓展商业领域。从英国科学家们的一些基础物理研究结果发展到最终形成蒸汽机这一伟大发明的过程，堪称科学史上最精彩的篇章之一。

由于这些重大的科学发现以及随之而来的工业与商业发展，世界呈现出全新的面貌，这对于那些不习惯快速进步的人来说显得十分陌生。当这些新思想在世界各地传播开来时，人们心中充满了类似恐惧的不安情绪。在法国，由于社会状况的原因，倡导启蒙运动的势力最为强大。

对人民的政治与宗教压迫。这一切在法国大革命中终结，这场革命增强了全世界的理性与人权意识。

第十章 十九世纪的物理科学
在十九世纪，科学发现的进程几乎可以用一条垂直线来表示。此前从未有过如此迅速而惊人的进步。人们从早期保守时代的种种束缚中解放出来，人类的智慧能量得以释放。一种新的唯心主义哲学取代了旧有的哲学体系，人们开始普遍关注科学与物质世界。在这些变化中，社会科学逐渐被边缘化，心理学研究也随之受到影响。
然而，最能感受到这种新理性主义精神推动的，还是物理科学。物理量之间的关系是通过测量确定的；一旦这些数值被精确测定，关于它们之间变化规律的问题就可以通过数学原理来解决。因此，物理学通过测量与数学紧密相连。随着科学的不断发展，对物理测量的精度要求也越来越高。物理学中所达到的严格而精确的实验标准，催生出了一门独立的测量科学，这门科学拥有自己的仪器、规则、方法及公式。
长度测量是物理学的基础之一。它是一种相对性的操作，通过比较不同物体的长度来实现。在大多数国家，长度标准由计量局负责维护。十九世纪初，法国计量专家德朗布尔认为，小到百分之一毫米的量级是无法被观测到的。而如今的国际计量局则能够精确到万分之两到三毫米的精度。短短一个世纪，测量科学就取得了如此巨大的进步。

光线的波动被用来确定标准长度。1894年，迈克尔逊和贝努瓦利用镉元素发出的红光、绿光和蓝光的波长来测定10厘米的标准长度，随后又以法国标准米作为参照。这些实验得出了非常精确的结果。质量的测量是物理学中的另一个重要基础。质量是指物体中所含物质的量，而重力对质量的作用力则被称为重量。重量并非完全由质量决定，还与被测物体的位置有关——因为当物体在某个地方称重后再在另一个地方称重时，由于纬度和海拔的变化，重力的大小也会有所不同。目前，质量的国家标准是由铱和铂的合金制成的。在这个世纪里，人们还对时间、温度以及各种物理常数进行了许多重要的测量。人们绘制出了显示空气、地球和海洋中温度变化的图表，同时也发明了用于测量各种温度的仪器和方法，无论是高温炉气还是低温混合物的温度都能被测量出来。质量、长度、时间和温度都是基本计量单位，速度、加速度、功率和面积等其他物理量则是以这些基本单位为基础派生出来的，因此被称为导出单位。其中许多导出单位非常重要，需要精确的测量值。该世纪最早的成就之一就是能量守恒定律的确立。弗朗西斯·培根曾提出运动是一种热现象，牛顿也领悟到了能量守恒的原理，但真正揭示摩擦的本质并首次估算出热的机械当量的人却是本杰明·汤普森，也就是伦福德伯爵。汉弗莱·戴维爵士发现，在真空中将两块冰相互摩擦就能使它们融化。但他没有从这一实验中得出正确的结论。如果他能意识到热量不可能来自冰本身——因为冰是吸热物质——他或许就能预见到英国物理学家詹姆斯·P·焦耳所做出的伟大贡献，后者后来发表了相关研究结果。

在1843年之前，他进行了许多实验。他的任务是找到热量的精确机械当量。他通过将一定质量的铅从预定高度释放，利用下落过程中产生的能量来驱动装在量好水量的容器中的旋转桨叶，从而获得了最佳实验结果。精密的温度计记录下了水中温度的上升情况，结果表明：424克铅下落1米，或1克铅下落424米，所产生的热量足以使1克水的温度上升1摄氏度。换言之，772磅重的铅下落1英尺，或1磅重的铅下落772英尺，可使1磅水的温度上升1华氏度。这772英尺-磅或424克-米的数值，正是热量的机械当量，许多重要理论都是以这一数值为基础建立的。不过，焦耳所确定的这个当量值是在常温条件下测得的，而水的比热会随温度变化，因此当量值也会随温度升高而改变。1897年，奥斯本·雷诺兹发现，在冰点与沸点之间的温度范围内，该当量值为777英尺-磅。焦耳对热量机械当量的发现，确立了运动或机械功与因摩擦而产生的热量之间的关系。即便通过产生电流或气体膨胀等间接方式转化能量，这种关系依然成立。为验证焦耳定律的正确性而进行的众多精妙实验表明，热量并非某种物质或卡路里，而纯粹是一种机械效应。这一关于摩擦与热量关系的重大发现，是电学、分子物理学和化学的基础，也是工程师在设计动力机械时所使用公式的来源。内燃机的出现，在很大程度上得益于焦耳的这一发现以及由此衍生出的物理理论。这一伟大发现还促使人们提出了新的物质理论。道尔顿在将原子理论应用于化学时提出，当两种元素结合形成第三种物质时，通常是一个元素的原子与另一个元素的原子结合在一起，除非存在某些特殊情况。当氧气与氢气结合形成水时……

他认为，氢气与氧气结合时，一个氧原子会与一个氢原子结合。后来，盖-吕萨克证明了，在生成水的过程中，不仅一体积的氧气会与两体积的氢气结合（而非道尔顿所认为的一体积），而且硝酸和碳酸气体与氨气结合时的比例也是1:1或1:2。他还证明，一体积的氮气与三体积的氢气结合可形成氨气，而一体积的二氧化碳在氧气中燃烧时会消耗掉其一半体积的氧气。从这些事实以及其他现象中，他得出结论：气体在结合时总是以简单的体积比例相结合，且它们在结合过程中表现出的体积收缩也与其中一种或多种气体的体积之间存在简单的对应关系。阿伏伽德罗根据盖-吕萨克的实验数据提出，相同体积的任何气体中所含的分子数始终是相同的，或者至少与体积成正比。他还提出，在相同的压力和温度下，不同气体的相同体积中含有相同数量的分子。威廉姆森对酒精进行的实验让人们对阿伏伽德罗假设在化学反应中的适用性产生了疑问。1860年，当新的化学原子量及化学式被纳入英语教材后，这些疑问才得以解决。基于这些实验得出的物质分子理论认为，所有可见形式的物质都是由更简单、更小的化学元素构成的聚合体。门捷列夫和纽兰兹指出，元素的物理和化学性质取决于它们的原子量。最近，关于放射性的研究以及通过电流穿过气体所获得的观察结果，改变了我们对原子理论的看法，但这些内容将在讨论辐射的章节中阐述。关于物质能量最终是否会丧失的问题，最好在气体中进行研究。目前，欧洲正在进行大量重要的研究，旨在探究气体分子中分子能量的交换情况。麦克斯韦及其他研究者很早以前就发现，分子的运动不可能永远持续下去。由于摩擦、空气阻力、与其他分子的碰撞、碰撞引发的振动以及其他因素，分子的运动能量最终会被耗尽。

研究发现，因空气阻力而耗散的能量会转化为空气中的能量；而因碰撞而损失的能量则转化为各个分子内部的振动。此时便产生了这样一个问题：这些现象会对气体产生什么影响？这涉及到分子内部振动以及它们向周围介质传递能量的过程。为了解释这些现象，人们提出了所谓的量子动力学理论。量子动力学似乎与牛顿力学有所不同。卡诺和克劳修斯发现，热能的驱动力与实现这一过程所涉及的物质无关。例如，瀑布的驱动力取决于其高度以及单位时间内流下的水量。克劳修斯用机械术语阐述了卡诺的观点：在一系列最终状态与初始状态相同的转化过程中，除非同时发生其他附加现象，否则热量不可能从较冷的物体传到较热的物体。只有当存在两个热源，并且其中一个热源被赋予一定量的热量（且该热源永远不可能是两个热源中温度较高的那个）时，经过一系列转化后能回到初始状态的热机才能输出功或能量。在两个给定温度之间工作的可逆机器的输出功率，总是大于任何不可逆引擎的输出功率，而且所有在这两个温度之间工作的可逆机器的输出功率都是相同的。克劳修斯指出，这一原理有助于定义绝对温度刻度；此外，还有另一个有助于恢复物理平衡的因素，他将其称为熵。熵是一种变量，与压力或体积一样，能够与其他变量一起用来描述物体的状态。卡诺和克劳修斯的这些发现表明，永动机的存在是不可能的，同时也帮助解决了内燃机效率提升方面的诸多难题。基于这些原理，人们在工业和科学领域取得了极为重要的成果。1875年至1896年间，J.W.吉布斯、亥姆霍兹、杜亨等人对内热力学势进行了研究，由此发展出了关于可压缩流体和弹性平衡的理论。

这些理论在阐明电学与辐射现象方面具有不可估量的价值。
吉布斯在1876年做出的另一项发现也取得了卓越的成果，即所谓“相律”。物质系统所划分成的均匀部分被称为“相”。由部分分解为石灰和碳酸气体的冰岛石构成的系统中，石灰、碳酸钙以及碳酸气体就是三种相。相的数量，再加上参与反应的独立物质的数量，决定了该系统平衡定律的一般形式。吉布斯的这一发现极大地拓展了物理学的研究领域，它在分子与原子研究、渗透作用、电解以及几乎所有热力学问题中都具有重要意义。

光通常被定义为眼睛所接收到的感觉印象。过去人们认为光是由光源发出的粒子流所产生的，这便是所谓的“发射说”。19世纪初，波动说取代了发射说。根据波动说，光是一种在以太中沿纵向传播的横向振动。

法拉第、麦克斯韦、菲涅耳、汉密尔顿、格林等人的实验表明，为了使波动说成立，需要一种不同于大气空气以及人类已知的所有物质的新介质。正如关于反射、折射、衍射和偏振的研究结果表明旧的粒子说站不住脚一样，这些实验似乎也对波动说和发射说都提出了质疑。

在研究偏振现象时，菲涅耳注意到胡克提出的光的理论似乎是正确的。胡克认为光的振动并非纵向的，而是横向的。通过实验，菲涅耳发现，假设光沿光线传播方向发生纵向振动是无法解释光的偏振变化的，这说明必定存在一种垂直于光线的横向运动。当菲涅耳的研究成果发表后，物理学家们意识到：如果否认光振动具有横向特性，那么光的波动性也将无法成立。而横向振动在任何介质中都是不可能存在的。

光具有类似流体的特性，因为流体的一大特点就是：只要体积保持不变，其各部分就可以相互移动而不会产生任何反应。这就意味着光在传播时需要某种固体介质，而开尔文勋爵认为这种介质必定是比钢铁还要坚硬的固体。当振动理论被接受之后，人们便有必要研究以太的本质并确定其特性。于是诺伊曼、麦卡勒格、格林和斯托克斯等人提出了关于以太的弹性固体理论。雷利勋爵、洛伦兹、德鲁德、拉莫尔等人的实验表明，光实际上与电磁扰动相同，因此属于电现象。19世纪物理学领域中最重要的进展就发生在电学方面，这些进展极大地推动了电力在工业和商业领域的应用，同时也促使人们开始研究各种形式的放射性现象，而这些研究又进一步催生了许多极为重要的发现。

第十一章 自然科学
动物生命的踪迹随处可见。它们既存在于山峰之上，也出现在沙漠平原与海岸边。即便是荒凉的北极冰原上也有其特有的动物群。这种惊人的生命分布现象自古以来就备受关注。原始人通过那些精美的洞穴壁画，表明他们曾仔细研究过周围的野生动物。近东地区的早期人类也研究了自然历史的基本规律。希腊人撰写了大量关于自然历史的著作，其观点甚至先于现代的进化论出现。然而，自然科学的发展一直十分缓慢，直到18世纪末，林奈和布丰开始着手撰写重要的学术著作。19世纪到来后，自然界中的各种现象被进一步划分、分类并加以描述。林奈基于生物的整体结构提出了分类原则，而居维叶则对他的理论进行了完善与发展。布丰则提出了物种可能会因环境变化而发生变异的观点，并通过阐述变异的成因，进一步完善了古希腊的进化论思想。他在推动动物学和植物学领域的现代进化论发展方面发挥了重要作用，而这些理论极大地丰富了我们对陆地生物的了解。18世纪和19世纪期间，众多科学考察队收集了大量关于动物及其生存状况的数据。19世纪初，这些数据被整理并分类。人们很快发现，任何一种动物的分布范围都是有限的。于是，一门研究生物地理分布的新科学应运而生。这门学科有助于确定各类动物、昆虫、鸟类和鱼类的真正栖息地，以及它们的主要迁徙路线。世界被划分为大约十几个陆地生物区域、亚区域以及过渡区域，这些区域都已被绘制在地图上。

A·R·华莱士在1876年所做的工作揭示了这些生物区的相对重要性与范围，以及其中动物种类的多样性、不同区域间物种间的关系及其隔离程度。关于这些重要地理区域的描述被记录在众多有趣的著作中，涵盖了所有现存生物的种类。

那些专门研究特定区域或特定类群动物的自然学家们也取得了非凡的成就。奥杜邦通过一系列精美的画作记录了北美洲的鸟类状况，而弗尔布林格及其他自然学家的研究成果，则可与华莱士于1876年出版的《动物的地理分布》一书相媲美。

帕克、赫胥黎、夸特雷法日、欧文等人的形态学研究彻底改变了自然史领域的许多分类体系，并为生物学带来了诸多重要发现。

气候对物种的发育、迁徙与衰退，以及对文明的发展与兴盛的影响，都已被深入研究。克罗波特金指出，亚洲的气候变化在早期促使众多土著部落迁往欧洲；由于干旱导致食物短缺，他们不得不迁移。许多历史事件都受到气候因素的影响。正如生活在干旱地区的人们因需要寻找新的食物来源而成为游牧民族一样，动植物也出于类似原因而被迫迁徙。

在气候影响下，疾病流行所带来的生命变化也得到了研究，这些研究为许多器官的起源与演化以及动物的习性提供了重要线索。从对气候变化对生物影响的研究中可以得出的一些主要结论是：某些类型的气候有利于特定动物物种的繁衍；在历史上，那些文明高度发达的地区往往具有特定的气候条件。因此，可以推测，每种物种以及每种文明的特定发展都需要特定的气候条件。正如历史所示，人类进步的诸多条件会因气候因素的变化而不断改变，从远古时代起，这些气候因素就一直影响着各类生物的生存与发展。气候能够促进、延缓或消除动物的特征、习性及其发育过程。对气候作用的研究……

改变生活环境的相关研究所得出的数据，为围绕有机生命、其规律及发展进程的哲学问题提供了重要启示。1831年，查尔斯·达尔文作为博物学家随“小猎犬号”船队前往南美洲进行科学考察；1839年，W.J.胡克爵士作为植物学家参与了罗斯南极探险队；1846年，T.H.赫胥黎担任外科医生，随“响尾蛇号”船队前往澳大利亚和南洋地区。这些考察为自然历史领域积累了大量科学数据，经过分类与整理后，彻底改变了自然科学的发展格局。1872年的“挑战者号”探险以及许多其他重要的英国科学考察，进一步补充并验证了早期探索所获得的数据。哈维对心脏通过搏动来推动血液流动的解释，激发了人们对生物学的兴趣。身为化学家的迈尔和亥姆霍兹成功人工合成了尿素和糖，并从能量守恒原理出发来研究生物体，他们将生物体的各种功能归因于食物分解过程中产生的化学能和热能。施莱登和施万则进一步证实了所有生物体都是由活细胞构成的，同时还阐明了细胞内胶体与溶液所发挥的功能，以及神经系统中电信号的作用机制。对最微小的动物形态的研究也带来了惊人的成果：1838年，施万发现发酵用的酵母是由活的植物细胞构成的，而有机物的腐烂现象则是由于这类细胞的活动所致。路易·巴斯德（1822–1895）证明，任何动物体内存在的细菌都是从外部进入的，或是由于某些因素导致现有微生物异常繁殖的结果。他还通过实验表明，鸡霍乱、根瘤蚜病以及蚕病等疾病都是由特定的微生物引起的。这些发现使得许多常见疾病都能被追溯到相应的病原体。就在这些重要的科学发现不断涌现的同时，其他博物学家也在研究动物的本能、情感以及智力方面的问题。

动物无论是单独生活还是群居时的行为与心理特征。研究发现，动物和昆虫都表现出智慧的迹象，有时甚至是高度的智慧；它们大多以群体形式生活，并且会带着情感色彩去玩耍、求偶。在整个动物界中，直到人类出现之前，动物的各种行为都是为了自我保存和种族延续而产生的。即便在微小的昆虫身上，玩耍也被证明是促进其成长的重要因素。任何动物的行为都不是孤立存在的，而是与其他动物的行为相互关联的——那些捕食者与被捕食者、竞争者、配偶以及敌人之间都会互相产生影响。

研究昆虫的昆虫学已经形成了完善的体系。与昆虫变态相关的几乎所有现象都已被揭示。比奈、卢博克、法布尔等人的著作为人们了解昆虫的生理心理提供了重要线索。J.H.法布尔关于苍蝇、石蜂、捕食性黄蜂、毛虫、蝗虫、圣甲虫以及其他昆虫生活的精彩描述，其趣味性与启发性不亚于任何浪漫主义文学作品。最有趣的是法布尔对萤火虫的观察记录：他发现萤火虫的发光现象是由于空气中的氧气通过特殊的发光管发生氧化反应所导致的，而且这种现象在雌雄萤火虫以及它们的卵和幼虫身上都会出现。他指出，萤火虫的整个生命过程都仿佛是一场光之盛宴。雌性萤火虫就像活生生的灯塔，在漆黑的夜晚为它们栖息的百里香及其他开花植物提供明亮的光线，从而在乡村环境中创造出宛如仙境般的景象。

对生物体生长与形态的研究为物理生物学领域带来了许多有趣的问题。细胞、组织、外壳、骨骼、叶片和花朵都是物质的不同组成部分，这些物质的粒子会遵循物理定律发生运动、变形或塑形。蝴蝶那美丽的翅鳞、网翅蝇的翅膀结构，以及有孔虫的螺旋状外壳，都是物理力量作用下的自然产物。生物学家不仅研究生物体的运动规律，即动物动力学，还研究生物体本身的结构，而生物体的稳定性或平衡状态则是由各种力量之间的相互作用或平衡所决定的。

细胞形成与分裂的动态过程，以及相关的核运动图谱，都是化学和生理反应所引发的诸多复杂物理作用力的结果。相关研究表明，那些能够孕育有机生命的精子、细胞核、染色体或生殖质，绝不可能单独发挥作用；它们必须依靠其他力量来启动，这些力量为它们提供能量。乔治·雷尼关于小型动物骨骼形成的实验、卡彭特关于贝壳形成过程的实验，以及哈廷教授在相同领域的研究，都展示了石灰溶液如何与胶状物质或膜结合，从而构成各种原始生物的骨架结构，以及鱼类的鳞片或贝壳上那些极为精美的花纹。将笛卡尔坐标系应用于动物机体、头骨、骨骼及器官的轮廓，为生物学研究开辟了新的数学领域——这一领域取得了许多成果，这些成果不仅验证了基于其他数据得出的理论，还提供了极具价值的事实，有助于建立重要的普遍性规律。自然界中的美如此显著，人类对美好事物的欣赏之情也如此自然，因此人们开始研究其他动物的审美情感。大量事实表明，所有生物都具有感知美的能力。贝壳、蝴蝶和鸟儿那迷人的色彩，有孔虫、放射虫和海绵等生物体内骨架结构的精美设计，角、花蕾和叶芽所呈现出的优美对数螺旋形态，以及赛马和瞪羚那流畅的体态线条，这些都是体现有机之美的元素，它们共同提升了动物的外形，也为大自然增添了美感。鹦鹉、蜂鸟、珊瑚礁中的鱼类、蝴蝶和兰花在形态、色彩和动作方面的完美组合，同样令人赞叹。此外，在地球的各个角落、不同的生态带中，有机生物的美总是与周围的景观和天空相协调。关于有机世界中这种普遍存在的美的生物学意义，我们将在下一章中探讨。

海洋、河流、溪流和湖泊中的鱼类已经得到了详尽的研究、分类和描述，其程度与对空气、陆地、土壤以及寄生于其他生物体内的昆虫的研究相当。对大西洋的调查显示，有许多鱼类仅栖息在海洋的最深处。为了适应这样的环境，这些鱼类经历了极为特殊的进化。由于它们生活的区域十分黑暗，因此它们拥有发光器官，其功能与萤火虫和萤的光源类似。与昆虫一样，这些光源也是由鱼类分泌的物质经过氧化作用而产生的。

目前已记录在案的鱼类家族有180多个。每个家族平均包含20个属，每个属大约有5种物种。因此，已知的鱼类种类数量在19,000到20,000种之间。丹麦博物学家亨森在斯卡格拉克海的夏季水域中，每平方英里发现了278,795,000,000枚受精鱼卵。从北极到南极的海域中，到处都是鱼卵，还有贝类及其他海洋生物的卵。这表明，海洋中的有机生命体与陆地上的一样丰富。

正如温度和盐度是决定海洋环流和洋流运动的主要因素一样，它们也是促进海洋中有机生命发展的关键因素。

那些被海潮带到各处的、由植物性和动物性生物、鱼类和动物的幼虫及卵组成的复杂混合体，被称为浮游生物。这个词的意思就是“海洋中的活尘埃或乳状物”。

研究表明，植物性浮游生物主要由细菌和微型藻类构成，其中以硅藻门、角毛藻门、蓝藻门以及其他初级藻类为主。动物性浮游生物则包括属于原生动物门、放射虫门和球藻门的众多微型生物。此外，还有大量肉眼看不见的甲壳类动物，如桡足类，以及各种鱼类和藻类的卵和孢子。在某些海域，这些生物的密度极高，以至于它们的颜色会反映在水中。例如，红海的颜色就来自红色的藻类；波罗的海及其他海域也是如此。

格陵兰岛附近的海域因大量藻类的存在而呈现绿色，某些热带海域也常常以同样的方式呈现出绚丽的色彩。浮游生物为鱼类提供养分。通过定期研究浮游生物的移动规律，人们得以了解主要经济鱼类的迁徙原因、范围及后果。这些研究极具价值，因此大多数国家都会支持建立海洋生物学观测站并派出船只进行定期观测。挪威博物学家萨尔斯、约翰·默里爵士、摩纳哥亲王等人都记录了许多鱼类的生活史、栖息地、变态过程及迁徙规律，还揭示了浮游生物群中的生物如何依靠彼此生存，或是如何产生硝化菌、反硝化菌以及石灰、磷酸盐、角质膜等化学物质和矿物质。生物学与胚胎学的发展，以及某些鱼类、昆虫、鸟类和动物的特殊习性及体色，促使人们开始探究自然界的“设计原理”、物种形成的原因以及动物的本能与习性。伊拉斯谟、达尔文、布丰、居维叶等人开启了这些研究，但正是查尔斯·达尔文（1809–1882）在1859年出版《物种起源》一书，首次为解开有机生命的谜团提供了许多关键线索。下一章将介绍在他的努力之下取得了哪些成果。

第十二章
有机进化、变异与遗传

这一科学理论是在原始人类开始思考关于宇宙起源的种种问题时发展起来的。他们试图探寻生命的起源、生物形态的演化原因，以及自然界中那种统一性与有序结构的形成机制。因此，我们现在所研究的有机进化学很可能是最古老的科学之一。随着时间的推移，关于生命起源的各种解释依次出现：(1) 现有状况永恒不变；(2) 神奇创造；(3) 灾难论，包括通过物种迁入而产生的进化以及通过多次创造而产生的进化；最后是(4) 有机进化。

“有机进化”指的是生物体内各要素形成新的组合，它并不意味着动物或植物是从无到有的新创造——这种观念早已被推翻。达尔文开创的这门科学从长度、宽度、深度和时间四个维度来审视整个自然历史进程。正是这一研究思路让达尔文取得了重大发现。在观察常见动植物所发生的细微变化，并回溯远古的自然景象时，他发现每年都有无数弱小且不适应环境的植物、昆虫和动物死亡。当他意识到这一过程一直持续着时，他便想到：正是通过这样的筛选，那些具有适应能力的生物才能存活下来。

人类思想中最伟大的观念之一就是：自然界中看似复杂且不和谐的系统，其实是从一个冷却后的地球上的简单细胞逐渐发展而来的。在达尔文的著作问世之前，生物学家们普遍认同“物种恒定论”。达尔文则表示，他那个时代的任何自然学家都不会怀疑“物种永恒不变”这一理论的正确性。

他们无视现有的状况，也拒绝听取达尔文关于物种可变性的观点。达尔文提出了通过自然选择和适者生存来实现生物进化的理论。这一理论的伟大之处在于它的简洁性，以及它所描述的那些我们日日夜夜都能观察到的现象。达尔文巧妙地运用各种数据来支持自己的理论，这迅速改变了科学界，并引发了知识发展趋势以及人类几乎所有活动领域的革命性变化。

达尔文对自己理论的简明阐述是：“由于每个物种诞生的个体数量远远超过能够存活下来的数量，因此存在着持续的生存竞争。在复杂且时常变化的生存环境中，任何具有对自身有益的变异特征的生物，都将拥有更高的生存机会，从而被自然选择。凭借强大的遗传机制，那些被选中的物种会倾向于延续其新的、经过改良的形态。”（《物种起源》，引言）

这一关于适者生存的理论，让我们得以一窥远古时代大自然的景象，它表明当今存在的生物都是那些在漫长历史中获胜的生物的后代。无论是动物还是植物，每一个个体都面临着激烈的生存竞争，而正是这种竞争推动了自然界的一切进步。它们是大自然实现美丽、实用与完美的手段。

达尔文的理论基于这样一个事实：同一物种的个体之间并非完全相同，它们的后代也会在诸多方面与父母有所不同。动物学、植物学、生理学等学科所提供的证据充分表明，现存的动植物物种都是从许多原有物种经过各种因素的作用而演变而来的。我们所熟悉的生物，其特征正是由一系列持续不断的变异所积累而成的，而这些变异至今仍在继续发生。

研究物种变异及其重要关联——遗传现象的方法，主要包括比较法和统计分析。

文化实验与杂交。
进化是自然作用过程中产生的分化过程。在达尔文之前，所有的伟大博物学家都观察到了表明这种普遍分化现象的事实，但唯有达尔文那广阔的思维视野才能将这一现象加以阐述并予以证明。
正如赫伯特·斯宾塞所指出的，通过进化产生万物的法则并不仅限于创造新的动植物物种的方法；恒星、行星、地质层、地球的地形地貌、人类制度、社会习俗，以及自然界中的几乎所有事物，都遵循这一法则。
自达尔文提出其理论以来，关于进化的研究已经取得了许多成果，但“适者生存”的基本原则依然没有受到任何质疑。他对选择机制的细节以及各种因素的影响的一些观点已被修正或扩展，同时也有许多新的进化力量被发现。人们还发现，一个原因通常会引发多种结果。
魏斯曼强调了适应性的重要性：大多数生物都与其所处的生存环境高度适配。
每一种动植物的主要结构，以及一个物种与与其亲缘关系相近的物种之间的差异，都是因为这些特征对拥有它们的生物具有实用价值而形成的。由于自然选择始终是渐进的，因此没有任何适应性是完美的。生物总是在朝着更有用的方向发展——不断追求更优美的形态与色彩，以及更高的效率。
关于进化的研究提供了大量有趣的证据，展示了适应性是如何发挥作用的。这里可以举一个例子：
在我们美国南部地区常见的墨西哥丝兰，是由普罗努巴科的一种蛾子来授粉的。这种蛾子拥有几种特殊的器官，包括特殊的产卵器以及其他蛾类所没有的独特上颚触须，这些器官使其能够完成授粉任务。雌蛾用这些触须从多朵丝兰花中采集花粉，将其揉成球状，再压成颗粒。当颗粒准备好后，蛾子就会寻找合适的地点……

这种昆虫会先访问那些尚未被授粉的花朵，然后在子房中产下自己的卵，之后再爬上花柱，将花粉挤入柱头。这就是丝兰实现授粉与受精的方式。这种机制具有两个重要作用：它使得某种植物与某种蛾类能够共同生存，同时那些依赖它们生存的生物也能得以延续。在自然界中，存在着许多类似的协同适应现象。

1845年，凯特莱首次运用统计方法来研究进化问题，随后弗朗西斯·戈尔廷和卡尔·皮尔逊也加入了这一研究领域，由此诞生了一门名为生物测量的新科学。这门科学为了解遗传特征的影响提供了大量重要数据。荷兰植物学家德弗里斯通过研究植物因突变而产生的变异现象，为探索变异的成因打开了新的研究方向。他发现，更好的营养状况和更多的光照可能导致植物体积增大或颜色更鲜艳，而这些优良的性状是可以遗传的。

生物测量学家们还为人类提出了“祖先遗传定律”，哥本哈根的约翰森教授通过对自花授粉的豆类进行的实验，以及詹宁斯对原生生物的研究，都证实了这一定律。该假说认为，某个个体的一切祖先都会为其所表现出的可遗传特征做出贡献。个体与其特定祖先之间的相似程度是可以用数值来表示的。

格雷戈尔·孟德尔（1822–1882）的实验结果似乎与祖先遗传定律相矛盾，但人们认为，任何例外情况都可以通过特殊条件来解释。卡尔·皮尔逊通过对大量英国人的统计数据分析发现，通过人工选择，诸如面部轮廓或身高之类的特征可以在几代之内发生改变。不过，当某一特征在短时间内发生了约90%的变化后，就必须采用其他方法，因为原有的选择方式就不再那么有效了。

在任何一个种群中，那些体型偏离种群平均值的个体，其后代也会出现偏离该平均值的特征。

方向相同，但程度较小。这一规律同样适用于头发的颜色、智力或体质等方面。选择作用总会使整个种群的总体特征发生改变。但在纯系中进行的选育，或者仅在平均值或典型值周围存在正常变异的情况下进行选育，则不会带来显著变化。在任何特定种群中，常见的选育方式就是将极端类型的个体分开。任何祖先的个体特征都不会影响其后代，只有典型特征才会遗传下去。生物测量学研究所得到的这些事实以及其他许多事实，对于控制移民、避免退化性影响具有重要作用；同时，它们还通过揭示如何改良家畜和作物以提高产量，大大提升了农业生产的效率。与政治家相比，农民更愿意利用这些优势。我们可以看到，过去一个世纪里，赛马和慢跑马的速度以及奶牛的产奶能力都得到了提升，而在改善国民健康状况和提升工作效率方面，我们所做的却很少。突变是指通过一步或一系列步骤产生新物种或新特征的过程。1894年，贝特森指出对称性是所有生物共有的特征，它可能影响器官的整体或部分结构。整体对称性涉及整个生物体，而局部对称性则只涉及某个器官或部位。存在与对称模式相关的形态变异，也存在与生物体结构或成分变化相关的实质变异。例如，开红花的植物可能会产生开白花的后代。实质变异往往是突然发生的，属于偶然现象，且出现频率较低。有机体由许多细胞构成，细胞的生命物质是原生质，它由多种元素组成，其中碳、氧、氢、氮和硫最为重要。新的细胞是由现有细胞分裂产生的。因此，只要追溯任何动植物的起源历史，最终都会找到其祖先仅有一个细胞的阶段。所有通过有性方式繁殖的动植物，最初都是从一个细胞开始的，然后在胚胎阶段经历主要的进化变化。

细胞会经历整个生物体所经历的所有进化变化。胚胎学研究表明，双亲生殖细胞的融合会形成一个新的个体；在两个配子或生殖细胞融合之时，该新个体就会继承其父母及其祖先的遗传特征。细胞、植物或动物的性别是由细胞核中是否存在额外的雄性或雌性性染色体，或是性别决定因子所决定的。某些动物和植物会将雄性特征传给雌性后代，而雌性则将其特征传给雄性后代。这类现象存在许多变种。这些奇特的遗传现象可以通过控制染色体、特异染色体以及基本细胞的规律来解释。根据遗传的种质理论，生物体的各个部分被认为由生殖细胞中的不同物质颗粒所代表。在孟德尔理论中，每个细胞都包含大量性别决定因子，其中一半来自每个父母，因此生殖细胞能够包含来自每方的特定数量的性别决定因子。对这些现象的研究表明，自然界中的和谐之美体现在形态、数量、图案和颜色上；这些特征本质上是简单的，经过系统研究后就能清晰地被描述并归纳为规律。研究那些可能改善或损害未来几代人在身体、社会或心理方面的种族素质的社会调控因素，被称为优生学。这门新兴科学也是随着达尔文理论的发表而引发的智力发展革命所带来的成果。弗朗西斯·高尔顿是这一领域的先驱，之后还有皮尔逊、尤尔、龙勃罗梭（1836–1909）等人继续从事相关研究。优生学研究，结合遗传学和生物统计学的结果，表明作为大自然进化过程杰作的人类，通过巧妙地运用那些促使人类发展到目前状态的机制，仍有可能实现进一步的发展。人类是可以被改善的。

通过选择与培育，人们可以提升外貌的美丽程度、智力水平、身材高度、品格品质以及体格状况。一个人已经取得的成就，可以作为衡量他在科学指导与激励下还能取得何种成就的良好标准。
遗传学是研究生物体遗传现象的学科，其理论基础源于孟德尔在1865年发现的遗传定律。该定律涉及某些被称为等位基因的特定性状的遗传规律。这些性状会以成对的形式出现，且彼此之间具有或多或少的对立特性。要科学地进行选择性育种实验，就必须了解这些特性。当两个携带相同等位基因组合的相似生殖细胞结合时，就会形成一种纯种的新合子组合，这种组合能够保持稳定性，从而形成新的物种。而如果两者的结合不均衡或仅是部分结合，后代的性状就会出现异常，也就难以形成新物种。这一定律被各个领域的自然学家们视为极其重要的理论。优生学、遗传学和生物测量学这三门新兴科学，为通过培育优良个体、淘汰不良个体来实现人类的复兴铺平了道路。

第十三章 化学与植物学理论
第一次世界大战充分展现了化学领域所达到的高度成熟水平。战争中使用的各种高效炸药、有毒气体、润滑油以及各种用于军事和海军目的的珍贵化学品，其中许多都是在短时间内研发出来的，这些都体现了现代化学家对所学学科的精湛掌控能力。不过，化学其实仍是一门新兴的科学——它的实践始于1661年英国的罗伯特·波义耳。波义耳对空气的稀释现象及气体的性质进行了实验研究，在其著作《怀疑的化学家》中他作出了这样的论述：“我认为，只要人们还试图仅从某种成分的存在及其比例来解释自然现象，并将这些成分视为处于静止状态的实体，那么他们就永远无法真正理解自然现象；实际上，物质的各种变化，进而也是自然现象，似乎都取决于物质内部微小粒子的运动与相互作用。”因此，波义耳早已预见了19世纪才发展起来的物质化学理论。

大约在1777年，拉瓦锡通过对一系列化学变化的定量研究，能够描述许多化学过程，并区分元素与化合物。他摒弃了所有的炼金术公式，用分数和比例来表示实验结果。1791年至1802年间，J.B.里希特进行了一系列实验，测出了不同量的酸与不同量的碱反应后的重量，以及不同量的碱与不同量的酸反应后的重量。他的研究发现，化学化合物的组成是恒定的，这一结论与拉瓦锡和波义耳的设想一致。1808年，道尔顿描述了气体的原子结构，提出了化学组合中的倍比定律，还阐述了二元、三元和四元化合物的形成规律。1815年，盖-吕萨克对氰化氢进行了研究，他发现虽然氰化氢是一种化合物，但在与氢及金属反应时却表现得如同元素一般。贝采利乌斯也发现铵具有所有碱金属的特性。在上述发现之后的十年里，法拉第利用液化煤气制得了碳氢化合物，这为后续的广泛研究奠定了基础。

异构现象以及有机自由基的相关重要发现。
当雅各布·贝采利乌斯（1779–1848）开始研究异构组合时，他便想出了表达有机反应的方法。他给沃勒和李比希写信，介绍了自己的新方法，他在信中写道：“一旦人们能够确定地识别出那些以简单物质的形式进入化合物中的一级三元原子，那么用特定的符号来表示各种自由基，无疑会极大简化公式表达的方式，从而让读者更清晰地理解所表达的化合物组成结构。”

照片：第五大道医院，用于对受污染物品进行消毒的房间

巴黎一家医院里的现代化手术室。该手术室配有玻璃穹顶以及无线麦克风，便于那些希望观察手术过程并清晰听到外科医生讲解的学生和医生使用。在描述氯对苯甲酸的作用时，他就采用了这种表达方式：用B2O表示苯甲酸，用B2CL2表示氯苯，用B2+NH2表示苯酰胺。后来又对这种方法进行了一些简单的改进。

由格梅林推动，贝采利乌斯所设计的分析方法被广泛采用，并一直沿用至今。为探索各种元素组合而进行的众多研究，使得化学分析技术得到了极大改进。阅读贝采利乌斯关于其分析方法的描述时，会感觉那些内容仿佛是昨天才写成的。他与同时代的人们所开发的分析及合成方法，其效率已几乎达到如今的水平。我们还应归功于贝采利乌斯：他制定了显示元素电学特性的元素表，提出了将化学亲和力与电吸引力相联系的电化学理论，还创造了新的命名法，此外还留下了大量关于描述性化学的著作。1819年，杜隆和佩蒂特发现了各种固体元素的比热，1818年米歇利希发现了同构现象，这些发现促使贝采利乌斯在1826年发布了新的原子量表。米歇利希在研究同构现象的过程中发现了二态性，并开始研究晶体学；他充分利用自己在晶体测量方面的知识，进一步发展了合成化学以及晶体生长规律。在英格兰，汤普森、普劳特和沃拉斯顿也在从事与贝采利乌斯和米歇利希在瑞典所研究的类似课题。1826年，让·巴蒂斯特·杜马区分出了分子与原子；1834年，法拉第发现了电化学作用定律。有机化学起源于英国曼彻斯特，1803年道尔顿在曼彻斯特哲学学会上发表了关于原子量理论的论文，这篇论文促使盖-吕萨克、特纳尔、贝尔托莱、德索绪尔等人开始按照道尔顿的方法进行有机物质分析。盖-吕萨克和特纳尔大大改进了道尔顿的方法，到1824年，正如谢弗勒尔对脂肪和油脂的研究所示，有机物质分析技术已经达到了极高的水平。劳伦特研究了石油等烃类化合物中的取代现象，并提出了基本核理论：萘基的核为C10H8，乙烯基的核为C2H4；通过取代反应，可以从这些核衍生出其他核，而氢及其他元素则可以作用于各种烃类系列衍生的核上。1844年，格哈特在研究醇类时发现了烃类的同系性。武尔茨对氨化合物的研究、威廉姆森对醚类化合物的研究、霍夫曼对苯胺类化合物的研究、格雷厄姆和李比希对柠檬酸类化合物的研究，以及弗兰克兰、科尔贝和凯库勒对其他化合物的研究，都将有机化学提升到了很高的水平，使得工业化学家能够运用这些理论成果，基于有机化学原理建立起许多重要的工业体系。

1868年，洛塔尔·迈耶和1869年门捷列夫分别公布了原子量数据，这些数据为价态理论以及原子量之间的相互关系研究带来了进展。门捷列夫还能根据元素周期表中的空位预测出一些重要新元素的诞生，而事实上这些元素后来确实被发现了。苯胺染料工业的兴起得益于许多化学家的发现——法拉第、劳伦特和龙格从煤焦油中分离出了有价值的碳氢化合物；霍夫曼发现了苯胺，1856年珀金则通过用铬酸氧化苯胺制得了紫红色染料。正是这些发现以及珀金后续的成果，为合成染料的发展提供了巨大推动力。通过增加染料的酸性（磺化）或碱性（烷基化），可以提升其溶解度。如今，人们也采用相同的方法，从多种常见的芳香族物质中制造出类似的染料。炸药的化学研究则由范赫尔蒙特、德布斯、本生、阿贝尔、诺贝尔等人推动。1831年乌雷将雷酸盐用作起爆剂，方丹和阿贝尔则将苦盐作为炸药使用；1832年布拉康诺发现了硝化纤维素，1846年舍恩拜因将其用作炸药，1847年索布雷罗则制出了硝化甘油。1890年，诺贝尔推出了由硝化纤维素、炸药和明胶制成的无烟火药。1848年，巴斯德发现，当双钠铵外消旋体结晶时，会有两种晶体从溶液中析出。其中一种晶体溶于水后会使偏振光向左旋转，另一种晶体则会使光向右旋转。因此，这些晶体在水中时就能显示出其几何特性。巴斯德指出，这种光学活性实际上是分子不对称性的表现。1874年，勒贝尔也指出光学活性是化学分子不对称性的体现，并证明所有具有光学活性的碳化合物都含有与四种不同原子或基团结合的碳原子。1875年，范特霍夫揭示了四面体结构碳原子的排列方式与偏振现象之间的规律，从而建立了关于这类原子的理论。耶鲁大学的威拉德·吉布斯发现了所谓的相律，该定律通过热力学方法说明了如何系统地分类化学平衡状态。范特霍夫、普费弗等人注意到，当两种溶液混合时，如果其中一种的浓度高于另一种，物质就会从高浓度溶液向低浓度溶液扩散。这种现象体现了高浓度溶液中所存在的力，即现在所称的渗透压。范特霍夫和阿伦尼乌斯证明，在浓度相近的情况下，溶液的渗透压是完全相等的。

气体的压力。这些发现为电解化学领域的一系列重要研究奠定了基础。奥斯特瓦尔德提出的电解离理论表明，水溶液中的电解质分子会分解成带电的粒子，即离子。正如威廉姆森在1851年所指出的，在极稀的溶液中，强酸、强碱和盐类的解离几乎可以完全进行。催化作用，也就是由那些不参与化学反应的物质所引发的反应，是由贝采利乌斯发现的。奥斯特瓦尔德对催化反应进行了深入研究，并推动了这类反应在工业中的应用，尤其是在石油精炼和氮气固定方面。例如，高温下的铂金就可以作为催化剂，促使二氧化硫与氧气结合，从而生成硫酸或三氧化硫。在工业领域中，催化作用最重要的应用之一就是哈伯法——通过该工艺可以从空气中提取氮气。当空气和氢气在金属铀或碳化铁等催化剂的作用下被压缩并加热到高温时，氮气和氢气就会结合生成氨气。威廉·克鲁克斯爵士对受到电脉冲作用的真空管进行的实验为放射性的发现铺平了道路，而对镭的研究则彻底改变了我们对物质本质与性质的认知。拉姆齐、科利、索迪等人发现的氦、氩以及镭等元素释放出的辐射物质，将在后面提到。被誉为现代植物学之父的卡尔·林奈依据哲学原理确立了植物的属与种分类体系，他创造了二名法命名规则，并制定了现代的描述性分类方法，从而为德·朱西厄和德·坎多勒的系统分类工作奠定了基础。1819年，德·坎多勒提出了一种基于形态特征的新分类方法，他定义并阐述了植物器官的对称性原理，认为自然分类必须以对称性为基础。1810年，罗伯特·布朗在其关于澳大利亚山龙眼科植物的研究中揭示了胚乳与胚胎之间的关系，他还描述了种子储藏物质的形态特征，同时发现了细胞核的功能，从而创立了细胞学。他证明，在高倍显微镜下观察到的植物液体中微小粒子的振荡现象——即布朗运动——是由纯粹的物理原因造成的。舒尔茨、昂格等人根据奈特、罗伯特·布朗和胡克先前的研究结果，发现了原生质在植物细胞中的作用。亚历山大·布劳恩和德·巴里则将原生质的运动与植物的移动行为联系起来。

自由游动的动孢子以及菌物纲生物的阿米巴样运动。这些研究为进一步探讨原生质的结构与组成提供了方向，同时也促进了细胞学理论的发展。1847年至1850年间，Naegeli、Unger、Von Mohl、Haustein等人对藻类进行了研究并对其进行分类。Hofmeister则对维管隐花植物进行了研究，他发现从有性世代到无性世代的更替是所有苔藓植物、维管隐花植物、裸子植物以及被子植物的共同特征。Hofmeister的研究让人们意识到，植物分类体系应当以实际存在的、隐蔽的生殖器官的解剖结构为基础，而非以花果形态特征的平衡作为依据。1828年，Adolphe Brongniart创立了化石植物学或古植物学，Witham、Goeppert、Unger、Corda等人也为这一学科的发展做出了贡献。1859年达尔文的《物种起源》问世时，各种植物学领域早已由众多杰出专家深入研究过，大量数据与描述资料已经积累完毕，植物学与其他科学一样，正准备借助达尔文的理论得到进一步发展。许多植物学家早就推测植物会经历渐进式进化，但正是达尔文的卓越见解将这一观点发展完善。他将活的植物视为众多为争夺食物、光照、空气及生长空间而相互竞争的个体，同时也在不断与不利环境作斗争。人们开始对植物组织进行分类，同时阐明了水分和盐分吸收、汁液上升、矿物质与氮的吸收以及新陈代谢和生长等现象。此外，人们还研究了叶绿素及其他植物物质的性质与功能。这些研究为通过人工选择来改良作物提供了方法，Luther Burbank的成果便是明证。

第十四章 地质学、冶金学与气象学

地质学本质上是19世纪的产物。从远古时代起，化石、矿物、岩石以及地层就一直受到人们的关注。埃及人、希腊人和罗马人都有涉及这些主题的著作，而像亚里士多德这样的希腊哲学家也对此进行过论述。但直到上个世纪，地质学才建立起科学基础并开始取得进展。这一变革始于居维叶在古生物学方面的研究、18世纪的化学与物理学发现，以及胡克、波义耳、布丰、林奈等人的贡献。只有在生物学、解剖学、植物学和物理学发展到科学水平之后，地质研究所需的专门技术才能得以发展。正因如此，地质学在数个世纪里都处于停滞状态，直到19世纪才迅速发展起来。它的发展过程漫长而复杂，但其成果却出现得很快且十分显著。

威廉·史密斯（1769–1839），被誉为英国地质学之父，是一名矿业测量员，负责在牛津郡及英格兰西部进行煤矿与农地的测量工作。他的职业需求促使他研究煤层，1793年，他绘制出了萨默塞特郡的倾斜煤层分布图。与煤层相伴的众多地层中含有化石，他发现这些化石可用于将该地区的地层与其他北部地区的地层相识别。1799年，他发表了关于利用模式化石来识别含化石岩层的文章；1815年，他又发布了英格兰、威尔士及苏格兰南部的地质图。这些地图展示了科学地质学与矿物学对工业发展的巨大价值，从而促使全欧洲的科学家们开始研究地质现象并绘制当地的地质图。

休·米勒（1802–1856）在英格兰出版了一本关于老红砂岩层中化石的著作，该书广受欢迎，被誉为有史以来最引人入胜的地质学著作。在史密斯的《通过有序化石识别地层》之后，又有更多相关著作问世。这两部作品的出版推动了大量地质图的绘制工作。这些地质图需要详细的描述，而这些描述又促使人们收集大量有趣的数据，经过系统整理后，便有了许多重要的发现。

在这些作者撰写著作的同时，维尔纳、德吕克、德索绪尔、拉马克等人也在研究古生物学问题；罗梅·德利尔、布龙尼亚尔、奥伊、多布瓦松等人则在发展矿物学。

詹姆斯·赫顿博士（1726–1797）所著的《地球理论》于1785年出版，1795年又出了扩充版。该书阐述了沙子如何变成砂岩、石英岩、片岩以及其他岩石；洪水与熔岩流的作用；河流、雨水和风等力量对地表的塑造作用等。他还指出了由于地壳收缩和火山活动导致的地层交替沉降与上升现象，并认为所有的地质现象都可以用纯粹的物理原因来解释。

普莱费尔的《赫顿地球理论图解》进一步丰富了赫顿著作中的观点，而詹姆森、柯万、布埃、詹姆斯·霍尔爵士、多布雷、圣克莱尔-德维尔、巴克兰、塞奇威克、贝克韦尔、布赖斯拉克、麦克卢尔等人也相继发表了著作，为赫顿理论以及与地质沉积相关的理论提供了支持。

詹姆斯·索沃比（1757–1822）所著的《大不列颠的矿物贝类学》，以及詹姆斯·德·卡勒·索沃比（1781–1871）在1812年至1845年间发表的著作，标志着古生物学作为一门科学的诞生。父子二人都是训练有素的博物学家和艺术家，他们与威廉·史密斯一样，能够按实际比例并以真实颜色再现化石及其所在岩石。这些著作大大简化了野外地质学家识别岩层和典型化石的工作。

在德国，冯·施洛特海姆男爵（1764–1882）、戈尔德富斯（1782–1848）以及明斯特伯爵（1776–1844）推动了地质学的发展。布罗基（1772–1826）则描述了意大利的化石岩层。

麦卡洛克所著的《岩石的地质分类》标志着岩石学作为一门独立科学从描述性地质学中分离出来。麦卡洛克指出，古老的花岗岩和花岗岩片岩属于最古老的岩石类型。

洪堡、默奇森、莱尔、德拉贝什、冯·布赫、埃利·德·博蒙、霍利、盖基、邦尼、沃拉斯顿、斯科罗普和道贝尼等人是欧洲的先驱地质学家，而在美国，詹姆斯·德怀特·达纳（1818–1895）、E.S.达纳、康拉德、希区柯克、沃伦、莱斯利、弗里蒙特等人也发表了大量的地质描述性著作。

洪堡的《新西班牙》一书中提到了新墨西哥州的地质与矿产情况。格林豪于1845年出版的关于俄勒冈州和加利福尼亚州的著作，以及刘易斯与克拉克的考察报告，都极大地丰富了我们对美洲地形与地质的了解。此后，斯坦顿、克拉伦斯·金、黑格、埃蒙斯、卡斯特、鲍威尔、戴维斯、吉尔伯特、阿加西兹等人也发表了相关著作，涵盖了美洲地质学、古生物学、冰川作用及矿物学等多个方面的内容，为达纳、威廉姆斯、伊丁斯、华盛顿、皮尔森、克拉克、格拉鲍、布鲁什等人的重要著作的问世奠定了基础。

在莱尔的《地质学原理》（1830–1833）出版之后，人们开始从当前自然力角度来研究地质问题。此前的地质学家们……

人们已经意识到，许多岩层其实是由沙层和泥层经过压实作用以及其他现今仍可被研究的地质作用所形成的。然而，莱尔对整个地质学领域的系统研究给地质学家们留下了深刻印象，他这部重要著作的出版标志着该学科进入了一个新的时代。英国的德·拉·贝什、巴克兰、盖基、邦尼等地质学家，美国的达纳以及美国地质调查局的多位科学家，德国的福格特和诺伊曼，瑞士的斯图德，意大利的斯托帕尼，以及其他国家的众多专家都继承了莱尔的研究工作。如今，几乎所有的重大地质因素都已为人所知，其作用机制也已被阐明。

地质时期中生物的更替情况则通过古生物学来研究。这门科学与系统地质学及描述性地质学同步发展，许多伟大的自然学家为它做出了贡献。美国和加拿大的阿加西兹、霍尔、道森、沃尔科特、马什等人，英国的欧文、普雷斯特威奇等人，以及欧洲的众多学者都撰写了关于化石学和地层学各个方面的宝贵专著。

古生物学通过确定动植物时代的更替顺序，为测量时间提供了依据，同时揭示了人类及主要哺乳动物的起源历史，以及气候、陆地和海洋区域的变化情况。

将地质学应用于各种工业领域，催生了另一门名为经济地质学的学科。它研究有用矿物的起源与地理分布、地下水和石油的形成过程，以及土壤的变化规律。

1854年惠特尼发表的《美国的金属资源》一书、1859年冯·科塔关于矿床的研究成果，以及欧美著名地质学家教材中的相关内容，为经济地质学的发展提供了最初的推动力。近年来，邦尼、格罗德克、德·劳奈、菲利普斯、普罗塞普尼、范·海斯、埃蒙斯、勒孔特、林德格伦等人的研究进一步提升了这门学科的实用价值。

这些学者对地壳的深度、温度以及物理化学条件进行了大量研究，对岩石和土壤进行了化学分析，并记录下了物理化学作用所带来的变化。基于这些研究，他们提出了关于岩石、土壤、矿物及矿床形成机制的理论。研究发现，土壤水具有侵蚀作用的范围不超过2万英尺深，因为水压过高使得水体很难存在于这么浅的深度。这些研究还揭示了火山活动在岩石变化中的作用，以及热液和岩浆侵入所带来的影响。

人们提出了多种矿物与矿床的分类体系。理查德·贝克所著的《矿床的本质》（1900年）以及林德格伦所著的《矿床》（1919年）等著作，从矿物的角度推动了经济地质学的系统化发展，并有助于确定金属形成的不同阶段。美国的矿床情况则被记录在美国地质调查局的专著中，以及肯普、斯珀尔、格拉鲍等人的著作中。这一地质学分支强调矿物元素具有强烈的聚集趋势，而各种气候因素都会促进这一过程；流动或静止的地下水也是重要的辅助力量。经济地质学的其他研究领域还包括对地下水的研究、显微岩石学与矿物学、岩石的化学分析等等。在这一领域的杰出学者有皮尔森、埃蒙斯、伊丁斯、华盛顿、范海斯、克拉克等人。当今庞大的冶金工业全都依赖于19世纪发现并应用的各种科学原理。上个世纪的冶金学家们已经知道，向熔融的钢铁中添加某些金属可以使其变硬——雷奥缪尔在1722年就发表了相关方法。他指出，如果将炽热的钢铁插入固态的锡、铅、铜、银或金中，就能得到比纯钢更坚硬的合金。伯格曼对金属合金进行的一系列量热学研究使得人们意识到，钢铁与铁的区别仅在于碳含量的不同。1798年，克卢埃通过实验将少量坩埚铁与钻石一起熔化，从而得到了钢铁。这一发现引起了巨大轰动，进而引发了更多关于铸铁、锻铁及钢铁冶金的实验。1802年至1807年间，托马斯·杨研究了铁和钢的机械性能，并提出了弹性模量理论。1817年，罗伯特·斯特林牧师因发明了再生式炼铁炉而获得了专利；次年，塞缪尔·鲍德温·罗杰斯在转炉中用铁底替代了沙底。1820年，法拉第和斯托达特合成了第一种镍钢合金；1822年，法拉第证明了硬钢与软钢之间存在本质的化学差异。1828年，詹姆斯·博蒙特·尼尔森获得了用于炼铁炉的鼓风技术的首项专利。所有这些发现都为钢铁制造带来了重大进步。1842年，纳斯迈思为蒸汽锤申请了专利；而在1843年至1848年间，托马斯·安德鲁斯对化合热进行了重要研究。

此时，一切条件都已具备，为最伟大的冶金发明之一——通过贝塞麦转炉中的空气喷射将生铁转化为钢铁——的诞生做好了准备。这一发明不仅极大地拓展了钢铁的用途，还让人们意识到热空气喷射所具有的重要氧化作用，进而推动了铜、铅和锌冶金技术方面的诸多重要改进。西门子、惠特沃思、贝尔、格雷厄姆、珀西、理查兹、马丁、托马斯、霍利、休伊特、弗里茨、豪、琼斯等人也在美国和欧洲对钢铁冶金技术进行了进一步的重大改进。

美国最早的炼铁厂是由基思总督于1726年在特拉华州的新卡斯尔县建立的。随后，威尔明顿也建起了轧钢厂和锻造厂。1718年，美国首次从马里兰和弗吉尼亚的炼铁厂将炼制的铁运往英国。1865年，艾布拉姆·休伊特在纽约的特洛伊炼铁厂引入了贝塞麦炼钢法。从这些开端开始，美国的钢铁工业不断发展，如今其产量已占全球年度总产量的五分之二以上。

铁和钢的合金现已变得非常重要，与此同时，一门名为金相学的新兴科学也应运而生。谢菲尔德大学的阿诺德教授、谢拉德·考珀-科尔斯、罗伯茨-奥斯汀、索比、切尔马克、切尔诺夫、维斯特以及齐格勒等人都是这一冶金分支领域的积极推动者；另一与之密切相关的领域则是研究金属热处理效果的学科。

钢铁工业的发展也促进了铜、铅和锌冶金技术的发展。将高炉技术应用于铜、铅和锌的冶炼主要是在美国实现的。最早的此类高炉于1877年在科罗拉多州的莱德维尔建成。从那时起，黄铁矿的冶炼技术主要由美国冶金学家们开发。铜、铅和锌的冶金技术也已发展到与钢铁相当的水平。

1848年加利福尼亚地区发现金矿之后，金银的冶金技术也开始得到改进。压榨法与汞齐化法得到了完善；当遇到硫化物矿石时，人们又开发出了氯化法。后来，为了满足对低品位矿石的廉价化学溶剂的需求，氰化法和溴化法也被发明出来。电炉在冶金领域的应用大大扩展了冶金学家们的工作范围。

1853年，皮雄描述了他正在试验的一种小型电弧炉；1878年，威廉·西门子则建造了一种用于还原铁矿石的炉子。90年代时，莫瓦桑对各种炉子及冶炼方法进行了大量测试，为商业用电炉冶炼技术的发展做出了重要贡献。福尔、考尔斯、博尔彻斯、德查尔蒙、吉罗德、埃鲁尔特等人则发明了各种炉子、冶炼方法以及冶金工艺。

铝、碳化硅、乙炔等重要工业都是从铁和铜的电解冶金技术发展而来的。锌、铜、镍、银、金和铂的镀层处理，以及通过埃尔莫尔工艺将铜以管状形式电沉积出来，这些技术也都依赖于电解冶金原理；金属的电解精炼同样如此。

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地球大气层的各种物理现象是在气象学这一学科中被研究的。
天气预报的技艺几乎与人类历史一样悠久，但直到最近才建立起完善的理论基础。
1643年，托里切利发明了气压计；1685年，波义耳对其进行了改进，并将其用于测量气体压力。18世纪的化学家们，如波义耳、布莱克、卢瑟福、普里斯特利、谢勒、拉瓦锡和卡文迪许，都对大气层的化学性质进行了研究。1749年，富兰克林利用风筝将温度计升空以进行测量。

温度。1784年，杰弗里斯和布兰查德为了进行大气观测而利用气球升空。从19世纪末开始，人们便开始使用气球、风筝及其他装置来探测高层大气的情况。

第十五章 医学与药学
19世纪初，医学正处于变革之中。18世纪的诸多重大科学发现让人们过于热衷于将其应用到医学领域，因而出现了大量夸大其作用的观点以及缺乏根据的假说。18世纪最具影响力的医生之一是赫尔曼·布尔哈夫（1668–1738），他的影响力遍及整个欧洲。他于1709年在莱顿出版的《格言集》广为流传，被翻译成了所有欧洲语言以及几种亚洲语言。如今，他之所以享有盛誉，得益于他在化学领域的发现以及医学方面的贡献。

布尔哈夫医学院中最出色的学生之一是阿尔布雷希特·冯·哈勒（1708–1777）。他撰写了众多医学著作和专题研究，其中最著名的当属《人体生理学原理》（1759–1766）。他对胆汁在脂肪消化中的作用、证明了格里松关于“切除后的肌肉具有兴奋性这一特性是所有活体组织的共同特征”的假说，以及若干关于心脏功能的理论，均为医学科学做出了重要贡献。

威廉·休森因发现鸟类、爬行动物和鱼类体内存在乳管与淋巴管而声名鹊起，也因此获得了皇家学会的会员资格。他于1771年发表了关于血液凝固的专题研究。威廉·坎伯兰·克鲁克香克（1745–1800）则研究了神经外科、输卵管的功能以及吸收过程的生理机制。

加尔瓦尼、伏打、本杰明·富兰克林、亨利等人所取得的电学发现，促使人们开始利用电流来治疗肌肉疾病。

蒙罗父子三代人凭借出色的教学能力，使得欧洲的医学教育中心在1720年从莱顿迁至爱丁堡。这些人以及他们的许多学生都在医学的各个领域取得了卓越的成就。他们在爱丁堡大学建立的医学院至今仍保持着极高的声誉。18世纪最优秀的解剖学家有切塞尔登、波特、蒙罗家族成员、亨特家族成员、德索尔和斯卡帕。他们的研究主要侧重于人体结构的描述。外科解剖学则始于约瑟夫·利托德（1703–1780）、阿尔比努斯、艾森曼、索默林、马斯卡尼、桑迪福尔特和卡尔达尼等人的著作。1800年时所使用的解剖学教科书会对人体结构进行总体描述，并阐述有关器官功能及其与损伤、疾病之间关系的现有理论。其中一半以上的章节用于介绍病理解剖及病例分析。由于当时的显微镜性能还不如简单的透镜，因此对组织及更微细结构的解剖研究被忽视了。所有医学生都会学习生理学，但由于这门学科发展极为滞后，它从未能独立成科；多年来它一直是解剖学研究的一部分。19世纪初，生理学开始得到发展，1846年，威廉·古尔爵士在伦敦的盖伊医院首次将生理学作为独立科目进行教学。在此之前，这一学科是由产科教授们讲授的。正是前几章提到的化学与物理学的巨大进步，才使生理学成为医学领域中一门重要的学科。丹曼所著的《助产实践导论》出版于1805年，作为当时最权威的著作，它表明当时妇科几乎还不存在。麻醉剂与消毒剂，以及系统化的腹部触诊和双手触诊技术，都是19世纪的革命性发现；在丹曼负责米德尔塞克斯医院产科期间，这些技术还尚未出现。19世纪伊始，医学家们并未意识到听诊和叩诊的价值。他们所熟悉的只是……

会出现发热以及心脏和胸部疾病的症状，但人们无法区分这些症状之间的差异。当时的教科书指出，如今常见的心脏病类型只能通过尸检才能知晓。不过书中也明确提到，医生们无法判断心脏瓣膜狭窄时究竟是哪个部位受到了影响，也无法确定心脏和胸部疾病的发病位置。

寄生虫学领域的发展状况同样不佳。即便在1810年出版的书籍中，也仍将水囊虫、线虫等寄生虫视为令医生极为困惑的现象。

整个18世纪的外科医学水平相当低下。最出色的外科手术成果来自法国和荷兰，直到切塞尔登、亨特斯、蒙罗以及阿伯内西在英格兰和苏格兰建立了自己的外科学校之后情况才有所改善。在1785年柏林的军医培训中心成立之前，德国的医生其实都是理发师而已。

1800年时，美国已有几所不错的医学院，包括纽约国王学院、哈佛大学、达特茅斯学院、费城学院以及宾夕法尼亚大学。此外还有许多医学协会。人们使用的仍是欧洲的医学和外科教材，如切塞尔登、蒙罗、哈勒、布尔哈夫和西德纳姆所著的著作。美国的医学实践水平与欧洲相当。当时有许多所谓的“特效药”被使用，但相关当局也认识到了规范医学实践的重要性。1760年纽约市出台了相关法规，1772年新泽西州也制定了类似法规，1799年国会则通过了全面的检疫法案。

1847年赫尔姆霍兹出版了《能量守恒定律》，1859年达尔文发表了《物种起源》，这两部著作在很大程度上推动了医学的现代化。它们彻底消除了早期医学领域中的各种神话与传说，让医学生认识到必须完全以科学为基础来进行医疗工作，就像化学家、物理学家、工程师等人已经成功做到的一样。达尔文的生物学理论对医学家们产生了巨大影响，进而影响了他们的所有医疗实践。

1858年出版的维尔肖的《细胞病理学》，赫胥黎所著的《生理学》教材（1866年）以及《脊椎动物与无脊椎动物解剖学》教材（1871–1877年），海克尔的《一般形态学》（1866年），还有众多医学百科全书及关于临床实践和特定疾病的教科书，都是这种新科学精神的体现。新的医学协会相继成立，它们推动了学术讨论、观察结果的交流以及大量专著的出版。那些质量上乘的医学期刊也为医学教育做出了重要贡献。

巴斯德在法国对发酵与腐烂现象的研究，促使格拉斯哥大学的外科教授约瑟夫·李斯特开始思考医院里因脓毒症、丹毒、破伤风、败血症、坏疽等类似疾病而造成的高死亡率问题。他发现，尽管自己在处理伤口时极为注重保持清洁，但仍有45%的手术病例导致患者死亡。巴斯德提出的“腐烂是一种微生物现象”的观点，促使李斯特尝试各种方法来防止伤口中微生物的生长。他从氯化锌和亚硫酸锌的弱溶液开始试验，偶然间使用了石炭酸，并取得了惊人的效果。两年后，即1867年，他发表了关于抗菌外科手术的专著，该书立刻闻名于世。李斯特并没有被自己的名声冲昏头脑，而是继续致力于这一重要发现的进一步科学研究。他研究了乳酸发酵过程、细菌与组织炎症之间的关系，以及最有效的抗菌伤口处理方法。

不过，李斯特并非第一个在伤口治疗中使用抗菌剂的人，他对医学实践的最大贡献在于其系统化的实验方法。他并非一位天赋异禀的外科医生，而是一位做事谨慎细致的人，他的首要目标就是让患者康复。他整个外科生涯都遵循这一原则，这一原则取得了巨大成功，以至于在他去世前，整个医学界都尊他为大师；而他去世后，人们还庆幸他的遗体能安葬在威斯敏斯特教堂里。

西奥多·比尔罗特是李斯特最杰出的弟子之一。他将李斯特的方法引入欧洲大陆的外科领域，通过运用这些方法改善了伤口的治疗效果，并为外科手术开辟了新的方向。

消化道领域。他是第一个实施食管与幽门切除手术以及喉部切除手术的人。
波兰人米库利奇-罗德基是比尔罗思的得力助手，同时也是李斯特手术技术的先驱。他专攻消化器官的手术，推广了抗菌方法，并引入了现代的食管和胃检查技术。此外，他还擅长治疗口腔疾病。
费利克斯·居永将李斯特的技术应用于泌尿生殖系统疾病的手术治疗，从而成为该领域的领军人物。
德国著名的外科著作家伯纳德·瑙宁则成为了糖尿病以及肝脏和胰腺疾病方面的权威专家。让·马丁·沙尔科将巴黎的萨尔佩特里埃医院打造成了世界上最优秀的神经科诊所，同时他也对胆道和肾脏疾病有着深入的研究。詹姆斯·佩吉特爵士、乔纳森·哈钦森爵士、威廉·古尔爵士、詹纳、威尔克斯、斯宾塞·威尔斯以及克利福德·阿尔巴特等人，不仅通过著作为医学发展做出了巨大贡献，还与各大医院建立了紧密联系，同样重视医院的管理与疾病的治疗。现代医院的发展在很大程度上得益于他们的开创性工作。
路易·巴斯德对发酵现象的研究促使人们发现了乳酸菌，这一发现为后续在细菌性疾病研究方面的诸多突破奠定了基础。他的研究还将传染病划分到了新的类别中。
罗伯特·科赫（1843–1910）的研究推动了创伤性传染病的病因学研究。他发现了霍乱弧菌、东方眼炎的致病微生物，同时还研究了结核病的本质及其治疗方法，因此声名远播。他在1882年分离出了结核病病原体，1884年又分离出了亚洲霍乱的病原体，这些成果为发现更多疾病病原体奠定了重要基础。
几代人之前，伤寒、斑疹伤寒、黄热病和疟疾等发热性疾病每年都会夺走大量人的生命。上述人物——李斯特、巴斯德、科赫以及法国生理学家克劳德·贝尔纳——的努力为医学家们提供了控制这些疾病的方法，使得如今它们只不过是些小问题而已，而非严重的灾难。

1880年，埃伯斯发现了伤寒的病原体。1886年，弗兰克尔分离出了肺炎球菌。由于使用了多种具有引发局部或全身麻醉作用的化学物质，现代外科手术得以极大发展。自古以来，麻醉药就已被用于外科手术中，而现代麻醉技术的应用则始于1818年法拉第的发现——那一年他描述了一氧化二氮、乙醚及其他气体的特性，并建议将其用于医疗领域。约翰·戈德曼（1822年）、詹姆斯·杰克逊（1833年），以及伍德医生和巴奇医生（1834年）都是采纳法拉第建议的美国医学家。1844年，康涅狄格州哈特福德的牙医霍勒斯·威尔斯首次使用了乙醚；两年后，波士顿的牙医W.T.莫顿也成功运用了这种药物。1847年，巴黎的弗卢伦斯博士指出氯仿是一种有效的麻醉剂，同年，詹姆斯·辛普森爵士也将乙醚引入产科手术中作为麻醉剂使用。大约在1777年，梅斯默将催眠术引入医学实践；1784年，本杰明·富兰克林对其所谓的“磁力睡眠”的医疗价值给予了积极评价。约1831年，亚历山大·贝特朗阐述了催眠术的原理，1841年詹姆斯·布雷德则在英国的医疗实践中开始使用催眠术。尽管人们认识到在某些神经系统疾病的治疗中催眠术有其作用，但它并未得到广泛应用。过去还有许多美国医学家为医学发展做出了贡献，比如因成功处理产科疾病而声名远扬的詹姆斯·马里恩·西姆斯（1813–1883年）和托马斯·埃米特。威廉·博蒙特（1785–1853年）研究了胃液的功能，并提出了治疗消化系统疾病的方法。约翰·肖·比林斯在罗伯特·弗莱彻的帮助下，为华盛顿的卫生局局长图书馆编制了目录索引，为医学事业做出了贡献。药理学与医学一样历史悠久——原始人早已知晓各种草药、根茎及树胶的药用价值。各个重要社区历来都有草药师和药剂师存在。不过，科学意义上的药理学与现代医学一样是新兴学科。1535年，科尔杜斯出版了一部列有当时常用药物的药典，此后此类著作层出不穷。蒙罗家族中的第二位……

爱丁堡大学医学院的马让迪与克洛德·伯纳德将药学建立在科学基础之上。他们采用了1765年佛罗伦萨的丰塔纳在研究蛇毒作用时所使用的科学方法。1842年，帕雷拉所著的《药物学要素》成为最权威的教科书，该书仅简要介绍了药物的生理作用；直到大约二十年后，这些生理作用才被真正理解。如今，药物是经过科学分类和制备的，其生产过程中也运用了所有的科学资源。美国化学家们发明了用于制造新药物的机器与方法。镁柠檬酸盐是由费城的爱德华·布莱尔发明的，他的实验室还诞生了许多其他有价值的药物，包括磷酸盐糖浆。

第十六章 电与放射性
在19世纪最令人惊叹的科学成就中，电气领域的发展尤其值得关注。直到1844年，莫尔斯才发明了电报技术。电话则由亚历山大·格拉汉姆·贝尔于1876年发明，而爱迪生则在1878年制造出了最早的发电机，并在1879年研制出了可用于并联运行的高电阻白炽灯。1882年，第一座爱迪生电力照明站在美国纽约市的珍珠街257号建成。

虽然数千年前人们就已经对电现象有了一定的了解，但直到16世纪，威廉·吉尔伯特在伊丽莎白女王统治时期进行了相关实验之后，电现象才开始被系统研究并应用于实际生活中。莱顿瓶则是在18世纪上半叶被发现的。通过对这些莱顿瓶的实验，人们发明了许多重要的装置，多年来我们对电的知识也一直依赖于这类研究。本杰明·富兰克林在实验中发现，莱顿瓶产生的电荷释放现象与闪电类似；他还发现，当莱顿瓶内部因摩擦产生电荷时，其内部为正电，外部则为负电。

1796年，伽尔瓦尼在研究生理电学的过程中发明了伏打电堆；1809年，汉弗莱·戴维爵士在皇家学会前展示了第一盏实用的电灯。实际上，发电机是由法拉第发明的，他于1831年在皇家学会前描述了这一发明。这或许堪称电气领域的最伟大成就，因为它为工程师们提供了生成和利用任意强度电流的实际方法。1840年，本生发明了用于制造弧光灯碳棒的方法，而爱迪生则在1879年制成了实用的碳质白炽灯灯丝。法拉第的发明推动了所有这些照明技术的进步。

1870年，由发动机驱动的发电机终于成为一种实用设备，此后便成为了众多机器的动力来源，比如电动有轨车、船舶引擎、发电厂以及锻造锤等。随着电炉的发明，电的应用领域又得到了拓展，这也带来了一系列经济利益。1808年，汉弗莱·戴维爵士创造了电弧，他对电弧的熔化能力印象深刻。他用电弧熔化了多种金属，发现电弧能够像普通蜡烛融化蜂蜡一样轻松地熔化铂金。

如今在化工和冶金行业中被广泛使用的电炉，其实只不过是一种带有隔热装置的大型电弧炉罢了。目前，内衬碳材料的电炉可被加热到4000摄氏度以上。当尼亚加拉开始大规模用电法生产铝时，爱德华·艾奇逊博士因考虑到工业上对廉价磨料的需求，偶然发现：将一块瓷器在电炉中加热到高温后与纯碳接触，可使碳变得极为坚硬。1891年，他继续使用大电流以及焦炭粉和沙子的混合物进行实验，最终找到了一种方法——通过这种处理，沙子中的氧会以碳酸气的形式与碳一起释放出来，而还原后的金属硅则会与等原子量的碳结合，形成一种新的物质，他将其命名为碳化硅。碳化硅生产的成功促使人们找到了在电炉中制造人造石墨的方法。1906年，人们成功制出了柔软且不会凝聚的人造石墨，这种材料被广泛用于重型机械的润滑领域。1911年，艾奇逊博士在他的电炉中制出了第一种化学纯度极高的人造碳；通过施加压力，这种碳最终可以转化为钻石。电炉的另一种重要产物是乙炔气体，它于1836年由埃德蒙·戴维在都柏林发现。此后，许多化学家又找到了制造碳化物的方法。1886年，美国化学家T·斯特里·亨特发现，在电炉中，碱金属以及钙、镁、铝、硅和硼的氧化物在碳的存在下可以被还原，并且还可以与其他金属形成合金；他还发现可以通过这种方式制造出硅和乙炔。加拿大工程师T·L·威尔逊在试图用电炉制造铝青铜的过程中，设计出了用碳还原石灰的实验方法，他因此获得了1892年的专利。如今，这一工艺的变体被用于从大气中的氮气中制造氮气和硝酸盐。无线电技术的发展得益于众多研究人员的共同努力。1838年，K·A·斯廷海尔在有线电报通信中采用了地线回路，从而提出了无线电报通信的可能性。1840年，约瑟夫·亨利在美国首次产生了高频振荡。1853年，开尔文勋爵阐述了不受干扰的电气振荡电路所遵循的数学原理。1862年，约瑟夫·海沃思为无线电报通信技术申请了专利。1867年，克拉克·麦克斯韦预言了电磁辐射的存在，而赫兹则在1887年证实了这一预言。1892年，休斯发现了相干器现象，布兰比则利用休斯的相干器进行无线电波检测。1886年，A·E·多尔贝尔为一种利用天线进行无线电报通信的系统申请了美国专利。奥利弗·洛奇爵士

1894年，他在皇家学会上介绍了自己的无线通信系统；同年，波波夫也发表了自己关于该系统的描述。1897年，G·马可尼成功推动了英国无线电报与信号公司的发展，从而使无线电报技术得以投入商业应用。马可尼将一系列出色的电气学发现转化为实际的商业价值，这一成就还催生了许多相关的发明。1907年，德福雷斯特发明了三电极热电子探测器，后来利本和赖斯在1911年、迈瑟在1913年以及朗缪尔在1914年对其进行了改进，这些发明为通过无线电话传输声音打开了广阔的可能性。金属的电沉积与精炼技术已在前面的章节中提及，许多工业领域都依赖于这些技术。1838年，尼埃普斯拍出了具有商业价值的照片；早在1824年，他就已经制作出了用于印刷的版画，并在那一年发表了阿姆布瓦兹红衣主教的版画作品。福克斯·塔尔博特为了解决尼埃普斯所使用的沥青作为版面涂层的问题，发明了一种明胶与重铬酸钾的混合物作为替代品。1872年，吉洛特发现福克斯·塔尔博特的凹版制作方法也可用于制作凸版。1885年至1886年间，F·E·艾夫斯将两根单线螺旋结构结合在一起，从而发明出一种新的精细交叉线筛网，这促使半色调印刷技术得以发展。与此同时，艾夫斯还开发出了三色版画技术。摄影与版画技术被广泛运用，且与我们的人类文明息息相关，以至于如今很少有人意识到，那些以它们为基础的庞大产业，其实只是由一两个欧美科学家在几代人之前所做出的若干科学发现所带来的成果而已。

埃塞俄比亚总督胡伊为图坦卡蒙带来的礼物。右侧身着彩色服饰的男子可能是腓尼基人。（埃及绘画）

图坦卡蒙的陵墓——哈托尔神座的出土。这头牛是伊西斯或哈托尔的圣兽，而带有月牙形角的图案正是哈托尔的象征。

奈费尔提蒂王后，图坦卡蒙的岳母。
这件由不知名的埃及雕塑家创作的杰出作品，描绘的是埃及“异端”国王阿肯那顿的妻子——她本名为阿蒙霍特普或阿蒙诺菲斯四世。该作品的原件现藏于柏林博物馆。
化学家们早就发现，锌、氟、磷等某些化学物质具有荧光特性。20世纪80年代初人们发现，将韦尔斯巴赫气体灯置于照相底片上，并在暗室中曝光两周，就能得到清晰的图像；气体灯中的不可见光线会在底片上留下痕迹。

1895年，伦琴发现了如今被称为X射线的物质。这一发现源于1859年普卢克为探究透明玻璃产生荧光的原因而开始的实验，而威廉·克鲁克斯爵士则在1879年至1885年间进行了许多关于荧光的精彩实验。他们正是阴极射线以及后来其他重要放射性现象被发现的先驱者。克鲁克斯牢记法拉第关于物质第四态的观点，于1885年提出：构成阴极射线的物质既非固体、气体，也非液体，而是一种超越气体状态的第四态物质。1895年，佩伦发现这些射线带有负电荷；J.J.汤姆逊则注意到它们的速度远低于光速。但由于它们具有巨大的动量，几乎没有任何物质能够承受其冲击——它们能使铂金熔化，还能使钻石变成焦炭。构成阴极射线的电子最初是在克鲁克斯的真空管中被研究的，不过现在人们发现它们遍布整个宇宙。1897年，拉莫尔提出了磁性的电子理论。亨利·贝克勒尔是第一个发现放射性的人，他在1896年利用铀盐制作出了X光照片。居里夫妇对铀进行了研究，发现沥青铀矿中所含的铋和钡具有放射性，而这些金属在普通矿石中则没有放射性。这一发现促使人们找到了两种新的金属——钋和镭。如今，镭是通过对来自美国和澳大利亚的沥青铀矿提取的溶液进行分馏而获得的。氦是已知最轻的物质之一，1895年由威廉·拉姆齐发现，1908年奥恩斯在绝对零度以上3度，即零下270摄氏度的温度下将其液化。氦似乎是所有放射性元素衰变后的最终产物之一。关于放射性的一些最有趣的发现都是最近才有的。1915年从铀中提取出的镭，到1919年被发现其含量与时间间隔的平方成正比；有些样品中的镭含量在四年内增长了十倍。这样一来，那种认为物质会持续不断变化的旧观念就被证明是基于科学事实的。

第十七章　二十世纪的科学
显然，我们正处于一个重大的变革时期。上个世纪末，科学发现的速度如此之快，以至于有必要对科学观念进行重新审视与调整。第一次世界大战爆发时，这一调整过程仍在进行中。全球性的动荡使得除那些服务于战争目的的领域之外，其他领域的科学研究几乎陷入停滞状态。但正是在这种情况下，科学比以往任何时候都更紧密地与某些工业领域结合在一起，而这种合作关系也被所有文明国家视为对人类未来发展具有极其重要的价值。

每个时代的哲学思想通常都是与社会与知识状况相协调发展的。因此，那些重要思想家的哲学理论可以被视为其所处时代的代表性思想。上个世纪中叶，当达尔文提出其关于进化、生存竞争以及生存环境对物种存活影响的理论时，哲学便从汉密尔顿、休谟和密尔所倡导的功利主义与宽容主义，以及法国人的实证主义，转向了赫伯特·斯宾塞的综合进化论。斯宾塞的核心观点之一就是知识的相对性。思维过程涉及关系、差异与相似性，而这些本质上都属于关系范畴。因此，任何思想都只能表达各种关系，而我们用来发现相似性与差异性的基本思维活动，则是一切知识的基础。

对这种新经验主义的反动始于1898年，当时威廉·詹姆斯发表了《哲学概念与实践结果》一书。该书推广了实用主义哲学，这种哲学否认传统上理论与实践之间绝对对立的观点，而是认为我们所思考的一切、所做的一切都必须首先经过意志的驱动。现实存在于纯粹的经验之中，完全独立于思维之外。柏格森进一步发展了这种实用主义哲学，他认为对现实的认知是通过直觉获得的。

生命其实只是一种直觉性的认知。直觉比科学理性更为深刻，因为它能够让我们感知到自然界的永恒规律，并将我们与这些规律相连。目前，哲学思想受到了所谓“相对性原理”这一古老理念复兴的影响。这一理论通常被称为爱因斯坦理论，因为1905年，阿尔伯特·爱因斯坦在基于洛伦兹和菲茨杰拉德所提出的理论基础上，提出了他的第一个相对性原理，该原理指出：无论观察者的位置如何变化，光速都是恒定的，而空间与时间则是可变的。1917年，爱因斯坦进一步发展了这一理念，试图将其应用于所有自然法则之中。空间与时间被视为纯粹的抽象概念，它们没有物质那样的具体性，但却构成了宇宙的框架，赋予宇宙形态与连续性。正因我们如此频繁地接触到它们，才会将现实归因于它们。相对论认为时间并非连续的，不同地点的瞬间之间并不存在一致性，当前这一瞬间实际上并不会延伸到更远的地方；在其他地方，存在着比当前瞬间更早、更晚或同时发生的瞬间，不过它们都与当前瞬间截然不同。若要让两个瞬间同时发生，那么它们必须发生在同一个地点。物体或事件的存在及其形态，都源自我们头脑中的活动；任何物体或事件所具有的意义也与我们的头脑有关。宇宙的现实，其实就是一系列在生命与意识中体现出来的活动。关于空间的相对性，亨利·庞加莱教授举了一个例子来加以说明：假设我在纽约华尔街与你见面，然后说：“明天这个时候，我还会在这里与你见面。”你答应了。但实际上，除非是在地球表面的同一位置，否则你无法履行这个承诺——因为在从现在到明天的这段时间里，地球会移动很远的距离，带着华尔街以及许多其他事物一起移动。太阳也会带着地球一起移动，从而使星星们也发生位移。赫伯特·怀尔顿·卡尔教授则通过另一个生动的比喻来阐释相对性原理的哲学含义：假设在一个极其寒冷的早晨，我们看到呼吸中的水蒸气凝结成一小片云朵，它漂浮了一会儿后逐渐消失，重新融入大气中。假设……

在发生这种重新吸收的瞬间，我们所有的比例都会发生瞬间的变化，使得我们的新尺寸与原来的状态相比变得微不足道。你认为我们还能意识到自己已经发生了变化吗？相对论认为我们不会知道究竟发生了什么，因为尽管各比例发生了变化，但各种比率依然保持不变。这种变化会体现在我们周围物体的新尺寸上——构成那片小云团的小水滴们，现在会看起来像星星和行星，它们占据着遥远空间中的巨大区域，彼此之间相距甚远，同时都在经历着漫长的演化过程。这样的变化会被视为一种新的时间与空间的出现。

然而，相对论这一原理在我们感官看来似乎并不代表自然的真理。值得注意的是，相对论通常在状况不稳定、思维混乱以及处于调整期时被提及。因此，爱因斯坦的理论或许能够反映当今的和谐状态，但将来也有可能被证明只是一种暂时的哲学观念罢了。

1868年，敏锐的观察家巴吉霍特在论述达尔文的进化论所带来的变化时写道：“几乎没有任何一门科学或艺术领域还保持着50年前的样子。一个由各种新发明构成的新世界正在我们周围形成，我们不得不去面对它；还有一个由新思想构成的世界，虽然看不见，但却影响着我们。”这些话在半个多世纪前就已经非常准确了，如今依然适用于描述当前的现状！

总索引

元音发音的记录，iv，234
土豚，xii，281-2
算盘或计算机器，xv，183-4，xvi，61
鲍鱼，xii，71
克利夫兰·阿贝教授，i，216-17
阿博特博士，太阳研究领域专家，ii，171，186-7
腹部的血液循环，ix，196，197；
检查方法，x，147，371；
腹部肌肉，ix，77
腹部器官对血液循环的调控作用，ix，215，216，217，220；
不同人种中腹部器官的发育情况，xv，50；
肠系膜对腹部器官的支撑作用，ix，59；
腹部中的平滑肌，160-1
光的折射现象，ii，91-2
俄勒冈州的阿伯特湖，xiv，203
异常心理结构，x，355-6
阿布萨罗卡山脉，xiv，104-5，226
脓肿的成因（细菌），x，195，198，221；
神经衰弱患者的治愈方法，58-9
苦艾酒的来源，xiii，266
“绝对”一词的技术含义，iv，381
恒星的绝对星等，ii，317；
亚当斯确定的恒星绝对星等测定方法，124，153；
恒星的光谱类型与绝对星等的关系，115，317；
绝对星等在测量恒星距离中的应用，318，330
气象学中的绝对最大值与最小值，i，204，365
温度计的绝对刻度，i，73，iv，141，viii，107-8
绝对单位，iv，64，69，70
绝对零度，i，73，iv，141，v，347-8，viii，107-8；
绝对零度下的分子状态，iv，142-3，viii，108；
最接近绝对零度的状态，i，32，iv，173，xvi，194；
外太空中的绝对零度状态，vi，270
吸收线，ii，111-12（参见弗劳恩霍夫线、光谱）
抽象概念的认知难度，xi，228，233-4；
原始语言中对抽象概念的表达方式，xv，144-150
阿拉伯天文学家阿布·瓦法，ii，38

加速度，定义与测量，iv，57，381；
与力的关系，59-61，63-4，71-2；
重力产生的加速度，65
由电引起的事故，x，254；
由疲劳引起的事故，xi，274；
事故的预防，vii，32-3，xi，365
地质灾害，xiv，188
视觉的调节机制，ix，110-11，113；
参与视觉调节的肌肉，161，162
蓄电池，iv，300
水压式蓄能器，v，106
精确度与习惯的关系，xi，253；
不同类型的人在精确度方面的差异，156，157，158-9
乙酸，vi，111，viii，220；
溶解性，112；
在醋中的存在，218，249，293
乙炔气，发现过程，xvi，190；
生成方式，vii，312；
在钢铁制造中的应用，321；
火焰的亮度，viii，60；
制备与用途，231
瘦果，xiii，58-9，344，345
爱德华·G·艾奇逊博士，vii，300-1，309-10，xvi，189-90
阿舍利工具，xv，105，107
消色差透镜，iv，373；
发明历程，xvi，125-6
消色差折射镜，ii，100-1，103
酸中毒，x，280
酸类，viii，19-20，114-15，373；
对糖类的作用，226，228；
氨基酸，230（参见氨基酸）；
碱与酸的关系，115；
根据电离理论对酸的定义，122；
电解质，125；
酸的生成方式，20，39，118，373；
体内酸的生成，x，280-1；
从酸中制取氢气，viii，32-3，102；
溶液中的电离现象，119，25，300，1

溶液中的电离，119-25，300-1；
其制造方法，275-6；
分子结构，218；
分子结构与物理状态，298；
命名规则，viii，98；
有机型，52，219-21；
其中的氧元素，34；
由此形成的盐类，72，83，114，373；
植物源的，222-3，336，349；
对其的容量分析，292-3

酸式盐，viii，116

痤疮的成因，x，201，311

乌头，xiii，252

橡子，xiii，193；
松鼠对橡子的传播方式，55-6，340；
橡子的存活率，xv，21

声学云，i，190

大气声学，i，186-96；
礼堂中的声学特性，iv，239
（另见“声音”）

人际关系的选择，xi，257，380-1

后天性特征的遗传，ix，325-7，x，230

后天形成的口味偏好，xi，72-3

紫外线，iv，365-6，381，vii，250，361

阳起石，iii，321-2

作用与反作用，iv，33-4，v，143；
牛顿定律，ii，66，iv，69

活动量与食物需求的关系，ix，295，296，297；
大脑的活动性，xi，12，13，236；
温度对活动量的影响，i，323-4

力学中的活动性，iv，80

耳膜对声音的适应机制，xi，100；
眼睛对颜色的适应机制，95；
鼻子对气味的适应机制，80-1；
皮肤对压力的适应机制，111；
舌头对味道的适应机制，72；
对温度的适应机制，113

对环境的适应，xv，16

由动物造成的，16-18页；
由人类造成的，3、25、26、28、31、36页；
由植物造成的，xiii、11、12、28-31、89-90、149-50、346、355-83页，以及xv、16、18-19页；
由昆虫与植物共同造成的，xiii、144页，以及xvi、152-3页；
需要精神上的努力才能实现，x页，361-2页；
与自然选择的关系，xv页，24-5页；
这一原理永远无法达到完美状态，xvi页，152-3页
（另见“环境”、“环境变异”）
蛇舌蕨，xiii、159页
加法机，v页，326-7页
托马斯·艾迪生，x页，106、112页
腺样体，ix页，104、224页，以及x页，341-2页；作为感染源，220页
腺样体组织，ix页，223、224页
C.阿德尔，v页，231页
绝热变化，iv页，158-9页，381页
脂肪组织，ix页，298页
阿迪朗达克山脉的年龄，iii页，191页；该地区的石松类植物，xiii页，305页；不规则的巨石，iii页，70页；断层块，89页；断层线与河流，xiv页，128页；花岗岩的形成，iii页，112页；格伦维尔地层，165、167页；冰河时代遗留的物种，xiii页，321页；铁矿区，iii页，359页；湖泊的形成方式，145页；闪电的影响，24页；奥陶纪地层的侵蚀，iii页，186页；石英与板岩的形成，xvi页，29页
助手鸟，xii页，255页
钦佩之情，xi页，146-7页
青春期的心理状况，x页，236-7页
肾上腺素，ix页，171-2页、209页、219页，xi页，137页、138页、273页
肾上腺，ix页，170-1页；艾迪生病与肾上腺的关系，x页，112-13页；肾上腺的功能，xi页，60页、137页

函数，xi，60，137；
冲击效应，59
亚得里亚海，博拉风，i，133；
该海的沿岸地区，xiv，252-3，263；
由三角洲填充而成的区域，53；
喀斯特地貌区，150
吸附作用，viii，316，373
食品掺假行为，viii，370-1
成年人的基础代谢，x，271；
成年人的生长情况，ix，287，288-9；
成年人的心率，x，334；
成年人对蛋白质的需求，ix，281-3
抗金属腐蚀性，vi，77
广告心理学，xi，343-9；
广告中的标识与展示方式，vii，339-43；
广告中使用的图像，xi，221；
天气因素在广告中的作用，i，255-6
爱琴海，火山，xiv，317，319
埃奥利安音调，i，195
空中回声，i，190，193
气生根，xiii，20-2；
无花果树的气生根（插图），48
天线，iv，314，vii，261；
多尔贝尔的专利技术，xvi，191；
飞机上的天线装置，vii，282
（另见“天线”）
气流倾斜仪，i，282，365
大气学，i，18-19，20-3，89，365-6
航空气象学，i，284-305
航空学，事故与安全问题，i，49-50；
第一次世界大战中的航空事故，x，246；
无液气压计在航空学中的重要性，iv，124；
航空领域的雾现象，i，94，95，300-2；
航空学的历史与未来，39-51；
兰利在航空学方面的贡献，iv，43-4；
用于航空领域的探空气球，i，22；
航空学的应用前景，51；
天气条件在航空学中的重要性，284-6

风与气流，126、130、289-300
（另见飞机、气球）
飞机：可达到的高度，i、22、46；
高度对飞行的影响，303；
在天文领域的应用，ii、208、212、225-26、382；
从飞机上观测到的布罗肯山幻象，i、185；
发动机效率，v、170；
陀螺稳定装置，343-344；
直升机，i、42；
历史与发展，40-41、iv、43-44、v、230-233、382、383-384；
着陆，i、42、45、294（图）、302；
邮件运输，44-45、vii、76；
在气象领域的应用，i、22；
客机，41-42、43-45、50；
利用飞机进行摄影测绘，45-48；
飞行原理，i、286-305、v、233-238；
飞机的螺旋桨，iv、34；
无线电通讯在飞机中的应用，vii、282-283；
飞机的升空过程，iv、43；
安全性问题，i、49-50；
利用飞机拍摄的立体图像，xi、180-181；
飞机的当前及未来用途，i、41-42、43-49；
飞机在战争中的用途，v、107、372-373、375；
风对飞行的影响，i、285-286、289-300；
无线指令在飞机操控中的应用，vii、283；
第二次世界大战中飞机的作用，i、185、308、312、vii、283、x、246
（另见航空学、飞行员）
埃斯库拉庇乌斯，x、16、17；
与其相关的神庙，17、xvi、44
美学艺术的发展，xv、297-324
审美本能，xvi、47、48
宇宙中的“以太”，vi、118-120；
以太的构成，vii、368；
弹性固体理论，xvi、137；
以太的普遍存在性，iv、180-181
各种类型的以太波，vi、119、269、vii、249、250、259-261、371
中世纪作家埃提乌斯，x、31
埃特纳火山（参见埃特纳）

埃特纳火山（参见埃特纳火山）
情感，11, 147；
其重要性，129；
情感的起源地，9, 200

非洲的动物：食肉动物，12, 339, 342, 344, 345, 348, 352-3, 355, 356-7, 359, 360, 365；
食草动物，12, 302, 303, 304-5, 308, 310, 320-1, 327-8, 329；
食蚁兽，281；
人类在非洲的起源，16, 64；
蝙蝠，12, 370；
鸟类，249, 260, 266, 267；
非洲的“灌木丛”地带，14, 378-9, 380；
非洲的沿海地区与岛屿，251-2, 263；
不同沿海地区的对比，12, 40, 14, 305；
非洲的咖啡生产，13, 233；
鳄鱼，12, 199-200；
非洲的排水系统，14, 190；
西海岸的沙尘暴，1, 55；
非洲的捕象活动，15, 225；
对非洲的探索，14, 196-7；
非洲的森林，366, 368-9, 382；
非洲的鱼类，12, 151, 154, 160, 166；
非洲曾经的淹没情况，3, 216, 235；
非洲的地理特征及其影响，15, 136；
黄金海岸的死亡率，50；
非洲南部的草原，14, 384；
非洲的健康状况，197, 223-4；
非洲的狐猴，12, 374, 375；
蜥蜴，208；
猴子与类人猿，379, 380, 383；
棕榈油在非洲的重要性，13, 11；
非洲的平原，14, 217-18；
非洲内陆的高原，196, 221, 222；
非洲的河流及其航道状况，196；
非洲中部的岩石风化现象，78；
非洲的啮齿类动物，12, 288, 289-90；

橡胶生产，xiii, 248；
盐湖，viii, 139；
短跑项目，xv, 38-9；
非洲的昏睡病，x, 167-70；
当地人对天花的迷信，285-6；
该地区的蛇类，xii, 214, 226, 227-8, 231-2；
木材资源，xiv, 382；
起源于该地区的蔬菜，xiii, 222-7；
火山与熔岩地貌，xiv, 317；
沿海地区的黄热病，x, 160
（另见东非、北非、南非、西非）
非洲土著的体饰，xv, 256, 257-8；
对债务人的处理方式，370；
语言的变化，155；
父权制在非洲的体现，367
（另见布须曼人）
非洲昏睡病，x, 167-70, 199, xiv, 197, 223, 357；
该病的化学疗法，x, 381；
科赫关于该病的研究，150, 169
余像现象，xi, 90-2, 220；
太阳产生的绿光现象，i, 171
余夏现象，i, 362, 366
阿加西兹湖，iii, 144, xiv, 201；
该湖周围的平原，215-16
路易斯·阿加西兹——冰河时代的发现者，iii, 236；
关于鱼鳞的研究，xii, 134；
关于龟类的研究，188
玛瑙，iii, 337
年龄——时间上的年龄与生理上的年龄，ix, 214；
年龄对疾病的影响，x, 236-7；
与年龄相关的生长情况，ix, 288-9
痛苦线，iv, 246, 247
赤鼠，xii, 289
阿里斯蒂德·阿格拉蒙特博士，x, 160, 200
农业化学，viii, 334-47
（另见肥料、氮、钾、土壤）
农业工具与机械，v, 239-50, xv, 235-6；
埃及的农业工具与机械，xvi, 72

埃及，a，v，；
电力供应，vii，230
农业气象学，i，245-60
农业发展阶段，xv，187，199-203；
一夫多妻制在农业社会中的存在，288；
农业社会的统治者，367
古代农业中心，xiii，221；
农业的起源，209-10，xv，200-2；
文明与农业的关系，128；
农业的重要性，xiv，218；
草原与农业的关系，383；
最适合发展农业的平原，218-19；
农业发展的可能性及其决定因素，64；
夏季降雨对农业的重要性，352
副翼，i，289，299，v，238，343
呼吸时消耗的空气量，ix，256；
关于空气的古老观念，xvi，79；
空气作为气球的压载物，v，226；
空气的沸点，iv，173；
空气的浮力，107，108；
气体中空气的燃烧，viii，55，56；
汽油发动机中空气的燃烧，v，156-7；
空气的垂直变化，i，51；
空气的密度或闷热程度（参见通风），(见通风)；
燃烧与空气的关系，i，10；
空气的成分，9-16，vii，321，viii，66-8，ix，254，268；
空气成分的发现，xvi，120，121；
压缩空气（参见压缩空气）；
空气的可压缩性，v，126；
空气的冷却能力，i，318，319-21；
空气的临界温度与压力，iv，172，173；
空气的衰变现象，xiii，312-13；
空气的密度，iv，113，198；
空气的干燥能力，i，77，323；
干燥与潮湿，viii，67，xiv，353-4；
空气的弹性，iv，198，v，126；
空气的导电性，i，144-5，iv，259，265；
空气因受热而膨胀，151；f 345

冻结，动词，345；
特殊类型冰的保健功效，x，241；
热传导性，iv，178、179；
电离现象，i，142-4、146、150；
没有冰的生存状况（参见厌氧环境）；
冰的液化过程，iv，171、172；
（参见液态空气）；
含水量，xiv，352-4
（另见湿度）；
冰中的分子速度，iv，133；
生命对冰的依赖性，ii，244、245；
植物对冰的依赖性，xiii，102、109；
冰的物理学及其历史发展，iv，28-30；
关于冰的通俗与科学认知，i，9-10；
冰的压力，iv，132
（另见大气压力）；
用臭氧净化冰，i，15、vii，354；
冰的纯度检测，i，321-2；
惯性带来的阻力，v，234；
阻力对飞机的影响，i，286-9、iv，43、v，235-6；
冰对下落物体的阻力，iv，42、97；
冰对弹丸的阻力，v，369；
饱和状态下的冰，i，14、viii，67；
冰的闪烁现象，i，174、iv，328、329；
土壤中的冰，xiii，92；
冰在水中的溶解度，viii，111；
声音在冰中的传播，i，186、iv，195、198-9、201、ix，98-9；
冰的比热容，iv，161；
比热容比，156；
过量摄入冰对身体的影响，31；
冰的通风处理（参见通风系统）；
冰的振动现象，215；
阳光使冰升温，182；
冰水结冰时的升温效应，161；
冰的重量，107、116、124、v，221-2、230；
重量的发现，iv，29、114-16；
加热后冰的重量，v，223
（另见大气层）

(p)
气囊，xii, 135-6, 164-5
空气制动器，iv, 129, 200；v, 130-3, 380, 381；
在电动汽车中的应用，vii, 185-6
空气柱的共振现象，iv, 226-31；其振动情况，215
空气压缩机，i, 26-7；iv, 128；v, 89-93, 127-8
风冷发动机，v, 160-1
航空领域的空气流动，i, 293-300；利用探空气球进行探测，21-2
气垫技术，v, 133-5
气孔，i, 298-9, 374；v, 224
空气喷射装置，v, 135-6
空运，iv, 130；v, 114-15
气闸，v, 118-19, 124
空气泵，iv, 126-7
飞艇在林业领域的应用，i, 49；未来的着陆地点，43；未来在运输领域的应用，42-3；高海拔环境对飞艇的影响，303；飞艇的发展历史，40-1；飞艇的潜在应用前景，iv, 107-8
（另见：飞艇、齐柏林飞艇）
空气弹簧，v, 126-38
空气波，i, 294（图），298
卡尔·E·阿克利，v, 136
阿拉巴马州：铝的产量，iii, 369；白垩矿床，216；煤层，199；铁的产量，358-9；该州的土壤状况，xiv, 218
雪花石膏，iii, 331, 332；viii, 149
阿拉斯加：当地的动物种类，xii, 318, 319, 320, 337；海雀的种类，265；黑鱼，163；煤矿资源，iii, 348；海岸线的变化及1899年的地震影响，97, xiv, 34, 114, 334-5；海岸地貌，iii, 57；峡湾海岸，xiv, 258, 259

峡湾海岸，xiv, 258, 259；
冰川，iii, 59, 60, 62, xiv, 55, 60；
黄金产量，iii, 366, 367；
该地区的冰河时代，239

阿尔巴尼亚：关于其不变性的故事，v, 251
阿尔巴塔尼乌斯，ii, 38
信天翁，xii, 251-2
E. Fournier d’Albe，v, 332
埃尔-扎赫拉的阿尔布卡修斯，x, 32
白蛋白（参见蛋白质）
白蛋白尿，x, 345-6
阿尔克迈翁，希腊解剖学家，xvi, 82-3
酒精（乙醇或谷物酒精），viii, 212, 213-14；
沸点，iv, 168；
利用酒精降温，174；
酒精转化为乙酸，viii, 218；
变性酒精，250；
酒精的火焰特性，60；
酒精的化学式，218；
酒精使水的冰点降低，299-300；
冷冻状态的酒精，v, 345；
在液氮中冷冻的酒精，i, 31；
未来可能的燃料，viii, 209；
酒精的制造过程，250；
蒸馏酒中的酒精含量，250；
酒精的生理效应，ix, 94, 214, 244, 248-9, 320-1；
通过发酵生产酒精，viii, 213-14, 248-50, ix, 248, x, 138；
酒精的溶剂性质，viii, 217；
酒精的比重，iv, 112；
（另见“酒精”）
含酒精饮料，viii, 249-50；
酒精会损害动脉弹性，ix, 214；
酒精的营养价值，viii, 366, ix, 248-9；
热带地区的含酒精饮料，xv, 126-7；
酒精能增加食物的吸收率，ix, 244；
酒精产生的热量，94, 320-1
酒精发酵，viii, 248-9；
人体内的酒精发酵，ix, 248-9；

巴斯德的研究，x，138
酒精计，iv，113
醇类，viii，212-14，373；
沸点，299；
二元醇与三元醇，215；
存在于酯中，221；
分子结构与物理状态，298；
存在于植物中，349；
与醚、醛及酸的关系，216-18，219；
溶解度，37，112
毕宿五的角直径，ii，151；
其阿拉伯语名称，39；
化学成分，114-15；
颜色，297；
气态形式，382
醛类，viii，218，219，373；
存在于糖类中，225
桤木蝇，xii，106
桤木树，xiii，193，271-2
阿留申群岛的蓝狐，xii，344；
该群岛的历史渊源，xiii，351；
火山性质，iii，106，139，xiv，315，316
特拉勒斯的亚历山大，x，31，59
亚历山德森发电机，vii，274-5，290-1
血液中的亚历克辛蛋白，x，210-11
苜蓿的施肥方法，xiii，138-9；
属于豆科植物，198；
具有固氮作用，xiv，66
阿尔方辛表格，ii，39，44
阿尔弗雷德大帝的语言，xv，156；
他的海军力量，xiv，261
藻类，xiii，72-3；
藻类的分类工作，xvi，166；
奇特的“藻类雨”，i，358-9；
藻类的化石，xiii，303，304（插图）；
存在于温泉中，ii，249，xiii，299；
存在于海洋中，xii，16-7，xvi，147；
藻类的种类数量，xiii，323

物种数量，13种，323；
最古老的植物，303-4页；
其存在时期，314页，323页。
阿尔及利亚的动物，12页，326页，359页；
沙尘暴，1页，54页；
最高温度记录，209页；
降雪情况，210页。
阿尔戈尔星的实际亮度，2页，321-2页；
次级最小值，328页；
变量类型，325-6页。
阿尔冈昆湖，3页，149-50页。
消化道，9页，233页（图）；
感染灶，10页，220页；
婴儿的消化道，9页，346页；
肌肉的功能，11页，37-8页，69页；
抵御细菌的能力，10页，202页；
出生时为无菌状态，201页；
X光检查，373页。
消化系统疾病，10页，319-38页。
脂肪族化合物的定义，8页，373页。
碱工业，8页，276-8页。
碱金属，8页，132-47页。
碱的定义，8页，373页；
碱的沉积物，139页；
体积分析，292页。
生物碱，8页，240页。
克利福德·奥尔巴特，16页，184页；
奥斯勒与他的关系，10页，151页；
引用的内容，35页。
阿勒格尼高原，14页，221页；
该地区的煤炭，3页，346-7页；
当前地形形成的原因，231-2页。
同质多形体，16页，157页。
过敏反应，10页，216-7页。
短吻鳄，12页，182页，196-8页；
诱捕短吻鳄的残忍方法，15页，222页。
同素异形体，8页，43页，87页，373页。
合金，8页，272-3页。

铝，第三章，369-70页；
锑在其中的含量，第八章，169页；
铜，164页；
电解精炼法，第七章，319-21页；
铜的熔点，第四章，161-2页。
冲积锥，第三章，33页；
冲积土，第十四章，63页、70-1页。
历书，古希腊与罗马的历书，第一章，67-8页；
阿拉伯语中的相关词汇，第二章，39页；
历书中的天气预报内容，243-4页（另见航海历书）。
阿尔卑斯山霞光，第一章，168页、366页。
字母表的发明与发展，第十五章，175-6页；第十六章，60页。
半人马座阿尔法星，其亮度、运动状态及类型，第二章，319页；
该星的视差与距离，312页、313页、314-15页。
天琴座阿尔法星，太阳向其移动的趋势，第二章，18页、306页；
该星的视差，312页。
阿尔法射线，第一章，143页；第八章，185页。
阿尔卑斯山冰川，第三章，60页、62-3页。
阿尔卑斯人种群体，第十六章，49-50页。
阿尔卑斯山脉，阿尔卑斯山霞光，第一章，168页；
该山脉中的北极物种，第十四章，365-6页、377页；
该山脉中的岩羊，第十二章，325页；
焚风带，第一章，105页；
阿尔卑斯山脉的形成过程，第三章，236页；第十四章，233页；
冰河时代形成的湖泊，第三章，146页；第十四章，200页；
冰川与雪线，第三章，59页、60页、62页、240页；第十四章，55页；
该山脉中的山羊，第十二章，326页；
悬谷与水力发电站，第十四章，57页；
阿尔卑斯山脉的历史与经济重要性，240-2页、243页、244页、245页；第十五章，137-8页；
阿尔卑斯山脉的强烈褶皱现象，第十四章，36页、230页；
该山脉中的湖泊，第三章，143-46页；
海洋沉积物，235页；
阿尔卑斯山脉的巨大山体结构，第十四章，234页；
拿破仑穿越阿尔卑斯山脉的经过，244页；
阿尔卑斯山脉中的山口，58页、240-1页；
该山脉的人口与工业状况，241-2页。

人口与产业，241 2；
铁路与隧道，240-1；
降雨的影响，355；
河流状况，167；
霜冻对岩石的破坏作用，76；
降雪量测量，118；
达沃斯的太阳热量，210；
地层厚度，xiv, 229；
风况，131-2, 133；
地区的年轻程度，xiv, 96

阿尔萨斯地区的钾盐矿床，viii, 279, xiv, 67-8, 209

西班牙阿尔塔米拉洞穴中的壁画，iii, 305, xv, 114, 116, 118, 298

交流电，iv, 307, vi, 153, 154-5, vii, 361；
用于测量交流电的电流表，vii, 166, 169-72；
交流电中的碳弧现象，208-9；
用于控制交流电的断路器，37-8, 40-1；
电容器对交流电的影响，vi, 304-5；
将交流电转换为直流电的方法，330-48；
交流电的周期，153, 154-5；
电感值，166-7, 169（参见“电感”）；
交流电的相位滞后与超前现象，vi, 167-9, 171-4, vii, 362；
交流电的照明与磁效应，vi, 155-7；
功率的测量方法，165-9, 172；
欧姆定律在交流电中的应用，164-5, 170；
声波与交流电的关系，v, 108；
通过交流电传输能量，vi, 159-60, 195-6；
交流电的常见用途及特殊用途，152；
交流电在电炉中的应用，vii, 305-6；
交流电在电疗中的应用，236-7, 244, 248-9；
交流电在牵引系统中的应用，vi, 161-3, vii, 186, 196；
交流电在无线通信中的应用，iv, 315, vi, 163；
电压的变化，159-60（参见“变压器”)；
用于测量交流电电压的电压表，vii, 154-5, 161-5；
用于测量交流电功率的瓦特表，172, 173, 177

交流发电机，iv, 307（另见“发电机”）
交流电动机，vi, 240-63
世代更替现象，xiii, 160, xvi, 166

发电机：结构、类型与用途，vi，157-9，196-216；
在发电厂中的运行情况，357，374；
性能参数，192-4；
同步机制，383-4；
产生的电压值，159；
无线应用，vii，290-1

高度计，i，72，366
海拔高度：气压测量法，iv，124；
气压与海拔的关系，i，23，72，171，303；
对气候的影响，xiv，220，223，364-6；
电势随海拔的变化，i，144-5；
气压表，iv，124；
岩石风化与海拔的关系，xiv，40；
声音与海拔的关系，i，186-8；
温度与海拔的关系，19，20，303

高积云，i，100，101，103，298
高层层云，i，100-3

明矾，viii，312-13；
在水质过滤中的应用，320

铝：亲和力强度，viii，128；
原子量及符号，383；
化学活性，149，155；
不稳定化合物，137，257；
密度，iv，113；
电导率，283；
电解还原，vii，320，viii，271，284；
镀金工艺，vii，319；
属于重金属类别，viii，126-7；
熔点及热量，iv，162，viii，384；
存在形式，19，129，148，154，198；
地壳中的含量，iii，308，viii，192；
生产与用途，iii，369-70，viii，154-5；
具有收敛作用的盐类，116；
声速，iv，201；
比重，viii，384；
检测方法，287，288-9

铝避雷器，vii，17，50
铝线，vi，80，vii，23

汞合金，定义，第八章，373页
合并，定义，第六章，132页；
在电池中的应用，132、139页；
在金银提取中的应用，第八章，131、270页
石蒜科植物，第十三章，188页
阿马图斯·卢西塔努斯，第十章，58页
亚马逊河，其中的阿拉帕伊马鱼，第十二章，154页；
其中的巨龟，193–194页；
其中的黑凯门鳄，198页；
其中的电鳗，160页；
亚马逊河的森林与沼泽，第十三章，360页；
亚马逊河中的美洲虎，第十二章，362页；
亚马逊河的长度与面积，第十四章，189页；
当地人对亚马逊河中生物的毒害行为，第十五章，228页；
亚马逊河的支流及其连接关系，第十四章，187页；
亚马逊河中的水蛇，第十二章，216页；
亚马逊河中的睡莲，第十三章，359–360页
亚马逊石，第三章，328页
琥珀，用于清漆中，第八章，265页；
在琥珀中发现的昆虫遗骸，第三章，16、280页；
琥珀的磁性，第四章，256页；第六章，11、12页
龙涎香，第十二章，299页
安布罗斯海峡的疏浚工作，第五章，257–258页；
该海峡中的沉积物，第十四章，269页；
无线导航系统，第七章，284–285页
美洲，人类在美洲的起源，第十四章，149页；
指南针指针在美洲的指向，第四章，246页；
美洲的发现与殖民化过程，第十四章，309–311页；
美洲的发现对植物学的影响，第十章，45页；
美洲的第一家医院，81页；
仅存在于美洲的植物，第十三章，320页；
起源于美洲的蔬菜与水果，222–227页（参见北美洲和南美洲）
美洲的建筑，其干燥与炎热的气候条件，第一章，322–323页；第十四章，353页
美洲的殖民地，阿巴拉契亚山脉作为天然屏障，第十四章，191、194、242、243、249页；
美洲的第一家医院，第十章，81页；
美洲独立的成果，107页；
美洲的医学发展，81、104页

药品，81，104；
其中所实施的酷刑，xv，373；
沿河流向西发展，xiv，193-4
美洲印第安人（见“印第安人”）
美国制造体系，v，48-56，213-14
紫水晶，iii，337；
东方产的紫水晶，327
酰胺类，viii，373；
酸性酰胺，230
胺类，viii，210，214，215，373
氨基的定义，viii，374
氨基酸的化学性质，viii，230，309-10；
其生理起源与作用，ix，279-84，287-8，x，204，277，278，279；
蛋白质由氨基酸构成，viii，230，351，352
氨基化合物，viii，236-7
氨基衍生物，viii，210，214，215
电流表，iv，279-80，vii，165-72，361；
汽车用电流表，121；
检流计作为电流表的使用，179；
热丝式电流表，163-4
氨，viii，68-70；
由氨生成的胺类，215；
大气中的氨，i，11，13，ix，269；
氨的沸点与冰点，iv，173；
氨的临界温度与压力，173；
氨的密度，113；
氨的发现，xvi，120；
盖-吕萨克对氨的研究，133；
氨在炸药中的应用，viii，74，75，253；
氨在肥料中的应用，147，253；
氨在制冰过程中的作用，v，357，358，380，viii，69，70；
氨在氮循环中的作用，73；
汗液中的氨，ix，276；
用氨检测金属，viii，288-9；
氨的名称，98；
氨的自然生成与人工合成，i，13，35，36，153，viii，46，47，68，74，75，252，253，276，278，xvi，165

在体内的生成与代谢，第九章，284-285页；第十章，279-280页；
利用其进行冷却，第四章，174页、187-188页；第八章，69-70页；
溶解度，111页
氨水，第八章，68页、147页
菊石，第三章，275页；第十二章，75页
铵，第八章，93页、147页；
铵的检测方法，287页、289页
铵化合物，第八章，147页；碳酸铵，137页；氢氧化物，70页、121页、147页、288页；亚硝酸盐，121页；盐类，147页、280页；硫化物，289页
无定形物质，定义，第八章，374页
安培，A. M.，第六章，20-21页；以他命名的电流单位，第四章，278页；磁偏转规律，275页
安培——电流单位，第四章，278页、284页；第六章，69页、70页；第七章，361页
（另见“电流”、“欧姆定律”）
安培-匝数，第四章，288页；第七章，362页
两栖动物，第三章，285页；第十二章，167-181页；
两栖动物的起源，第三章，20页；
两栖动物的首次出现，第十五章，71页；
海洋岛屿上的两栖动物，第十四章，278页；
两栖动物与鱼类及爬行动物的关系，第三章，284页、286页；第十二章，165页、183页
角闪石，第三章，321-323页
圆形山丘，第三章，66页
两性物质，含义，第八章，352页
阿蒙森上尉，他的飞机，第一章，46页
乙酸戊酯，第八章，221页
戊醇，第八章，210页、214页、249页
淀粉酶，第八章，357页；第十章，326页
淀粉样蛋白，第八章，255页
水蟒，第十二章，216页
溯河性鱼类，第十二章，155页
厌氧细菌，在泥炭形成中的作用，第十三章，313页；在污水处理中的作用，第八章，328页
分析化学，第八章，285-295页

《分析化学》，第八卷，285-295页
晶体分析仪，第四卷，354页
病史记录，第十卷，370页
过敏反应，第十卷，212-215页、223页
中国医学中的解剖学体系，第十卷，13页；该学科的发展历程，24页、30页、41-42页、44-45页、49页、51-52页、81页、116页、117页、xvi页、82-83页、179-180页
阿那克萨哥拉关于地球起源的观点，第二卷，366-367页；其物质理论，xvi页、83页、118页
阿那克西曼德关于宇宙的理论，第二卷，367页，xvi页，77-78页
阿那克西米尼关于宇宙的理论，第二卷，366-367页，xvi页，79页
安第斯山脉的闪电现象，第一卷，149页
安第斯山脉的冰川，第十四卷，54页；该地区的难以通行状况，250页；闪电现象，第一卷，149页；该地区的矿产资源，第十四卷，237页；河流情况，167页；雪峰，第一卷，116-117页；该山脉在白垩纪时期的形成，第三卷，219页；火山，第十四卷，315页；该山脉的年轻状态，96页、235页
托马斯·安德鲁斯，第一卷，29页，xvi页，175页
仙女座星云，第二卷，135-136页、136-137页、357页、361页；该星云中的新恒星，332-333页
多米尼克·阿内尔，第十卷，90-91页
贫血症，第十卷，337页；贫血时的输血治疗，338页；贫血的成因与后果，xi页，370-371页；青少年期的贫血问题，第十卷，237页；恶性贫血的发现，112页
风速计，第一卷，295页、366页
无液气压计，第一卷，71页、72页、366页，第四卷，123-124页、381页
麻醉剂：其在外科手术中的发现与应用，第十卷，123-125页、148页，xvi页，180页、185页；麻醉剂对神经冲动的影响，xi页，20页；印度人对麻醉剂的使用，第十卷，13页；中世纪时期麻醉剂的应用，41页

动脉瘤，x，28注；
其形成与破裂，336；
治疗方法，28，91-2
天使鱼，xii，164
愤怒，xi，139，141；
愤怒的基本成因，ix，153，166；
猴子表达愤怒的方式，xv，64；
愤怒在各种情绪中的表现，xi，146，148，149，150；
疼痛与愤怒的关系，120；
愤怒时的身体反应，ix，240-1；
愤怒时自我意识的丧失，xi，134
被子植物，xiii，175-9；
被子植物的世代更替，xvi，166；
被子植物的起源与传播，iii，256-7，xiii，317-18
钓鱼用的鱼饵，xii，138；
鱼饵的“诱惑力”，133
环节虫，xii，51-3；
环节虫区分光线的能力，ix，105
盎格鲁-撒克逊语，xv，156-7
属于北欧族的盎格鲁-撒克逊人，xvi，48；
盎格鲁-撒克逊人饮茶的习惯，xiii，229
恒星的角度直径，ii，150-1；
恒星角度直径的测量方法，322-3
酸酐的定义，viii，374
苯胺，viii，52，237
苯胺染料，xvi，163；
苯胺染料的荧光特性，iv，379
单细胞动物（参见单细胞生物）
动物电，vi，16，17，19，23，64
（另见电鱼）
动物脂肪，viii，246（参见脂肪）
动物界的分类，iii，259-60，xii，25-9；
动物界的区分标准，viii，349，xii，14，15，xiii，13，14；
动物界与植物界的关系，viii，334
动物蛋白，ix，279，280
（另见蛋白质）
动物，xii，270；
动物的活动，ix，20-1

其活动，ix, 201；
对环境的适应，v, 16-18, 24, xvi, 152；
不会产生的钦佩之情，xi, 146；
审美情感，xvi, 145-6；
过敏反应，x, 212, 213, 214；
阑尾的用途，xv, 56；
食欲，ix, 88；
在高山地区的生存状况，xiv, 376-7；
对人工热量的利用，ix, 308, xv, 229-30；
体温调节机制，ix, 307, 308, 311；
大脑的功能，xv, 62-3；
食人行为，ix, 280-1；
对皮肤及外覆物的照料，x, 310；
对幼体的照料，xv, 275-6；
肉食性特征，xii, 332-65；
细胞结构，25；
身体的化学成分与营养，viii, 348-70；
不同物种中的染色体，ix, 46；
分类方式，xii, 25-9；
气候的影响，xvi, 141；
气候带来的限制，xiv, 363-64；
冷血动物（参见“冷血动物”）；
交流方式，xv, 140-1；
求偶行为，274-5；
原生质的差异，ix, 278-9；
方向感知能力，117；
复杂程度的差异，48-50；
疾病，x, 206；
地形对分布的影响，xiv, 21；
驯化过程，xv, 197-8；
耳朵的活动，ix, 82, 117；
可训练性，xv, 66；
胚胎发育过程，54-5；
进化理论，阿那克西曼德的观点，xvi, 78-9；
从经验中获益，ix, 139, 152, xv, 66；
情感的表达方式，63-5；
面部结构与脑壳结构，43；
不同物种的恐惧感，xi, 136；

恐惧与愤怒对其的影响，ix, 166；
其肉体作为食物，24, 284-6, xv, 333-4；
其可食用的食物，viii, 349, 350, ix, 24, 29, 30；
获取食物的方式，18-20, 73-4；
地质历史，iii, 12, 259, 306；
其抓握能力，ix, 67, 68, 82；
其生长所依赖的条件，287-9；
其毛发会竖立起来，161, 166；
遗传特性，x, 231-2；
有蹄类动物，xii, 300-31；
饥饿与口渴的感觉，ix, 87；
对它们的捕猎与捕捉，xv, 222-7, 227-8；
心脏的肥大现象，x, 331-2；
想象力，xi, 224；
模仿能力，xv, 66；
本能冲动，273；
其本能行为，65-6；
陆地动物（参见“陆地动物”）；
出现时间晚于植物，xiii, 298；
拉丁学名，xii, 28-9；
群体中的领导地位，xv, 361；
光与暗对其的影响，x, 253；
移动方式，v, 215, ix, 73-4；
能发光的物种，i, 346-7；
人类从它们身上获得的启示，xv, 206, 208, 220；
人类与它们的关系，53, 68；
海洋动物（参见“海洋动物”）；
适用于它们的“道德标准”，xii, 351；
突变现象，ix, 342；
氮的利用方式，viii, 73；
大陆岛屿上的这类动物，xiv, 271；
海洋岛屿上的这类动物，277-8；
已知最古老的遗骸，iii, 238, （图13）；
其生理特性，ix, 305；
与植物的关系，viii, 334, 335, 347, 349, 350, xiii, 82；
其力量发展过程，ix, 15, 16, 17, 18；
保护机制，xv, 16-18；
对其各种特性的研究，xvi, 143。

增长率，xv，19-21；
其产生的原因，xi，243-4，xv，67-8；
其中的反射动作，65；
其中的调节机制，x，249-50；
由细胞进行繁殖，228，xvi，155-6；
体液中的盐分，ix，175-6；
季节性现象，i，254，256；
通过其实现种子的传播，xiii，55，58，340，343；
视觉功能，ix，105；
嗅觉功能，96-7，xi，82；
它们之间的性别关系，xv，274，276-7；
其嗅觉相关的动作，ix，82-3；
它们之间的生存竞争，xv，21-2；
它们使用工具的能力，v，9-11，x，67-8；
触觉功能，91；
单细胞生物（参见“单细胞动物”）；
有用的生物，xii，324-31；
其变异情况，xv，22-3（参见“变异”）；
维生素的需求与储存，x，256-60；
温血动物与冷血动物，ix，305；
水资源短缺带来的影响，37-8；
野生生物，xii，332-65；
幼体的新陈代谢，ix，38-9
动物淀粉，viii，350
对动物的崇拜，xv，333-4，340-1
万物有灵论者及万物有灵论，x，84-5
阴离子的定义，iv，381
一年生植物，xiv，367；
园艺用植物，xiii，289，297；
这类植物的生命周期，53，152；
这类植物的根系，15，16
苏拉威西岛的阿诺亚牛，xii，330
阳极的定义，iv，317，381，vii，251，362；
最早由法拉第给出定义，vi，23
南极洲的暴风雪，i，133；
南极洲的煤层，199；
南极洲的面积与海拔高度，xiv，20，22，26；
南极洲与南美洲曾经的联系，290

与南美洲的昔日联系，290；
该地区的冰川，55；
属于岛屿还是大陆，23；
高原地带，222；
当地的企鹅，xii, 251；
无雨现象，i, 109；
不适宜居住，xiv, 21；
当地的风况，i, 128-9
南极冰盖，iii, 62, 237
南极洋的洋流，xiv, 299, 305；
其范围，22-3；
南极洋中的海象，xii, 335；
南极洋中的鲸鱼，298
心宿二的角度直径，ii, 151, 322-3；
其颜色，297；
其旧称，302；
其气态形态，382；
属于III型恒星，115
食蚁兽，xii, 281-3；
有条纹的食蚁兽，274；
食蚁兽的鳞片，xv, 220-1；
有刺的食蚁兽，xii, 272-3
先前的河流，xiv, 164-70, 174
羚羊，xii, 326-8；
羚羊的恐惧心理，xi, 136；
猎豹捕猎羚羊的情况，xii, 365；
叉角羚，322-3
昆虫的触角，xii, 100-1
无线通信中的天线，iv, 314, vii, 261；
天线的结构，264-5；
天线的有效阻抗，298；
天线的基本波长，266, 294；
接收站中的天线，267；
天线的类型，295-6
天线电路，vii, 263-7；
能量损耗，297-8；
电感与电容，294-5, 296-7；
辐射的依赖因素，298

安特利翁，第1卷，366页；其斜弧，378页
雄器，第13卷，158、159、161页
花的雄蕊，第13卷，45、118、119页
蒽，第8卷，240、253页
无烟煤，第3卷，344页；美国的无烟煤矿床，347–348页；其成分，345、第8卷，44页；石墨质无烟煤，第3卷，345页；无烟煤供应的减少，346页；无烟煤的散热特性，第5卷，155页（另见硬煤）
炭疽病，科赫的相关研究，第10卷，149页；巴斯德对此的研究，140–142页
类人猿，第12卷，381–384页；灵长类动物，373页；对人类疾病的易感性，第10卷，206页
人类学，第15卷，定义，第15卷，10、11、15页，第16卷，36、47页；其现实意义，26、29页
抗体，第10卷，205、216页
反阴极，定义，第4卷，381页
抗氯剂，第8卷，140页
背斜，定义，第3卷，377页；图示，85、128页（图7），第14卷，95页
昏光射线，第1卷，169、366页
反气旋，第1卷，134–135、366页，第14卷，349、350页；西伯利亚反气旋，第1卷，218页
抗原，第10卷，205、217页
锑，其亲和力强度，第8卷，128页；原子量及符号，383页；凝固时的膨胀现象，第4卷，150页；熔点，第8卷，384页；锑矿石，198、270页；比重，384页；相关检测方法，287–288页；工业中的应用，169页；在医学上的应用，第10卷，12、50、169页
反节点电流，第7卷，297页

反节点电流，vii，297
安蒂诺里，路易吉，i，213
消毒剂，viii，332-3；
卡雷尔-达金溶液，x，181-3，382；
其发现过程，40，145-6，xvi，180，182-3
抗菌手术，x，146-7；
其发展历史，40，55，145-6，381-2，xvi，108，114，182-4；
在第一次世界大战中的应用，x，181-3，381-2
抗毒素，x，218，296-8；
白喉抗毒素，197，212，213-14，218，296-8；
破伤风抗毒素，218，299
反贸易风，i，366，xiv，348
反暮光拱门，i，167，366
鹿角，xii，316，317，319
蚁狮，xii，106
马可·安东尼关于凯撒的演讲，xi，331
蚂蚁及其蚜虫，xii，101；
三叠纪时期蚂蚁的出现，104；
幼虫修复巢穴的行为，v，10；
热带地区的蚂蚁数量，xii，282；
蚂蚁的“群集现象”，i，357；
蚂蚁的社会习性，xii，124，125，126；
蚂蚁的地下巢穴，xv，266
安特卫普的轰炸及其声响，i，191；
安特卫普的港口，xiv，270
安提勒斯，x，28
无尿症，x，344-5
主动脉，ix，196，201（图），x，334；
主动脉的弹性，ix，210；
主动脉的结扎手术，x，129-30
奥达德兽，xii，326
磷灰石，iii，323，viii，193
类人猿，xii，381-4；
苏拉威西岛的黑猩猩，379；
类人猿的大脑结构，xv，62，90-1；
类人猿的胚胎发育过程，54-5；
类人猿的模仿能力，66

具有男子气概，iii，301-3，xv，88-95；
人类与它们的关系，xv，56-7；
它们的鼻孔，xii，376，xv，46；
与人类的身体特征比较，iii，301（图），xv，57-62；
推理能力，67-8；
它们之间的性别关系，277-8；
头骨容量，xv，89；
头骨形状，42-3；
老虎与它们的关系，xii，362；
它们使用工具的能力，v，9；
它们的工作方式，xv，58

蚜虫，xii，118；
蚂蚁与蚜虫的关系，101

狮蚜，xii，106

阿芙罗狄忒（海鼠），xii，54

彼得·阿皮安，ii，41；
与其相关的彗星，85

海兔，xii，68

佩尔加的阿波罗尼奥斯，ii，31，xvi，90

阿巴拉契亚地区，iii，195，205，210
阿巴拉契亚山脉的古老历史，xiv，96，235；
卡茨基尔山系，iii，195；
煤层，iii，346-7，204，xiv，237；
地层折叠程度，iii，86，xiv，36，230；
森林，xiv，372；
该地区的麋鹿种类，xii，317；
地质历史，iii，130，132-4，135-6，140，191，205-7，210，219；
xiv，97-8，168-9，228-9，235-6；
该地区的“颗粒”结构，xiv，99；
其在历史上的作用，191，194，242-3，249；
该地区没有火成岩地层，228，230，234；
铁矿床，iii，358-9；
该地区的长度和宽度，xiv，36-7，227；
石灰岩土壤，iii，27；
大理石的产出，371；
该地区的金属矿石，xiv，237；
该地区的非海洋沉积物，iii，209-10，214；
石油田，350。

石油田，350处；
其西侧的高原，xiv, 221；
当前的地形与成因，iii, 231-2；
山脊与山谷，36, 137, 233-4, xiv, 94, 97-8, 234, 236；
流经该地区的河流，iii, 36, 137, 233, xiv, 166-7, 168-9, 180-2；
曾经被水淹没的地区，iii, 12, 130, 168, 181, 184, 187, 194-5, 197, 198；
温泉与矿泉，128, xiv, 143；
地层及其厚度与成分，iii, 132, 180, xiv, 228-9；
不同地质时期的地层，iii, 184, 187, 195-6, 203；
河流在其中的走向，xiv, 180-2；
逆断层，iii, 90；
典型山脉范围，xiv, 226；
风蚀与水蚀作用形成的裂隙，iii, 39, xiv, 58, 98, 169

阿巴拉契亚革命，iii, 205, 208, 210
阿巴拉契亚山脉系统，xiv, 227
阿巴拉契亚山谷，xiv, 167

阑尾炎及无菌操作，x, 147；
阑尾炎的成因，224
阑尾，ix, 233（图）；
作为感染中心，x, 220；
在人类与动物中的表现，xv, 56

食欲，ix, 87-8, 299；
运动对食欲的影响，x, 303-4

苹果的酸度，viii, 223；
苹果的发育过程，xiii, 54；
苹果的营养价值，viii, 365, ix, 250-1, 299, x, 268

苹果树及其科属，xiii, 197-8；
苹果树的起源，224；
苹果花的瓣状结构，190

无翼鸟，xii, 249

海蓝宝石，iii, 325

王水，viii, 174

水生动物的迟钝性，xii, 140（另见甲壳类、软体动物、水螅、珊瑚虫）

地球上的最早水生植物，xiii, 300, 301, 303；
水生植物的受精过程，123, 149-52；
水生植物的化石，303

湖泊中，xiv, 210
阿拉伯半岛的动物，xii, 249, 327, 342, 344, 359；
丹麦的科考队，xvi, 123；
阿拉伯半岛的平原，xiv, 217；
咖啡的起源地，xiii, 231, 283
阿拉伯马，xii, 307
阿拉伯语，xv, 162；
英语中源自阿拉伯语的词汇，161
阿拉伯数字，xv, 184, xvi, 62, 103
阿拉伯人的天文学成就，ii, 11, 36-9, 302, xvi, 100；
阿拉伯人已知的香蕉种类，xiii, 216；
阿拉伯人在数学领域的成就，ii, 12, xvi, 54, 103；
阿拉伯人的医学成就，x, 31-3, 36, 37-8, 39, 40, 100；
阿拉伯人的其他科学成就，xvi, 54, 100；
糖是由阿拉伯人引入的，xiii, 215
阿拉戈对旋转磁性的发现，vi, 21；
对闪电的研究，i, 146
咸海的水位下降情况，xiv, 203；
咸海的深度与盐度，206-7；
咸海的大小，204
巨骨舌鱼，xii, 154
阿拉拉凤头鹦鹉，v, 9-10
阿卡迪亚山脉，xiv, 227
阿尔卡塔古斯，x, 25
电弧炉，vii, 303
电弧发生器，vii, 291
始祖鸟，xii, 239-41
原核生物，xiii, 158, 159, 161
太古宙，iii, 164-75；
太古宙时期的生物，262, 263, 265, xv, 71
太古宙的岩石，iii, 164-74；
这些岩石中的石墨，249-50；
这些岩石中的铁矿石，358
真假拱门，xv, 268-9；
地震时拱门的稳定性，xiv, 342
阿基米德，iv, 25, 26；
他的数学及其他方面的成就，xvi, 89, 90；
阿基米德的原理，iv, 30, 102-5, 107

桡足类，v，30，0 5，0；
螺旋形结构，26-7（图）
弧光灯，iv，310-11，352，vi，279，280-3；
本生碳棒，xvi，189；
与太阳的比较，ii，169；
戴维的实验，vi，19；
直流电与交流电在弧光灯上的应用，vi，332，vii，208-9；
石墨电极，vii，300，308
电弧工艺，i，36，vii，323-4
洛伊茨电弧现象，i，366
北极群岛，xiv，20
北极洋流，xiv，304-5
北极海洋中的桡足类，xii，84；
海洋深度，xiv，22；
封闭型特征，22，290，299
北极地区的植物，高山中的植物，xiii，321，xiv，365-6，376-7
北极地区的生活条件，xv，123-4；
煤纪时期的森林，xiii，307；
冰冻土壤，xiv，75；
生长季节，375；
该地区的植物状况，365；
海豹，xii，335；
皮制独木舟，xv，264；
雪线高度，72-3；
狼，xii，340-1；
风，i，127，128
（另见极地地区）
大角星，角直径，ii，151；
距离逐渐变近的情况，120；
光谱中的位移线，119；
气态状态，382；
名称的由来，302；
视差现象，316；
“太阳星”，115
阿雷基帕天文台，ii，145-6
阿瑞图萨花，xiii，186（图）
阿根廷，古代的树懒，xii，283；
冰雹形成机制，i，343；
f(P)

潘帕斯草原，（参见潘帕斯）；
畜牧业，xiv, 384；
气象服务，i, 228-9（注释），ii, 186-7；
小麦种植，xiii, 211
氩的发现与性质，i, 10, 11, 12, viii, 67, 181, 309；
电灯填充物，i, 33；
元素周期表，viii, 182-3；
符号与原子量，383
箭虾，xii, 77-8
阿贡森林，xiv, 91
干旱地区：碱类沉积物，viii, 139；
沙尘暴，i, 60；
水中的矿物质，viii, 196；
该地区的植物，xv, 18-9；
降雨量，i, 109, 112；
该地区的岩石风化现象，xiv, 41-2, 51-2, 77-9, 124；
该地区的土壤，68-9, 383
（另见沙漠）
萨摩斯的阿里斯塔克斯，ii, 10, 27-8
阿里斯蒂卢斯，ii, 28-9, 31
贵族制度：其观念的变迁，xv, 377
贵族型人格，xiii, 356
亚里士多德：关联原理，xi, 197-8；
中世纪的权威地位，ii, 33, 42；
宇宙观，ii, 367；
关于化石的论述等，xvi, 168；
医学著作，x, 23, 27, 74；
气象学论著，i, 67；
单子论，xvi, 118；
关于物体下落的论述，ii, 53；
关于知识与感知的论述，xvi, 87；
关于火星的论述，ii, 227；
关于地球起源的论述，xvi, 78；
关于流星的论述，ii, 283；
科学方法，xvi, 88-9；
三段论的发明，88；
动物学著作，126
亚利桑那州：干旱的地形特征，xiv, 42；

仙人掌植物，xiii, 28, 106-7；
该地区的灌木丛，xiv, 379；
悬崖地带，88；
高原的气候，222；
铜矿，iii, 360；
比斯比的断层，90；
该地区的森林，xiv, 220-1, 373-4；
该地区的吉拉巨蜥，xii, 204, 207；
台地，xiv, 82；
阳光最充足的州，i, 86；
木材采伐限制，xiv, 373；
该地区的火山地带，102, 315, 317, 318

阿肯色州：铝的产量，iii, 369；
该州的温泉，xiv, 143, 144；
该州的疟疾防治工作，x, 173-4

理查德·阿克赖特，v, 274, 376

犰狳，xii, 282, 283-4；
犰狳的鳞片，xv, 220

电枢反应，vi, 190, vii, 145-6
发电机的电枢，iv, 307, vi, 176, vii, 362；
直流发电机的电枢，vi, 178, 179-86；
交流发电机的电枢，196, 197-8, 202, 205, 207, 210, 212-13
磁体的电枢，iv, 250, vi, 30（图），vii, 362；
电枢的用途，iv, 291-2
电动机的电枢，vi, 223, 224-5, 235-6

军队中的群体心理现象，xi, 326-7；
撤退时的疲劳问题，275

盔甲的发展，xv, 220-1

铠装电缆布线，vii, 61-2, 362

铠甲鱼，iii, 281, 282, 284

阿莫里坎山脉，xiv, 96, 235

装甲板的制造，v, 323, 382

手臂：手臂的动脉，ix, 196-7；
手臂的骨骼，67-8（图），77（图）；
骨骼的生长，58；
手臂的长度，169-70；
手臂的活动自由度，66；
抓握器官，82

抓握器官，82；
以码为单位的长度，iv，45；
人类与类人猿的体长，xv，57，59；
相关肌肉，ix，76-7
维拉诺瓦的阿诺德，x，41
芳香烃，viii，232-6，374
椰子棕榈制成的朗姆酒，xv，125；
印度产的朗姆酒，xiii，213
阿伦尼乌斯关于火星上生命的研究，ii，248；关于渗透压的研究，xvi，164；
关于生命起源的理论，xii，9
箭的发明与使用，xv，213-16；
印度式的箭，196（图）
砷的亲和力强度，viii，128；
原子量及符号，383；
铜矿中的砷，vii，320；
砷的矿石，viii，198，270；
砷的性质，169；
比重，384；
检测砷的方法，201，287，288
原始艺术形式，xv，110-21；
科学与艺术的关系，iv，9
动脉血，ix，260，263，264
动脉压力，ix，213-14，x，334
动脉，ix，191，196-7，x，334；
动脉出血现象的发现，39；
小动脉的直径变化，ix，215；
动脉与静脉的连接，192-3（图），197；
动脉的弹性，59，210-12，213-14；
过去对动脉的认知，x，62，63，65，xvi，106；
动脉硬化现象，x，334-6；
动脉结扎术，56，96；
“与人类历史同样古老的动脉”，ix，214，x，335；
血液在动脉中的流动，ix，211-12；
动脉的收缩与舒张，x，62，63-4，65
自流井，iii，118-19，xiv，138；
自流井的稳定性，152；
北达科他州的自流井，12，139；
从自流井中涌出的温水，144

节肢动物，iii，260、263、264、276–280，xii，81、126
苏格兰的亚瑟王座，xiv，112
洋蓟，xiii，206、222
人造冰的制造，v，349–350、354–358，viii，69、70
人造光源及其颜色，ix，115；其带来的好处，iv，51
人工肢体，x，190
火炮与装甲的较量，v，368；火炮的射程，i，188–189
（另见枪械、弹丸）
火炮工厂，xiii，56
艺术，美学：起源与发展，xv，296–325
生活艺术，xv，205–272
天南星属植物的野生种受精过程，xiii，153
天南星科植物，xiii，188；花的排列方式，52
雅利安语系，xv，161、162、163
北欧地区的雅利安人，xvi，48；印度的雅利安人，53；雅利安人中的父权制，xv，367
石棉，iii，338
阿森松岛，xiv，289
海鞘，xii，19、20、129
马兜铃科植物，x，25–26
外科手术中的无菌操作，x，14、134、146–148；李斯特关于无菌操作的观点，144–145
灰烬，viii，374；发电厂中灰烬的处理，vi，356；煤炭燃烧产生的灰烬，viii，44、45；植物产生的灰烬，xiv，65–66；火山灰，324
适合种植在花园中的白蜡树，xiii，271–272；白蜡树的叶子，36–37；种子的传播方式，58、343
亚洲的动物，xii：食草动物，302、305、313、314、317、320、327；食肉动物，336、339、344、345、352、356、357、365；亚洲的鸟类，263；气候变化对亚洲的影响，iii，75；xiv，361–362；xvi，141

气候变化，结果，第三章，75页；第十四章，361-362页；第十六章，141页；
东部地区的气候，第十四章，345页；
该地区的鳄鱼，第十二章，201页；
排水系统，第十四章，190页、195-196页；
地震带，331-332页；
东部海岸，248-264页；
东部的断层地形，124-125页；
可作为食物的植物分布区，第十三章，221页；
森林，第十四章，369-377页；
曾与美洲相连，第十二章，313页；第十三章，351页；第十四章，30页；
地质历史，第三章，216页、235-236页；
草原与沙漠，第十四章，381页；
季风气候国家的情况，359-360页；
平原，217页；
与美洲共有的植物，第十三章，351页；
高原与山脉，第十四章，217-218页；
该地区的啮齿类动物，第十二章，287-289页；
橡胶生产，第十三章，248页；
盐湖，第八章，139页；
该地区的蜗牛，第十二章，69页；
该地区的蛇类，218页、226页、229页、231页、232页；
陆生水蛭，55-56页；
东部地区的树木，第十四章，377页；
源自该地区的蔬菜与水果，第十三章，222-227页；
火山地带，第十四章，316-318页；
风型，第一章，131页、134页、136页
中亚（参见“中亚”）
小亚细亚的气候变化，第十四章，361-362页；
小亚细亚的高原，222页
亚洲火山带，第十四章，316页
芦笋对尿液的影响，第九章，274-275页；
绿色食品，27页；
芦笋的起源，第十三章，222页；
芦笋的茎，30页
蝎子，第十二章，230页
阿萨姆地震，第三章，98页；第十四章，334页
驴，第十二章，308页
观念的关联，第九章，150-151页；第十一章，197-207页

在语言中，ix, 151-2；
与记忆的关系，149-50；
在想象中的作用，xi, 219-20, 209, 212, 216-17；
对注意力的重要性，232-3, 234；
正常与异常的复合体，x, 355

亚述，其文明状况，xv, 127；
亚述的艺术，301；
楔形文字，175（图）；
亚述的历史与文明，xvi, 51-3；
亚述人的皮筏，xv, 264；
亚述的太阳崇拜与占星术，ii, 20-1

亚述语，xv, 162

小行星，其发现，ii, 254-7；
在太阳系中的位置，163-4；
小行星上的生命，248；
小行星的起源，258, 371, 373, 374；
对小行星的摄影研究，131-2；
小行星的大小、形状及轨道，162, 257-8

支气管哮喘，ix, 162, x, 223；
由腺样体引起的哮喘，342

散光，ix, 113-14, xi, 85

惊愕与恐惧，xi, 131

恐星症，i, 330-66

星盘，ii, 11, 29, 34, 46-7, 93

占星术与天文学的关系，ii, 9, 20；
各国占星术的发展历史，ii, 20-1, 23, 37, xvi, 58；
医学进步与占星术的关系，x, 14

天文仪器，贝塞尔关于天文仪器的论述，ii, 93；
天文仪器的发展历程，10, 11, 12-13, 13-14, 16, 161

天文摄影，ii, 125-38；
用于日冕研究，221-2, 225；
用于视差测量，314；
用于星云研究，358；
用于天文摄影的望远镜，iv, 372-3

天文学，人们对其的日常兴趣，xvi, 12；
天文学的定义，37；
天文学作为一门精确科学，x, 368；
天文学的发展历史，ii, 9-92, iv, 19, xvi, 56-8, 61, 69, 70, 81-2, 90-1, 100, 101

相关历史记载：ii, 992；iv, 19；xvi, 56、8、61、69、70、812、901、100、101、102、103、124–125；
数学与描述性内容：ii, 15、16；
气象学与相关内容：i, 7；
新旧资料对比：ii, 113–114；
个人测量数据：xi, 155–156；
球形相关内容：ii, 29

《今日天文学》，第二卷
运动员的“状态”：ix, 159
体育比赛对观众的价值：xi, 139–140
大西洋电缆的铺设：vi, 24；
电报高原与大西洋电缆的关系：xiv, 288
大西洋沿岸的浅水带：xiv, 25、285
大西洋沿岸平原：xiv, 213–214；该地区的自流井：iii, 119；森林状况：xiii, 371；xiv, 372–373；地质历史：iii, 212–213、216、221、231；土壤与农业状况：xiv, 218–219
大西洋的排水系统：xiv, 189–190
飞艇跨越大西洋的飞行：iv, 107；v, 228–230、233；大西洋中的鸟类：xii, 251、252、253；两岸的气候差异：xiv, 345、346–347；快船跨越大西洋的时间：v, 188；大西洋海底的地形结构：xiv, 288–290；大西洋中的珊瑚礁：264；大西洋的深度：iii, 51；大西洋的面积：xiv, 22；第一艘蒸汽船：v, 192–193、378；鲱鱼渔业：xii, 156；大西洋中的海洋岛屿：xiv, 277；大西洋中的盐分含量：viii, 139；大西洋水的温度：xiv, 14、297；信风：i, 127、130；大西洋中的树状珊瑚：xii, 43；大西洋长期保持不变的状态：iii, 55；天气图表：i, 276；无线天气预报：280
（另见北大西洋）

大西洋沿岸，降雨量，i，112；
超强电区，vi，384
大西洋型海岸，xiv，247，249-50
大西洋火山带，xiv，316
气压计，i，88-9，366
大气层，其结构，i，9-23；
大气环流（风与风暴），123-40，xiv，347-51；
大气成分（气体），9-16，viii，66-8，152；
高密度大气的效应，iv，31-2；
大气密度随高度降低的情况，i，16，17，171，173，303，iv，108，124，ix，267-8，xiv，354；
大气密度不均匀带来的光学效应，i，171-2；
大气中的病原体，325-6；
大气中的灰尘与烟雾，52-65，325，vii，216-17，ix，269；
大气对恒星颜色的影响，ii，296；
大气对流星的影响，283，285，290；
大气对阳光及颜色的影响，i，165-6，167-71；
大气的电离现象，144，145，146，150，vii，207，212-13，216-17；
大气对热量的吸收，iv，194；
太阳对大气的加热作用，i，123；
大气对热量的保持能力，ii，244，382，iv，183-4；
大气的高度，i，16-18，ii，244，iv，116；
高速公路与大气的关系，i，39-51；
大气的层次结构（参见平流层、对流层）；
大气中的光线，164；
望远镜对大气中光线的放大作用，ii，98，140，141；
气象学，这门科学，i，7；
通过大气进行氮固定（参见氮固定）；
大气上层的氧气含量，ix，267-8；
大气中的放射性物质，i，143；
大气中的资源，24-38；
关于大气起源的各种理论，iii，160，163；
大气在地形研究中的作用，xiv，62-79；
大气的重量，i，23，ii，279，v，222-30
（另见空气）
大气压单位，iv，121，123，381，viii，107
大气声学，i，186-96
大气电学，i，141-63，vii，201-19，362；

p y, , , , , ;
在气候学中，i, 211；
生理效应，330
大气引擎，纽科门式，v, 144
大气光学，i, 164-85，iv, 327-9
大气压力：其大小与方向，i, 23，ii, 244，iv, 116-23，v, 222，viii, 107；
不同高度处的压力值，iv, 124；
人体对气压的调节机制，x, 250；
沸点与气压的关系，iv, 170，viii, 303；
气压的发现过程，iv, 114-16，132，v, 112；
早期关于气压的实验，iv, 29-30；
耳朵内的气压平衡机制，ix, 102；
等压线，i, 125-26；
生命活动与气压的关系，ii, 245-48，xi, 53；
气压的测量方法，i, 70-2，iv, 120, 121, 123, 124；
气压变化带来的生理效应，i, 303, 327-9；
平流层与气压的关系，20；
气压的单位，iv, 121, 123, 381，viii, 107；
气压随温度的变化规律，iv, 121-3, 124-5；
天气与气压的关系，i, 70, 237-8, 241-2
（另见压力区）；
风与气压的关系，124, 125-6, 127-9, 134-5；
气压所做的功，25，v, 112-15, 137-8
大气折射现象，i, 167-74, 380，iv, 327-30；
早期关于大气折射的研究，ii, 32, 41
环礁，xii, 41
原子能，ii, 384，v, 181，viii, 186-7
原子序数，viii, 183, 309
原子理论：其历史与发展，viii, 110；
在希腊哲学中的体现，xvi, 83-4, 87, 118；
莱布尼茨的原子理论，117-18
原子体积的测定方法，viii, 307
原子重量，viii, 92, 383；
基于原子重量的化学计算，96；
根据原子重量对元素进行分类，viii, 177-83, 189，xvi, 163；
原子重量的测定方法，viii, 306-7；
以氢为基准的原子重量计算，33；
引言，xvi, 134

引言，xvi, 134；
物理状态与，viii, 297-8；
取决于其性质的参数，xvi, 134；
与放射性之间的关系，viii, 184, 185-6, 188；
同类元素数量的规律性增加，132, 176, 179；
比重与，313；
比热与，308-9；
相关表格，vii, 384, viii, 383
原子论学派，xvi, 84-6
原子，viii, 25-7；
不对称原子，309-10；
发色团，258；
原子的定义，iv, 21, vi, 110-11, viii, 374；
vii, 362；原子的分解，185-7, 188；
在球状闪电中的解离现象，vii, 214-15；
原子的电化现象，vi, 122-3；
原子的能量（参见原子能）；
希腊人的原子理论，xvi, 118；
与原子相关的定律，viii, 110；
莱布尼茨关于原子的观点，xvi, 118；
原子的磁场，vi, 117；
原子内部的运动，viii, 309-10；
伊壁鸠鲁学派关于物体构成的理论，x, 26；
原子的大小，vi, 112-13, 115；
原子的稳定性，vii, 215；
原子的结构，iv, 23, 55, vi, 113-15, 120-1, viii, 187-9, 307；
原子的不可变性，175-6
注意力，xi, 228-36；
习惯与注意力的关系，253-5；
广告中激发注意力的方法，344-8；
注意力的通常含义，40
吸引力的科学含义，vii, 362, iv, 96
可听范围及变化，i, 187-92；
声音的振动范围，iv, 204, ix, 99
电子管，iv, 315-16, vi, 339（图），vii, 279, xvi, 191-2
（另见真空管）
礼堂的声学特性，iv, 239；
礼堂的冷却系统，188

回声，238
听神经，ix, 101（图），142，xi, 30, 102；内部与外部刺激，iv, 203
奥恩布鲁格，莱奥波德，x, 98-9, 110
透长石，iii, 336
奥古斯丁，奥勒留，xvi, 99-100
海鸥，xii, 264-5
奥勒良，xii, 116
光环，i, 184, 370
奥瑞纳克洞穴，iii, 305
奥瑞纳克文化中的工具，xv, 100, 105, 108-9
野牛，xii, 331
极光，i, 158-62, 367；高度与极光的关系，17；磁场扰动与极光的关系，vi, 40；放电产生的臭氧与极光的关系，i, 16；太阳黑子与极光的关系，ii, 176, 186
奥斯布尔峡谷，iii, 44, 243，xiv, 128, 131
听诊，x, 108-10, 371
澳大利亚的动物，xii, 204, 249, 272, 274-5, 276-7, 278-80, 285；澳洲肺鱼，154；澳大利亚的珊瑚礁，xii, 41, xiv, 263；巨大的树木，xiii, 26；黑天鹅，xii, 259；澳大利亚的“灌木丛”，xiv, 378-9, 380；澳大利亚的土著人，iii, 304；澳大利亚的气候，xiv, 358；澳大利亚的海岸线及珊瑚礁，xii, 40, 41；沙漠中的声音，i, 196；澳大利亚曾经的地理联系，xii, 277；冰川与煤炭矿藏，iii, 203-4；草原，xiii, 373；澳大利亚是岛屿还是大陆，xiv, 23；瓢虫与鳞片，xv, 22；内陆地区，xiv, 190, 222；澳大利亚的矿业生产，iii, 362, 365, 368, 370；季风，i, 131；二叠纪时期的山脉，iii, 205

二叠纪时期的山脉，iii，205；
该地区的鹦鹉，xii，266；
珍珠渔业，62；
高原与平原，xiv，218-22；
当地的兔子害虫问题，xv，20；
该地区的河口海岸，257；
河流与排水系统，xiv，197；
养羊业，384；
该地区的蛇类，xii，214-29；
温带森林，xiii，372；
木材资源，xiv，382；
天气对历史的影响，i，324；
小麦种植，xiii，211；
野生稻，214

澳大利亚人，xv，193-5；
他们为复仇而采取的行动，368；
他们的胡须，38；
他们捕鸟的方式，224；
他们的船只，262；
他们身上的伤痕，257-8；
他们的回旋镖，194，208；
他们的首领，364；
他们的肤色，37；
他们的烹饪方式，195，233；
他们的舞蹈与音乐，313-14；
他们的挖掘工具，235；
他们用于狩猎的狗，223；
他们的戏剧仪式与表演，306，308-9；
他们猎鸭的方式，222；
白人对他们的看法，334；
他们的信息传递工具，166-7；
他们的防御用棍棒，221；
他们在沙地上绘制的图案，296；
他们的歌曲，319-21；
他们使用的投矛器，212（图）；
他们运用脚趾的能力，61

奥地利：甜菜糖的生产，xiii，216；
该国的森林，xiv，238，382；

意大利，xiv，244-5，253；
该国的湖居民族，xiii，210；
黄土沉积层，xiv，72；
塞尔维亚，306
自体疫苗，x，218
自我中毒现象，ix，249-52，x，255，xi，370；
母亲体内的自我中毒现象，ix，343-4
自动温度调节器，vii，87-8
自动调节机制，vi，101-2，vii，362-3；
电机的自动调节机制，vi，218，224-9，232
自动电报系统，vii，112-13
自动电话，vi，87，vii，92-3，106-7
汽车工业，v，213-14，383；
机床与汽车工业的关系，55-6，214，383
美国汽车，v，213-14；
苯基燃料，viii，235-6；
化油器，vii，124-8；
离合器，143；
磁力离合器，vi，104；
曲轴，vii，130-1；
气缸，130-1；
气缸测试，128；
电气系统，120-50；
发动机，v，156-61；
发动机的运行方式，vii，123-33；
排气管周围的结霜现象，v，128；
散热器的防冻措施，viii，299；
未来的燃料，209；
发电机输出功率的调节，vii，144-50；
高低速空气混合比例，126-7；
汽车工业的发展历史，v，207，212-13，377，383；
汽车喇叭，iv，240-1；
点火系统，vii，130-41，243；
点火系统测试，128；
驾驶员的不足之处，122-3；
照明系统，122，135，141-2；
汽车的使用限制，i，41-2；
润滑系统，vii，300

润滑，第七章，300页；
镁制部件，第八章，127-149页；
磁电机，第七章，135页、139-141页；
相关电影，第四章，349页；
消音器，第五章，165页；
欧文的磁性装置，第六章，104页；
动力源，第九章，15页、74页；
目前人们对它的态度，第七章，299页；
赛车，第五章，214页；
道路与赛车的关系，214-215页；
空气缓冲弹簧，134页；
起动机，第六章，99页、238-239页；第七章，120页、127页、135页、142-143页；
其中使用的钢合金，第十四章，238页；
转向装置，第五章，38页；
蓄电池的保养，第七章，121页、127页、144页；
轮胎，第五章，133-134页、204页；
因高温导致的轮胎爆裂，第四章，151页；
单位制，第七章，135-136页；
电压表，163页

自主神经系统，第十一章，134-135页、137页
自养植物，第十三章，96-97页
自我暗示，第十一章，305-310页；
在催眠中的作用，311-320页；
在销售技巧中的应用，336-341页；
在睡眠中的作用，287-288页；
积极性的自我暗示，278页

自耦变压器，第六章，327-328页、337页（附图）；
在无线通信系统中的应用，第七章，266-291页

秋季，霜冻现象，第一章，258页；
秋季的树叶，第十三章，79页、175页；
美国的秋季气温变化趋势，第一章，256页

飞行员，高海拔对飞行员的影响，第一章，303页；
飞行员能够看到的完整彩虹，175页；
雾对飞行员的影响，300-301页；
飞行员所能达到的飞行高度，第九章，267-268页；
飞行员的平衡感，第五章，343页；
飞行员的第六感，第一章，292页；
飞行员的训练，第十章，242页

能见度障碍，i，303；
相关气象服务，206、227、230、231、233、286、304-5
阿维森纳，x，32-3；
他对动脉出血现象并不了解，39；
帕拉塞尔苏斯烧毁的他的著作，47；
其著作的译本，38；
他对化石的看法，iii，14
维生素缺乏症，x，264
业余爱好的重要性，xi，375-6
阿伏伽德罗假说，viii，108-9，xvi，133
敬畏之情，xi，147
美西螈，xii，173
神经的轴突，ix，123-4、125、126，xi，19
眼镜猴，xii，374
杜鹃花，xiii，202、203（图），289
亚速尔群岛，xiv，276、289；
该地区附近的海洋深度，289；
该群岛的重新发现，309；
该地区的火山活动，316
亚速尔高原，xiv，288
阿兹特克文明，生活在温带气候中，xv，123；
国王的誓言，366；
他们的象形文字，169-78（图）；
他们中的烟草使用情况，xiii，257
蓝铜矿，iii，323
巴力，腓尼基人的太阳神，ii，20
巴巴科托斯，xii，375
狒狒，xii，379-81；
灵长类动物，373
巴比伦，被风沙覆盖的地区，iii，75；
世界大都市，xvi，61
巴比伦语，xv，162
巴比伦人的天文学知识，ii，19-21，xvi，56、57-8、61-2；
他们的楔形文字，xv，174、175（图），xvi，60；
希腊人和埃及人从他们那里学到的知识，63、66、69、70、71；
汉谟拉比法典，63；
他们的历史与文明，51-3、55、62-3；
他们对宇宙的认知，77

宇宙观，77；
其魔力，59；
数学，61、62、103；
医学，x、14、15；
科学，相关论述，xiv、96
巴贝鲁萨，xii、310
杆菌，x、195；
与各种疾病的关系，149、165-6、292、295、296、298-9
太阳的支撑物，i、169、367
培根，其中的卡路里含量，ix、299
弗朗西斯·培根，他所了解的进化论，x、136；
哈维对他的轻视，66；
他对所处时代的影响，67；
关于暴风雨的观点，i、196；
关于知识的看法，xi、10；
他的科学著作，xvi、113、115、125、131
罗杰·培根，xvi、100-1
厌氧细菌，xiii、312-13；
大气电与厌氧细菌的关系，i、330；
真正意义上的细菌培养，x、195；
细菌的分类，195；
消毒剂对细菌的杀灭作用，viii、332-3；
血液中的细菌，x、209-11；
细菌与疾病的关系（参见“病原体”）；
细菌的发酵作用，ix、248；
无花植物，xiii、13；
细菌的食物来源，ix、27、248；
空气中的细菌，i、61；
芝加哥标准，viii、332；
体内的细菌，x、201-2、204；
肠道中的细菌，ix、247-9；
海洋中的细菌，xii、16；
列文虎克对细菌的研究，xvi、107-8；
低温对细菌的影响，i、32；
能发光的细菌，346、349、xii、20；
细菌的固氮作用，i、35、viii、340、345、346、x、193-4、xiii、98、xiv、66；
细菌的物种数量，xiii、323

起源，xii, 12；
巴斯德的相关研究，xvi, 143；
用于防止食物变质，viii, 372；
用于污水处理，325, 327-9；
单细胞生物，xiii, 166；
大小，i, 61, xiii, 63；
土壤中的存在，xii, 15；
超微结构的细菌，x, 200；
有用的细菌形态，193-4
菌血症，x, 220
细菌学，x, 194；其基础理论，143, 196
獾，xii, 347-8
荒地，iii, 139-40, 230, xiv, 62, 81-2
巴吉霍特的观点，xvi, 198
巴格利维，x, 76, 77-8, 155
风笛，xv, 317
菲律宾的碧瑶市，暴雨情况，1, 110
碧瑶市，i, 136, 367
巴哈马群岛，当地的飓风草，xiii, 344；剑麻的种植，240；野生无花果树，18
贝加尔湖的深度，xiv, 204；位于裂谷中，123
贝利珠，ii, 87
发酵粉，viii, 136-7, 223
小苏打，viii, 135-6, 146, 278
平衡感（参见“平衡感”）
平衡力，v, 183-6
平衡杠杆，v, 63-4（图示），65
平衡弹簧的发明，v, 65
平衡轮，v, 68-9, 71-2
秃头症的古代治疗方法，x, 12；帽子与秃头症的关系，309
巴利阿里海盆，xiv, 291
弗朗西斯·贝尔福，x, 131
滚珠轴承，iv, 93, v, 206

弹道风，第1卷，313-367页
球状闪电，第1卷，149-152页；第七卷，205-206页、213-215页；作为“幻火”，第1卷，347页
探空气球，第1卷，21页、367页
气球，第四卷，107-108页；第五卷，219-230页；在气象学中的用途及种类，第1卷，18页、19页、20-22页、89页、第十六卷，177页；飞艇（参见飞艇），其可达到的高度，第1卷，18页、22页、303页；第五卷，225页；气球中的氢气，第四卷，108页；第八卷，33页；在气球中能听到的声音，第1卷，188页；气球为何会上升，第286页；第五卷，221-222页
波罗的海沿岸地区，第十四卷，247页
波罗的海种族群体，第十六卷，48-49页
波罗的海的贸易发展，第十四卷，308页；波罗海的形成，第287页；波罗海的绿色色调，第十六卷，147页；波罗海中的盐分，第八卷，139页；第十四卷，296页
巴尔的摩港，第十四卷，268页
竹子，属于禾本科植物，第十三卷，179页、181页；竹子的快速生长速度，358页；竹子的茎，26页、183页；热带地区的竹材，第十四卷，383页
香蕉，第十三卷，216-218页；香蕉所含的卡路里，第九卷，299页；香蕉的味道与气味成因，第八卷，221页；香蕉的营养价值，365页；第十卷，266-268页；热带森林中的香蕉，第十四卷，368页
香蕉油，第八卷，214页、221页、251页
万代山火山喷发，第十四卷，324页
海洋中的浅滩，第十四卷，286页
榕树，第十三卷，16页（插图）、21页
巴尔，压力单位，第1卷，70页、367页
巴巴多斯的人口过剩问题，第十四卷，282页
带刺的果实，第十三卷，58页
理发师作为外科医生，第十卷，35页、41页、54页、105页；第十六卷，181页
小檗灌木，第十三卷，128-130页
巴里萨尔大炮，第1卷，195页、367页
重晶石，第三卷，323页

脉石矿物，第八章，199页
钡，第八章，148页；
亲和力强度，128页；
原子量与符号，383页；
火焰颜色，301页；
荧光特性，第七章，254页；
比重，第八章，384页；
检测方法，287-289页
氯化钡，第八章，290页、301页
树皮虱，第十二章，112页
巴克博士，引文见第十章，375-376页
大麦的成分与价值，第八章，364页；
由大麦制成的麦芽，249页；
成熟时间，第十四章，365页；
来源，382页；
大麦中的维生素，第十章，262页
条形磁铁，第四章，242-243页、250页；第六章，30-34页
藤壶，第十二章，82页、84-85页
谷仓的供电问题，第七章，227-228页；
谷仓上的避雷针，第一章，156页
气压旋度计，第一章，280页、367页
气压计，第一章，71-72页、367页；
托里切利对气压计的改进，第一章，68页；第四章，29页、30页、114页；第十六章，109页、177页
气压井，第一章，354页、367页
气压梯度，第一章，126页、373页
气压（参见大气压力）
气压趋势，第一章，71-72页、367页
趋压性，第十一章，53页、61页
巴拉蒙达鱼，第十二章，154页、165-166页
桶形齿轮，第五章，27-28页
堡礁，第十二章，40-41页；第十四章，263页
W. M. 巴顿教授，《医学》一书作者，第十卷
杆件的振动频率，第四章，223-224页
基础代谢（参见基本代谢）
玄武岩熔岩的定义，第三章，377页；
大峡谷中的玄武岩熔岩，177页；
玄武岩熔岩的节理结构，第十四章，129-130页

连接方式，xiv, 129 30；
来自该地区的土壤，iii, 28
被闪电磁化的玄武岩，i, 152-3
碱、碱性物质（化学），viii, 374；
通过电离理论定义，122；
电解质，125；
其形成与特性，20, 39, 115, 117-18；
溶液中的电离现象，119-25, 300-1；
石蕊试纸反应，114；
生成方式，276
棒球运动中的曲线球投掷，iv, 67-9
棒球比赛中的群体心理现象，xi, 327；
对观众的吸引力，139-40
棒球运动员的感官类型，xi, 156
侵蚀的基准面，定义，iii, 30, 377, xiv, 40；
河流在此处的形态，49；
海浪的基准面，254
基底塞子，vi, 276-7, vii, 72
基础代谢，ix, 37, 78, x, 271；
每日所需热量，ix, 296, x, 271；
疾病对基础代谢的影响，ix, 302-4, x, 272；
基础代谢产生的热量，ix, 307；
肥胖者的基础代谢情况，x, 274；
蛋白质对基础代谢的促进作用，ix, 301-2；
基础代谢导致的原生质流失，282-3；
温度与水分对基础代谢的影响，37-8
耳部的基底膜，iv, 203
盆地山脉的形成，xiv, 117
海洋盆地，xiv, 286
篮子鱼，xii, 49
印度式篮子，xv, 248
巴斯克人的隔离状态，xv, 130
浴室的照明设计，vii, 71-2
沐浴，ix, 313, 321-2, x, 311-12；
运动后的沐浴需求，x, 304；
沐浴的疗愈作用，311, 383；
用于治疗失眠的温水浴，xi, 289-90
（另见冷水浴、热水浴）
B ii 369 72

蝙蝠，第十二卷，369-72页；
在海洋岛屿上，第十四卷，277页
电电池（参见“电电池”条目）
战斗中的群体心理现象，第十一卷，326-7页；
战斗引发的降雨，第一卷，336-8页
战舰上的电气应用（美国海军），第七卷，325-35页；
战舰上的炮术训练，第五卷，104页；
战舰的重要性，第七卷，325-6页；
通过无线电指挥战舰，284页；
无线电话与战舰的结合，281-3页
铝土矿，第三卷，369页；
作为基础耐火材料，第七卷，307页
月桂树，第十三卷，191页、341页
贝利斯：激素的发现，第十卷，320页；
促胰液素的发现，325页；
相关引用，第十一卷，198-9页
不规则海岸线上的海湾，第十四卷，252页；
河口海岸的海湾，257页
阿尔弗雷德·E·比奇，第五卷，138页
罗宾教授：《电力》一书的作者，第六卷、第七卷
海滩上的端足类动物，第十二卷，85页；
海滩的特征，第十四卷，246页；
海滩的形成，第三卷，58页、81页；
海滩上的植物，第十三卷，381-2页；
抬升的海滩，第三卷，81页、第十四卷，209页；
海滩的快速发育，第三卷，58页
海滩跳蚤，第十二卷，81-5页
海滩防护墙，第十四卷，246页
海滩蠕虫，第十二卷，54页
带状闪电，第一卷，149页
“小猎犬号”的航行，第十卷，134-5页、第十四卷，142页
光束平衡器，第四卷，101-2页
光束扭曲器，第五卷，280页
豆类作为食物，第八卷，365页；第九卷，34页、36页、299页；第十卷，262-79页；
用于获取食物的装置，第十三卷，97页；
豆类的叶子，36-7页、113页；
豆类卷须的运动，111页；
豌豆科植物中的豆类，198页

豌豆，98；
起源，222；
花瓣，47；
种子，56；
种叶，176
胡须作为种族特征，xv, 38
熊，xii, 336-8；
熊的犬齿，333；
最早的穴居人，xv, 206；
大不列颠岛上的熊，xiv, 273
食肉动物，xii, 332-65
声音的节奏，iv, 219-20, vii, 279
蒲福风级表，i, 84, 367
威廉·博蒙特，ix, 240, x, 121, xvi, 186
对美的普遍认同，xvi, 145-6
海狸坝溪流，iii, 38-9
海狸坝湖泊，iii, 157
海狸，xii, 295-6；
最早的伐木者，xv, 206
贝克尔过程，v, 287-8
亨利·贝克勒尔，xvi, 193
床虱，xii, 114；
古老的床虱，104
基岩（参见沉积岩）
贝德福德石灰岩，iii, 371-2
卧室的空气状况，xi, 285；
卧室的家具与睡眠条件，xi, 290；
卧室的照明，vi, 275-6, vii, 71
适合睡眠的床，xi, 290
蜜蜂的食物，xiii, 124
山毛榉林，其消耗的碳量，i, 14；
智利的山毛榉林，xiv, 371；
丹麦的山毛榉林，xv, 86-7；
山毛榉林的水分需求，xiv, 377-8
山毛榉树属，xiii, 193；
在园林设计中的应用，271-2；
对叶芽的保护，34；
美国的山毛榉林，368, xiv, 372

牛肉，热量含量，ix, 299；
蛋白质含量，279；
维生素含量，x, 262
牛肉提取物，价值，viii, 362
蜜蜂，xii, 125-6；
在第三纪时期的出现情况，104；
蜜蜂的颌骨与上颌骨结构，100；
以植物为食的昆虫，xiii, 123-4, 126-7, 128-30, 137-9
蜂蜡，viii, 221-45；
熔化条件，iv, 162
甲虫，xii, 121-4；
甲虫的外观特征，104
甜菜，抗坏血病维生素含量，x, 266；
起源与历史，xiii, 222；
糖分储存方式，ix, 27-8；
膨大的根茎，xiii, 19
（另见：甜菜）
甜菜糖，viii, 226-7, 242, xiii, 216；
与葡萄糖的比较，ix, 230
《初学者的好运》，xi, 253
秋海棠，叶子的颜色，xii, 42；
繁殖方式，165-6
贝赫尔，雅各布，v, 248
阿尔卑斯山地区的比利时人，xvi, 49
比利时，发现的化石，iii, 292；
德国的入侵原因，xiv, 91-2；
低海拔地区，247；
雾气现象，i, 195；
烟草消费情况，xiii, 256；
地形特征，xiv, 86（地图），90-1；
锌的产量，iii, 364
亚历山大·格拉汉姆·贝尔，电话的发明者，vii, 92, xvi, 188
查尔斯·贝尔，x, 117
约翰·贝尔，x, 129
帕特里克·贝尔牧师，v, 246
曲柄杠杆，v, 24-5
贝尔岛海峡，拟建的坝体工程，i, 345

钟声及其振动，iv，221-2
贝尔电话公司，vii，92；自动电话，106
本笃会及其医疗工作，x，36
本格拉洋流，xiv，305
本尼维斯山的冰雪覆盖情况，i，122；圣艾尔摩之火，158
卡尔·本茨，v，213
苯甲醛，viii，239
苯，viii，51，234-5，374；其衍生物，236；从煤焦油中提取，253；熔点与沸点，iv，163-4
苯烃类，viii，206，232-6；其衍生物，236-40；相关产物，52，241，258
苯环，viii，233，234，240
汽油，viii，234-5
苯甲酸，viii，236，239，372
苯酚，viii，234-5
苄醇，viii，239
溴化苄，viii，263
贝里亚砂岩，iii，372
卡尔的贝伦加里奥，x，52，60
化学家伯格曼，xvi，119，120，174
伯格施伦德，iii，66
柏格森的哲学思想，xvi，196
脚气病，ix，35-6，x，257-9，264；病因，viii，369；不同种族的易感性，xv，50-1
白令海中的海豹繁殖情况，xii，334
白令海峡，xiv，22
伯克郡山丘的形成，iii，188，190
柏林的污水处理方式，viii，327
埃米尔·柏林纳与留声机，v，328-9，382；发射装置，381
百慕大群岛的气候，xiv，370-1；该地区的珊瑚礁，xii，40

珊瑚礁，xii, 40
伯纳德，克洛德，x, 127-8, xvi, 185-6
浆果，xiii, 54；路边的有毒浆果，252
贝尔森的气球升空实验，i, 18, v, 225
贝特朗，亚历山大，xvi, 185-6
绿柱石，iii, 324-5
贝采利乌斯，雅各布，xvi, 160-1, 165；关于发酵现象的研究，x, 138
贝塞尔被解雇于格林尼治天文台，xi, 156；其使用的仪器与方法，ii, 16, 55；关于天才与仪器的关系，93；他的预测能力，124；他对恒星视差的研究，311-12, 313
贝塞麦转炉，v, 319, 320, 322, 380, viii, 159；该发明的由来，xvi, 175
贝塞麦钢的原料，iii, 356
贝松，路易斯博士，i, 181；肾镜，86, 85（图）
御夫座β星，ii, 123
β射线，i, 143, viii, 185
参宿四的角直径，ii, 151, 322-3；对其的化学研究，114；其颜色，297；其名称，39
槟榔，xiii, 254-5
斜齿轮，v, 30-1；原始形式的斜齿轮，27-8
各种植物制成的饮料，xiii, 213, 219, 227-35
巴拉尔牛，xii, 326
比安奇尼，ii, 99, 227
偏见及其心理效应，xi, 103, 208-9, 216
瑞士的比伯塔尔，xiv, 186
《圣经》中关于人类的记载，xv, 69；《圣经》中的盎格鲁-撒克逊语段落，157；《圣经》中所描绘的情感，xi, 131；《圣经》中的“大海”概念，xiv, 358；《圣经》中未提及大米和糖，xiii, 214-15

天气谚语，第一卷，67页
（另见《旧约》与《新约》）
小苏打的医疗用途，第十卷，12、322页
二头肌，第九卷，76–77页（附图）
比沙尔，第十卷，117页
自行车打气筒，第一卷，26–27页
自行车比赛中的能量消耗，第九卷，297页
自行车的平衡机制，第四卷，62页；
陀螺效应，第五卷，343页；
脚踏板的发明，380页；
骑自行车的相关内容，第九卷，155–156页、158–159页
比拉彗星，第二卷，280、286页
二年生植物，其根系，第十三卷，16、18页
双焦点镜片，第九卷，112页；由富兰克林发明，第十卷，104页
大克里克发电厂，第五卷，79、81页
亨利·J·比奇洛，第十卷，125页
大角羊，第十二卷，326页
天文学家比古尔丹，第二卷，358–359页
加利福尼亚的巨树：年龄与大小，第十三卷，26页；树枝结构，86页；年轮所反映的气候变化，第一卷，199、200页；第十四卷，362页；这些树木曾经的分布范围，第三卷，256页；第十三卷，352页
（另见红杉树）
印度比哈尔邦的冰雹灾害，第一卷，120页
胆汁，第九卷，237、243、275–276页；第十卷，325–326页、329–330页
胆汁过多症，第十卷，330页
剑鱼，第十二卷，152页
约翰·肖·比林斯，第十六卷，186页
西奥多·比尔罗特，第十六卷，183页
双星，第二卷，122–124页、334–335页；距离，319–320页；轨道偏心率，377页；起源，378–379页；周期，319页；与银河系的关系，327页；变化性，326–327页
（另见双星系统）

（另见双星）
装订机，第247–248页
双筒望远镜的原理，第xi页，180页
二名法，第x页，84页
熊狸，第xii页，353页
生物化学，第viii页，205、348页
生物气候学定律，第i页，256、367–368页
生物学定义，第xvi页，36、42页；
发展历史，118、142、144–158页；
与医学的关系，第x页，369页；
由于达尔文而产生的现代生物学，134–136页；
关于生物学科学的评论，368页
生物测量学，第xvi页，153–158页
比奥特的气球飞行实验，第i页，18页；
气象研究，第ii页，284–285页
黑云母，第iii页，334页
桦树：物种的起源，第xiii页，324–325页；
桦树科，193页；
受精过程，148页；
在园林设计中的应用，271–272页；
种子的传播方式，343页；
在美国的分布情况，368页，第xiv页，372页
澳大利亚人的捕鸟行为，第xv页，224页
捕鸟蜘蛛，第xii页，97页
鸟类，第xii页，239–269页；
鸟类的解剖结构，239、247–248页；
始新世时期的鸟类，第xv页，71页；
鸟类对幼鸟的照料，275–276页；
有翼状结构的鸟类，第xii页，250页；
鸟类的颜色，245–246页；
鸟类的求偶行为，第xv页，274–275页；
胚胎学上的相似性，54页；
鸟类的进化，第iii页，286、295–297页，第xii页，195、239–243页；
鸟类的眼睛，第xi页，98页；
鸟类对恐惧的反应，136页；
鸟类的羽毛，第xii页，243–247页；
鸟类对花朵的授粉作用，第xiii页，123页；
鸟类的食物，第ix页，24页

游戏，第十二卷，261-263页；
心脏，第十卷，332页；
传染病，206页；
发光特性，第一卷，346-347页；
人类从鸟类身上获得的启示，第十五卷，206页；
迁徙的原因，第十三卷，55页；
一夫一妻制，第十五卷，276-277页；
分泌油脂的器官，第十卷，310页；
鸟类的分类，第十二卷，249页；
雀形目鸟类，268-269页；
粪便中的磷含量，第十四卷，68页；
保护色，第十五卷，17页；
平胸鸟类，第十二卷，243-249页；
鸟类的肋骨，184页；
种子的传播方式，第十三卷，55、58、59页及340-343页；
嗅觉，第十一卷，78页；
鸟类的鸣叫，第四卷，209页；
鸣叫器官，第十二卷，248-249页；
睡眠习性，第十一卷，287页；
教导幼鸟飞行，第十五卷，66、275-276页；
体温调节，第九卷，306、307、308页；
鸟类在狩猎和捕鱼中的作用，第十五卷，223-224页；
不同种类的鸟类，第十二卷，264-267页；
鸟类的温血特性，第九卷，305页；
水，第十二卷，250-259页；
极乐鸟的求偶行为，第十五卷，275页；
极乐鸟的羽毛，第十二卷，244页；
猛禽，第十二卷，260-261页；
伯明翰铁矿区，第三卷，358-359页；
侏罗山脉的比尔斯河，第十四卷，94页；
出生，第九卷，344页；
出生时的身体状况与发育，345-352页；
出生时的骨骼情况，58页；
出生时无细菌，第十卷，201页；
出生时的心率，334页及第九卷，347页；
出生时的肌肉细胞，48页及348页；
出生时的头骨容量，第十五卷，40页；
出生时的温度变化，第十一卷，36-37页。

该处的温度变化为xi，36 7；
重量为ix，31。
男女出生人数为ix，340。
比斯开湾的深度为xiv，289；
该海域的沙子破坏情况为iii，75。
“主教之环”相关内容见i，58、183、368。
俾斯麦的颅骨容量为xv，40。
铋的亲和力强度为viii，128；
其原子量及符号为383；
固态时的膨胀情况为iv，150；
在罗斯的易熔金属中的应用为162；
熔点为viii，384；
压力对熔点的影响为iv，163；
铋的分布情况为viii，131；
比重为384；
铋的检测方法为287-8。
野牛的相关信息为xii，329-30；
野牛曾分布于欧洲，见xv，76；
克罗马农艺术作品中的野牛形象见114-18（图）。
苦味的相关信息为ix，95、xi，70、71、72。
苍鹭的相关信息为xii，254-5。
美国的烟煤层分布情况为iii，200-1、346-7、348；
烟煤中的元素组成见345；
烟煤中的碳含量百分比见viii；
（另见软煤）
烟煤层的形成原因为iii，249-50。
双壳类动物的相关信息为xii，58、63。
黑色这一颜色：光被黑色吸收的情况为iv，364、x，309；
黑色是由光的干涉作用产生的，见iv，377-8；
人们对黑色的感知为ix，115。
约瑟夫·布莱克在化学领域的贡献为xvi，119-20、125、177；
他发现了呼吸作用的生理机制，见x，88-9。
黑甲虫的相关信息为xii，107。
黑莓属于聚合果，见xiii，55；
黑莓属于蔷薇科植物，见197；
黑莓的起源为224；
黑莓的蔓延情况为28。
乌鸫的相关信息为xii，269。

黑死病，x，163-4页
俄罗斯的“黑土”，xiv，217页
黑鱼，xii，297页
德国的黑森林，xiv，238-239页；其地质情况，87页（地图）、90页、117页、128页
黑山地区，xiv，93页、227页；该地区的核心区域，111页；曾经的森林状况，373页；当地的矿泉，145页
加尔各答的黑洞，i，321页；ix，268页；x，238页
黑铅，iii，331页；viii，43页（参见石墨条目）
黑闪电，i，148页
黑火药，viii，144-145页、260页
黑色人种，xv，32页；其大脑与头骨容量，41页；对疾病的免疫力与易感性，48-49页、50-51页；面部角度特征，45页；适合在热带地区生活，50页；下颌角度，44页；鼻子的指数及鼻孔形状，46页；相关民族，37页；关于其起源的独立理论，69页、70页；头骨形状，42页；该人种的典型特征，35页
黑海，其沿岸的悬谷，xiv，58页；港口的重要性，267页；黑海的盐度，296页、viii，139页；黑海中的鲟鱼，xii，152页
黑蛇，xii，218-219页、229页
亨利·布莱尔，xvi，187页
布兰克山，该山上的天文台，ii，142-149页；关于该天文台的“复兴”传说，i，168页；该处的声音强度，186页
毯子的保暖性，iv，178页
高炉，v，317-318页；高炉中的空气流动，viii，158页；古埃及的高炉，xvi，74页；碳的用途，viii，157页

空气冷却，第347页；
现代技术的发展，315-16页，xvi页，174、175、176页；
其中的氧气，第33页；
从粉尘中提取钾盐，第八章，279页

爆破，第261-2页；
用于爆破的炸药，第八章，260页；
使用压缩空气进行爆破，第1页，27页；
使用水进行爆破，第5页，100页
爆破剂，第八章，137-8页

漂白，其化学原理，第八章，86页；
氯气，85-6页；
过氧化氢，41页，86页；
臭氧，第七章，354页；
二氧化硫，第八章，78页，146页；
羊毛的漂白，256页

漂白粉，第八章，86-7页，146页，153页，274页

出血病，第九章，181页；
该病的传播途径，第十章，234页
动脉和静脉的出血，第十章，39页；
使用水蛭止血，第十二章，55页；
止血方法，第九章，179-81页

混合遗传，第九章，334页，第十章，230-1页；
在动植物育种中的应用，第九章，337页

布莱里奥的飞行，第1页，43页

病虫害的成因，第十三章，71页

盲人，通过视读辅助工具辅助阅读，第332页，334-5页，384页；
盲人的空间感知能力，第十一章，168-9页

失明，看到的黑色景象，第九章，116页；
失明的成因，第十一章，96-7页；
由脑部疾病引起的失明，第九章，146页；
由白内障引起的失明，112页

盲点，第十一章，87-9页

布利什指挥官，第367-8页

暴风雪，第1页，133-4页，368页；
抵御暴风雪的装置，345页

滑轮系统，第34-5页

块状山脉，第三章，138-9页，第十四章，117页，226页

信号系统，第211页，第七章，355页

《阻塞信号系统》，第211卷，第七章，355-359页
《阻塞锡》，第八卷，161页
血液：对消化食物的吸收，第九章，226、243-246页；
肾上腺素对其的影响，171-172页，第十一章，137-138页；
肺部对血液的通气作用，第十章，62、331页；
血液中的含量，337页；
贫血与血液的关系，337页；
动脉血，第九章，260、263、264页；
血液中的二氧化碳，190、262-263页；
二氧化碳的影响，264-267页，第十章，339页；
一氧化碳对血液的影响，第八卷，50-51页；
血液的循环（参见“血液的循环”）；
血液的凝固，第九章，180页，第十章，88、337页；
情绪变化后的血液凝固现象，第十一章，138-139页；
与叶绿素相关的色素，第十二卷，14页；
血液颜色与氧气的关系，第九章，259-261页；
血液的成分，173-190页；
通过血液变化来调控生命活动，168-172页；
血液的输送系统，191、225页；
生成血细胞的组织及其生长，287页；
血液的分布效率，第十章，238-239页；
紧急情绪对血液的影响，第九章，166、171、293页，第十一章，136-137页；
血液中的脂肪，第九章，289页；
血液流动的控制方式，215-216页，219-221页；
血液的功能概述，50-51页，第十章，331-337页；
白细胞对病原体的消灭作用，197、209-211页；
胚胎中的血液，第九章，343页；
血液与组织、体液的交换，51页（图），191、193-195页，221-222页；
血液中的铁和盐类及其用途，第八卷，354页；
肝脏对血液的作用，第十章，329页；
母亲因素对血液的影响，第九章，343-344页；
高原反应对血液的影响，第一卷，328页；
血液的中性或碱性，第十章，280-281页；
氧气的供应与运输，第九章，182-183页，198-199页，253-262页，第十章，338-339页；
血小板，第九章，188-189页；
血液中的蛋白质，176-177页，194-195页，262-263页；
血液流经心脏的速度，210、211、212页。

红细胞，181-4（参见“红细胞”）；其更新过程，173；对感觉的影响，xi, 68；睡眠对其的影响，283-5, 289；希腊人关于灵魂与红细胞关系的观点，xv, 330；糖分在红细胞中的调节与过量问题，ix, 290-3, x, 329, 330；兴奋状态下红细胞中糖分的增加，xi, 138；温度对红细胞的影响，v, 348-9；体温上升带来的影响，ix, 169, 315-16；红细胞的输血应用，x, 337-8；静脉中的红细胞，ix, 263-4；红细胞在废物清除中的作用，271-6；红细胞的吸水与供水功能，247；白细胞，182（图），184-8（另见“白细胞”）；破坏血液的病原体，x, 221；血热，i, 319；血压，ix, 213-20, x, 334-6；血压对颜色的影响，xi, 63, 96；睡眠时的血压状况，283-4；“血雨”，i, 358；吸血生物，x, 91；血管，ix, 191-3, 196-8；血管的类型及相关疾病，x, 334-6；气候对血管功能的影响，238-9；血管直径的控制方式，ix, 161, 168, 215-16, 219-20, 311；血管的功能，50-1；血管损伤的修复方法，180；钢铁工业中的铁元素应用，v, 317, 322；电动鼓风机，vii, 86；喷枪，xv, 216-17（图）；喷泉，i, 353-5, 368；磁性爆炸现象，vii, 37-9；蓝色作为互补色，iv, 367；鸟类羽毛中的蓝色，xii, 245；室内装饰中的蓝色运用，vi, 274；天空的蓝色，i, 165；蓝色在海洋中的穿透能力，xii, 22；蓝色的波长，iv, 365

波长，iv，365
蓝莓，xiii，202，224
《蓝色煤炭》，v，174
蓝耧斗菜，xiii，126-8
蓝草地区，xiv，68
卡普里岛的蓝色洞穴，iii，81
蓝桉树，xiii，26，94，350；其叶子，106；用于排干沼泽水，xiv，379（另见桉树）
蓝岭山脉中的变质作用，xiv，234
断崖的形成，xiv，84
火绳枪，v，361
蟒蛇，xii，215
蟒蛇科，xii，213，215-16
船只的演变，xv，261-3；推进方式，265
山猫，xii，364-5
博德定律，ii，254-5
物质的定义，iv，12，381
人体的解剖与生理结构，ix；预防疲劳的方法，xi，279-80；关于人体护理的指导，x，282-5；人体不会发生遗传变化，ix，326；化学成分，viii，348，349，353，354-5；人体的结构特征与单位，ix，12，13；人体解剖，x，30，41-2，45，81；人体的效率，viii，367，ix，306，x，238-9；电导率，iv，259；电的作用，vii，246-9，xi，117；紧急情况下的人体反应，ix，166-7，171-2，209，220，221，293；运动对人体的影响，x，303-4；疲劳状态，xi，270-4；疲劳对抵抗力的影响，x，248；食物需求与利用（参见“食物”）；功能紊乱，x，318-65；功能的调节机制，346-7，352-3；功能的化学解释，xvi，142

功能及其紧密关联，xi，31；
生长过程（参见“生长”）；
体表毛发，xv，38；
硬化过程，x，240；
感染途径，198，201-2；
动力学系统，xi，57，60-1；
生物部分与非生物部分，ix，12，13，31；
与之相关的机器部件，v，20；
其运作机制，248；
新陈代谢（参见“新陈代谢”）；
与心智的关系，xi，13，14，61，369-75；
不同类型的运动，ix，82-3；
野蛮人中的残害行为，xv，257-60；
对其的描绘，255-6；
其产生的有毒物质，ix，269-70；
与健康状况的关系，x，241-2（另见“姿势”）；
压力，xi，53；
大气压力对其的影响，i，23；
合适的着装，x，306-10；
对环境的适应，249-51；
通过细胞进行繁殖，ix，324-5，332-3；
对病原体的抵抗力，177-9，185-6，x，203-12，240，248，289，292；
对盐分的需求，ix，174；
生命活动的场所，11，12，17；
与之相关的羞耻感，xv，254-5；
温度，v，348-9，ix，306-7，312，x，250-1，306；
剧烈运动后的体温变化，ix，317；
恒定温度的优势，78-9；
不同温度刻度下的数值，iv，137（图表）；
发热时的体温变化，ix，317-19；
体温调节，i，316-17，320-1，322，v，348-9，viii，331，ix，169，305-23，x，310；
兴奋导致的体温上升，xi，140；
高密度大气环境中的体温上升，iv，31；
组织结构（参见“组织”）；
不稳定的化学结构，xi，134。

不稳定的化学结构，xi，134；
其损耗与修复，ix，278-86；
热带与寒冷气候下的废物处理，xv，49，50；
水在该结构中的作用，viii，355-6，其奇妙之处，vi，272；
X射线的影响，vii，250
（另见相关章节及功能）

身体细胞，ix，13，41-3，xi，15，17，49；
细胞的发育，ix，43-8，324-5，332-3；
不同类型的细胞，13，39，42-3，277，329；
活细胞与死细胞，12-17；
细胞的维持与生长，34-6，38-9，189，278-84，287-9；
细胞的代谢（参见“细胞代谢”）；
细胞对氧的需求与供应，182，199，253，254，260；
细胞内的能量产生，16，17，22，36，40；
细胞对盐的需求，174；
细胞的大小，12；
细胞所需的糖分与脂肪，289-91；
细胞的供应与更新机制，49-52，193-5，221-2，262，271；
支持细胞组织，71-2；
饥饿状态下细胞的损耗，298；
X射线对细胞的影响，vii，253
（另见肌肉细胞、神经细胞、生殖细胞等）

体液，ix，50-1，173-90；
存在于结缔组织中的体液，59；
体液中的糖分，290，291
（另见血液、组织液）

弗朗西斯·德·拉·博埃，x，69，70，xvi，108
赫尔曼·伯哈夫，x，76-7，87，xvi，112，178
布尔战争，xiv，82
波伊修斯，xvi，101
沼泽铁矿，iii，13，viii，156
沼泽苔藓，xiii，68-9
博戈斯洛夫群岛，xiv，319
沼泽植物，xiii，104，381-2
由湖泊填满而形成的沼泽，xiv，210-12
波希米亚玻璃，viii，281
因电解腐蚀导致的锅炉爆炸，vi，64-6；
因水垢引起的爆炸，xiv，147

暴力，动词，140
锅炉与蒸汽，动词，139-142；
水在其中的沸点，第八章，303页；
硬水问题，151-152页、323页、第xiv章，147页；
热量损失，动词，155页；
压力，第四章，119页、170页
食物的煮沸，第xv章，233页；
液体的煮沸，第四章，167-175页
沸点，第四章，168页；
化学成分与沸点的关系，第八章，298页、301页；
不同温度计中的沸点，第一章，73页；第四章，136页、137页、141页；第八章，27页；
各种物质的沸点，第四章，173页；
压力对沸点的影响，168页、169-170页；第五章，354页；第八章，303-305页
发烧的成因，第九章，186页、187页；第十章，195页、201页、311页
玻利维亚，智利的控制，第xiv章，306页
博洛尼亚大学，第xvi章，100页；其医学院，第十章，38页
玻尔计，第四章，301页；第七章，363页；在日冕研究中的应用，第二章，212页、225页
孟买鸭，第十二章，163页
轰炸机，动词，233页
空中炸弹，动词，372-373页
火山炸弹，第xiv章，323页
A. R. Bond博士，《力学》第五卷的作者
化学中的键，定义，第八章，374页
骨炭，第八章，47页
骨肥料，第八章，153页、280页、343页
人体骨骼，第九章，59页、71页；骨骼的软骨起源，58页；婴儿时期骨骼的状况，345-346页；骨骼生长所需的营养，33页；骨骼的形成、结构与生长过程，54-57页、58页；骨骼的炎症，第十章，224页；骨骼中的石灰盐，第九章，57页；骨髓，183页；骨骼在听觉中的作用，第四章，204页；骨骼的X光图像，第四章，320页；第七章，253-254页、255页
博纳维尔湖，第三章，153页

书籍的古老制作工艺，第十五卷，178-179页；
书籍的印刷与装订，第五卷，306页
“书蝎”，第十二卷，90页
回旋镖，第十五卷，194、208页；其工作原理，第四卷，42页
博拉风，第一卷，133、368页
硼酸，第八卷，89、90、372页
硼酸盐的制备，第八卷，117页；相关检测方法，290页
硼砂的成分，第八卷，141页；其矿床分布，89、90、197、275页；用途，89、141、146、333、372页
工作中的无聊感，第十一卷，275-276、277-278、280页
乔瓦尼·阿尔方索·博雷利，第十卷，70、71-72、83页
硼酸的天然来源，第八卷，90、118页；作为防腐剂的用途，89、333、372页；固态硼酸，114页
钻床，第五卷，44、376页
深孔钻探，第十四卷，11、12页（另见“井”相关内容）
婆罗洲，大陆岛，第十四卷，274页；该地的椰子采集活动，第十二卷，378页；当地的猩猩，381页；犀牛，306页；太阳熊，337页；该地的纹身习俗，第十五卷，259页；当地的部落道德规范，374页
硼，第八卷，19、89、90页；原子量及符号，383页；在硅酸盐中的存在形式，193页
博斯普鲁斯海峡对俄罗斯的重要性，第十四卷，267页
波士顿附近的鼓丘地貌，第十四卷，60页；波士顿的港口，269页；污水处理方式，第八卷，326页；供水系统，317页、第十四卷，140页
波士顿常春藤，第十三卷，28页
植物学，第十三卷
植物学，第十六卷，36页

植物学，xvi, 36；
其中的双名法，x, 84；
日利息率，xvi, 20-2；
美洲的发现及其影响，x, 45；
该学科的发展历史，xvi, 112, 116, 165-7；
法国的公共教育状况，22
波的尼亚湾的盐度，xiv, 296
弓箭的演变，xv, 213-15；
用弓箭射鱼，227；
由弓箭发展而来的弦乐器，317-18
亨利·皮克林·鲍迪奇，x, 131
肠道的保养，x, 316-17；
“对肠道的渴望”，xi, 64, 131, 160（参见“肠”）
弓鳍鱼，xii, 152；
其巢穴，154
巨石黏土，iii, 67, xiv, 59
冰川形成的巨石，iii, 70, 237, 352（图20），xiv, 69, 70
罗伯特·波义耳的空气压力实验，iv, 29, 125；
他的化学研究，xvi, 110, 111, 112, 115, 119, 177；
《怀疑的化学家》一文中的引述，159
波义耳定律，iv, 125-6, 133, 143, 156, viii, 106-7
男孩的教育，xi, 266-7；
男孩的饮食情况，viii, 367
腕足动物，iii, 259, 263, 270-2, xii, 47-8；
深海中的腕足动物，23；
相关插图，iii, 256（图14）
蕨类植物，xiii, 350
苞片，xiii, 43, 45, 206
詹姆斯·布拉德利的天文研究，ii, 90-2, xvi, 124
第谷·布拉赫（参见“第谷·布拉赫”）
编织品，v, 276-7
大脑，ix, 131, 144-7, xi, 15-32, 60；
不同功能对应的脑区，xv, 89-90；
作为生命中枢的大脑，ix, 11, 14, 17；
联络纤维，xi, 200；
大脑的联络区域，ix, 151；
听觉区域，xi, 108；
大脑的血液供应，ix, 197, 216-17

脑细胞，14；
休克引起的变化，xi，59；
出生时的状态，ix，351；
神经系统中的连接，142-4，147-51；
脑回的结构，xv，62-3；
神经冲动的传递延迟，ix，140，141-2，145，146-7；
相关疾病及其后果，146；
与情绪过程的关系，154，200；
灰质结构，xv，63；
在梦境中的作用，xi，301；
在睡眠状态下的功能，ix，218，xi，285，286，287，289；
炎症的成因，x，224；
对疼痛的不敏感，xi，118；
与智力过程的关系，ix，147-53，154；
磁力对其的影响，vii，247；
因缺陷导致的智力障碍，xi，13；
运动区域的功能，ix，147；
昆虫的脑结构，xii，103；
人类与低等动物的脑结构比较，xv，62-3，96；
原始人类的脑结构，iii，302-3，304，xv，89-91，96；
古代各种动物的脑结构，iii，289，290，292，298，299；
过度使用带来的影响，xi，288-9；
婴儿脑部的保护措施，ix，345；
谢灵顿关于脑部的研究，xi，12；
颅骨容量与脑部大小的关系，xv，41；
胃部与脑部之间的关系，xi，370；
作为过去环境信息的储存库，58；
饥饿状态下不受影响的组织，ix，298；
视觉区域的功能，xi，96-7；
能量消耗情况，377；
人类与猿类的脑重量，xv，62；
不同人类群体及种族的脑重量，39-41；
脑部损伤的早期处理方法，x，55，56
（另见脑干、小脑、大脑）
脑部病例，ix，61；
面部与脑部之间的关系，xv，43，62
人类脑力的发展，xv，190-1；
不同种族的脑力差异，39，63，4

种族特征，39，63-4
脑干，ix，144-5，146（图）；其生命活动控制中心，167-9，257，315
大脑工作所消耗的能量，viii，367；由此产生的疲劳感，ix，138，x，247
脑力劳动者常患的疾病，xi，371；适合他们的食物，ix，242；他们所需的运动量，x，304
制动装置：空气制动器（见“空气制动器”）；电磁制动器，vi，92，94；摩擦制动器，iv，93-4；再生制动器，vii，200
约瑟夫·布拉马与液压机，v，98-9，376；刨床，377
谷物在饮食中的作用，x；其中的维生素，261，266
树木的枝条，如同树叶一般，xiii，378，379；为何要将其从地面清除，86
H. W. 布兰德斯，i，215
菲利普·布拉舍尔，v，124-5
黄铜，铜的合金，viii，156，164，273；其电导率，iv，283；电焊技术，312；其膨胀与收缩特性，145-6，v，72
《勇敢的西风》，i，128，368
巴西：当地的毒蛇，xii，234；蝴蝶兰，xiii，145；海岸线，xiv，257；咖啡生产，xiii，232，233；沿海的珊瑚礁，xiv，305；森林，xiii，365，xiv，366；当地的青蛙，xii，178，179；冰川与煤炭资源，iii，203，204；未开发的内部地区，xiv，26，250；当地的美洲虎，xii，364；当地的蜥蜴，208；马塔马塔鸟，193；公共卫生相关奖学金，x，172；橡胶生产，xiii，246-7，248

衬衫树，xv，256；
土壤深度，iii，26；
茶叶种植，xiii，228；
狼，vii，342；
黄热病，x，163

巴西盆地，xiv，289
巴西洋流，xiv，304
巴西坚果的来源，xiii，266

面包的化学成分，viii，368-9；
面包的消化过程，x，326；
面包的营养价值，viii，364；ix，34-5，299；x，267，268，269，273；
细菌对面包发酵的影响，194；
酵母在面包中的作用，ix，248

面包果的起源，xiii，224
面包果树，xv，124

气动式防波堤，v，125；
防波堤的强度，xiv，300，301

屏气，ix，256-7，266；
婴儿的屏气现象，348；
心力衰竭导致的呼吸急促，x，340-1；
呼吸的气味，ix，97；
关于呼吸与灵魂关系的原始观念，xv，330

呼吸的动作与控制，ix，256-8，263-6；x，339；
呼吸对体温调节的作用，251；
颜色对呼吸的影响，xi，96；
深呼吸的价值，ix，259；
深呼吸带来的感觉，266-7；
呼吸是如何学会的，xi，36-7；
疲劳时的呼吸状况，272；
睡眠时的呼吸状况，283；
发声时相关肌肉的作用，ix，83；
昆虫的呼吸方式，xii，103；
周期性呼吸，x，339-40；
运动使呼吸加快，303；
婴儿的呼吸频率，ix，347-8；
肋骨在呼吸时的运动，65；
通过口腔呼吸的效应，x，341-2
（另见“呼吸”）

（另见呼吸作用）
繁殖（动物与植物）、混合遗传与纯种，ix，337；
在古埃及，xvi，72；
在人工饲养环境中的繁殖，xv，197；
选择性繁殖，ix，327，xvi，157-158
布伦南，路易斯，v，342
布伦纳山口，xiv，240-241
布雷特诺，皮埃尔，x，106，110
酿酒的化学原理，viii，249
砖块的发明，xv，268；
在埃及的砖块制造工艺，267（图示）
钢桥的电解制造过程，vi，64，66；
钢桥所承受的应力，v，194；
钢桥的共振现象，iv，225
布里格斯，亨利，xvi，104
布赖特病，x，112，225，335，340-341，345，346
布里斯托尔海峡的潮汐现象，xiv，293
不列颠哥伦比亚省的峡湾海岸，xiv，258；
该地区没有火山或地震，315，331
英国胶，viii，243
英国气象局，i，222；
航空服务相关职能，230，286；
天气预报工作，241；
在第二次世界大战期间的作用，310
英国计量单位体系，iv，46，69-70，79，80
英热单位，iv，154，v，350-351；
与尔格及卡路里的换算关系，vii，382
海星，xii，23，49
纽约百老汇的照明系统，vii，340-341
布罗卡，保罗，x，130
布罗肯幽灵，i，184，185，382
溴，一种卤素，viii，18，84；
其原子量及符号，383；
溴的制造工艺，274；
溴的性质与用途，84-85，86，181，297-298，333；
溴的检测方法，290
支气管作为感染中心的作用，x，220，224；

抵御病菌的能力，202；
其分类，ix，255
支气管炎，病因，x，253，295
阿道夫·布龙尼阿尔，167，169
布龙蒂德斯，i，195-6，368
雷龙，xii，195
布鲁克林的供水系统，xiv，140
布鲁克林大桥的建成时间，v，382；其腐蚀情况，vi，66
布鲁克斯彗星，ii，134，275，286
溪红点鲑，xii，159
汤类，viii，362，369
P.布罗诺夫教授，i，249
约翰·布朗的医学成就，x，89-90
罗伯特·布朗，xvi，166
布朗运动，viii，314，xvi，166
约翰·M.布朗宁，v，363，366-7
布朗宁机枪，v，366-7，384
棕色纸张的制造过程，v，294；其原料来源，xiii，240
棕色人种，xv，32；该人种的疾病，51；该人种的族群，37；关于其起源的独立理论，70
詹姆斯·布鲁斯，xvi，123
布鲁斯望远镜，ii，136，302
电刷放电现象，vii，10-11，363
发电机中的电刷，vi，178，vii，363
抱子甘蓝，xiii，197，222；其突变特性，333-4
布安苏阿，xii，345
鼠疫，x，163-7；对鼠疫的天然免疫力，xiv，357；帕雷与鼠疫的关系，x，153；鼠疫的预防措施，171；鼠疫通过虱子传播，311
荞麦，xiii，56；荞麦所属的植物家族，194

A y，9；
花，46；
食物，viii，364；
其生命历程，xiii，53
布达佩斯，深层钻探，iii，120-1
佛教的发展，xv，199；
涅槃，334
芽不会从根部长出，xiii，22、23、29；
多年生植物的芽，53
布宜诺斯艾利斯，其港口，xiv，270
纽约州布法罗，电力系统，vi，377-8
布法罗虫，xii，123
布法罗舞，xv，305-6
水牛，xii，328-9；
大平原地区的水牛，xiv，383
水牛草，xiii，374
布法罗温泉，xiv，145
布丰，现代自然史的奠基人，xvi，128；
关于闪电的实验，vi，15；
《自然史》，xvi，116；
关于物种进化的观点，139-40，148
号角的吹奏，iv，231
昆虫，xii，110-14；
昆虫的颚与上颌，100
建筑的发展，xv，266-72；
美国地区的空气干燥问题，i，322、323；
抗震建筑，xiv，342、343；
电气布线，vii，55-65；
风化作用的影响，iii，22、24
建筑材料，iii，370-2
保加利亚，农民的长寿现象，xiii，172
百老汇的“公牛达勒姆”标志，vii，341
子弹的形状与飞行轨迹，v，362、365
牛蛙，xii，180-1
航空领域的突起物，i，293、298、368
束状草，xiv，380
本生灯，碳弧灯，xvi，189；
化学研究，163

光谱线的解析，ii，112
本生灯，viii，60-1
浮力定律，iv，103-4，105；空气的浮力，107，108
巴伯克，卢瑟，xvi，167
牛蒡的种子传播方式，xiii，58
滴定管，viii，294，295（图）
缅甸的象，xii，302；缅甸的河流，xiv，195-6；缅甸的毒蛇，xii，230
燃烧性油类，viii，209
身体组织的烧伤，x，252；X射线造成的烧伤，vii，250，x，254
桶状物，xii，326
栗树和山毛榉的果囊，xiii，193；这些果囊的种子传播作用，343
母线，vi，358-9
灌木丛地带，xiv，378-9，380，381
非洲布须曼人，xv，133-5；他们的艺术形式，119（图），120-1，298-300；采集阶段的文明状况，196；他们的头发特征，38；他们的身高，39；他们捕猎鸵鸟的方式，212，222；他们利用狒狒寻找水源，xii，380
澳大利亚布须曼人，iii，304
布什内尔，大卫，v，197
丁烷的衍生物，viii，210
屠夫扫帚草，xiii，29-30
布特矿业区，iii，361，368
黄油的卡路里含量，ix，299，x，269，273；黄油的成分，viii，364；黄油的消化过程，x，326；用电制造黄油的方法，vii，226，227，228；纯天然食品，ix，300；黄油的替代品，viii，363，364，x，262，267，268；黄油中的维生素，259，261，267
毛茛科植物，xiii，196

毛茛，重瓣型，xiii, 51；
花瓣的排列方式，190
黄油脂肪，viii, 245, 246, 364；
含于牛奶中的情况，363；
其中的维生素，369
蝴蝶，xii, 114-18；
蝴蝶的触角，101；
最早出现的时间，iii, 279, xii, 104；
蝴蝶的进化过程，xii, 106-7；
蝴蝶的颚与上颌，100；
纽约州的蝴蝶种类数量，99；名称的由来，xv, 157；
蝴蝶在植物授粉中的作用，xiii, 123-4, 133-5, 142-3
蝴蝶兰，xiii, 145
侵蚀作用形成的台地，iii, 140
纽扣果树，xiii, 343-4
纽扣孔缝纫机的发明，v, 382
丁酸，viii, 220, 248
布伊斯·巴洛定律，i, 125, 134
秃鹰，xii, 261
秃鹰湾的牡蛎，xii, 61；
该地的潮汐发电站，xiv, 294
拜伦的颅骨容量，xv, 40
丝状物，xii, 64
卷心菜的卡路里含量，ix, 299；
属于芥菜科的卷心菜，xiii, 197；
卷心菜的起源与历史，222；
用作观赏植物的卷心菜，333-4；
卷心菜中的维生素，x, 261, 262
卷心菜虫，xii, 114
海底电缆的断裂情况，xiv, 284；
海底电缆的铺设，283；（另见大西洋电缆）
地下电缆，vii, 12-13, 27
约翰·卡伯特的出生与成长经历，xiv, 310
可可，xiii, 234, 235
抹香鲸，xii, 298-9
仙人掌的特征，xiii, 378, xv, 19

无叶形态，xiii, 15；
其叶片，378, xiv, 378；
仙人掌，xiii, 29（图）；
优势分布区域，355；
其茎干，31；
储水功能，28, 106, 379
仙人掌科，xiii, 200；
分布范围受限，320
石蛾，xii, 106
镉，符号与原子量，viii, 383；
检测方法，287, 288
尤利乌斯·凯撒，科学改革措施，xvi, 98
剖腹产，古代的手术方式，x, 14, 27
铯，化学性质，viii, 128, 132, 133, 383；
光谱特性，302
咖啡因，成分，viii, 230；
引起的多尿现象，x, 344
卡夫雷人，xii, 355
凯门鳄，xii, 198
《该隐》画像，xv, 69
气垫箱，iv, 30-2, v, 116-21；
内部压力，i, 329, iv, 129
海胆，xii, 50
海芋的叶片，xiii, 79
印度菖蒲，xiii, 361
菖蒲根，xiii, 188, 255
方解石，iii, 325-6；
脉石矿物，viii, 199；
光的偏振现象，iii, 319, iv, 354
钙，viii, 148-9；
亲和力，31-2, 101-2, 128；
原子量与符号，383；
化合物，130, 138, 149-53, 195；
硬水中的化合物，318, 322-4；
电解法制备，vii, 320-1；
熔点，viii, 384；
在人体组织中的存在，354

在身体组织中，354；
在地壳中，iii, 308, viii, 19, 129, 192, 195, 196；
在轻金属类物质中，17, 127；
植物对它的需求，viii, 337, 341, 344；
比重，384；
检测方法，287, 289

碳化钙，viii, 153；
用它来制备乙炔，231；
在固氮作用中的作用，74, i, 36；
其生产与用途，vii, 312, xvi, 191

碳酸钙，viii, 151-2；
其成分，117；
其矿床分布，195；
由它制得的石灰，149, 150；
在改善土壤质量方面的作用，150, 347；
在水中的存在情况，40, 151, 322。（另见石灰石）

氯化钙，viii, 152-3, 322-3；
与雪混合后的效果，iv, 175

钙族元素，viii, 148-53；
相关光谱，302

氢氧化钙，viii, 150, 347

钙光与太阳光的比较，ii, 169

氧化钙，viii, 149-51。（另见石灰）

五硫化钙，viii, 333

磷酸钙，viii, 89, 153, 279-80, 354

硬脂酸钙，viii, 143, 323

硫酸钙，viii, 117, 149, 153；
在水中的存在情况，40, 322-3

亚硫酸钙，viii, 153, 372

钨酸钙在X射线中的显色特性，iv, 378

Calc Spar，iii, 325

数学计算的发展，xv, 181-4, xvi, 61

堪萨斯州卡尔德威尔地区，iii, 34

巴比伦历法，xvi, 57-8；
培根的相关著作，101；
与历法相关的服饰，x, 309；
埃及历法，xvi, 70

凯撒的改革，98
校准，vii, 158, 363；电容器の校准，293-4
加利福尼亚州：空中鱼类巡逻，i, 48；巨树（参见“巨树”）；硼砂矿床，viii, 89-90；气候，xiv, 348-9, 358；该地区的气候变化，361, 362；白垩纪沉积物，iii, 216；该地区的地壳运动，81-2, 225；地震与火山活动，xiv, 331；森林与树木，374；当地的鹅类，xii, 258；黄金产量，iii, 226, 365, 367；温泉，xiv, 143；当地的橡树，370；柠檬树，xv, 22；汞的产量，iii, 370；利用海浪发电，v, 174；油田，iii, 350；降雨量，i, 112；葡萄干烘干产业，v, 257；最高温度记录，209；红木林中的雾滴现象，351；当地的走鹃，xii, 265；海象，335；海狮，334；加利福尼亚南部，xiv, 42；“阳光之州”，86；锡的产量，iii, 368；该州的山谷，xiv, 215
卡亚俄港，xiv, 265
西班牙的卡利纳，i, 96, 368
巨蟹座与摩羯座的平静期，i, 129, 368
甘汞，viii, 170
热量，iv, 47, 154, xvi, 125
热量的定义与数值，iv, 154, 312, vii, 369, viii, 361, 374, ix, 295, x, 269

295，x，269；
电学当量，vii，382；
食物中的含量，ix，296-297；
不同食物中的含量，viii，361，366-367，ix，299，x，269；
主要种类，viii，361；
机械当量，ix，295；
在评估食物价值时的应用，iv，48
量热计，viii，360-361，x，269
卡卢梅特铜矿的升温现象，xiv，12
花萼，xiii，44，45；
某些植物中不存在花萼，46，182；
果实中含有花萼结构，54
飞机的弧度，i，288
形成层，xiii，24，26，177（图）
寒武纪，iii，181-184，377；
该时期的动物，263，267，268，272，273，277；
气候状况，184-185；
该时期出现的最早生命形式，xv，71；
该时期的化石，iii，174；
该时期岩石的变质作用，189
剑桥大学的建立，xvi，100
冈比西斯及其军队的埋葬，iii，73
骆驼，xii，313-315；
骆驼的蹄子，iii，300；
骆驼体内的锥虫，x，168
相机，iv，339-340，ix，106-109；
关于相机的研究，ii，221；
相机穿透水的能力，i，47
樟脑，viii，240，252；
樟脑在赛璐珞中的应用，255；
樟脑的气味，xi，80；
樟脑的来源，xiii，255，263
凸轮，v，39-40
加拿大境内的动物，xii，287，318，320，336，348，350，351，365；
因冰层封闭的大西洋港口，xiv，267；
加拿大的森林，371，372；
法国的殖民活动，191；
加拿大的地质情况，iii，165，167，219，231-232

冰河时期的影响，xiv, 56, 61-2, 170；
印度之夏，i, 361；
该地区的湖泊，xiv, 200；
矿业产品，iii, 360, 365, 368, 376；
该地区的平原，xiv, 217；
深成岩构造，111；
该地区的降雨量，360；
烟草生产，xiii, 258
加拿大落基山脉的地质构造，xiv, 229；
该地区的冰川，55
运河及升船机，v, 103
加那利洋流，xiv, 304
加那利群岛，xiv, 252, 289；
该群岛的龙血树，xiii, 183-4
癌症的成因、性质与治疗，x, 119-20, 382, 383-4；
早期对癌症的认识，39, 41；
不同种族对癌症的易感性与免疫力，xv, 48-9, 50, 51；
癌症的传播与手术治愈方法，ix, 255
蜡烛及其光强度，iv, 351-2；
与太阳光的比较，ii, 169
吹灭蜡烛，viii, 57；
在密闭空间中燃烧蜡烛，iv, 31；
蜡烛的火焰，viii, 58, 59；
蜡烛的材质，247
糖果的沸点，viii, 299；
糖果中的糊精，243；
葡萄糖的用途，225
甘蔗糖，xiii, 83, 214-15；
甘蔗糖的化学性质、存在形式及用途，viii, 226-7；
甘蔗糖的提取与精炼过程，242；
甘蔗糖的发酵过程，225, 227；
大分子结构，356；
植物制造甘蔗糖的过程，335；
溶液的冰点，299；
甘蔗糖的甜度，ix, 230；
利用偏振光检测甘蔗糖，iv, 356
罐装食品中缺乏的维生素，x, 262, 263, 266, 267-8
无烟煤，iii, 344, viii, 202

食人行为，相关论述，ix, 280-1
卡农博士的医学研究，x, 295, 327；其观点被引用，xi, 137-9
原始独木舟，xv, 262-4；推进方式，iv, 33-4
南河三的气体状态，ii, 382；视差与距离，316
帆布桶的用途，v, 350
峡谷的深度与海拔的关系，xiv, 159；干旱气候中的峡谷分布，51-2
（另请参阅各河流名对应的特定峡谷）
橡胶，xiii, 245；其化学性质与制造工艺，viii, 257-8（参见“橡胶”条目）
电容量，iv, 267-8, viii, 363；在架空输电系统中的应用，104, 105；在振荡电路中的应用，286-7, 289；在振荡电路中的测量方法，294-5, 296-7；电容量的单位，iv, 284, vii, 368
阿拉斯加的诺姆角，iii, 57
北河二，双星系统，ii, 123；颜色，297；属于太阳系恒星，115
好望角的气候，xiv, 358；该地的发现历史，309
开普敦的橡树，xiv, 370
佛得角群岛，xiv, 252, 289；周边海域的深度，289
毛细管，ix, 54, 192-5；在循环系统中的作用，x, 63, 334；氧气在毛细管中的扩散，ix, 260；血液在毛细管中的流动，210, 212, 214, 215；盖伦和哈维并未了解这一现象，x, 63
土壤水分的毛细作用，viii, 37, xiii, 92-3
卡普里岛的海平面变化，iii, 81
己酸，viii, 220
植物中的胶囊结构，xiii, 56, 69
卷尾猴，xii, 水豚，xii, 289

水豚，十二，289
卡拉塞尔犬，十二，356
胡芦巴种子，十三，201，265
碳水化合物工业，八，241-4
碳水化合物，八，223-9，374-5；
作为身体的能量来源，十一，271，278；
每日摄入量，八，366-7；
消化与利用，356，357，358-9；
食物中的含量及价值，361，362，十，268，269，271；
植物中碳水化合物的生成，八，219，335，349，350，十三，81；
在体内的储存，十，272；
结构与水解，八，217-18；
动物与植物对碳水化合物的利用，246，348，349，350
石炭酸，八，238，253，333；
作为消毒剂，十，145
碳，八，18，42-52；
与氧的亲和力，12，102；
原子量与符号，383；
化学能，186-7；
由碳产生的颜色，258；
碳的燃烧，12-13，308，九，26，190；
纯钻石与石墨，三，328，331，八，42，43；
电导率，四，283；
正电荷特性，六，59，61；
碳的点燃，八，53；
在体内的排出，353；
疲劳时碳的流失，十一，271；
在烃类中的存在，八，205-7，233，234；
在铁中的存在，五，316-17，319，320-1，八，157，158；
在铁的制备过程中的作用，157；
在中性耐火材料中的存在，七，307；
在有机物中的存在，八，42，64，204，336-7；
在蛋白质中的存在，351；
在钢铁中的存在，159，160；
火焰发光的原因，59-60；
熔点，四，162；
生命活动对碳的依赖性，二，242-3；
煤炭中所含碳的比例，三，345

在植物中的用途，第八章，49页，340–341页，第十三章，14页，80页，第十四章，64–65页；
其中的势能，第四章，82页；
纯碳的制备，第十六章，190页
土壤中的含碳物质，第八章，340页
含碳地层，第三章，249–250页
碳酸饮料，第八章，43页，50页
天然碳酸水，第十四章，142页，146页
碳酸盐族，第八章，93页
石灰石的古代层，第三章，250页，251页；
动物贝壳与骨骼，259页，266页，267页，268页，270页；
由此导致的硬水问题，126页；
由石灰石构成的岩石，25页，308页；
存在于砂岩中，27页
（另见方解石、碳酸钙、石灰石）
碳酸盐的形成，第八章，49页；
血液中的碳酸盐，第十章，280页；
金属化合物中的碳酸盐，第八章，130页，147页，198页；
从碳酸盐中提取金属，131页，271页；
碳酸盐的检测方法，290页
碳化合物，第八章，42页，48–52页，61页；
光学活性，第十六章，164页
碳循环，第八章，49–50页，325–326页，334–335页，349–350页
二氧化碳，第八章，42页，48–50页；
大气中的二氧化碳，第一章，10页，11页，13–14页，25页，322页，第八章，48页，49页，67–68页，152页，第九章，26页，254页；
人体内二氧化碳的生成与排出，第九章，190页，248页，253–254页，262–267页，268页，第十章，270页，280页，281页，338页，339页；
二氧化碳的沸点与冰点，第四章，173页；
临界温度与压力，172页，173页；
疲劳产物，第十一章，270–272页；
血液中的二氧化碳，第九章，263页，264–267页，第十章，331页，339页；
高原反应时血液中二氧化碳的流失，第一章，328页；
碳循环中的二氧化碳，第八章，334页，350页；
石灰石中的二氧化碳，42页，49页，152页；
矿物中的二氧化碳，201页；
水中的二氧化碳，40页，111页；
发酵剂，50页，136页，137页

发酵剂，50，136，137；
其在植物中的用途，219，335，347，349，ix，26-7，xiii，80-1，82，xiv，65；
燃烧与分解的产物，viii，12-13，26，45，61，ix，26，190；
通过发酵产生的物质，248；
其商业生产情况，viii，48，276；
导致岩石风化，194-5；
由肺部排出，353；
污染空气，331，332，ix，268，x，238
（另见碳酸）
二硫化碳的燃烧，viii，61；
其对光线的折射作用，iv，331；
利用其进行制冷，174
碳酸，viii，48-9，101，115；
光线对其在大气中含量的影响，x，253；
其对岩石的化学作用，iii，24，25，27，viii，194；
其临界温度与压力，iv，172；
早期研究，xvi，119-20；
睡眠时其的排出，xi，283；
其在体内的生成，x，280；
其吸收热量的能力，iii，248；
地下水中的含量，xiv，142，146；
海水中的含量，iii，54；
钠化合物中的含量，viii，134-6；
尿素中的含量，230，x，279，viii，61；
其对光线的折射作用，iv，331；
利用其进行制冷，174
石炭纪，iii，197；
该时期的动物，xv，71；
该时期的地貌，xiii，320；
该时期的持续时间与历史背景，314，322；
该时期的植物，307-11，315-17
一氧化碳，viii，50-1，157
四氯化碳，vi，101，viii，212
碳化硅的化学成分，90；
其的发现、制造及用途，vii，300，301，309-11，xvi，190；
其作为耐火材料的特性，vii，308，311；
其在无线探测器中的应用，269
羧基，viii，220，375

痈，成因，x，195，311
化油器，vii，124-8；其中的混合气体，v，156
加勒比海，飓风情况报告，i，282，309
卡里贝鱼，xii，159-60
驯鹿，xii，320；其角，316
波希米亚的卡尔斯巴德，xiv，145，152
卡莱尔，其消化不良问题，xi，369；关于工作的问题，276；关于羞耻与服饰的问题，x，306
“卡内基”号磁力测量船，i，193，vi，39
红玉髓，iii，337
食肉动物，xii，332-65（另见食肉类动物）
数学家卡诺，xvi，125；关于热量的理论，135
卡罗莱纳长尾小鹦鹉，xii，266
作为指示植物的卡罗莱纳杨树，i，255
鲤鱼，xii，161
卡雷尔，其提出的消毒方法，x，146，181-3，382
卡雷尔-达金溶液，x，181-3，382
腐肉乌鸦，xii，260
詹姆斯·卡罗尔博士，x，160，161，200
胡萝卜，其花朵，xiii，49；起源，222；膨大的根部，19；主根结构，17（图）；其中的维生素，x，262，266，268；野生胡萝卜，xiii，353-4
迦太基与罗马，xiv，307；迦太基舰队的毁灭，xv，232
迦太基人，其拥有的大象，xii，302；在伊比利亚地区的迦太基人，xvi，49
软骨，ix，57-8；软骨的形成过程，54；肋骨的连接结构由软骨构成，71；软骨构成的骨骼，xii，142

骨架，xii, 142
弹药的爆炸，v, 157；
液压式弹药，100；
灯黑，i, 33；
现代式弹药，v, 362, viii, 145, xv, 218
卡莱特织布机，v, 376-7, xv, 246
喀斯喀特山脉的冰斗，iii, 66；
哥伦比亚河峡谷，39, xiv, 165-6；
曾经的火山活动，iii, 226；
该地区的地质情况，106, 139, 213-14, 226, 227；
该地区的冰川，60；
湖泊，143；
山脉两侧的降水量，xiv, 355；
降雪量，i, 119；
该地区的火山锥，xiv, 100-1, 225, 315
牛奶中的酪蛋白及其营养价值，x, 259, 278
里海的面积与深度，iii, 154, xiv, 204；
里海的商业重要性，212；
里海盆地的形成过程，iii, 154, xiv, 203, 205；
季风现象，i, 131；
里海的盐度，iii, 154-5, viii, 139, xiv, 206-7
多梅尼科·卡西尼的天文研究，ii, 13, 59, 85, 133, 227-8；
望远镜，59, 99
由于太阳运动导致的仙后座变形现象，ii, 306；
仙后座中的新恒星，331
锡石，iii, 326, 369
食火鸡，xii, 243, 249
卡斯蒂略洞穴，xv, 100（图）；
该洞穴的图片，112
不同金属的铸造工艺，iv, 150
铸铁，v, 316, 319, 320-2, viii, 157, 158
加泰罗尼亚式锻炉，v, 315；
用于锻造的空气压缩技术，89
Catalpa树，xiii, 271-2
催化剂，viii, 102-3, 375；
催化剂的发现，xvi, 165；
催化剂对反应速度的影响，viii, 310, 311；
酶作为催化剂，103, 357

各种应用，i，36-7，viii，81，82，86，174，xvi，165
逆向给药法，vii，247-8
白内障，ix，112，116，x，41；古代治疗方法，27
鼻塞的病因，x，221
灾变论，xvi，149
猫蓟，xiii，188
毛虫，xii，115-16，117（图），118，119；“毛虫雨”，i，356-7
履带式拖拉机，v，216-18，383
投石器，xv，219
猫科动物，xii，354-65
鲶鱼，xii，161-2
阴极的定义，iv，317，382，vii，251，363
阴极射线，iv，317-18，x，184；其发现与性质，xvi，193；由阴极射线产生的荧光，iv，380
阴极流，vii，252
阳极的定义，iv，382
开花的灌木树，其授粉过程，xiii，148
花序，xiii，190，192，193-4
猫薄荷的花，xiii，205
猫，xii，354-56；体热的保持，ix，307；与狗在胚胎学上的相似性，xv，54；猫的毛发竖立现象，ix，161，164；猫的本能行为，xi，48
卡茨基尔输水道，v，262，263-5
卡茨基尔地层，iii，195
卡茨基尔山脉的形成，iii，139，xiv，179，225；纽约州的供水来源，xiv，140；该山脉的剖面图，iii，138（图）；该地区的河流污染问题，xiv，179-80
香蒲，xiii，59，181，187
家牛的起源，xii，330；牛颈部的弹性组织，ix，59；无角牛的培育，327；牛的食盐摄入量，viii，140

牛，x，168；
牛的破伤风病菌，298-9；
蜱虫引起的疾病，xii，98；
有蹄类动物，300；
幼崽，ix，346
牛科动物，xii，324-31
在草原上养牛，xiv，383-4
养牛阶段，xv，187，196-9
高加索山脉，iii，236；
该地区的冰河时代，240；
近代形成的地形，xiv，235
花椰菜，一种变异的芽，xiii，41；
属于芥菜科植物，197；
起源，222；
观赏植物，333-4
苛性物质，x，255
纯碱，viii，278
烧灼术，所使用的电池，vii，242；
过去的用途，x，38，55，56
卡瓦列里，博纳文图拉，xvi，104，119
洞熊，xiv，149；
关于洞熊的岩画，xv，110（图）；
洞熊的遗迹，79，82，100（图）
洞穴鱼类，其眼睛结构，xii，138
洞穴狮子，xii，359
穴居人，xv，76-84，88-102；
他们的艺术作品，148-9，xv，110-20，298，299，300；
他们的服饰，257；
他们的生活状况，188-91；
他们的工具与武器，102-10
卡文迪什，亨利，他在化学领域的贡献，xvi，120，121，177；
他在电学领域的成就，vi，16，17，xvi，121；
他证明万有引力的实验，iv，98；
他对氢气的发现及其结果，x，89
卡文迪什实验，ii，68
石灰岩中的洞穴形成过程，iii，127，viii，151，xiv，147-8；
洞穴在人类历史中的重要性，148-9，xv，266；
原始生物在洞穴中的生存情况，80 1 82 3

原始生命，80-1、82-3；
风蚀作用，iii、73
鱼子酱，人们对它的喜好，xi、72；
鱼子酱的来源，xii、151、152
豚鼠，xii、289
空化现象，v、235-6
卡尤加湖，xiv、203
西班牙的卡索拉地区，冰雹天气，i、119
飞机的飞行高度限制，i、303
苏拉威西岛，xiv、274；
该岛上的动物，xii、310、330、379
芹菜的焯水处理，xiii、76；
芹菜的热量含量，ix、299；
芹菜的科属分类，xiii、200-1；
芹菜的起源与历史，222
天球赤道，ii、70
细胞代谢，ix、37-40；
细胞对氧气的需求，182、199、253、254、260；
参与细胞代谢的细胞结构，42-3；
糖分和脂肪的供应，289；
细胞的能量供应系统，49-52
（另见：代谢、基础代谢、功能代谢）
电细胞，参见“电细胞”
有机细胞，生命的基石，ix、12、x、119、xii、10、14、25、xiii、74、xv、16、xvi、142；
有机细胞的动态变化，xvi、144-5；
细胞通过分裂实现生长，ix、43-8、xiii、166-7；
活细胞与死细胞，ix、12-17；
细胞的维持与生长，34-6；
细胞的代谢过程（参见“细胞代谢”）；
细胞的运动，ix、73-4；
植物的细胞，viii、337、338、352、ix、26；
细胞的繁殖方式，43、324-5、332-3、x、228、232、xiii、166-7、xv、54、xvi、155-6、157-8；
细胞的大小，ix、49；
细胞的组成物质（原生质），13
（另见：体细胞）
赛璐珞的成分，viii、255

纤维素，第八章，223、227-228、229、254-256页；第九章，30页；
作为食物，30页；
工业用途，第八章，229、241、254-256、261页；
在植物中的存在，第三章，344页；第八章，49、223、335、348、349页；第九章，30页；
在木材中的组成，第三章，345页；第八章，44页；第十四章，65页
摄氏温度计，第四章，136页
塞尔苏斯，A·科尼利乌斯，第十章，27、43页；
关于罗马地区的昏睡病，301页；
《医学论》的重新发现，44页
凯尔特语系，第十五章，162页
爱尔兰的凯尔特人，第十六章，49页
水泥的化学性质，第八章，280页；
水泥的生产过程，第三章，373-374页
工厂中的水泥地面，第十一章，361-362页
水泥枪，第五章，136页
渗碳体，第八章，160、273页
从水泥粉尘中提取钾盐，第八章，279页；
烟雾的沉淀，第七章，347-348页
新生代，第三章，20、377页；
该时期的动物，284、293、295、298-301页；
在该时期进化的鸟类，297页；
各分类及其现存物种，第十五章，71页；
北美洲的新生代情况，第三章，221-248页；
该地区的植物，256、257-258页
半人马座，“煤袋星团”，第二章，352页；
星团，336-337页
重心，第四章，99-101页；
车轮旋转的趋势，第五章，150页
作用中心，第一章，218、241-242、368页；
冰岛地区的作用中心，361页
摄氏温度计，第一章，73页；第四章，136、137页；第八章，27页；
与其他温度刻度的比较，第四章，137、141页；第八章，27、384页
厘米-克-秒制，第四章，46页（参见公制）
蜈蚣，第十二章，87-88页
中美洲的动物，第十二章，198、208、276、289、349页；
该地区的珊瑚礁，40页；
降雨量与河流，第十四章，135、195页；
该地区的火山，315、316、325、338页

火山，315、316、325-326、338
中亚地区：羚羊，xii、327；气候变化及其影响，iii、75、xiv、361、362；人类起源地，xvi、46；沙漠盆地，xiv、215、217、355；该地区的花卉，xiii、202；马匹，xii、306-307；相关手册，356；婚姻习俗，xv、282；从该地区迁出的人口，xiv、362；绿洲，150-151；平原，215；沙漠中的岩石风化现象，79；啮齿动物，xii、294；盐湖，xiv、199
中枢神经系统，ix、129-132；出生时的状况，348-349；与腺体及平滑肌的连接，159-160、162-163；在脊索动物中的存在，xii、128；其传导路径，ix、134
中央公园方尖碑，iii、23、xiv、78-79
中心太阳假说，ii、305
离心力，iv、71-75；地球自转产生的离心力，ii、69、iv、74-75、101
离心泵，vi、363
离心式铁路，iv、74
向心力，iv、72-73
一次开花植物，xiii、43、53；用于生产剑麻的植物，240-241；这类植物的储水功能，41
头足类动物，iii、20、260、273-276、xii、58、74-80
雷电记录仪，i、163、368
谷物粉尘，i、63
最适合在草原上生长的谷物，xiii、373；谷物的进化过程，iii、257；谷物的营养价值，viii、364；用于种子传播的果实，xiii、56、182；谷物对磷酸盐的需求，xiv、67

维生素，x，260，262
小脑，ix，144（图），145，146（图），xi，28，31；
通过小脑控制运动，ix，156，158，167
脑脊液，xi，29
脑脊髓膜炎，抗血清治疗，x，218；
其病原体，216
大脑，ix，144，145-7，xi，28，29，31-2；
出生时的状态，ix，351；
听觉区域，xi，108；
对运动的调控作用，ix，157，158；
思维过程的所在，167；
视觉区域，xi，86
谷神星，发现历程，ii，255
铈，原子量与符号，viii，383
锡兰，当地的动物，xii，201，302，328；
巧克力生产，xiii，234；
肉桂生产，263，264；
椰子树，xv，125；
水蛭，xii，56；
珍珠养殖业，62；
一夫多妻制，xv，286；
奎宁生产，xiii，251；
茶叶种植，228，224（插图）
查格雷斯河，xiv，195
查哈斯人，xii，256-7
链式泵，iv，26
链式反射，xi，39；
在习惯形成中的作用，250-1
链状结构，viii，233，375
玉髓，iii，337
黄铜矿，iii，326，360，361
黄铁矿，iii，326，360，361
迦勒底人的日食周期（参见萨罗斯周期）
迦勒底人的天文学，ii，9，xvi，57，58
白垩，iii，377；
白垩的沉积，216-18，266
“挑战者”号，其航行记录，xiv，283，xvi，142
有腔鹦鹉螺，iii，273-5；xii，76，77（图）

有室鹦鹉螺，iii，273；5，xii，76，77（图）
产科医生，x，79-80
变色龙，xii，204，207-8，208-10
羚羊皮，xii，325
尚普兰湖的形成，iii，155
尚普兰海，iii，150，151
阿尔巴尼亚关于“变化”的故事，v，251；
引起人们注意的变化现象，xi，229，344；
卡迪纳尔·纽曼对变化的看法，xiii，325-6；
赫拉克利特对变化的看法，xvi，79；
地球表面特征中的变化，xiv，28-30；
外部因素对变化的影响，viii，113；
物理与化学层面的变化，14-15
空中测绘中的通道，i，47；
通道的疏浚，v，257-8
灌木丛，xiv，379
性状与特征以及遗传规律，ix，333-8；x，230-2，233-4；xiii，332；xvi，154，156，157-8；
遗传性状与环境因素的影响，x，228-9；
种族差异，xv，36-52
（另见：获得性性状、遗传）
猜字游戏，xv，169
木炭，viii，44；
木炭的燃烧，12-13；
燃烧时的发光现象，57；
木炭产生的热量，186；
木炭的耐热性，vii，308；
防毒面具中的木炭应用，viii，47-8，263，264；
火药中的木炭应用，145
让·马丁·沙尔科，x，360；xvi，184
电荷与带电体（电学），iv，256-67；vi，284-302；vii，363；
电荷的化学生成方式，iv，271-2；
电荷的释放，262，264-5，267，269；vii，209，366；
电荷规律的发现，xvi，121；
电学状态，i，142；
表面的电现象，iv，282；
感应电荷，260；vii，370

泄漏，371；
测量与单位，iv，260-1
（另见电气化、电离）
查理曼大帝的钟表，v，62；
维京人与之的关系，xiv，261
格林尼治天文台的创建者查理二世，ii，83，xvi，124
查理定律，iv，140，viii，107-8
南卡罗来纳州查尔斯顿地震，iii，95，97-8
西弗吉尼亚州查尔斯顿地区，iii，34
海图，i，271-6；
气象图，206-8；
物候图，254；
同步图与综合图，214-15
肖托夸湖的起源，iii，145-6
乔叟及其作品，x，41；
其使用的语言，xv，156
居伊·德·肖利亚克，x，39，40-1
方斑蝰，xii，222
奶酪的卡路里含量，ix，299；
成分与价值，viii，363；
奶酪的制造过程，xiii，71
猎豹，xii，365
谢利安文化中的工具，xv，105，106-7
化学亲和力，viii，12；
其电学特性，xvi，122；
电动势系列，viii，127-9；
通过热量测量的强度，308，360；
金属对非金属的亲和力，20；
能量来源，267，268
化学变化的本质，viii，9-15，188；
化学变化的迹象，100-1
化学化合物（参见化合物）
化学元素（参见元素）
化学能，viii，12，186-7，267，268；
由化学能产生的电能，167-8
化学方程式，viii，13，94-6，376
化学工业，viii，241-84
化学反应，viii，99-105

反应速率，v，99 05；
定义，381；
相关方程式，94-6；
平衡状态，103-5，190-1；
热效应，308；
可逆性，21，101；
溶液的此类特性，36，37，119-25，311；
反应速度，310-11；
不同类型，20-1

化学战，viii，262-4，x，186-8
化学战部队，x，187-8；
相关装置，viii，233

《化学》第八卷
现代化学的起源，viii，34；
作为一门具体科学，xvi，42；
其日常重要性，13-15；
定义，viii，11，xvi，36；
研究中的难点，viii，10-11；
作为一门精确的自然科学，x，368；
曾经的范畴，xvi，14；
历史发展历程，54，59，73-4，109，110，112，115，119-21，133-4，159-65；
与医学的关系，x，81，369；
术语体系，viii，97-8；
该学科所研究的主题，iv，12；
有机物质与无机物质的本质相同性，x，69

化能合成生物，xii，15
趋化性，xi，50-1，59，61
化疗，x，381

瑟堡的防波堤，xiv，301；
该地的波浪能量，300

阿萨姆邦的切拉普恩吉地区的降雨量，i，111-12

樱桃类果实，xiii，54；
其起源及相关说明，224-5

樱桃树，xiii，271-2；
樱桃树上的气孔，26

燧石的形成过程，iii，13

切萨皮克湾的空中鱼类巡逻，i，48；

溺谷地貌，xiv, 40, 255-6；
该地区的鸭子，xii, 257；
该地区的牡蛎，61；
里亚海岸，xiv, 257；
该地区的波浪侵蚀现象，iii, 56

威廉·切塞尔登，x, 92, 123
胸部疾病的研究，x, 110, 112；
检查方法，98-9, 108-9, 371, 373；
胸部的固定处理，304-5

栗树科植物，xiii, 193；
美国森林中的栗树，xiv, 373

鼷鹿，xii, 313

咀嚼行为，ix, 82；
咀嚼的重要性，227-8, 229, 230

切恩-斯托克斯呼吸法，x, 340

奇亚斯莫杜斯现象，xii, 24

芝加哥因铁路发展而带来的繁荣，xiv, 219；
芝加哥的地面高度变化，iii, 82；
芝加哥的污水问题，viii, 326；
芝加哥的铁路电气化，vi, 162；
芝加哥的地下有轨电车，vii, 12；
芝加哥的通风标准，viii, 332

芝加哥大火产生的灰尘，i, 56

芝加哥湖，iii, 148, 149

山雀，xii, 268

鸡霍乱疫苗的接种，x, 141-2, 208

水痘的免疫力，x, 207

野蛮人中的分娩方式，xv, 278

工厂制度与童工问题，x, 244；
关于童工的法律，vii, 33

儿童的腺样体问题，ix, 224, x, 341-2；
儿童的艺术天性，xv, 296；
儿童的基礎代谢率，x, 271；
儿童的骨骼状况，ix, 56, 57；
儿童成长过程中的照料，352；
国家对儿童的照料，xv, 290-1；
选择对儿童的重要性，xi, 266-7；
儿童的服装，x, 308

幼儿的冷水浴，312；
幼儿的抽搐现象，ix, 133-4；
幼儿的克汀病，x, 349-50；
黑暗对幼儿的影响，253；
幼儿的梦境，xi, 293；
幼儿的耳部问题，ix, 104；
教育与环境的重要性，344, 352；
幼儿的疲劳状况，xi, 273；
适合幼儿食用的食物，ix, 33-4, 242, 295, x, 314-15；
抓握反射的重要性，xi, 43；
幼儿的生长发育期，ix, 47-8；
幼儿习惯的养成，xi, 247, 249；
幼儿如厕习惯的培养，ix, 252；
幼儿的心率，x, 334；
幼儿的破坏行为，xi, 251-2；
幼儿的模仿能力，xv, 66-7；
幼儿的语言能力，142-3, 153；
营养不良导致的后果，ix, 228；
幼儿对酸味的厌恶，95；
一夫多妻制下的关系，xv, 286, 294；
幼儿与父母的相似性（参见遗传）；
社会对幼儿的野蛮态度，135, 195, 198；
幼儿头骨的发育情况，40；
适合幼儿使用的肥皂，x, 311；
幼儿的可暗示性，xi, 307；
幼儿的牙齿护理，ix, 228, x, 312-16；
非遗传特征在幼儿身上的传递，ix, 343-4；
幼儿的行走方式及其影响因素，351
智利、玻利维亚与幼儿，xiv, 306；
这些地区的气候状况，358, 371；
沿海地区的情况，258, 265；
北部地区的沙漠，xiii, 377；
硝酸盐田，i, 34, 35, viii, 64, 72, 197, 280, xiv, 66；
温带森林，xiii, 372
冰铁，v, 241
身体受寒的情况，x, 252-3, 306, 311；
受寒带来的影响，ix, 323
钦博拉索山的形成过程，xiv, 225；

钦博拉索山，形成过程，xiv, 225；
天文观测站所在地，ii, 149-50

黑猩猩，xii, 383-4；
其大脑结构，xv, 62（图），96；
黑猩猩表达情感的方式，65；
其手与脚的结构，58-60；
下颌骨结构，94；
黑猩猩的推理能力，67-8；
与人类骨骼的比较，59

中国，南北地区的农业状况，xiv, 72-3；
古代文明，x, 13, xv, 123, 127；
中国的脚气病问题，ix, 35；
鼠疫在中国的流行情况，x, 165；
寒武纪地层，iii, 184；
中国的煤炭资源，345；
中国的海岸线，xiv, 248, 251, 257；
玉米种植情况，xiii, 212；
大卫鹿，xii, 316；
沙尘暴，i, 60；
饥荒问题，xiv, 73；
中国北部的断块构造，125；
利用鸬鹚捕鱼的方式，xv, 223-4；
银杏树，xiii, 315；
中国的羚羊种类，xii, 325；
火药的发明，v, 361；
中国的钩虫病问题，x, 174；
中国对西方的影响，xiv, 357；
耶稣会士的考察活动，xvi, 123；
黄土的形成过程，i, 53-4, iii, 74, xiv, 63, 72-5；
中国的医学教育与洛克菲勒基金会的支持，x, 172；
中国古代的医学体系，13；
中国的气象服务，i, 223；
山区的环境条件，xv, 131；
中国的鸦片问题，xiii, 253；
中国的平原与山脉，xiv, 217；
人口分布情况，219；
水稻种植情况，xiii, 213, 214；
中国的河流，xiv, 196。

作为食物的鲨鱼鳍，第十二卷，147页；
天花接种，第十卷，100页、207页；
风暴预警信号，第一卷，283页；
糖的用途，第十三卷，215页；
茶的用途，227页、228页；
寺庙的朝向，第二卷，26页；
树木的用途，第十四卷，377页；
小麦的用途，第十三卷，210页
（另见“中国人”条目）
中国陶器，第八卷，283页；
高岭土，第三卷，333页；
椿象，第十二卷，114页；
龙猫，第十二卷，289页；
中国人的祖先崇拜，第十五卷，341页；
古代农业，第十三卷，210页；
古代文明，第十卷，13页；第十六卷，53页、54页、62页；
关于丁香的古老知识，第十三卷，262页；
关于磁石的古老知识，第四卷，52页；第六卷，28页；
计算机器，第十五卷，183页；第十六卷，61页；
中国人的手指甲，第十五卷，260页；
关于来世的观点，336页；
关于日食和月食的观点，第二卷，209页；
在热带地区的状况，第十四卷，356页；
鸦片的使用，第十三卷，253页；
纸张的发明，第五卷，290页；
杂交中的优势地位，第十卷，230页；
印刷术的发明，第五卷，300-301页；第十五卷，179页；
中国人对脚的利用，61页；
中国人对文字的尊崇，164页；
井水煮沸的方法，第十四卷，140页；
女性的脚，第十五卷，254-255页、260页、261页（附图）；
女性的发型，261页
中国天文学，第二卷，21-22页、331页；第十六卷，56-57页
汉语，第十五卷，170-171页
汉字，第十五卷，169-172页
钦诺克风，第一卷，133页、369页；
花栗鼠，第十二卷，293-294页；
几丁质，第十二卷，39页、69页

几丁质，xii, 39, 69
石鳖，xii, 58, 67
氯胺，x, 181, 183
T型氯胺，x, 382
石灰氯化物，viii, 333
氯化物与卤素衍生物，viii, 210；其中所含的金属元素，130, 198
氯，viii, 18, 22, 84-5, 181, 297-8；作为消毒剂的使用，333；原子量与符号，383；用于漂白，vii, 354, viii, 86, 146, 256, 274；与金发生的反应，174；在人体组织中的存在，354；在硅酸盐中的存在，viii, 193；其制造与用途，274, 284；分子运动速度，24；从盐中提取的方法，138, 140, 275；在植物中的应用，337, 341；在水中的溶解度，111；检测方法，286, 287, 290；在化学武器中的使用，262-3, x, 186；用于水消毒，viii, 86, 274, 319, 321
氯的衍生物，viii, 210, 211-12, 231
亚氯酸盐，iii, 326-7
氯仿，viii, 52, 212；作为麻醉剂的使用，x, 125
叶绿素，ix, 26, 27, xii, 11-12, 14, xiii, 79-80, 81, 84；腐生生物中不存在叶绿素，99, 100；在植物中的作用，viii, 335
巧克力所含的卡路里，ix, 299；巧克力的历史与生产过程，xiii, 233-5
选择力：其作用与重要性，xi, 260-3, 265-7；在选择力对肌肉反应的影响，ix, 95, 121, 140
扼流圈，vii, 17, 50
霍乱：其病原体的发现，x, 149, xvi, 184；过去关于霍乱的认识，x, 286；由水污染引发的霍乱，viii, 318；霍乱病原体，x, 195

免疫力，207；
预防接种，208；
不同种族的易感性，xv, 50, 51
胆汁质性格，xi, 153
胆固醇，ix, 275
脊索动物，xii, 127-9；其体腔结构，27
大调与小调，xi, 106-8
欧洲地区的舞蹈病流行情况，x, 60；风湿病与舞蹈病的关系，224；西登汉姆对舞蹈病的论述，74
基督教：洛克的“理性主义”观点，xvi, 115；罗马时代及中世纪的基督教发展，99-100
基督教科学派对疼痛的态度，xi, 116；其力量的来源，306
圣诞树的电灯装饰，vii, 342
色差现象，ii, 99-100
染色质，ix, 41, 42, 44-7, 328
铬黄，viii, 162
铬，viii, 154；其亲和力强度，128；铬的合金，273；铬的原子量与符号，383；从矿石中提取铬的方法，271；铬的比重，384；检测铬的方法，287, 288-9；铬的用途与存在形式，xiv, 238
发色团，viii, 258, 259
染色体，ix, 46；染色体的成对排列，329, 330；遗传现象由染色体控制，328-41, x, 232-3；人类不同品种与染色体的关系，233；所有细胞中的染色体特征，ix, 329；染色体的数量，46, 329, 339；能量的起源与染色体的关系，xvi, 145；性别与染色体的关系，ix, 339, x, 234, xvi, 156；细胞分裂过程中染色体的分离，ix, 45（图），46-7, 332, 333
慢性疾病及其导致的消瘦现象，x, 214

慢性疾病及其导致的消瘦现象，x，214
计时器，v，65-7；对温度变化的调节功能，iv，148
黄玉，iii，334
J. E. Church教授，i，118
食糜，x，325，326
蝉，xii，112
苹果酒的酿造，viii，249；转化为醋的过程，218
吸烟产生的灰尘颗粒，i，62
支气管中的纤毛，x，202；简单动物体内的纤毛，ix，73-4
金鸡纳在医学上的应用，x，154-5，xvi，109
金鸡纳种植园，xiii，251-2
辛辛那提的早期发展，xiv，219；该地的水资源状况，viii，318，322
火山渣锥的喷发，iii，226
火山渣锥，xiv，100，102
天文学中的摄影机，i，162，ii，212
朱砂，iii，327，370
肉桂，xiii，263-5
圆圈的概念，xi，186；托勒密所提出的圆周划分方式，xvi，94；被视为完美的曲线，ii，34，49
断路器，vi，101-3，vii，36，37-48
电路类型，vii，364；电路过载问题，vi，9，72；初级电路与次级电路，9，308；各部分的比例关系，iv，300-1；防止电路过载的措施，vii，34-50
圆形密尔单位，iv，282-3，382
循环反射现象，xi，42；在习惯形成中的作用，252-3
血液的循环，ix，195-200，51（图表），x，331，337；血液循环的发现过程，ix，192，x，61，63-6，69，xvi，106-7；维萨里为血液循环的发现所做的贡献，x，51，52；气候因素对血液循环效率的影响，x，238-9；以往关于血液循环的观念，62-3，65-6

早期犹太人的割礼习俗，x，15页；
未提及，230页。
天顶弧，i，178、180、181、369页。
马戏团，iii，66页；xiv，58页。
卷云-积云，i，100、103、298页。
卷云-层云，i，99-100、103、179页。
卷云，i，97、99、103、179页；
假卷云，102、104、372页。
卷云雾，i，100页。
城市：用于缓解交通拥堵的飞机，i，41-42页；
气候与城市的关系，333页；
城市对农业的依赖，vii，221页；
照明的重要性，vi，279-280页；
污水处理，viii，324-329页；
适宜建城的地点，xiv，219页；
除雪工作，i，117页；xiv，140-141页；
交通设施，vii，198页；
供水与净化，viii，317-324页；
城市的白色外观，vii，339-341页。
柠檬酸，viii，222、223页；
由植物产生的柠檬酸，336页；
溶解度，112页。
柑橘类水果中的酸性物质，viii，223页。
灵猫油，xii，353页。
灵猫，xii，351、352-353、354页。
美国文明，xv，12、131-132、203页；
其中的艺术与科学，iv，9、10页；
气候与文明的关系，xiv，344、357-362页；xv，31、123-127、383页；xvi，141页；
文明中的服饰、住所与火的使用，ix，308-309页；xv，229页；
文明发展所需的条件，127-132页；
文明的演变，3-4、13-14、28-31、187-204页；
推动文明发展的主要人类动机，185、383页；
最早的文明发源地，xvi，47页；
文明的进化过程，xv，382、383-384页；
远见与文明发展，383页；
地理因素对文明的影响，xiv，10、31页；xv，122-123、128-139页；
政府与文明的关系，380页。

历史时期与史前时期，xv, 167, 322；
环境对其的影响，122-39；
劳动与它之间的关系，125-6；
通过计时器来衡量它，v, 57；
医学与它之间的关系，x, 31；
道德法则与它之间的关系，xvi, 45, 47-8；
自然法则与它之间的关系，xv, 47-8, 382-3；
专业化发展，131-2, 203；
其发展阶段，187-204；
为建立更高层次的协会而进行的努力，xi, 204；
交通与它之间的关系，v, 18；
各种机器与它之间的关系，300
（另见“进步”）
文明种族的面部角度，xv, 45；
他们的脚型，60-1；
他们的下颌结构，43；
一夫一妻制在文明种族中的体现，289, 290, 295；
自然选择在文明种族中的作用，47-8
内战期间阿巴拉契亚山区的登山者，xiv, 243；
内战中的热气球应用，v, 225；
内战期间武器的改进，362, 380；
内战期间的医疗服务，x, 180；
内战期间的坏血病问题，265；
塞尔弗里奇的潜望镜，v, 200；
弗吉尼亚州的天气状况，i, 308, 338；
西部河流在内战中的作用，xiv, 194
蛤蜊，xii, 58-60, 66-7；
蛤蜊的壳，iii, 272
斯塔法岛的蛤壳湾，xiv, 130
氏族的形成，xv, 362-3
单簧管，iv, 234
阿尔文·克拉克与望远镜，ii, 106, 109, 143
西弗吉尼亚州的克拉克斯堡及其深井，iii, 120
克劳修斯，xvi, 135
羽管键琴，xv, 318
爪形锤，v, 25
黏土的成分与性质，viii, 90, 282；
黏土的起源与用途，iii, 25, 372, 3

组成、起源与用途，第三卷，25页，372-373页；
弹性，第四卷，36页；
防水性，第十四卷，137页；
在土壤中的存在，第三卷，27-28页；
海底的红色物质，54页；
原始岩石的残留物，第八卷，195页；
由该物质形成的岩石，第三卷，13页（参见页岩）
黏土虫，第十二卷，54页
清洁度，沐浴与清洁的关系，第九卷，313页；
健康与清洁度的关系，第十卷，311页；
在抗击结核病中的作用，290页；
通风因素，第九卷，270页
肥皂的清洁作用，第八卷，141-142页；
用于清洁的化学物质，135页、141页、146页、147页、208-209页
晶体的解理，第三卷，318页，第八卷，202页；
各种矿物的解理现象，第三卷，321-341页
闭花授粉的花朵，第十三卷，120页
铁线莲作为指示植物，第一卷，255页；
铁线莲科植物，第十三卷，196页
“克莱蒙”号蒸汽船，第五卷，192页，377页
俄亥俄州克利夫兰市的供水系统，第五卷，260-261页；
供水状况与伤寒发病率的关系，第八卷，322页
由断层作用形成的悬崖，第三卷，87-88页，第十四卷，38页；
倾斜地层中的悬崖，第十四卷，84-85页，88页；
黄土构成的悬崖，第三卷，74页；
节理岩石形成的悬崖，第十四卷，133页；
海边的悬崖，251页；
被风侵蚀而形成的悬崖，第三卷，73页
气候，各种气候类型，第一卷，197-211页；
海拔对气候的影响，第十四卷，220页、223页；
二氧化碳对气候的影响，第八卷，49页；
气候的变化，第一卷，199-202页，第十四卷，29-30页、360-362页，第十五卷，72页、73页、74页；
气候变化对排水系统的影响，第十四卷，188页；
人为造成的气候变化，第一卷，345页；
气候变化导致的物种灭绝，第十五卷，99页；
气候变化与植物分布的关系，第十三卷，320页、321页；
文明与气候变化的关系，第十四卷，344页、357-362页，第十五卷，123-127页、383页；
气候的分类，第一卷，208页。

数据与统计，202-8，214；
定义，199；
决定因素，xiv，344-56；
地球内部热量与它之间的关系，13；
其历史及生物学方面的影响，xvi，141-2；
森林与草原类型，xiii，348-9；
森林对它的影响，xiv，379；
墨西哥湾流对其的影响，viii，37；
高温带来的健康问题，x，251；
人类活动对其的影响，i，316，323-4，327，331；
人类的工作效率与它之间的关系，xiv，357；
过去各个时代的情况，iii，172-4，178，184-5，202，203，204，220，241，246-8；xiii，307-8，xv，72，73，74，76；
高原地区的情况，xiv，222-4；
由它决定的植物群落，xiii，381-2；
崎岖地形对其流动的影响，x，238-9；
它的治疗价值，383；
地形对其的影响，xiv，41-2，51-2，124；
由它决定的植被类型，363-79，380-1；
相关区域（见“区域”）
气候图表，i，206-8，212-13
气候记录学，i，208，369
在医学中的应用，x，383；
现状，i，211，369
攀缘植物，xiii，27，65；
热带森林中的攀缘植物，xiv，368
气候图，i，324，369
克林顿铁矿床，iii，358
Clione，xii，19
大西洋上的旧式帆船，v，188
钟表中的摆轮，v，68；
迦勒底人的钟表，xvi，58；
电控式钟表，v，74；
钟表的最初发明地是大教堂，109；
钟表的历史发展，58-65；
杰罗姆制定的标准，50-1；
摆轮装置，73-4
闭合电路的定义，vii，364

闭合回路，定义，vii，364
织布，制作过程，v，268-83
（另见“编织”）
衣物，其调节体温的功能，v，348，ix，308-9，311-12；
文明与衣物的关系，ix，308-9；
感冒与衣物的关系，x，240，253；
衣物中的“习惯”现象，xi，247；
衣物的卫生问题，x，306-10；
婴儿的衣物，ix，351-2；
衣物的起源与用途，x，306，xv，252-5；
原始社会的衣物，v，14，xv，256-7；
衣物带来的触觉感受，ix，92；
保暖效果与空气隔热的关系，iv，178；
衣物的使用方式，xi，279，362
离心式衣物烘干机，iv，73
血液凝固，ix，180，189
云旗，i，104-5，369
越橘的传播，xiii，342
暴雨，i，109，110，111，369，vii，218；
暴雨造成的破坏，xiv，41
云帽，i，104-5，369
云层密度的测量，i，85
云层，i，90-105；
航空与云层的关系，300-2；
布罗肯山区的云雾现象，185；
云层对地球热量的保留作用，iv，183，184；
电放电现象与云层的关系，vii，18，207-10，213；
云层带来的电荷现象，i，150，151，vii，206，207，217；
云层对地球的电荷影响，iv，269，270；
云层的形成与种类，i，90-105；
云层快速形成的原因，viii，304；
森林火灾引发的云层，i，333；
云层的高度，17-18，103-4；
光在云层中的衍射现象，183，185；
夜光云，17-18，58，377；
平流层中不存在云层，20；
气象站对云层的观测，85-6；
关于云层的绘画作品，105

图片，如有，103页；
自发光的，149页；
无雨雪场景的，119页；
雷暴，vii页，217页。
克卢埃的钢铁实验，xvi页，174页。
分趾动物，xii页，310页。
三叶草的施肥，xiii页，138页；
三叶草的固氮作用，viii页，74页，xiv页，66页；
三叶草叶片的休眠现象，xiii页，113页。
三叶草种子的采集方法，v页，240页。
丁香及丁香树，xiii页，262-263页。
石松类植物的固定性与变异，xiii页，326页、327页；
石松类的历史，305-306页、307页、314页、317页、323页；
石松类的物种数量，323页；
现存及已灭绝的石松类物种，iii页，254页，xiii页，306页、308页。
汽车离合器，vii页，143页；
电磁离合器，vi页，104页。
刺胞动物群，x页，22-23页。
烹饪过程中的凝固现象，viii页，368页；
胶体的凝固，315页；
蛋白质的凝固，352页。
“蓝煤”，v页，174页；
蓝煤产生的二氧化碳量，i页，13页；
蓝煤转化为电能的过程，vi页，216页；
山区的蓝煤矿床，xiv页，237页；
美国的蓝煤矿床，iii页，345-348页；
用机器开采蓝煤，v页，262页；
蓝煤的形成过程，iii页，198-201页、253-254页、343-345页，viii页，44-45页，xiii页，10页、68页、311-313页；
在发电厂中对蓝煤的处理，v页，353-354页、357页；
蓝煤的热值测量，viii页，360-361页；
蓝煤的重要性，iii页，343页、345-348页；
蓝煤的种类，344页；
蓝煤并非矿物，307页；
二叠纪时期的蓝煤矿床，204页；
蓝煤的比重，iv页，112页；
蓝煤的供应、使用与浪费问题，iii页，346页，v页，171-172页，vi页，352页，viii页，283页；
水力发电与蓝煤的关系，xiv页，191页。

水力，xiv, 191；
“白色”，v, 76；
劳动价值的估算方法，iv, 189-90, 193-4
煤炭时代，iii, 202；
昆虫，279页；
该地区的地貌，272页（图15）；
长度与历史悠久程度，xiii, 314；
植物，iii, 253-4, xiii, 307-11, 315-16
（另见宾夕法尼亚期）
煤尘作为燃料，v, 156, 212；
爆炸现象，i, 63
煤气在气球中的应用，v, 223；
煤气的液化，iv, 171
煤气发动机，v, 155
煤矿中的压缩空气应用，i, 26
（另见矿山）
煤系，iii, 344-5；
碳化过程，viii, 44
煤焦油的生产与用途，viii, 252-4；
煤焦油的节约利用，47页
煤焦油烃类作为汽车燃料，viii, 209
沿海平原，xiv, 213-14, 215
海岸山脉的地质特征，iii, 89, 94-6, 130, 224, xiv, 127-8, 229
海岸山脉革命，iii, 224
海岸线，xiv, 246-71；
大西洋与太平洋沿岸的特征，247-50；
复合型海岸线，254, 264；
海岸线的发展周期，254-5；
海岸线的经济重要性，264-5；
海岸线的形成，iii, 56-7, xiv, 253, 262-3；
海岸线上的悬谷，57-8；
海岸线对历史的影响，249-50；
中性海岸线，248, 254, 263-4；
海岸线的摄影测绘，i, 47-8；
规则型与不规则型海岸线，iii, 56-7, xiv, 250-3, 255；
淹没型海岸线，iii, 57, xiv, 253, 255-62；
波浪对海岸线的破坏作用，iii, 55-8, xiv, 44-7, 216, 301-3

科阿察科阿尔科斯港，xiv, 266
钴，viii, 154；
亲和力强度，128；
原子量与符号，383；
分类位置，178, 183；
磁化率，iv, 251；
矿石，viii, 198, 270；
比重，384；
检测方法，287, 289
科布伦茨的罗马名称，xiv, 89
蛇类，xii, 226-229；
獴与蛇类的关系，352
可卡因，一种生物碱，viii, 240；
其历史与用途，xiii, 254-255；
可降低味觉感知，xi, 72
球菌（细菌），x, 195
胭脂红的生产来源，xii, 112
凤头鹦鹉，xii, 266；
阿拉拉鹦鹉，v, 9-10
苍耳，xiii, 57（图），343
蟑螂，xii, 107；
古代的蟑螂，iii, 279, xii, 104
可可，xiii, 235；
美洲的可可起源，xiv, 382；
可可的来源，383；
可可引起的多尿现象，x, 344
可可油，viii, 246
海椰子，xiii, 60, 154
科科尼诺森林，xiv, 373-374, 378
椰子油，ix, 28, xv, 125
椰子树，xiii, 219-220, 244, xv, 125；
食用椰子造成的醉酒现象，xii, 371；
珊瑚岛上的椰子树，42；
在法国发现的椰子树化石，xiii, 319；
椰子的传播方式，59, 346
椰子的特性、用途及生产情况，xiii, 219-220；
塞舌尔群岛的双果椰子，60；
猴子采集椰子的行为，xii, 378

g g，y y，，；
来源与用途，xv，125；
不受海水影响，xii，42
茧，xii，118
烹煮，x，21，40
鳕鱼，xii，163-4；其卵，141
鳕鱼肝油及其所含的维生素，x，261
膨胀系数，iv，145，vi，265
腔肠动物，iii，259，266-7，xii，26，33-43
体腔，xii，27，48
科厄尔代伦矿区，iii，362-3，368
咖啡：历史与生产，xiii，231-3；饮用咖啡导致的失眠问题，ix，219；咖啡引起的多尿现象，274-5，x，344
齿轮，v，29；螺旋齿轮，iv，92，93（图）
电磁线圈，vi，92，93，98-9；绕制式线圈，202，223；感应线圈，vii，364；初级线圈与次级线圈，iv，304，383，vi，308，vii，364；线圈的电阻值，364
硬币的化学分析，viii，286，291；硬币中的铜合金，164，171；黄金与白银的制造工艺，iv，150
焦炭的发现，v，315-16；焦炭的制造与用途，viii，46-7，252
寒潮（气象学），i，238，369
体温调节与寒冷，x，250；衣物作为抵御寒冷的手段，306；寒冷的程度比较，v，345；寒冷的生理效应，ix，37，78-9，319-20，x，239，252-3，271；寒冷的“产生”机制，v，345-7；对寒冷的感觉，ix，93-4，319-21，xi，109，112-13，114；皮肤对寒冷的防御作用，113
冷气机，v，352-3
冷水浴，ix，313，321-2，x，240，253，312，383
冷血动物，ix，305；冷血动物的疾病，x，206

相关疾病，x，206；
心脏相关疾病，ix，84；
温度变化与相关疾病的关系，78-9，306-7，x，250
感冒，在流行期间的空气状况，viii，332；
感冒的传染途径，ix，322-3，x，239，252-3，306；
由感冒引发的疾病，253；
耳朵受感冒影响的情况，ix，103；
不洁环境导致的感冒，x，311；
头部受感冒影响的情况，341；
感冒的传染性，i，326；
男女对感冒的易感性，x，240；
感冒对味觉的影响，xi，73
冷藏技术，iv，187-8，viii，371；
冷藏对维生素的影响，x，263；
电冷藏技术，vii，229-30
（另见“制冷”）
冷汗，xi，131，132
寒潮，i，370；
寒潮的预测，239
九层塔，xiii，42，79，205
电气收集器，i，144，370
收集阶段，xv，187，188-91
大学生的学习习惯，xi，212，289
火棉胶的制造方法，viii，255
胶体，viii，314-16，375；
生命起源于胶体的可能性，xii，11-12；
水与胶体的关系，viii，355-6
柱状光谱，ii，115
颜色——颜色的化学原理，viii，85-6，258，259，312；
互补色，iv，366-7，xi，91-4；
对比度，ix，95；
颜色由振动频率决定，114，115；
距离对颜色的影响，xi，182；
火焰的颜色，viii，301；
颜色对热吸收的影响，x，309；
色调、明度和饱和度，xi，90；
不同光线下的颜色错觉，iv，323，324，370，379-80；
颜色的产生机制，xi，94-5

在室内装饰中的应用，第六卷，273、274-275页；
与记忆的关系，第十一卷，220-221页；
用于矿物鉴定，第八卷，201-202页；
混合物，第四卷，369页；第十一卷，92-93页；
中和作用，91-93页；
玻璃的色彩处理，第八卷，282页；
物体的色彩处理，第四卷，364页；第十六卷，119页；
颜料的色彩处理，第四卷，369-370页；
对色彩的感知与感觉，360-361页、364-365页、366页；第六卷，282页；第九卷，114-117页；第十一卷，89-90页、91-92页、95-96页；
物理效应，63页、96页；
基本色彩，第四卷，366页；第十一卷，90页；
心理效应，第六卷，273页、274-275页；
基于色彩的种族分类，第十五卷，32-34页、36-37页；
彩虹，第一卷，175页；第九卷，115页；
光谱，第四卷，357-359页；
日出与日落，第一卷，166页、167-168页；
不同情况下的温度，第四卷，361页；
波长，359页、360页、365页；第十一卷，90页；
白光（参见“白光”条目）
科罗拉多州的干旱地形，第十四卷，42页；
该州的冰川，54页；
该州的侏罗纪地层，第十二卷，165页；
矿业产品，第三卷，362页、363页、364页、366页
科罗拉多高原，第三卷，140页、229-230页
科罗拉多河的通航性，第十四卷，195页；
萨尔顿洼地与科罗拉多河的关系，第三卷，156-157页；第十四卷，205页；
该河的水源状况，182页
（另见“科罗拉多大峡谷”条目）
色盲，第九卷，116页；第十一卷，93页；
色盲的遗传机制，第九卷，340-341页；第十卷，234页；
男性和女性中的色盲情况，第九卷，340-341页
彩色听觉，第十一卷，222页
恒星的色彩指数，第二卷，297-298页
彩色摄影，第四卷，368-369页
彩色印刷，第四卷，370-371页；
报纸中的彩色印刷，第五卷，304页

报纸上，第304页
色觉，第IV卷，364-365页；
色觉的遗传机制，第IX卷，340页；
色觉的局限，第IV卷，360-361页；
色觉理论，第X卷，96页
（另见“颜色”）
柯尔特手枪，第V卷，363-364页
哥伦比亚高原，第III卷，105、181、227-228页；第XIV卷，104、164、170、172、188页
哥伦比亚河，第XIV卷，174-175页；
该河的峡谷，第III卷，39、226、228页；第XIV卷，165-166页；
该河的通航性，195页；
该河中的鲑鱼，第XII卷，157页
耧斗菜的授粉过程，第XIII卷，126-128页；
耧斗菜的花朵，196页
钶的原子量与符号，第VIII卷，383页
哥伦布的罗盘使用问题，第IV卷，52-53页；第VI卷，27页；
他对早期科学家的贡献，第II卷，12、13、40页；
他发现美洲的经过，第XIV卷，309页；
他的热那亚出身，310页；
他在马尾藻海的经历，第XIII卷，73页；
他在海地的经历，245页；
他发现马铃薯的经过，218、219页；
他的水手们将梅毒带到美洲，第X卷，60页；
他看到人们使用烟草的场景，第XIII卷，256页；
他在航行途中遇到的信风，第I卷，128-129页
柱状结构，第III卷，111、212页
燃烧现象，第IV卷，138页；
燃烧的化学原理，第VIII卷，11-13、53-63、100页；
燃烧产生的热量，308页；
氧气与燃烧的关系，第I卷，10页；
氧气与燃烧的关系，第VIII卷，35-36、61页；
燃烧产生的能量，第IX卷，15-16页
彗星，第II卷，273-282页；
小行星与彗星的关系，258页；
彗星对地球的威胁，279-280页；
彗星的解体过程，286-287、288页；
彗星与行星的关联，270-271页；
关于彗星的最早科学研究，40、41、57页

旧有观念，83-4、85页；
适宜居住性，ii章，250-251页；
与太阳系的关系，164页；
牛顿的观点，85页；
已发现的轨道，85页；
轨道与流星群，287页；
摄影研究，134页；
塞内卡的相关论述，85页；
太阳日冕与它的关系，224页；
各种具体细节，280-281页、286页
（另见哈雷彗星）

共栖关系，xii章，32页

海洋商业的发展，xiv章，305-311页

商业气象学，i章，261-270页

普通食盐的成分与性质，iii章，332页；vi章，109-110页、111页；viii章，84页；
盐的沉积物，iii章，332页、374-375页；viii章，139-140页、196页；xiv章，141页；
来自大气的盐沉积物，i章，59-60页；
体液中的盐分，ix章，174页、175页；
饮食中的盐分，x章，256页；
地下水中的盐分，xiv章，142页；
原生质中的盐分，ix章，32页；
海水和淡水中的盐分，iii章，51-52页、152-153页、154-155页、332页、374页；viii章，138-139页、195-196页；xiv章，206页、295-297页；
盐与冰混合后的温度变化，iv章，175页；
盐的物理与化学分类，21页；
植物与盐的关系，xiv章，364页；
食盐的产量，iii章，374页、375页；viii章，140页、275页；
食用盐的精炼过程，xiv章，296页；
食盐分子的大小，vi章，112页；
食盐的味道，xi章，70页、71页、72页；
食盐的用途，iii章，332页；viii章，138页、140页、276-277页
（另见氯化钠）

电气换向器，iv章，308页；vi章，159页、177-179页、344-345页；
换向器的用途与构造，vii章，364-365页

科莫湖，iii章，146页

比较方法，vii章，341页
（另见对比）

（另见“对比”）
陀螺罗盘，iv, 254-5；v, 201, 340, 384
磁罗盘，vii, 365；
铁制船舶上的补偿装置，iv, 254；v, 340；vi, 42；
其发展历程，xvi, 102；
偏差的定义，iv, 247；vi, 42；
极光带来的干扰现象，i, 161；
电流对罗盘的影响，vi, 20, 88；
罗盘的发明，29；
磁力对罗盘的影响，27, 32, 42-3；
现代改良技术，41-2；
罗盘指针的指向及偏角，iv, 246-7；
（另见“磁针”）
太阳活动对罗盘的影响，vi, 40；
变化量的定义，iv, 247；
哥伦布航行中的罗盘变化情况，52-3；vi, 27
（另见“航海罗盘”）
电气补偿装置，vi, 253-5
“完整回忆”，xi, 378
心理复合体，x, 355-6；
癔症中的心理复合体，361, 362
排版机器（参见“林otype”、“Monotype”）
力的合成，iv, 75-7
西班牙的康波斯特拉圣地，xii, 65
化学化合物，viii, 16, 100, 375；
化合物的分析，285-95；
化合物的颜色，312；
化合物的燃烧反应，61；
化合物的稳定性，110, xvi, 160；
化合物与混合物的区别，viii, 15；
化合物的分解，101-2；
化合物的电荷平衡，121；
化合物的形成方式，20, 100；
化合物的化学式，91；
金属化合物，130, 146；
化合物的分子量，92；
倍比定律，110；
化合物的命名规则，97-8；

有机化合物（见“有机化合物”）；
其中的取代反应，102；
不稳定的化合物，66；
与水的作用，20, 38-9

复绕式发电机，vi, 187, 188-9, 191-2
复绕式电动机，vi, 233-5
综合术语，xi, 191

压缩空气：应用与用途，i, 25-6, 27-9, iv, 30-2, 106, 129-31, v, 111-38；
其发现过程，109-11；
膨胀效应及冷却作用，iv, 191, v, 128-9, 351-3, xiv, 14；
压缩空气的热量，v, 126-8, 161, 351；
压缩方法，89-93, 126-7, 174；
对生理的影响，i, 329, iv, 31-2, v, 119-21；
所使用的压力，i, 27

压缩空气机车，i, 26, 27, iv, 129, v, 133
压缩过程及其产生的热量，i, 90, v, 126-8, 161, 351

空气压缩机，v, 89-93, 127, 351

《论科学》，x, 368

内华达州的康斯托克矿场，iii, 366, 368；
该矿场的温度状况，121

化学浓度，viii, 310-11；
心理集中度，xi, 235-6, 378-9

海螺壳，xii, 72-3, 73-4

连贯的海岸线，xiv, 248, 249

混凝土建筑在地震中的价值，xiv, 343
混凝土大坝的伸缩缝，v, 71
混凝土科学，xvi, 42
混凝土船舶，v, 194-5

纳妾制度，xv, 289, 290

炼乳导致的坏血病，x, 266

电气冷凝器，iv, 265-7, vi, 170-4, 301-5, vii, 365；
其应用场景，vi, 285-6；
冷凝器的容量，iv, 267-8；
电介质型冷凝器，vii, 366（见“电介质”）；
放电方式，iv, 267, vii, 366；
在汽车中的应用，vii, 138-9；
振荡电流，373-4

osc at g cu e ts, 3 3；
plate, vi, 170, 293-4, 295；
purpose, vii, 363；
synchronous, vi, 262；
use in wireless communication, iv, 314, vii, 263, 264, 266, 267
电容器，蒸汽式，v, 145, vi, 354-6
作为食品的调味品，viii, 362, 366；
对胃的影响，ix, 243-4；
来源，xiii, 265
条件反射，xi, 198-201, 204；
在广告中的应用，348；
在习惯形成中的作用，251-2；
在催眠术中的应用，321-2
神鹰，xii, 260
行为规范及其执行方式，xv, 374-5
热传导，iv, 138, 177, 178-9
导电体（电气），iv, 259, vi, 77, 294；
酸和碱作为导电体，viii, 122, 123；
空气，i, 144-5；
铜，viii, 164；
其发现过程，vi, 13；
在无线电电流中的应用，vii, 296；
其电阻特性，iv, 281-2（参见“电阻”）；
相关数据表格，vii, 377-84；
温度对导电性的影响，iv, 301；
各种材料作为导电体的应用，283
热传导体，iv, 176, 177, 179
导管布线系统，vii, 55-60, 365
髁状突，xii, 239
糖果，其中使用的罂粟籽，xiii, 250, 254；
关于纯食品的法律规定，viii, 370-1
自信心的心理效应，xi, 212-13
砾岩，iii, 13, 377；
沉积岩，xiv, 18
刚果河与尼罗河的源头关系，xiv, 186-7；
该河流的河道特征，287；
河口处的海洋斜坡，24；
河流走向的多样性，155

刚果河流域：河马，xii, 310；奥卡皮鹿，321
刚果部落：生活习性，xv, 225, 370
野兔，xii, 288, 304
针叶树，xiii, 174, 178；美洲的针叶林，xiv, 371, 372, 374；现代针叶树的祖先，xiii, 310；首次出现的时间，iii, 256；物种数量，xiii, 323；过渡形态，318（另见裸子植物）
结合蛋白，viii, 352
康涅狄格州：水文研究，xiv, 131；牡蛎产业，xii, 61
康涅狄格河：河道走向，iii, 234；冰川期前的河谷，xiv, 60
康涅狄格河谷：地壳下沉现象，iii, 210；火成岩构造，xiv, 107, 111；熔岩沉积物，iii, 212；形成原因，232；该地区的岩石，213（图）；已灭绝动物的足迹，16, 291；火山活动，xiv, 318
神经细胞的连接，ix, 127, 128（图），129, 130；大脑中的神经细胞连接，148-9, 150-1（另见连接神经元）
结缔组织，ix, 13, 58-9；其生长过程，287；在肌肉中的作用，75, 79；由结缔组织形成的韧带，71；结缔组织的形成机制，54；由结缔组织形成的疤痕，48, 287
结缔组织骨架，ix, 71-2
连接神经元，xi, 21；大脑中的连接神经元，31-2, 200；脊髓中的连接神经元，26；胚胎发育过程中的作用，35（另见神经细胞的连接）

(g)
意识生命及其相关部分，ix, 21-2
意识在心理生活中的作用，xi, 47；
习惯与意识的关系，253-5；
运动反应与意识的关系，27-8, 123-4, 202；
作为科学领域的心理学与意识，10-11；
意识的“流”，193
连续的意识流，xiv, 157, 174
守恒的概念及其技术含义，iv, 382
能量守恒定律，iv, 40-1, vi, 128；
该定律的确立过程，xvi, 131；
关于该定律的评论，iv, 9
资源保护，尤其是煤炭资源，v, 172, viii, 283；
森林资源保护，vi, 366, xiii, 9, 371-2, xiv, 382；
石油资源保护，vii, 309；
土壤保护，xiv, 64
乔治·康斯坦丁内斯科，v, 107-8
康斯坦丁金属，vi, 77
便秘的成因与治疗，ix, 250-2；
慢性便秘，x, 316-17, 328-9；
便秘引起的胃酸过多问题，322
接触催化作用，viii, 82-3, 103, 316
触觉，ix, 86, 91-5；
触觉与大脑的关联，142
轻蔑情绪，xi, 148
大陆性气候，i, 208, 370, xiv, 346, 347
大陆岛，xiv, 271-6, 278-81
大陆平台——重要的地形特征，xiv, 9, 27；
大陆平台的边缘与斜坡，25, 287-8
大陆河流，xiv, 153
大陆架，iii, 52, xiv, 287；
大陆架的覆盖范围，iii, 52, xiv, 26；
大陆架的宽度，25, 285；
海浪对大陆架的侵蚀作用，iii, 55-6, xiv, 46-7；
大陆架上的沉积物，iii, 53, xiv, 284-5
大陆斜坡，xiv, 287-8；
大陆斜坡上的沉积物，iii, 53
各大洲的平均海拔高度，xiv, 26-7；
各大陆相对两侧的气候状况，346

两侧的气候差异，346；
与岛屿的区别，23；
排水系统，190；
过去的连接状况，xiii, 320, xiv, 290；
过去的淹没情况，iii, 216, xiv, 19-20；
目前的情况——从未被深海覆盖，iii, 55；
侵蚀速度，xiv, 41；
潮汐受其影响而发生变化，292
行为的连贯性，xi, 264-5；
训练的连贯性，257
对比作用，通过对比形成关联，xi, 197；
对比能引发注意，344；
对比对口味的影响，72；
对比带来的错觉，189
对流现象，iv, 139, 178-9, 185
电气转换器，vi, 162, 332-48, vii, 365；
限速装置，48；
在牵引系统中的应用，199, 365
大脑的褶皱结构，xv, 62, 63, xi, 29
抽搐现象的产生，ix, 133-4
詹姆斯·库克船长，xvi, 123；
波利尼西亚人的故事，xv, 124
R. P. 库克博士，x, 161
烹饪的化学原理，viii, 367-9；
烹饪艺术的发展，xv, 13, 195, 232-3；
烹饪对维生素的影响，ix, 36, x, 263, 266；
油炸的习惯，ix, 286；
良好的烹饪方式对消化的益处，241-2；
“压力锅”，iv, 171；
压力锅的使用及其优势，xv, 229
电煮锅，vii, 89；
电煮锅的特别价格，174；
美国海军中的电煮锅应用，332-3
铝制烹饪用具，viii, 155；
铜制烹饪用具，164
柯立芝管，x, 185
冷却作用，通过收缩实现，iv, 134-5, viii, 107-8；

动态，i，90
（另见“膨胀、冷却”）；
水在其中的应用，viii，37；
水中水分的变化，iv，149，150-1，viii，38
（另见“制冷”）
浣熊熊，xii，338
阿斯特利·库珀，x，129-30
坐标，iv，16
柯巴脂，用于清漆中，viii，265
桡足类动物，xii，18，84
哥白尼理论，ii，43-4；
在毕达哥拉斯学说的推动下发展，xvi，82；
该理论的确立，iv，95；
伽利略与这一理论的关系，ii，54，56；
开普勒与这一理论的关系，49；
该理论并未立即被接受，45，46，60，311
哥白尼，ii，42-4，iv，19，xvi，102；
作为占星家时的经历，ii，21；
《天体运行论》，12，43；
关于运动的观点，63；
关于行星的速度与轨道的见解，49；
在意大利的研究成果，12
铜的亲和力强度，viii，128，164；
铜合金，164，171，273；
铜的原子量及符号，383；
铜的密度，iv，113；
铜的电导率，iv，283，vi，77，79，80，viii，164；
铜的电极正性，vi，59；
铜的电焊应用，iv，312；
铜的电解分析，viii，295；
铜的提取方法，270-1；
铜作为杀菌剂的应用，170；
新泽西州曾有铜矿开采，xiv，112；
铜的导热性，iv，176，179；
铜的熔点及相关要求，162，viii，384；
铜的名称由来，xv，157；
天然铜，iii，327；
铜的分布与产量，360-2，viii，129，130-1，163，198，xiv

出现与生产，360-2，viii，129，130-1，163，198，xiv，237，288；
提炼过程，vii，319-20，viii，166-7，272；
比热，iv，155；
比重，viii，384；
检测方法，286，287，288；
用途，iii，359-60，viii，126-7，163-4，167；
价态，94，189
溴化铜，颜色，viii，123
氯化铜，颜色，viii，123；其电解过程，124
铜头蛇，xii，233
铜镀层处理，vii，314-15，317-18，viii，165-6
黄铜矿，iii，326
铜的冶炼及烟雾沉淀现象，vii，347
硫酸铜，颜色，viii，123；其电解过程，125；用途，146，332；在埃及医学中的应用，x，12；与水的混合，iv，131
用于电力传输的铜线，vi，77，79，80，vii，20，22-3，104；相关标准表格，378-80；承载能力表，381
椰干，xiii，220，xv，125
海贝壳岩，viii，152
珊瑚礁，xii，40-2，xiv，263-4；形成于浅水区，iii，53，xiv，276；由珊瑚礁构成的海洋岛屿，276，277；温度对珊瑚礁形成的影响，263-4，305，xii，40
珊瑚，iii，259，266，267-8，xii，38-43；珊瑚中的碳酸钙成分，viii，151；假珊瑚，xii，47
珊瑚蛇，xii，213，225-6
吉勒·德·科尔贝伊，x，37
科科瓦多峰，xiv，112
绳索的来源，xiii，238-41
CORDAITALES类植物，xiii，310，317

《Cordaites》，第三卷，255、256页
科尔多瓦大学，第十六卷，100页
电动机中的磁芯，第七卷，365页
软木的比重，第四卷，109、112页
鸬鹚，第十二卷，253页；用鸬鹚捕鱼，第十五卷，223–224页
玉米的起源，美洲，第十三卷，182、211、212、221、222页；其经济价值，208页；作为食物的价值，第八卷，364、365页；第十卷，262、278、279页；玉米的籽粒与果实，第十三卷，56页；属于禾本科植物，179页；玉米的叶子，32、176页；单子叶植物，178页；玉米茎中的葡萄糖，第九卷，230页；玉米茎的结构，第十三卷，26页；从玉米中提取淀粉，第八卷，243页；种植玉米的适宜时间，第一卷，255页；玉米中的色氨酸，第八卷，351页；种植玉米的最佳天气条件，第一卷，245–248页（另见“印度玉米”）
玉米鵙，第十二卷，262页
眼睛的角膜，第九卷，109、110页（附图），第十一卷，84、85页；角膜的散光问题，第九卷，113–114页；角膜上没有热点，第十一卷，112页
圆号，第四卷，231页
玉米粉中的维生素，第十卷，267页
玉米收割机，第五卷，249页
玉米糖浆作为食物，第九卷，292页；玉米糖浆中的维生素，第十卷，262页
花冠，第十三卷，45页；某些植物中没有花冠，46、182页；花冠的进化过程，201页
电晕放电，第七卷，10–11、23页
太阳的日冕，第二卷，219–226页，184页；日食时日冕的出现，213–214页；彗星与日冕的关系，281页；关于日冕的摄影研究，128、129页；日冕的旋转现象，121页

旋转，121；
相关研究方法，225-26；
在各种日食现象中的研究，211-12、214、218
大气层中的日冕现象，i，183-184、370
“科罗尼姆”现象的发现，ii，211、223
“科罗桑特”现象，i，157-158
腐蚀现象的定义，iii，29；
由冰引起的腐蚀，63-64；
由沙子引起的腐蚀，72；
大峡谷中的腐蚀现象，40；
由腐蚀作用形成的坑洞，39-40
数学上的相关性，i，253
能量之间的相关性，iv，40
苏格兰的喀斯特地貌，xiv，58
约翰·科里根，x，112
化学腐蚀现象，viii，10、13、100；
电解腐蚀现象（参见“电解腐蚀”）
具有腐蚀性的升华物质，viii，170
亨利·科特，v，316
科蒂器官，xi，102
刚玉，iii，327-328
科维萨尔，x，110
花序结构，xiii，50
感冒，x，295、341
科斯学派，x，21-22；
该学派在中世纪的影响，37
宇宙起源的定义，ii，362；
古代与现代的宇宙起源理论，366-384、xvi，58、76-79、80、81-82、84
哥萨克人的弓箭，xv，214
科托帕希山，xiv，225
棉花作为服装材料，ix，311、x，307、308、309；
棉花的种植，xiii，238；
棉花的染色方法，viii，259；
棉花纤维，229、254、ix，30、xiii，237；
将纤维制成布料的过程，v，269-283；
湿度对棉花的影响，i，78；
棉花的重要性，xiii，208、235、236；
棉花的种类，v，269、xiii，236

地中海地区起源，xxiv, 382；
丝光处理，viii, 255；
制造前的准备，xiii, 237-8；
从羊毛中去除该物质，viii, 255；
由该物质制成的植物丝，255-6
棉布的制造，v, 269-83
棉花产量的预测，i, 251
马卡西式轧棉机，xiii, 238；
惠特尼式轧棉机，v, 269-71, 376
棉花植株，xiii, 236-7
棉花种子的用途，xiii, 238
棉籽油，viii, 246；
固化后的棉籽油，232, 247
科特雷尔博士，vii, 216
子叶，xiii, 60；
按子叶分类，176
美洲狮，xii, 363
咳嗽的反射作用，ix, 135, 258, xi, 20
库仑，电学量度单位，iv, 280, 284, vi, 17, 69, 82, vii, 365, 374
C. A. 库仑，与电功相关，vi, 17-18, xvi, 122；
以他名字命名的量度单位，iv, 280
信风，i, 130, 366
反电压，vii, 365；
在电机中的应用，vi, 226-8, 232, 233, 236
计数（参见“数字”）
基岩的定义与特征，xiv, 105
勇气的起源，xi, 61
动物与鸟类的求偶行为，xv, 274-5
家牛的驯养特性，xv, 197；
家牛的脂肪生产，ix, 298；
利用电力进行挤奶，vii, 222, 226-7
婴儿用的牛奶，ix, 33-4, 346
鲍鱼，xii, 73
郊狼，xii, 340
螃蟹，iii, 260, 276, 279, xii, 85-7；
深海中的螃蟹，23；
硬壳蟹与软壳蟹，83

“无人”，89；
海绵，32
因洗冷水澡而引起的抽筋，ix, 313；其重要性，xi, 120
蔓越莓，xiii, 382；其起源，225；其卵巢结构，202
鹤（鸟类），xii, 262
水力起重机，v, 101-2, 106
颅神经，ix, 131, 132, 142；xi, 29-31, 76；关于颅神经的打油诗，214
火山口湖，iii, 155, xiv, 101, 203
火山口的形成，xiv, 101-2；夏威夷火山的火山口，iii, 104, 105, xiv, 322；卡特迈火山的火山口，iii, 101（附图）
小龙虾，xii, 87
古老的创世观念，ii, 366, xvi, 77
创造性想象力，xi, 225-7
攀缘鸟，xii, 268
匍匐速生草，xiii, 28
古兽类，xii, 332, 339, 366, 375
杂酚油及其成分，viii, 333；其来源，xiii, 255
暮光射线，i, 169, 370
西洋菜，xiii, 197, 222
邻苯二甲酸，viii, 238, 253, 333
白垩纪平原，iii, 232
白垩纪时期，iii, 214-20；该时期的动植物，20, 256-7, 266, 295-6, 292, 297, xii, 154, 202, 210, 242-3, 275；该时期出现的最早哺乳动物，xv, 71
克里特岛：古代陨石坠落于此，ii, 284；该岛的早期文明，xiv, 281；该岛的海拔变化，33；费斯托斯圆盘，xv, 176（附图）
愚型症，x, 350
冰裂隙的形成，iii, 63；由冰裂隙形成的环状谷地，66

环状谷地，66
Crex Rugs，xiii, 188, 236
克里博蛇，xii, 219
蟋蟀，xii, 110
乔治·W·克赖尔博士：关于情绪的影响，xi, 135-6；关于动物的恐惧感，136；关于运动系统，57-60；关于笑声，355, 356；关于疼痛，119, 120；关于被压抑的欲望，141-2
犯罪与催眠的关系，xi, 320；群体中的犯罪行为，329-31；原始民族对犯罪的惩罚方式，xv, 369-75, 379-80；街道照明与犯罪的关系，vi, 279
海百合，xii, 23, 49
克里普尔克里克金矿区，iii, 367
疾病中的危机状态，希波克拉底学说，x, 21
作物的临界期，i, 248-50, 370
临界压力，iv, 171-3
临界温度，i, 29, iv, 171-2, viii, 303-4；各种物质的临界温度，iv, 173
克罗克土地，i, 173
鳄鱼，xii, 182, 196, 198-202；与图阿特拉鸟的相似之处，184；由鳄鱼引起的昏睡病，x, 169；Ziczacs与鳄鱼的关系，xii, 263
克罗马农人，xv, 99-102, xvi, 50；他们的艺术作品，xv, 110-21；他们的工具，109
克朗普顿，纺纱机发明者，v, 274, 376
克伦威尔，海船长，v, 305
威廉·克鲁克斯爵士，关于阴极射线的研究，x, 184, xvi, 165, 193；关于氮的需求，i, 34；关于物质第四态的理论，iv, 54-5, xvi, 193；以他名字命名的真空管，iv, 317
克鲁克斯管，iv, 317, vi, 114, vii, 251；在其中的电子研究，xvi, 193；其中的荧光现象，iv, 380

相关现象，50；
X射线的发现与用途，x，184，185
农作物预测，i，250-2
农作物の生育关键期，i，248-50，370；
农作物的轮作，viii，342-6；
太阳黑子与农作物，ii，186；
天气与农作物，i，245-50，252-3
弩，xv，215
十字花的性状遗传，ix，333-7，x，231-2，xiii，332
克罗斯费尔头盔及护杆，i，105，374
植物异花授粉——确保其实现的方法，xiii，120-54；
由此产生的变异，331-3
巴豆虫，xii，107
巴豆坝，iv，119，120（图）
百日咳的抗毒素，x，298
黑莓的传播，xiii，342
乌鸫的羽毛颜色，xii，245
群体性中毒，i，321
人群的心理学特征，xi，323-33；
人群的领导者，332-3；
法律责任，329-31
石墨坩埚，viii，43；
铂金坩埚，173
坩埚钢制造工艺，vii，312
威廉·克鲁克香克在电气领域的贡献，xvi，122
威廉·坎伯兰·克鲁克香克在医学领域的贡献，xvi，179
十字军战士们并不了解咖啡，xiii，232；
英勇的群众，xi，326；
他们推动了纸张的发明，v，290
十字军东征对医学的影响，x，37；
十字军东征促进了马匹的改良，xii，307
地球的地壳，xiv，16；
地壳的化学成分，iii，308，viii，19，90，118，129，138-9，148，190-1，192；
地壳的化学性质，190-203；
地壳的层次结构，191-2；
地壳的运动，iii，76-98，xiv，31-2，33-9，341
（另见“地球运动”）

（另见地球运动）；
第三章第12–14节、第110–12节，第十四章第17–19节中的岩石；
沉降现象及其引发雷暴的原因，196页；
比重，第十四章第11节；
形成理论，第三章第160节；
厚度，第17节、第八章第191–192节；
其中的水，第三章第113–129节。
密码学，第十三章第63节；
苏铁与密码学的关系，309页；
最早的植物，303页；
志留纪时期的森林，第十五章第71节；
煤纪时期的情况，第十三章第310节；
数字，168页；
繁殖过程，154–165页；
通过风传播孢子，344页；
受精所需的水分，300页（参见无花植物）。
晶体形态，第三章第309–311节，第八章第203节、第312–313节；
与固化过程的关系，第四章第163节。
结晶岩，第三章第378节；
最古老地质时代的结晶岩，169页、170–171页、189页。
晶体与结晶过程，第三章第309–320节、第377–378节；
解理现象，310页、318页，第八章第202节；
因解理而产生的电现象，第四章第260节；
晶体的生长，第三章第311页、第316节；
明矾的生成过程，第八章第313节；
光通过晶体产生的偏振现象，第三章第319–320节，第四章第354节；
米切尔利希的相关研究，第十六章第161节；
巴斯德的相关研究，163–164页；
雪与冰，第一章第115–116节；
晶体中的水分，第八章第38节；
X射线研究，第三章第311节，第八章第313节。
克特西比乌斯：压缩空气的发现，第五章第109–111节；
他对大气压力的无知，112页；
他的发明与理论，第十六章第91–92节；
水钟的发明，第五章第59–62节。
古巴：当地的阿尔米基斯酒，第十二章第367节；
美国的占领历史，第十章第160节；
古巴的地震情况，第十四章第331节。

黄麻产量，xiii, 241；
糖的产量，215；
烟草的产量，258；
黄热病的根除，x, 160-2, xiv, 356；
相关动物学研究，274-5
杜鹃鸟，xii, 255-6
黄瓜作为食物，viii, 365；
黄瓜的起源，xiii, 223
反刍动物，xii, 311-12
约瑟夫·库格诺，v, 207
烹饪中的悖论，iv, 168-9
卡伦博士与制冷机，v, 350, 354-6
威廉·卡伦，x, 88
栽培植物的繁殖率，xiii, 51；
栽培植物的起源，221-7, xiv, 381-2
（另见园艺植物）
土壤耕作的原因，xiii, 92
文化发展的必要条件，x, 107
坎伯兰高原，xiv, 221；
高原高度，27
坎伯兰山谷，xiv, 167
枯烯，viii, 235, 253
积雨云，i, 102, 103-4
积云，1, 98, 101-2, 103-4；
气流与积云的关系，293；
积云的形成过程，93
楔形文字，xv, 174, 175（附图），xvi, 60
巨嘴鸟，xii, 261
居里夫人与镭的发现，xvi, 193
好奇心这种本能，xi, 55；
人群的好奇心，328
鹤类，xii, 262
水力发电，iii, 30-1, xiv, 39, 52-3
电流互感器，vii, 44
转轮装置，v, 76
柯蒂斯关于螺旋星云的研究，ii, 362
柯蒂斯涡轮机，v, 151, 152, 382
曲线运动及其产生的力，iv, 72-3

曲线运动与产生曲线的力，iv，72 3
曲线的倾斜度，iv，67-9
尼古拉斯·德·库萨，xvi，102
习俗，西塞罗论习俗，x，135；
谦逊与习俗，xv，254-5；
道德与习俗，286；
如何强制人们遵守习俗，374-5；
群体心理与习俗，xi，333
通过X光进行海关检查，vii，256-7
蒸汽机的截止点，v，146-7，208
金属切割，v，46-7，54-5，383；
使用氧气喷射进行切割，i，33
植物繁殖中的扦插技术，ix，337，xiii，166，167
古埃及的切割工具，xvi，66-7
乌贼骨，xii，79
乌贼，iii，260，275-6，xii，58，78-9
居维叶的生物学著作，xvi，139，148；
其古生物学研究，168
氰胺工艺，i，36，viii，74，153
氰化物溶液，vii，317
氰气，xvi，160
苏铁类植物，iii，251，255，xiii，309，316，317
化学循环，viii，334-5，349-50
（另见碳、氢、氮循环）
地理与地质循环，xiv，29
（另见侵蚀循环）
交流电的循环，vi，153，154-5；
循环的程度，204
地表上的侵蚀循环，iii，33-6，xiv，30，34-5，47-9，155-64；
山区的侵蚀循环，iii，135-6；
海岸线上的侵蚀循环，56-7，xiv，254-5
旋风，i，135-8，370，xiv，349-50；
旋风带来的电荷现象，vii，212-13；
在旋风中操纵船只的方法，i，277-8
旋风性雷暴，i，138，151
旋风病，i，330，370
旋风观测仪，i，279，370

独眼蟹（甲壳类动物），xii, 84
天鹅座，61；距离测量，ii, 16, 315；视差现象，311-12
天鹅座中的星云，ii, 360；该星云中的新星，332
圆柱体的加工，v, 44-5；冷却过程，159-61, 166-7；内燃机中的圆柱体，157-61, 166-7；蒸汽机中的圆柱体，147；圆柱体内的压力，iv, 119
花序的形态，xiii, 50
Cynodictis，xii, 346-7
柏树在园林设计中的应用，xiii, 270；南方森林中的柏树，xiv, 372
捷克斯洛伐克的公共卫生项目，x, 172；该国的石器时代遗迹，108（图）
Daboia，xii, 231
长脚蛛，xii, 90
瓦斯科·达·伽马，xiv, 309, 351
匕首的演变，xv, 212
达盖尔，ii, 125
戈特利布·戴姆勒，v, 213, 382
乳品厂中的电力应用，vii, 226-7
乳制品对农场的负担，viii, 342-3
雏菊的花朵，xiii, 49-50；雏菊传入美洲的情况，353-4；种子的传播方式，58-9；雏菊的茎，23
雏菊科植物，xiii, 206；该科植物的受精过程，144；花序的形态，44（图）；化石物种，324；新西兰的雏菊科植物，380；潘帕斯地区的雏菊科植物，376；雏菊科植物的起源与分布，350, 353；花瓣的排列方式，190；种子的传播方式，344, 345
Dakin消毒溶液，x, 181, 3, 382

达金消毒液，x，181-3，382
达科他砂岩层，iii，114，115（图）
达尔马提亚海岸，xiv，252，257；其港口，268
约翰·道尔顿，xi，93，xvi，133，160，162
色盲的遗传，ix，340
达马兰德沙漠的植物，xiii，380
大马士革剑，v，315
阻尼波，vii，264，273，286-8，290
威廉·达姆皮尔，i，130，xvi，114
阻尼效应，以米为单位表示，vii，159
海狸筑坝，xii，295-6；坝的使用，v，76，vi，361，364
舞虻，xii，105
印度舞蹈，xv，305-6；原始舞蹈，310-12，313，316
蒲公英科植物，xiii，206；蒲公英的花，49；起源，223，353-4；根，16；种子传播方式，58-9，344
丹尼尔电池，viii，167
但丁的颅骨容量，xv，40
多瑙河三角洲，xiv，185；其历史重要性，xv，138-9；河流的走向特征，xiv，154；河流路径的多样性，155
波兰的但泽，xiv，306
亚伯拉罕·达比，v，316
达达尼尔海峡对俄罗斯的重要性，xiv，267
达达尼尔海峡远征，i，308
黑暗时期，i，56-7，ii，211
原始动物如何区分黑暗，ix，105；黑暗对植物的影响，xiii，72，76，77，84-90；黑暗对植物、动物和人类的影响，x，253；由光线干扰产生的黑暗，iv，377-8；黑暗世界中的恐怖景象，51；周期性出现的黑暗，xi，52-3

睡眠与，282、288；
结核杆菌与，x、290、291
暗色斑块，i、167、371
补针蝇，xii、105
查尔斯·罗伯特·达尔文，x、134–136、xv、15；
关于兰花受精的著作，xiii、145；
关于“不安分植物”的著作，110；
渐成说，xvi、118；
关于破坏幼苗的实验，xv、21；
关于卷须的实验，xiii、112；
作为“小猎犬号”上的博物学家，224、x、134–135、xvi、142；
关于人类起源的观点，xv、56；
关于情感的观点，xi、131–133；
关于动物表达情感的方式，xv、64–65；
关于化石记录的观点，xiii、302；
关于马达加斯加兰花的论述，48；
关于自花授粉的论述，135；
关于性选择的论述，xv、274；
关于变异的论述，334；
《物种起源》，x、135、xiii、334、xvi、148、167、181–182；
头骨容量，xv、40
（另见达尔文理论）
伊拉斯谟·达尔文，x、134、xvi、148
乔治·H·达尔文，潮汐摩擦理论，ii、375–376、377、156–157
达尔文理论，x、135、136、xv、15、24–25、56、xvi、149–151、152；
巴吉霍特对这一理论带来的变化的看法，xvi、198；
古希腊人对这一理论的预见，79；
这一理论最初引发的恐惧，xv、53；
自然主义与这一理论的关系，xvi、111；
这一理论带来的哲学影响，195
南非袋鼬，xii、304
袋鼬类动物，xii、278
枣椰树，xv、125
大卫鹿，xii、316
达沃斯，疗养地，i、210、325
埃德蒙·戴维，xvi、190
汉弗莱·戴维爵士，电学研究，vi、16、19、xvi、122、189；
热学研究，iv、43、xvi、131；

热学研究，第四卷，第43页；第十六卷，第131页；
笑气的发现，第十卷，第123–124页，第125页
昼夜划分，第五卷，第57页；第十六卷，第57页；
平均太阳日，第四卷，第15–16页；
高温与低温期，第一卷，第76页；第十四卷，第347–348页；
能量最高的时期，第十一卷，第277页
昼夜风，第一卷，第131页
昼飞虫，第十二卷，第104页
航位推算，第五卷，第65–66页
死海的形成，第三卷，第151页；第十四卷，第118页、120–121页；
死海的水位及其变化，第三卷，第151–152页；第十四卷，第121页、205页、362页；
死海的盐度，第三卷，第152页；第八卷，第139页；第十四卷，第207页
聋哑人的手语，第十五卷，第148页、150页
耳聋，第九卷，第103–104页；由脑部疾病引起的耳聋，第146页
死亡与生命的关联，第十二卷，第13页；关于死亡的“易怒性”理论，第十卷，第86页、87页；詹姆斯对死亡现象的论述，第242页；死亡的生理意义，第九卷，第17页；关于死亡的原始观念，第十五卷，第327–329页、331–338页；与“生命之结”的关系，第九卷，第257页
死亡蛇，第十二卷，第229页
非洲部落中对债务人的处理方式，第十五卷，第370页
德坎多尔的植物分类法，第十六卷，第165–166页；植物分类表，第十三卷，第221页
空气中的腐烂过程，第十三卷，第312–318页；二氧化碳的生成，第八卷，第49页、第61页；腐殖质的形成，第340页；氮的生成，第73页、第346页；磷光现象，第一卷，第346页、第349页；第十二卷，第20页
印度德干地区的熔岩地貌，第三卷，第105页、第228页；第十四卷，第103页
落叶树，第十三卷，第175页、第269页、第271–272页；温带森林中的落叶树，第十四卷，第370页、第371页、第372页、第373页、第374页
十进制系统，第十五卷，第181页
指南针指针的偏角，第四卷，第247页
恒星的赤纬，第二卷，第299页
化学分解作用，第八卷，第12页、第101页；与解离作用的区别，第121页

双数，104-5；
盐类，117
振荡电流的减少现象，vii, 286, 287-8
海洋深处，iii, 52, xiv, 9, 23, 286；
火山与海洋深处，316
深海中的动物生命，xii, 21-4；
动物的发光特性，139；
深海中的生存条件，21-2；
深海的黑暗状况，22, xiv, 298；
深海的密度，xii, 21；
深海中的沉积物，iii, 54-5, xiv, 285, 286；
深海中的鱼类，xi, 53, xii, 20, 23-4, 136, 138-9, 163, xvi, 146；
深海中的底栖鲨鱼，xii, 143, 147；
深海中水的流动情况，xiv, 284, 298-9；
深海从未覆盖过大陆，iii, 55；
深海中的泥浆，xii, 18, 19；
深海中的植物，16-17；
深海中不存在的海藻，xiii, 72；
深海的水深测量，xiv, 284；
深海的温度，297, 298, 299；
深海的地形特征，284, 286-7, 288-90；
我们对深海仍知之甚少，v, 202
鹿，xii, 317-20；
鹿蹄的进化过程，iii, 300；
鹿的恐惧心理，xi, 136；
鹿的心脏结构，x, 332
鹿科动物，xii, 315-20
印度的猎鹿活动，xv, 223
人类缺陷的增加趋势，xv, 27
德福雷斯特音频检测器，xvi, 191
电学度量单位，vi, 204
德哈恩，x, 77
沮丧情绪，xi, 146；
沮丧时的姿势，337, 338-40
（另见“绝望”）
德拉瓦尔蒸汽涡轮机，v, 148-50, 382
特拉华州的印第安人祈祷歌，xv, 346-7
特拉华河口，xiv, 40

特拉华河，其河口，xiv, 40；
地质历史，40, 60, 168-9, 171；
不规则的河道，155；
急流，159；
鲱鱼洄游季节，xii, 155；
叠加的河流系统，iii, 233；
横向特征，xiv, 99, 154, 167；
山谷与裂谷，50-1, 52, 169
特拉华水峡，iii, 233, xiv, 50-1, 167, 169；
该处的岩石风化现象，76
Delco汽车系统，vii, 137
Delco动力装置，vii, 232
费迪南德·德·莱塞普斯，其撒哈拉计划，xiv, 205
在接触与距离感知之后的思考过程，ix, 95, 121, 140；
其中的神经传导延迟现象，140, 141, xi, 20, 21；
思考的价值，139
谵妄状态，布朗的相关论述，x, 89；
热浴对谵妄状态的影响，311
Delta电气连接系统，vi, 210-11, 318, 325
德尔斐神谕，xv, 351-2
三角洲，iii, 32, xiv, 53；
三角洲的冲积土，70；
由三角洲形成的海岸线，53, 263；
湖泊中的三角洲，202, 210-11；
由三角洲形成的湖泊，203；
多条河流汇合形成的三角洲，185
妄想症，x, 358-9
退磁现象，vi, 37-8, 117, vii, 366；
由热量引起的退磁现象，iv, 253；
退磁检测方法，vi, 43
早发性痴呆，x, 237
德谟克利特，关于知识的观点，xvi, 87；
关于物质的观点，83；
关于地球起源的观点，ii, 366-7
德摩斯梯尼的限时演讲，v, 62
变性酒精，viii, 250
树突，xi, 18, 19；
疼痛感受器，117

丹麦，人类在当地的起源，xv，86-7；
福尔登岛，xiv，259；
森林与泥炭沼泽，xv，86-7

密度，绝对密度，iv，110-11；
测定方法，111-12；
液体的密度测定方式，113，vi，147；
各种物质的密度，iv，113；
比密度，111；
密度标准，149

丹斯莫尔，詹姆斯，v，312

牙弓，xv，98（图）

牙科治疗中的催眠技术，xi，316；
缓解疼痛的方法，121

剥蚀作用（参见侵蚀作用）

丹佛的沸点，iv，170

除臭剂的作用机制，xi，81

百货商店的圣诞装饰，vii，342；
百货商店中的气动输送系统，iv，130；
降雨对商业的影响，i，265

失重计，i，319，371

电细胞的去极化现象，vi，137，139，vii，366

陆地和海洋区域的沉降现象（参见沉降作用）

陆地上的地质凹陷，xiv，204-5；
海底的凹陷，286

气象学中的低气压现象，i，135，371（参见低气压）

深度感知，ix，119-20，xi，173-85

德博伦斯湖群，xiv，202

衍生蛋白质，viii，352-3

衍生单位，iv，46，xvi，131

皮肤划痕症，xi，317

皮样囊肿，x，120

德索，皮埃尔，x，91-2

笛卡尔的影响，x，67；
其数学与科学方面的成就，ii，15，xvi，113-14，118-19；
关于涡旋的理论，ii，60

描述天文学的发展，ii，15-16，113-14，119，139

沙漠地区的空气密度，i，171；
沙尘旋风，60

沙尘暴，60；
蒸发量，323；
信风带中的情况，xiv, 355-6, 380；
利用太阳能进行灌溉，v, 178；
该地区的蜥蜴，xii, 206；
海市蜃楼，i, 172-3, 174, iv, 328-9；
降雨量，i, 112；
降雨与植物，xiii, 377-81；
岩石的风化作用，iii, 23, 71-3, xiv, 42, 77, 79；
盐类沉积物，viii, 197；
地面的“拉伸”现象，xi, 173；
能够储水的植物，xiii, 28, 30, 41-2, 104, 106-7, 336（插图）；
风对该地区的影响，iii, 71-5
（另见干旱地区）
沙漠中的声音，i, 196, 371
沙漠地形，xiv, 41-2
设计元素（史前时期），xv, 299
通过灯笼扩大视野，iv, 342
欲望的抑制，xi, 140-2
（另见抑制机制）
沮丧情绪与消化不良的关系，xi, 370
（另见抑郁情绪）
无线探测器，iv, 315-16, vii, 261, 268-70, 278-80；
用于引导船只，284-5
遗传因子，ix, 329-42, x, 233-4, xiii, 330, xvi, 156
炸药的爆炸，viii, 262
经过底特律的蒸汽船，xiv, 212
魔鬼鱼，xii, 78, 148-50
怀俄明州的魔鬼塔，iii, 111, 176（图10），xiv, 129-30
魔鬼旋风，i, 60, 371
泥盆纪，iii, 20, 194-6, 378；
“鱼类时代”，283, xv, 71；
该时期的动植物，iii, 252, 271, 277, 278, 282-4, 285；
海洋范围的扩张，192（图37）
德弗里斯的变异研究，xvi, 153
露水，i, 120-1, 371, xiii, 108；
关于露水的传统观念，i, 119；
阴天夜晚不会形成露水，iv, 183

杜瓦瓶、液态空气的发明，第1卷，31页；第七章，323页
杜瓦烧瓶，第八章，68页
露珠弓，第1卷，177页
露点，第1卷，78、79页，371页
露水池，第1卷，352–353页，371页
糊精，第八章，227–228页；
在面包皮中的应用，368页；
其分子结构，356页；
生产与用途，241、243、244页
印度野犬，第十二章，345页
糖尿病，第九章，290、293–294页；第十章，276、330页
迪亚布勒雷峰，第十四章，202页
诊断的技巧与科学，第十章，366–379页；
布朗的诊断系统，89页；
胸部疾病的诊断，99页，371页；
埃及人对诊断的研究，第十六章，70页；
传染病的诊断（血清检测法），第十章，215–217页；
X射线在诊断中的应用，第七章，251、254、255、256页；第十章，185–186页，372–374页
钻石钻头，第五卷，263、264页，380页；
古埃及的钻石钻头，第十六章，67页
钻石，第三卷，328页；第八章，42–43页；
人造钻石，第七章，301、311页；第十六章，190页；
阴极射线对钻石的影响，193页；
钻石的切割技术，第七章，300、309页；
钻石的电气特性，第六卷，12页；
陨石中的钻石，第二卷，292页；
钻石的X射线检测，第七章，257页
以弗所的戴安娜，第二卷，284页
腹泻，第九章，249页；第十章，253、307、328页
动脉舒张期，第十章，62、63–64、65页；
心脏的舒张期，65页
导热体，第四卷，182页
硅藻沉积物，第三卷，257–258页；第十三章，67–68页；
在三斜岩中的硅藻沉积，第三卷，335页；
海洋中的硅藻沉积，第十二章，17页；
从硅藻中提取的油，第三卷，349页；
利用硅藻储存石油，第九章，28页
自然音阶，第四卷，207页

二氯胺-T，x，183，382
双子叶植物，xiii，60；古代双子叶植物，207；双子叶植物的叶片与花朵，176，178；双子叶植物的叶片与茎，177（图）；双子叶植物的分类，180，189-190；各类双子叶植物家族，189-205
听写与记忆中的影像，xi，220
迪芬巴赫，约翰·弗里德里希，x，130
电容器的电介质特性，iv，264，vi，302，305，vii，366；闪电中的电介质作用，206；因电介质不完美而产生的损耗，297-298；电介质的应力，366
柴油发动机，v，161-162，382；柴油发动机的效率，164；柴油发动机所用的燃料，156；潜艇中的柴油发动机，199
饮食与胆汁的关系，ix，275；饮食不足导致的疾病，x，255-268，276；饮食方面的流行趋势，ix，285-286；饮食中的脂肪与蛋白质，300-301；有助于减轻体重的饮食，301-302；人类适应的混合饮食，246，285-286；饮食的自然调节机制，301，x，255，257；饮食中氨基酸的必要性，278；日常饮食中的营养素，viii，366-367；普通饮食中的淀粉类食物，ix，290，300（另见“食物、营养”）
畸形运动，ii，80
光的衍射现象，iv，326，378；光学现象，i，183-185
声波的衍射现象，iv，52，236-237
消化过程，ix，226-246，x，319-330，353；美味食物对消化的促进作用，ix，98，241-242；消化的化学原理，viii，356-358；颜色对消化的影响，xi，96；情绪对消化的影响，ix，165，241；消化过程中的酶，viii，103，357（另见“酶”）

酶，第八章，103页，357页（参见“酶”）；
兴奋作用，第十一章，374-375页；
运动与酶的关系，339页；
油炸食品与酶的关系，第九章，286页；
水果对酶的刺激作用，第八章，365页；
葡萄糖与酶的关系，225-226页；
关于酶的历史研究，第九章，239-240页；第十章，121页，128页；
热水浴与酶的关系，第九章，313页；
男性与植物体内的酶，第十三章，109页；
蛋白质与酶的关系，第十章，204页；
睡眠与酶的关系，第九章，219页；第十一章，285页；
汤品对酶的作用，第九章，241页；第十章，320页
（另见“消化不良”）
水力挖掘技术，第五章，88页
洋地黄，来源，第十三章，256页；
洋地黄在心脏病治疗中的应用，第十章，333页，383页
地质上的堤坝，第三章，13页，110-111页，378页；第十四章，106-108页；
堤坝中的柱状结构，130页；
相关插图，第三章，102页，160页（图9）；
堤坝中的脉络结构，383-384页
胃扩张，第九章，85页
尺寸的错觉，第十一章，186页，188页，189页；
尺寸的感知，162页，165页，171-172页，172-183页
餐厅的照明，第六章，275-276页；第七章，69-70页
恐龙，第三章，288-293页，304页（图17）；第十二章，182页，194-195页
雌雄异株植物，第十三章，47页
狄俄尼索斯的崇拜，第十五章，352页
丢番图，第十六章，95页
克特西比乌斯发明的测距仪，第十六章，91页
二苯基化合物，第八章，240页
北斗七星中的移动星团，第二章，343页
白喉，第十章，296-298页；
白喉抗毒素，197页，212页，213-214页，218页，296-298页；
对白喉的免疫力，207页，298页；
白喉的命名者是布雷顿诺，110页；
白喉毒素，196页，197页
直流发电机，第四章，307-308页；第六章，159页，175-194页，344页；
直流发电机上的换向器，第七章，364-365页

就业，vi，215；
电压，159
直流电动机，vi，217-39；
用于牵引领域，vii，182-3，198-200；
在农场中的应用，224；
转速调节能力，vi，224-6，229，230，232，240-1
直流电，vi，152，153-4，vii，365；
用于测量直流电的电流表，vii，166-72；
用于保护直流电路的断路器，37，39，40；
将交流电转换为直流电，vi，330-48；
直流电的生成（参见直流发电机）；
直流电中的电感现象，166；
照明与磁效应，155，156-7；
因电容器作用而导致的开路现象，170，304；
直流电的能耗，165；
变压器无法用于处理直流电，309；
直流电的传输方式，160，161，195，332；
直流电的用途，152，332；
用于电炉中，vii，305-6；
用于电化学领域，vi，163；
用于电疗，vii，244；
用于烟雾沉淀处理，vi，164；
用于牵引领域，161-2，vii，182，186，195；
电流的大小及其意义，vi，164-5（参见欧姆定律）；
电压，vii，164；
高电压的生成，349-50；
用于测量电压的电压表，154-65；
用于测量功率的瓦特表，172，173，175
直接照明，xi，277，373
方向感知，ix，117-18，120，xi，165，167-71
定向无线通信，i，291，302
飞艇，iv，107-8，v，226-30，382；
在森林管理中的应用，i，49
二糖类，viii，224，226-7，375；
与二糖类相关的酶，357
不适感，与大气条件相关，i，318，320，322；
婴儿对不适感的感知，ix，351

《不和谐的海岸》，xiv，249
战胜沮丧情绪，xi，337-40
（另见：绝望、灰心）
偶然的发现，xv，212-13，232，241-2；
重大发现的常见途径，x，40；
科学研究中的优先性，122
疾病病菌，x，193-226，xiii，71；
人体对病菌的抵抗力，ix，177-9，185-7，x，197-8，203-12，xi，34；
针对病菌的防治措施，x，285-315；
病菌的发现，x，194，381，xvi，143；
病菌的鉴定，x，150，215-17；
空气中的病菌及其危害，i，325-6；
污水中的病菌，viii，326，328；
供水系统中的病菌，41，318，319；
人类与病菌的斗争，xv，25-6；
“病菌侵入途径”，x，198，201-2。
（另见：传染病）
古代将某些疾病归因于灵体，x，12；
大气电与疾病的关系，i，330；
关于疾病的“原子”理论，x，26；
布鲁诺的理论，89；
除感染以外的其他病因与因素，227-81，283；
传染病的成因，193-226；
历史上对疾病成因的认知，380；
气候因素在疾病治疗中的作用，i，331，x，383；
疾病的诊断（参见“诊断”）；
电疗方法（参见“电疗法”）；
与疾病相关的习惯，xi，248；
霍夫曼的神经液理论，x，85-6；
体液学说，21；
催眠疗法，xi，319；
传染病（参见“传染病”）；
詹姆斯关于疾病的观点，x，244；
需与病变区分的疾病类型，98；
疾病的生物性成因，193-226；
洛克关于疾病治疗的观点，75；
疾病在器官中的表现，318-65；
机械论视角下的疾病成因，23，70，71。

心理因素，354-65页；
其中的心理因素，242-4页；
新陈代谢及其影响，ix页、179页、302-4页；
在疾病治疗中的作用，x页、21页、73页、75-6页、84-5页、367页；
职业性病因，244-6页；
帕拉塞尔苏斯关于病因的观点，48-9页；
气功理论，26-7页、29页；
疾病的预防，282-317页、xv页、49页；
毕达哥拉斯关于该病的理论，x页、18页；
不同种族对疾病的易感性，xv页、47-52页；
对该病的识别，x页、366-76页；
原始人对于该病的认知与治疗方法，xv页、352-3页、359页；
实体论，x页、25-6页；
特异性病因，196页；
体强与体弱与疾病的关系，89页；
通过受污染的水传播，xiv页、140页；
压抑的情绪与该病的关系，xi页、140页、141页；
西德纳姆对该病含义的看法，x页、73页；
西尔维乌斯的化学理论，69页；
患病时口渴感不受影响，ix页、89页；
该病的治疗，x页、379-84页（另见“疗法”）；
热带地区的该病，xiv页、356-7页、xv页、49-50页；
范赫尔蒙特对该病的看法，x页、68页（另见“病原体”）；
厌恶情绪在各种情感中的作用，xi页、146页、148页；
消毒剂，viii页、332-3页；
氯，86页、274页、333页；
甲醛，219页、333页；
过氧化氢，viii页、41页；
汞，170页、333页；
臭氧，vii页、354页；
二氧化硫，viii页、78页、333页；
迪斯马尔沼泽的成煤条件，iii页、199页；
位移电流，vi页、302页、305页；
展示照明，vi页、280页、vii页、339-43页；
照明中的色彩运用，iv页、51页；
展示照明的心理学原理，xi页、344页、345页、346页

心理学，xi, 344, 345, 346
性格类型：阴郁型与开朗型，xi, 55
人体解剖，x, 30, 41-2, 45, 81
化学分离作用，viii, 120, 121, 122, 375
观念的分离，xi, 206, 209；在心理问题中的表现，x, 355, 360-1, 365
距离的测量方法，ii, 197-8；对距离的感知，ix, 118-19, 120, xi, 165-9, 173-89；距离的单位，iv, 283
距离感知能力，ix, 86, 96-121；与之相关的选择，121, 140；与大脑的关联，142
酒精蒸馏，viii, 249-50；蒸馏装置，213（图）；分馏，i, 32, iv, 168
煤炭的蒸馏，vii, 252-3
分心带来的疲劳，xi, 277
求救信号，vii, 284
沟渠草的施肥，xiii, 151-2
挖沟机，v, 216, 253, 254-5
潜水员的加压与减压过程，v, 120-1；所承受的压力，i, 329
大脑工作中需要的分心机制，ix, 138
潜水钟，v, 115-16, 121
占卜棒，iii, 123-4
劳动分工的最初形式，xv, 279；在植物中的体现，xiii, 61-2
离婚，xv, 290-1
因肺部过度通气而产生的头晕感，ix, 266-7；头晕的感觉，xi, 64
“医生风”，i, 131, 371
菟丝子，xiii, 100, 101（图）
渡渡鸟，xii, 265
犬科动物，xii, 338-46
狗鱼，xii, 143, 146；其卵，140；名称的变更，i, 224
狗，xii, 344-6；b b d 380

狒狒，380；
其犬齿，333；
猫对狒狒的厌恶及其起源，355；
狒狒的驯化过程，xii, 345-6, xv, 197, 198；
狒狒在胚胎学上的相似性，54；
狒狒在狩猎中的用途，223；
狒狒表达情感的方式，64；
狒狒调节体温的机制，ix, 307-8；
鬣狗与狒狒的关系，xii, 351；
狒狒的模仿能力，xv, 66；
狒狒的语言表达方式，141；
狒狒的攻击方式，xii, 354；
狒狒的推理能力，xv, 68；
狒狒的嗅觉能力，ix, 97, 117；
野生狒狒，xii, 344-5；
对狒狒的动物学研究兴趣，xvi, 16

山茱萸，xiii, 271；
开花情况，45；
作为指示植物，i, 255

无风带，i, 127, 129, 136, 371, xiv, 348, 349

多隆德望远镜，ii, 100, 103, xvi, 125

白云石，viii, 149；
在耐火材料中的应用，vii, 307

海豚，xii, 297

家养动物的发展历程，xii, 345-6, xv, 197-8

杂交过程中的优势个体，ix, 334, 335, x, 231, 233

多纳蒂彗星，ii, 275, 277, 280-1

驴子，xii, 308

气动式门控装置，v, 134

多普勒原理，ii, 119, iv, 209-10；
在天文学中的应用，ii, 123, 129, 133, 363

田鼠，xii, 291

双分解反应，viii, 104-5, 375

重像现象，xi, 175-81

双星，ii, 122-4, 334-5；
双星的颜色，296；
双星之间的关联，340；
双星的比例，320

所需望远镜，97-8；
起源理论，377
（另见双星）
怀疑与推理，xi, 239-40；
冲动在其中的延迟现象，20
花旗松林，xiii, 340, xiv, 374
英格兰多佛尔的防波堤，xiv, 301
鸽子的交配行为，xv, 276；
颈部羽毛的特征，xii, 245
（另见鸽子）
绒毛的特性，xii, 244；
其保暖性，x, 309
英格兰的沼泽地及其中的露水池塘，i, 352-3
嫁妆制度，xv, 285
蜻蜓，xii, 105-6；
古代蜻蜓，iii, 279, xiii, 308；
蜻蜓的眼睛，xii, 102
龙血树，xiii, 183-4
大陆上的排水系统，xiv, 189-90；
其发展阶段，iii, 33-4, xiv, 48, 49, 155；
地震对排水系统的影响，335；
冰河时代带来的变化，iii, 243-5, xiv, 60-1, 170-1；
关节与排水系统的关系，131
丹尼尔·德雷克，x, 116
戏剧的起源与发展，xv, 303-10, 322, 325；
戏剧中的情感表达，xi, 151
亨利·德雷珀博士的天文研究工作，ii, 17, 114, 116, 126, 130, 134, 135, 307, 358；
反射望远镜的相关技术，103, 106
德雷珀恒星光谱目录，ii, 116-18, 146, 307, 309, 310
印度的达罗毗荼人，xvi, 53
绘画艺术的发展，xv, 296, 298-9
阿克赖特发明的绘图机，v, 273-4, 376
梦境，xi, 292-302；
梦境中的图像，221；
关于梦境的原始观念，xv, 328-9, 358；
梦境的心理分析，x, 364-5

挖泥机，现代型，第255–259页，381页；
步行机，216页
脱水食品，第八章，371页；
其中的抗坏血病维生素，第十章，262页、266页
冰川漂砾，第三章，378页（参见“冰川碎屑”）
钻头，古埃及使用的钻头，第十六章，67页；
核心钻头，第五章，263页；
钻石钻头，263页、264页、380页；
用于切割金属的钻头，47页；
多用途钻头，53页（参见“多用途钻头”）；
油钻头，第五章，265–267页；
气动钻头，第一章，27页；第四章，129页；第五章，129–130页、261–262页、263页、380页、381页；
岩石钻头，129页、261–262页；
声波钻头，108页；
螺旋形凿子，46页
水肿，多尿症状的消失，第十章，344页；
范赫尔蒙特关于水肿的理论，68页
干旱，第一章，79页、371页；
金融恐慌与干旱的关系，263页；
树木年轮中的干旱记录，第十三章，25页；
干旱时期的泉水与井水，第十四章，136页、138页
被水淹没的谷地，第三章，37页、378页；第十四章，40页、164页、255–256页；
这些谷地作为港口的用途，268页
药物，用于清除血液中的有害物质，第九章，274页；
煤焦油，第八章，253页；
母亲血液中的药物成分及其影响，第九章，343–344页；
植物来源的药物，第十三章，249–255页；
关于纯食品中药物含量的规定，第八章，370页；
药物导致的味觉丧失，第十一章，72页；
药物在医学上的应用，第十章，21–22页、22–23页、30页、44页、45页、75–76页、77–78页、380–381页；第十六章，109页、186–187页
鼓状地形，第三章，69页；第十四章，60页
鼓，第十五章，316页；非洲使用的鼓，313页（附图）
核果类植物，第十三章，54页、194页
干电池，第四章，297–298页；第六章，59页、126页、127页、138页、143–144页
干船坞，用于停泊船只，第五章，95页
干雾，第一章，96页、371页

1783年，57、58-9页
干果，xiii、54、55-6、57页
干燥机，iv、73页
干蒸汽，v、140页
鸭嘴兽，xii、272、273页
鸭子，xii、257-8页；
黑暗对鸭子的影响，x、253页；
捕猎鸭子的原始方法，xv、222页
浮萍，xiii、31页
无导管腺体，x、346-53页；
用于治疗的分泌物，382页
杜弗罗涅，x、181页
德卢斯湖，iii、149页
沙丘，i、53页；iii、71、74页
双路电报，vii、112、114-17、376页
迪普伊特伦，吉约姆，x、130页
硬铝，v、228页
杜里亚，查尔斯·E.，v、213页
大气中的灰尘，i、52-65页；
去除大气中灰尘的方法，ix、269页；
人体与灰尘的接触，223-4页；
深海中的灰尘沉积物，iii、54-5页；
灰尘对光的影响，i、165、183页；
通过电力使灰尘沉降，vii、216、301-2、347页；
灰尘在云层形成中的作用，i、91页；
灰尘在雾气形成中的作用，viii、304页；
平流层中的灰尘，i、20、144页；
陨尘（参见“陨尘”）；
测量灰尘的方法，i、61-3页；
灰尘的生理影响，i、325页；
火山灰（参见“火山尘”）；
风对灰尘的传播作用，i、52-5页；iii、71、73、75页；xiii、344页
芝加哥标准下的灰尘浓度测定，viii、332页
灰尘计数器，i、62、371页
灰尘旋风，i、60页
易积灰的职业，i、325页
荷兰语及其相关内容，xv、160、162页
荷兰藤，xiii、131-3页

荷兰人S形烟管，xiii，131-3
染料与染色技术，古埃及时期，xvi，72-3，74；其使用历史之悠久，xiii，210；相关化学原理，viii，258-60，xvi，163；煤焦油在染料制造中的作用，viii，253-4；该产业的重要性，253-4；紫色染料的来源，xii，68，72
动态电学，vii，367
动态加热与冷却技术，i，90
动态气象学，i，123，371
炸药，viii，261；利用炸药进行爆破，v，100；炸药的发明，380
发电机的定义，vii，367
测力计，iv，102，vii，367
发电机的原理及其发现，iv，306-8，vi，49-56；其工作原理的发现，22，50；发电机的功能，72；格拉姆式发电机，26；发电机与电动机的互换性及其发现，iv，54；发电机的发明与发展历程，xvi，189；发电机的各组成部分，vii，367；极片的结构，374；分离式与自激式发电机，vi，186-7；发电机的能量来源，129；潜艇上发电机的双重用途，v，199；电压的决定因素，vi，131（另见“发电机”）
电动机，vii，136-7
达因，力的单位，iv，69-70
罗伯特·德伦福思将军，i，338
阿米巴性痢疾，x，195，199；由水污染引起的痢疾，viii，318；热带地区的痢疾情况，x，251，xv，50；过热与痢疾的关系，x，307
因系带过紧导致的消化不良，x，309；消化不良的心理影响，xi，369-70
镝的原子量及符号，viii，383

伊兹，密西西比河的防波堤，xiv, 270
鹰，xii, 260, 261；光头鹰之间的群体关系，xv, 277
儿童耳痛，ix, 104
对耳朵的关注，xi, 222
耳朵，ix, 100-3, xi, 98-102；耳蜗基底膜，iv, 203；耳朵中的软骨，ix, 57；通过耳朵感知方向，117, xi, 167-9；耳朵的疾病与护理，ix, 103-4；耳朵的大小相等性，169-70；耳朵中的平衡器官，89-90；通过耳朵听觉的形成，iv, 203-4（参见“听觉”）；耳朵的感染，ix, 61-2, x, 219；听觉能力的极限，iv, 204, ix, 99, 100；耳朵内的液体，iv, 203；动物耳朵的运动，ix, 82, 117；野蛮人对耳朵的毁坏行为，xv, 259；耳朵的神经连接，ix, 124, 142, 143（图示）；耳朵的起源，xi, 109；外耳在听觉中的作用，ix, 117；寒冷时耳朵发红的现象，311；耳朵的感受器及其调节机制，xi, 62；耳鸣现象，iv, 203；耳朵的敏感度，204, 211-12, 360；耳朵中的静态感觉器官，xi, 126；耳朵的温度，ix, 93
耳镜，iv, 239
地球，地球上的断层线，iv, 246；关于地球的古老观念，xvi, 58；古代关于地球的认知，iii, 21, 43, 201, 218, xiii, 306, 314, 322, xiv, 29（另见“地质年代”）；地轴的变化及其发现，xvi, 124；宇宙的中心，ii, 9（参见“地心说”）；地球的离心力，iv, 75；地球特征的变动性，iii, 9-12, xiv, 3-4, 15-16, 28-30；历史时期的变化，xv, 72

其化学性质，第八章，190-203页；
古代的气候（见“气候”）；
与彗星的关系，第二章，279-280页；
地壳（见“地球地壳”）；
密度与比重，第四章，98、164页，第十四章，11页；
直径，第二章，64、192页，第三章，51页；
赤道直径与极地直径，第四章，101页，第十四章，9页；
电离现象，第一章，144、145-146页，第四章，269、270页，第七章，207、209-210、212-213页；
能量来源与损耗，第九章，25-26页；
地质历史，第三章，164-248页，第十五章，70-71、72-76页；
重力，第四章，98-99、101页；
来自太阳的热量，194页；
热辐射与防护，183-184页；
印度教的观念，第二章，36页；
内部的热量与状态，第三章，107-108、120-121、160、162页，第四章，164页，第十四章，11-17、312页；
内部热量的利用，第五章，178-181页，第九章，25页，第十四章，15页；
内部水体，151页；
陆地与水体的分布，20-27页；
上的生命，其起源，第十五章，71页；
上的生命，其诞生，第十三章，298-304页；
上的生命，所需条件，第二章，242-245页；
上的生命，其起源，第十二章，9-13页；
磁轴，第四章，250页；
磁场与磁力线，252-253页；
磁极，246页，第六章，29-30页；
磁性，第二章，178、186页，第四章，248-250页，第六章，12、29、39-40页；
磁性与内部铁元素，第十四章，11页；
磁性与极光的关系，第一章，159-161页；
人类对它的加工利用，第五章，251-267页；
质量，第四章，98页；
运动（见“公转”、“自转”）；
起源，古代的观点，第二章，366-367页，第十六章，77、78页；
起源，现代理论，第二章，373页，第三章，158-163页；
刚性，107-108页，第十四章，17页；
相关科学，第十六章，36页；
太空中的阴影，第二章，206页；
形状，59、69、71页，第四章，101页，第十四章，9页。

形状、古老观念，ii，10，28，30，34-5；
规模缩小，iii，83-4，108，160，162；
大小，ii，162，163；
表面特征，xiv，9-11；
温度层，13-15；
温度范围与调控，ii，243-4；
大气对温度的调节作用，iv，183-4；
水循环与供水，xiv，134-5，151；
过去与未来的水资源，ii，244；
内部的水体，iii，109-10，113-29；
重量，ii，68-9，76，iv，98，164；
风带与气压带，i，128-9
地球气流，i，145，371
地球运动，xiv，32，33-9；
对人类生活的重要性，341
地震，iii，92-8，xiv，330-43；
断层与地震的关系，39，115，128；
由地震形成的湖泊，203；
海底地震的影响，284；
地震对地下水位的影响，136
地震波的传播，xiv，17，332-3
蚯蚓，xii，51-3；
区分光线的能力，ix，105
蠼螋，xii，107
东非：古代恐龙的栖息地，xii，195；
当地的部落仪式，xv，363；
该地区的发展历程，136；
当地的冰川，xiv，54；
大裂谷，118-20，121；
熔岩原与火山，103，317
东印度群岛：当地的动物，xii，145，288，352，353，359，362，370；
当地的脚气病问题，x，257；
可可种植情况，xiii，234；
陆风与海风，i，131；
当地的鹦鹉螺，xii，75；
肉豆蔻的产量，xiii，261-2；
葡萄牙人与荷兰人在该地区的活动，xiv，310；
当地的棕榈树，368

藤棕榈，368；
天花接种，x，207；
该地出产的香料，xiii，259；
当地的野生天南星，153
东河：冰层融化现象，vii，338-9
缅因州东港的潮汐情况，xiv，293
进食时的兴奋感对身体的影响，xi，374-5；
进食时的触觉感受，127；
进食会加速新陈代谢，x，271；
肥胖与进食的关系，273
蒸汽机的偏心部件，v，40-1
针鼹，xii，272-3
棘皮动物，iii，259，268-70，xii，48-50
回声，iv，237-9；
空中回声，i，190，193
日食与月食的古代研究，ii，9，32，37；
环状日食或月食，214；
日食与月食的形成原理，216；
木星的卫星产生的日食/月食，263；
月食，206-8；
日食，209-18
（另见日食）
黄道，ii，162，350；
黄道的平面，70，163；
黄道的极点，92；
黄道的变动，38
生态学，xiii，354-7
经济植物学，xiii，208-66
经济地质学，iii，342-76，xvi，172-4
外胚层，xii，26
厄瓜多尔：当地的冰川，xiv，54；
厄瓜多尔的黄热病情况，x，160，172-3
风旋，i，292，294，371
爱丁顿，天文学家，ii，17，330，341，342，347，348-9，354，356，382；
其观点被引用过，151，320，344，384；
《恒星的运动》，319
涡流，vi，192，vii，365-6

各种机器中，vi，213、225、316
爱丁堡大学医学院，xvi，179
爱迪生：碳灯，v，381；碳灯灯丝，xvi，189；碳麦克风，v，381；早期的发电机，xvi，188；电气相关发明，vi，26；“电灯之父”，vi，265；第一盏白炽灯，xvi，188；活动电影放映机，v，330；留声机，328、381；四线电报系统，vii，112；蓄电池，vi，149-51；真空管的发现，vii，276；爱迪生闭合电路电池，vi，137
爱迪生电力公司：负荷率，vi，381-2；蓄电池储备量，382-3；与纽约的Interborough系统相连，384
爱迪生-莱兰德电池，vi，139-40
爱迪生蓄电池，vi，130、149-51
教育：其中的关联原理，xi，200-1、203、204；植物学方面的教育，xvi，22；教育中的环境因素，xi，249；抓握反射的重要性，43；卫生教育，x，282-5；模仿在教育中的作用，xv，66-7；选择在教育中的重要性，xi，266-7；语言与教育的关系，xv，145-6；现代教育的形成过程，145-6、164；现代教育的起源，xvi，111；教育的必要性，ix，344、352；教育领域的进步，xv，30-1、xvi，47；反应速度，xi，158、159；感觉在教育中的作用，68；斯宾塞关于教育的观点，x，282、284；拼写带来的时间浪费，xv，177；（另见“学习过程”）
海草施肥，xiii，150、1

鳗草，受精作用，xiii, 150-1
鳗鱼，xii, 162-3；醋与酱料，45
效应神经元，xi, 21, 22, 26；在胚胎中的存在，34
人类效率，viii, 367, ix, 296, 306；气候对效率的影响，x, 238-9, xiv, 357, xi, 369-82；温度对效率的影响，i, 323-4
工业效率，xi, 360, 362, 363
机器的效率，iv, 192, vi, 214, vii, 367；电灯的效率，vi, 268；发电机的效率，357, 379；热机的最高效率，iv, 192；电机的效率，vi, 228；发电厂的效率，380-3；变压器的效率，317-18；各种类型发动机的效率，v, 155, 161, 164, 170, 172
卵细胞的生成与发育，ix, 332-3, 335, 339, 343-4
鸡蛋，食用后导致的白蛋白尿，x, 345；鸡蛋中的氨基酸，278；鸡蛋的煮制方法，viii, 368；山区的鸡蛋煮制方式，iv, 170；鸡蛋中的热量，ix, 299；鸡蛋的成分与用途，viii, 364；鸡蛋引起的中毒现象，x, 212；鸡蛋中的维生素，viii, 369, ix, 33, x, 260, 261；鸡蛋蛋白的成分，ix, 176；鸡蛋蛋白的消化过程，233
白鹭，xii, 244, 255
埃及，其文明的古老历史，xiv, 196, xv, 84；埃及的蝙蝠，xii, 371；埃及的水牛，329；埃及的猫，355；埃及的地理变化，xiv, 33；埃及的狮子，xii, 359；蝗灾，109；尼罗河的洪水，xiv, 70-1；尼罗河谷的肥沃程度，53, 71, 219

金字塔（参见“金字塔”）；
该地区的岩石风化现象，xiii, 23, xiv, 78-9；
下埃及地区的降雪情况，i, 210；
该地区的鹳鸟，xii, 255；
该地区的几何图案，263

古埃及：农业，xiii, 210；
占星术与天文学，ii, 21, 23-6, xv, 269-70, xvi, 69, 70, 71；
该地区的狒狒，xii, 380-1；
该地区的砖块制造技术，xv, 267（附图）；
历法，xvi, 70；
该地区的文明状况，xv, 123, 127；
该地区的鳄鱼，xii, 199；
该地区的狗，346；
该地区的驴子，308；
该地区的猎鸭活动，xv, 222；
该地区的理发技术，255（附图）；
该地区的历史与文明，xvi, 53, 65-75；
该地区的驼背牛，xii, 330；
该地区的猎犬，345；
该地区的灌溉方法，iv, 27（附图），v, 18-19, 178, xv, 240；
该地区的机械，v, 42；
该地区的医学发展，x, 11, 12, 31, xvi, 82；
该地区的纪念碑与神庙，ii, 24-6, 165；
该地区的乐器，xv, 314, 317, 318, 319；
该地区的纸莎草，v, 289-90；
该地区的民族，xvi, 64-5；
该地区的血疫，i, 358；
该地区的罂粟种植，xiii, 253；
该地区的陶器制造技术，xv, 249-50, 251（附图）；
该地区的神圣朱鹭，xii, 255-6；
该地区的神圣寄生蜂，352；
该地区的帆船，v, 182；
该地区的科学成就，xvi, 54-75, 77, 96；
该地区的书吏，xv, 177（附图）；
该地区的奴隶制度，378-9；
该地区的纺纱与织布技术，243, 244, 245, 246（附图）；
该地区的石料切割技术，271（附图)；
该地区的石料搬运技术，270-1。

移动的石头，270 1；
太阳崇拜，ii, 20, 23, 24, 25-6；
顶部结构，v, 339；
水钟，58-62；
武器，xv, 211（图）；
小麦的种植，xiii, 210；
轮子，v, 18-19
埃及艺术，xv, 300-2；
缺乏透视感，xi, 181
埃及彗星，ii, 134
古埃及人与现代埃及人，xvi, 65；
宇宙观，77；
关于疯狂的观念，x, 356；
属于地中海文明体系，xvi, 49；
并非航海民族，xiv, 265, 306-7；
埃及圣甲虫，xii, 123
保罗·埃利希，“阿托克西尔”疗法的发明者，x, 169；
化学治疗的奠基人，381；
免疫理论，209, 211-12
埃菲尔铁塔，避雷针，i, 342, 344；
从埃菲尔铁塔看到的水平彩虹，177
爱因斯坦理论，ii, 79-82, xvi, 196-8；
以太理论与该理论的关系，vii, 368；
对该理论的预期，xvi, 85；
牛顿力学体系与该理论的关系，iv, 18
埃兰德斯鹿，xii, 327
埃拉斯莫龙，xii, 202
弹性绳索的振动现象，iv, 216
弹性，iv, 35-6, 156-9；
完美的分子弹性，viii, 24；
温度对弹性的影响，iv, 198；
振动与弹性的关系，198, 213, 215, ix, 98, 100-1
各种情感中的兴奋感，xi, 140, 150
电容量，iv, 267-8
电导体（参见“导体”）
电气机械的远程自动控制，vi, 99-101；
相关性能参数，192-4, 212, 317
电气保护装置，vii, 32-50

电气术语，vii，361-76
电气单位，iv，284-5
电弧：直流电产生的电弧，vi，332；其熄灭方法，102；法拉第的实验，xvi，189；电弧产生的热量，iv，312，vi，348；热与光的关系，280；交流电路中的电弧现象，vii，208-9；电弧在氮气生产中的应用，323-4（参见“电弧工艺”）
电池，iv，271-3，295-300，vi，58-62，126-51，vii，363；电池的化学作用机制，viii，167-9；电池的定义，iv，381，382；电池的去极化现象，vii，366；直流电与电池的关系，vi，154；电流的方向，59；电池的功能，72；伏打发明电池的经过，18-19；电池的局部作用现象，vii，361；电池的极化现象，iv，296，298，383；一次电池与二次电池的定义，iv，383；电池在电疗中的应用，vii，241-4（另见各类电池）
电铃，iv，290-2，vi，99，127，138，144，306
电风扇，vii，238-9
电动汽车：电动汽车中的断路器，vi，101-2；电动汽车的结构、类型及工作原理，vii，182-6；人们对电动汽车的过去与现在的看法，75-6；电动汽车的发展与改进，180；电动汽车在坡道上的行驶情况，vi，232-3（参见“电动牵引”）
电钟，v，74
电流，vi，67-85；交流电与直流电，152-3（参见“交流电、直流电”）；电流的吸引与排斥作用，20-1；电流的产生原因，iv，265，271，273，vi，46，72；电流的检测方法，91；电流的方向，54-7，59，124；电流的分配方式（参见“电力传输”）

d st but o（参见 owe a s ss o）；
对人体的影响，vii, 246-9；
电子理论，vi, 123, 152, vii, 366；
电流流动，vi, 46, 47, 67-9；
沿最小阻力路径流动，96；
伽尔瓦尼效应与法拉第效应，vii, 242, 243, 245；
由此产生的热能与光能，iv, 310-12, vii, 337-8；
感应电，iv, 303-8, vi, 22（参见感应电压）；
强度，vii, 370；
漏电现象，371；
其磁效应，iv, 273-9, 286-7, vi, 20-1, 88-91；
通过电流表进行测量（参见电流表）；
线路过载问题，vi, 9, 72；
电能的产生，46, 72（另见发电机、电电池、热电偶）；
防止过载的措施，vii, 34-50；
硒控阀，v, 332；
电涌现象，vii, 16-18；
单位与测量方法，iv, 277-85, vi, 69-76, 82, 84-5；
有效值与最大值，346-7；
在振荡电路中的数值，vii, 289-90；
速度，沃森的相关研究，xvi, 123；
导线容量表，vii, 58

电放电现象，iv, 264-5, 267, 269, vii, 366；
大气中的电放电，i, 157, 158-62；
利用电放电驱散雾气，94；
真空环境中的电放电，iv, 317-18；
利用电放电实现氮固定，viii, 73, 74, 346；
利用电放电制造雨水，i, 340；
气体中的电放电，vii, 216, 301-2

电鳗，vi, 16, 64, xii, 160-1

电能，vii, 368；
电能转化为热能，89, 303-5；
由电势差产生的电能，iv, 263, 264, 265；
电能的等价形式，vii, 382；
电能的传输（参见能量传输)；
电能的单位，vi, 82；
电能的单位（焦耳），iv, 284, 294, 310, 312, vii, 370

电风扇，vii, 76-7；ix, 317
电鱼、鲶鱼，xii, 161；电鳗，160-1；鱼雷鱼，149-50
电炉，iv, 312；vii, 302-12；其历史与用途，xvi, 189-91；由艾奇逊发明，vii, 301；其工作原理及产物，viii, 283-4
电锤，vi, 94
电，iv, 256-321；共六卷，第七卷；在家庭与工业中的优势，vii, 51-2；动物与电的关系（见“动物电”）；大气中的电，i, 141-63；vii, 201-19, 362；电的吸引与排斥定律，iv, 256-8, 261；vi, 18, 122；物质构成的基础，iv, 23；vi, 107-8, 113, 118（见“电子理论”)；在战舰中的应用，vii, 325-35；与化学的关系，viii, 164（见“电化学”）；商业计量单位，iv, 312；导体与绝缘体，258-9；vi, 294-5（见“导体、绝缘体”）；日常应用，xvi, 19, 20, 26-7, 30；电的定义，vii, 367；在矿山中的缺点，v, 129；在农业中的应用，vii, 220-34；电流，vi, 46, 67, 292-3；电流的方向，iv, 265；vi, 56-7；摩擦电（见“摩擦电”）；电的发展历史，iv, 52-5；vi, 9-26；xvi, 121-3, 188-92；在家庭中的应用，vii, 73-90；不同种类电的特性，vi, 23；理解电的重要性，9-10, 64-6；电的发现与应用的延迟，vii, 235；闪电与电的关系，vi, 10-11, 13-16；磁力与电的关系，iv, 257, 276；vi, 12, 19-20, 21, 27-8, 86；电作为物理学的“信使”，iv, 50；其他各种应用，vii, 336-59；电的名称及其起源，iv, 256；vi, 12

，g，，，，，；
并非被制造出来，而是被移动的，46、49、72、128；
其起源及最新研究进展，105-25；
其物理效应，x、250、254、xi、117；
其常见应用，iv、10；
其积极与消极影响，i、141、142、iv、258、265、vi、287；
精确测量方法，vii、152；
其生产方式（参见“电电池、发电机、发电厂”）；
通过风能产生的方式，i、38、v、173；
计量单位，iv、261、277、280、vii、365、374；
关于能量的科学，xvi、36-7；
单流体理论，vi、11、288-93；
静态相关内容（参见“静电”）；
能量传输方式（参见“能量传输”）；
其用途与能量关系，vi、10；
在医学领域的应用（参见“电疗”）；
波长与频率，vii、260；
人们对它的普遍了解程度，152-3；
人们对其的广泛兴趣，vi、330-1（进一步参见“电流”、“电能”、“电动势”等）；
电灯，iv、310、vi、265-8；
其光通量，iv、352、xvi、189；
灯管破裂时的爆炸现象，vii、211；
爱迪生的相关发明，xvi、188、189；
其能耗需求，iv、311；
光与热的作用，vi、268；
氖气与氩气作为填充气体，i、33；
常用数量单位，vii、51；
因灯管烧毁而导致的短路现象，35；
电照明技术，vi、264-83；
该技术在应用方面的进展，iv、50-1、vi；
直流电与交流电的效果，155-6；
由固体发光产生的效果，viii、60；
在农业领域的应用，vii、231、232、233；
该技术可降低火灾风险，vii、51；
其发展历史，xvi、122-3、188、189；
在家庭及室内环境中的应用，vi、275-8、vii、68-72、75；
该领域的杰出发明家，vi、26、265；
计量单位，iv、312；

米制单位，iv，312；
户外使用，vi，278-80，283，vii，339-4；
所消耗的电能占比很小，vi，381；
应用广泛且具有诸多优势，vii，51，52
电力机车，v，212，vi，161，162，vii，182；
其中的感应电动机，vi，249；
电动机与电流，vii，195-6，200；
功率与效率，193-4；
再生制动装置，200
电表，vii，151-79；
用于交流电的电表，vi，346-7；
电表的筛选，32；
电表所使用的单位，iv，312，vi，82-3
电力成本及其影响因素，vi，380-2；
农业作业的电力成本，vii，224-6；
高峰时段的额外收费，vi，301，vii，177-8；
以瓦特为单位衡量，iv，310，312，vi，84-5；
电力传输（参见“电力传输”）；
水力发电与电力，viii，283
电动泵，vii，86-7；
远程控制功能，vi，99-100
电炉，vii，88-9；
针对电炉的特别费率，174
电气化牵引，vii，180-200；
信号系统，355；
所使用的转换器，vi，342；
所消耗的电流，161-3；
所使用的电动机，231，241
（另见“铁路电气化”）
电波的发现，iv，55，313
（另见“电磁波”）
电气线路（参见“电线、电路”）
电气化进程，iv，256-62，vi，11，12，13，286；
电气化的程度，17；
电气化的方法，iv，265-7；
大气层的电气化，vii，207，212-13，216-17；
地球与空气的电气化，i，144-6，150
（另见“带电体”）

铁路电气化，第五卷，212页；第六卷，162、249页；第七卷，181-182页、193-196页；
闭塞信号系统，第七卷，359页；
制动系统，200页；
用于排除烟雾的装置，第一卷，64页；
接触网与第三轨系统，第七卷，197-198页
（另见“铁路终点站”）
电化学分析，第八卷，294-295页
电化学，第七卷，299-324页；第八卷，164-169页、283-284页、312页；
有机电化学，266页；
直流电在电化学中的应用，第六卷，163页；
水力与电化学的关系，第八卷，267页
电极，第四卷，297页、317页、382页；第六卷，60页、129页、130-135页、367页；
石墨电极，第七卷，308页、309页
电解的定义，第四卷，382页；第七卷，367页；第八卷，375页；
电解在工业中的应用，第七卷，312-324页；第八卷，164-167页、271页、272页、284页；
有机化合物的电解，266页；
水的电解，30-31页
电解质，第四卷，382页；第六卷，23页、58页；第八卷，376页；
酸、碱和盐属于电解质，125页；
电流对电解质的作用，第六卷，131-135页；第七卷，247页；
使用电解质时的注意事项，第六卷，149页；
双流体模型，137页；
一次电池和二次电池中的电解质，130页
电解池，第七卷，313页、367页
电解腐蚀，第六卷，65-66页；第七卷，189页；
交流电与电解腐蚀的关系，305页
电解离，第八卷，123-124页；第十六卷，164-165页
电磁单位，第四卷，278-282页
电磁波：形态与波长，第七卷，371页；
波长与频率，259页、260页；
通过以太传播的电磁波，第六卷，119页、269页
（另见“无线电波”）
电磁学与电磁铁，第四卷，286-294页；第六卷，30页、31页、86-104页；第七卷，367页、372页；
爱因斯坦理论与电磁学，第二卷，80-81页
电动势的定义，第四卷，271页、294页、382页；第六卷，46-49页；
电动势失控带来的危险，64-65页

失控带来的危险，64-5；
发电过程，49-66（参见“电电池、发电机、热电偶”）；
感应产生的电压与自发产生的电压，vii, 370；
电压的测量单位，iv, 280-1, 284, vi, 53-4, 57；
相位关系，167-9, 171-4, 242；
自感现象，vii, 375；
电压的用途，vi, 56（另见“电压”）
电动力波，vi, 198-200, 208
电动力串联电路，viii, 127-9, 376
电子，vi, 113-15, vii, 367；
β射线，viii, 185, 186；
高空中的太阳辐射产生的电子，i, 144, 146；
带电物体中的电子，142, 143；
太阳中的电子，ii, 177-8；
通过放射性研究获得的关于电子的知识，viii, 307；
光、热和电现象中的电子运动，vii, 371；
电子的本质，vi, 118, 120；
负电荷，viii, 187-8；
电子的最初研究，xvi, 193；
电子的大小与重量，i, 141-2, viii, 187；
阴极射线中的电子速度，iv, 318
电子理论，iv, 321, vi, 26, 122-5, vii, 366, 367, 371, viii, 187-8；
与富兰克林理论的比较，vi, 288, 292；
各种电学现象中的电子作用，133-4, 152, 153, 284, 288, 302, 338-9, 340；
拉莫尔的提议，xvi, 193
电镀技术，vii, 314-19, 374, viii, 164-6, 284
电精炼技术，vii, 319-21, viii, 166-7, 284
静电场，iv, 261-2, vii, 368；
静电场的强度，370
静电发生器，vi, 298-301
静电学的定义，iv, 259；
静电学的重要性，271（另见“电荷、带电物体”）
电疗技术，vii, 235-57, 368
电铸技术，vii, 313-14

元素，第六卷，108-9页；第八卷，12、16、376、383页；
原子序数，183、309页；
原子量（见“原子量”）；
金属与非金属的分类，17-19页、126页、175-177页；
通过门捷列夫的表格发现的元素，180、181、182页，xvi页，163页；
古希腊关于“基本元素”的观念，81、83页；
地壳中的元素，第三卷，308页；第八卷，19页、190-191页、192页、194页；
天体中的元素，302页；
陨石中的元素，第二卷，292页；
海水中的元素，xiv页，295页；
恒星中的元素，第二卷，115-118页；
太阳中的元素，114页、128页、185页、211页；
同位素与同量异位素，第八卷，189页；
由分子构成的元素，26页；
元素的数目，16页、183页、309页；
人类无法人工制造的元素，第七卷，310页；
元素起源于硅酸盐，第八卷，193页；
关于元素起源的论述，84页；
元素的周期分类，177-183页；
元素的物理状态与化学性质，297-298页；
相对于氢的电极电势，第七卷，383页；
取决于原子量的性质，xvi页，134页；
普劳特提出的以氢为基础的元素假说，第八卷，177页；
自由基或基团，93页；
放射性元素，184-189页；
元素的谱线，第二卷，113页；第八卷，302页；
元素的符号，91页、383页；
对元素的检测方法，285-291页；
元素的转化，188-189页，xvi页，14-15页；
元素的结合类型，第八卷，20-21页、99-100页；
元素的价态，第七卷，384页；第八卷，93页、122页。
大象，第十二卷，301-304页；
大象的繁殖与驯化，第十五卷，197页；
大象的繁殖率，20页；
大象的进化过程，第三卷，300页；
大象的无畏特性，第十一卷，136页；
大象曾经存在于欧洲的情况，第十五卷，76页、92页；
大象的力量，18页。

强度，18；
捕获情况，225、226（图），227；
锥虫在其中的存在，x，168
地质抬升作用，导致的侵蚀加剧，xiv，39、40；
对河流的影响，163、164–170、187–188；
相关实例，33–34；
对海岸线的影响，253、262；
对海底的影响，xiv，286
（另见“海拔变化”、“地形重塑”）
电梯，气垫式电梯，v，134–135；
首位乘客，380；
液压式电梯，102–103；
所使用的电机，vi，231、234；
快速与慢速运行所需的动力，83、85；
乘坐电梯时的眩晕感，xi，126–127
麋鹿，xii，317、318
榆树，xiii，194、271–272
机器制作的刺绣品，v，285–287
人类与动物的胚胎发育，xv，54、55；
人类的胚胎发育，ix，343–344；
胚胎中神经系统的发育，xi，34–36；
手的弯曲形态，42–43；
胚胎中的鳃裂与脊索，xii，128；
哺乳动物的胚胎，273；
有袋类动物的胚胎，274；
从胚胎中可看到的物种演化阶段，xv，53–54；
半水生环境中的胚胎发育，xi，36
植物的胚胎，xiii，60
胚胎学发展，x，228（参见“胚胎”）
胚胎学的历史，xvi，107、156
翡翠，iii，325；
东方翡翠，327
紧急状况下人体的反应，ix，166–167、171–172、209、220、221、293
爱默生的比喻，i，187；
关于普通人的思考，xi，152；
关于人类狭隘性的论述，376
埃默里，iii，327–328
埃米特，托马斯，x，122、xvi，186

情绪性糖尿，xi，138
情绪，xi，129-42；
其关联关系，205-6；
大脑中的处理机制，ix，154；
情绪的类别，153-4；
不同情绪之间的组合，xi，146-50；
人类与动物中情绪的表达方式，xv，63-5，152；
疲劳与情绪的关系，xi，274-6；
催眠暗示对情绪的影响，317-18；
群体心理学中的情绪现象，331-2；
情绪并非局限于身体某一部位，62；
疼痛与情绪的关系，119，120；
情绪的生理效应，ix，163-7，171-2，200，209，240-1，348，x，339，353；
主要的情绪类型，xi，55-6；
情绪的抑制，140-2（另见“抑制”）
同理心，xi，172-3，186；
广告中的应用，346-7；
销售技巧中的应用，335
恩培多克勒的原子理论，xvi，87；
该理论在疟疾预防方面的应用，x，154；
关于物质的理论，xvi，83，118
经验主义医学理论，x，24，28
鸸鹋，xii，243，249，xv，194
乳状液及其胶体状态，viii，314，316，356；
乳状液的定义，ix，289
恩克彗星，ii，280；
该彗星被用于测定水星的重量，77
鱼类的末端芽，xii，137
无限螺旋结构，v，38，37（图示）
心内膜炎，x，195，332
内胚层，xii，26
内骨骼，xii，127
内皮细胞，x，197，210
能量守恒定律，iv，40-1（另见“能量守恒”）；
能量的定义，13-14，37-9

，，；
其方程式，78；
与力的对比，41；
各种形式及转化，81-8；
未来的能量来源，v，171-81；
热当量（参见“热量的机械当量”）；
动能与势能，iv，79，81-5，vii，368；
物质与能量，iv，13-14；
动植物的能量，viii，334，335，336，347，349，350
（另见“人类能量”）；
作为科学领域的物理学，iv，12，13-14，50；
功率与能量的区别，80；
辐射能（参见“辐射能量”）；
自然界中的能量来源，viii，267-8，ix，25-6，xiv，31-2；
太阳作为能量来源，v，177，viii，267，334，350，ix，25-6，xiv，32；
能量的传递与转化，iv，37-41，81-88，vi，128-9；
能量的单位，iv，79-80，ix，295；
单位换算表，vii，382；
能量的普遍性，iv，13-14；
功与能量，37-40，78-88；
（另见“原子能、化学能、电能、人类能量、分子能、功率”）
风冷和水冷发动机，v，160-1；
克劳修斯原理，xvi，135；
发动机的效率，iv，192；
往复式与旋转式发动机，v，148；
二冲程与四冲程发动机，157-9；
（另见“燃气发动机、汽油发动机、内燃机、蒸汽机等”）
破坏性武器，v，359-75
英格兰，阿尔卑斯山入侵事件，xvi，49；
甜菜种植情况，xiii，216；
“黑刺李之冬”，i，363；
白垩岩沉积层，iii，266；
英格兰的气候，xiv，345；
煤炭供应情况，v，172；
海岸线的破坏，iii，56，xiv，47，301；
咖啡消费量，xiii，232；
早期的刑事司法制度，xv，372；

早期的刑事司法制度，xv，372；
首次有记录的日食现象，ii，210；
与欧洲的早期联系，xiv，271-3，xv，76；
当地的草蛇，xii，217-18；
岛国地位及其影响，xiv，279-81，xv，137；
钢铁工业，v，316；
黄麻制造业，xii，243；
当地的湖泊，xiv，200；
园林艺术，xiii，267，268；
海上霸权，xiv，262，280-1，307-8，310；
橡树与榛树林，xiii，369-70；
原始居民，xv，83，92-3；
降雨量与植被状况，xiv，352；
近期对机动车辆的限制，v，212-13；
当地的天花接种情况，x，207；
当地的糖业，xiii，215；
外科手术成为职业，x，105；
当地的茶叶产业，xiii，228-9；
烟草的引入，256；
当地的树木，xiv，375

英文字母表，xv，176
英吉利海峡：首次飞机飞越记录，i，43；
其历史重要性，xiv，279-80，xv，137；
四足动物无法穿越该海峡，xiv，273；
潮汐能利用技术，v，175-6；
该海峡的潮汐现象，xiv，294

英语语言：其变化历程，xv，156-7；
单词的双重含义，158-9；
英语中的外来词，161；
模拟词在英语中的运用，153-4；
各类单词的起源，157，161；
单词之间的关联，160，162；
拼写与发音，176-8

英国人的特点，xiii，172；
英国人的岛国性格，xiv，280

美国境内的英国麻雀数量增加，xv，21
Entada Scandens，xiii，347-8
肠激酶，x，326

熵，iv，193，xvi，135
环境，对环境的适应（见“对环境的适应”）；
为缓解疲劳而产生的环境变化，x，247；
环境变化与新物种的产生，xv，24-25；
环境的定义，x，228；
地理环境对文明的影响，xiv，30-31，xv，31，122-139；
习惯与环境的关系，xi，249；
健康与疾病与环境的关系，x，237-244，249-255，303；
遗传与环境的关系，ix，344，x，228-230，xvi，47；
本能作为对环境的反应，xi，49-53；
人类是环境的产物，57-58；
人类对环境的征服，xv，25-26；
人类对环境的调节，x，249-251；
人类既是环境的产物，也是环境的塑造者，xi，33；
环境对心理的影响，x，354；
心灵作为对环境的反应，xi，12，24，58；
植物对环境的反应，xiii，355-357；
自然选择与环境的关系，xi，257；
意志与环境的关系，265
嫉妒情绪，xi，148
酶，viii，376，ix，227，xiii，83；
在消化过程中的作用，viii，103，226，228，357，358，ix，227，228，229-230，235，242；
婴儿体内的酶，ix，346；
茶中的酶，xiii，230；
烟草加工过程中的酶，257
始新世时期的动物，xii，306，366；
该时期的鸟类，xv，71
旧石器时代，xv，103-105
史诗的发展，xv，321
伊壁鸠鲁的原子论，x，26
本轮结构，ii，35-36
流行病，西登汉姆的相关论述，x，74；
受污染的水与流行病的关系，xiv，140
渐成说，xvi，118
癫痫患者的增多，x，235-236；
关于癫痫的原始观念，xv，350，353

原始观念，xv, 350, 353
附生植物，xiii, 185, 362-3, 366；
在热带森林中的分布，xiv, 368
上皮细胞，x, 201, 202
泻盐，viii, 149
巨鸟蛋，xii, 249
赤道处平流层的高度，i, 20；
该处的凸起现象，ii, 69, 71；
磁场状况，xiv, 246；
风系特征，xiv, 347；
在赤道可观测到的日食现象，ii, 215；
高空温度，i, 20；
物体在赤道处的重量，ii, 69, iv, 75, 101；
赤道处的风况，i, 127, xiv, 351
赤道带的风与天气状况，xiv, 348, 349
化学反应的平衡状态，viii, 103-5, 190-1
力的平衡状态，v, 183-4；
相关科学理论，iv, 25
平衡感，ix, 89-90, 156, x, 126, xi, 64, 126, 127；
婴儿的平衡感，ix, 350
春分与秋分的定义，ii, 70-1；
在埃及对春分与秋分的观测记录，25, 26, xv, 269-70；
春分与秋分的进动现象（参见“春分与秋分的进动”）
地质年代，iii, 19-21, 378
埃拉西斯特拉图斯，x, 23-4
埃拉托色尼，ii, 10, 30
铒的符号及原子量，viii, 383
尔格——能量单位，iv, 80；
各能量单位的换算表，vii, 382
爱立信制造的发动机，v, 380；
“Monitor”型发动机，380；
太阳能发动机，ii, 169；
蒸汽动力发动机，v, 378
伊利运河对纽约的重要性，xiv, 267-8；
运河穿过莫霍克河谷的路线，194
伊利湖的盐分含量，viii, 139；
湖水成分，40；
从伊利湖获取的饮用水，v, 260-1

厄米涅斯，第十二卷，349-50页
爱神星，第二卷，191页；距离，132、259页
侵蚀作用，第三卷，28-29页、378页；侵蚀的成因与过程，第十四卷，39-79页（另见冰川、海浪、河流、风）；由侵蚀作用形成的恶劣地形与峡谷，第三卷，139-140页；基准面，30、377页（另见基准面）；地下水引起的侵蚀，第十四卷，141页；第十六卷，173页；侵蚀循环，参见“侵蚀循环”；地壳运动与侵蚀作用的关系，第十四卷，39、40页；侵蚀作用的最终影响，80页；近期侵蚀作用的实例，第三卷，64页（图3）；沙漠中的侵蚀作用，72页；冰河时代的侵蚀作用，242页；断层区域的侵蚀作用，第十四卷，127页；褶皱地区的侵蚀作用，94-96页；山脉的侵蚀作用，第三卷，135、139、140-141、188、190-191页；第十四卷，233-234页；当前的地形特征是由侵蚀作用形成的，第三卷，32页；侵蚀速度，第十四卷，41页；侵蚀作用的不对称性，35页
侵蚀面，参见“不整合面”
错误、疲劳与错误，第十一卷，274页；记忆中的错误，215-217页；空间感知中的错误，183-190页（另见“失误”）
丹毒的病原体，第十卷，195页；对丹毒的免疫力，207页；产褥热与丹毒的关系，114页
冰川丘陵，第三卷，70、352页（图20）；第十四卷，59-60页
爱斯基摩人的生活状况，第十五卷，123-124页；关于死者的习俗，338页；对来世的认识，第十五卷，333、335页；他们的独木舟，264页（图）；语言中缺乏抽象词汇，144页；其社会中的领导阶层，363页；他们食用肉类，第九卷，284、309页；他们捕猎北极熊的方式，第十五卷，224-225页

北极熊的捕猎方式，xv, 224 5；
驯鹿的用途，xii, 320；
北极熊的武器，xv, 209（图），210-12
食道的功能与连接结构，ix, 230, 231；
食道反流病，232；
食道的运作机制，xi, 37-9
埃斯帕托草，v, 292
詹姆斯·P·埃斯皮，i, 215, 345
精油，viii, 251-2, 336, 349
酯类，viii, 221, 245, 248, 376
河口的形成，iii, 37, xiv, 255, 256
埃塔·阿古斯，ii, 324
永恒的真正含义，xi, 196
乙烷及其衍生物，viii, 210
乙醚的成分与性质，viii, 216-18, 376；
乙醚的密度，iv, 113；
乙醚的爆炸性，viii, 62；
利用乙醚进行制冷，iv, 174；
乙醚作为麻醉剂的发现，x, 123-5, xvi, 185
空间中的乙醚（见“以太”）
乙醚的结构，viii, 217, 224
乙基的定义，viii, 376；
乙基的衍生物，210
乙酸乙酯，viii, 221
埃特纳火山，xiv, 100, 225, 316-17；
火山喷发时的闪光现象，i, 194；
火山喷发产生的水，iii, 107
伊特鲁里亚人的陶器装饰，xv, 251
桉树，xiii, 358；
桉树的施肥方法，xii, 266-7；
桉树在排干沼泽地方面的应用，xiv, 379
欧几里得，ii, 29, xvi, 81, 89, 95
欧多克索斯，ii, 31, 300
优生学，x, 235-6, xvi, 157, 158
欧拉的科学研究成果，ii, 15, xvi, 125
幼发拉底河与底格里斯河的交汇处，xiv, 185
欧洲的航空路线，i, 44-5；
夏季过后欧洲的状况，362；

阿尔卑斯山地区的入侵，第16章，第49节；
古代动物，第12章，第275、310、359节；
食肉动物，336、340、348、349、350、355、356节；
食草动物，307、317、318、329、330–331节；
该地区的贵族阶层，第15章，第377节；
亚洲地区的入侵，第14章，第74–75、362节；第15章，第138–139节；第16章，第141节；
甜菜糖的生产，第13章，第216节；
该地区的鸟类，第12章，第255、261、262、263、266、268–269节；
黑死病在该地区的影响，第10章，第163–164节；
该地区的洞穴时代，第14章，第148–149节；
北部地区的文明，359节；
该地区的气候，346–347节，359节；
西部海岸，249节；
咖啡的引入，第13章，第232节；
大陆斜坡，第14章，第287节；
该地区的克汀病，第10章，第350节；
克罗马农人在该地区，第15章，第99、102节；第16章，第50节；
该地区的嫁妆制度，第15章，第285节；
排水系统，第14章，第190节；
地震带，332节；
森林，375–376节，377–378节，380–381节；
该地区与美洲的昔日联系，290节；
地质历史，第3卷，第180、198、216、235–236节；
冰川地貌，第14章，第3、30、43、61–62、200节；
火药的引入，第16章，第101节；
防冰雹装置，第1卷，第340–343节；
该地区的冰河时代，第3卷，第62、236–237、239、240节；第15章，第74、75、76、102节；
该地区的语言，161、162节；
地图上的误差，第14章，第10节；
中世纪时期的天文学在该地区，第2卷，第39–41节；
气象统计数据，第1卷，第203节；
该地区的猴子，第12章，第378节；
沼泽火灾，第1卷，第56节；
该地区的食贝类行为，第12章，第65节；
北欧地区的入侵，第16章，第50节；
肉豆蔻的引入，第13章，第261节；
纸张的引入，第5卷，第290节；
造纸技术，292节。

ppg，；
平原地区，xiv, 217；
人口增长，xv, 27；
马铃薯的种植，xiii, 218；
该地区发现的原始人类类型，xv, 88, 92-102；
降雨分布，xiv, 352；
降雨监测站，i, 79；
学术复兴（参见文艺复兴）；
水稻的种植，xiii, 214；
该地区的啮齿类动物，xii, 287, 288；
蜗牛，69, 70；
蛇类，218, 220, 231；
城市中的除雪工作，i, 117；
糖的引入，xiii, 215；
梅毒在该地区的流行情况，x, 60；
茶的引入，xiii, 228；
电报系统，vii, 108；
烟草的引入，xiii, 256；
该地区的树木，xiv, 363, 375-6；
起源于该地区的蔬菜和水果，xiii, 222-7；
火山带，xiv, 316-17；
天气观测，i, 217-18；
风车，37

欧洲人种：分类与历史，xvi, 48-50
欧洲人的体貌特征比较，xv, 57；
欧洲人的头发特征，38；
北方与南方欧洲人的肤色差异，37
欧洲睡眠病，x, 301-2
铕：符号及原子量，viii, 383
咽鼓管，ix, 101（图），102，xi, 101；
腺样体对咽鼓管的影响，x, 341-2；
咽鼓管堵塞导致的耳聋，ix, 103-4；
咽鼓管的发现，xvi, 82
真兽亚纲，xii, 271, 273-4, 281
蒸发作用：通过蒸发调节体温，i, 317, 318，ix, 316, 317；
树木通过蒸发作用的作用，xiv, 377-8, 378-9, 379；
（另见蒸腾作用）；
蒸发作用带来的降温效果，iv, 174，viii, 69，ix, 316；
蒸发作用产生的电能，vii, 212

电力，由其产生，vii, 212；
冰，由其形成，v, 349-50；
其测量方法，i, 88-9；
液体的电导率，iv, 167；
地表水的电导率，xiv, 135；
地下水位受其影响，136
蒸发计（参见湿度计）
佛罗里达州的埃弗格莱兹地区，其排水问题，v, 255
常绿树与落叶树，xiv, 370, 371；
在园林设计中的应用，xiii, 269, 270, 271
（另见针叶树）
埃夫舍姆实验，vii, 352
对邪恶灵体的迷信，xv, 234, 304-5, 336, 339-40, 348, 352
进化论，动物的存在是其主要证据，iii, 259, 260；
布丰关于进化的观点，xvi, 139-40；
气候因素与进化，iii, 174；
达尔文的进化理论，x, 135, 136, xvi, 149-52；
古希腊的进化理论，78-9, 139；
人类的进化，xv, 26-31, xvi, 47；
进化的规律，xv, 15-25, 381-2；
进化的规律与目标，xiii, 325-36；
勒孔特关于进化的观点，iii, 164；
社会层面的进化，xv, 29-31, 382, 383-4；
进化的普遍性，ii, 366, xv, 29, xvi, 152；
沃尔夫的进化理论，xvi, 118
部分的过度强调，iii, 277
挖掘作业中的气压问题，v, 120；
在流沙中的挖掘，115-18, 123；
在河床下的挖掘，121-4；
使用水枪进行挖掘，88
挖掘机械，v, 252-9；
用于沼泽地带的挖掘机械，216
兴奋状态对血液的影响，ix, 293, xi, 137, 138；
兴奋导致的失眠，ix, 219；
疼痛与兴奋的关系，xi, 119；
恢复期，21
纯系遗传，x, 230-1
运动的作用、必要性及规则，x, 303-6

对呼吸的影响，ix, 256, 258；
对心率的影响，168-9, 207, 208-9, 261-2, x, 334；
对淋巴系统的影响，ix, 223；
对汗腺的影响，169, 315-16；
用于治疗便秘，251, x, 317；
产生的热量，270, 306；
与肥胖的关系，273-4, 275；
氧气消耗量，ix, 261；
在心理学上的重要性，xi, 339, 371-2；
运动后的脉搏速率，x, 334；
用于预防结核病，292；
剧烈运动导致的蛋白尿，345

剥落现象，iii, 24, 378

发动机废气，v, 164-5

排风扇，vii, 86

疲劳，动力学理论视角，xi, 59-60；
身心疲劳，135-6；
神经系统与疲劳的关系，274；
疲劳时的疼痛感，119；
与睡眠的不同之处，286

外骨骼，xii, 127

热膨胀现象，iv, 134-5, 138, 140, 145, 151, v, 71, viii, 25, 107；
膨胀系数，iv, 145；
通过冷却实现膨胀控制，i, 30, 90, iv, 188, 191-2, vii, 323, viii, 68；
熔融石英的膨胀现象，vii, 311-12；
水及其他物质在凝固过程中的膨胀现象，iv, 149-51, viii, 38

经验，从经验中获益的能力，ix, 139-40, 152-3；
经验的积累及其结果，xi, 33；
经验中的矛盾之处，11；
学习与经验的关系，viii, 269；
人类与动物通过经验学习，xv, 66；
经验在心理学中的地位，xi, 10-11；
感觉作为经验的表现形式，68；
经验的潜意识存储，47；
西尔维乌斯关于真理的检验方法，x, 69

解释的速度慢于事件的发展，xi, 210

勘探钻探，第262-265页
探索性剖腹手术，第147页
锅炉爆炸（参见“锅炉爆炸”）；
爆炸的成因，第211页；
化学与物理过程，第61-63页；
粉尘，第63页；
火药，第62、145页；
空气中的氢气，第33、36、62页；
空气中的声速，第187页
炸药，第63、260-262页；
爆炸现象，第262页；
炸药的发展历史，第163页；
炸药中的氮化合物，第66、71-72、74、75、237、253页，第14章第66页；
炸药中的氮废物，第345-346页；
炸药中的硫酸，第80页；
炸药对天气的影响，第335-339页
露头，第381页
即兴演讲，第245页
空间的感知，第166、171-172、183-189页
伸肌，第76-77页，第54页，第166页
外感受觉，第63页
喷出岩，第105页
眼耳法（天文学），第155页
眼镜的益处，第51页
（另见“眼镜”）
以眼为主导的思维方式，第222页
风暴眼，第136、372页
眼睛，第270-273页，第109-111页，第83-97页；
眼睛的滥用及其对心理的影响，第373-374页；
眼睛颜色的遗传，第335-336页；
不同种族的眼睛颜色，第37页，第48、49、50页；
眼睛对颜色的感知，第116-117页；
眼睛颜色感知的局限性，第360-361页；
眼睛与相机的比较，第108页；
眼睛与大脑的连接，第124、142页；
控制眼睛运动的神经，第30页；
眼睛对深度的感知，第120页；
眼睛的疾病与缺陷，第112-114页

不同视觉距离，iv，342，343；
对距离的感知，ix，118-19；
重影现象，xi，175-81；
由此产生的疲劳感，279；
恐惧带来的影响，132；
注视能力的形成方式，39-40；
因维生素缺乏导致的炎症，x，260；
在婴儿中的表现，ix，350，351，xi，39，xv，61；
在睡眠状态下的表现，xi，282，283，286；
周围的肌肉，ix，77；
各种动物的视觉结构，xii，67，101-2，138-9，205-6，209；
视觉的起源，xi，109；
视觉残留现象，iv，346-7；
在注意力中的作用，xi，232；
瞳孔大小，iv，343；
感觉器官，xi，30，62；
对光线的调节机制，x，254；
对光波的敏感度，iv，360；
相关肌肉，ix，161-2；
关于“灵魂与视觉”的原始观念，xv，330-1；
空间感知能力，xi，169-70，171-2，173，174-83，186-90；
眨眼及流泪现象，19，23，63
（另见“视力”）
眼窝，ix，62
眼睛疲劳，ix，113，114，239；
Behan关于眼睛疲劳的研究，xi，374
Eyra，xii，364
Fabre, J. H.，xvi，143-4
织物的制作，v，268-88；
制造工艺，viii，256；
菲律宾纤维，xiii，236，239；
不同织物的保暖性，ix，311-12，x，309
Fabry, Wilhelm，x，78-9
面部的人类学测量数据，xv，43-5；
颅骨与面部的关系，43，62；
婴儿的面部特征，ix，345；
面部的苍白与潮红现象，161，165，166；

智力表现，xv, 39, 63-4；
不同光线下的颜色，iv, 364-5；
相关绘画作品，xv, 256
面部角度，xv, 44-5
面部表情，xv, 63-4；
沮丧情绪与面部表情，xi, 337, 339；
人类对面部表情的掌控能力，82, 350-1；
气味与面部表情的关系，82；
微笑与面部表情，357；
味觉与面部表情的关系，74, 75, 76；
语调与面部表情的关系，xv, 144
各种因素的差异，xiii, 330, 331-2
工厂中的疲劳缓解措施，xi, 277；
工作环境的重要性，361-2；
初学者的培训方法，363-5；
照明条件的重要性，361；
休息时间，363；
温暖地面的重要性，ix, 320
（另见：工业厂房、工业心理学）
工厂制度的起源，x, 244；
工厂中的职业病，245
丹尼尔·加布里埃尔·华氏，iv, 135-6
华氏温度计，i, 73, viii, 27；
与其他温度刻度体系的比较，iv, 137, 141, viii, 27, 384；
华氏温度计的发明，i, 69；
温度刻度的制定方式，iv, 135-6, 137
昏厥的原因及缓解方法，ix, 217；
因身体虚弱导致的昏厥，x, 89；
低血压引起的昏厥，336
西弗吉尼亚州的费尔蒙特，那里的深井，iii, 120, v, 265
巴顿论信仰疗法，x, 76；
信仰疗法的效力，xi, 374
猎鹰，xii, 260, 261；
用猎鹰狩猎，xv, 223
福克兰群岛的植物，xiii, 345
伽利略对物体下落的科学研究，iv, 19, 28, 97；
物体下落的规律，96-7, xvi, 31-3；
物体下落的速度，ii, 64, iv, 65

6、v、65；
太阳与地球上的速度，ii，168
陨星（参见“流星”、“陨石”）
下降线，xiv，28，214
法洛皮乌斯，x，51，53
休耕，viii，341-2
秋风，i，132-3，372
假卷云，i，102，104，372
假珊瑚，xii，47
家族：起源与演化，xv，273，278-85，360-1，362
幻想图案，xi，202
扇形布局的益处，ix，316-17
法拉德：电容量单位，iv，284，vii，368
法拉第：化学领域的贡献，xvi，160，162，163；麻醉剂的发现，185；发电机的发明，189；电气领域的贡献，vi，16，21，22-3，50；法拉德这一单位以他的名字命名，iv，284；冶金领域的贡献，xvi，174；关于力线的理论，iv，252；对哲学家们的影响，x，376；提出物质的第四种状态，xvi，193
法拉第电流，vii，243，248-9
北达科他州的法戈地区，iii，34
农民：古代与现代的耕作方法，v，239-40；机械的使用，214；过去所遭受的不公与苦难，vii，220-1；小型农场与机械的使用，v，249-50
农场的成本：马力的使用成本，vii，224-6；电力在农业中的应用，iv，10，vii，220-34；男孩离开农场的现象，221；机械在农业中的运用，v，214，215-18
远视，ix，112-13，xi，85
海市蜃楼，i，172，372
疲劳，xi，268-80；肾上腺素的作用，137；疲劳的治愈方法，x，247-8；由疲劳引起的疾病，246-9

来自肌肉的问题，xi, 124；
来自姿势的问题，ix, 83, 84；
习惯带来的问题，xi, 253；
由此引发的失眠问题，289；
心理与身体之间的关联，x, 247, xi, 135-6；
其心理影响，13；
心理影响的实例，xvi, 18；
肌肉方面的原因与后果，ix, 80-1；
神经系统方面的问题，137-8；
该现象没有感觉器官参与，91；
其身体上的影响，x, 246-7；
休息时间与该现象的关系，xi, 363；
冲动传递的延迟现象，20；
睡眠与该现象的关系，ix, 219；
平滑肌不受该现象影响，84-5；
促使该现象发生变化的刺激因素，xi, 338-9；
该现象下的易受暗示性，307

肥胖问题，x, 272-5；
体内的脂肪组织，ix, 298；
减少肥胖的方法，301-2

日常饮食中的脂肪含量，viii, 366-7, ix, 300-1；
动物性脂肪，viii, 246, 348, 349, 350, x, 260；
动物性脂肪中的维生素，ix, 33；
脂肪所含的卡路里，viii, 361, x, 269；
脂肪的成分，viii, 221, 245, 247, 335-6, 376；
脂肪的消化与利用，356, 357, 359, ix, 242-3, 244-5, 289-90, 294, 298-9, x, 326, 330；
脂肪的提取方法，viii, 246；
脂肪的营养价值及需求量，335, 336, 362, 363, ix, 33, 300-1, x, 256, 260-2, 268, 269, 271；
如何识别脂肪，viii, 310；
难以消化的脂肪，ix, 286；
人体内的脂肪，viii, 348, 349；
脂蛋白，350-1；
液态与固态脂肪，232, 244, 247（另见“油”）；
脂肪的代谢过程，x, 270；
脂肪的分子结构，viii, 217-18。

非抗原，x，205；
其保存方式，viii，371；
皮肤分泌物，x，310；
肥皂对其的影响，viii，141-2；
用其制成的肥皂，141，221，246；
无味特性，366；
其用途，246-7；
植物性来源的，246，335-6，349，350；
植物性来源的缺乏维生素问题，x，259，260-1，262
脂肪酸，viii，220；
黄油含量，245，364；
用其制成的蜡烛，247；
存在于脂肪和油中，221，244，245；
用其制成的肥皂，221，246
断层，断层作用，iii，86-92，378，xiv，37-8，114-28；
由断层形成的海岸线，264；
地震与断层的关系，iii，87，90，93，94-6，97，98，xiv，39，115，128，334-5，339-41；
最大位移量，39；
温泉与断层的关系，143；
由断层形成的湖泊，iii，151，152，153；
由断层形成的山脉，138-9，xiv，226，229，230
断层崖，iii，378，xiv，38；
断层崖的侵蚀现象，115-16；
断层崖的持久性，122，123，124
断层谷，xiv，127-8
恐惧，其成因及伴随现象，ix，153，166，xi，131-3，136，138；
人类最主要的冲动，xv，185；
与恐惧相关的梦境，xi，293，294，299-300，301-2；
动物表现出的恐惧情绪，xv，64；
不同情感中的恐惧表现，xi，146，147，148；
恐惧带来的疼痛缓解效果，120；
潜意识过程与恐惧的关系，212-13，214
鸟类的羽毛，xii，243-7
智力缺陷的遗传性，x，234，235-6；
智力缺陷中的反射行为，xi，36
情感，大脑中的相关处理机制，ix，154；
情感的类别，153，4

其类别，153-4页；
其基本要素，xi页、25页；
其表达方式，xv页、143页；
运动反应与它之间的关系，xi页、43页（参见“意识”、“情绪”、“感觉”）
脚部的骨骼结构，ix页、68-9页、70页（附图）；
脚部的护理，x页、312页；
中国女性的脚部特征，xv页、260页、261页（附图）；
脚部的冷热感觉，ix页、320页、322页；
覆盖脚部的习俗，xv页、254页；
脚部大小是否相等，ix页、170页；
脚部问题导致的智力障碍，xi页、373页；
类人猿与人类脚部的比较，iii页、301页（附图），xv页、57页、60-1页；
婴儿的脚部特征，61页；
第三纪哺乳动物的脚部特征，iii页、298页、299-300页；
合适的鞋履选择，ix页、69-70页，x页、306页；
脚部的相对长度，xv页、57页；
脚底的神经连接，ix页、132页、135页；
人类与猴子对脚部的使用方式，xv页、60-1页；
脚部潮湿与感冒的关系，x页、239页、306页、341页
长石，iii页、308页、328-9页；
其化学成分，viii页、90页、193页；
由长石制成的黏土，iii页、25页、27页、28页、373页；
长石的分解过程，viii页、194页；
长石中的钾含量，201页
毛毡的制造方法，v页、289页
矛，xii页、234页
托斯卡纳的费迪南德二世，i页、69页、213页
威廉·弗格森，x页、130页
皮埃尔·德·费马，xvi页、105页、114页、119页
酒精发酵，viii页、248-9页；
污水的发酵过程，328页；
糖类的发酵过程，225页、227页；
发酵过程所依赖的条件，xiii页、66页、71页；
巴斯德在发酵研究方面的成果，x页、137页、138-9页、141页、143页（参见“酒精发酵”）
发酵剂，viii页、357页、376页；
作为催化剂的发酵剂，103页

蕨类植物，xiii, 63-6；
分类，iii, 251；
类似苏铁的植物，xiii, 309；
进化过程，iii, 252, 254, 256，xiii, 303, 317；
化石，iii, 272（图15），xiii, 324；
热带森林中的蕨类植物，xiv, 368；
与苔藓的关系，xiii, 69；
物种数量，323；
根系的机能，19；
繁殖过程，155-60

费雷尔定律，i, 124-5
雪貂，xii, 349
铁化合物，viii, 161
铁氧体，viii, 160, 273
亚铁化合物，viii, 161；
氧气对其的影响，194

植物的受精作用，xiii, 118-65；
确保受精的措施，48-53；
丝兰植物的受精过程，xvi, 152-3
（另见异花授粉）

肥料，viii, 278-80, 342-6；
铵肥，147；
垃圾作为肥料，330, 343；
天然肥料，327, 342-4；
中国南方的天然肥料，xiv, 73；
氮肥，i, 34, viii, 72, 74, 75, 137, 280, 345-6, xiv, 66；
磷酸盐，viii, 89, 153, 279-80, 344-5, xiv, 67, 68；
钾肥，viii, 134, 146, 278-9, 344；
钾盐，xiv, 67-8；
关于肥料的原始知识，xv, 202

链状云，i, 104, 372
胚胎结构，x, 120
拜物教，xv, 348-9

发热的原因、体温及治疗方法，ix, 317-19；
发热时皮肤的降温方法，iv, 174；
发热现象的解释，x, 214；
发热时的心率变化，334；
发热治疗的改进方法，xvi, 184-5

治疗方法的改进，xvi, 184-5；
饥饿状况，x, 276；
种族间的免疫力与易感性，xv, 50, 51；
西德纳姆的治疗方法，x, 73；
退烧药的使用，381
纤维与纤维素，viii, 254-6；
其来源、用途及种类，xiii, 235-45
纤维蛋白，ix, 180
静电场与磁场，vii, 368（参见“静电场”、“磁场”）
场强或强度，vii, 368, 370
用于治疗便秘的植物，ix, 251；
其起源，xiii, 225
无花果树的起源，xiii, 324-5；
巴哈马地区的无花果树，18；
巴西的无花果树，365；
印度的无花果树（插图），16；
西印度群岛的无花果树，21
填充空间，xi, 187
填充时间，xi, 194
可被过滤的病毒，x, 200
最终共同路径，xi, 22-3；
在习惯形成中的作用，73；
在概念关联中的作用，199；
在注意力中的作用，230；
令人困扰的因素，119, 120, 121
雀类的羽毛颜色，xii, 245-6
芬格尔洞穴中的节理岩石，xiv, 129
手指的骨骼结构，ix, 67, 68（附图）；
婴儿手指的弯曲情况，ix, 349；
手指的弯曲姿势，xi, 42-3；
控制手指运动的肌肉，ix, 76；
人类与类人猿的手指，xv, 60
芬兰的海岸线，xiv, 247, 259；
芬兰的湖泊，200
芬兰湾的盐度，xiv, 296
峡湾（参见“Fjords”）
火与文明的关系，ix, 308, 309, xv, 229；