艺术与科技的交融及互动创新正在蓬勃发展，当代科技艺术是创造性地应用当代科技手段所创作出来的艺术形式。
本书从科学技术的分支体系出发，包括数学、物理、化学、生物、计算技术（含人工智能、虚拟现实、信息物理融合与人机交互等）等重要方面，结合已有的典型作品案例进行艺术形态学视角下的谱系构建，以期为艺术与科技融合的可能形态描绘出知识图谱，并为可能的融合形态指出方向，推动艺术与科技融合及互动创新的深入发展。
本书可作为高校科技艺术、艺术与科技、艺术与科学、新媒体艺术、数字媒体艺术等相关专业的教材，也可供研究人员及相关领域从业者阅读参考，亦可作为面向理工科学生提供STEAM教育或艺术教育的参考书。

张燕翔，中国科学技术大学科技传播系副教授，主要研究领域为虚拟/增强现实技术、新媒体艺术、新媒体科普，发表相关论文多篇，获国内外及省部级奖励十多次。
作者出版的著作：
《新媒体艺术》（第2版）
《当代科技艺术》
《DV影像创作宝典：从技术到艺术》
《Mava三维动画艺术》
《动画艺术形态语义：动画短片的创意表现》
《虚拟增强现实技术及其应用》
《舞台展演交互式空间增强现实技术》
《新媒体科普概论》
《优美的科学：运动与变化》
即将出版的新媒体科普电子出版物：
《坐着时间去飞行：互动探索自然奥秘的科学之旅》
《“掌”握科学：增强现实虚拟互动科普读物》（第2版）

第1章 科学技术与艺术
1.1 科学技术与艺术及美学交融的多元化形态
1.1.1 美术、艺术、科学、技术之间的相互关系
1.1.2 科学对传统艺术审美的影响
1.1.3 科学原理对视觉艺术审美规则的定义
1.1.4 科学规则对音乐审美的定义
1.1.5 科学技术推动艺术的变革及审美形态的发展
1.2 科技艺术：艺术与科技交融的全新领域
1.2.1 当代科技对艺术观念的推进和影响
1.2.2 新媒体艺术：概念的局限
1.2.3 当代科技艺术：一种新的理论视角
1.2.4 当代科技艺术与传统艺术之间的关系
1.2.5 当代科技艺术研究的价值及意义
1.2.6 当代科技艺术的审美主体
1.2.7 当代科技艺术的审美创作
1.2.8 当代科技艺术的学科体系与研究领域
1.2.9 当代科技艺术的发展趋势
第2章 数学艺术
2.1 数学艺术的源起与发展
2.1.1 艺术与数学
2.1.2 算法艺术
2.1.3 当代数学艺术的舞台：Bridges会议
2.2 数学思想与艺术审美
2.2.1 对称
2.2.2 黄金分割与斐波那契数列
2.2.3 随机过程与混沌美学
2.2.4 基于随机函数的艺术
2.2.5 Voronoi图
2.2.6 数学公式对自然物态的模拟：超级公式
2.3 透视、几何与造型艺术
2.3.1 透视与绘画
2.3.2 视觉业骗：反透视及仿透视的艺术
2.3.3 坐标变换与歪像艺术
2.3.4 图形镶嵌与铺块
2.3.5 光效应艺术
2.3.6 多面体艺术
2.3.7 双曲几何与艺术
2.3.8 高维几何体的艺术
2.4 拓扑与艺术
2.4.1 拓扑学
2.4.2 点集拓扑结构
2.4.3 Mobius环
2.4.4 Klein瓶
2.4.5 Hilbert曲线
2.4.6 结的艺术
2.5 分形、混沌与复杂系统的艺术
2.5.1 分形
2.5.2 模拟生物系统的分形
2.5.3 混沌与蝴蝶效应
2.5.4 复杂性理论
2.5.5 表现复杂系统的艺术作品
2.6 生成艺术与计算美学
2.6.1 生成艺术
2.6.2 生成艺术作品
2.6.3 参数化与群簇化
2.6.4 参数化设计
第3章 物理艺术
3.1 对物质形态和物理现象内在美的表现
3.1.1 微观世界的影像
3.1.2 晶体的艺术
3.1.3 宏观物质的科学影像
3.1.4 气象艺术
3.2 物理过程的美学星现
3.2.1 力与气流的艺术
3.2.2 光线与影像
3.2.3 影子雕塑
3.2.4 超高压放电
3.2.5 声波的艺术
3.2.6 运动的可视化
3.3 物理科技手段的艺术化创造
3.3.1 成像技术的革命与影像审美的拓展
3.3.2 空中立体成像技术：全息摄影
3.3.3 光的艺术创造
3.3.4 电磁效应
3.3.5 电声效应
3.3.6 磁悬浮
3.3.7 实验性声音装置
3.3.8 微纳加工
3.4 新材料的艺术表现
3.4.1 黏性材料
3.4.2 磁流体的艺术表现
3.4.3 热效应及热功能材料
3.4.4 超材料
3.5 太空艺术——当代太空探索为艺术创造的全新舞台
3.5.1 太空摄影
3.5.2 在太空中创作的艺术
3.5.3 卫星艺术
3.5.4 在外星球实现的艺术
3.6 物理规则的模拟及艺术化表现
3.6.1 计算机模拟的物理特效
3.6.2 计算机图形对真实物理效果的模拟
3.6.3 物理规则的艺术化虚构
第4章 化学及生物艺术
4.1 化学反应：分子级的创作手段
4.1.1 化学过程与视觉造型
4.1.2 来自化学及生物过程的美丽图案
4.1.3 无生命物质中的奇迹
4.2 生物信息艺术
4.2.1 DNA音乐
4.2.2 DNA存储与遗传艺术
4.2.3 转基因艺术
4.2.4 基于生物信息的艺术化重建
4.3 生命形态美的探索与创造
4.3.1 微生物的艺术表现
4.3.2 对动植物形态及生命的审美探索
4.3.3 物种杂交的艺术表现
4.3.4 关注人与环境
4.3.5 电子机械系统对生物的美学拓展
4.4 生命伦理艺术
4.4.1 关注活体组织与生物材料
4.4.2 关注生物伦理
4.4.3 关注医疗观念
4.4.4 艺术家对基因技术的反思
第5章 人工智能与人工生命的艺术
5.1 人工智能简介
5.2 人工智能艺术
5.2.1 人工智能与文学
5.2.2 人工智能象棋
5.2.3 人工智能音乐
5.2.4 人工智能与绘画
5.2.5 神经网络与生成对抗网络的艺术创造
5.2.6 辅助创作型AI绘画
5.2.7 从文本生成图像：基于扩散模型的AI绘画
5.3 人工生命的艺术
5.3.1 人工生命
5.3.2 生命游戏与细胞自动机
5.3.3 基于细胞自动机原理的艺术作品
5.3.4 智能艺术对生命规则的探索
5.3.5 有机艺术
5.3.6 遗传艺术
5.3.7 人工进化过程的繁殖系统
5.4 人工社会的艺术
5.4.1 人工社会
5.4.2 基于人工社会的艺术
5.4.3 人群的模拟
5.5