近年来，随着化学研究对象向生命和纳米等复杂体系的深入，在实验上发现了丰富的非线性化学现象。研究表明，这些非线性化学现象对生命体系的功能和催化过程的活性与选择性等，都起着非常重要的作用。为了揭示这些复杂体系中非线性化学现象的本质及其与功能之间的关系，对于化学过程中的非平衡、非线性和复杂性的综合研究，已成为非常重要的前沿问题。

本书系统地阐述了非线性化学的理论基础及近年来发展起来的重要的前沿研究领域，同时也介绍了中国科学技术大学非线性化学实验室在这些前沿领域中所取得的主要研究成果。

非线性化学研究的对象是化学反应体系在远离平衡条件下，由体系中非线性过程的作用，所形成的各类非线性动力学行为，包括化学多重态、化学振荡、Turing空间有序结构、化学脉冲波、螺旋波、孤波、化学混沌和化学随机共振等。非线性化学作为一门新的交叉学科正在形成之中，它已成为化学发展中的一个新的生长点，存在着广阔的应用前景。本书系统地阐述了非线性化学的实验现象、理论研究方法及近年来发展起来的重要的前沿研究领域。本书可供理工科大学教师、研究生和高年级学生阅读，也可供自然科学和工程学术领域中的研究人员参考。

总序

第2版前言

第1版前言

第1章 非线性化学现象

 1.1 化学振荡

 1.2 多重定态与化学滞后现象

 1.3 化学混沌

 1.4 Turing结构和化学波

第2章 非线性化学的热力学基础

 2.1 引言

 2.2 非平衡开放系统的热力学描述

 2.3 最小熵产生原理与线性区非平衡态的稳定性

 2.4 非线性区非平衡态的发展判据

 2.5 非线性区非平衡态的稳定性

第3章 非线性化学的宏观动力学理论

 3.1 引言

 3.2 Lyapounov稳定性理论

 3.3 线性稳定性分析方法

 3.4 极限环和轨道稳定性

 3.5 分岔理论

 3.6 三分子模型的线性稳定性分析

 3.7 三分子模型的空间有序结构

 3.8 三分子模型的时间有序结构

第4章 非线性化学的随机理论

 4.1 引言

 4.2 主方程和母函数方法

 4.3 多变量主方程

 4.4 非线性主方程

 4.5 Fokker-planck方程及其定态解

 4.6 非线性系统中状态之间转变规律

第5章 化学混沌的机理和控制方法

 5.1 引言

 5.2 化学混沌的理论模型

 5.3 化学混沌主方程累积母函数展开方法

 5.4 化学混沌主方程的随机模拟方法

 5.5 化学混沌的控制方法

第6章 分形结构反应扩散动力学

 6.1 引言

 6.2 分形子维数

 6.3 分形结构的扩散方程

 6.4 分形结构的扩散控制反应速率

 6.5 分形结构简单反应的反应扩散方程

 6.6 多孔催化剂的分形结构及其反应扩散方程

 6.7 分形结构复杂反应的反应扩散动力学

第7章 表面反应系统中非平衡相变和时空有序结构

 7.1 引言

 7.2 非平衡动力学相变的ZGB模型

 7.3 非平衡动力学相变的平均场理论

 7.4 扩展ZGB模型的对近似平均场理论

 7.5 DD反应模型的非平衡动力学相变

 7.6 分形表面反应的非平衡动力学相变

 7.7 表面反应系统中时空有序结构

 7.8 分形表面反应的时空有序结构

第8章 化学系统中噪声诱导的非线性动力学行为和随机共振

 8.1 引言

 8.2 DM表面反应模型中的噪声诱导相变

 8.3 噪声诱导的时空有序结构转变

 8.4 随机共振的原理及其进展

 8.5 表面催化反应中的随机共振

 8.6 化学体系中的内信号随机共振

第9章 介观化学体系中的动力学尺度效应

 9.1 引言

 9.2 介观化学动力学的随机方法

 9.3 最佳尺度效应

 9.4 尺度选择效应

 9.5 双重尺度效应

 9.6 最佳尺度效应的理论解释

第10章 复杂网络上的非线性动力学

 10.1 引言

 10.2 复杂网络中无序和有序状态间的转变

 10.3 复杂耦合振荡网络的非线性动力学

 10.4 复杂簇放电神经元网络的非线性动力学