前言 1
第一章 真与美 6
一男和一女 6
视网膜内跳舞 6
神经元起作用 7
自然界是美的 8
生活上各种事物和美的相对性 9
科学中的美 11
与宇宙万物符合一致 13
第二章 偶然性和必然性：太阳系的历史 16
太阳的诞生起源于一颗恒星之死 16
红巨星的尘埃 20
聚集作用 21
危险的碰撞 23
太阳把周围吹干净 24
必然和意外 27
开普勒的各种立体 29
四季的更替 31
地球不保持竖直而向旁侧倾斜 32
碰撞……翻转倾斜 33
金星上太阳从西方升起 35
横卧的行星 38
北极星再不是过去的那一颗星 40
对月球的调查研究 42
地球产生月球 44
巨大的撞击者 46
冰漫及地球 49
如果把月球摘掉，又如何呢？ 51
月球使海洋涨起 52
月球有秘密的一面 54
鹦鹉螺和月球 56
每天的长度在加长 57
小行星杀手和恐龙 58
地外金属 61
天是否即将塌下来落在我们头上？ 62
陨石 64
地球的瘢痕 67
我们会遭受恐龙的厄运吗？ 73
保护地球 76
木星的创伤 79
太空警卫 80
彗星带来生命 81
确定性和意外 83
第三章 宇宙巨大机器中的混沌，决定论中的测不准 85
准确性的终结 85
决定论和网球 86
小原因和大后果 87
混沌的预言家 89
蝴蝶效应 90
合理的天和不合理的人 93
圆形石林的史前巨石柱 94
月球的难题 95
圆圈上的圆圈 96
月球不屈从于计算 97
三体问题 98
行星的轨道是永恒的吗？ 101
无穷尽的级数 102
整体中的真实 103
抽象多维空间 104
平静长河中的混沌 106
在阴影处存在测不准 107
为什么牛顿没有注意到混沌？ 110
数字命理学和小行星 112
小行星和轨道空隙 115
地球旁侧的来客 117
害虫将咬坏整个苹果吗？ 118
受折磨的年轻人 120
关于神的假设再无必要 121
数字行星轨道 122
不可预见的冥王星 126
太阳系的未定未来 128
上帝从起初就对行星发挥作用 131
非灾难性的混沌 133
混沌的恒星轨道 134
奇特的吸引曲线 137
布列塔尼海岸是分形物体 141
不规则体的几何学 143
分形物体或不规则性中的规则性 145
自然界喜爱分形结构 147
木星上的湍流 148
混沌和生活事物 152
生命的数量消长 153
混沌和流行病 156
心律 156
心脏的混沌 160
混沌存在，有益健康！ 162
交易所和混沌 162
第四章 对称性的严格美 166
圆的美 166
左右对称性 167
雪结晶的对称性 170
物理定律的对称性和外星人 171
反射镜中的世界 173
母核和女儿核 174
自然界违反左右对称性 176
中微子和自然界爱好者 179
反物质从太空来到我们这里做客 182
自然界喜爱物质甚于反物质 183
自然界幽默的突然变化 185
称作马格内几亚的一个岛 186
伽伐尼的青蛙 188
力线 188
电和磁的结合 190
各种新的光 192
不可称重的以太 195
时空的相对性 196
时间膨胀 199
可以比光快吗？ 202
混乱的因果关系 203
同过去联系 204
永远年轻的秘密？ 207
破缺的对称性 209
恒星之火 210
引力和加速度 213
苹果下落同炮弹下落一样快 214
物质使空间弯曲 215
引力使时间变慢 217
时间的空间化 219
爱因斯坦和“黑洞” 222
假使你变成黑洞，又如何呢？ 224
天上的灯塔 226
黑洞图集 228
彩虹色气体盘 231
最终奇点 232
由黑洞确定的时间 235
使身体拉长的起潮力 236
引力透镜 238
黑洞隧道 240
黑洞和时间终止 243
走向奇点 245
平行宇宙和蚯蚓洞 248
黑洞因贪食而暴露自己 252
银河系中心处的黑洞 255
黑洞聚合和时空振动 256
空间旋律 258
振动的圆柱体和作响的晶体 261
激光干涉仪 264
通向统一的道路 266
第五章 无法验证的原子奇异性 268
彩色世界 268
各种化学元素的顺序或周期表 269
像铁一样的硬核 271
光的颗粒 273
原子的彩画玻璃窗 274
为什么玫瑰花是粉红色的？ 276
电子波 278
不确定的世界 280
具有普遍存在禀性的各种粒子 283
条条大道通向罗马 285
穿过围墙的粒子 286
观测者创造现实 287
多重的现实 289
删除过去 291
全部的现实 292
原子核有另一种构成部分 294
中子维持物质的稳定性 296
质子的蓄髭孪生兄弟 298
粒子过剩 299
夸克的味和色 300
轻子家族 304
夸克从来不是自由的 305
光子充当幽灵般出现的信使 307
强作用力和胶子 309
弱作用力和摄影玻璃底片 311
电磁作用力和弱作用力之间不大可能的但是真实的亲属关系 312
大统一 315
无穷小产生无穷大 317
质子之死 320
引力离开另处一方 322
电磁作用力几何化 323
空间的隐蔽维度 325
十一维宇宙 326
对称变成超对称 328
超粒子的多产 331
超弦的交响乐 333
超弦环 335
走向统一 337
第六章 有创造性的宇宙 342
对缺陷的赞美 342
磁铁和超导体经冷却会丧失其对称性 344
宇宙破坏对称 346
宇宙生性偏爱物质 347
阿隆湾的钙质悬崖 349
简化论有昔日的光荣 352
脱氧核糖核酸的相互盘绕的双螺旋 354
亚里士多德的目的因和德谟克里特的盲力 357
生命的多样性 358
化学节拍器 360
形态的奥秘 364
生命冲动 366
局部如何能够影响全体？ 367
量子力学和生命 369
生命的火花 371
原始的地球黏稠物 373
层创进化原理 375
机器和程序 378
生命向高级进化 379
意外事件几乎总是导致无序 381
自然选择 383
细菌的适应性比长颈鹿的适应性更好吗？ 384
生物圈自行构造 386
时间之箭和宇宙之死 389
恒星创造无序 390
生物趋向目的 392
第七章 思想的非理性效能 392
本能的行为 393
鸟类脱氧核糖核酸中的星空 395
“我思故我在” 396
人的两重性 398
世界只是心灵上的而人只是物质的吗？ 399
动物有思想吗？ 400
从大脑复杂性出现精神 401
机器能否在智能上超过我们？ 402
算盘和计算机 404
集体意识 406
为什么宇宙是可以理解的呢？ 407
常与无常 408
影子和岩洞 410
悲剧性的错误 410
不朽的灵魂 412
时间和永恒 413
自然界的各种定律 414
为什么科学诞生在西方？ 418
为什么简化论的方法取得进展？ 419
可理解的宇宙 421
世界的可分性 422
定律的本义 424
是发现物理定律，还是发明物理定律？ 425
数学风景区 428
数学的直觉 430
数学的普遍性 431
拉马努詹，一位具有奇妙直觉的数学家 432
自然界是微妙的，但不恶作剧 435
智力知识对于生存不是必要的 437
宇宙的意识 438
数学的非理性效能 440
算术和自然界 442
希尔伯特的挑战 443
哥德尔和思想极限 445
破坏逻辑的悖论 446
美国宪法中的逻辑错误 448
物质摆脱束缚 449
重新找到的时间 452
偶然的世界和必然的上帝 454
有自我意识的宇宙 455
宇宙对我们不再陌生 456
难词简释 459
参考书目 473
图片来源 475
致谢 476
索引 477