本書以作者開設"系統科學概論"和"系統科學數理基礎"兩門課為基礎。全書共三冊，本書為第二冊，介紹了系統科學的數學物理基礎，包含群、線性空間的向量和矩陣（抽象算符和表像）、概率、統計學、Dirac符號等，通過具體例子--量子力學的數學形式來看科學和數學的關係。還介紹來了物理學關於具體學科或者具體系統的知識應用於系統科學：統計物理學用於相變和多體系統的研究、量子力學應用於博弈論。