時(shí)間：2022-10-16 03:29:49
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光學(xué)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞銀幕類型亮度系數(shù)增益
銀幕是指能接受幻燈、投影、電影等設(shè)備所投射出的光束，并在其表面顯示圖像的白色特制平面，也稱之為放映銀幕。它對(duì)放映畫(huà)面的亮度、清晰度、對(duì)比度、色彩還原和放映聲音起著重要的作用。要使銀幕達(dá)到良好的放映效果，就必須對(duì)銀幕的種類、光學(xué)原理和使用方法等進(jìn)行充分的研究。
一、銀幕的類型
目前常用的銀幕按幕面的光學(xué)特性分為兩大類：反射式銀幕和透射式銀幕。反射式銀幕不受尺寸限制，但受環(huán)境光線的影響較大，包括各種規(guī)格的手動(dòng)掛幕和電動(dòng)掛幕。如升降幕、支架幕、地拉幕、桌幕、金屬平面幕、弧面幕等。反射式銀幕按照光學(xué)原理分為漫散反射銀幕和方向性漫散反射銀幕。透射型銀幕畫(huà)面整體感較強(qiáng)，不受環(huán)境光線的影響，能正確反映圖像質(zhì)量，畫(huà)面色彩艷麗，形象逼真，包括各種規(guī)格的硬質(zhì)透射幕和軟質(zhì)背投幕。透射式銀幕按照光學(xué)原理多為方向性漫散透射銀幕。
1、漫散反射銀幕
漫散反射銀幕是放映電影和幻燈投影中常用的一種銀幕。其特點(diǎn)是銀幕表面能將照射到幕面上的光線，在較大擴(kuò)散角范圍內(nèi)，均勻分散地反射到各個(gè)方向，在銀幕的前方任何不同的角度觀看銀幕影像時(shí)，其亮度基本不隨方向和角度而改變，散射角大，顏色準(zhǔn)確自然。
2、方向性漫散反射銀幕
方向性漫散反射銀幕的特點(diǎn)是將照射到幕面上的光線經(jīng)過(guò)反射并重新分配后集中于一定方向的角度內(nèi)，因而在這個(gè)角度內(nèi)銀幕亮度高，觀眾在這一角度內(nèi)觀看時(shí)圖像清晰明亮：但偏離這一特定的角度時(shí)。銀幕亮度有明顯下降。另外，有一些方向性漫散反射銀幕對(duì)某些顏色具有排斥作用，會(huì)使彩色影像的顏色失真。
3、方向性漫散透射銀幕
方向性漫散透射幕的特點(diǎn)是當(dāng)光線照射到銀幕上時(shí)，在以入射光線為中心的立體角內(nèi)都有透射光，在入射光方向上透射光強(qiáng)有最大值，偏離此方向越遠(yuǎn)透射光強(qiáng)越小，因此看起來(lái)入射方向最亮，遠(yuǎn)離此方向則變暗。這種幕放映時(shí)，可不用遮暗。
二、銀幕的幾個(gè)重要光學(xué)指標(biāo)
1、銀幕的反射系數(shù)、透射系數(shù)和吸收系數(shù)
光線投射到銀幕上，通常分成三部分：一部分被反射，一部分被吸收，還有一部分穿透銀幕。我們分別用反射系數(shù)、透射系數(shù)和吸收系數(shù)表示銀幕材料對(duì)入射光線的反射、透射和吸收程度。
反射系數(shù)=銀幕反射的光通t/照射到銀幕的總的光通量(1)
透射系數(shù)=銀幕透射的光通量/照射到銀幕上總的光通量(2)
吸收系數(shù)=銀幕吸收的光通量/照射到銀幕上總的光通量(3)
對(duì)于任何一種幕面光學(xué)材料，這三個(gè)系數(shù)之和都等于1。
即：反射系數(shù)+透射系數(shù)+吸收系數(shù)=1(4)
各種銀幕的光學(xué)材料都可用上述三種系數(shù)表明其特性，某種材料的吸收系數(shù)大，說(shuō)明射到它上面的光通量損失大。無(wú)論是何種銀幕都要求吸收系數(shù)值越小越好。吸收系數(shù)的大小與銀幕光學(xué)材料的吸光性、厚度和顏色有關(guān)：材料吸光性高、厚度大、顏色深，則吸收系數(shù)大。與其它材料相比，白色材料吸收系數(shù)值最小。
反射型銀幕要求反射系數(shù)大，透射系數(shù)盡量小。在同樣的光照條件下，反射系數(shù)越高，銀幕反射的光線就越多。幕面就越亮。透射型銀幕則要求透射系數(shù)盡量大，反射系數(shù)盡量小。
2、銀幕的亮度系數(shù)
銀幕的亮度系數(shù)Rα，就是在同一照明條件和規(guī)定的觀察條件下，當(dāng)入射光線沿銀幕法線方向時(shí)，在觀看銀幕一側(cè)與銀幕法線方向成α角方向的銀幕亮度Bα與同樣條件下理想漫散幕的亮度BO的比值。即Rα=Bα/BO(5)
理想漫散幕是抽象的一種理想銀幕，即反射系數(shù)(或透射系數(shù))為1，并且能將全部入射光能量以完全均勻的亮度反射(或透射)到半球空間內(nèi)。
顯然，由式(5)看出亮度系數(shù)Rα是角度α的函數(shù)，不同銀幕的亮度系數(shù)Rα可用亮度系數(shù)特性曲線表示，它表明銀幕表面亮度系數(shù)根據(jù)觀察方向不同而變化的情況，如圖1。
(1)當(dāng)銀幕是理想漫散銀幕時(shí)：Bα=BO，Rα=1。其特性曲線如曲線1所示。
(2)當(dāng)銀幕是實(shí)際漫散銀幕時(shí)，亮度Bα在近法較大幅度內(nèi)與。α角無(wú)關(guān)，僅在α接近90度時(shí)，亮度才有所降低，其特性曲線如曲線2所示。所以漫散反射銀幕的光能量分配在一定范圍內(nèi)是均勻的。觀看者在此范圍內(nèi)觀看銀幕時(shí)，亮度大致相同。
(3)當(dāng)銀幕是方向性漫散銀幕時(shí)，在銀幕法線(假定入射方向沿法線)方向的某個(gè)范圍內(nèi)Bα可以大于BO，因而Rα＞1，但隨著α角的增大，Bα不斷減小，Rα則隨著不斷減小。當(dāng)α超過(guò)一定值時(shí)，Rα即小于1，其亮度特性曲線如曲線3所示。由于方向性漫散銀幕對(duì)入射的光能量在空間的不同方向上重新分配，光線集中在某個(gè)方向上，其亮度系數(shù)大于1，但是這些方向上的亮度提高是依靠降低其它方向上的亮度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，反射系數(shù)(或透射系數(shù))并未超過(guò)1。
我們把亮度系數(shù)的最大值稱為銀幕的增益。漫反射銀幕典型的亮度增益值在0.8-1.0之間，而方向性漫散銀幕的亮度增益可以從1.4直到2.0，甚至更高。所以方向性漫散銀幕也稱增益銀幕。對(duì)于增益銀幕，我們不能只慮它的增益系數(shù)，還要考慮銀幕的亮度特性曲線是否平緩。低增益系數(shù)銀幕的亮度系數(shù)隨著角度的增大降低的幅度較小。高增益系數(shù)銀幕的亮度系數(shù)隨著角度的增大降低的幅度較大。也就是說(shuō)，對(duì)于高增益銀幕，我們希望其亮度特性曲線越平緩越好。
經(jīng)多年試驗(yàn)和驗(yàn)證，電影界已形成銀幕亮度標(biāo)準(zhǔn)，且被全世界采用。在SMPTE公布的與影院放映影片有關(guān)的銀幕亮度標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定銀幕中心亮度為16英尺朗伯(55cd/m2)。邊緣為12英尺朗伯(41.25cd/m2)。這是放映機(jī)上無(wú)影片運(yùn)行、白光下所測(cè)得的銀幕亮度值。該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)指出銀幕中心亮度不宜過(guò)亮，也就是說(shuō)不應(yīng)有熱點(diǎn)(hotspotting)。通常，銀幕亮度取決于放映機(jī)發(fā)出的光流以及放映燈和銀幕之間的光損失，也就是反光鏡、鏡頭、放映窗玻璃所造成的光損失，以及從銀幕上反射光線的損失。
3、銀幕的散射角
散射角也稱為視角，是指亮度系數(shù)為Rα=0.7Rαmax(Ramax指該銀幕的增益)時(shí)的2a角稱為散射角，如圖1所示。散射角在選擇銀幕時(shí)是一個(gè)重要的光學(xué)參數(shù)，觀看者觀看銀幕時(shí)，應(yīng)處于散射角范圍內(nèi)，這樣才能獲得較為清晰、明亮的圖像。一般來(lái)說(shuō)銀幕的增益越大，散射角越小：增益越小，散射角越大。
4、銀幕的清晰度
銀幕畫(huà)面清晰度是放映質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，是指銀幕上影像各細(xì)部影紋及其邊界的清晰程度。通常以解像力來(lái)表示，即每毫米可分辨的線條數(shù)，單位為線對(duì)\毫米。解像力越高。并且銀幕中心和四周的解像力相差不大，則銀幕上的圖像顯得越清晰。一般來(lái)說(shuō)，銀幕的解像力達(dá)到50線對(duì)\毫米就可以達(dá)到比較良好的圖像清晰度。
三、常用的幾種銀幕
1、白色布幕、白色塑料幕、布基涂塑幕
白色布幕由白布精漂而成l白色塑料幕是由白色聚氯乙烯制成，布基涂塑幕是在幕基(布或其它織物)上噴涂一層白色聚氯乙烯或白色硫酸鋇涂料而成。這些銀幕都屬漫散反射式銀幕，光線反射柔和，亮度均勻，增益不高，對(duì)放映環(huán)境透光遮擋要求嚴(yán)，反射系數(shù)在0.7～0.85,散射角在140度左右。
2、金屬銀幕
金屬銀幕均屬方向性漫散反射銀幕，金屬銀幕可提供更大的輻射強(qiáng)度，就像鏡子反射光一樣，這種銀幕的亮度系數(shù)范圍較廣，一般在1.5～10之間。使用這種銀幕時(shí)應(yīng)注意，增益越高，散射角越窄。該銀幕的缺點(diǎn)是密度不易做均勻，從而造成平整度受影響，因此，建議不要用這種材料制作太大的銀幕。
金屬銀幕分為鋁箔反光幕和銀粉幕。鋁箔反光幕是在幕基(如麻布、白細(xì)布、漆布、塑料等材料)上噴涂一層鋁反射層或刷一層鋁粉漆。也可將鋁板表面腐蝕或噴砂形成白色無(wú)光澤表面。這種銀幕隨制作工藝不同，反射系數(shù)通常不超過(guò)0.65,亮度系數(shù)可在1.5～4.5之間，散射角一般不超過(guò)50度。銀粉幕是在幕基上均勻涂上銀粉使之反射投影光。
金屬銀幕中有一種稱為金屬光柵銀幕，它是在幕基上涂布一層含有增塑劑的白色聚氯乙烯，再涂含鋁粉的清漆，干燥后在專門的機(jī)器中加熱到200度C，并壓出光柵網(wǎng)格。這種幕的散射角水平方向?yàn)?000,垂直方向?yàn)?00,在此范圍內(nèi)亮度系數(shù)平均為1.3，在法線方向?yàn)?.5。這個(gè)范圍內(nèi)反射光占全部反射光的81％，占放映機(jī)有效光通量的52％，因而金，屬光柵銀幕光效高，均勻性好。
3、玻璃微珠幕
玻璃微珠幕是在幕基上涂一層白膠漆，然后再均勻噴上一層直徑為0.02～0.03mm的透明玻璃珠，經(jīng)干燥后而成。玻璃微珠幕屬于方向性漫散反射印幕，具有耐老化、不易褪色、色彩還原性好的優(yōu)點(diǎn)，銀幕增益為2～4之間，幕前中心亮度為580E左右，反射系數(shù)0.75以下，散射角約為50度左右。此類銀幕玻璃珠直徑越大，散射角越小，亮度系數(shù)越大。這種銀幕不能折疊，不能用手指、鋒利硬物碰觸幕面，否則容易造成污痕和裂紋。
4、穿孔銀幕
通常放映時(shí)為了使聲音與畫(huà)面效果配合協(xié)調(diào)一致?lián)P聲器最好放置在銀幕后的正中央處，這時(shí)就會(huì)影響聲音的高頻特性。為了提高聲音保真度，可使用穿孔銀幕。銀幕穿孔既要獲取最佳的聲學(xué)特性，又要使觀眾觀察不到幕孔。穿孔銀幕的構(gòu)造是在幕面均勻打上很多小孔，一般孔的直徑在0.5－1.2mm之間，小孔之間應(yīng)有5.5mm的間隔：小孔面積總和占銀幕面積的2％～5％左右，這樣觀眾在觀看影像時(shí)看不到小孔。穿孔銀幕有不同的幕面構(gòu)造。常見(jiàn)的有橡皮穿孔幕、塑料穿孔幕、玻璃珠穿孔幕、金屬穿孔幕等。銀幕經(jīng)穿孔后，其表面特性不變，只是改變了音響效果。穿孔銀幕因幕面有孔，透光較多，亮度將降低。
5、毛玻璃銀幕
屬方向性漫散透射銀幕，用毛玻璃制成，一般尺寸不大，方向性特別強(qiáng)，最大亮度系數(shù)可達(dá)13。
四、銀幕的選擇
銀幕類型、形狀和尺寸三個(gè)因素影響著銀幕上的影像。銀幕的選擇主要依據(jù)放映場(chǎng)所的實(shí)際情況，合理選擇銀幕的類型、銀幕的尺寸和銀幕的形狀。
1、銀幕類型的選擇
方向性漫散反射銀幕，由于亮度系數(shù)大，散射角小，所以適合用于窄而長(zhǎng)的放映場(chǎng)所。對(duì)于寬而短的放映場(chǎng)所，則應(yīng)選擇散射角大、亮度系數(shù)均勻的漫散反射銀幕，這種銀幕能使各個(gè)方位的觀眾都獲得滿意的視覺(jué)效果。對(duì)于無(wú)任何遮光條件而又明亮的放映場(chǎng)所，可考慮選擇透射式銀幕，其抗雜光干擾性能特別好。放映立體幻燈或電影，則必須選擇金屬銀幕，因?yàn)榻饘巽y幕的反射不改變光的偏振情況，其它材料的銀幕反射改變光的偏振情況。
2、銀幕形狀的選擇
銀幕的外形一般有長(zhǎng)方形和正方形，長(zhǎng)方形適用于電影放映，正方形適用于幻燈、投影放映，銀幕的寬高比例要適合于放映設(shè)備顯示的圖像比例。銀幕大小與影像格式的關(guān)系如表1所示
銀幕形狀還普遍認(rèn)為應(yīng)遵守漫反射銀幕為平面、增益銀幕為弧形這一準(zhǔn)則。其理由是如果漫反射銀幕采用弧形設(shè)計(jì)，銀幕上相互之間由于光的散射會(huì)使亮度降低，而且有可能使對(duì)比度下降，所以漫反射銀幕通常為平面設(shè)計(jì)，增益銀幕弧深為弦長(zhǎng)的5％(弦高比20：1)。弧形大的銀幕可容納更多的觀眾。所以，選擇弧形銀幕設(shè)計(jì)時(shí)推薦使用增益銀幕。
3、銀幕大小的選擇
關(guān)鍵詞 產(chǎn)學(xué)研 應(yīng)用光學(xué)課程 課程教學(xué) 創(chuàng)新與實(shí)踐
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.10.049
Innovation and Practice of Introducing Combination of Production，
Study and Research Model in Applied Optics Teaching
GAO Hongyun， LI Min， CHEN Qingming
（Physics Department， School of Science， Wuhan University of Technology， Wuhan， Hubei 430070）
Abstract For the "Applied Optics" Teaching resources can not be achieved between the teachers， students and businesses of the three effective sharing of issues， this paper will research this innovative model into teaching session. Through flexible classroom teaching， classroom into the after-school learning network， as well as colleges， enterprises and practices throughout the three important teaching tool， designed to improve teaching effectiveness and achieve win three universities， businesses and students， and to provide a University Professional Courses effective teaching reference method.
Key words production， study and research; applied optics course; course teaching; innovation and practice
“產(chǎn)學(xué)研”這一創(chuàng)新模式在2011年就從國(guó)家高度被提出，它為高校的辦學(xué)理念指出了一個(gè)重要的發(fā)展方向。①關(guān)于產(chǎn)學(xué)研的研究和應(yīng)用受到眾多相關(guān)研究人員的重視。②③然而，目前關(guān)于產(chǎn)學(xué)研的研究主要集中在內(nèi)涵、辦學(xué)、特征等方面進(jìn)行分析，而關(guān)于產(chǎn)學(xué)研這一創(chuàng)新模式用于某個(gè)具體的專業(yè)課程卻鮮有提到。眾所周知，高校開(kāi)設(shè)專業(yè)課和學(xué)生畢業(yè)以后的工作學(xué)習(xí)密切相關(guān)，扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)使學(xué)生具有更強(qiáng)的工作能力和競(jìng)爭(zhēng)力。具有光學(xué)專業(yè)的著名高校，如浙江大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、天津大學(xué)等都把應(yīng)用光學(xué)列為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。盡管相關(guān)教育工作者在應(yīng)用光學(xué)課程教研方面做了大量的工作，但是一些問(wèn)題和矛盾也一直存在。④⑤其主要原因是科研經(jīng)驗(yàn)豐富的授課老師、對(duì)專業(yè)知識(shí)茫然而又向往的學(xué)生以及一直提倡產(chǎn)學(xué)研的企業(yè)之間并沒(méi)有有效實(shí)現(xiàn)資源共享和互動(dòng)。
因此，本論文提出引入新型產(chǎn)學(xué)研模式這一理念，通過(guò)應(yīng)用光學(xué)課程內(nèi)容方法的創(chuàng)新與實(shí)踐，為學(xué)校專業(yè)課程找尋一個(gè)有效的教學(xué)方法，為培養(yǎng)具有較強(qiáng)綜合知識(shí)能力、較高競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才奠定扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。本論文研究主要包括靈活課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課堂融入課后學(xué)習(xí)以及實(shí)踐和校企聯(lián)合貫穿始終三個(gè)重要教學(xué)手段。
1 靈活課題教學(xué)
應(yīng)用光學(xué)課程作為公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的橋梁，它的成功開(kāi)展不僅關(guān)乎本科生從公共基礎(chǔ)課程到專業(yè)課程的順利轉(zhuǎn)換，更是學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的必要基礎(chǔ)。靈活的課題教學(xué)不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有助于課堂知識(shí)的掌握，本論文首要的工作就是如何有效地靈活課堂教學(xué)。多媒體教學(xué)一直是高校推崇的有效教學(xué)手段，本論文主要是在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上采用以下兩個(gè)方面靈活課堂教學(xué)：
（1）科研經(jīng)驗(yàn)、實(shí)際應(yīng)用和書(shū)本知識(shí)有效融合到課堂教學(xué)中。在課程開(kāi)設(shè)期間，有效利用課題組成員的豐富科研經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合目前國(guó)家的熱點(diǎn)發(fā)展和研究方向，尤其是航空航天、環(huán)境監(jiān)測(cè)、新能源開(kāi)發(fā)等方向中的應(yīng)用。如講授透鏡成像這部分內(nèi)容時(shí)，可讓學(xué)生了解在我國(guó)目前最振奮人心的探月工程項(xiàng)目中，從月球上傳回的每幅圖片都有成像光學(xué)系統(tǒng)的功勞;在講授望遠(yuǎn)系統(tǒng)這部分內(nèi)容時(shí)，可列舉最著名的哈勃天文望遠(yuǎn)鏡以及其拍攝的部分經(jīng)典圖片;在講授全反射原理這部分知識(shí)時(shí)，可以和當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)中PM2.5的檢測(cè)聯(lián)系起來(lái)，光學(xué)表面等離子體共振生物傳感器也利用的是光學(xué)全反射原理;在講授光學(xué)不變量這部分知識(shí)時(shí)，可列舉激光雷達(dá)中的光束擴(kuò)束系統(tǒng)等等。如果每個(gè)教學(xué)內(nèi)容部分都能和目前實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，就會(huì)使學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)有很深的理解，并能明確學(xué)習(xí)的目的和方向，自然而然地使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變成了主動(dòng)，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也會(huì)讓授課教師更有激情和自信。
（2）光學(xué)計(jì)算機(jī)仿真融入課堂理論教學(xué)。在課堂教學(xué)中可充分利用光學(xué)軟件輔助講授光路追跡和光學(xué)像差等晦澀難懂的理論知識(shí)。如在講授光路追跡公式這部分內(nèi)容時(shí)，可利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件Zemax仿真光線在光路系統(tǒng)中的傳播過(guò)程;在講授平面鏡旋轉(zhuǎn)這部分內(nèi)容時(shí)，可利用PPT自帶的動(dòng)畫(huà)功能仿真出旋轉(zhuǎn)和光線傳播的關(guān)系;在講授光闌這部分內(nèi)容時(shí)，可利用Matlab仿真出不同光闌對(duì)光路的影響;在講授幾何像差這部分內(nèi)容時(shí)，可利用Zemax仿真不同像差的圖樣等等。應(yīng)用光學(xué)不同于其他課程，課程內(nèi)容里幾乎所有知識(shí)都能用計(jì)算機(jī)形象地仿真和實(shí)現(xiàn)，如果課程內(nèi)容的講授和計(jì)算機(jī)仿真演示能有效結(jié)合起來(lái)，可使枯燥、晦澀的課程內(nèi)容變得生動(dòng)、形象。因此，三維圖形和動(dòng)畫(huà)的合理使用會(huì)使學(xué)生有效地掌握專業(yè)知識(shí)，并能在以后的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用中凸現(xiàn)較強(qiáng)的能力和潛力。
此外，可根據(jù)每個(gè)成員的優(yōu)勢(shì)，協(xié)作完成應(yīng)用光學(xué)課程教學(xué)，如科研經(jīng)驗(yàn)豐富的老師講授應(yīng)用方面的知識(shí)內(nèi)容，計(jì)算機(jī)技能熟練的老師講授晦澀難懂的理論知識(shí)，這樣會(huì)更好地引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握更扎實(shí)的應(yīng)用光學(xué)知識(shí)。
2 網(wǎng)絡(luò)課堂融入課后學(xué)習(xí)
在教學(xué)過(guò)程中老師一般會(huì)留一些思考題或課后習(xí)題，然而這類學(xué)習(xí)缺少很大的互動(dòng)性，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力明顯不足，致使不少同學(xué)都采用抄襲方式完成，給后續(xù)的教學(xué)帶來(lái)不利的影響。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種非常重要的輔助教學(xué)手段。本論文主要從以下兩個(gè)方面使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)融入課后學(xué)習(xí)進(jìn)而促進(jìn)課堂教學(xué)。
2.1 建立一個(gè)專業(yè)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站供學(xué)生下載相關(guān)學(xué)習(xí)資料和視頻
建立一個(gè)應(yīng)用光學(xué)專業(yè)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，學(xué)生可利用空閑時(shí)間下載并學(xué)習(xí)相關(guān)資料和視頻，避免在課堂上記錄大量的學(xué)習(xí)筆記，一定程度上減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，學(xué)生只需在課堂上認(rèn)真聽(tīng)講，必要時(shí)做一下問(wèn)題記錄即可，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是教師和學(xué)生的一個(gè)互動(dòng)平臺(tái)。教師把上課的教案、習(xí)題、測(cè)試題、思考題和一些相關(guān)的科研應(yīng)用等放到網(wǎng)上，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)消化，如果學(xué)生有任何問(wèn)題或疑問(wèn)可以在網(wǎng)上和老師交流討論，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上在線答疑，可以把有限的40個(gè)學(xué)時(shí)的課堂教學(xué)發(fā)揮最大的教學(xué)效果。尤其是課堂上展示的三維動(dòng)畫(huà)視頻，學(xué)生不一定能及時(shí)消化，如果學(xué)生能及時(shí)從網(wǎng)站上下載相關(guān)視頻，就可以隨時(shí)查看和學(xué)習(xí)，不受有限的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間的限制，可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間更靈活。此外，課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站上可以上傳一些相關(guān)的課外資料，如阿貝折光儀最早是誰(shuí)發(fā)明的，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到什么程度，望遠(yuǎn)鏡最早是誰(shuí)發(fā)明的，望遠(yuǎn)鏡的種類和最新發(fā)展，尤其是同學(xué)們比較感興趣的天文望遠(yuǎn)鏡其原理和結(jié)構(gòu)，照相機(jī)的發(fā)明者、種類、最新發(fā)展等等，大量的文字、圖片、視頻等資料都是同學(xué)們感興趣而課堂上無(wú)法給他們?cè)敿?xì)展示的內(nèi)容，這樣一來(lái)專業(yè)課程網(wǎng)站的使用很大程度上拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，開(kāi)闊了學(xué)生的視野。
2.2 建立一個(gè)QQ交流群可以讓學(xué)生和老師之間進(jìn)行及時(shí)互動(dòng)交流
目前武漢的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普及，利用這一網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，可以建立一個(gè)供課程學(xué)習(xí)交流的QQ群。這樣一來(lái)，無(wú)論是老師還是學(xué)生都可以很方便地互動(dòng)，一定程度上彌補(bǔ)了專業(yè)網(wǎng)站必須登錄才能交流的問(wèn)題。利用所有同學(xué)都在使用手機(jī)QQ的現(xiàn)狀，建立的QQ群可以實(shí)現(xiàn)問(wèn)題和信息的及時(shí)互動(dòng)，讓老師能夠第一時(shí)間掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，信息的及時(shí)反饋可以讓老師更好地給學(xué)生授業(yè)解惑，一定程度上促進(jìn)了教學(xué)效果的提高。此外，免費(fèi)的信息交流方式讓學(xué)生在學(xué)習(xí)更有主動(dòng)性和積極性。
3 校企聯(lián)合實(shí)踐貫穿始終
我們不僅要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和實(shí)際科研能力。主要通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐實(shí)習(xí)考察和邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)高管人員來(lái)校開(kāi)設(shè)公開(kāi)講座等方式，具體實(shí)踐過(guò)程主要分為如下兩個(gè)方面。
（1）產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式可以大大提高學(xué)生的綜合能力和競(jìng)爭(zhēng)力。應(yīng)用光學(xué)課程不同于其他課程，課程內(nèi)容的每部分理論知識(shí)都能和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，在教學(xué)過(guò)程中可以充分利用這一優(yōu)勢(shì)，在每個(gè)獨(dú)立章節(jié)之后都安排1～2個(gè)相應(yīng)的應(yīng)用光學(xué)實(shí)驗(yàn)，這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生很容易理解和掌握所學(xué)的知識(shí)。學(xué)習(xí)期間也可讓學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)興趣小組，如果有好的創(chuàng)新理論可以結(jié)合光電實(shí)驗(yàn)室實(shí)行具體實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)用，這樣可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。此外，通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到進(jìn)一步提高。這種理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式是基于學(xué)分制和大類培養(yǎng)背景下提出的新的教學(xué)方法，也是針對(duì)其他就業(yè)創(chuàng)業(yè)類人才提前開(kāi)設(shè)的準(zhǔn)備課程環(huán)節(jié)。這就使得產(chǎn)學(xué)研模式不再是企業(yè)公司的專屬，面對(duì)激烈的殘酷競(jìng)爭(zhēng)，讓學(xué)生的能力提前得到全方位的鍛煉和加強(qiáng)。
（2）校企聯(lián)合可以從根本上杜絕學(xué)校和企業(yè)的脫節(jié)問(wèn)題。在課程學(xué)習(xí)期間可以適當(dāng)安排學(xué)生到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行參觀和學(xué)習(xí)，讓學(xué)生提前了解到課程知識(shí)的具體科研和社會(huì)應(yīng)用。適時(shí)邀請(qǐng)一些企業(yè)的技術(shù)高管進(jìn)入課堂為學(xué)生開(kāi)設(shè)相關(guān)的理論和實(shí)踐公開(kāi)講座，并為感興趣的和學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生提供一定的企業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，這會(huì)讓學(xué)生看到未來(lái)的專業(yè)發(fā)展方向，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有了明確的方向和目標(biāo)，不僅促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，也提高了課堂教學(xué)效果。
4結(jié)束語(yǔ)
引入產(chǎn)學(xué)研模式后應(yīng)用光學(xué)課程教學(xué)效果明顯。然而，在這一新型模式下，有些問(wèn)題必須引起一定的重視，一、每個(gè)成員老師都承擔(dān)著一定量的教學(xué)和科研工作，如何協(xié)調(diào)好教學(xué)時(shí)間和實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)不沖突是面臨的首要問(wèn)題;二、科研所需的知識(shí)面廣而深?yuàn)W，如何將書(shū)本知識(shí)和科研進(jìn)行優(yōu)化結(jié)合而不讓學(xué)生覺(jué)得科研太難而失去對(duì)科研的興趣;三、開(kāi)設(shè)企業(yè)實(shí)踐和相關(guān)課程設(shè)計(jì)，由于人數(shù)較多，過(guò)程環(huán)節(jié)監(jiān)督有待完善。這一創(chuàng)新模式可以成功推廣到其它專業(yè)課程教學(xué)當(dāng)中。
基金項(xiàng)目：武漢理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2013081）
注釋
① .在慶祝清華大學(xué)建校100周年大會(huì)上的講話[N].人民日?qǐng)?bào)，2011-04-25.
② 朱方來(lái)，劉世林.高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)基地產(chǎn)學(xué)研結(jié)合人才培養(yǎng)模式的研究[J].高教探索，2006（3）：78-81.
③ 饒燕婷.“產(chǎn)學(xué)研"協(xié)同創(chuàng)新的內(nèi)涵、要求與政策構(gòu)想[J].高教探索，2012（4）：29-32.
英文名稱：中國(guó)激光(英文版)
主管單位：
主辦單位：中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)
出版周期：雙月刊
出版地址：上海市
語(yǔ)
種：英語(yǔ)
開(kāi)
本：16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1004-2822
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：31-1615/TN
郵發(fā)代號(hào)：
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1992
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期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
論文關(guān)鍵詞：光學(xué)相關(guān)探測(cè),光學(xué)設(shè)計(jì),傅立葉變換透鏡
光學(xué)相關(guān)探測(cè)與目標(biāo)識(shí)別屬于光學(xué)信息處理范疇。它指的是光學(xué)圖像的產(chǎn)生、傳遞、探測(cè)和處理。與傳統(tǒng)電子信號(hào)處理相比，光學(xué)信息處理具有并行度高、容量大的特點(diǎn)，而且利用光電聯(lián)合相關(guān)探測(cè)可以對(duì)要搜索、探測(cè)的目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)，自動(dòng)識(shí)別和高精度定位。光學(xué)相關(guān)探測(cè)的關(guān)鍵器件是光學(xué)傅立葉變換透鏡。通過(guò)光學(xué)傅立葉變換透鏡實(shí)現(xiàn)從空間域到頻域的轉(zhuǎn)換，對(duì)圖像進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，從而達(dá)到圖象識(shí)別的目的。傅立葉變換透鏡分反射式與透射式，其中透射式又可分為多組元和單組元兩大類。單組元透鏡加工裝配容易，而且可以使儀器小型化。
1實(shí)時(shí)聯(lián)合變換相關(guān)器的具體裝置
如圖是光電混合實(shí)時(shí)聯(lián)合變換相關(guān)器的具體實(shí)驗(yàn)裝置：
光電混合實(shí)時(shí)聯(lián)合變換相關(guān)器的示意圖
Schematic diagram of hybrid optoelectronic real time joint transform correlator
系統(tǒng)采用氬離子激光器作為光源，通過(guò)衰減器調(diào)制輸出光強(qiáng)，經(jīng)顯微物鏡聚焦、針孔進(jìn)行空間濾波后，再經(jīng)準(zhǔn)直透鏡形成均勻的準(zhǔn)直擴(kuò)束平行光。之后半反半透鏡把平行光分為兩路，第一路用于獲得聯(lián)合變換功率譜，經(jīng)CCD1實(shí)時(shí)攝取的目標(biāo)圖像與事先存貯在PC1的參考模板一起被輸入到電尋址液晶EALCD1中，聯(lián)合圖像經(jīng)傅里葉變換透鏡FTL1后，由平方律探測(cè)器CCD2進(jìn)行探測(cè)，得到目標(biāo)t(x,y)和參考圖像r(x,y)的聯(lián)合變換功率譜，經(jīng)PC2顯示；第二路用于獲得相關(guān)峰圖像，輸入到PC2的功率譜經(jīng)空間光調(diào)制器的控制系統(tǒng)又被輸入到電尋址液晶EALCD2中，經(jīng)傅里葉變換透鏡FTL2進(jìn)行逆變換后，由CCD攝取目標(biāo)圖像與參考圖像的聯(lián)合變換相關(guān)點(diǎn)，再輸入到最后一個(gè)PC中由其顯示出來(lái)。
2國(guó)內(nèi)外傅立葉透鏡的發(fā)展?fàn)顩r
實(shí)驗(yàn)裝置的關(guān)鍵器件是傅立葉變換透鏡，透射式的傅立葉變換透鏡基本結(jié)構(gòu)形式大致可以分為兩類。第一類是雙遠(yuǎn)距型及其變型(圖1-1 )。其中遠(yuǎn)距式結(jié)構(gòu)可以使前焦點(diǎn)到后焦點(diǎn)的距離從2f縮小到0.7 f左右，這樣大大縮小整了個(gè)系統(tǒng)的尺寸。第一個(gè)傅立葉變換透鏡即采用這種結(jié)構(gòu)。
但是處理面和頻譜面直徑是不同的，為了解決這個(gè)問(wèn)題有了兩種非對(duì)稱結(jié)構(gòu)型透鏡，如圖1-2a所示。當(dāng)被處理面和頻譜面較大，鏡頭焦距較短，或者為了引入?yún)⒖脊夥奖阈枰黾庸ぷ骶嚯x時(shí)，采用圖1-2b雙反遠(yuǎn)距型結(jié)構(gòu)。
第二類是單組元的傅立葉變換透鏡(圖1-3 )。上述那些多片結(jié)構(gòu)的透鏡，從滿足像質(zhì)要求上是不必要的，一組密接的兩片薄透鏡雖然變量較少，但仍能滿足全部像質(zhì)的要求。而且第一大類型的片數(shù)過(guò)多會(huì)引出很多問(wèn)題，如玻璃表面臟點(diǎn)，雜光引起相干光，玻璃內(nèi)部缺陷，片數(shù)過(guò)多裝配的誤差也會(huì)積累等。圖1-3 (a)是單片型，兩半徑相等。為了校正球差，第二面改為非球面，并采用高折射率玻璃以降低其它像差。非球面在形式上是最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，但要制造出能滿足波像差要求的非球面是極為困難的，且價(jià)格昂貴。(b)是對(duì)稱雙片型，利用一分為二來(lái)降低球差。(c)是雙膠合或雙分離型。可以采用是正常的折射率玻璃組合(即正透鏡n值大，負(fù)透鏡n值小)來(lái)降低匹次瓦和，增大孔徑和視場(chǎng)。
3設(shè)計(jì)小型的雙分離的傅立葉變換透鏡
傅立葉變換透鏡基本上屬于小孔徑、小視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)。大部分的焦距在300～1000之間，相對(duì)孔徑約1/7～1/16，被處理面和頻譜面直徑在30～100mm范圍內(nèi)，最高頻率約為60～100線/mm。本文利用初級(jí)像差理論求出透鏡的初始結(jié)構(gòu)，然后借助于ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行光學(xué)自動(dòng)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)多次像差平衡就能獲得滿足像質(zhì)要求的最后結(jié)果。由PW法計(jì)算得出透鏡的初始結(jié)構(gòu)及玻璃牌號(hào)為：
r
d
n
178.807
3.05
ZF6
131.773
1.20
151.694
3.80
K9
-362.751
對(duì)上述透鏡的初始結(jié)構(gòu)的計(jì)算是假設(shè)透鏡組為薄透鏡，而實(shí)際透鏡組是有一定的厚度，另外實(shí)際像差的計(jì)算結(jié)果不僅包含有初級(jí)像差還包含有高級(jí)像差，因此用初級(jí)像差求得的上述系統(tǒng)只能作為自動(dòng)設(shè)計(jì)的初始結(jié)構(gòu)。下面，利用ZEMAX軟件進(jìn)行像差自動(dòng)平衡。得到有關(guān)的數(shù)據(jù):
r
d
n
351.469235 v
10.285685
ZF6
-255.566552v
2.096585 v
-204.590517v
10.285685
K9
-750.514351v
MTF圖 波前圖 點(diǎn)列圖 等結(jié)果如下：
MTF圖
波前圖
點(diǎn)列圖
4 結(jié)論
由像差和光學(xué)設(shè)計(jì)的基本理論可以知道，我們不可能把光學(xué)系統(tǒng)的像差完全消除，也沒(méi)有這個(gè)必要。但確定殘余像差的允許值對(duì)設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)都具有重要意義。光學(xué)系統(tǒng)像差的公差，是隨系統(tǒng)的要求不同而改變。對(duì)于傅立葉變換透鏡一般用波像差來(lái)衡量，實(shí)踐證明當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)波像差小于1/4λ，所能進(jìn)行的變換才能滿足要求。當(dāng)光學(xué)透鏡組的視場(chǎng)和相對(duì)孔徑較小的情況下，可由下面接給出波像差為1/4λ的各種幾何像差的公差。
⑴、球差的公差
由于波像差的公差的大小不僅與光束的最大球差有關(guān)，而且和球差在整個(gè)孔徑內(nèi)的分布規(guī)律有關(guān)。初級(jí)球差與孔徑h的平方成比例，球差隨h的增加而增加，孔徑邊緣的球差最大。下面給出球差分布情況下的公差。相對(duì)孔徑比較小的系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的邊緣球差的公差為: 傅立葉變換透鏡可以滿足使用條件。本文的球差為0.001159滿足使用要求。
⑵、正弦差的經(jīng)驗(yàn)公差
經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)SC小于0.0025就可以滿足一般使用要求。本文的正弦差為0.000175滿足使用要求。
⑶、畸變
傅立葉變換透鏡一定存在著不可消除的畸變值，但是我們的實(shí)驗(yàn)裝置中是成對(duì)的使用傅立葉透鏡，光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的且放大率β=-1，根據(jù)像差理論畸變會(huì)自動(dòng)消除，同時(shí)彗差也會(huì)相互抵消。
⑷、場(chǎng)曲
本文的場(chǎng)曲為0.000265mm滿足場(chǎng)曲使用要求。
⑸、愛(ài)里斑半徑
在幾何光學(xué)中，理想光學(xué)系統(tǒng)使點(diǎn)物成點(diǎn)像。但實(shí)際上衍射效應(yīng)是無(wú)法消除的，所以光學(xué)系統(tǒng)所成的點(diǎn)物的像是一個(gè)衍射像斑。那么，對(duì)于透鏡的各種像差，除了要滿足上述幾何像差的要求外，我們還要求透鏡成像的衍射斑半徑滿足透鏡衍射極限，即為愛(ài)里斑r=0.61λ/n´sinu´式中，sinu´為數(shù)值孔徑，u´為孔徑角。同時(shí)，愛(ài)里斑的大小也可以用相對(duì)孔徑來(lái)表示，即r0=1.22λf/D可以通過(guò)上面兩式來(lái)驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的傅立葉變換透鏡的衍射極限的大小與理想成像時(shí)的愛(ài)里斑的差異，r=0.006271 r0=0.006289 r=0.000018由上面的計(jì)算結(jié)果可以看出，r的值是非常小的，這表明所設(shè)計(jì)的傅立葉變換透鏡的實(shí)際衍射極限與理想光學(xué)系統(tǒng)的衍射極限相差很小。通過(guò)以上的討論與驗(yàn)證計(jì)算，證明設(shè)計(jì)的傅立葉變換透鏡能達(dá)到很好的像差要求。
⑹、光學(xué)系統(tǒng)波像差
本文波像差為0.0997λ滿足公差的要求。
⑺． 本文的三個(gè)視場(chǎng)RMS的半徑在2.575到4.856之間，能與CCD等接收器件很好配合。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 郭陽(yáng)雪 傅立葉透鏡的設(shè)計(jì)及其在光學(xué)相關(guān)探測(cè)中的應(yīng)用
長(zhǎng)春理工大學(xué)碩士論文
英文名稱：Optical Technique
主管單位：國(guó)防科學(xué)技術(shù)委員會(huì)
主辦單位：中國(guó)兵工學(xué)會(huì)
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1002-1582
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-1879/O4
郵發(fā)代號(hào)：2-830
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創(chuàng)刊時(shí)間：1975
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
本叢書(shū)共分為四卷，分別是，第一卷：科學(xué)基礎(chǔ)，技術(shù)和應(yīng)用；第二卷：納米光子結(jié)構(gòu)與材料；第三卷：光子技術(shù)和儀器；第四卷：生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)，光譜學(xué)和顯微鏡。本叢書(shū)內(nèi)容包含整個(gè)現(xiàn)代光子學(xué)的內(nèi)容；著重研究光子到光的特性，重點(diǎn)分析光子形成光的過(guò)程和應(yīng)用；緊密扣合現(xiàn)代光學(xué)的迅速發(fā)展。本卷各個(gè)章節(jié)均由該領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家撰寫(xiě)。
本叢書(shū)的編者也是本書(shū)的作者David L. Andrews致力于基礎(chǔ)光子學(xué)和能源運(yùn)輸、光機(jī)械力和非線性光學(xué)現(xiàn)象的研究。他發(fā)表了超過(guò)300篇研究論文并著有十幾本書(shū)，包括教科書(shū)中廣泛采用的激光內(nèi)容。他所在的研究組重點(diǎn)研究方向是納米分子系統(tǒng)中基于納米光學(xué)的操縱和交換，以及光捕獲新機(jī)制。該研究組與國(guó)際合作研究小組有著緊密的關(guān)系，特別是與加拿大、立陶宛、新西蘭和美國(guó)的相關(guān)研究小組。David L. Andrews還是皇家化學(xué)學(xué)會(huì)物理研究所的院士、國(guó)際光電工程學(xué)會(huì)SPIE會(huì)員，以及光學(xué)和光子學(xué)國(guó)際協(xié)會(huì)成員。
本書(shū)是光子學(xué)系列叢書(shū)的第一卷： 科學(xué)基礎(chǔ)，技術(shù)和應(yīng)用。本書(shū)以通俗易懂的語(yǔ)言，介紹了現(xiàn)代光子學(xué)中從統(tǒng)計(jì)光學(xué)到量子光子學(xué)涉及到的基礎(chǔ)技術(shù)和應(yīng)用，也包含這些技術(shù)和應(yīng)用所依據(jù)的基本物理原理。本卷所討論的主題有：光子、相干性和統(tǒng)計(jì)光學(xué)、復(fù)雜光與奇點(diǎn)光學(xué)、電介質(zhì)電動(dòng)力學(xué)、快光與慢光、全息光學(xué)、多光子過(guò)程、光角動(dòng)量、光力及捕獲和操縱、偏振態(tài)、量子電動(dòng)力學(xué)、量子信息與計(jì)算、量子光學(xué)、共振能量轉(zhuǎn)移、表面光學(xué)、超短脈沖現(xiàn)象。
本書(shū)章節(jié)內(nèi)容包括：1.光子；2.相干性和統(tǒng)計(jì)光學(xué)；3.空間變化的偏振光；4.量子光學(xué)；5.壓縮態(tài)光；6. 材料電磁理論；7.納米光子學(xué)表面和腔；8.量子電動(dòng)力學(xué)；9.多光子過(guò)程；10.軌道角動(dòng)量；11.光學(xué)中的螺旋性和電磁對(duì)偶轉(zhuǎn)換；12.慢光和快光；13.阿秒物理：原子和固體的阿秒條紋光譜學(xué)
本書(shū)適用于物理專業(yè)研究生階段的學(xué)生，光子學(xué)方向的工程師、學(xué)術(shù)研究人員及該領(lǐng)域的研究生、大學(xué)講師、教育工作者等。本書(shū)也適用于政策制定者、咨詢顧問(wèn)、科技圖書(shū)館、政府實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院等機(jī)構(gòu)。
楊盈瑩，副研究員
（中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所）
Yang Yingying，Assistant Professor
（Institute of Semiconductors，CAS）David L.Andrews
Photonics
Volume 2，Nanophotonic Structures
and Materials
2015
http：///book/
關(guān)鍵詞：科技期刊；數(shù)字化；增值；影響力
中圖分類號(hào)：G237.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-8122（2016）10-0065-03
2015年3月5日總理在《政府工作報(bào)告》中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，互聯(lián)網(wǎng)+學(xué)術(shù)出版成為期刊界廣泛關(guān)注的話題，而隨著互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，如何開(kāi)展科技期刊在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下的增值服務(wù)也受到期刊界的重視[1-5]，但是目前這些研究還主要立足于開(kāi)展服務(wù)層面。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化使得科技期刊的內(nèi)涵和外延均在無(wú)限擴(kuò)大，其價(jià)值已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)紙媒期刊本身。本文希望從科技期刊作為特殊商品這一自身的特殊性出發(fā)，首先分析科技期刊的價(jià)值與增值的內(nèi)涵，然后從學(xué)術(shù)價(jià)值、使用價(jià)值、銷售收入三個(gè)方面，介紹在增值方面國(guó)外科技期刊的做法、國(guó)內(nèi)科技期刊的經(jīng)驗(yàn)，探討我國(guó)科技期刊如何利用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化手段，開(kāi)展多樣化運(yùn)作，增加自身價(jià)值，各種價(jià)值相互促進(jìn)，從而提升“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下科技期刊的影響力。
一、科技期刊的價(jià)值與增值
科技期刊的價(jià)值，是科技論文在評(píng)審、編輯、出版、傳播、評(píng)價(jià)等一系列活動(dòng)中所形成的創(chuàng)造性勞動(dòng)，主要包括學(xué)術(shù)價(jià)值、使用價(jià)值、銷售收入等。“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下科技期刊的增值是指科技期刊順應(yīng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，從自身特點(diǎn)出發(fā)，以內(nèi)容為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，提供比傳統(tǒng)紙媒期刊內(nèi)容更豐富、形式更多樣、獲取更便捷的信息資源，從而滿足作者和讀者更多方面、更具差異的個(gè)性化需求，使科技期刊的價(jià)值得以提升、影響力得以擴(kuò)大。
國(guó)外科技期刊數(shù)字出版普遍開(kāi)展早，理念先進(jìn)，技術(shù)手段領(lǐng)先，我國(guó)科技期刊雖然近幾年也開(kāi)始重視數(shù)字出版，但是普遍尚未掌握先進(jìn)的數(shù)字出版技術(shù)，缺少政策、人才、資金的支撐，因此大多數(shù)科技期刊還僅局限于將紙媒期刊的內(nèi)容數(shù)字化后搬到網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)站上的信息普遍內(nèi)容較簡(jiǎn)單、形式較單調(diào)，未能充分利用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)挖掘和發(fā)揮出科技期刊更大的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)增值運(yùn)作。
二、學(xué)術(shù)價(jià)值的增值運(yùn)作
科技期刊的學(xué)術(shù)價(jià)值是由它所刊載的內(nèi)容來(lái)體現(xiàn)的， “互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下科技期刊的學(xué)術(shù)價(jià)值不再是其登載的學(xué)術(shù)論文的學(xué)術(shù)價(jià)值的簡(jiǎn)單加和，而是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出論文本身，延伸到可由其論文所能挖掘的內(nèi)容、承載其論文的期刊網(wǎng)站所刊載的內(nèi)容等無(wú)限廣大的范圍，其學(xué)術(shù)價(jià)值也因互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而有無(wú)限運(yùn)作的空間。
（一）內(nèi)容的挖掘與關(guān)聯(lián)
對(duì)內(nèi)容進(jìn)行挖掘與關(guān)聯(lián)，指對(duì)論文的內(nèi)容進(jìn)行深度加工，挖掘和豐富論文的內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的知識(shí)和文章的輕松鏈接，提升論文的附加值，即實(shí)現(xiàn)所謂的語(yǔ)義出版。國(guó)外一些知名的期刊出版集團(tuán)如愛(ài)思唯爾（Elsevier）、斯普林格（Springer）等，利用XML等技術(shù)對(duì)論文進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的描述與深度加工，達(dá)到了論文內(nèi)容與形式的分離，完成了對(duì)數(shù)據(jù)的處理與整合，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)與鏈接，使期刊不再局限于紙媒期刊的內(nèi)容，信息量得以成倍擴(kuò)大，學(xué)術(shù)價(jià)值得到大幅提升。我國(guó)科技期刊目前普遍采用方正、Word等軟件進(jìn)行排版，受語(yǔ)言、出版軟件和技術(shù)等方面的制約，在知識(shí)挖掘方面起步較晚。目前已經(jīng)有一些科技期刊如中國(guó)科學(xué)院的部分期刊、高等教育出版社的Frontiers系列期刊等開(kāi)始采用XML排版，嘗試對(duì)內(nèi)容進(jìn)行挖掘和整合；中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行語(yǔ)義出版方面的研究。傳統(tǒng)科技期刊應(yīng)關(guān)注相關(guān)進(jìn)展，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上開(kāi)展相關(guān)嘗試，實(shí)現(xiàn)自身學(xué)術(shù)價(jià)值的提升。
（二）網(wǎng)站的改進(jìn)
網(wǎng)站作為科技期刊信息和展示的平臺(tái)，能夠提供紙媒期刊所無(wú)法承載的豐富的信息內(nèi)容和展現(xiàn)形式，科技期刊利用自身的網(wǎng)站，提供文字、音頻、視頻、多媒體資源，增強(qiáng)互動(dòng)內(nèi)容和環(huán)節(jié)，能夠增強(qiáng)科技期刊的凝聚力，提升科技期刊自身的學(xué)術(shù)價(jià)值。網(wǎng)站建設(shè)越來(lái)越受到科技期刊的普遍重視。《科學(xué)》（Science）的網(wǎng)站提供科學(xué)播客（Science Podcast），展示編輯對(duì)作者的采訪，使讀者更好地了解作者的研究?jī)?nèi)容和科研成果[6]；《英國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》（BMJ）在網(wǎng)站上提供實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和審稿意見(jiàn)等論文之外的許多內(nèi)容；《自然》（Nature）、《細(xì)胞》（Cell）、《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）等都在自己的網(wǎng)站上開(kāi)辟了前沿問(wèn)題、熱點(diǎn)問(wèn)題探討平臺(tái)，引導(dǎo)讀者開(kāi)展學(xué)術(shù)研究[7]。中國(guó)高校科技期刊研究會(huì)已連續(xù)評(píng)選了三屆中國(guó)高校科技期刊優(yōu)秀網(wǎng)站，宣傳優(yōu)秀網(wǎng)站的成功經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)高校科技期刊網(wǎng)站建設(shè)；《中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志》《臨床轉(zhuǎn)化神經(jīng)醫(yī)學(xué)》（Translational Neuroscience and Clinics）在網(wǎng)站上提供論文有關(guān)的視頻文件等。但是我國(guó)大多數(shù)科技期刊的網(wǎng)站還普遍比較簡(jiǎn)單，不像國(guó)外知名期刊的網(wǎng)站內(nèi)容那么豐富，視頻和音頻文件較少，使科技期刊增值的內(nèi)容不多，進(jìn)一步改進(jìn)的空間較大。
三、使用價(jià)值的增值運(yùn)作
科技期刊的使用價(jià)值是指科技期刊供作者、讀者使用所帶來(lái)的價(jià)值，“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化使科技期刊更好用，用起來(lái)更便捷，用處更廣泛，讀者可以在紙媒期刊出版前便閱讀到優(yōu)先出版的期刊，不花錢便免費(fèi)獲取期刊，通過(guò)期刊網(wǎng)站獲得更多專業(yè)信息、專業(yè)資源，科技期刊的使用價(jià)值具有巨大的增值空間，能夠吸引更多作者和讀者的關(guān)注，進(jìn)而促進(jìn)其學(xué)術(shù)價(jià)值的提高。
（一）優(yōu)先數(shù)字出版
優(yōu)先數(shù)字出版（advance online publication）是指在印刷版出版之前，將期刊的內(nèi)容以數(shù)字出版的形式提前在網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)媒體上，讀者可以對(duì)優(yōu)先出版的論文進(jìn)行閱讀和引用，從而縮短論文面世的時(shí)間，有利于提高論文的顯示度和被引用率、提高期刊的影響力[8]。優(yōu)先數(shù)字出版增加了期刊的使用價(jià)值，擴(kuò)大了期刊的影響，已成為國(guó)際科技期刊出版的大趨勢(shì)，為越來(lái)越多的科技期刊所采用。國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊都采取了優(yōu)先數(shù)字出版，如Nature的優(yōu)先在線出版（advance online publication，AOP）、Science的快遞（Express）、Springer的在線搶先閱讀（Online First）、Elsevier的即將出版（In Press）。英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（RSC）的期刊論文經(jīng)過(guò)同行評(píng)審被錄用后，通過(guò)制作在正式編輯發(fā)表之前便在線發(fā)表，通常從接收到初次在線發(fā)表學(xué)術(shù)論文僅需 60 天，短篇評(píng)論文章只需45 天[9]。中國(guó)知網(wǎng)于2010年10月正式啟動(dòng)了中國(guó)學(xué)術(shù)期刊優(yōu)先數(shù)字出版，目前為學(xué)術(shù)期刊提供單篇和整期的優(yōu)先數(shù)字出版，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)出版、電子出版、手機(jī)出版等形式的優(yōu)先出版，得到國(guó)內(nèi)科技期刊的積極響應(yīng)。
（二）開(kāi)放獲取（OA）
開(kāi)放獲取（open access， OA）是一種不同于傳統(tǒng)出版模式的傳播形式，它的理念和做法已被科技界、期刊界、圖書(shū)館界普遍接受。傳統(tǒng)紙媒期刊普遍采取在期刊出版的同時(shí)或一段時(shí)間后上網(wǎng)供讀者免費(fèi)檢索、閱讀、下載、復(fù)制、傳播，使讀者可以更便捷地獲取論文，有利于提高期刊的傳播效果。不同的期刊在閱讀權(quán)、再使用權(quán)、版權(quán)等方面開(kāi)放的程度存在一定差異。國(guó)外一些知名的期刊均采取了開(kāi)放獲取的形式，如《細(xì)胞》（Cell）的系列期刊在出版12個(gè)月后可以免費(fèi)獲取，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》（NEJM）在出版6個(gè)月后可免費(fèi)獲取[10]。歐盟要求歐盟研發(fā)框架計(jì)劃（PP7和“地平線2020”）資助的項(xiàng)目，其研發(fā)成果實(shí)施開(kāi)放獲取，鼓勵(lì)各成員國(guó)一致采取開(kāi)放獲取政策，加強(qiáng)對(duì)科研成果開(kāi)放獲取的資助。2014年5月15日我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院宣布開(kāi)放獲取政策，規(guī)定所有國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中國(guó)科學(xué)院的論文，在發(fā)表后1年全部向讀者免費(fèi)公開(kāi)。《納米研究》（Nano Research）在2008年創(chuàng)刊時(shí)采取全部開(kāi)放獲取，以便讀者閱讀下載，提高期刊影響力和顯示度，并收到良好效果，2013年其影響因子已達(dá)7.392。近年來(lái)，世界知名的出版公司紛紛推出了OA期刊，如《自然交流》（Nature Communication）、《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advance）、《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Report）等，我國(guó)也有《光：科學(xué)與應(yīng)用》（Light：Science & Application）等OA期刊問(wèn)世[11]。開(kāi)放獲取有利于科技期刊擴(kuò)大讀者群，增強(qiáng)了科技期刊的使用價(jià)值，促進(jìn)了科技期刊學(xué)術(shù)價(jià)值的提升，因此成為科技期刊增值運(yùn)作的手段之一。
（三）期刊群的建設(shè)
為了加強(qiáng)學(xué)科與出版資源的整合，優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)資源共享，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升科技期刊的辦刊水平，期刊群、期刊聯(lián)盟應(yīng)運(yùn)而生。加入期刊群對(duì)于規(guī)模較小、影響力較弱的個(gè)刊無(wú)疑是加入到更廣闊的平臺(tái)，有利于提高個(gè)刊的顯示度，提升期刊的影響力，吸收高水平的稿件，吸引更多作者和讀者的關(guān)注，實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展，提升自身使用價(jià)值，因此期刊群的建設(shè)日益受到科技期刊界的重視。國(guó)外有Springer、Elsevier、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（Royal Society of Chemistry， RSC）、牛津大學(xué)出版社（Oxford University Press）等刊群。如英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（RSC），出版化學(xué)、生物學(xué)、材料、醫(yī)學(xué)和物理學(xué)等專業(yè)的40余種期刊，同專業(yè)的期刊間共享審稿專家，可以互轉(zhuǎn)稿件，避免了重復(fù)審稿，縮短了論文刊發(fā)時(shí)間；自然出版集團(tuán)（Nature Publishing Group，NPG）旗下有約110種期刊，其平臺(tái)具有協(xié)同采編、跨庫(kù)檢索、文獻(xiàn)評(píng)價(jià)、數(shù)字化學(xué)習(xí)、數(shù)字化研究等功能[12]。我國(guó)目前有20多個(gè)不同類型和規(guī)模的刊群、期刊聯(lián)盟，如中華醫(yī)學(xué)會(huì)刊群、中國(guó)光學(xué)期刊網(wǎng)、材料期刊網(wǎng)、中國(guó)高校醫(yī)學(xué)期刊網(wǎng)等，以及中國(guó)航空學(xué)會(huì)期刊聯(lián)盟等。其中中國(guó)光學(xué)期刊網(wǎng)（http：//opticsjournal. net/）[13]截至2016年3月6日匯集了52種光學(xué)期刊，投稿專區(qū)匯集了47個(gè)期刊的作者投稿系統(tǒng)或投稿郵箱，資訊欄目有會(huì)議資訊、行業(yè)動(dòng)態(tài)、招聘信息等，社區(qū)欄目有博客、我的博客、學(xué)習(xí)小組等，為光學(xué)專業(yè)人士和企業(yè)提供了日常關(guān)心和關(guān)注的專業(yè)信息，為專業(yè)人士投稿提供了方便，也避免其受到虛假網(wǎng)站的欺騙；當(dāng)然，由于期刊的主辦單位不同、期刊的性質(zhì)不同，期刊群內(nèi)的期刊還只是松散的結(jié)合，若能夠共享審稿專家、互轉(zhuǎn)稿件等將能夠節(jié)約資源、提高效率，使期刊群的作用得到更大的發(fā)揮。
四、銷售收入的增值運(yùn)作
科技期刊的銷售收入是指通過(guò)銷售期刊所獲得的收入，“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下科技期刊的銷售收入不再只是來(lái)源于銷售紙媒期刊，還包括數(shù)字期刊的使用、版權(quán)的使用所帶來(lái)的盈利收入。
（一）銷售網(wǎng)絡(luò)版
隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，紙媒期刊銷售量越來(lái)越少，而加入知名的數(shù)據(jù)庫(kù)和檢索平臺(tái)是越來(lái)越受到科技期刊重視的，獲得電子版、網(wǎng)絡(luò)版銷售收入的方法。Springer和Elsevier是世界知名的兩大期刊出版機(jī)構(gòu)，加入其平臺(tái)，是科技期刊提高影響力、獲得銷售收入的舉措之一。如北京科技大學(xué)出版的《礦物、冶金與材料學(xué)報(bào)》（International Journal of Minerals， Metallurgy and Materials）加入Elsevier的ScienceDirect平臺(tái)，每年獲得穩(wěn)定的銷售收入。中文的科技期刊選擇加入《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（網(wǎng)絡(luò)版）》《中國(guó)期刊網(wǎng)》全文數(shù)據(jù)庫(kù)及萬(wàn)方數(shù)據(jù)數(shù)字化期刊群等，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)出版，獲得銷售收入。
（二）加入美國(guó)版權(quán)結(jié)算中心（CCC）
美國(guó)版權(quán)結(jié)算中心（copyright clearance center， CCC）是一家全球版權(quán)經(jīng)紀(jì)公司。科技期刊編輯部只需提交期刊的名稱、刊號(hào)、出版單位、出版時(shí)間、語(yǔ)種等基本信息，即可完成授權(quán)和許可。科技期刊加入版權(quán)結(jié)算中心后，有國(guó)內(nèi)外讀者要使用科技期刊上的論文、圖表時(shí)，只要付費(fèi)給版權(quán)結(jié)算中心后即可直接合理使用，編輯部從中可以獲得版權(quán)收益[14]。國(guó)外知名的出版集團(tuán)如Springer、Elsevier、美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）等均加入了版權(quán)結(jié)算中心。目前國(guó)內(nèi)的《浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（A輯：應(yīng)用物理和工程）》（Journal of Zhejiang University-SCIENCE A：Applied Physics & Engineering）、《礦物、冶金與材料學(xué)報(bào)》（International Journal of Minerals， Metallurgy and Materials）等已與版權(quán)結(jié)算中心簽約，并且已有期刊開(kāi)始獲得版權(quán)收益。數(shù)字化時(shí)代，檢索、獲取、使用論文變得越來(lái)越便捷，版權(quán)的保護(hù)和開(kāi)發(fā)日益受到科技期刊的重視，與版權(quán)結(jié)算中心合作可以保護(hù)自己的版權(quán)，提高期刊的國(guó)際國(guó)內(nèi)顯示度，獲得版權(quán)收益，因此越來(lái)越多的科技期刊編輯部加入版權(quán)結(jié)算中心，加入版權(quán)結(jié)算中心也成為科技期刊增加銷售收入的方法和手段。
（三）按需印刷、出版抽印本
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為傳統(tǒng)紙媒科技期刊實(shí)現(xiàn)按需印刷、滿足作者和讀者個(gè)性化需求提供了可能。隨著互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的發(fā)展，科技期刊的紙質(zhì)版印刷量在不斷縮水，取而代之的是在線閱讀的大量增長(zhǎng)。作者出于留念、上繳、保存等目的可能需要自己論文的抽印本、豪華版，科技期刊按照作者需要完成按需印刷，不僅可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)和提升科技期刊銷售收入，更能擴(kuò)大宣傳，產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益，而且操作簡(jiǎn)便、容易實(shí)現(xiàn)，因而越來(lái)越受到科技期刊的重視。如Nature在論文錄用后，會(huì)隨論文錄用通知，給作者發(fā)去論文抽印本的訂購(gòu)單，作者可以另外付費(fèi)購(gòu)買其論文的抽印本；《中華內(nèi)科雜志》將特色欄目“臨床病理討論”中的126篇論文匯編成《內(nèi)科疑難病例討論選編》，受到讀者的廣泛歡迎，不僅擴(kuò)大了期刊的知名度，而且還為編輯部帶來(lái)不菲的銷售收入[15]。隨著期刊出版體制改革的不斷深入，更多的科技期刊開(kāi)始關(guān)注經(jīng)營(yíng)、效益的問(wèn)題，按需印刷、出版抽印本是科技期刊開(kāi)展經(jīng)營(yíng)、增加銷售收入的重要手段。
五、結(jié) 語(yǔ)
“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為傳統(tǒng)科技期刊帶來(lái)了巨大的增值空間，這既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。科技期刊順應(yīng)時(shí)代和技術(shù)發(fā)展，通過(guò)多樣化運(yùn)作，增加自身的學(xué)術(shù)價(jià)值、使用價(jià)值、銷售收入，提升學(xué)術(shù)影響力，有很多工作可以做，需要做，必須做。
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【關(guān)鍵詞】 光電子技術(shù) 光醫(yī)學(xué) 光保健 學(xué)科現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
一 引言
生物醫(yī)學(xué)光學(xué)與光子學(xué)是光學(xué)或者說(shuō)光子學(xué)現(xiàn)展的一個(gè)分支學(xué)科。由于光學(xué)與光子學(xué)是具有極強(qiáng)應(yīng)用背景的學(xué)科，所以“生物醫(yī)學(xué)光子技術(shù)”這一多學(xué)科交叉的新興研究領(lǐng)域在20世紀(jì)末葉也隨之應(yīng)運(yùn)而生。
激光技術(shù)作為一項(xiàng)重大的科技成就，為研究生命科技和疾病的發(fā)生、發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑，為保健和臨床診療提供了嶄新的手段,推動(dòng)人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展階段。
可以把與光的產(chǎn)生、傳播、操縱、探測(cè)和利用有關(guān)的物理現(xiàn)象和技術(shù)包括在內(nèi)的科學(xué)及工程籠統(tǒng)地簡(jiǎn)稱為光學(xué)。用光學(xué)最廣的含義來(lái)概括各研究領(lǐng)域及其相關(guān)交叉分支時(shí)必然包括了激光和光電子技術(shù)。運(yùn)用光學(xué)及其技術(shù)研究光與人體組織的相互作用問(wèn)題可歸之于“組織光學(xué)”范疇。它是研究光輻射能量在生物組織體內(nèi)的傳播規(guī)律以及有關(guān)組織光學(xué)特性的測(cè)量方法的一門新興交叉學(xué)科，是光醫(yī)學(xué)（光診斷和光治療）的理論基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，激光與光電子技術(shù)在人類的保健、醫(yī)療以及生命科學(xué)中產(chǎn)生了很大影響。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，光電子技術(shù)使各種新療法，包括從激光心臟手術(shù)到用光學(xué)圖像系統(tǒng)的關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡進(jìn)行微損膝關(guān)節(jié)修復(fù)等，成為可能或得以實(shí)現(xiàn)。目前，科學(xué)家們正致力于研究光學(xué)技術(shù)在非侵入式診斷和檢測(cè)上的應(yīng)用，如乳腺癌的早期探查、糖尿病患者葡萄糖的“無(wú)針”監(jiān)控等。激光在醫(yī)學(xué)上的最早應(yīng)用雖然集中在治療方面，然而在80年代初期起便開(kāi)始了光診斷技術(shù)的探索。指望無(wú)損害地獲得診斷信息是這些研究的驅(qū)動(dòng)力之一，其中在物理學(xué)中高度發(fā)展的光譜技術(shù)有望在診斷醫(yī)學(xué)中得到應(yīng)用。利用光纖把光傳輸?shù)缴眢w內(nèi)部的能力，可以完成膀胱、結(jié)腸和肺等器官的檢查。隨著醫(yī)學(xué)診斷方法向無(wú)損化方向發(fā)展，利用光電子學(xué)技術(shù)對(duì)組織體進(jìn)行鑒別和診斷，有可能更早期、更精確地診斷各種疾病。近年來(lái)，人們開(kāi)始把這種診斷方法稱之為“光活檢”。
隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變、健康概念的更新以及人民生活水平的提高，從20世紀(jì)80年代后期起，“激光美容術(shù)”在世界各地包括在我國(guó)各大城市逐漸地開(kāi)展。保健美容是光電子技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越活躍的領(lǐng)域。激光技術(shù)應(yīng)用于美容外科的起步較早，使得一些在美容整形外科很棘手的疾病，如太田痣、血管瘤等治療變得簡(jiǎn)易有效。到20世紀(jì)末，人們又開(kāi)發(fā)了一種稱為光子嫩膚術(shù)的新美容技術(shù)。它基于選擇性的光熱解作用，有效地改善肌膚的質(zhì)地和彈性，達(dá)到美容的效果。之所以用激光或強(qiáng)脈沖光進(jìn)行非消融性的嫩膚或治療越來(lái)越流行，是因?yàn)檫@類手術(shù)具有無(wú)損、不必住院、幾乎無(wú)副作用和無(wú)疼痛，從而使受術(shù)者容易接受的優(yōu)點(diǎn)。
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)先后二次在“光子學(xué)與光子技術(shù)”以及“生物醫(yī)學(xué)光學(xué)”優(yōu)先資助領(lǐng)域戰(zhàn)略研究報(bào)告中分別指出：近年來(lái)生物醫(yī)學(xué)光學(xué)與光子學(xué)的迅猛興起，令人矚目，并因而引發(fā)出一門新興的學(xué)科－生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)（Biomedophotonics）。研究報(bào)告選定了近期優(yōu)先研究領(lǐng)域包括生物光子學(xué)、醫(yī)學(xué)光子學(xué)基礎(chǔ)研究、醫(yī)學(xué)臨床的光學(xué)診斷和激光醫(yī)學(xué)中的重要課題等諸方面。
福建師范大學(xué)在1974年成立了“醫(yī)用激光及其應(yīng)用技術(shù)”研究組，以激光與光電子技術(shù)為基礎(chǔ)，圍繞激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用的核心技術(shù)開(kāi)展研究與開(kāi)發(fā)。至二十世紀(jì)九十年代，跟隨該領(lǐng)域的國(guó)際走向，轉(zhuǎn)入激光醫(yī)學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究工作，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了生物組織光學(xué)與光劑量學(xué)的研究。伴隨研究工作的深入開(kāi)展，逐步形成了我們有特色的若干前沿研究方向，并于2005年獲準(zhǔn)立項(xiàng)建設(shè)醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
二 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
光學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用，在經(jīng)歷了一個(gè)緩慢的發(fā)展階段后，由于激光與新穎的光子技術(shù)的介入，進(jìn)入了一個(gè)迅速發(fā)展的新階段。與光學(xué)有關(guān)的技術(shù)沖擊著人類健康領(lǐng)域，正在改變著藥物療法和常規(guī)手術(shù)的實(shí)施手段，并為醫(yī)療診斷提供了革命性的新方法。特別在近十多年來(lái)，與蓬勃的學(xué)術(shù)研究活動(dòng)相對(duì)應(yīng)，國(guó)際上出現(xiàn)了專門的研究性學(xué)術(shù)雜志，如：Laurin 出版公司于1991年發(fā)行了“Bio-Photonics”新雜志。美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)重要的會(huì)刊之一“Applied Optics”也于1996年將其“Optical Technology”欄目擴(kuò)充為“ Optical Technology and Biomedical Optics”，并定期出版有關(guān)生物醫(yī)學(xué)光學(xué)的論文專集。SPIE亦于1996年創(chuàng)辦了期刊Journal of Biomedical Optics，且聲譽(yù)日隆。到2004年，該刊的SCI影響因子已達(dá)3.541。當(dāng)前，發(fā)達(dá)國(guó)家普遍對(duì)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)學(xué)科給予了高度重視。例如，在美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院（NIH）新成立的國(guó)家生物醫(yī)學(xué)影像與生物工程研究所（NIBIB）中，生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)也成為其主要資助的領(lǐng)域。近三年中，美國(guó)NIH已經(jīng)召開(kāi)過(guò)4次研討會(huì)，認(rèn)為新的在體生物光子學(xué)方法可用于癌癥和其它疾病的早期檢測(cè)、診斷和治療。新一代的在體光學(xué)成像技術(shù)正處在從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向癌癥臨床應(yīng)用的重要時(shí)刻。在NIH的支持下，美國(guó)國(guó)家癌癥研究所（NCI）正在計(jì)劃5年投資1800萬(wàn)美元，招標(biāo)建立“在體光學(xué)成像和/或光譜技術(shù)轉(zhuǎn)化研究網(wǎng)絡(luò)（NTROI）”，其研究?jī)?nèi)容主要包括：光學(xué)成像對(duì)比度的產(chǎn)生機(jī)理、在體光學(xué)成像技術(shù)與方法、臨床監(jiān)測(cè)、新光學(xué)成像方法的驗(yàn)證、系統(tǒng)研制與集成等五個(gè)方面。2000年底，在美國(guó)NIBIB的首批支持項(xiàng)目中，光學(xué)成像方法約占30%。2000年7月，美國(guó)NIH投資2000萬(wàn)美元，開(kāi)展小動(dòng)物成像方法項(xiàng)目（SAIRPs）研究，受到生命科學(xué)界的高度關(guān)注，其中光學(xué)成像方法是研究重點(diǎn)之一。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）在2000-2002年了4次關(guān)于生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究（Biophotonics Partnership Initiative）的招標(biāo)指南。“9.11”事件后，美國(guó)國(guó)防部啟動(dòng)了“應(yīng)激狀態(tài)下的認(rèn)知活動(dòng)”(Cognition under stress)項(xiàng)目，采用的研究方法就是光學(xué)成像技術(shù)。美國(guó)加州大學(xué)Davis分校于2002年10月宣布：未來(lái)10年內(nèi)，將投資5200萬(wàn)美元建立生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)科學(xué)技術(shù)中心（The Center for Biophotonics Science and Technology），其中4000萬(wàn)美元由NSF支持。在學(xué)術(shù)交流活動(dòng)方面，國(guó)際光學(xué)界規(guī)模最大西部光子學(xué)會(huì)議（Photonics West）上，每年的四個(gè)大分會(huì)之一即是生物醫(yī)學(xué)光學(xué)會(huì)議（BiOS），論文均超過(guò)大會(huì)總數(shù)的三分之一，如，2003年關(guān)于BiOS的專題為19個(gè)，占整個(gè)會(huì)議的19/52=36.5%；2004年，IBOS會(huì)議專題為20個(gè)，占整個(gè)會(huì)議的20/55=36.4%。另外，每年還召開(kāi)歐洲生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)會(huì)議。除疾病早期診斷、生理參數(shù)監(jiān)測(cè)外，在基因表達(dá)、蛋白質(zhì)―蛋白質(zhì)相互作用、新藥研發(fā)和藥效評(píng)價(jià)等研究中，特別是近年來(lái)的Science, Nature, PNAS等國(guó)際權(quán)威刊物發(fā)表的論文表明，光子學(xué)技術(shù)也正在發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在某些領(lǐng)域，如眼科，光學(xué)和激光技術(shù)已成熟地應(yīng)用于臨床實(shí)踐。激光還使治療腎結(jié)石和皮膚病的新療法得以實(shí)現(xiàn)，并以最小的無(wú)損或微損療法代替外科手術(shù)，如膝關(guān)節(jié)的修復(fù)。現(xiàn)在，用激光技術(shù)和光激勵(lì)的藥物相結(jié)合可治好某些癌癥。以光學(xué)診斷技術(shù)為基礎(chǔ)的流動(dòng)血細(xì)胞測(cè)量?jī)x可用于監(jiān)測(cè)愛(ài)滋病患者體內(nèi)的病毒攜帶量。還有一些光學(xué)技術(shù)正處于無(wú)損醫(yī)學(xué)應(yīng)用的試驗(yàn)階段，包括控制糖尿病所進(jìn)行的無(wú)損血糖監(jiān)測(cè)和乳腺癌的早期診斷等。光學(xué)技術(shù)還為生物學(xué)研究提供了新的手段，如人體內(nèi)部造影、測(cè)量、分析和處理等。共焦激光掃描顯微鏡能將詳細(xì)的生物結(jié)構(gòu)的三維圖象展現(xiàn)出來(lái)，在亞細(xì)胞層次監(jiān)測(cè)化學(xué)組成和蛋白質(zhì)相互作用空間和時(shí)間特征。以雙光子激發(fā)熒光技術(shù)為代表的非線性成像方法，不僅可以改善熒光成像方法的探測(cè)深度、降低對(duì)生物體的損傷，而且還開(kāi)辟了在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行高度定位的光化學(xué)療法。近場(chǎng)技術(shù)將分辨率提高到衍射極限以上，可以探測(cè)細(xì)胞膜上生物分子的相互作用、離子通道等等。激光器已成為確定DNA化學(xué)結(jié)構(gòu)排序系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。光學(xué)在生物技術(shù)方面的其它應(yīng)用還包括采用“DNA芯片”的高級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)，和采用傳輸探針的簡(jiǎn)單系統(tǒng)。激光鉗提供了一種在顯微鏡下方能看見(jiàn)的一種新奇的、前所未有的操作方法，能夠在生物環(huán)境中實(shí)現(xiàn)細(xì)胞或微觀粒子的操縱與控制，或在10-12m范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)力學(xué)參數(shù)的測(cè)量。結(jié)合光子學(xué)和納米技術(shù)已經(jīng)可以探測(cè)細(xì)胞機(jī)械活動(dòng)，揭示細(xì)胞水平上隱秘的生命過(guò)程，利用納米器件甚至可以檢測(cè)和操縱原子和分子，這可以應(yīng)用在細(xì)胞水平的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。高技術(shù)的進(jìn)步，如：微芯片極大地加速了生物光子學(xué)的發(fā)展進(jìn)程。集成電路、傳感器元件和相連電路的小型化、集成化促使在體和體外測(cè)量分子、組織和器官圖像成為可能。許多生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)技術(shù)已經(jīng)在臨床上應(yīng)用于早期疾病監(jiān)測(cè)或生理參量的測(cè)量，如血壓，血液化學(xué)，pH，溫度，或測(cè)量病理生物體或臨床上有重要意義的生化物種的存在與否。描述不同光譜特性（如熒光，散射，反射和光學(xué)相干成像）的各種光學(xué)概念出現(xiàn)在功能成像的重要領(lǐng)域。從大腦到竇體再到腹部，精確導(dǎo)位和追蹤，對(duì)于精確定位醫(yī)療儀器在三維手術(shù)空間的位置具有重要的作用。基于分子探針的光子技術(shù)可以識(shí)別發(fā)生疾病時(shí)產(chǎn)生的分子報(bào)警，將真正實(shí)現(xiàn)令人激動(dòng)的、個(gè)人的、分子水平的醫(yī)學(xué)。
我國(guó)的研究基礎(chǔ)與條件雖然相對(duì)落后，研究投入不足，但生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)是一門正在興起和不斷發(fā)展的學(xué)科，在這一新興交叉學(xué)科上國(guó)內(nèi)外處于一個(gè)起跑線上。近年來(lái)，在國(guó)家自然科學(xué)基金委、省部委以及其它基金項(xiàng)目的資助下，我國(guó)在生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的研究中取得了很大的進(jìn)展，尤其是2000年第152次主題為 “生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)與醫(yī)學(xué)成像若干前沿問(wèn)題”、第217次主題為“生物分子光子學(xué)”的香山會(huì)議后，有許多學(xué)校和科研單位開(kāi)展了生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的研究工作，并初步建成了幾個(gè)具有代表性的、具有自己研究特色和明確科研方向的研究機(jī)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)室，并在生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像（如OCT、光聲光譜成像、雙光子激發(fā)熒光成像、二次諧波成像、光學(xué)層析成像等）、組織光學(xué)理論及光子醫(yī)學(xué)診斷、分子光子學(xué)（包括成像與分析）、生物醫(yī)學(xué)光譜、X射線相襯成像、光學(xué)功能成像、認(rèn)知光學(xué)成像、PDT光劑量學(xué)、高時(shí)空譜探測(cè)技術(shù)及儀器研究等方面取得了顯著的研究成果。發(fā)表了許多研究論文，申請(qǐng)了許多發(fā)明專利，有些已經(jīng)獲得產(chǎn)業(yè)化。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)生命科學(xué)部與信息科學(xué)部聯(lián)合發(fā)起并承辦的全國(guó)光子生物學(xué)與光子醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)已經(jīng)舉辦了六屆。這對(duì)我國(guó)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)學(xué)科的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。在我國(guó)近年所召開(kāi)的亞太地區(qū)光子學(xué)會(huì)議中，有關(guān)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的內(nèi)容已大幅增加，成為主要的研討專題。我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究和學(xué)術(shù)活動(dòng)也方興未艾，呈現(xiàn)與國(guó)際同步的態(tài)勢(shì)。在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究以及對(duì)新技術(shù)的掌握方面跟蹤國(guó)際先進(jìn)水平，但國(guó)內(nèi)科研經(jīng)費(fèi)的投入相對(duì)較小，科研隊(duì)伍規(guī)模不大，原創(chuàng)性的科研成果與國(guó)外有較大差距。和國(guó)外的發(fā)展水平相比，我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)發(fā)展還存在以下問(wèn)題：
（1）盡管從事生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的科研單位很多，但取得突破性、創(chuàng)新性的研究成果很少，主要是由于我們的科研隊(duì)伍在組織、組成上還不合理，過(guò)于分散、開(kāi)展的內(nèi)容繁雜，難以將有限的資金投入到一些有利于國(guó)計(jì)民生的及上水平的研究方向上；另外許多單位的研究重復(fù)，缺乏合作，導(dǎo)致水平低下；
（2）和國(guó)外相比，研究經(jīng)費(fèi)無(wú)論在絕對(duì)值還是相對(duì)值上均投入十分不夠；
（3）缺乏研究成果產(chǎn)業(yè)化的引導(dǎo)機(jī)制。
三 醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)（福建師范大學(xué)）教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室概況
“醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)立于福建師范大學(xué)物理與光電信息科技學(xué)院（激光與光電子技術(shù)研究所）內(nèi)，作為本學(xué)科開(kāi)展科研研究和實(shí)施建設(shè)與發(fā)展的一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室已有30年發(fā)展歷史，1973年成立福建師范學(xué)院物理系激光實(shí)驗(yàn)室，1984年成為福建師范大學(xué)激光研究所實(shí)驗(yàn)室，1995年為福建省首期211重點(diǎn)學(xué)科《應(yīng)用光子學(xué)》學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，2003年5月26日經(jīng)福建省科技廳批準(zhǔn)成立“光子技術(shù)福建省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，2005年7月28日經(jīng)教育部批準(zhǔn)立項(xiàng)建設(shè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室座落于福建師范大學(xué)長(zhǎng)安山校園內(nèi)。
30年多來(lái)，實(shí)驗(yàn)室在生物組織光學(xué)、醫(yī)學(xué)光譜與光學(xué)成像技術(shù)、光診斷及光診療技術(shù)、信息技術(shù)光學(xué)及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用等四個(gè)主要方向上努力開(kāi)拓，承擔(dān)并完成了數(shù)十項(xiàng)國(guó)家與省部重點(diǎn)、重大項(xiàng)目課題，取得一批代表我國(guó)本領(lǐng)域研究水平的科研成果，其中十五以來(lái)獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，其它省級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)12項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)外重要刊物發(fā)表的論文以及被SCI、EI收錄的論文均超過(guò)100篇。
實(shí)驗(yàn)室目前承擔(dān)著國(guó)家與省級(jí)重要課題50余項(xiàng)，科研經(jīng)費(fèi)超過(guò)2000萬(wàn)元。其中國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目11項(xiàng)，國(guó)家教育部、科技部、衛(wèi)生部項(xiàng)目9項(xiàng)，福建省科技重大專項(xiàng)1項(xiàng)，其它省級(jí)重要項(xiàng)目近30項(xiàng)。
中科院半導(dǎo)體研究所原所長(zhǎng)王啟明院士任重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，副主任由黃尚廉院士和謝樹(shù)森教授擔(dān)任。另有九位國(guó)內(nèi)外著名的激光、光電子與醫(yī)學(xué)學(xué)科交叉的院士、專家或資深教授擔(dān)任委員，其中海外委員兩人。他們規(guī)劃、指導(dǎo)并檢查本學(xué)科實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展。
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主要學(xué)術(shù)帶頭人、實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)常務(wù)副主任謝樹(shù)森教授是中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、福建省光學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、光學(xué)工程專業(yè)博導(dǎo)、全國(guó)勞動(dòng)模范，是我國(guó)醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人與開(kāi)拓者。實(shí)驗(yàn)室主任陳榮教授、副主任李暉教授均為國(guó)務(wù)院特殊津貼專家，實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任陳建新教授來(lái)自于北京大學(xué)的優(yōu)秀博士后研究員。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有穩(wěn)定的可持續(xù)開(kāi)展高水平科研的學(xué)術(shù)梯隊(duì)，其中的中青年學(xué)術(shù)帶頭人或?qū)W術(shù)骨干包括1位閩江學(xué)者特聘教授、1位福建師范大學(xué)特聘教授、3位國(guó)務(wù)院特殊津貼專家、2位全國(guó)優(yōu)秀教師、2位福建省優(yōu)秀教師和15位博士。
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界建立了并保持著廣泛的聯(lián)系。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已設(shè)立面向國(guó)內(nèi)外的開(kāi)放課題基金。已批準(zhǔn)并實(shí)施來(lái)自浙江大學(xué)、廈門大學(xué)、上海光機(jī)所、西安交通大學(xué)、華南師范大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、上海市激光醫(yī)學(xué)研究中心等單位知名學(xué)者的開(kāi)放課題。
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已具備良好的科研軟硬件環(huán)境。現(xiàn)有面積近5000平方米，儀器設(shè)備原值2500多萬(wàn)元。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)管理制度健全。
“醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，在我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域特色鮮明，在我國(guó)相關(guān)學(xué)科處于領(lǐng)頭地位，有較大影響。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)將有力促進(jìn)福建省科技創(chuàng)新能力建設(shè)，促使福建師范大學(xué)迅速向高水平、有特色、開(kāi)放型的綜合性大學(xué)邁進(jìn)。同時(shí)，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展將有力促進(jìn)我國(guó)醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，為廣大民眾的身心健康，為海峽西岸的科技、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。
四 發(fā)展趨勢(shì)和展望
光子學(xué)及其技術(shù)已廣泛應(yīng)用或滲透到生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)的諸多方面，被科學(xué)界所認(rèn)同和重視。生物醫(yī)學(xué)光學(xué)已經(jīng)成為國(guó)際光學(xué)學(xué)科重要發(fā)展方向之一。生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的發(fā)展，將為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)帶進(jìn)嶄新的時(shí)代。本學(xué)科的發(fā)展將繼續(xù)體現(xiàn)了多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，研究領(lǐng)域涉及到了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、和光學(xué)，還有化學(xué)等不同大學(xué)科的方方面面。技術(shù)開(kāi)發(fā)與臨床應(yīng)用研究的結(jié)合將越來(lái)越密切。一般認(rèn)為，光學(xué)領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)是將各種復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)和技術(shù)更加廣泛地應(yīng)用于保健和醫(yī)療。當(dāng)今世界中,與光子學(xué)有關(guān)的技術(shù)沖擊著人類對(duì)生命體的認(rèn)知及人類健康領(lǐng)域。基于現(xiàn)代激光與光電子技術(shù)的生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)技術(shù)將為生命科學(xué)研究帶來(lái)具有原始性創(chuàng)新的重要科研成果，并可望形成有重大社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)業(yè)。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，光子學(xué)技術(shù)正在改變著藥物療法和常規(guī)手術(shù)的實(shí)施手段,并為醫(yī)療診斷提供了新方法。在某些領(lǐng)域,如眼科,光學(xué)和激光技術(shù)已成熟地應(yīng)用于臨床實(shí)踐。激光還使治療腎結(jié)石和皮膚病的新療法得以實(shí)現(xiàn),并以無(wú)損或微損療法代替外科手術(shù),如膝關(guān)節(jié)的修復(fù)。現(xiàn)在,用激光技術(shù)和光激勵(lì)的藥物相結(jié)合可治好某些癌癥。以光學(xué)診斷技術(shù)為基礎(chǔ)的流動(dòng)血細(xì)胞測(cè)量?jī)x可用于監(jiān)測(cè)愛(ài)滋病患者體內(nèi)的病毒攜帶量。還有一些光學(xué)技術(shù)正處于無(wú)損醫(yī)學(xué)應(yīng)用的試驗(yàn)階段,包括控制糖尿病所進(jìn)行的無(wú)損血糖監(jiān)測(cè)和乳腺癌的早期診斷等。
在基礎(chǔ)研究方面，研究重點(diǎn)在于從細(xì)胞，甚至是亞細(xì)胞尺度層次揭示病變組織與正常組織之間的差異，為新技術(shù)開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用提供理論依據(jù)。另一方面，研究光與人體組織之間的相互作用以及所產(chǎn)生的光化學(xué)、光熱和光機(jī)械效應(yīng)。在技術(shù)的應(yīng)用方面，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向比較各種技術(shù)中光源（相干光源/非相干光源、波長(zhǎng)、功率密度、偏振性、連續(xù)/脈沖光源、脈沖持續(xù)時(shí)間等）和個(gè)體差異（年齡、性別、臨床癥狀、發(fā)病史、發(fā)病時(shí)間等）對(duì)診斷或治療結(jié)果的影響，在確定各種技術(shù)臨床適應(yīng)癥的同時(shí)，進(jìn)一步實(shí)用化各種技術(shù)。此外，還在不斷開(kāi)發(fā)新的實(shí)用于不同疾病的診斷、治療和監(jiān)測(cè)技術(shù)。
值得關(guān)注的是，國(guó)外從事“生物醫(yī)學(xué)光學(xué)”領(lǐng)域研究的高校或研究機(jī)構(gòu)中，來(lái)自大陸的中國(guó)學(xué)者的數(shù)量越來(lái)越多。這有助于使國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流更加有效，并可以預(yù)期國(guó)內(nèi)與國(guó)外在該領(lǐng)域的研究水平差距將不斷縮小。
今后若干年內(nèi)醫(yī)學(xué)光電科技學(xué)科需關(guān)注的重大科學(xué)問(wèn)題和優(yōu)先研究領(lǐng)域如下：
（一）醫(yī)學(xué)光子學(xué)基礎(chǔ)
在組織光學(xué)方面，其中最主要的有光在組織體內(nèi)傳播的特殊方式、組織光學(xué)性質(zhì)的描述以及有關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和完善等。組織光學(xué)是醫(yī)學(xué)光子技術(shù)的理論基礎(chǔ)。光在生物組織中的運(yùn)動(dòng)學(xué)（如光的傳播）問(wèn)題和動(dòng)力學(xué)（如光的探測(cè)）問(wèn)題是研究的主要內(nèi)容，目的是要研究生物組織的光學(xué)性質(zhì)和確定某靶位單位面積上的光能流率。應(yīng)優(yōu)先解決測(cè)量技術(shù)和實(shí)驗(yàn)精度的問(wèn)題，利用近場(chǎng)光學(xué)顯微技術(shù)、光鑷技術(shù)測(cè)量活體組織的光學(xué)參量。在理論建模方面，建立生物組織中光的傳輸理論和數(shù)值模擬方法。具體開(kāi)展的研究工作應(yīng)包括：1）光在生物組織中傳輸理論：要用更復(fù)雜的理論來(lái)描述生物組織的光學(xué)性質(zhì)以及光在其中的傳播行為。建立準(zhǔn)確的組織光學(xué)模型，使之能反映生物組織空間結(jié)構(gòu)及其尺寸分布情況、組織各個(gè)部分的散射與吸收特性以及折射率在一定條件下的變化情況；改造傳輸方程，使之適應(yīng)新的條件，并能在某些情況下求出光在生物組織中傳輸?shù)幕拘再|(zhì)。2）光傳輸?shù)拿商乜_模擬：繼續(xù)開(kāi)發(fā)新的更為有效的算法以適應(yīng)生物組織的多樣性和復(fù)雜性的要求。除了了解光在組織中的分布，還在探索從大量數(shù)字模擬中得到生物組織中光的宏觀分布與其光學(xué)性質(zhì)基本參量之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。另外，發(fā)展非穩(wěn)態(tài)的光傳輸?shù)拿商乜_模擬方法也是一個(gè)重要的研究方向，從中可以獲得比穩(wěn)態(tài)條件下更多的信息。
組織光學(xué)參數(shù)的測(cè)量方法和技術(shù)方面，尚未獲得人體各種組織的可靠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。發(fā)展和完善活體的無(wú)損檢測(cè)尤為重要。在這方面，時(shí)間分辨率與頻率分辨率的測(cè)量方法引人注目。
（二）醫(yī)學(xué)光子學(xué)光譜診斷技術(shù)
醫(yī)學(xué)光子學(xué)光譜（非成像）診斷技術(shù)實(shí)質(zhì)上是利用從組織體反射、散射、發(fā)射出來(lái)的光，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)姆糯蟆⑻綔y(cè)以及信號(hào)處理，來(lái)獲取組織內(nèi)部的病變信息，從而達(dá)到診斷疾病的目的。
生物組織的自體熒光與藥物熒光光譜技術(shù)，內(nèi)容涉及光敏劑的吸收譜、激發(fā)與發(fā)射熒光譜以及各種波長(zhǎng)激光激發(fā)下正常組織與病變組織內(nèi)源性熒光基團(tuán)特征光譜等。現(xiàn)在人們所謂的特征熒光峰實(shí)際上只是卟啉分子的熒光峰。客觀和科學(xué)地判斷激光熒光光譜對(duì)腫瘤的診斷標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。目前，某些癌瘤的藥物熒光診斷已進(jìn)入臨床試用，自體熒光的應(yīng)用尚處于摸索之中。需要開(kāi)展激光激發(fā)生物組織和細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的機(jī)理研究，探討激光誘發(fā)組織自體熒光與癌組織病理類型的相關(guān)性以及新型光敏劑的熒光譜、熒光產(chǎn)額和最佳激發(fā)波長(zhǎng)等方面的研究，以期獲得極其穩(wěn)定、可靠的特征數(shù)據(jù)，為診斷技術(shù)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
近年來(lái)，拉曼光譜技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)中已顯示出它在靈敏度、分辨率、無(wú)損傷等方面的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)開(kāi)發(fā)并完善重要醫(yī)學(xué)物質(zhì)拉曼光譜數(shù)據(jù)庫(kù)，并使基于拉曼光譜分析的小型、高效、適用于體表與體內(nèi)的醫(yī)用拉曼光譜儀和診斷儀將在醫(yī)學(xué)臨床獲得更廣泛的應(yīng)用。
超快時(shí)間分辨光譜比穩(wěn)態(tài)光譜在技術(shù)上更靈敏、更客觀和更具有選擇性。因此，將脈寬為ps、fs量級(jí)的超短激光脈沖光源用于醫(yī)學(xué)受到廣泛重視，其一，應(yīng)發(fā)展超快時(shí)間分辨熒光光譜技術(shù)，用于測(cè)量生物組織及生物分子的熒光衰變時(shí)間，分析癌組織分子馳豫動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等，為進(jìn)一步研究自體熒光法診斷惡性腫瘤提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；其二，應(yīng)發(fā)展超快時(shí)間分辨漫反射（透射）光譜技術(shù)。以時(shí)域的角度測(cè)量組織的漫反射，從而間接確定組織的光學(xué)特征。這是一種全新的、適用于活體的、無(wú)損和實(shí)時(shí)的測(cè)量方法，為確知光與生物組織的相互作用，解決醫(yī)學(xué)光子學(xué)中基礎(chǔ)測(cè)量問(wèn)題開(kāi)辟一條新徑。
（三）醫(yī)學(xué)光子學(xué)成像診斷技術(shù)
發(fā)展出具有無(wú)輻射損傷、高分辨率、非侵入、實(shí)時(shí)、安全的光子學(xué)成像診斷技術(shù)，并具有經(jīng)濟(jì)、小型、且能監(jiān)測(cè)活體組織內(nèi)部處于自然狀態(tài)化學(xué)成分等特點(diǎn)的醫(yī)療診斷設(shè)備。主要的醫(yī)學(xué)光子學(xué)成像診斷技術(shù)包括：
超快時(shí)間分辨成像技術(shù)：以超短脈沖激光作為光源，根據(jù)光脈沖在組織內(nèi)傳播時(shí)的時(shí)間分辨特性，使用門控技術(shù)分離出漫反射脈沖中未被散射的所謂早期光，進(jìn)行成像。正在研究的典型時(shí)間門有條紋照相機(jī)、克爾門、電子全息等。
散射成像技術(shù)：包括光子密度波散射層析成像、組織深度光譜測(cè)量以及復(fù)合成像等，利用紅外光源，光子密度波在生物組織中的穿透深度可達(dá)幾個(gè)毫米，在低散射的人腦組織中甚至可達(dá)30mm。
紅外熱成像：紅外熱成像是利用紅外探測(cè)器測(cè)量人體和動(dòng)物的正常與病變組織的溫度差異來(lái)診斷病變及其位置，現(xiàn)已在醫(yī)學(xué)診斷中得到廣泛的應(yīng)用，如乳腺腫瘤的診斷。
光學(xué)相干層析成像技術(shù)：一種非侵入式無(wú)損成像技術(shù)，并且可以與顯微鏡、手持探針、內(nèi)窺鏡、醫(yī)用導(dǎo)管、腹腔鏡等相結(jié)合使用，從而具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。而且，OCT能進(jìn)行眾多功能成像，如分光鏡OCT、多普勒OCT、偏振OCT：也可以與眾多成像技術(shù)結(jié)合使用，如熒光、雙光子、二次諧波成像等技術(shù)。
熒光壽命成像：受超短光脈沖激發(fā)后，熒光團(tuán)，包括自體熒光團(tuán)如NADH、FAD等和外源熒光團(tuán)，如有機(jī)熒光染料、熒光蛋白等，所發(fā)出熒光的壽命取決于熒光團(tuán)的分子種類及其所處的微環(huán)境，如pH、離子濃度（如Ca2+、Na+等）、氧壓等，因此熒光壽命的測(cè)量和成像，有助于提供生物組織的功能信息。和內(nèi)窺鏡結(jié)合，可用于胃癌、食道癌等疾病的早期診斷，是一種很有前途的具有高靈敏度、高特異性以及高診斷準(zhǔn)確性的早期癌癥診斷方法。
光聲作用成像：利用超聲場(chǎng)在生物組織中的優(yōu)良傳輸特性和激光在生物組織中的選擇性吸收特性,將超聲定位技術(shù)和光學(xué)高靈敏度檢測(cè)技術(shù)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷臨床醫(yī)學(xué)的結(jié)構(gòu)和功能層析診斷。預(yù)期成像深度遠(yuǎn)好于目前的光學(xué)成像方法,對(duì)于較厚生物組織成像及臨床應(yīng)用特別具有吸引力,可為及早發(fā)現(xiàn)一些特殊病變提供一種無(wú)損、有效、高準(zhǔn)確度的方法。
非線性光學(xué)成像：雙光子激發(fā)熒光顯微成像、二次諧波等成像技術(shù)由于具有三維高空間分辨率，對(duì)比度高、對(duì)生物組織的損傷小等優(yōu)點(diǎn)，研究工作重點(diǎn)是擴(kuò)展成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，重點(diǎn)解決研制小型化內(nèi)窺型診斷設(shè)備所面臨的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。
人體經(jīng)絡(luò)的光學(xué)表征及其調(diào)控功能：已經(jīng)用不少事實(shí)證明了經(jīng)脈循行路線的現(xiàn)象，也初步顯示了人體體表沿十四經(jīng)脈路線存在的紅外輻射軌跡。然而，至今未能用西醫(yī)的形態(tài)學(xué)或生理學(xué)方法證明它的存在，也不能明晰地闡明“經(jīng)絡(luò)”的實(shí)質(zhì)。可以利用已發(fā)展的生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)諸多成像技術(shù)為工具，研究這個(gè)具有中國(guó)特色的中醫(yī)學(xué)中的重大問(wèn)題。
4.醫(yī)用激光治療技術(shù)（激光醫(yī)學(xué)）
強(qiáng)激光治療：是當(dāng)前激光醫(yī)學(xué)中最成熟和最重要的領(lǐng)域。隨著新型醫(yī)用激光器的不時(shí)出現(xiàn)，如：鈦激光、鉺激光、準(zhǔn)分子激光等，強(qiáng)激光治療技術(shù)的臨床用途也逐漸增多，提出一些新的問(wèn)題。關(guān)于這些新型激光器及新的工作方式對(duì)人體組織的作用特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)還相對(duì)不足，基本沒(méi)有適合國(guó)人組織特性的治療參數(shù)。為此需加強(qiáng)研究激光與生物組織間的作用關(guān)系，特別是在諸多有效療法中已獲得重要應(yīng)用的激光與生物組織間的作用關(guān)系；研究不同激光參數(shù)（包括波長(zhǎng)、功率密度、能量密度與運(yùn)轉(zhuǎn)方式等）對(duì)不同生物組織、人體器官組織及病變組織的作用關(guān)系，取得系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時(shí)也有必要加強(qiáng)新型激光器及新的工作方式的臨床適應(yīng)證的研究。
低強(qiáng)度激光治療：非熱或低強(qiáng)度激光輻射可作為一種輔助治療手段，其作用機(jī)理尚不清楚。對(duì)弱激光治療機(jī)理的認(rèn)識(shí)有待于整個(gè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的提高，如充分認(rèn)識(shí)細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控、細(xì)胞代謝的調(diào)控、免疫反應(yīng)的調(diào)控等，同時(shí)還需研究不同弱激光劑量對(duì)這些調(diào)控的影響，這才能提高弱激光治療的針對(duì)性和療效。針對(duì)目前臨床上盲目夸大療效、照射劑量嚴(yán)重混亂的局面，建議重點(diǎn)扶持2-3個(gè)弱激光研究中心，集中財(cái)力與人力進(jìn)行弱激光的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)研究；弱激光生物調(diào)節(jié)作用和細(xì)胞生物學(xué)現(xiàn)象（基因調(diào)控和細(xì)胞凋亡）的量效關(guān)系、弱激光鎮(zhèn)痛的分子生物學(xué)機(jī)制以及弱激光與細(xì)胞免疫（抗菌、抗毒素、抗病毒等）的關(guān)系及其機(jī)制。尋求弱激光生物刺激效應(yīng)的可能機(jī)制與量效關(guān)系；規(guī)范臨床治療參數(shù)與操作等。
光動(dòng)力學(xué)治療（PDT）是當(dāng)前激光醫(yī)學(xué)中最具活力且發(fā)展迅速的領(lǐng)域。光動(dòng)力療法具備了診斷和治療腫瘤、心腦血管病等人類重大疾病的潛力。光動(dòng)力療法在鮮紅斑痣、老年性眼底黃斑病變、某些頑固性皮膚病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等常規(guī)手段難以奏效的良性疾病的治療研究中取得一系列進(jìn)展，并結(jié)合內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展等，其應(yīng)用領(lǐng)域得到很大的延伸和擴(kuò)展。這些都說(shuō)明發(fā)展光動(dòng)力療法具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)資助PDT相關(guān)產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化，扶持新一代國(guó)產(chǎn)光敏劑的開(kāi)發(fā)及相應(yīng)激光器的產(chǎn)業(yè)化，資助新一代光敏劑光動(dòng)力學(xué)治療的機(jī)理研究。作用機(jī)理、光動(dòng)力療法各要素對(duì)光動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的影響、建立數(shù)學(xué)模型、新型光敏劑光動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的研究，為開(kāi)拓光動(dòng)力療法新的應(yīng)用領(lǐng)域取得系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
激光美容與光子嫩膚術(shù)：利用激光或強(qiáng)脈沖光照射皮膚后的選擇性光熱解效應(yīng)，即靶組織（病灶）和正常組織對(duì)光的吸收率的差別，使激光在損傷靶組織的同時(shí)避免正常組織的損傷這一原則，達(dá)到去皺、去文身、脫毛和治療各種皮膚病或達(dá)到美容的效果。
五 結(jié)論
醫(yī)學(xué)光子學(xué)及其技術(shù)的學(xué)科發(fā)展，對(duì)生命科學(xué)有重要且積極的意義。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，將為解決長(zhǎng)期困擾人類的疑難頑疾如心血管疾病和癌癥的早期診治提供可能性，從而提高人類的生存價(jià)值和意義，其中的重大突破將起到類似X射線和CT技術(shù)在人類文明進(jìn)步史上的重要推動(dòng)作用，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)崛起的時(shí)代還可能產(chǎn)生和帶動(dòng)一批高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
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課題組成員：
1.謝樹(shù)森：教授、博士導(dǎo)師，中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，福建省光學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)
2.李 暉：福建師范大學(xué) 醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
3.陳 榮：福建師范大學(xué) 醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
關(guān)鍵詞光學(xué)；教學(xué)；改革
光學(xué)課程是物理學(xué)專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課程之一，同時(shí)也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展、崛起的重要支柱。以激光為基礎(chǔ)的現(xiàn)代光學(xué)的知識(shí)，已經(jīng)滲透到日常生活中的眾多領(lǐng)域，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、醫(yī)藥、信息等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。光學(xué)作為基礎(chǔ)性學(xué)科具有很強(qiáng)的學(xué)術(shù)性，同時(shí)，光學(xué)課程的知識(shí)覆蓋面廣，應(yīng)用性和可操作性也較強(qiáng)，它能夠較好地鍛煉學(xué)生的思維能力及理論與實(shí)際相結(jié)合的能力。而在傳統(tǒng)的光學(xué)課程教學(xué)中，存在著重理論輕實(shí)踐，理論與實(shí)際相脫離，缺乏創(chuàng)新，無(wú)法適應(yīng)社會(huì)及專業(yè)領(lǐng)域的需求等問(wèn)題。如何培養(yǎng)不僅具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)，還具備較強(qiáng)工程應(yīng)用能力的光學(xué)類技術(shù)人才，是我們教學(xué)改革研究的重點(diǎn)問(wèn)題。
1光學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀
光學(xué)課程教學(xué)大綱計(jì)劃68學(xué)時(shí)，教材內(nèi)容分為干涉、衍射、幾何光學(xué)、光學(xué)儀器、偏振及現(xiàn)代光學(xué)部分[1-3]，內(nèi)容繁多，教學(xué)任務(wù)較重。因此，光學(xué)一直是一門教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程。在教學(xué)過(guò)程中，通常更加強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的理論性，而對(duì)知識(shí)的應(yīng)用性和工程性關(guān)注偏少，理論聯(lián)系實(shí)際顯得不足，教學(xué)中不自覺(jué)地存在“重理論和基礎(chǔ)，輕工程和應(yīng)用”的傾向，淡化了光學(xué)類課程本身?yè)碛械膹?qiáng)烈應(yīng)用和工程背景特性。另外，學(xué)生在大學(xué)階段參與實(shí)習(xí)實(shí)踐、接觸實(shí)際工程問(wèn)題和公司企業(yè)的機(jī)會(huì)偏少，教學(xué)與光學(xué)元器件的工程設(shè)計(jì)及公司企業(yè)的要求聯(lián)系還不夠，存在明顯脫節(jié)現(xiàn)象。目前教學(xué)中教師的主導(dǎo)地位強(qiáng)，而學(xué)生的主體地位偏弱；第一課堂強(qiáng)，第二課堂弱；體現(xiàn)學(xué)生結(jié)合課本知識(shí)在“做中學(xué)”并培養(yǎng)自身實(shí)踐精神、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力的活動(dòng)空間不夠。
2光學(xué)課程改革的思考
光學(xué)課程有其自身的特點(diǎn)，與力學(xué)、熱學(xué)等學(xué)科之間的聯(lián)系不太緊密，自身的知識(shí)體系比較繁雜。在具體的教學(xué)改革與實(shí)踐中，主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等幾個(gè)方面著手。
2.1教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容上，首先要優(yōu)選教材，認(rèn)真制訂教學(xué)計(jì)劃。教學(xué)中，既要注重講解光學(xué)課程中最基本的概念、理論，夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)生的理論水平，又要加強(qiáng)現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)，增加一些現(xiàn)代光學(xué)的前沿知識(shí)，了解光學(xué)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生不斷拓寬視野，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)探索精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如，在講解幾何光學(xué)及光學(xué)儀器知識(shí)時(shí)，可以介紹海市蜃樓、掃描隧道顯微鏡。在講解光的干涉時(shí)，可以介紹相干探測(cè)技術(shù)、全息照相、光學(xué)薄膜等。在講解偏振現(xiàn)象時(shí)，可以介紹3D電影及偏振雷達(dá)探測(cè)技術(shù)等。讓學(xué)生體會(huì)光學(xué)知識(shí)在日常生活中應(yīng)用、發(fā)展及科學(xué)前景。另外，針對(duì)相關(guān)科學(xué)前沿知識(shí)，開(kāi)展一些專題講座，讓同學(xué)們更深入地理解光學(xué)科技的發(fā)展，同時(shí)強(qiáng)化了基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。或讓學(xué)生課外查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生探索欲望。積極搜集光學(xué)在日常生活中應(yīng)用的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)相關(guān)理論知識(shí)，解釋日常生活中的光學(xué)現(xiàn)象，真正實(shí)現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。
2.2教學(xué)方法
在教學(xué)方法上，要注重重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解和掌握，注重分析思路和處理問(wèn)題的方法。積極引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。為了能夠在有限學(xué)時(shí)內(nèi)，盡可能多地講解現(xiàn)代光學(xué)的內(nèi)容，可以在課前布置相關(guān)的預(yù)習(xí)作業(yè)，既能節(jié)約課堂基礎(chǔ)教學(xué)的時(shí)間，又能鍛煉同學(xué)們的自學(xué)能力。在教學(xué)中，要求學(xué)生上課主動(dòng)提問(wèn)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)及發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的能力[4]。教學(xué)中針對(duì)相關(guān)課題讓學(xué)生參與討論，在討論的過(guò)程中更透徹理解相關(guān)理論，并了解其應(yīng)用，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索。在傳統(tǒng)的理論教學(xué)基礎(chǔ)上，盡可能多地增加實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)，改變教學(xué)觀念，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，明確從理論到實(shí)踐的具體操作過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐的能力[5]。實(shí)踐教學(xué)中要求學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研、撰寫(xiě)小論文及動(dòng)手制作相關(guān)光學(xué)儀器，解決一定難度的實(shí)際問(wèn)題、培養(yǎng)自身創(chuàng)新精神、科研意識(shí)和綜合能力與素質(zhì)。例如，我們?cè)诮虒W(xué)中將學(xué)生分組，動(dòng)手制作簡(jiǎn)單光學(xué)器件，如望遠(yuǎn)鏡、放大鏡等，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力及團(tuán)隊(duì)合作的精神。科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得教學(xué)方法的多樣性成為可能。在教學(xué)中，針對(duì)光學(xué)課程本身的廣泛應(yīng)用性和工程背景，可以有針對(duì)性地介紹一兩種國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，如ZEMAX、OSLO等。其中ZEMAX可進(jìn)行光學(xué)組件設(shè)計(jì)與照明系統(tǒng)的照度分析，也可建立反射、折射、繞射等光學(xué)模型。該軟件還具備對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化、分析的功能。在光學(xué)課程第三章幾何光學(xué)部分，學(xué)完基礎(chǔ)知識(shí)后，給出一些利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)光學(xué)課程中涉及的光學(xué)元器件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的典型實(shí)例，如望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)、8倍觀察鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。同時(shí)試著讓同學(xué)們分組利用該軟件進(jìn)行相關(guān)光學(xué)設(shè)計(jì)，從而既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力和綜合應(yīng)用知識(shí)的實(shí)踐能力。由于在光學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，有些光學(xué)現(xiàn)象在日常生活中比較難于觀察[6]，比如干涉、衍射的現(xiàn)象，很多感性材料只能從課本圖片中獲得，比如干涉條紋、衍射條紋等。為了能夠使得同學(xué)們獲得較多的感性材料，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，利用一些計(jì)算軟件，例如Matlab，將干涉、衍射現(xiàn)象通過(guò)程序模擬展示出來(lái)，這樣既給同學(xué)們提供了清晰的感性材料、直觀的物理圖像，也通過(guò)程序中相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)，讓同學(xué)們更加深入地理解光學(xué)知識(shí)中的相關(guān)規(guī)律。圖1為利用Matlab軟件編寫(xiě)的分振幅干涉中牛頓環(huán)的干涉圖像，圖2為氫原子光柵光譜圖。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，改變理論與實(shí)驗(yàn)分開(kāi)進(jìn)行的現(xiàn)狀，從教師指導(dǎo)演示實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)室自主實(shí)驗(yàn)。設(shè)置相關(guān)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課題，讓學(xué)生分成實(shí)驗(yàn)小組，將學(xué)生自己的設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新，使課堂成為師生互動(dòng)的場(chǎng)所。這樣，即有利于將枯燥、抽象的理論生動(dòng)化、具體化，又有助于對(duì)基礎(chǔ)理論的深入理解及應(yīng)用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情，提高了教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)室也在不斷完善，力爭(zhēng)提供更好的資源，取得更好的教學(xué)效果。
2.3考核方式
教學(xué)考核中，擯棄一次考試決定最終成績(jī)的做法，將平時(shí)課堂表現(xiàn)和論文及動(dòng)手制作部分納入最后成績(jī)測(cè)評(píng)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程而非單一的最后考試結(jié)果。充分利用學(xué)院網(wǎng)絡(luò)資源，建立網(wǎng)上習(xí)題庫(kù)，建立有特色的個(gè)人主頁(yè)，并通過(guò)此與學(xué)生進(jìn)行定期的網(wǎng)上交流及作業(yè)的布置和批改。網(wǎng)上交流的方式可以更有效地與學(xué)生溝通，實(shí)時(shí)解決學(xué)生提出的相關(guān)問(wèn)題，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。
3結(jié)語(yǔ)
伴隨著科技的快速進(jìn)步，物理教學(xué)的手段也正在不斷更新。如何培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)展的光學(xué)專業(yè)人才，是我們教學(xué)改革的目標(biāo)和方向。通過(guò)以上教學(xué)改革的探討和在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的運(yùn)用，使得教學(xué)活動(dòng)充滿了活力，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探索的欲望，培養(yǎng)了學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐的能力及團(tuán)隊(duì)合作的精神，大大提高了教學(xué)效果。
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氣象二級(jí)期刊有哪些？對(duì)于現(xiàn)在的很多專業(yè)學(xué)者來(lái)說(shuō)，應(yīng)該都是會(huì)需要撰寫(xiě)論文并且發(fā)表的吧，特別是需要評(píng)定職稱的，更是會(huì)規(guī)定期刊發(fā)表，就比如說(shuō)二級(jí)期刊，今天小編就給大家介紹幾本氣象方向的二級(jí)刊物，大家可以作為投稿選擇。
《氣象科技進(jìn)展》(雙月刊)是氣象科學(xué)領(lǐng)域綜合性期刊，主辦單位：中國(guó)氣象局培訓(xùn)中心，主管單位：中國(guó)氣象局，氣象科技進(jìn)展將及時(shí)通過(guò)多個(gè)欄目闡釋氣象及相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的最新進(jìn)展。在氣象科技進(jìn)展期刊成功發(fā)表的論文有：像素扭曲與有效對(duì)流觀測(cè)范圍，5—8月東北冷渦降水過(guò)程統(tǒng)計(jì)特征及其降水特征對(duì)比研究，沙塵天氣及沙塵氣溶膠影響的研究進(jìn)展等等。
氣象學(xué)報(bào)主辦單位：中國(guó)氣象學(xué)會(huì)，主管單位：中國(guó)氣象學(xué)會(huì)，旨在反映我國(guó)大氣科學(xué)領(lǐng)域中最新科研成果，為大氣科學(xué)研究提供學(xué)術(shù)交流陣地，以推動(dòng)我國(guó)大氣科學(xué)基礎(chǔ)和理論研究的發(fā)展，服務(wù)于我國(guó)氣象現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。被氣象學(xué)報(bào)成功收錄的論文題目有：南京雷達(dá)中氣旋產(chǎn)品特征值統(tǒng)計(jì)分析，不同形狀冰晶權(quán)重假定對(duì)冰云光學(xué)和輻射特性的影響，中國(guó)探空觀測(cè)與第3代再分析大氣濕度資料的對(duì)比研究等等。
《大氣科學(xué)》主要報(bào)道大氣科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新性研究成果，刊登動(dòng)力氣象學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、大氣物理學(xué)、大氣化學(xué)、大氣探測(cè)、人工影響天氣和應(yīng)用氣象學(xué)等論文，在大氣科學(xué)期刊成功標(biāo)題有：冬季北大西洋濤動(dòng)與中國(guó)北方極端低溫相關(guān)性的年代際變化，近30年全球干旱半干旱區(qū)的蒸散變化特征，黃山層狀云和對(duì)流云降水不同高度的雨滴譜統(tǒng)計(jì)特征分析，位渦傾向在Muifa臺(tái)風(fēng)路徑轉(zhuǎn)折中的應(yīng)用等等。
以上這三本氣象類刊物都是成功評(píng)職人員反饋回來(lái)的單位認(rèn)可的期刊，您可以根據(jù)小編介紹的期刊簡(jiǎn)介及已發(fā)表的論文來(lái)準(zhǔn)備自己的論文，或者直接咨詢本網(wǎng)站在線編輯老師，讓他們幫助您，使投稿過(guò)程更加順利。
關(guān)鍵詞：干涉儀；調(diào)整架；納米級(jí)分辨力；電控；大載荷
【分類號(hào)】：TG333.7
0、引言
伴隨光學(xué)加工技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)光學(xué)元件的檢測(cè)要求越來(lái)越高，當(dāng)使用干涉儀檢測(cè)光學(xué)鏡片時(shí)，對(duì)光學(xué)調(diào)整架也提出了越來(lái)越高的的要求。為排除人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整產(chǎn)生的各種振動(dòng)影響，對(duì)于大型干涉儀中標(biāo)準(zhǔn)器的二維高分辨力調(diào)整，即要求實(shí)現(xiàn)兩維傾斜調(diào)整（、），又要具有電控調(diào)整功能，實(shí)現(xiàn)角度亞秒級(jí)電控精確定位，同時(shí)保證其穩(wěn)定性，且調(diào)整架有鎖緊保持力矩，在負(fù)載上百公斤的情況下，穩(wěn)定后檢測(cè)時(shí)不能發(fā)生漂移，保證干涉儀對(duì)光學(xué)元件的超高精度測(cè)量。鑒于此，研制一種電動(dòng)重載高分辨力二維傾斜光學(xué)調(diào)整架是有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
1、使用要求及指標(biāo)參數(shù)
主要技術(shù)指標(biāo)要求：傾斜調(diào)整分辨率小于等于1″；調(diào)整范圍為±1°；由于需要進(jìn)行大載荷試品或標(biāo)準(zhǔn)器的調(diào)整，所以調(diào)整架載重需要大于等于150kg；同時(shí)內(nèi)徑要求大于等于528mm；受工作臺(tái)限制，外徑要求小于等于850mm；通光口徑要求大于等于350mm。
精密調(diào)整架可以實(shí)現(xiàn)角度精確調(diào)整，是現(xiàn)代精密機(jī)械領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前通過(guò)機(jī)械方式獲得非常高的分辨力是非常困難的，因此需要進(jìn)行多級(jí)細(xì)分和合理的消隙結(jié)構(gòu)。
由于調(diào)整架需要在負(fù)載上百公斤的情況下保持運(yùn)行穩(wěn)定，所以、調(diào)整主要是通過(guò)三個(gè)頂桿與調(diào)整板接觸的三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，其中一個(gè)點(diǎn)與調(diào)整板固定，其余兩個(gè)點(diǎn)與調(diào)整板上的V型凹槽塊相配合，V型槽開(kāi)口朝向圓心，引導(dǎo)兩點(diǎn)在等邊三角形的中心線上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)、的調(diào)整。
、的驅(qū)動(dòng)組件的工作原理是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿，并帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給與其連接的法蘭，鋼套與絲桿連接并且鋼套上有V型導(dǎo)向槽可以有效防止絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使絲桿上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)、的調(diào)整。
2、關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算
選擇電機(jī)S42D110B-MA100S2為行星減速步進(jìn)電機(jī)，雙端輸出，步距角，保持力矩4NM左右，容許轉(zhuǎn)矩0.8Nm，斷電后行星之間咬合力矩0.5Nm，輸出軸直徑5mm，減速比1/36。
微位移調(diào)整計(jì)算
電機(jī)的減速比是1：36，蝸輪蝸桿減速比是1：36，電機(jī)轉(zhuǎn)，絲杠上升或下降的高度為H：
微角度調(diào)整計(jì)算：
調(diào)整件三個(gè)支撐點(diǎn)ABC（A為固定點(diǎn)。BC為動(dòng)點(diǎn)），通過(guò)三個(gè)頂桿與之連接。三個(gè)支撐點(diǎn)構(gòu)成邊長(zhǎng)為AB=AC=BC≈558mm的等邊三角形。
H=0.000643mm h=483mm
傾斜調(diào)整分辨力為：
通過(guò)計(jì)算在調(diào)整范圍為正負(fù)1°時(shí)，傾斜調(diào)整分辨力為0.275″，小于要求的1″，符合要求。
3、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1-手輪 2-電機(jī) 3-蝸桿 4-蝸輪 5-法蘭 6-絲桿 7-頂桿
圖1 、驅(qū)動(dòng)組件
、的驅(qū)動(dòng)組件的工作原理（X、Y工作原理相同，現(xiàn)以X為例說(shuō)明）：通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿，并帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給與其連接的法蘭，頂桿與絲桿連接并且頂桿上有V型凹槽塊可以有效防止絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使絲桿上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)、的調(diào)整。上述角度的微調(diào)可以通過(guò)搖桿控制，也可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。
調(diào)整板組件工作原理：兩個(gè)V型凹槽塊和圓形凹槽塊與調(diào)整板固接，與支撐柱相配合。圓形凹槽塊與關(guān)節(jié)球軸承連接，限制調(diào)整板的Z向位移。兩個(gè)V型槽開(kāi)口方向朝向圓心，引導(dǎo)頂桿在等邊三角形的中心線上移動(dòng)，并限制了調(diào)整板θz的自由度。V型凹槽塊側(cè)面的調(diào)節(jié)塊與調(diào)整板固接，擰動(dòng)側(cè)面的螺釘可以調(diào)節(jié)V型槽開(kāi)口角度，以減小加工時(shí)帶來(lái)的誤差。
1- X、Y組件 2-拉簧組件 3-支撐柱 4-下底板 5- 關(guān)節(jié)球軸承
圖2 總組裝圖
調(diào)整板由三根支柱支撐，三個(gè)支撐點(diǎn)組成一個(gè)等邊三角形，支撐柱和調(diào)整板由關(guān)節(jié)球軸承連接，限制調(diào)整板的Z向位移。另兩個(gè)支柱為X、Y組件，支柱頂端頂桿與調(diào)整板的V型導(dǎo)向槽配合，限制了調(diào)整板的自由度。蝸輪蝸桿有自鎖功能，調(diào)整到合適角度后可長(zhǎng)期放置。調(diào)整板與下底板由四組拉簧組件連接，曾圓周均布。拉簧組件起緊固消隙作用，在放上大載荷試品時(shí)可有效防止側(cè)翻，拉簧組件可調(diào)節(jié)預(yù)緊力大小。
設(shè)計(jì)后的調(diào)整架內(nèi)徑540mm；外徑772mm；通光口徑420mm；高301mm；自重約70kg，符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)電機(jī)與蝸輪蝸桿細(xì)分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了光學(xué)調(diào)整架的高精度調(diào)整，克服了彈簧和調(diào)整螺栓組合的結(jié)構(gòu)抗震性能差的難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)整精度高，穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
4、關(guān)鍵部件應(yīng)力分析
利用CATIA對(duì)調(diào)整架的關(guān)鍵部件進(jìn)行受力變形分析，現(xiàn)給出變形幅值最大的調(diào)整板應(yīng)力分布圖。假設(shè)上調(diào)整板受力F=1800N，則底板受力F=2200N， 調(diào)整板的馮米斯應(yīng)力圖（應(yīng)力云圖）和平移位移分量圖如圖3、4所示。
圖3調(diào)整板馮米斯應(yīng)力圖 圖4 調(diào)整板平移位移分量圖
由圖分析結(jié)果可以看出在接觸部位應(yīng)力值較大，其他地方比較均勻，變形最大值為0.000353mm，符合設(shè)計(jì)要求。
5、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)現(xiàn)代大型光電儀器中光學(xué)元件的檢測(cè)調(diào)整，提出了納米級(jí)分辨力重載電控二維傾斜調(diào)整架設(shè)計(jì)方案，通過(guò)三個(gè)頂桿與調(diào)整板接觸的三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形的方法的調(diào)整架，有效地保證了干涉儀在負(fù)載百公斤以上的情況下保持運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了、調(diào)整。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵部件受力分析，最終的實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了二維重載調(diào)整架分辨力滿足使用要求。
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研討會(huì)邀請(qǐng)函格式【一】
關(guān)于出席機(jī)器人和人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)的邀請(qǐng)函
XX高函〔2017〕29號(hào)
XX省科學(xué)技術(shù)廳
各有關(guān)單位：
為落實(shí)《XX省科技創(chuàng)新十三五規(guī)劃》，明確我省機(jī)器人和人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主攻方向，凝練2018-2020年省科技項(xiàng)目申報(bào)指南重點(diǎn)內(nèi)容，推動(dòng)機(jī)器人和人工智能技術(shù)在智能制造、智慧生活、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能，XX省科學(xué)技術(shù)廳決定組織召開(kāi)XX省機(jī)器人和人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)。
一、會(huì)議組織
主辦單位：XX省科學(xué)技術(shù)廳
協(xié)辦單位：XX省自動(dòng)化學(xué)會(huì)
二、時(shí)間和地點(diǎn)
2017年3月24日(星期五)上午9:00-12:00。XX省軍區(qū)迎賓樓酒店(原XX省軍區(qū)招待所西院，石家莊市裕華東路100號(hào))五樓報(bào)告廳。
三、參會(huì)人員
省內(nèi)相關(guān)高等院校、科研機(jī)構(gòu)機(jī)器人和人工智能領(lǐng)域?qū)＜壹皩W(xué)術(shù)帶頭人;
省內(nèi)機(jī)器人和人工智能領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)的企業(yè)家、產(chǎn)品或技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人;
省內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的管理負(fù)責(zé)人。
參會(huì)人員約50人。
四、相關(guān)事項(xiàng)
1、請(qǐng)各位參會(huì)嘉賓圍繞我省或本園區(qū)、本企業(yè)機(jī)器人和人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的現(xiàn)狀、發(fā)展重點(diǎn)、創(chuàng)新方向及創(chuàng)新需求等做好發(fā)言準(zhǔn)備，一般每人發(fā)言時(shí)間10-15分鐘，請(qǐng)制作PPT。
2、請(qǐng)參會(huì)嘉賓于3月22日(星期三)下午5點(diǎn)前將參會(huì)人員名單報(bào)會(huì)務(wù)組，發(fā)言PPT請(qǐng)于3月23日(星期四)下午5點(diǎn)前發(fā)會(huì)務(wù)組。
3、研討會(huì)交通、食宿費(fèi)自理。
誠(chéng)邀相關(guān)專家、學(xué)者、企業(yè)家、產(chǎn)業(yè)園區(qū)負(fù)責(zé)人出席會(huì)議并做交流發(fā)言。
省科技廳聯(lián)系人：
會(huì)務(wù)組(XX省自動(dòng)化學(xué)會(huì)辦公室)聯(lián)系人：
傳真：
E-mail:
XX省科學(xué)技術(shù)廳
2017年3月21日
研討會(huì)邀請(qǐng)函格式【二】
2017年是中國(guó)全面建成小康社會(huì)的關(guān)鍵之年。為貫徹關(guān)于推動(dòng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承、創(chuàng)新和博物館發(fā)展的一系列重要論述，落實(shí)國(guó)家戰(zhàn)略背景下的博物館信息化建設(shè)，持續(xù)推進(jìn)科技支撐文化繁榮發(fā)展，建設(shè)社會(huì)主義文化強(qiáng)國(guó)，XX數(shù)字科普協(xié)會(huì)、XX博物館學(xué)會(huì)、中國(guó)博物館協(xié)會(huì)博物館數(shù)字化專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)文物學(xué)會(huì)文物攝影專業(yè)委員會(huì)、中科院網(wǎng)絡(luò)科普聯(lián)盟、XX聯(lián)合大學(xué)擬在6月89日聯(lián)合主辦2017年XX數(shù)字博物館研討會(huì)。
XX數(shù)字博物館研討會(huì)是在XX市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、XX市文物局、XX市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)指導(dǎo)下的數(shù)字博物館方面的綜合學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。從2005年開(kāi)始，每?jī)赡昱e辦一次，已成功舉辦了六屆XX數(shù)字博物館研討會(huì)，出版了五本研討會(huì)論文集。XX數(shù)字博物館研討會(huì)對(duì)利用高新技術(shù)特別是數(shù)字技術(shù)推動(dòng)博物館(科技館)信息化建設(shè)，推動(dòng)文物數(shù)字資源利用，推動(dòng)博物館(科技館)提升公共服務(wù)能力等方面具有積極地指導(dǎo)作用，得到社會(huì)和行業(yè)贊譽(yù)與認(rèn)可。
2017年XX數(shù)字博物館(科技館)研討會(huì)將更廣泛地邀請(qǐng)與數(shù)字博物館(科技館)建設(shè)相關(guān)的博物館(科技館)、企業(yè)、機(jī)構(gòu)以及科技、科普、教育、設(shè)計(jì)、藝術(shù)等領(lǐng)域的專家學(xué)者齊聚一堂，共同圍繞主題和議題進(jìn)行深入探討。
研討會(huì)還將舉辦展覽，展示數(shù)字博物館(科技館)、有關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)在此領(lǐng)域的新技術(shù)、新成果、新案例，宣傳成功經(jīng)驗(yàn)，提供更具針對(duì)性、務(wù)實(shí)性的交流機(jī)會(huì)。根據(jù)實(shí)際情況，我們擬組織優(yōu)秀展覽、展示產(chǎn)品評(píng)審。在此，組委會(huì)特邀請(qǐng)您和您單位積極組織提交論文和展覽、展示產(chǎn)品并參加研討會(huì)和展覽展示。
一、研討會(huì)議題
主題：用互聯(lián)網(wǎng)+模式，講博物館故事
分議題：
1、新技術(shù)應(yīng)用助力博物館數(shù)字內(nèi)容建設(shè)
2、數(shù)字博物館創(chuàng)意設(shè)計(jì)與融合發(fā)展
3、新興媒體助力博物館的傳播與服務(wù)
4、數(shù)字博物館價(jià)值挖掘與應(yīng)用
二、論文提交方法
本屆研討會(huì)論文提交方法：
1.電子郵件：
2.電子光盤：投寄或直接報(bào)送均可。
3.收稿截止日期：2017年4月30日。
4.錄用通知發(fā)放日期：2017年5月15日。
三、論文要求與基本格式
來(lái)稿請(qǐng)投中文稿，一般不超過(guò)5000字。
要求見(jiàn)附件1。
四、展覽展示要求
1.2017-2017年數(shù)字博物館(科技館)建設(shè)成果。
2.數(shù)字化專項(xiàng)展陳、互動(dòng)、體驗(yàn)類案例(如APP、二維碼、微視頻等)。
3.數(shù)據(jù)管理與文物資源最新應(yīng)用技術(shù)及案例。
要求見(jiàn)附件2。
五、聯(lián)系辦法
研討會(huì)組委會(huì)辦公室設(shè)在XX數(shù)字科普協(xié)會(huì)。
聯(lián) 系 人：
電子郵箱：
聯(lián)系電話：
通訊地址：XX市朝陽(yáng)區(qū)育慧里4號(hào)604室
郵編：
研討會(huì)邀請(qǐng)函格式【三】
XX光學(xué)系統(tǒng)(Radiant Vision Systems)通過(guò)高分辨率CCD相機(jī)、分析軟件、與技術(shù)支持等一體化解決方案幫助您將產(chǎn)線生產(chǎn)效率與顯示器產(chǎn)品質(zhì)量提升至一個(gè)更高的層次。
Radiant將于2017年4月11日中國(guó)電子信息博覽會(huì)展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)舉辦XX光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)研討會(huì)，屆時(shí)，Radiant技術(shù)專家將與您共同探討平板顯示產(chǎn)品及新興顯示技術(shù)(OLED,ARVR, 車載)產(chǎn)品缺陷檢測(cè)等問(wèn)題，并將為您著重展現(xiàn)這種自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)在平板顯示器及其他顯示器產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)的實(shí)踐應(yīng)用。
2017 XX光學(xué)系統(tǒng)研討會(huì)
時(shí)間： 2017年4月11日 上午 9:30 - 12:00
地點(diǎn)： 深圳會(huì)展中心3樓314會(huì)議室
日程：略
由于現(xiàn)場(chǎng)席位有限，若您對(duì)本場(chǎng)研討會(huì)感興趣，您可以：
