涉水光学：李学龙 编著

李学龙，中国电信集团首席技术官、首席科学家，中国电信人工智能研究院 (TeleAI) 院长。长期从事光学成像与图像处理研究，关注涉水光学的基础理论，在深海相机与智能处理方面做出原创性工作，应用于我国深海探测领域多项型号任务。入选SPIE Fellow (2010)、OSA Fellow (2012)、IEEE Fellow (2012)、AAAI Fellow、AAAS Fellow、ACM Fellow、欧洲科学院院士。曾任中国科学院西安光学精密机械研究所副所长、瞬态光学与光子技术国家重点实验室副主任，创立陕西省海洋光学重点实验室、西北工业大学光电与智能研究院、智能光电与交互工信部重点实验室。曾获首届全国创新争先奖、国家技术发明二等奖、国家自然科学二等奖、何梁何利奖、王大珩光学奖、陈嘉庚青年科学奖、科学探索奖，及省、部、学会一等奖13项。

涉水光学是一门集合了光学、光学工程、海洋学、计算机等多个学科的交叉学科，旨在深入理解涉水环境中的光学现象，探究其在生态、环境和技术应用中的影响。

▲ 光与水的物质相互作用与跨介质传播机理

《涉水光学》以光与水的物质相互作用机理和光的跨介质传播机理为基础，重点阐述涉水光学信息的获取、传输与处理方法，介绍涉水光学的典型应用场景。

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涉水光学

李学龙 编著

北京 : 科学出版社 , 2025. 4

ISBN 978-7-03-080968-1

本书首先介绍光与水的物质 相互作用及跨介质 传播；其次，介绍几何光学及成像定律；再次，从光学成像的历史背景出发，详细阐述涉水光学数据获取，涉水光学信息的传输与处理；最后，介绍涉水光学的典型应用场景——水下安防。

涉水光学的前身是水下光学和海洋光学。2016年5月10日在陕西省西安市举办的全国首届“水下光学”高峰论坛由本书作者李学龙发起。同年，提出并牵头筹备创建了我国首个省部级涉水光学重点实验室——陕西省海洋光学重点实验室。随后，于2018年6月22日在西安市举办了第二届“水下光学”高峰论坛，将“水下光学”发展为广义定义的“海洋光学”，之后论坛更名为“全国海洋光学技术交流会”。在此次论坛上发起并成立了“中国光学工程学会海洋光学专委会”。至今，该会议已连续举办多届，成为我国最重要、最受关注的光学会议之一。

▲ 涉水光学

随着海洋科技研发持续深入，人类对海洋的认知能力和技术装备水平也不断提高，“海洋光学”已经从传统的研究海洋光学性质、光在海洋中传播规律和运用光学技术探测海洋的科学，进一步发展为以“海洋命运共同体”为纲领，维护海洋权益为目的，研究深海科学技术与装备为核心，建设深海基地、探测深海空间、开发深海资源的综合科学。面对深海空间广阔、水文特征复杂和信息难以感知等问题，作者充分考虑水体与空气等介质之间、光学设备与算法之间的紧密联系，将“海洋光学”进一步发展为“涉水光学”，把研究对象从单一领域水体拓展至海洋、江河湖池、云雨雾雪冰等多类型水体领域，以及噪声分析与调控等与水体相关的其他领域。

涉水光学作为一门新兴的交叉学科，已经展现出其在多个领域的广泛应用前景。未来的研究将继续聚焦于提高光学设备的探测能力、提升光学信号的处理精度，以及推动光学技术在复杂水体环境中的实际应用。我深感，涉水光学不仅关系到国家的海洋权益，也是应对全球气候变化、海平面上升等挑战的关键。我相信，随着科技的不断进步，涉水光学必将在国家发展战略和全球科技竞争中发挥更为重要的作用。

李学龙教授长期从事光学成像与图像处理研究，关注涉水光学的基础理论，在深海相机与智能处理方面做出原创性工作，应用于我国深海探测领域多项型号任务。《涉水光学》是在作者长期从事科学研究和工程实践的基础上撰写的，凝聚了作者十多年科研成果，希望该书能够对读者有启发和帮助。

侯 洵

中国科学院院士

本文摘编自《 涉水光学 》（ 李学龙编著 . 北京 : 科学出版社 , 2025.4 ）一书“前言”“序”，有删减修改，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-080968-1

祝 洁 18628452164

汤宇晨 15667011271

本书可供光学、海洋学、计算机科学等相关领域的科研工作者和感兴趣的人士阅读。对于我国海洋政策制定者、海洋资源管理者及水下安防领域的实践者来说，本书是一本极具参考价值的资料。

（本文编辑：刘四旦）

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