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第一章 物质结构的层次和尺度5

第一节 宇宙进化的八个层次结构7

第二节 物质的结构层次和尺度8

第三节 尺度的划分13

第四节 尺度效应的重要性15

参考文献16

第二章 化学系统和生物系统中的多层次、多尺度问题19

第一节 化学系统中的层次和尺度21

第二节 生物系统的化学复杂性表现——多层次和多尺度问题22

第三节 从分子应答到细胞应答——生命体系中跨层次、跨尺度过程的探索28

参考文献31

第三章 化学化工中结构的多层次和多尺度研究方法33

第一节 引言35

第二节 多尺度研究结构的几个实例36

第三节 讨论48

参考文献48

第四章 催化过程的多尺度效应53

第一节 催化剂活性表面颗粒尺度对其反应性能的影响55

第二节 在多孔催化剂上孔的尺度对反应性能的影响（择形催化）59

第三节 催化剂表面物种的溢流现象63

第四节 结论65

参考文献66

第五章 化学工程中的时间多尺度问题——初探时间多尺度的研究方法69

第一节 引言71

第二节 相对性的时间和时间变量的隐匿72

第三节 时间尺度的不确定性73

第五节 时间尺度与过程的可观测性75

第四节 时间的多尺度75

第六节 时间多尺度研究方法78

第七节 讨论88

参考文献89

第六章 化学工程中颗粒流体复杂系统的多尺度特征91

第一节 化学工程科学的前沿——复杂系统93

第二节 化学工程中复杂系统的重要特征——动态不均匀结构95

第三节 复杂系统的分析——三种分析方法96

第四节 控制机制之间的协调——建立极值判据99

第五节 表达不均匀结构——多尺度分析101

第六节 量化结构及其临界条件——能量最小多尺度（EMMS）模型106

第七节 分析动态变化——多元分解116

第八节 认识微尺度行为——离散化模拟117

第九节 展望120

参考文献123

第七章 颗粒流体系统中不同尺度的模拟方法127

第一节 传统计算流体力学模型129

第二节 粒子方法132

第三节 拟颗粒模型134

第四节 结论139

参考文献140

第八章 三传一反多尺度143

第一节 引言145

第二节 起源：归纳、简化、模拟145

第三节 扩展：多面向、多学科、多尺度146

第四节 深入：多尺度法举例EMMS148

第五节 展望：时代的挑战和机遇151

参考文献152