第一章 从“结绳记事”到卡片计算机 1
人类有史以来进行过多少次算术运算？ 2
曼哈顿计划 4
卡片计算机 6
什么因素限制了计算速度 8
数的进制和存储 10
大数和小数 15
第二章用真空管和延迟线制造的电子计算机 17
“逻辑控制”：一问便知是天才 18
“蛤蟆”继电器和逻辑电路 21
真空管“开关” 28
记忆屏幕和延迟线存储器 31
内部程序控制的冯·诺伊曼计算机 32
一张假想的“机器指令”表 35
磁性存储元件 43
我国的第一台电子计算机 46
第三章“于无声处听惊雷”——半导体的崛起 48
没有用武之地的半导体 49
电子能带、p型和n型半导体 51
半导体器件的崛起 58
MOS和硅“平面工艺” 63
半导体逻辑电路 68
半导体存储器 72
SSI、MSI、LSI、UISI、VLSI和GSI 76
半导体异质结构 83
磁盘和光盘 86
第四章 计算机世界 91
计算机和“算计”机 93
软、硬、虚、实的关系 95
计算机语言 100
从POP到COP 106
操作系统 110
知识产权和软件共享 115
巨机不巨、微机不微 119
从单机到网络 127
并行计算的兴起 133
从网络到超级计算机 139
第五章 物理学家的好助手 146
实验控制和数据采集 147
模拟信号和数字信号 147
中断处理 149
并行接口和串行接口 150
USB通用串行总线 152
PCI外部设备连接总线 153
核电子学标准的兴衰 155
高能物理实验 159
从头算起 161
计算机“代数” 164
物理学中的人工智能 167
第六章 计算机带来的物理学 171
费米-巴斯塔-乌勒姆“实验” 171
“孤子”和“孤波 175
遍历问题和“反KAM”定理 178
非线性系统中的混沌现象 181
分子动力学和“长尾巴”行为 185
“夸克禁闭”和“渐近自由” 189
计算物理和实验数学的诞生 193
生物信息学和计算生物学 195
第七章 计算方法中的物理学 202
人工黏滞性 202
列昂多维奇边界条件 204
采样定理和测不准关系式 205
由演化过程计算定态分布 208
差分格式里的物理 211
元胞自动机和格子流体力学 213
重要性抽样法 216
遗传算法 221
NP完备问题和“自旋玻璃” 223
可算性、有限性和递归 226
语言和计算机的复杂性 228
第八章 计算机受到的物理限制 236
最快能多快？ 237
最小能多小？ 239
可以不消耗能量进行计算吗？ 241
发热和冷却 244
联线问题 248
有没有量子限制？ 250
第九章 物理学和未来的计算机 254
量子阱、量子线和量子点 255
光计算机 261
自旋微电子学 265
超导计算机 268
分子电子学 272
DNA计算 273
量子信息和量子计算 277
第十章 没有结束的话 283
英汉对照兼索引 292
后记 296