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电子计算机的发展使人类进入了数字文明时代。计算机原来应物理学的需求而出现，也由物理学准备了它诞生的物质条件。在20世纪，物理学首先成为立足于实验、理论和计算三大支柱之上的成熟的科学。在21世纪，包括生命科学在内的整个自然科学正在沿相似的道路前进。电子计算机正在全面进入生产技术、科学研究和社会生活的各个领域，彻底改变着整个人类文明的进程。

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  丛书修订版前言 / i
  丛书序 / iii
  2017年修订版说明 / v
  2005年再版前言 / vii
  初版前言 / xi
  第一章从“结绳记事”到卡片计算机 / 1
  人类有史以来进行过多少次算术运算？ / 2
  曼哈顿计划 / 3
  卡片计算机 / 5
  什么因素限制了计算速度？ / 6
  数的进制和存储 / 9
  大数和小数 / 12
  第二章用真空管和延迟线制造的电子计算机 / 15
  “逻辑控制”：一问便知是天才 / 15
  “蛤蟆”继电器和逻辑电路 / 18
  真空管“开关” / 24
  记忆屏幕和延迟线存储器 / 26
  内部程序控制的冯·诺伊曼计算机 / 27
  一张假想的“机器指令”表 / 30
  磁性存储元件 / 36
  我国的第一台电子计算机 / 38
  第三章“于无声处听惊雷”——半导体的崛起 / 40
  没有用武之地的半导体 / 41
  电子能带、p型和n型半导体 / 42
  半导体器件的崛起 / 48
  MOS和硅“平面工艺” / 52
  半导体逻辑电路 / 56
  半导体存储器 / 59
  SSI、MSI、LSI、UISI、VLSI和GSI / 63
  半导体异质结构 / 68
  磁盘和光盘 / 71
  第四章计算机世界 / 75
  计算机和“算计”机 / 77
  软、硬、虚、实的关系 / 78
  计算机语言 / 82
  从POP到OOP / 87
  操作系统 / 90
  知识产权和软件共享 / 94
  巨机不巨、微机不微 / 97
  从单机到网络 / 104
  并行计算的兴起 / 109
  从网络到超级计算机 / 113
  第五章物理学家的好助手 / 122
  实验控制和数据采集 / 122
  模拟信号和数字信号 / 123
  中断处理 / 124
  并行接口和串行接口 / 125
  USB通用串行总线 / 127
  PCI外部设备连接总线 / 127
  核电子学标准的兴衰 / 129
  高能物理实验 / 132
  从头算起 / 134
  计算机“代数” / 137
  物理学中的人工智能 / 139
  第六章计算机带来的物理学 / 142
  费米-巴斯塔-乌勒姆“实验” / 142
  “孤子”和“孤波” / 146
  遍历问题和“反KAM”定理 / 148
  非线性系统中的混沌现象 / 151
  分子动力学和“长尾巴”行为 / 154
  “夸克禁闭”和“渐近自由” / 157
  计算物理和实验数学的诞生 / 160
  生物信息学和计算生物学 / 162
  第七章计算方法中的物理学 / 167
  人工黏滞性 / 167
  列昂多维奇边界条件 / 168
  采样定理和测不准关系式 / 170
  由演化过程计算定态分布 / 172
  差分格式里的物理 / 174
  元胞自动机和格子流体力学 / 175
  重要性抽样法 / 178
  遗传算法 / 182
  NP完备问题和“自旋玻璃” / 183
  可算性、有限性和递归 / 186
  语言和计算机的复杂性 / 188
  第八章计算机受到的物理限制 / 194
  最快能多快？ / 195
  最小能多小？ / 196
  可以不消耗能量进行计算吗？ / 198
  发热和冷却 / 201
  联线问题 / 203
  有没有量子限制？ / 205
  第九章物理学和未来的计算机 / 208
  量子阱、量子线和量子点 / 209
  光计算机 / 213
  自旋微电子学 / 217
  超导计算机 / 219
  分子电子学 / 222
  DNA计算 / 224
  量子信息和量子计算 / 227
  第十章没有结束的话 / 231
  英汉对照兼索引 / 238
  后记 / 242