21世纪被称为复杂性科学的世纪。丹麦物理学家帕·巴克和中国物理学家汤超开创的自组织临界性理论，对大自然的复杂性问题进行了系统化探讨，为复杂系统中的跨尺度现象，提供了一种普适而简单的机制上的解释，以其创新性、宏观性和简洁性引起科学界的密切关注。 作为解释大自然复杂行为的一种新的物理理论，自组织临界性涉及非常广泛的研究领域，如岩层与地貌形成、河网与海湾结构、地震与火山爆发、星震与星云塌陷、黑洞与日辉耀斑、夸克与胶子团簇、生态与物种灭绝、变异与生命演化、噪声与全球变暖、人口与环境污染、大脑与神经网络、市场与价格波动等。该理论已被成功应用到自然界的多种复杂系统之中，影响巨大。 《大自然如何运作》是帕·巴克教授关于自组织临界性理论的重要著作，视野宏阔，深入浅出，是一部兼具学术性与普及性的优秀之作。

第一章 复杂性与临界性
简单的物理定律与复杂的大自然
讲故事与科学
复杂性理论能解释什么？
灾变遵循一种简单的模式
分形几何
1/f噪声：时间中的分形
齐普夫定律
幂律与临界现象
处于平衡态的系统不是复杂的
混沌不具有复杂性
自组织临界性
第二章 自组织临界性的发现
在布鲁克海文
1/f噪声从何而来？
苏珊·科珀史密斯的狗模型
耦合扭摆
简单模型的哲学：“球形奶牛”
摆系统变成临界的
第三章 沙堆模型
沙堆模型
假如生活在沙堆世界
我们能用笔和纸计算出幂律吗？
第四章 实际沙堆与地貌的形成
真实的沙堆实验
挪威的米堆实验
维则克的山体滑坡实验：分形现象出现
喜马拉雅“沙堆”
岩渣的沉积
地貌学：偏离平衡的地表
第五章 地震、星震及太阳耀斑
地震的自组织
一处印刷错误导致了重要进展
斯特龙博利附近的隆隆声
地壳是临界的
脉冲星频率突增与星震
黑洞与太阳耀斑
第六章 “生命的游戏”：复杂性就是临界性
第七章 生命是自组织临界现象吗？
圣菲研究所
沙堆与间断平衡
相互制约调节的适应性图像
第八章 简单演化模型中的大灭绝与间断平衡
我们能对达尔文建模吗？
周日下午的一个科学课题
低温产生复杂生命
与真实数据比较
恐龙灭绝和陨石
丹蒂·查尔沃的演化游戏
自组织临界性与盖亚假说
重新来一次演化
第九章 间断平衡模型理论
什么才算理论？
演化模型的随机近邻形式
自组织过程
临界态
重访生命游戏
重访地震
第十章 大脑与自组织临界性
为什么大脑应当是临界的？
猴子问题
大脑与河网
第十一章 经济和交通阻塞
均衡经济像水
实际经济像沙
临界经济的一个简单模型
波动和灾难不可避免
交通阻塞
参考文献
人名英汉对照表
附录 汤超致译者信
译后记