本书由信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、航天技术、海洋技术、高技术产业园区介绍和高新技术产业与管理等8篇组成。每篇都包含有该技术的由来、作用、现状、发展趋势和开发前景等五个方面内容。

符号计算系统是一个表示数学知识和数学工具的系统，一个集成化的计算机数学软件系统。Mathematica是美国Wolfram研究公司开发的符号计算系统。本书介绍如何使用Mathematica（4.0版）符号计算系统。内容包括如何调用Mathematica的函数做初等代数、微积分、线性代数和计算方法中的数学计算题，验证数学公式的推导。本书的章节按符号计算和数值计算，图型演示和Mathematica编程划分。本书层次清晰，内容由浅入深，实例丰富，易学易用，适合于不同层次的读者的需要。本书可作为高等院校学生学习Mathematica的教材；数学实验课程和数学模型的辅助教材；高等院校理工科教学的辅助工具；科研人员和工程技术人员的计算工具。

本书包括高地亚洲3年探险记、中国新疆居民考察报告、喀什与图木舒克考古笔记、大海道踏古记、敦煌藏经洞访书记等。

文明即“人为”。我们生活在文明中，即是生活在“人为”世界中。我们离“天然”有多远，我们的文明就有多厚。古往今来形形色色的文明定义，都只能告知我们文明本性于万一。面对文明，我们要克服的第一个观念，是所谓“人类中心观”。文明既只是“天”之上的“人”，天然之上的创造，这创造便可以是“人”为的，也可以是“他种生命”所为。我们千万不要因为到目前为止还没有发现“地外文明”，就以为“地球文明”是唯一的。“人类中心观”，是一种很危险的观念。这观念之于地球，以为地球上人类可以主宰一切、创造一切；之于地外，以为茫茫宇宙唯我人类最具智慧、最有尊严。面对文明，我们要克服的第二个观念，是所谓“种族中心观”。在中国，表现为“中国中心论”；在西方，表现为“欧洲中心论”。各民族潜意识里，或许都有此种“自我中心”的观念。“中国中心论”；生命力极强，从远古直到清未明初，它是中国人看待世界的基本方式和基础心态。中国是世界的中心，是天下唯一文明之地，或曰文明之都，这心态是直到鸦片战争后许多年，才被迫放弃的。取而代之的是“欧洲中心论”，欧洲是世界的中心，是天下唯一的文明之都；中国被推到边缘，成为“远东”（这“远东”二字是“欧洲中心论”的证明）的一位“病夫”，既不文明，亦无尊严。这“欧洲中心论”，也有很强的生命力，直到现在我们也不能说，这观念已经完全被放弃了。种种的“种族中心观”，是妨害“地球文明”健康发展的毒瘤。面对文明，我们要克服的第三个观念，是所谓“高低优劣观”。以为某一种文明是高的、优的，而另一种文明足低的、劣的。其实这根本是无稽之谈。文明既只是钉马掌、穿牛鼻，便只有方式的不同，没有高低优劣的区分。文明只有一个时代适应问题，一种方式能适应于彼时代，却未必能适应于此时代。中华文明也曾有自己的辉煌，因为它能适应那时代，农业文明的时代；它在近代衰落了，因为它不能适应这时代，工业文明的时代。同理，西方文明现在是工业文明时代的主人，但到了后工业文明时代，后后工业文明时代，它却未必还做得成主人。某一文明的内部，确并存有“高低优劣”的因素；但不同的文明之间，是很难区分“高低优劣”的。面对文明，我们要克服的第四个观念，是所谓“文明冲突观”。以为某一种文明是对另一种文明的威胁，所以被威胁者千方百计要限制威胁者的发展和生存空间。人类历史上确曾有被消灭的文明，远如亚述文明、巴比伦文明，近如玛雅文明、印地安文明。但文明的消灭，是人类的耻辱。文明和物种一样，物种需要多样性，文明也需要多样性；物种需要丰富多彩，文明也需要丰富多彩。钉掌、穿鼻只有一种方式，世界多单调；文明只有一种，人类多孤单！多样性是生物“天长地久”之基础，多样性亦是文明“可久可大”之根本依赖。我们的心思，不应当总放在“冲突”上而应当放到“并存”上。我们现代人，应当具备“天地与我并生，万物与我为一”、“道并存而不相悖”的襟怀。冲突是不可免的，但冲突永远也不应成为毁灭某一文明的借口。地球上的诸文明，一定会在“并存”与“和解”中各呈异彩；同样地，“地外文明”与“地球文明”，也一定会走上“并存”与“和解”之路。“星球大战”的设计，可以休矣。文明足一条长河，它只会越流越大，越流越宽；它不会干涸。因为创造文明，正乃“生命”之本性。只要这“生命”在，文明就不会枯萎。海南出版社推出大型丛书《文明的故事》，就是旨在率先担当起社会科学“科普”之责。在形式上，《文明的故事》以文明为单元，以简洁、通俗、有趣、生动之文笔，向读者介绍人类几千午文明史。所含文明单元如下：神秘的东方：：中国文明之旅失落的文明：：印度、埃及、巴比伦、亚述、波斯、阿拉伯文明之旅希腊与罗马：：希腊、罗马文明之旅上帝的诞生：：犹太、基督教文明之旅文明复兴：：意大利、西班牙文明之旅法兰西文明：：法国文明之旅欧陆文明：：德国、奥地利、荷兰、俄罗斯文明之旅英美文明：：英国、美国文明之旅斑斓的生活：：社会、政治文明之旅科学的昌明：：科学文明之旅所述文明，不说已经包含人类文明之全体，但大体上已经包罗无遗了。讲述文明的故事，这不是第一部书，但用如此优美生动之文笔讲述人类文明，这却是第一部。《文明的故事》既承担社会科学之“科普”之责，那它要向国民灌输怎样的观念呢？换言之，它作为社会科学之“科普”力作，要将怎样的观念从书斋搬到大众之中呢？第一是民主的观念。书中将告诉你，最专制的王朝，常常亦是最短命的王朝，最专制的暴君，常常亦是最短命的君王。不是没有例外，例外是有的，朱元璋的明朝就持续了277年。但这不是正流，文艺复兴以来，文明的正流足民主。唯有民主的国家，方能真正“千秋万代”，方能真正“万岁万岁万万岁”，方能真正“万寿无疆”。第二是进步的观念。书中将告诉你，历史有惊人的重复，历史不是简单的循环。象一个小孩一样，人类文明也在不断地大，从少年到青年，从青年到中年……历史有重复。所以我们不要忘记了历史；历史不是循环，所以我们不要奢望回塑到过去。第三是公平的观念。绝对的公平，无论何时都不会有，但书中将告诉你，追求公平是人类文明从不曾放弃的。公平不是中国人讲求的“均贫富”，没有贫富之差，则没有社会爱屉的动力之源；公平讲求的是广种机会，是一种机会均等子：投有机会均等，社会同样没有发展的动力之源。第四是平等的观念。文明是没有高低优劣之分的，基督教文明不高优于波斯文明，中华文明亦不低劣于希腊文明。书中将告诉你，文明有它的时代适应性，它适应彼时代，却未必适应此时代，但文明没有高下之差。读一个个“文明的故事”，你会觉得其实每一种文明都有其优缺点、都有其短长、都有其优劣、都有其好坏、都有其是与不是……纯粹的奸与纯粹的坏，是没有的。第五是爱的观念。书中将告诉你，人类文明是值得珍爱的，中华文明是值得珍爱的。古往的人，好象依然活着；过去的事，仿佛就在门前。爱它们，才能对于历史有一种同情的了解；爱它们，才能对于人类文明之成败得失有一份发自内心的珍惜。还有其他许多观念。这些观念也许并不新鲜，也许早就有人重复过千万遍。但要把它们变成“社会发展之现实动力”，尤其是变成中国人的“社会发展之现实动力”，却还有广段相当长的路要走。关键不在我们知不知道这些观念，关键在行动，在把这些观念注入到社会中，变成现实，变成制度，变成看得见、摸得着的具体物象。《文明的故事》之出版是一种尝试，尝试开辟一条社会科学“科普”之路。它也许不足最好的，但它正向着“最好的”去努力。司马迁写孔子的伟大，说“虽不能及，然心向往之”；《文明的故事》也是一样的，它要成为社会科学之“科普最好”，“虽不能及，然心向往之”。

知识为体，方法为魂。　方法是创造知识的知识，是创造财富的财富。创造某种知识的方法，是那种知识的真谛。　科学研究是创新的活动，所以科学研究的方法是创新的方法。科学的创新，常常伴随着方法的创新；方法的创造，常常是知识创新的关键。　没有创新的方法，就没有人所创造的一切。人类的一切创新，都是一定方法的实现。 创造需要勇气，也需要方法。　科学创新需要科学方法。没有唯一的万能的方法，好像这种方法是一种神丹妙药，有了这种方法，科学创造就一定能成功。但不能因此说科学创新不需要方法。我们需要进行科学方法论的研究，使科学研究更有效地进行。　科学创新活动，既有一定的规范性，又在不断地超越已有的规范。　科学创新方法既是描述性原则，又是规范性原则。所谓描述性原则，指它是对科学家实际的科学研究活动的描述，它要解决的是“曾经怎样”的问题，即记述科学家是曾经怎样进行科学研究的；所谓规范性原则，是指导、引导、启发科学家进行科学创新的规则，从理论上探讨“应当怎样”的问题。

本书提出了自组织临界性理论。作者认为：世界是复杂的，复杂系统在远离平衡的临界态上运作，以阵发的、混沌的、类似雪崩的形式演化。

国家自然科学基金优先资助领域战略研究报告。本书共分七章，内容包括：地球空间信息科学的定义及其科学体系、地球空间信息科学的产生及其研究现状、地球空间信息基础研究等。

《科技史中的故事系列》只不过取其沧海一粟而已，那些鲜为人知的发明故事、发现故事、机遇故事、探险故事映入我们的眼帘，其生动、多变的情节宛如刚刚出现，从眼前舒缓地演绎，然后呼啸而去……那些激动人心的高尚品德正通过文字，点燃读者的心灵。在广袤的地球上，有着姿态万千的崇山峻岭，有的以绮丽著称，有的以雄奇见长，有的以险峻出奇，有的以幽静取胜。多少年来，那些景色秀丽，险峻挺拔的名山巨岳，吸引着人们去寻幽探胜。然而，那人烟稀少、白雪皑皑的雪山冰峰却因极其恶劣的地理环境和气候条件，又被人们视为畏途。那些高耸入云的山峰在向人类挑战，勇敢的探险者们毫不畏惧地接受了这一挑战，一座又一座的险峰被他们踩在脚下，他们的勇气和成就，鼓舞着越来越多的人们加入登山探险的行列，他们都希望能成为那些骄傲山峰的征服者。

导言广义的历史是所有人的生活历程。科学探索和技术创造是人类生活的一个重要方面。在很大程度上，正是由于技术和科学的产生，才使人类的生活和其他动物的生活产生了质的区别。技术的历史反映人类生存和发展状况的变化轨迹；科学的历史同人类精神、文化和世界观的进步密切相关。因而，科学技术史是人类历史的一个重要部分。原始社会以来，古代世界相对先进的技术和科学知识先后分别在北非的尼罗河流域、西亚的两河流域、地中海沿岸的希腊和罗马地区、南亚的印度河和恒河流域、东亚的黄河和长江流域产生。公元7世纪在亚洲西部开始扩张的阿拉伯人也曾迅速掌握了古代世界的先进科学技术，沟通了欧亚大陆的西方和东方。在整个古代，技术发展的水平不高，科学也没有达到系统的程度，不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系，但许多古代的科学技术成果，如阳历和阴历，节气、月、星期和其他时间单位的划分，恒星天区的划分和名称，数学的基础知识和十进制位值记数法、印度-阿拉伯数字，轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等，都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。从15世纪起，欧洲从中世纪进入近代，科学的发展逐步实现了革命性突破，并在20世纪成为一种具有世界性特色的全球文化。在这一发展过程中，天文学的主要成就是日心说、行星运动定律、万有引力定律、对太阳系的进一步认识、对银河系的初步认识、射电天文学、对太阳发光发热机理的解释、关于恒星和太阳系乃至宇宙演化的假说等。在地学方面从考察岩石的成因开始，产生了大陆漂移、海底扩张的学说，直到建立了关于地壳结构的板块构造理论。在力学方面从自由落体定律和牛顿运动三定律开始，产生了理论力学、流体力学、材料力学等分支学科，并且还产生了给力学带来革命的相对论力学。物理学方面探究了热的本质，发现了热力学的三个定律，研究了电磁现象，发现了电和磁相互转化的关系，并探讨了光的特性和本质。由于对热辐射和光电效应的研究导致了量子说的产生，并最终建立了量子力学。另外，对电子和放射性的研究导致了原子核物理学乃至基本粒子物理学的产生。近代以来化学研究重建了元素的概念，认识了燃烧现象，并用原子-分子学说解释了化学反应，发现了元素周期律和元素的放射性衰变，有机化学和量子化学得到了发展和应用。生物学在个体研究方面从认识人体结构开始，发现了血液循环、细胞，进而探究了基因、染色体和生物大分子，认识了核酸的结构，发现了遗传密码，还实施了人类基因组计划，并开始了对脑的研究；在群体研究方面确立了分类体系，提出了进化论，探讨了生物进化的动力、模式和机制。另外，由于微生物的发现，诞生了微生物学。近代以来数学的主要成就是微积分、非欧几何学、线性代数、概率论和运筹学，以及对数学基础的新认识。另外，20世纪产生了材料、能源、环境等应用性科学以及系统论、控制论、信息论等综合性科学和非线性系统的理论科学。实际上，以上各门科学从不同的角度和层次描绘了人类眼里和心中的自然图景，它们的历史发展反映了人类对自然界看法的改变和进步。现代科学在提出新概念、新理论的同时否定了许多旧理论，如天文学中的地心说、热力学中的热质说、化学中的燃素说和元素不变的观念。现代科学在不断推出新定律、新原理时又不断重新界定着已有定律和原理的适用范围，如相对论对牛顿力学的界定，耗散结构理论对热力学第二定律的界定，非线性力学对经典力学体系适用范围的界定。这一发展过程似乎表明，科学探索既是一个不断破译自然之谜的过程，也是一个不断发现新的自然之谜的过程，解决问题常常就是提出问题，发现事实往往挑战理论。这个探索的过程在增加我们关于自然的知识的同时，也揭示了科学与人自身的相对关系，肯定着人类在科学发展过程中形成的某些观念，也否定着人类认识自然界终极真理的可能性。例如，由于人们对光本质认识的步步深入，导致今天无法用一个统一的理论来描述光现象。科学家在量子力学中追求精确测量时遇到了测不准原理，在核物理学中查找宇宙之砖时遇到了夸克禁闭，在宇宙学中寻往追远时则碰到了因时空分割所致的不可企及的宇宙界限，还碰到了所谓难以直接探测到的黑洞、暗物质和反物质。在追求精确数量和体系严整的数学领域，人们一方面可以构造三维以上的思维不能想象的空间，一方面又遇到了揭示数学形式系统不完备性的哥德尔定理。这表明所有已知的领域还存在着未知因素，而发现未知就意味着科学前沿的推进。同时，在涉及人类本身的生命科学领域，科学的锋芒逐步指向生命的本质，但我们目前也仍然无法用进化论、遗传学、灾变论和生物化学等理论完整描绘出神奇的生命演化过程。而且，人类基因组计划的推进，又使科学理性逼近了其社会伦理和人文价值的边界。总之，人类总是在创造各种特殊境况让自然界倾诉它内心的秘密，但近现代科学的发展表明，大自然之“心”也是深不可测的，人类的科学是一个不断地从多层次、多维度、多角度和多尺度洞察自然界完整全貌的过程，探索自然之谜的结果便是面对新的自然之谜，发现问题和找到答案有着同等重要的意义。正是由于科学发展过程中这种不断探索自然之谜的境况，使人类的智慧受到了不断的挑战；也正是科学的这种始终面对新的自然之谜的特质，使科学的前沿成了人类理性和好奇心的无界边疆。正因为如此，科学史的学习和研究也就成了一种具有挑战性的求知活动。在技术史方面，18世纪30年代之后，首先在英国发生了以机器生产为特征的工业革命，热能通过蒸汽机被应用到机器工业之中。世纪以来，随着以机器生产为标志的工业革命浪潮先后在欧洲大陆、北美乃至全世界的扩展，世界性的贸易市场、铁路和轮船航运逐渐打破了世界各地区之间在经济、技术和文化等方面的相对隔绝状况，电力作为一种崭新的二次能源被广泛应用到工业之中，有线电和无线电通信技术出现了，内燃机车得到了普遍使用，化学知识被有效地应用于工业生产。20世纪以来，航空技术、火箭和航天技术得到了飞速发展；雷达、电视、卫星和其他通信技术将世界变成了“地球村”；电子计算机及其国际互联网技术正在改变着人类智力劳动和相互交往的方式；核技术在发电尤其是在军事方面的应用，使人类不得不重新认识战争与和平；克隆技术则直接亵渎了生命的神圣与独特；另外，科学技术的巨大力量，通过人类的活动也对整个地球的生态环境造成了明显的破坏性改变……总的看来，近代以来进步着的技术已经全面改变并将继续改变人类的生活方式和价值观念，而且，创造技术的人类本身似乎并不能完全确定进步着的技术最终会将世界引向何方。尽管如此，任何人也都会承认，从历史的角度整体上了解技术的发展，对于了解和理解我们这个时代生活的某些方面肯定会有助益。况且，从科学的角度而言，了解过去也是人类追问自然和社会奥秘的一个重要方面。

本书介绍了基于Kalman滤波的统一的白噪声估计理论和基于ARMA新息模型的统一的白噪声估计理论及它们在状态和信号估计与反卷积中的应用。