本书主体部分由四编组成，阐述“科学的过去、现在和未来”：篇科学技术的前世今生：人类的黎明期/前古典时期的王国文明/古典文明理性及其影响/科学革命和现代文明的发展；第二篇现代自然科学的进展：物理科学的进展/生命科学的进展/思维科学的进展；第三篇现代技术原理的进展：物质变化技术的进展/能量转换技术的进展/信息控制技术的进展；第四篇走向未来的科学：优选变化研究/人工系统的建造/理论的综合和统一/永恒难题的探索。另为了强化本书的资源性，再对（靠前外）现有适于大学生的科普教育资源（包括场馆、网站、报刊、图书、近五年诺奖、国家自然科学奖、科技进步奖、发明奖等科技奖项等）进行分类介绍，作为资源包为全书的附录。

导言/1
篇科学技术的前世今生
1.1人类的黎明期/9
1.1.1地球生命演化之艰难/9
1.1.2从猿到人的漫长历程/10
1.1.3人类文明的起源/11
1.2前古典时期的王国文明/14
1.2.1巴比伦文明/14
1.2.2埃及文明/16
1.2.3哈拉巴文明/18
1.3古典文明理性及其影响/20
1.3.1希腊文明/21
1.3.2中国文明/22
1.3.3阿拉伯文明/23
1.3.4拉丁文明/25
1.4科学革命和现代文明的发展/27
1.4.1科学革命和现代文明的兴起/27
1.4.2技术机械化和人类理性化的18世纪/29
1.4.3科学理论化和技术科学化的19世纪/31
1.4.4大科学和高技术的20世纪/33
第二篇现代自然科学的进展
2.1物理科学的进展/37
2.1.1量子论和相对论/37
2.1.2从原子到夸克/42
2.1.3统一的物理世界/48
2.1.4宇宙物质的演化/53
2.2生命科学的进展/59
2.2.1细胞与生物大分子/59
2.2.2双螺旋模型和中心法则/66
2.2.3基因组计划和后基因组学/72
2.3思维科学的进展/76
2.3.1思维的器官/76
2.3.2图灵机和神经网络/82
2.3.3人类智力的本质/87
2.3.4脑科学和人工智能/92
第三篇现代技术原理的进展
3.1物质变化技术的进展/99
3.1.1燃料开采/99
3.1.2金属冶炼/104
3.1.3化学合成/108
3.1.4精细加工/111
3.2能量转换技术的进展/115
3.2.1热机和冷机/115
3.2.2电动机和发电机/122
3.2.3从电灯到太阳电池/125
3.2.4化学电池和核反应堆/131
3.3信息控制技术的进展/138
3.3.1电子、光子和分子/138
3.3.2从核移植到基因重组/146
3.3.3逻辑推理和语法转换/152
3.3.4集成化、数字化和网络化/154
3.3.5仿生学和控制论/161
3.3.6虚拟现实和增强现实/166
3.4海洋与海洋技术/171
3.4.1认识海洋/171
3.4.2研究海洋/173
3.4.3海洋技术/174
第四篇走向未来的科学
4.1全球变化研究/181
4.1.1地球系统/181
4.1.2日地系统/183
4.1.3人地系统/185
4.2人工系统的建造/187
4.2.1地下工程/187
4.2.2海洋工程/188
4.2.3太空工程/190
4.3理论的综合和统一/193
4.3.1局域与全域/193
4.3.2遗传与进化/195
4.3.3精神与物质/200
4.4永恒的科学难题/203
4.4.1宇宙起源问题/203
4.4.2生命起源问题/204
4.4.3智力起源问题/206
第五篇科普写作
5.1科普写作概述/211
5.1.1科普写作的定义/211
5.1.2科普作品的特点/213
5.1.3科普作品的体裁/216
5.2科普写作能力在人才成长中的作用/218
5.2.1从科普写作过程看科普写作能力的作用/218
5.2.2从人才成长的实践看科普写作能力的作用/229
5.3科普写作的方法和途径/236
5.3.1科普写作的表达方式/236
5.3.2科普写作的表达技巧/255
5.3.3提高科普写作能力的基本途径/257
5.4科学小品的创作/261
5.4.1科学小品的含义/261
5.4.2科学小品的特点/261
5.4.3优秀科学小品欣赏/262
附录大学生科普教育资源浏览
A.1近五年主要科学技术奖项获奖情况/267
A.1.1诺贝尔奖/267
A.1.2中国国家科学技术奖/269
A.2国内科普教育资源/284
A.2.1科普组织/284
A.2.2科普图书/285
A.2.3科普期刊/305
A.2.4科普网站/313
A.2.5科普场馆/322
A.2.6科学实验室/329
A.3国外科普教育资源/333
参考文献/346
后记/348