第一章  《墨经》中的光学启蒙
第二章  先秦手工业与《考工记》
第三章  《水经注》中的都江堰
第四章  《九章算术》——中国古代的数学明珠
第五章  “浑天”“地动”话《灵宪》
第六章  《齐民要术》里的富民粮仓
第七章  “南方有嘉木” 千年传《茶经》
第八章  土木界的传奇——《营造法式》
第九章  沈括笔下的四大发明——《梦溪笔谈》
第十章  穿越古今的时空对话《授时历》
第十一章  《辍耕录》中的“衣被天下”
第十二章  《徐霞客游记》的大美山河
第十三章  《本草纲目》里的千奇百怪
第十四章  为世界带去中国农业技术的《农政全书》
第十五章  中西汇通的海派科学——《几何原本》
第十六章  《天工开物》中的大国工匠
第十七章  格物穷理的《物理小识》
第十八章  元素周期表里的中国汉字——《化学鉴原》
第十九章  让国人“开眼看世界”的《海国图志》
第二十章  流浪地球与太空未来——《星际航行概论》
后记

    婴儿呱呱坠地，第一次睁开双眼，对世间万物的第一感知就是那抹光。人们认为，光，是太阳给予地球生命的礼物。从古至今，无数科学先驱都为之着迷。从现象到本质，科学家们对于光的研究逐渐深入，仿佛它就是揭开宇宙奥秘的那把钥匙。
    让我们回溯到上古时期，古代文明将太阳馈赠的光亮作为一切行动的标尺，他们崇拜、祭祀，向太阳祈求着光的播洒。有了光的能量，那些在黑暗寒冷中凝结的冰川开始融化，湍流不止，水的循环，让这个星球变得灵动温暖。春种秋收，夏耘冬藏，日出而作，日落而息，人们利用光建立了最简便的时间系统，让社会变得更加具有规则、有序。
    科学，作为人们认知宇宙的实践，随着社会形态的成熟，在人群中诞生、成长。春秋战国时期（大约公元前476年—公元前390年）的科学先贤——墨子，展现他对光的观察与思考。光从何而来，影为何而生，墨子带领他的弟子从光入手，探寻上天的真理。
    墨子究竟是如何探寻的，怎样发现光的变化，没有史料的记载说明。让我们展开想象，在一个平凡的早晨，墨子从日出开始，感受着光线的变化，他发现，光线照射在人的身上，会让身体变得温暖，同时地面上也会出现黑乎乎的阴影。他蹲下来摸了摸黑色的阴影，温度似乎比太阳直接照射要低上许多。难道说，这地上的影子是从人的身上弹出去的？他不由思考：“景迎日，说在抟。”意思是说：影子在人与太阳之间，是所谓反照的结果。“景，日之光反烛人，则景在日与人之间。”日光反射照人，那么影子就在日与人的中间，这是他对于光影之间关系的研究。
    到了中午，太阳来到了头顶，墨子抬头看了看，又低下头观察地面，发现影子几乎没有了。这种大小的变化，又让他产生了灵感。“景之小、大，说在柂正、远近。”他认为，影子的大小，是所谓光线照射地方远近而造成的原理。同时，“景，光至，景亡；若在，尽古息。”就是说，光线所到之处，影子就不存在，如果光线存在，永远不会产生影子。这种光与影相生的关系，蕴含了中国古代的哲学思想，延绵至今。
    中国古代的人们从盲目的崇拜转变为对自然现象的探求、独立思考、大胆质疑、追求真理，是科学思想的重要启蒙。比如春秋战国时期的列子，也发出“两小儿辩日”的思考。对自然现象进行实验，观察总结结果的变化，让科学变得有意思起来。墨子被后世称为“科圣”，也是因为他带领着自己的弟子完成了一系列实验探究。
    “小孔成像”，物体反射的光线从一个小孔穿过后，在对面的墙壁上投射出与原物体上下颠倒的影像。为了解释这个现象，墨子带着他的弟子，进行了研究。在墨经中有记载“景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景库内也。”这句话的含义是，关于影子，用光线来照人，会出现反射现象，光线笔直犹如箭射出去。光向人的低处射就反射到高处，光射到高处就反射到下面，都是倒影。脚遮住下面的光，所以反射出来的影子就在上；头遮住上面的光，所以反射出来的影子在下方。在物体的远处或近处有一小孔，物体为光的直线所射，反映在墙壁上，所以影子倒立在屏内。这是人类历史上第一次对“小孔成像”的描述。同一时期，古希腊的哲学家亚里士多德也在他的著作《问题集》中记述了阳光穿过树叶或柳条制品的间隙在地上成像的现象。而后，小孔成像成为全世界诸多科学家都乐于投入研究的问题。比如韩非子就在《外储说左上》中记载了利用小孔成像的原理，匠人解决了临摹绘画难题，直接将作品通过光线透窗的形式投影在巨型墙面上的故事；多年之后，唐代作家段成式，北宋科学家沈括，南宋诗人陆游，元代的陶宗仪、赵友钦等人都在自己的著作中对这一现象进行了描述。尤其是元代著名的科学家郭守敬，更是将小孔成像的模型加以应用，呈现在他的观星台中，从而帮助他精准测量天体的运行。
    P1－2影的背面。物体反射到镜中，没有不