李學(xué)龍，中國電信集團(tuán)首席技術(shù)官、首席科學(xué)家，中國電信人工智能研究院 (TeleAI) 院長。長期從事光學(xué)成像與圖像處理研究，關(guān)注涉水光學(xué)的基礎(chǔ)理論，在深海相機(jī)與智能處理方面做出原創(chuàng)性工作，應(yīng)用于我國深海探測領(lǐng)域多項(xiàng)型號任務(wù)。入選SPIE Fellow (2010)、OSA Fellow (2012)、IEEE Fellow (2012)、AAAI Fellow、AAAS Fellow、ACM Fellow、歐洲科學(xué)院院士。曾任中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所副所長、瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，創(chuàng)立陜西省海洋光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、西北工業(yè)大學(xué)光電與智能研究院、智能光電與交互工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。曾獲首屆全國創(chuàng)新爭先獎、國家技術(shù)發(fā)明二等獎、國家自然科學(xué)二等獎、何梁何利獎、王大珩光學(xué)獎、陳嘉庚青年科學(xué)獎、科學(xué)探索獎，及省、部、學(xué)會一等獎13項(xiàng)。

涉水光學(xué)是一門集合了光學(xué)、光學(xué)工程、海洋學(xué)、計(jì)算機(jī)等多個學(xué)科的交叉學(xué)科，旨在深入理解涉水環(huán)境中的光學(xué)現(xiàn)象，探究其在生態(tài)、環(huán)境和技術(shù)應(yīng)用中的影響。

▲ 光與水的物質(zhì)相互作用與跨介質(zhì)傳播機(jī)理

《涉水光學(xué)》以光與水的物質(zhì)相互作用機(jī)理和光的跨介質(zhì)傳播機(jī)理為基礎(chǔ)，重點(diǎn)闡述涉水光學(xué)信息的獲取、傳輸與處理方法，介紹涉水光學(xué)的典型應(yīng)用場景。

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涉水光學(xué)

李學(xué)龍 編著

北京 : 科學(xué)出版社 , 2025. 4

ISBN 978-7-03-080968-1

本書首先介紹光與水的物質(zhì) 相互作用及跨介質(zhì) 傳播；其次，介紹幾何光學(xué)及成像定律；再次，從光學(xué)成像的歷史背景出發(fā)，詳細(xì)闡述涉水光學(xué)數(shù)據(jù)獲取，涉水光學(xué)信息的傳輸與處理；最后，介紹涉水光學(xué)的典型應(yīng)用場景——水下安防。

涉水光學(xué)的前身是水下光學(xué)和海洋光學(xué)。2016年5月10日在陜西省西安市舉辦的全國首屆“水下光學(xué)”高峰論壇由本書作者李學(xué)龍發(fā)起。同年，提出并牽頭籌備創(chuàng)建了我國首個省部級涉水光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——陜西省海洋光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。隨后，于2018年6月22日在西安市舉辦了第二屆“水下光學(xué)”高峰論壇，將“水下光學(xué)”發(fā)展為廣義定義的“海洋光學(xué)”，之后論壇更名為“全國海洋光學(xué)技術(shù)交流會”。在此次論壇上發(fā)起并成立了“中國光學(xué)工程學(xué)會海洋光學(xué)專委會”。至今，該會議已連續(xù)舉辦多屆，成為我國最重要、最受關(guān)注的光學(xué)會議之一。

▲ 涉水光學(xué)

隨著海洋科技研發(fā)持續(xù)深入，人類對海洋的認(rèn)知能力和技術(shù)裝備水平也不斷提高，“海洋光學(xué)”已經(jīng)從傳統(tǒng)的研究海洋光學(xué)性質(zhì)、光在海洋中傳播規(guī)律和運(yùn)用光學(xué)技術(shù)探測海洋的科學(xué)，進(jìn)一步發(fā)展為以“海洋命運(yùn)共同體”為綱領(lǐng)，維護(hù)海洋權(quán)益為目的，研究深海科學(xué)技術(shù)與裝備為核心，建設(shè)深海基地、探測深海空間、開發(fā)深海資源的綜合科學(xué)。面對深海空間廣闊、水文特征復(fù)雜和信息難以感知等問題，作者充分考慮水體與空氣等介質(zhì)之間、光學(xué)設(shè)備與算法之間的緊密聯(lián)系，將“海洋光學(xué)”進(jìn)一步發(fā)展為“涉水光學(xué)”，把研究對象從單一領(lǐng)域水體拓展至海洋、江河湖池、云雨霧雪冰等多類型水體領(lǐng)域，以及噪聲分析與調(diào)控等與水體相關(guān)的其他領(lǐng)域。

涉水光學(xué)作為一門新興的交叉學(xué)科，已經(jīng)展現(xiàn)出其在多個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。未來的研究將繼續(xù)聚焦于提高光學(xué)設(shè)備的探測能力、提升光學(xué)信號的處理精度，以及推動光學(xué)技術(shù)在復(fù)雜水體環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用。我深感，涉水光學(xué)不僅關(guān)系到國家的海洋權(quán)益，也是應(yīng)對全球氣候變化、海平面上升等挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。我相信，隨著科技的不斷進(jìn)步，涉水光學(xué)必將在國家發(fā)展戰(zhàn)略和全球科技競爭中發(fā)揮更為重要的作用。

李學(xué)龍教授長期從事光學(xué)成像與圖像處理研究，關(guān)注涉水光學(xué)的基礎(chǔ)理論，在深海相機(jī)與智能處理方面做出原創(chuàng)性工作，應(yīng)用于我國深海探測領(lǐng)域多項(xiàng)型號任務(wù)。《涉水光學(xué)》是在作者長期從事科學(xué)研究和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上撰寫的，凝聚了作者十多年科研成果，希望該書能夠?qū)ψx者有啟發(fā)和幫助。

侯 洵

中國科學(xué)院院士

本文摘編自《 涉水光學(xué) 》（ 李學(xué)龍編著 . 北京 : 科學(xué)出版社 , 2025.4 ）一書“前言”“序”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

ISBN 978-7-03-080968-1

祝 潔 18628452164

湯宇晨 15667011271

本書可供光學(xué)、海洋學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的科研工作者和感興趣的人士閱讀。對于我國海洋政策制定者、海洋資源管理者及水下安防領(lǐng)域的實(shí)踐者來說，本書是一本極具參考價值的資料。

（本文編輯：劉四旦）

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