當前我國正在實施網絡強國強軍戰略，網絡科學
引起了科技工作者的廣泛關注並與民眾生活日益密切
相關。曾憲釗編著的《網絡科學(第4卷國家基礎設施
和軍事網絡)》瞄準網絡科學面臨的重大社會需求，
用5年時間寫成，共有8章。介紹了網絡科學的最新進
展及軍事網絡的發展歷史；美軍建設大型網絡、實施
網絡戰的經驗教訓及探索軍事網絡科學的新進展。重
點介紹了國外研究國家基礎設施和軍事網絡科學的新
進展及應用案例，包括：自適應網絡研究；利用信息
理論優化指揮控制網絡；利用相互依存網絡研究國家
基礎設施網絡級聯故障；動態社會網絡分析用於軍事
訓練；網絡戰態勢認知、預測及顯示。展望了量子科
學與網絡科學交叉融合的廣闊前景。本書不僅適於作
為軍事科研和教學的參考書，也適於軍內外的廣大科
技人員、大學生和研究生閱讀。

第1章 引言
1.1 網絡與網絡科學的定義
1.2 新世紀對網絡科學的迫切需求
1.2.1 世界經濟發展對網絡科學的需求
1.2.2 網絡社會崛起對網絡科學的需求
1.2.3 軍事指揮控制網絡和網絡中心戰及網絡戰對網絡科學的需求
1.2.4 事關世界各國安危的網絡安全對網絡科學的需求
1.3 網絡科學發展歷史回顧
1.3.1 網絡科學的來源
1.3.2 規則網絡理論
1.3.3 社會網絡圖和社會網絡分析
1.3.4 隨機網絡理論
1.3.5 從阿帕網、因特網到萬維網
1.3.6 從復雜網絡到網絡科學研究的新進展
1.3.7 百家爭鳴和百花齊放的網絡科學研究
1.3.8 新世紀初網絡科學的新進展
1.4 網絡科學研究方法及體繫的初步框架簡介
1.5 網絡科學的子學科
參考文獻
第2章 從發展軍事網絡到探索軍事網絡科學
2.1 概述：軍事網絡發展歷史回顧
2.1.1 長城
2.1.2 驛站
2.1.3 燈塔
2.1.4 13世紀蒙古帝國軍隊的指揮通信網絡
2.1.5 信鴿用於軍事通信
2.1.6 15世紀中國鄭和艦隊的指揮控制網絡
2.1.7 16世紀英國將燈塔網絡用於海戰預警
2.1.8 **次世界大戰前後的指揮通信網絡
2.1.9 第二次世界大戰前軍用無線電通信裝備迅速發展
2.1.10 英國創建軍用雷達網並成功用於第二次世界大戰
2.1.11 美軍研制預警飛機和數據鏈
2.1.12 冷戰時期美軍建設的防空網絡
2.1.13 美國建設**指揮控制繫統WWMCCS
2.1.14 軍事衛星網絡
2.1.15 美國的**信息網格
2.1.16 世界各國的導彈防御繫統
2.1.17 在生物**防御作戰中使用的網絡
2.2 美軍建設大型網絡、進行網絡戰的經驗教訓和有爭議問題
2.2.1 美軍防空司令部指揮控制網絡的虛警事故
2.2.2 美軍對伊拉克軍事指揮控制網絡的攻擊效果不佳
2.2.3 伊拉克戰爭暴露出美軍通信網絡設計的弱點
2.2.4 美軍建設的***大內部網絡未達標
2.2.5 美軍通信網絡的安全漏洞
2.2.6 在反恐戰爭中美軍無人偵察通信網絡出現洩密問題
2.2.7 網絡作戰既可產生巨大效益，也潛藏著巨大風險
2.2.8 在網絡戰爭中，*有可能遭受巨大損失的是美國
2.2.9 不可低估網絡戰效能評估的復雜性，特別要正確評估網絡戰中人的因素
2.2.10 既要研究網絡科學的普遍規律，*要研究網絡戰中軍事網絡的特殊規律
2.3 美軍重視探索軍事網絡科學
2.3.1 軍事網絡科學的一個基本任務
2.3.2 國防大學成立信息資源管理學院培養網絡戰骨干人纔
2.3.3 組建陸軍網絡科學、技術與實驗中心
2.3.4 在西點軍校建立網絡科學中心和網絡戰靶場
2.3.5 美國國防部《網絡中心作戰概念框架》
2.3.6 美國國防部《C4ISR體繫結構框架》與《國防部體繫結構框架》
2.3.7 開展對於恐怖組織網絡的研究
2.3.8 **網絡靶場
2.3.9 研究報告《陸軍網絡科學》
2.3.10 美軍2015年有關軍事網絡科學的研究方向及項目
2.3.11 指揮與控制、研究與技術學術研討會有關軍事網絡科學的討論專題
參考文獻
第3章 自適應網絡及美軍的研究進展
3.1 概述
3.1.1 控制復雜網絡中的集體現像與自適應網絡協同演化研究
3.1.2 NETSCI 2013舉辦衛星學術研討會：自適應網絡的協同演化
3.1.3 對於網絡科學一些基本概念的特別說明
3.1.4 新出現的術語“自適應網絡”簡介
3.2 真實的自適應網絡
3.2.1 道路網絡
3.2.2 萬維網
3.2.3 電力網絡
3.2.4 社會生態網絡
3.2.5 人際關繫網絡
3.3 自適應網絡研究的新進展
3.3.1 自適應網絡研究的兩大方向
3.3.2 多學科交叉研究自適應網絡
3.4 Bak-Sneppen生態網絡演化模型及其改進
3.4.1 食物鏈與食物網絡
3.4.2 SOC理論與Bak-Sneppen模型
3.4.3 Christensen對Bak-Sneppen模型的改進
3.5 在布爾網絡中魯棒的自組織
3.6 耦合振子自適應網絡研究的新發現
3.6.1 自發分工
3.6.2 冪律現像
3.7 自適應網絡的合作博弈
3.8 在民意形成和流行病傳播中的動力學及相變
3.9 發現在各種自適應網絡中潛藏的普遍性行為、規律和規則
3.9.1 自適應網絡具有普遍性的行為和規律
3.9.2 建立自適應網絡動力學規則庫的初步嘗試
3.9.3 開始研究自適應網絡統一的理論
3.10 美軍研究和應用自適應網絡的新成果
3.10.1 美國國防部的“聯合網絡作戰聯合測試”與“計算機自適應網絡的深度防御”項目
3.10.2 美國國防部研究項目：自適應網絡用於威脅和攻擊監測或制止
參考文獻
第4章 利用信息理論分析、評價和優化指揮控制網絡
4.1 霍普金斯大學應用物理實驗室發布的Scheidt獲獎公告
4.1.1 Scheidt簡介
4.1.2 用信息理論優化C2結構
4.1.3 將OPISR用於無人機、無人值守地面傳感器以及前線指揮控制/通信網絡
4.1.4 利用“OPISR雲”組建新型指揮控制/通信網絡，顯著減少通信時間
4.2 Scheidt利用信息理論分析和優化指揮控制網絡結構概述
4.2.1 敏捷的C2可以提供在作戰中的一個決定性優勢
4.2.2 根據美軍作戰經驗，對於將無標度網絡用於軍事提出建議
4.3 指揮控制繫統的定義
4.4 信息理論的繫統特性
4.5 信息適應性
4.6 方法論
4.6.1 使用圖論的概念定義指揮控制網絡的拓撲結構
4.6.2 信息流模擬
4.6.3 驗證新假設
4.6.4 信息流與執行
4.7 結果
4.7.1 C2拓撲結構對態勢感知的影響（信息流仿真）
4.7.2 C2拓撲結構對控制效果的影響（信息流量，執行機構）
4.8 控制
4.9 信息適應性修正
4.10 適應和學習
4.11 未來的工作
4.12 結論
附件A：信息流模擬所用的拓撲結構表
附件B：信息流與執行仿真所用的拓撲結構表
附件C：Scheidt領導的“有組織、持久的情報，監視和偵察（OPISR）項目”簡介
參考文獻
第5章 **重要基礎設施網絡與相互依存網絡的級聯故障
5.1 引言
5.1.1 美國和歐盟立法保護關鍵基礎設施網絡
5.1.2 美國國防威脅降低局重視研究相互依存網絡的故障
5.1.3 網絡科學的重要轉折：從單一網絡到網絡的網絡
5.2 相互依存的基礎設施網絡
5.3 兩個相互依存網絡級聯故障的分析框架
5.3.1 模擬2003年在意大利電力網絡級聯故障造成的大停電過程
5.3.2 模擬兩個相互依存網絡
5.3.3 使用兩個Erdos-Renyi隨機網絡
5.3.4 兩個網絡的生成函數
5.4 N個相互依存網絡的網絡（NetONets）分析框架
5.4.1 通用框架
5.4.2 滲流規律
5.5 利用沙堆模型研究抑制電力網絡的級聯過載
5.5.1 研究2003年北美歷***大面積的連鎖停電事故
5.5.2 利用沙堆動力學模型研究電力網絡級聯故障
5.5.3 結果
5.6 相互依存的空間受限網絡
5.6.1 空間受限網絡的維數
5.6.2 相互依存的空間受限網絡的脆弱性
5.7 NetONets動力學的研究進展
5.7.1 演化博弈
5.7.2 同步
5.7.3 傳播
5.8 NetONets研究的簡要回顧與展望
參考文獻
第6章 動態社會網絡分析方法在反恐戰爭和軍事訓練中的應用
6.1 “9·11事件”後動態社會網絡研究面臨迫切需求
6.1.1 Valdis E. Krebs對“9·11事件”恐怖組織網絡的分析
6.1.2 動態社會網絡建模和分析學術會議
6.1.3 K. Carley對“美國大使館被炸事件”恐怖組織網絡的分析
6.2 動態網絡分析概述
6.2.1 社會網絡分析
6.2.2 連接分析
6.2.3 多代理繫統
6.2.4 動態網絡分析的新進展
6.3 McCulloh將縱向社會網絡變化檢測用於反恐及軍事訓練
6.3.1 Ian McCulloh簡介
6.3.2 縱向社會網絡變化檢測概述
6.3.3 背景知識
6.3.4 數據
6.3.5 虛擬試驗方法
6.3.6 結果
6.3.7 結論
參考文獻
第7章 網絡戰態勢感知、顯示與預測
7.1 概述
7.1.1 軍事需求
7.1.2 研究和應用成果簡介
7.2 背景知識
7.2.1 決策洞察能力層次劃分的MooD框架
7.2.2 將決策洞察力用於網絡態勢感知的DSTL視圖
7.3 概念與方法
7.3.1 用於網絡態勢感知的業務視圖的基本概念
7.3.2 利用基本概念來預測未來並預報入侵
7.3.3 網絡事件鏈：從事件到事件
7.4 利用MooD交互式軟件繫統實現網絡態勢感知和預測
7.4.1 應用概述
7.4.2 根據多種視角來決策
7.4.3 戰例和網絡態勢感知繫統的屏幕截圖示例
7.5 其他的方法和技術
7.6 今後的研究課題
參考文獻
第8章 量子科學與未來網絡科學的發展
8.1 經歷一百多年發展的量子科學技術
8.2 量子計算機
8.2.1 量子計算機的先行者
8.2.2 D-Wave公司的商用型量子計算機
8.2.3 首臺可編程通用量子計算機
8.2.4 美國**安全局決定研制量子計算機
8.3 量子密碼學
8.3.1 量子密碼學的先行者
8.3.2 Shor的量子算法引起了量子密碼學和量子計算的研究熱潮
8.3.3 量子密碼分配實驗和產品市場化的先行者Nicolas Gisin
8.4 量子網絡
8.4.1 迅速發展的量子網絡
8.4.2 美國國防部**研究計劃局支持研制量子網絡
8.4.3 中國的量子網絡
8.4.4 歐盟支持的維也納量子密鑰分配網絡
8.4.5 瑞士的日內瓦區域網絡
8.4.6 日本的東京量子密鑰分配網絡
8.5 量子算法
8.5.1 基於量子傅裡葉變換的算法
8.5.2 基於振幅放大的量子算法
8.5.3 量子遊走算法
8.5.4 BQP問題
參考文獻
附件 名詞術語中英文對照及索引