很多人可能都有这样的经历： 偶尔碰到一个陌生人，同他聊了一会儿后发现你认识的某个人居然他也认识，然后你们会一起发出“这个世界真小”的感叹。那么对于地球上任意两个人来说，借助第三者、第四者这样的间接关系来建立起他们两人的联系，平均需要通过多少人呢？20世纪60年代美国哈佛大学的心理学家Milgram的著名的小世界实验（社会调查）给出的推断是： 地球上任意两个人之间的平均距离是6。也就是说，平均中间只要通过5个人的传递，一个人就能与地球上任何一个角落的另一个人建立联系。这就是著名的六度分离（six degrees of separation）推断。尽管这个平均数6不一定很准确，但它反映了人与人之间的平均距离与全球人口数量相比是一个非常小的数。
1998年6月，美国康奈尔（Cornell）大学理论和应用力学系的博士生Watts及其导师Strogatz在Nature杂志上发表了题为《“小世界”网络的群体动力行为》的文章，进一步揭示了复杂网络的小世界特性，并建立了一个小世界网络模型。1999年10月，美国圣母（Notre Dame）大学物理系的Barabsi教授及其博士生Albert在Science杂志上发表了题为《随机网络中标度的涌现》一文，揭示了复杂网络的无标度性质，并建立了一个无标度网络模型。以这两篇文章的发表为标志，复杂网络研究进入了一个新时代。复杂网络理论研究再也不局限于数学的范畴，而是开始受到了从物理学到生物学，从工程技术到管理和社会科学的众多学科的研究人员越来越多的关注。
Strogatz是从事非线性动力学研究的专家。他特别是在耦合振子同步方面做了许多重要的工作。夏日窗外蟋蟀叫声的共鸣就是耦合振子同步的一个典型例子。Watts和Strogatz当初是从研究大量耦合振子构成的网络系统的同步问题中受到启发，而考虑社会网络中的小世界现象的。2001年春季开始，本书作者们以研究具有小世界和无标度拓扑结构的动态网络的同步化问题为切入点，开始进入复杂网络研究领域。当时，复杂网络研究在国内还未受到关注。然而，从2002年起，在短短几年中，国内不同学科的研究人员和青年学者对复杂网络研究的兴趣越来越浓，至今国内已召开过多次以复杂网络为主题的学术会议和论坛。我们近几年来多次应邀在国内做过有关复杂网络的学术报告，并作为主要组织者于2004年4月在无锡组织了有40余人参加的首届全国复杂动态网络学术论坛。2005年10月在北京召开的由中国高等学术研究中心组织的第二届全国复杂网络学术论坛的参加人数已经超过了150人。此外，中国系统工程学会于2004年10月在浙江大学组织了全国复杂网络研讨班； 中国数学会于2005年1月在上海交通大学组织了复杂网络学习班； 武汉大学在国内率先成立了校级复杂网络研究中心并于2005年春季组织了全国复杂网络学术会议； 上海理工大学还成立了上海系统科学研究院并编辑出版了复杂网络文集。在广泛的学术交流过程中，我们深切感受到了国内青年研究人员和学生渴望尽快了解复杂网络基础知识和研究进展的心情，也充分认识到了尽早出版一本系统介绍复杂网络理论与应用的中文著作的必要性。
一些国际著名大学（如MIT，哥伦比亚大学和密歇根大学等）已相继开设了有关复杂网络的课程，本书作者汪小帆教授也在上海交通大学为研究生开设了复杂网络课程。读者可在上海交通大学复杂网络与控制研究室的主页http://automation.sjtu.edu.cn:81/cnc/上查到相关链接。我们相信今后国内会有更多的高校开设有关复杂网络的课程和学习班。
我们是于2004年春季开始考虑撰写本书的，但在真正开始写作之后，我们发现撰写这样一本著作的难度远远超出了我们最初的想像。近几年来，关于复杂网络的研究文献呈现出极快的增长趋势，每个月都有很多新文章出现。如何从数以千计的且仍在不断增长的文献中筛选出合适的内容，以及如何组织这些内容是我们面临的一个很大的挑战。更为困难的是，作为一门新兴学科，许多术语和概念没有完全统一，甚至在一些理论和方法的研究上还存在不同的观点。尽管国际上已经出版了几本关于复杂网络的专业著作，但是这些专著的侧重点各有不同。可以说，到目前为止，国际上还没有一本系统介绍复杂网络理论与应用的著作面世。因此，尽管困难重重，我们仍然决定尽自己最大的能力撰写这样一本入门性的著作。
本书致力于系统地介绍复杂网络的基础知识和研究进展。复杂网络研究具有极强的交叉学科特色，而从事复杂网络研究或对此感兴趣的人员来自众多不同的学科，并且还存在一些不同的看法和观点。为了使本书能为更多的读者所接受，我们撰写的一个基本原则就是使得具有大学高等数学和普通物理基本知识的读者能够较为顺利地阅读其基本内容。此外，本书在材料的取舍和组织上也不可避免地反映了作者们自己的偏好和信息学科的背景。因此，数学家也许会觉得书中的一些叙述没有给出数学上的严格论证，而物理学家则可能会觉得本书对于大量从统计力学角度研究复杂网络的重要内容没有给予充分的介绍。对于不能满足读者期望的许多地方，我们深表歉意。
作者们衷心感谢方锦清、刘曾荣、汪秉宏、吕金虎、李春光、范正平等教授和博士。他们对本书的写作给予了热情的关注和协助，并以不同的形式和在不同程度上对本书的形成和出版作出了贡献。上海交通大学复杂网络与控制研究室的范谨、史明江、许丹、宋丽雅、解等研究生做了大量的辅助工作。
作者们十分感谢他们的家人对他们长期、连续和忙碌的科研工作的充分理解和大力支持。
作者汪小帆和李翔感谢国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目和面上项目、教育部优秀青年教师资助计划、教育部高等学校博士点基金和教育部留学回国人员科研启动基金等的资助。作者陈关荣感谢香港研究资助局和香港城市大学的资助。作者们还要感谢清华大学出版社王听讲先生等对本书出版的大力支持，并感谢IEEE、SpringerVerlag、World Scientific、Elsevier等出版社和American Physical Society允许书中引用少量图形资料。本书封面图片是反映澳大利亚堪培拉的一群居民之间的社会关系网络的示意图。该图版权属于澳大利亚国立大学（Australian National University）的Alden S. Klovdahl博士。我们非常感谢Alden S.Klovdahl博士同意本书使用该图作为封面图片。
读者可通过上海交通大学复杂网络与控制研究室的主页进入与本书配套的网站（见上页脚注）。该网站会根据复杂网络的研究进展不断补充新的内容。作为从事复杂系统反馈控制的研究人员，我们深知反馈对改进系统性能的重要性。因此，热忱欢迎读者们把对本书的任何意见及时反馈给我们，以便及时在网上更正和将来有重印机会时进一步提高本书的质量。
