第一章 地球与环境 3
一、引言 3
二、格雷法则：以数据库为中心的科学计算 5
三、正在兴起的环境应用科学 13
四、用数据重新定义生态科学 21
五、海洋科学2020年远景 27
六、拉近夜空：海量数据中的发现 39
七、装备地球：下一代传感器网络与环境科学 45
第二章健康与幸福 55
一、引言 55
二、医疗奇点与语义医学时代 57
三、发展中国家的医疗服务：面临的挑战及可能的解决之道 65
四、大脑神经回路图谱探索 75
五、用于神经生物学研究的计算显微镜 83
六、数据密集型医疗保健的统一建模方法 91
七、生物系统进程代数模型的可视化 99
第三章 科学的基础框架 109
一、引言 109
二、科学新路径？ 111
三、超越数据海啸：发展基础设施，处理生命科学数据 119
四、多核计算与科学发现 127
五、并行计算和云 133
六、工作流工具对以数据为中心的研究的作用 139
七、语义eScience：在下一代数字化推动的科学研究中实现语义编码 149
八、数据密集科学可视化 157
九、所有知识的平台：创建知识驱动的研究基础设施 169
第四章 学术信息交流 179
一、引言 179
二、吉姆·格雷的第四范式和科学记录的构建 181
三、以数据为中心的世界中的文本 189
四、开船了：走向机器友好的学术信息交流体系 197
五、数据政策的未来之路 205
六、我已经看到了范式转变，就是我们自己 215
七、从Web2.0走向全球数据库 223
第五章 结语 231
一、未来之路 231
二、结论 233
三、下一步 236
四、致谢 237
五、关于吉姆·格雷 241