碳达峰碳中和战略目标引发的能源生产和消费方式的巨大变革，给工程热物理与能源利用学科的发展带来了新的机遇与挑战。通过落实中国科协关于学科发展战略研究工作的有关部署、制订我国工程热物理与能源利用学科的发展战略，从学科发展和国家重大需求的战略层面出发，重新审视工程热物理与能源利用学科的发展。建立清洁低碳、安全高效的可持续能源体系，使能源的发展与国民经济深度脱碳相协调，是我国工程热物理与能源利用学科的研究前沿。通过对国内外学科发展动态的比较分析，凝练出了工程热物理与能源利用学科的前沿增长点。

物理是探索隐藏在自然界中的“规律”的学问。今天，人类正在利用自己发现的“规律”向茫茫太空发射探测器，让汽车在世界各地飞驰，并用智能手机交换着各种信息。如果认为“物理太难”而对其敬而远之的话，那你就会错过了解能够改变我们生活“规律”的机会，那是多么可惜啊！《BR》本书精选了“力与运动”“气体与热”“波”“电与磁”“原子与光”这五个主题，通俗易懂的介绍旨在让大家掌握最基本的物理知识。各章节的前半部分是大家想了解和掌握的重要内容，后半部分则以“想了解更多”为题，介绍更为深入的内容。想快速学习物理的读者也可以先读前半部分的内容。

第二次世界大战后，探索物质基本结构及其相互作用的粒子物理学快速发展并在20世纪50-70年代初经历了困顿与激昂。国际粒子物理学界致力于为实验上新发现的大量粒子寻找秩序，提出新的概念或构建新的模型。其间，中国理论物理学家在20世纪60年代中期对国际粒子物理学前沿问题做出独特的探索，提出了强子结构理论——层子模型。刘金岩的《构建强子结构理论——中国物理学家的层子模型》一书基于翔实的文献、中外文珍贵史料，并结合作者的大量口述史访谈，系统阐释了中国物理学家集体构建层子模型的历史。中国科学院院士吴岳良先生认为，作者对层子模型历史扎实的科学史研究工作不仅填补了中国物理学史研究的空白，也为物理学家了解中国理论物理学早期发展史提供了资料。同时，国际科学史研究院院士、中国科学院自然科学史研究所研究员张柏春先生也认为，作者在书中厘清了科学家提出一种强子结构理论的基本史实和逻辑主线，为中国近代科技史研究做了一项补白。《构建强子结构理论——中国物理学家的层子模型》主要分五章，以国际粒子物理早期发展为背景，梳理影响中国粒子物理学发展的关键事件，厘清层子模型构建的基本史实、逻辑主线和学术影响，同时探讨了层子模型构建的社会与境（context），特别是哲学、政治和外交等因素所起的重要作用。作者认为，中国物理学家在国际主流视强子为点粒子之际，思考粒子物理发展方向，从强子内部有物理实体出发，借鉴核物理和量子场论方法，绕过求解束缚态场方程问题，引入强子内部结构波函数和层子波函数的重叠积分等概念，给出一套计算S矩阵元的近似方法，并对强相互作用的关键问题做了理论探索。受多种因素制约，层子模型未能发展成一套完善的理论并产生预期的国际影响，但这项理论探索为中国粒子物理学发展锻炼了学术队伍。通过层子模型这一物理学案例，读者可以理解20世纪50-70年代中国基础研究的发展特点及其社会与境。

偏振复用技术（也称为偏分复用技术）是光纤通信系统中的一项重要复用技术，应用偏振复用技术能够使光纤通信容量加倍。光纤通信系统中应用到许多偏振器件。另外，光信号在光纤和光器件中传输时会因偏振效应引起偏振损伤，这些偏振效应主要包括光纤偏振模色散、偏振相关损耗和偏振旋转等。

本书基于回声状态网络ESN研究时间序列分类和预测问题：第一，分析了面向时间序列分析的ESN；第二，研究了基于DE和ESN的时间序列分类方法；第三，研究了基于BSA优化ESN的时间序列预测方法；第四，研究了基于组合ESN的时间序列预测方法；第五，设计了基于小波ESN的旅游需求预测模型；第六，构建了基于双储备池ESN的电力负荷预测模型；第七，设计了基于VMD和改进ESN的风速预测模型；第八，提出了基于Bagging和ESN的能源消费量预测。这些研究成果可以帮助行业和企业管理人员提高复杂数据环境下的预测水平。

“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。地球作为岩石行星，其地壳及上地幔顶部均由岩石构成，因此，探明岩体性质是攻克地球深部战略科技难关的基础，而岩体声学特性为其提供了关键的突破口。迄今为止，地球上的诸多自然现象和人类活动中，均会释放出大量与岩体声学相关的信息，其中所蕴含着的岩体声学特征与规律对人与自然安全和谐发展至关重要。本书是一本专门介绍与研究岩体声学的专著，是作者近年来在岩体声学领域的研究成果的系统总结。书中内容教学与科研并重，理论与实践并存，突出全面性、前沿性、理论性、实用性，涵盖了岩体声波的产生机理、传播特性、波速测量、多声源定位、多声源辨识、多声源成像、岩体失稳声学前兆特征、摩擦特性等科学内容，还附有大量试验数据和工程现场应用实例。

本书的主角是“电老虎”—一个能力强大、脾气暴躁、非常不好控制的“猛兽”！本书从古人对摩擦生电的认识说起，以在历史上曾经产生过重大影响的科学家（如富兰克林、爱因斯坦、戴维、贝尔、爱迪生、法拉第、麦克斯韦、赫兹、库珀等）及其重要的发明贡献为脉络，结合他们的生平，讲述人类认识电和利用电的有趣历史。比如，人类是怎样从摩擦生电现象中发现电的存在的，电鳗可令其他动物丧命的神秘力量到底是什么，富兰克林是如何用风筝收集闪电的，科学家是怎样改良发电机的，爱迪生又是怎样把纽约市变成历史上率先用上电的“不夜城”的……阅读本书，在科学发展的历程中探索，你不仅可以了解有趣的科学知识，还能从一个个小故事中获取很多做人的道理、学习的方法。

本书在本科生选修课“计算物理学基础”的讲义的基础上修改而成的，其内容包括六个部分：绪论、数值计算、符号运算、图形处理、程序设计、计算方法程序实现。这些内容基于Matlab2006版的环境、以Matlab语言的基础程序语句和应用实例编程给以展示，为应用物理和材料物理三年级的本科生提供计算物理学基础的实用教材。本书可作为计算物理学基础相关课程的教材或参考书，也可作为计算物理及其相关学科基础编程的参考书。

本书将物理学的思想和方法贯穿始终，在教学实践过程中注重培养学生关于物理海洋学的思想和方法，抽象思维和逻辑推理能力，分析问题和解决问题的能力，创造能力与综合能力，使学生能更深刻地掌握物理海洋学的基础理论和方法。本书特别强调动力学基础知识。本教材参考了国外一些专题研究书目，例如Olbers的《Ocean dynamic》，Kudu的《Fluid Mechanics》，Cavallin和Crisciani的《Quasi-Geostrophic Theory of Oceans and Atmoshphere》，Pedlosky的《Waves in the Ocean and Atmosphere》等。本书教学内容的处理强调知识的科学性，注重知识的实用性，讲究知识的深广度，兼顾知识的趣味性。本书在写法上力求图文并茂，文字通俗易懂，简明扼要，重点突出。特别是采用了大量的简图，以方便学生对具体物理过程或海洋现象的理解。

全书分5章以及附录。第一章主要介绍了测量误差、不确定度的基本概念，以及有效数字的概念和实验数据的处理方法等；第二章主要对物理实验常用的基本方法、实验仪器操作技术进行了归纳介绍；第三章为基础实验；第四章为综合提高性实验；第五章为设计性实验。全书内容由浅入深，层次清晰，有利于组织教学。附录包括一些物理常数以及物理大事年表等。本书可作为普通高等院校各专业不同层次的大学物理实验课程的教材或教学参考书，也可作为相关科技技术人员阅读参考。