目錄
譯者序
總序
第1章 引言 1
1.1 研究概況 1
1.2 數(shù)學科學的本質(zhì) 4
1.3 每個人都應關注數(shù)學科學 7
1.4 本書結構 11
第2章 數(shù)學科學的生命力 12
2.1 三維空間拓撲 13
2.2 不確定性量化 15
2.3 數(shù)學科學與社會網(wǎng)絡 16
2.4 蛋白質(zhì)折疊問題 17
2.5 朗蘭茲綱領的基本引理 20
2.6 等差數(shù)列中的素數(shù) 21
2.7 分層建模 22
2.8 算法與復雜性 24
2.9 反問題：可見與不可見 26
2.10 幾何學與理論物理學的相互影響 28
2.11 統(tǒng)計推斷的新前沿 31
2.12 經(jīng)濟學與商業(yè)：機構設計理論 34
2.13 數(shù)學科學與醫(yī)學 35
2.14 壓縮傳感 36
第3章 數(shù)學與其他科學的關系 40
3.1 導言 40
3.2 擴大數(shù)學科學的定義 41
3.3 數(shù)學科學拓寬的內(nèi)涵 48
3.4 擴展的兩個主要動力：計算和大數(shù)據(jù) 51
3.4.1 計算 52
3.4.2 大數(shù)據(jù) 56
3.5 數(shù)學科學對科學與工程的貢獻 61
3.6 數(shù)學科學對工業(yè)的貢獻 61
3.7 數(shù)學科學對國家安全的貢獻 66
第4章 數(shù)學科學的重要發(fā)展趨勢 70
4.1 日益重要的數(shù)學科學交叉研究 70
4.1.1 實例1：核心數(shù)學的交叉與融匯 71
4.1.2 實例2：數(shù)學與理論高能物理學的相互影響 72
4.1.3 實例3：動力學理論 73
4.2 數(shù)學研究機構與學術交流模式對數(shù)學的影響 75
4.2.1 數(shù)學科學研究機構 75
4.2.2 不斷變化的學術交流模式 80
4.3 數(shù)學科學應該更徹底地利用計算 82
4.4 數(shù)學科學研究經(jīng)費資助情況分析 83
4.5 2025年的數(shù)學科學發(fā)展前景 86
第5章 數(shù)學科學人才隊伍 91
5.1 對數(shù)學科學需求的不斷變化 91
5.2 傳統(tǒng)的數(shù)學科學教育路徑需要調(diào)整 98
5.3 吸收更多的女性和少數(shù)族裔到數(shù)學科學隊伍 101
5.3.1 當前人口統(tǒng)計.101
5.3.2 采取措施吸引和留住更多數(shù)學科學領域的少數(shù)族裔人才105
5.3.3 中小學數(shù)學及統(tǒng)計學教育的關鍵作用 108
5.4 豐富具有數(shù)學及統(tǒng)計學才能的預科學生人才 110
第6章 學術環(huán)境的改變.116
附錄A 以往的戰(zhàn)略研究 122
附錄B 數(shù)學科學研究的意見和建議125
附錄C 美國數(shù)學科學的基本數(shù)據(jù).128
附錄D 數(shù)學科學在科學與工程中的作用實例138
附錄E 旨在提高女性和少數(shù)族裔參與數(shù)學科學計劃比例的項目 151
附錄F “2025 年數(shù)學科學委員會”成員和工作人員簡介 158