第一章 计算机逻辑思想源流 1
第一节 莱布尼茨：伟大的梦想 3
第二节 从乔治·布尔到弗雷格 6
一、乔治·布尔：把逻辑变成数学 6
二、弗雷格：创建一种计算机程序语言 9
第三节 从库尔特·哥德尔到阿兰·图灵 11
一、哥德尔：计算机程序设计师 11
二、阿兰·图灵：计算机逻辑理论的奠基人 13
第四节冯·诺伊曼：莱布尼茨梦想的实现者 17
一、冯·诺伊曼其人 17
二、冯·诺伊曼与“冯·诺伊曼型机” 21
三、自动机：理论计算机模型 26
第二章冯·诺伊曼自动机理论中的毕达哥拉斯主义倾向 29
第一节毕达哥拉斯主义的特点及其影响 31
第二节“冯·诺伊曼机”结构中体现的数学启发原则 37
第三节冯·诺伊曼自动机模型中体现的抽象性原则 44
第四节冯·诺伊曼对自动机数学理论的追求 51
第三章冯·诺伊曼自动机理论中隐含的生物目的论思想 59
第一节 目的论思想的源流 61
一、亚里士多德的目的论思想 62
二、神学目的论与活力论 64
三、近代目的论 65
四、现代目的论 70
第二节冯·诺伊曼与目的论思想应用研究 75
一、对生物信息过程的探究 76
二、自然自动机与人工自动机之比较 81
三、冯·诺伊曼计算机：现代目的论的机器实现 86
第三节 自增殖自动机：目的论的算法实现 89
第四章冯·诺伊曼自动机理论中的复杂性问题 97
第一节冯·诺伊曼对复杂性问题的关注与论述 99
一、复杂性问题概述 100
二、自动机的可靠性与复杂性 106
三、复杂性与信息论、热力学 110
第二节 简单规则导致复杂行为的自增殖自动机：元胞自动机 112
一、对空间、时间关系的形式化 113
二、元胞的各种“态”与转换规则 116
第三节冯·诺伊曼自动机理论对复杂性问题的贡献 130
一、逻辑深度 130
二、复杂性分析法——数值方法 132
三、自下而上的建构方法 135
四、复杂性的涌现 137
第五章冯·诺伊曼自动机理论之意义与影响 141
第一节冯·诺伊曼自动机理论对计算主义的影响 143
一、计算主义思想的理论渊源与发展 143
二、元胞自动机成为当代计算主义的根隐喻 147
第二节冯·诺伊曼计算机理论对研究复杂系统的方法论意义 152
一、为复杂性研究提供了技术手段 152
二、为复杂性研究提供了方法——数值方法 155
三、为复杂系统动力学提供了研究案例 157
第三节冯·诺伊曼自增殖自动机理论对人工生命研究的意义 164
一、从计算的角度理解生命 164
二、为人工生命研究提供了建构方法 167
三、为人工生命研究提供了研究路径 169
结语 174
参考文献 176
后记 184