自然科学总论
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现代信息光学张亚萍(Yaping Zhang)本书采用中英双语逐页对照的形式排版,系统地介绍信息光学的基础理论、傅里叶光学数理知识及现代相关应用。全书内容共七章:前三章主要提供了基础光学的背景知识,包括几何光学、波动光学、信息光学的重要数学储备知识。随后,介绍了相干和非相干图像处理系统的内容(第四章),并阐述了相干全息理论(第五章)以及非相干数字全息术和计算全息中重要的现代发展(第六章)。此外,亦对诸如声光和电光调制器的光信息处理器件的原理进行了较为深入的阐述(第七章)。 本书在内容上注重基础与前沿的有机结合,满足该领域读者对基础知识和研究进展的需求,由浅入深地阐述现代信息光学的理论基础和发展应用,公式推导详尽,强调公式背后的物理意义和现象分析,每章用实例分析协助读者理解。 本书可供高等院校光学、光学工程、光信息科学技术、电子科学与技术等专业的本科和研究生进行中英文专业术语对照学习,也可为相关专业领域的英文翻译提供参考,也可供教师及科技工作者参考。 -
天工开物文化研究赖晨中华优秀传统文蕴含了丰富的思想智慧、格物究理的思想方法、修身处世的道德理念,我们要坚定历史自信、文化自信,坚持古为今用、推陈出新。从《天工开物》衍生出来的天工开物文化,是具有中国特色和世界意义的中华优秀传统文化的典型代表,它蕴藏着深刻的哲学内涵和广博的科学价值、人文价值、育人价值和时代价值,是中国式现代化的动力之源,必将为我们认识世界、改造世界提供许多有益的启迪。本书是作者通过研读《天工开物》这一历史优秀作品后的心得并结合实际,精心整理而成的,全书共分13章,第1章为绪论,阐述研究什么、为什么研究等问题。第2—3章,阐述《天工开物》的作者及成书的时代背景。第4—6章,阐述天工开物文化取得的成就,即它孕育了中国制造的工业基因、展现了独具匠心的先进技术、浓缩了工开于人的造物文化。第7—12章,阐述天工文化的精髓,即兴亡有责的爱国情怀、经世致用的务实作风、敢为人先的创新品格、专注求精的工匠精神、天人合一的和谐理念。第12—13章,阐述新余人民和江工人对天工开物文化的传承、弘扬。 全书图文并茂、通俗易懂,对弘扬中华民族优秀传统文化有很强的教育意义。 -
内生时机下的产量与价格竞争研究杨晓花 著《内生时机下的产量与价格竞争研究》共7章,第1章为绪论;第2章在一定的比较标准下对内生时机下的产量与价格竞争进行了比较研究;第3章立足支付函数的特性,探索了内生时机下一般双寡头博弈中出现不同行动顺序的本质条件;第4章研究了双重内生选择下,即当博弈的策略变量类型和水平都由参与人内生选择时,双寡头博弈的均衡结果;第5章研究了当产品市场为不同竞争形式时,内生R&D时机下R&D/产品市场竞争的多阶段博弈中的均衡结果,并对产品市场为不同竞争形式时的均衡结果进行了比较;第6章研究了内生时机下不完全信息的价格竞争均衡;第7章为全书的总结与展望。《内生时机下的产量与价格竞争研究》可作为经济、管理、决策科学与相关专业本科及以上学历学生的学习用书,亦可作为相关专业科研人员的研究参考用书。 -
科技优先发展领域遴选的方法与实践杨国梁等本书系统地梳理科技优先发展领域遴选的理论基础、现状分析、组织机制、方法和模型,并结合国内外的实践案例,提出了针对性的建议。书中不仅讨论了遴选的理论框架,还深入分析了遴选过程中的组织设计和流程问题,总结了定性、定量和综合方法在遴选中的应用。通过国际实践案例的分析,展示了不同国家/组织在科技规划方面的经验和做法,旨在为我国科技发展政策规划提供理论支持和实践指导,为科技资源的优化配置、解决国家重大需求问题和探索科技前沿提供助力。 -
降雨及库水作用下滑坡时效变形分析及其数值模拟王世梅等水库蓄水、降雨及波浪侵蚀引起的滑坡变形具有显著的时间效应,根本原因在于滑体地下水渗流、蠕变及其耦合作用等力学过程均与时间相关。《降雨及库水作用下滑坡时效变形分析及其数值模拟》以水库型滑坡为研究对象,以非饱和土力学、蠕变力学、渗流力学及流体力学等理论为基础,采用室内试验、力学分析、数学建模等综合手段和方法,对滑坡土体非饱和蠕变特征、非饱和渗流与蠕变耦合效应及数值分析方法展开系列研究。揭示滑坡土体非饱和蠕变特性,探究蠕变变形与净围压及基质吸力的相关性,构建反映基质吸力影响的滑坡土体非饱和蠕变模型及数值分析方法;分析非饱和渗流与蠕变的相互影响规律,构建非饱和渗流与蠕变耦合作用的数学模型及数值分析方法;探讨库岸侵蚀-塌岸变形演化过程及对滑坡长期稳定性的影响。研究成果丰富和完善了水库型滑坡长期变形预测理论和方法,具有较强的理论意义和应用价值。 -
科研机构治理数字大脑建设的思考及实践张灵箭本书旨在从科技治理创新的视角出发,深入探讨科研机构数字化治理大脑的构建方法与实践路径。首先,讨论了人脑的工作机制及其对数字大脑建设的启示,介绍了科研机构治理数字大脑建设的背景和定义内涵。其次,围绕架构设计、大脑开发以及保障措施等几个方面提出了科研机构治理数字大脑建设方法论,并在该方法论指导下介绍了之江实验室在科研机构治理数字大脑规划建设方面的实践探索。 -
双碳目标下前沿技术部署与进展报告刘琦岩 等在《人类 21 世纪备忘录》①一文中,徐冠华院士等人提出了人类历史进程中存有“三大不动点议题”的论述——在人类文明的历史阶段,发展主题始终围绕能源、食品和健康三大议题展开。这三大议题是人类发展诸多议题中基础中的初始基础,支柱中的核心支柱。这三大议题当中每部分内容都用来刻画过生命赖以维系的要素指标或命名过某个历史阶段,如化石能源时代、核动力时代、刀耕火种、稻作文明、水产经济、能耗指数、蛋白质摄入量、可再生能源阶段、自然疗法时代、基因疗法时代等。这三大议题每个又都具有宏观累积效应——个体的或局部的问题,会以极快的速度累积成为巨大的、风险性极高的社会难题。其中,能源议题同食品与健康议题又不太一样, 因为对于温饱和健康状态的认知,个体和群体之间有很多通感。能源议题受地域、生产方式影响很大,它更多地取决于环境的变量与供给。这也许是相对于其他觉识,能源自觉更晚到来的一个原因。这里所讲的能源自觉,就是指人们对人与能源关系的认知、评价和主动改善的思考。人类的能源自觉只是近现代才产生并得到持续丰富的觉识,代价甚高,来之不易。 影响这三大议题的关键因素主要有 3 个方面:需求、科技和制 度。其中的科技,又是关键中的关键。因为需求有给定的方面,制度 总是事后成型的,只有科技既影响着需求的自我满足水平,又影响着 相关社会管理治理的体制机制。另外,需求和制度又反过来影响着相 关科技的发展、吸纳和运用。所以,关于科技前瞻展开的维度,除科 技自身外,也主要是从社会需求与制度选择中进行分析预测的。“环球同此凉热”,过去诗人的感慨如今已是全球共情共鸣的能源话题。面对气候变化、双碳约束、大气治理等日趋紧迫的全球问 题,能源科技和产业发展被认为承担着重要责任。从这个意义上讲, 主动感知、预测未来能源科技的方向和领域,是人类能源自觉的一种体现。对能源科技的谱系化、结构化分析,同时深入分析人与能源的关系、人类应用能源的各类场景、人类研发各类能源的潜力,这是 构建人类可持续发展社会的必修课。人类的能源自觉从缘起到现在, 在不断丰富和升级,并深受能源材料科技、能源互联网、绿色理念、 清洁制造、可持续发展、同一地球、人类命运共同体等诸多内容的 影响。因此,当今关于能源科技的感知和预测越来越精细,影响面 也越来越广。受新科技应用带来的改变,能源从生产端到消费端, 包括期间的过程、通道等都在发生巨大的变化。很多人类活动的空 间过去纯粹是能源消费单元,现在凭借能源新科技、新方式,加快 转变为绿色能源生产单元,在实现自身能源平衡的同时增加对全社 会能源平衡的贡献。实际上这给新能源技术体系带来很多新的架构、 新的业态和新的议题。“环球同此凉热”,气候变化事关全球社会经济可持续发展,积极应对气候变化已成为全球各国的共识。联合国政府间气候变化专 门委员会(IPCC)的评估报告越来越清楚地表明,人类活动是引起 气候变化的主要原因。截至 2020 年,全球已有 54 个国家实现碳达 峰, 占全球碳排放总量的 40%,且多数为法国、德国、美国、日本、 英国等发达国家,并提出到 2050 年实现碳中和。2020 年 9 月 22日, 以习近平同志为核心的党中央审时度势,做出中国加快实现碳达峰、 碳中和(以下简称“双碳”)目标的重大决策,充分体现了中国作为 负责任的发展大国,把应对全球气候变化、推动生态文明建设当作 自身高质量发展的内在要求,彰显了中国构建人类命运共同体的责 任担当,对于中国乃至全球未来可持续发展均具有重要的战略意义。 法国、德国、美国、日本、英国等发达国家在发展过程中重视 应对气候变化的双碳前沿技术的规划部署,实施了一系列科技计划 与研发措施,取得了一系列技术进展。国际能源署(IEA)、国际可 再生能源署(IRENA)、全球风能协会(GWEC)、国际原子能机构 (IAEA)等国际组织机构也围绕太阳能、风能、核能等技术发布了 一 系列研究报告,提出了一系列促进清洁能源技术发展及低碳发展的 对策与建议。这些前沿技术部署与研发,对于我国政府相关管理机 构、科研院所、企业等创新主体,及时了解前沿技术动态,把握发 展态势,做好决策部署和创新准备,具有显著的借鉴意义。 为积极支撑科技创新驱动以实现双碳目标,科技部成立了碳达 峰碳中和科技工作领导小组,负责组织与协调各司局双碳相关工作。 领导小组在第一次会议中就提出要尽快形成《碳达峰碳中和科技创新行动方案》的研究计划,并推进《碳中和技术发展路线图》的编 制,推动成立“碳中和关键技术研究与示范”重点专项。中国科学技 术信息研究所(以下简称“中信所”)作为科技部直属事业单位,积 极配合相关工作安排,新成立了“区域创新发展研究中心”,并安排 所重点一期与二期双碳关键技术相关项目,统筹协调、积极开展与双 碳相关的情报跟踪监测与研究工作,中信所特意组织区域创新发展 研究中心的研究团队编撰本书,根据所承担任务要求,主要在新能 源、低碳减碳零碳方向选取了 7 个技术领域,对当今全球主要发达国 家的能源科技、产业、经济的创新发展给予了深入的研究分析。在研 究过程当中,支撑了有关部门与地方政府关于双碳议题的科学决策,促 进了相关科研院所、高校、企业、政府等主体围绕双碳目标实现深入的 交流互鉴。本书共分为 7 章。第 1 章主要介绍太阳能技术相关法律法规、战 略与研发计划部署,主要国家太阳能技术研发投入,太阳能技术论 文与专利,以及太阳能技术最新进展等;第 2 章主要介绍风能技术相 关法律法规、战略与研发计划部署,主要国家风能技术研发投入,风 能技术论文与专利,以及风能技术最新进展等;第 3 章主要介绍核能 技术相关法律法规、战略与研发计划部署,主要国家核能技术研发投 入,核能技术论文与专利,以及核能技术最新进展等;第 4 章主要介 绍氢能技术相关法律法规、战略与研发计划部署,主要国家氢能技术 研发投入,氢能技术论文与专利, 以及氢能技术最新进展等;第 5 章 主要介绍燃料电池技术相关法律法规、战略与研发计划部署,主要国 家燃料电池技术研发投入,燃料电池技术论文与专利,以及燃料电池 技术最新进展等;第 6 章主要介绍 CCUS 技术相关法律法规、战略与 研发计划部署,主要国家 CCUS 技术研发投入,直接空气捕集 CO2技 术论文与专利,以及 CCUS 技术最新进展等;第 7 章主要介绍储能技 术相关法律法规、战略与研发计划部署,主要国家储能技术研发投 入,超级电容器技术论文与专利,以及储能技术最新进展等。 -
科技新名词本书编写组科技发展日新月异,国家从不同层面对科学技术的现状和未来高度重视。越来越多、越前沿的科技名词出现在领导讲话和政策文件中,正确理解相关科技名词的内涵,对于吃透讲话、文件精神具有重要作用。本书以《习近平在全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上的讲话》等相关讲话中的科技热词为基础,精选读者常听常见的科学词汇,从学科内涵、研究领域、研究热点、具体案例等角度进行图文解析,力求科学精准,从而有助于读者从科学角度理解讲话精神以及我国的科技政策。 -
科学的哲思刘峰松本书汇集了《中国科学报》“两种文化大家谈”与“科玄新论”两个专栏的精彩文章,分为上下两编。上编围绕“斯诺命题”,探讨科学文化与人文文化之间的历史渊源、是否分裂、该不该弥合以及如何弥合等问题;下编回顾百年前中国关于科学与人生观的思想大碰撞,就科学与价值观、当代科学中的形而上学问题等新话题进行深入探讨。 -
重大科技创新平台建设研究钟永恒等本书围绕重大科技基础设施、基础科学和前沿交叉学科平台、省级重点实验室、共性技术平台和技术创新平台五类创新平台的建设开展研究,系统调研了国内外各类科技创新平台的建设现状、取得的成效,并总结了建设经验和启示,为进一步推动科技创新平台发展、培育新质生产力、赋能高质量发展提供参考和借鉴。同时,本书以湖北省科技创新平台建设现状、成效为例,探讨了完善科技创新平台运行、管理机制的对策,以期为科技创新平台的健康持续发展提供参考。
