第一章 导言 1
一 什么是学科？ 1
（一）学科的定义及其特征 1
（二）交叉科学的基本分类 3
二 学科的两大系统及其转换 5
（一）以对象为中心的学科系统 6
（二）以问题为中心的学科系统 7
（三）从对象系统向问题系统的转换 11
三 跨学科研究与非线性科学 15
（一）跨学科研究的含义和实际应用 16
（二）跨学科研究产生和成功的原因 23
（三）非线性科学带给我们的启示 31
（四）跨学科研究的基本特征 40
第二章 几何学与物理学 43
一 欧氏几何与古典物理学 44
（一）欧几里得与托勒密 44
（二）哥白尼与开普勒 46
（三）伽利略与牛顿 49
二 黎曼几何与近代物理学 52
（一）非欧几何的建立 52
（二）狭义相对论的建立 55
（三）广义相对论的建立 58
三 纤维丛理论与现代物理学 63
（一）规范场概念的诞生 63
（二）杨-米尔斯规范场 66
（三）纤维丛理论与规范场 72
（四）杨-米尔斯场的实验检验 79
四 几点结论 83
（一）相信世界在本质上是可认识的 86
（二）创造性的原理存在于数学之中 86
（三）对称性支配相互作用 88
（四）物理学的几何化思想 90
（五）真正的物理定律不可能是线性的 92
第三章 物理学与经济学 96
一 经济系统的复杂性特征 97
（一）组元特征的复杂性 97
（二）开放导致的复杂性 98
（三）结构关系的复杂性 99
（四）环境作用的复杂性 100
二 经典力学与古典、新古典经济学 101
（一）经典力学与牛顿模式 102
（二）古典、新古典经济学 107
（三）传统经济学的主要特征 117
（四）传统经济学的局限性 122
三 量子力学与西方经济学的三次革命 125
（一）量子力学及其主要特征 126
（二）西方经济学的三次革命 138
（三）凯恩斯革命的主要特征 142
四 混沌学与非线性经济学 145
（一）建立非线性运行机制 147
（二）把握非均衡系统常态 148
（三）寻求确定性混沌规律 151
第四章 经济学与生态学 155
一 一场空前险恶的生态劫难 155
（一）生物圈与生态环境的形势分析 156
（二）当今人类面临的五大环境问题 162
（三）当今生态环境危机的三大特征 168
二 生态危机内在本质的探寻 173
（一）人类活动引起自然生态的失衡 173
（二）两种生产力之间矛盾的尖锐化 179
（三）生态危机本质上是人的生存危机 183
三 关于人类中心主义的争论 185
（一）人类中心主义的形成及其内涵 186
（二）人类中心主义的传统理念 188
（三）人类中心主义的现代形态 192
（四）对人类中心主义的批判与反思 194
四 当今生态危机的真正根源 200
（一）主体能动性的异化 200
（二）主体能动性异化的表现形式 202
（三）经济全球化对生态环境的影响 205
五 解决生态危机的基本思路 207
（一）建立一种全新的“大自然观” 207
（二）建立一种全新的“大生产观” 209
（三）建立一种全新的“大社会观” 210
第五章 从平衡到非平衡 214
一 经典力学的研究方法 214
（一）机械运动与力的概念 215
（二）静力学研究力系的平衡问题 216
（三）动力学研究力与运动的关系 219
二 平衡与非平衡是研究复杂系统的方法 222
（一）平衡是系统相对稳定的阶段 222
（二）非平衡是系统演化的原因 224
（三）平衡与非平衡的辩证关系 227
（四）相互作用的多样性与平衡的复杂性 231
三 耗散结构理论与非平衡自组织演化 233
（一）两类不同的有序结构 234
（二）耗散结构理论的建立 242
四 协同学与非平衡自组织演化 251
（一）非平衡相变与平衡相变 252
（二）竞争与协同 255
（三）序参量与伺服 258
（四）合作机制的建立 260
五 “非平衡是有序之源”的讨论 264
（一）非平衡与系统的开放性 264
（二）非平衡与对称性破缺 267
（三）非平衡与差异的普遍性 271
（四）非平衡与自组织演化 274
第六章 从线性到非线性 279
一 线性与非线性的由来及特征 279
（一）线性及其特征 280
（二）非线性及其特征 285
二 因果关系的等当与非等当性 291
（一）线性因果性 291
（二）非线性因果性 297
三 事物发展的统一性与多元化 307
（一）统一性与多元化的探析 308
（二）非线性创造万物和生命 318
四 几点启示 335
（一）非线性是世界持续发展和社会进步的基本前提 335
（二）非线性是将一元论与多元化相统一的一种方式 338
（三）非线性是加深理解物质和意识关系的有力武器 342
第七章 从存在到演化 349
一 存在是指什么？ 350
（一）存在范畴的提出 350
（二）存在意义的考析 354
（三）存在领域的分割 358
二 物质的客观实在性 364
（一）物质范畴的探析 365
（二）世界的物质统一性 368
（三）物质的无限可分性 373
（四）物质形态的多样性 379
三 物质存在的系统性 389
（一）系统的定义与特征 390
（二）系统的基本类型 394
（三）系统的基本原理 396
四 物质系统的层次性 403
（一）层次结构的普遍性 404
（二）层次结构的基本特点 408
（三）层次结构的结合度 411
（四）层次结构的因果链 414
五 系统演化的过程性 416
（一）宇宙和天体的起源与演化 417
（二）地球的形成与演化 421
（三）生命的起源与演化 423
六 系统演化的方向性 427
（一）时间之矢与不可逆性 427
（二）不可逆在演化中的作用 431
（三）进化与退化的统一性 434
七 系统演化的自组织性 441
（一）自组织概念的提出及含义 441
（二）自组织演化的过程与途径 444
（三）自组织形成的根据和条件 447
第八章 非线性是世界的本质 452
一 物理世界的本质是非线性的 453
（一）经典物理学中的非线性问题 453
（二）广义相对论的非线性本质 459
（三）量子力学线性与否的争论 460
（四）规范场理论也是非线性的 462
二 复杂世界中的相干结构——孤子 464
（一）从罗素的孤波到孤子 465
（二）自然界其他相干结构 468
（三）孤子的生成演化机制 471
（四）孤子的科学文化特征 475
三 确定性系统的无规则运动——混沌 479
（一）混沌的含义及其演变 479
（二）“混沌之父”——洛伦兹 482
（三）马康姆戏说混沌 488
（四）确定性混沌的基本特征 490
四 现实世界中的几何体——分形 495
（一）几种有代表性的分形体 496
（二）芒德勃罗分形几何的创立 501
（三）分形几何与复杂性研究 506
（四）分形结构的复杂性特征 515
第九章 非线性是事物发展的终极原因 523
一 非线性是系统复杂性之根源 524
（一）简单性原则的局限性 525
（二）简单规则导致复杂行为 533
（三）非线性与系统复杂性 538
二 非线性是系统结构有序化之根本 545
（一）序的概念和有序度的描述 546
（二）有序与对称性破缺的关系 551
（三）非线性与系统结构的有序化 564
三 非线性是人类创造性思维之源泉 576
（一）非线性现象带给人们的思考 577
（二）发散思维与收敛思维张力常新 582
（三）从构成论向生成论的范式转换 586
四 非线性是事物运动发展之终极原因 592
（一）线性相互作用的“绝境” 593
（二）非线性相互作用的机制 595
第十章 非线性提供了一种新的思维方式 599
一 传统自然科学的局限性 600
（一）分科的知识体系 600
（二）机械论的自然观 602
（三）还原分析的方法 604
二 迈向一种新的思维方式 606
（一）非线性系统的基本特征 607
（二）非线性科学引起的变革 609
（三）几种主要的非线性方法 615
三 科学向辩证思维的复归 618
（一）恩格斯关于科学向辩证思维复归的思想 619
（二）普里戈金关于科学系统演化的三形态说 620
（三）从形而上学思维到辩证思维的复归 625
四 非线性思维的基本内涵 627
（一）线性思维与非线性思维概念的提出 628
（二）把思维对象作为非线性系统来识物想事 630
（三）把思维过程作为非线性系统来规范运作 633
五 非线性思维的内在机制 636
（一）两可图识别的非线性机理 636
（二）直觉产生的非逻辑特征 639
（三）灵感形成的非线性机理 645
六 复杂性科学的哲学启示 652
（一）复杂性科学的学科特征及其社会影响 653
（二）复杂性科学在当代语境下的哲学启示 658
（三）中国传统文化对复杂性研究的现实意义 673
外国人名译名及对照 690
参考文献 699
第一版后记 724
第二版后记 726