本书集中探讨自然科学中的重大交叉前沿问题：宇宙起源、中微子、暗物质与暗能量的探索，量子世界的调控与信息、能源、材料技术新突破的探索，生命起源、进化和人造生命的探索，脑与认知科学及其计算建模的探索，以及作为定量研究与系统思维基本工具的数学研究与复杂系统的探索。