當(dāng)代科學(xué)前沿概覽

第一章理性的結(jié)晶
——現(xiàn)代數(shù)學(xué)科學(xué)
一、當(dāng)代數(shù)學(xué)概觀
（一）代數(shù)學(xué)
（二）幾何與拓?fù)鋵W(xué)
（三）分析學(xué)與微分方程
二、理解數(shù)學(xué)
（一）數(shù)學(xué)：一種智力游戲
（二）數(shù)學(xué)：一種思維藝術(shù)
（三）數(shù)學(xué)：打開機(jī)會大門的鑰匙
三、數(shù)學(xué)大廈的基礎(chǔ)
（一）數(shù)學(xué)史上的三次危機(jī)
（二）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及其四大學(xué)派
四、從證明走向?qū)嶒?yàn)
（一）四色定理：新世紀(jì)數(shù)學(xué)的鐘聲
（二）實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)的誕生
（三）實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)的意義
第二章進(jìn)化的邏輯
——現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)
一、信息論、控制論與系統(tǒng)論
（一）信息論
（二）控制論
（三）系統(tǒng)論
二、散結(jié)構(gòu)理論與協(xié)同學(xué)
（一）散結(jié)構(gòu)理論
（二）協(xié)同學(xué)
三、混沌不與新世界圖景
（一）混沌學(xué)的誕生及其成就
（二）混沌概念的歷史演變及其本質(zhì)
（三）混沌學(xué)的重大意義
四、走向復(fù)雜性
（一）復(fù)雜性科學(xué)的孕育與發(fā)展
（二）什么是復(fù)雜性
（三）復(fù)雜性的各種“定義”
第三章石破天驚的發(fā)現(xiàn)
——現(xiàn)代物理科學(xué)
一、相對論與時(shí)空觀
（一）狹義相對論的創(chuàng)立與新的時(shí)空觀
（二）廣義相對論的建立與引力之謎
二、量子力學(xué)
（一）量子論的提出與特質(zhì)波的發(fā)現(xiàn)
（二）量子力學(xué)的建立
（三）量子力學(xué)的哲學(xué)解釋
三、粒子物理與物質(zhì)控源
（一）基本粒子的相繼發(fā)現(xiàn)
（二）基本粒子的分類和相互作用
（三）基本粒子理論的探討和發(fā)展
四、M理興盛
（一）弦理論的發(fā)展
（二）M理論的誕生
第四章我們來自何處
——現(xiàn)代宇宙學(xué)
一、大爆炸：宇宙的起源
（一）大爆炸：宇宙的開端
（二）宇宙大爆炸之后的演化
二、地球的起源與演化
（一）地球的形成與內(nèi)部結(jié)構(gòu)
（二）大陸漂移理論與地球板塊構(gòu)造說
三、黑洞與宇宙有終結(jié)
（一）黑洞理論
（二）大擠壓：宇宙的終結(jié)
四、霍金的新世界
第五章生命的奧秘
——現(xiàn)代生命科學(xué)
一、生命的本質(zhì)、起源與進(jìn)化
（一）生命的本質(zhì)
（二）生命的起源
（三）生命的進(jìn)化
二、人類基因組計(jì)劃
（一）什么是人類基因且計(jì)劃
（二）我們發(fā)現(xiàn)了什么
（三）人類基因組計(jì)劃的ELSI研究
三、生存的環(huán)境
（一）生理生態(tài)學(xué)
（二）種群生態(tài)學(xué)
（三）群落生態(tài)學(xué)
（四）系統(tǒng)生態(tài)學(xué)
（五）應(yīng)用生態(tài)學(xué)
第六章模仿智慧
——現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)
一、萬能的圖靈機(jī)
（一）什么是計(jì)算與丘奇一圖靈論點(diǎn)
（二）算法論
二、時(shí)間、空間與計(jì)算復(fù)雜性
（一）時(shí)間復(fù)雜性與NP問題
（二）空間復(fù)雜性與并行計(jì)算
三、DNA計(jì)算機(jī)
（一）DNA計(jì)算的理論、特點(diǎn)和問題
（二）DNA計(jì)算：計(jì)算方式的進(jìn)化
四、量子計(jì)算機(jī)
（一）量子計(jì)算機(jī)的概念與發(fā)展歷程
（二）量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算本質(zhì)與計(jì)算方式
（三）量子計(jì)算機(jī)的重大意義
第七章技術(shù)——科學(xué)的延伸
——現(xiàn)代技術(shù)概覽與反思
一、高新技術(shù)：當(dāng)代技術(shù)發(fā)展的新前沿
（一）高新技術(shù)的產(chǎn)生
（二）操作生命——生物工程技術(shù)
（三）克隆生命——復(fù)制生命的技術(shù)
（四）新世紀(jì)文明的基石——納米材料技術(shù)
二、人類對現(xiàn)代技術(shù)活動的反思
（一）對技術(shù)的哲學(xué)反思
（二）現(xiàn)代技術(shù)對人的擠壓
（三）現(xiàn)代技術(shù)觀對傳統(tǒng)技術(shù)觀的擠壓
三、技術(shù)的社會價(jià)值
（一）技術(shù)的生產(chǎn)力價(jià)值
（二）技術(shù)的社會性價(jià)值
（三）技術(shù)的精神文化價(jià)值
第八章科學(xué)問題：未來科學(xué)的走向
一、問題：科學(xué)的起點(diǎn)與方向
（一）科學(xué)始于問題
（二）21世紀(jì)100個(gè)科學(xué)難題
二、科學(xué)的問題及其對未來的影響
（一）數(shù)學(xué)問題及其對未來的影響
（二）物理學(xué)問題及其對未來的影響
（三）生命科學(xué)問題及其對未來的影響
三、反思科學(xué)
（一）科學(xué)的本質(zhì)
（二）科學(xué)的精神
（三）科學(xué)的價(jià)值
參考文獻(xiàn)
后記