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  • 无人机测绘技术

    作者:徐军,何燕君

    无人机测绘技术是以航空遥感为基础,利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通信技术、DGPS定位技术和RS技术,实现自动化、智能化、专业化地应用于应急测绘保障、数字城市建设、国土资源领域、矿山监测、电力工程、环境保护、农林业领域及水利等相关领域,具有应用范围广、作业成本低、续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、图像精细、机动灵活等优点,是卫星遥感与载人机航空遥感的有力补充,已经成为世界各国争相研究和发展的重要方向。本书较为系统、全面地介绍了无人机的飞行原理、结构、导航飞控、飞行操作与维护、无人机航空摄影的特点、无人机摄影测量原理、无人机影像数据处理、产品获取方法与流程、无人机倾斜摄影数据处理技术、无人机贴近摄影测量、无人机机载激光雷达测量、无人机测绘技术应用领域等知识,并提供了丰富的无人机测绘项目实际案例。本书适合非无人机专业的测绘专业学生学习无人机测绘技能,可以作为测绘相关专业新技能扩展和提升的专业教材,也适合高职高专摄影测量与遥感专业的师生阅读,还可作为从事和准备从事无人机测绘技术工作人员的参考书。






  • 机器人——控制世界(小学四年级)

    作者:马书根

    本书是一本有关机器人科普的教材,它结合生活中随处可见的事物,使学生认识和了解机器人控制的相关知识。本书共分为18课,以Arduino控制器为开发平台,通过Arduino IDE编程环境及ArduBlock图形化编程插件,培养锻炼孩子的逻辑思维能力和实践创新能力,为孩子将来接受更高级的编程语言打下基础。本书注重培养孩子的编程兴趣,提供的都是一些“引人入胜”的实例,努力做到由简到繁、深入浅出,让孩子们在快乐学习中感受编程课程的魅力。同时,在学习中培养孩子发现问题、搜索答案、思考应用、分析组成、设计创造的能力。最后,利用课程评价,让学生对自己在本课程中学到的内容进行总结。

  • 腾飞的中国大飞机

    作者:沈海军

    本世纪初,中国实施了国家大飞机重大专项,作为大型客机项目的C919承载了振兴我国民航工业的重任,全国上下给予了厚望。在C919大飞机成功研制,并交付商业运营之际,给大众们推出一本全面呈现、介绍C919的书籍显得十分及时和尤为重要。本书共分为十一个章节。第一章介绍了大飞机的定义。第二与第三章分别记载了中国民航工业以及上海航空工业的发展历程;第四、第五章叙述了中国大飞机坎坷的研发过程;第六至第八章依次描述了C919飞机的构造、主要系统和研制中的若干关键技术。第九章介绍了我国大飞机的优势、生产模式与产业链。最后两章分别介绍了下一代中国的宽体客机CR929以及中国民机航发的发展现状。这是一本追踪我国大飞机发展动态的著作,既回顾我国大飞机的历史,审视大飞机的当下状况,也展望国产大飞机的美好愿景。这是一部资料翔实、具有较高实用和收藏价值的史书,也是一本充满爱国情怀和思政要素的科普读物。我国C919大飞机的成功研制,是近年来中国综合实力快速崛起的缩影和写照。本书既可作为大中小学科技史类课程思政教材,也可作为普通大众与航空爱好者航空科普之用。

图书分类

Book classification
  1. 本书是四川省2021~2022年度重点图书出版规划项目,系国内首本介绍激光聚变的科普读物。激光聚变是国际上难度最大、涉及学科众多、意义重大而深远的顶尖前沿科学研究领域之一。本书讨论了国际上激光惯性约束聚变的发展现状与趋势,介绍了激光聚变在基础物理和其他领域所取得的研究成果及其应用前景。本书生动全面地展示了激光聚变的原理、方法和与其相关的物理问题,通过普及激光聚变相关知识,可进一步培养读者在该领域的...查看更多

  2. 聚变是宇宙恒星发光发热的能量之源。从原理上讲,聚变可为地球提供几乎无限的清洁能源,因此,在实验室条件下实现可控核聚变就成了人类长期以来的梦想和追求,然而其科学和技术挑战远远超过科学家们的预期。为赢得这一挑战,人们从不同的技术路线开展了大量研究工作,其中主要包括磁约束聚变和激光惯性约束聚变。经过一代代聚变科学家和工程师的努力,聚变科学技术在诸多方面都取得了重大突破,目
    前已进入“聚变点火”的关键攻关期。激光惯性约束聚变(通常简称为激光聚变)思想是20世纪60年代由苏联科学家巴索夫和我国科学家王淦昌分别独立提出的,至今已经一个甲子。在这一个甲子内,多国科学家一直都在积极探索和推进相关科学和工程技术的发展。但是,随着激光聚变研究的深入,科学家们发现,这项行走在科学边缘的研究挑战着各种极限:包括材料极限、诊断极限、计算极限等,遇到了一些十分艰难的瓶颈问题。于是,这种可能解决世界能源和环境问题的“灵丹妙药”,又似乎总离我们30年之遥。公众便在“托起人间的太阳”重大进展的报道和30年之遥中陷入困惑。对于科学家而言,他们在思考如何进一步精准认识并有效控制激光聚变中的各种不稳定性,从而一步步基于获得的科学认知进行创新突破,逐步推进技术进步并最终实现聚变点火,从而更近一点靠近聚变能源。而在理想的追求中,努力去提高广大公众的科学素养也应该是科学家们义不容辞的责任。因为科学家具备科学理论知识基础、具有专业背景,再加上一些大众传播的技巧,可以很好地开展激光聚变领域的科普工作,让公众更好地理解为解决人类最终能源而进行的这项伟大事业。
    习近平总书记说过:“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”。基于此,中国工程物理研究院激光聚变研究中心这个国内专业从事聚变研究工作的研究所组织研究人员撰写了这本科普书,它描述了令人振奋的科学技术、令人着迷的研究历史以及人类寻求利用星球能源的关键,令人欣喜。该书抛开烦琐复杂的物理公式和推算,以尽可能简单和直观的语言、形象贴切的比喻来解释相关科学技术概念,描述激光聚变这一包括科学探索的大科学系统工程,同时还对激光聚变研究在未来聚变电站以及实验室极端条件下开展科学研究所发挥的价值进行了描述,对激光惯性约束聚变未来的发展进行了展望,具有较好的科学性、知识性、可读性和趣味性。即便没有深厚的科学研究背景,只要有基本的物理知识并对科学感兴趣的读者,都可以从中得到收获,发现激光聚变研究的重要意义。
    20世纪70年代,苏联伟大的物理学家列夫·阿齐莫维奇就写道:“当人类需要时,热核聚变能就能准备好”。为激光聚变事业奋斗大半生的我,坚信未来激光聚变能源一定会成为现实。希望通过阅读此书,有更多的有志青年能够加入这一追逐终极能源的研究行列,做新时代的“夸父”。

    中国科学院院士、理论物理学家  贺贤土
    20220503

    前言
    自从发现太阳发光发热的能量来源于其内部核聚变以来,人们就开启了在地球上制造“人造小太阳”的研究,至今这样的研究已有近百年历史。在百年漫长岁月里,科学家们探索了各种实现聚变的路径和方法,包括冷聚变、气泡聚变、μ介子催化聚变、磁约束聚变、惯性约束聚变等,经历了无数次希望点燃的兴奋、期望受挫引发的沮丧。但他们并没知难而退,反而愈挫愈勇,迎难而上,不断总结经验教训,以勇往直前、开拓创新的科学精神不断向新的高峰发起冲击。经过长期的探索和研究之后,科学家们认为,惯性约束聚变和磁约束聚变的路径最有可能实现可控核聚变,为人类提供无限的清洁能源,从而实现能源自由。
    惯性约束聚变是在极短的时间内把大量能量注入到一定量的聚变燃料上,使燃料的温度和密度极大地增大达到聚变点火条件,并在燃料尚未飞散之前(即利用燃料高温等离子体向内运动的惯性)发生聚变燃烧,进而释放大量聚变能。惯性约束聚变有可控与不可控之分,用于能源开发的必须是可控惯性约束聚变,即通过产生可控的“微型纯聚变”释放能量。对于可控惯性约束聚变,科学家们曾为寻找“时间极短、能量极大”的、驱动微量聚变燃料发生聚变的合适能量源,费尽心思而不得其法,直到1960年发明了激光。激光良好的单色性、相干性和方向性以及极高的能量密度,是压缩并加热聚变燃料产生聚变反应的理想驱动能量源。我们将使用激光作为驱动能量源实现聚变的方法称为激光惯性约束聚变,简称激光聚变。
    在人类目前的认知范围内,聚变能源是地球上唯一可使人类实现能源自由的能源,激光聚变是有望获得聚变能源的主要途径之一。60年
    来,聚变科学家和工程师们投入了极大的热情和智慧,攻克了一个又一个难关,使激光聚变研究不断取得重大进展,现在距摘取“点火”这一聚变研究领域的桂冠仅一步之遥,但要真正达到持续聚变并获得聚变能源还面临巨大的科学技术挑战。这项艰巨而伟大的事业,不仅需要聚变科学家和工程师们锲而不舍的努力,也需要全社会公众的理解和支持,更需要青年才俊的不断加入。所以,我们编著这本科普图书的目的就是:宣传激光聚变事业,使公众了解激光聚变研究的重大价值和深远意义,获得大众对这一伟大事业的理解和支持;普及科学知识,培养和激发青少年对激光聚变研究的兴趣;系统完整地介绍激光聚变研究及其应用,使大学生、研究生读者了解其重大科学技术价值和面临的巨大科学与工程挑战,吸引更多有志于激光聚变研究的青年科技才俊加入这一伟大的事业;同时,也可供从事聚变研究的科技人员参考,有助于研究工
    作取得进展。
    为高质量地完成本书的编著,中国工程物理研究院激光聚变研究中心专门成立了创作组,成员包括李志民研究员、张惠鸽副研究员、程功助理研究员、邓颖副研究员、张锋副研究员、黎航副研究员、雷海乐研究员、王峰研究员、郑建华助理研究员、谷渝秋研究员和粟敬钦研究员,由李志民担任组长、张惠鸽担任副组长。创作组的具体分工是:李志民负责项目立项以及图书的策划、组织、统稿和通审工作,张惠鸽负责第1章和第10章编写及图书出版工作,程功负责第8章编写,邓颖负责第4章编写,张锋负责第2章和第9章编写,黎航负责第3章和第6章编写,雷海乐负责第5章编写,王峰和郑建华负责第7章编写,谷渝秋和粟敬钦负责全书的技术指导。
    本书是创作组成员在广泛收集和研读大量公开发表和出版的有关论文、报告和著作基础上,根据多年从事激光聚变研究的经验、认知和成果,采用高级科普读物的写法撰写而成,既保证了其科学性和严肃性,又具有通俗性和可读性。本书比较完整、系统地介绍了聚变研究的历史和进展、激光聚变原理和实现方法、激光聚变研究的“五大支柱”(即理论模拟计算、驱动器设计制造、靶设计制造、实验研究和实验诊断)、激光聚变能源研究、激光聚变在前沿基础科学研究中的应用,并对激光聚变研究的未来进行了展望。
    本书获得了四川省科技厅“四川省科技计划(项目立项编号:2020JDKP0005)”的支持和资助,我们在此表示衷心感谢。
    我们要特别感谢被誉为中国惯性约束聚变当代领路人的贺贤土院士,他在百忙之中为本书撰写了序,这不仅是对从事激光聚变研究事业的科研人员的亲切鼓励,更是对创作组成员的极大鼓舞。我们要感谢激光聚变研究中心主任张保汉研究员,他对创作组的工作给予了精心指导和大力支持,为本书的顺利完成提供了保障。最后,我们还要感谢西南交通大学出版社,他们为本书的出版工作付出了大量辛苦而高效的努力。
    因知识水平和涉猎的资料局限,本书难免会有不足、疏漏之处,敬请读者批评指正。

    李志民
    20220506
    ...查看更多
  1. 聚变和激光聚变研究的由来……………………… 001
    激光聚变原理及实现方法………………………… 035
    引领激光聚变研究的理论模拟计算……………… 057
    激光器——驱动聚变的强大能量之源 …………… 075
    靶——承载激光能量实现聚变的物质载体 ……… 131
    摘取聚变点火桂冠的物理实验…………………… 155
    物理诊断——细微之处看聚变 …………………… 177
    聚变电站——实现人类能源自由之路 …………… 209
    创造基础科学研究的极端实验室条件…………… 257
    路漫漫其修远兮…………………………………… 285
    参考文献…………………………………………… 297
    ...查看更多
  2. 李志民,中国工程物理研究院激光聚变研究中心研究员,激光聚变领域资深专家;曾任《中国工程物理研究院科技丛书》《中国工程物理研究院科技年报》编委会副主任多年;长期从事惯性约束聚变相关的研究工作。

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