我们生存的世界是非线性的、多样化的复杂世界。到目前为止，理论科学的研究，大部分都是线性的。可以说是线性科学奠定了理论学科的基础，使我们了解并运用了大自然的可支配性。然而，科学发展到今天，随着基础理论的日益发展和实验技术的不断提高，为我们创造了研究非线性科学的条件，使我们不仅能够从宏观领域而且能够从微观领域观察到各种复杂现象，如振荡、混沌以及时空图案。非线性科学以其海纳百川的容量，本书涉及到了化学、数学、物理、生物、天文、医学、经济、社会、军事等理论学科和人文学科的众多领域，并且能够解释这些领域中的某些特殊现象，如潮汐和股票的涨落、银河系和蜗牛的螺旋波、树叶和花瓣的分形、化学和神经的振荡、军备竞赛模型和人口增长、河水和风的湍流、云彩自相似、斑马和昆虫的花纹、花瓣和鱼类的图灵图案、以及医学上的癫痫、心率不齐和钙振荡等。