第一章 物质结构的层次和尺度 5
第一节 宇宙进化的八个层次结构 7
第二节 物质的结构层次和尺度 8
第三节 尺度的划分 13
第四节 尺度效应的重要性 15
参考文献 16
第二章 化学系统和生物系统中的多层次、多尺度问题 19
第一节 化学系统中的层次和尺度 21
第二节 生物系统的化学复杂性表现——多层次和多尺度问题 22
第三节 从分子应答到细胞应答——生命体系中跨层次、跨尺度过程的探索 28
参考文献 31
第三章 化学化工中结构的多层次和多尺度研究方法 33
第一节 引言 35
第二节 多尺度研究结构的几个实例 36
第三节 讨论 48
参考文献 48
第四章 催化过程的多尺度效应 53
第一节 催化剂活性表面颗粒尺度对其反应性能的影响 55
第二节 在多孔催化剂上孔的尺度对反应性能的影响（择形催化） 59
第三节 催化剂表面物种的溢流现象 63
第四节 结论 65
参考文献 66
第五章 化学工程中的时间多尺度问题——初探时间多尺度的研究方法 69
第一节 引言 71
第二节 相对性的时间和时间变量的隐匿 72
第三节 时间尺度的不确定性 73
第五节 时间尺度与过程的可观测性 75
第四节 时间的多尺度 75
第六节 时间多尺度研究方法 78
第七节 讨论 88
参考文献 89
第六章 化学工程中颗粒流体复杂系统的多尺度特征 91
第一节 化学工程科学的前沿——复杂系统 93
第二节 化学工程中复杂系统的重要特征——动态不均匀结构 95
第三节 复杂系统的分析——三种分析方法 96
第四节 控制机制之间的协调——建立极值判据 99
第五节 表达不均匀结构——多尺度分析 101
第六节 量化结构及其临界条件——能量最小多尺度（EMMS）模型 106
第七节 分析动态变化——多元分解 116
第八节 认识微尺度行为——离散化模拟 117
第九节 展望 120
参考文献 123
第七章 颗粒流体系统中不同尺度的模拟方法 127
第一节 传统计算流体力学模型 129
第二节 粒子方法 132
第三节 拟颗粒模型 134
第四节 结论 139
参考文献 140
第八章 三传一反多尺度 143
第一节 引言 145
第二节 起源：归纳、简化、模拟 145
第三节 扩展：多面向、多学科、多尺度 146
第四节 深入：多尺度法举例EMMS 148
第五节 展望：时代的挑战和机遇 151
参考文献 152