第1章 系统及系统科学的发展 1
1.1 系统 1
1.2 系统科学 4
1.3 自然系统——复杂性系统 8
第2章 混沌无所不在 12
2.1 混沌的由来和定义 12
2.2 逻辑斯蒂方程与混沌 16
2.3 混沌的边缘 24
第3章 地球动力系统 26
3.1 地球(月球)、金星和火星 26
3.2 地球的演化 31
3.2.1 地球演化的复杂性 35
3.2.2 地球演化的时—空观 36
3.2.3 相变和对称破缺 39
3.2.4 必然性和偶然性 41
3.2.5 地球演化机制 42
第4章 地壳演化中的混沌 45
4.1 地壳的缓慢运动——大陆漂移和海进海退 46
4.2 地壳的突发变动——火山和地震 54
4.3 地壳的分形与分维特征 60
4.4 矿物的分形和化学钟 62
4.5 矿物的相变 68
4.6 成矿作用与混沌 69
4.7 大气—水—生物对岩石的风化产物——土壤 74
第5章 大气圈演化中的混沌 77
5.1 大气圈组成的演化 78
5.1.1 原始大气圈的组成 79
5.1.2 从还原性大气到氧化性大气 86
5.2 大气圈结构的演化 88
5.3 大气圈中CO2的自然循环 91
5.4 大气的运动特征 93
第6章 水圈演化中的混沌 98
6.1 海水组成的演化 99
6.2 海洋的垂直分带性 100
6.3 海水的运动 102
6.4 海洋—大气的耦合运动加强暖期灾难性天气的发生 106
6.5 海陆变迁——沧桑之变 110
6.6 陆地径流及地下水 113
6.6.1 河流和湖泊 113
6.6.2 地下水 117
6.6.3 冰雪 118
第7章 生物圈的演化及混沌边缘 120
7.1 生物圈的诞生——生命的起源 121
7.2 生物种群的发生—发展—灭绝 123
7.3 生物个体和群体的演化——生物与环境的关系 129
7.4 生物体的分形结构 136
7.5 人——生物圈最新和最伟大的产物 139
7.5.1 人的信息系统——大脑的信息传递与反馈 140
7.5.2 心脏和心律 142
7.5.3 人—社会—自然 143
第8章 自然环境的恶化——地球外部圈层不同程度地走向混沌 147
8.1 自然环境的破坏与保护 151
8.1.1 水土流失与保护 152
8.1.2 大气污染——烟雾与酸雨 153
8.2 大气平流层和对流层中的混沌表象——臭氧空洞与温室效应 155
8.2.1 氟氯烃与臭氧空洞 155
8.2.2 CO2与温室效应 158
8.3 地表水和地下水——生命之泉 167
8.4 元素地球化学分布的不均匀性——区域性混沌导致地方病的发生 172
8.4.1 硒缺乏引发的克山病 174
8.4.2 我国特有的局部地方病——铊中毒 176
8.4.3 痴呆症——一种由于碘缺乏引起的地方病 177
8.4.4 需要进一步探讨的“地方病”——氡中毒 178
8.5 土壤——人类赖以生存的惟一场所 180
8.5.1 被忽略了的湿地 181
8.5.2 土壤的污染 182
8.5.3 土壤的沙漠化——大自然的退化和对人类的报复 183
第9章 矿物资源和能源的危机——促使人类社会抓紧大调整的步伐 188
9.1 矿产资源现状和21世纪的前景 190
9.2 深海底多金属锰铁结核——人类21世纪的矿物资源 195
9.3 能源——传统能源向新能源的转变 198
9.3.1 煤炭、石油、天然气——21世纪上半叶仍将继续起主要作用的能源 200
9.3.2 煤的地下气化——化害为利的矿物能源 202
9.3.3 地球内部原子能和太阳能 204
9.3.4 地热能——极有远景的自然能源 207
9.3.5 地热增温率——潜在的可以利用的能源 214
参考文献 221
后记 229