目錄
譯者序
總序
第1章 引言 1
1.1 研究概況 1
1.2 數(shù)學(xué)科學(xué)的本質(zhì) 4
1.3 每個(gè)人都應(yīng)關(guān)注數(shù)學(xué)科學(xué) 7
1.4 本書結(jié)構(gòu) 11
第2章 數(shù)學(xué)科學(xué)的生命力 12
2.1 三維空間拓?fù)?13
2.2 不確定性量化 15
2.3 數(shù)學(xué)科學(xué)與社會(huì)網(wǎng)絡(luò) 16
2.4 蛋白質(zhì)折疊問題 17
2.5 朗蘭茲綱領(lǐng)的基本引理 20
2.6 等差數(shù)列中的素?cái)?shù) 21
2.7 分層建模 22
2.8 算法與復(fù)雜性 24
2.9 反問題：可見與不可見 26
2.10 幾何學(xué)與理論物理學(xué)的相互影響 28
2.11 統(tǒng)計(jì)推斷的新前沿 31
2.12 經(jīng)濟(jì)學(xué)與商業(yè)：機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論 34
2.13 數(shù)學(xué)科學(xué)與醫(yī)學(xué) 35
2.14 壓縮傳感 36
第3章 數(shù)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系 40
3.1 導(dǎo)言 40
3.2 擴(kuò)大數(shù)學(xué)科學(xué)的定義 41
3.3 數(shù)學(xué)科學(xué)拓寬的內(nèi)涵 48
3.4 擴(kuò)展的兩個(gè)主要?jiǎng)恿Γ河?jì)算和大數(shù)據(jù) 51
3.4.1 計(jì)算 52
3.4.2 大數(shù)據(jù) 56
3.5 數(shù)學(xué)科學(xué)對科學(xué)與工程的貢獻(xiàn) 61
3.6 數(shù)學(xué)科學(xué)對工業(yè)的貢獻(xiàn) 61
3.7 數(shù)學(xué)科學(xué)對國家安全的貢獻(xiàn) 66
第4章 數(shù)學(xué)科學(xué)的重要發(fā)展趨勢 70
4.1 日益重要的數(shù)學(xué)科學(xué)交叉研究 70
4.1.1 實(shí)例1：核心數(shù)學(xué)的交叉與融匯 71
4.1.2 實(shí)例2：數(shù)學(xué)與理論高能物理學(xué)的相互影響 72
4.1.3 實(shí)例3：動(dòng)力學(xué)理論 73
4.2 數(shù)學(xué)研究機(jī)構(gòu)與學(xué)術(shù)交流模式對數(shù)學(xué)的影響 75
4.2.1 數(shù)學(xué)科學(xué)研究機(jī)構(gòu) 75
4.2.2 不斷變化的學(xué)術(shù)交流模式 80
4.3 數(shù)學(xué)科學(xué)應(yīng)該更徹底地利用計(jì)算 82
4.4 數(shù)學(xué)科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)資助情況分析 83
4.5 2025年的數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)展前景 86
第5章 數(shù)學(xué)科學(xué)人才隊(duì)伍 91
5.1 對數(shù)學(xué)科學(xué)需求的不斷變化 91
5.2 傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)科學(xué)教育路徑需要調(diào)整 98
5.3 吸收更多的女性和少數(shù)族裔到數(shù)學(xué)科學(xué)隊(duì)伍 101
5.3.1 當(dāng)前人口統(tǒng)計(jì).101
5.3.2 采取措施吸引和留住更多數(shù)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的少數(shù)族裔人才105
5.3.3 中小學(xué)數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的關(guān)鍵作用 108
5.4 豐富具有數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)才能的預(yù)科學(xué)生人才 110
第6章 學(xué)術(shù)環(huán)境的改變.116
附錄A 以往的戰(zhàn)略研究 122
附錄B 數(shù)學(xué)科學(xué)研究的意見和建議125
附錄C 美國數(shù)學(xué)科學(xué)的基本數(shù)據(jù).128
附錄D 數(shù)學(xué)科學(xué)在科學(xué)與工程中的作用實(shí)例138
附錄E 旨在提高女性和少數(shù)族裔參與數(shù)學(xué)科學(xué)計(jì)劃比例的項(xiàng)目 151
附錄F “2025 年數(shù)學(xué)科學(xué)委員會(huì)”成員和工作人員簡介 158