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广告行业和传媒行业息息相关，在中国，广告行业最早被视为新闻学的组成部分，直到成为一门独立的学科，才有了系统的理论和实践作为例证。广告行业作为与传媒息息相关的行业受经济的影响并不大。无论是经济萧条还是繁荣，广告行业都能在不同时期找到属于自己的定位。经济繁荣时期，广告为企业集团进行市场宣传，经济萧条时期，企业更需要广告来拓宽市场和知名度。同其他行业一样，广告行业也需要系统的管理和规范，由于复杂的行业性质，使得广告行业的人力资源管理也充满挑战。
一、广告行业人力资源管理现状
1.中国广告行业发展不成熟，人力资源管理不完善。虽然从事广告行业的人员众多，但是专业人才却少之又少，加之裙带关系、工作心态浮躁、人员流动机动和惩奖制度等问题，导致广告企业用人机制混乱。随着市场经济的发展，各行各业的就业机会和机遇都不断增加，由于广告行业接触面广，很多人都在广告行业积累了工作经验之后，转行到其他行业或企业以求得更大的发展空间和更好的发展前景。这在一定程度上给广告行业的人力资源管理增加了难度。
2.从业人员能力水平参差不齐。广告行业的工作灵活性很大，对于从业人员的要求自然也高，可是有些公司利用家族企业的背景，进行关系式工作人员输入。带有家族关系的从业人员，从企业人力资源的角度上看，非常不利于管理，也无法进行鲜明的惩奖制度以规范企业内部管理。这些人占有一定比例，却没有相应的专业知识和经验，这不仅阻碍了新专业人才的引进也阻碍了企业的发展。
3.广告人才培养机制落后。广告行业的要求从业人员上岗就能够承担独立的策划或活动任务，但是中国特色决定了学校对于人才的培养到有能力进行实践需要社会提供足够的机会和支持。广告专业人才供不应求，而人才素质又高低不一无法满足广告行业的用人需求，加深了双方矛盾。
4.优秀广告人才匮乏。虽然广告人才众多，也包含留学归来的高端人才，但是和欧美开放的地区相比，还是缺少实践机会和多元的创作眼光，而且设备和材料也相对很匮乏，并没有高端的图像处理和技术。因而哪怕从业人员有足够新颖的创意，也无法通过技术来实现。国外的广告市场广阔，而且在不同的领域都有广拓的发展空间。而中国的广告业虽然服务于市场经济，但是仍旧和国家政治有着千丝万缕的关系。这在管理上，就要考虑如何在平衡市场和国家关系的同时，还要平衡人才需求和人才对于从业的要求。我国广告行业专业人才和非专业人才的平衡。对于非专业人才，他们并没有敏锐的市场和传媒触觉，也不懂得如何策划，但是这些人流动性大，随时都有转行的可能。而专业人才有很难在短时间内招录，所以对于工作周期短，工作流动性大的从业人员，在人力资源管理上也无法做出长远的应对之策。
5.人力资源管理还没有完善的机制和长足的发展。和广告企业一样，人力资源管理在中国也是刚刚起步，在有些企业甚至都不是一个独立的部门，一般都被归在行政部门里面。这也就是说，人才管理在庞杂的行政事务中很容易被忽略，工作也无法被细化。在人才选拔以及后期培训甚至考核中，都无法建立一套系统的体制来管理，只能随着行政管理的安排进行调配。而一些企业往往老板才是最后敲定用人与否的关键，人力资源管理部门的职能被其替代，形同虚设。且广告企业内部部门划分粗糙，很多部门分类也很混乱，很难进行统一的调配和组织，也给本就没什么权利的人力资源部门增加了协调的难度。
二、广告行业人力资源管理的改进方法
1.平衡广告企业和广告人才之间的矛盾，协调二者的需求。首先对广告专业人才的培养要注重实践，并且依靠政府的宏观调配给在校的广告专业学生创造足够的实践机会。其次，大型的广告公司可以创办新进人员的专业进修培训课程，甚至可以送到国外去学习。作为广告人，就要不断汲取新鲜事物、拓宽眼界和思维，相关专业技能的培训无疑是最好的方法，这样也可以吸引有广告创作能力的人加入并且可以通过间断性的进修课程，让从业人员数目保持稳定，并且本着企业培养、回馈企业的原则，达到良性循环。这样的培训既可以降低用人成本，还可以为雇员提供更多的机会，这样一来就可以巩固企业内部的固定员工数量，便于企业内部指定对相关人员进行长期的管理的计划。
2.制订科学合理的用人机制
首先，对于广告企业来说，人力资源的管理要坚决杜绝家族式管理和裙带关系，一切职位都要凭能力而为之。并且细化分工，细化部门，赏罚分明，将责任落实到个人。用干部管理和现代人力资源管理的理论进行内部选拔制度，不夹杂私人感情，有机化企业内部的机制。
其次，将户外广告和室内广告分开来管理。对于户外广告，由于工作的灵活性和分散性，将管理分成周期来进行，这样避免了由于工作需要造成的琐碎问题，也可以将问题集中分类处理，并且将某些执行权力落实到负责人，便于及时更换雇员。对于室内广告，可以按组管理，先以团队为单位建立工作分区，然后将善于不同类型广告的团队分开来，这样在选用和招聘人才的时候，要求细化，避免了盲目选人被动上岗的现象。
其三，建立防止人才流失的机动体制。现在市场竞争激烈，对于广告企业也是一样，没有足够吸引人的条件就无法留住人才，这不仅在薪资上要有公平的待遇，还要定期进行业务考核，择优而上，并且根据业绩进行奖评，一切公开、公正、合理。对于管理标准和管理进度，也可以在内部网络上公布，通过透明的管理，给从业人员一个放心、干净的工作环境。一个简单的工作环境，这在现今浮躁的社会也是一个留住人才的重要因素。人力资源管理者可以通过借鉴国外企业的管理模式并结合中国国情指定符合市场经济的人才管理机制，在激发人才对企业愿景的同时，给予合理的薪资和充足的发展平台。
3.注重人力资源管理专业人才的引进。很多广告企业由于本身复杂的行业性质和广泛的接触面，并没有刻意的招聘专业人力资源管理人才。同时很多人力资源管理部门并不是独立的部门，所以要想更好的进行人才管理，需要将其从其他部门中划分出来。人力资源本身并不是管理和经营的部门，而是一个统筹和协调的部门，需要从大局入手，根据各个部门不同的分工进行合理的人员分配。人力资源管理者不是考虑雇员会什么特长，而是考虑这个雇员在这个职位上能否为企业的发展做出最大的贡献，这个职位能否将雇员的潜能完全激发出来。这在广告行业中是十分重要的。随着经济的发展，在中国广告涉足的领域和行业也越来越多，对广告行业多元化的创作素质的要求也越来越高，因而，合理的人员调配，也可以将企业的利益最大化。
三、结语
广告行业作为充满挑战和机遇的行业，在中国不断地成长。这个过程，需要专业的人力资源管理人才和广告人才来实现。除了要在立足中国国情的基础上积累经验，也要通过充足的理论知识来指导实践。在人力资源管理这个部门不断成熟的过程中，企业也要给予足够的成长空间。广告人在策划引人注目的广告同时，也要经营好企业，把握好人才，规范管理机制，将企业带到通往长足发展的道路上去。
参考文献：
[中图分类号]G423
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712（2013）34-0052-06
[基金项目]广西教育科学“十一五”规划课题“广西民族地区学困生发展策略与语文德育的功能研究”（2008C21）。
[作者简介]韦美日（1964―），女，广西环江人，硕士，广西师范学院文学院副教授，研究方向：语文课程与教学论，广西民族地区语文德育。
在语文课程改革中，出现了一些自相矛盾的奇怪现象：一边是课改实验的“泛人文化”，表现为在公开课或是教学竞赛中，以培养学生的人文素养为主，进行漫无边际的拓展延伸，忽略了语文知识、技能的传授、训练；一边是学校的常规教学中的“去人文”，表现为课堂教学仍然以传授知识为主，扎扎实实进行应试能力训练，把人文精神的培育当成可有可无的内容，随意增减。
一、语文教学中遇到的问题
语文课堂教学中的矛盾现象背后是语文课程的价值取向指导下的语文课程资源开发的问题。功利化的价值取向使语文课堂教学僵化、老化，局限于狭小的语文课程，受制于语文教学的狭窄空间，不能进行真正的跨学科、跨领域、面向生活的语文综合性学习，不能全面提高学生的语文素养。
（一）语文教学实践的功利化取向
语文课程改革中，这种看似矛盾的现象，事实上有其内在联系，即语文课程实践中的功利性价值取向侵蚀了语文课程标准的理性价值取向，导致对语文课程理念的浅表理解，或者是误读。在教学行为上则表现为阳奉阴违：在展示语文教学改革成果的实验课上，尽可能多地增加人文性的内容，贴近语文课程标准的要求，会获得比较高的评价；在常规语文教学实践中，认认真真落实语文知识点，尽量吃透语文考试的内容，在各种语文考试中成绩优秀，会得到大家的承认。这种过于功利化的语文教学活动必然走向经验性和机械化，轻视排斥理论指导，惰于实践创新，消解语文课程改革的核心价值体系，在语文课程改革旗帜掩护下，走的是应试教学的老路。
（二）语文教学内容和语文教学研究的单一化
要摆脱语文教学的经验性和机械化的惯性倾向，语文教学就不能只顾在自己的领地上埋头耕耘，还需要具有宏观的、全局的战略眼光，超越眼前的功利性需要，为国家民族文化的传承和学生的未来谋划，在更广阔的天地中运筹帷幄。语文教学立足于语文素养的提高而不只是在实验课中表演人文性，语文知识和技能的获得也不只在语文课本和语文课堂教学活动中，其途径和方法是无限多样的，需要语文教师在语文教学实践中勇于探索，更需要综合运用相关学科的理论和研究方法指导语文教学实践，不同学科的理论可以为语文教学开辟新天地，提供不同的解决问题的思路和方法，有可能达到事半功倍的效果。
民族学的经济文化类型理论所关注的经济文化类型及其对经济文化类型的研究方法，为成功地利用本土的语文课程资源提供可参照的理论框架和方法论基础，引导语文课程实施走出“泛人文化”和“去人文”的泥潭。
二、经济文化类型理论及其发展
（一）经济文化类型理论的提出
人类学的经济文化类型理论是“苏联专家CH托尔斯托夫、MT列文、HH切博克萨罗夫等人在20世纪50年代共同提出的。”[1]“1956―1958年期间，时任苏联民族学研究所东亚和南亚室主任的切博克萨罗夫到我国中央民族学院进行讲学。期间，我国学者林耀华与他共同撰写了《中国经济文化类型》一文，全面地运用了经济文化类型理论来研究中国民族问题，踏出了此理论在中国进行本土化研究的第一步。但在之后2O多年的时间里，由于多方面的原因，国内关于这方面的研究没有取得任何进展，直到20世纪80年代中期，林耀华的学生张海洋开始继续此项研究，其硕士学位论文便是《中国经济文化类型研究》。”[2]苏联的经济文化类型是指“居住在相似的自然地理条件下，并有近似的社会发展水平的各民族在历史上形成的经济和文化特点的综合。”[1]林耀华先生认为经济文化类型是指“居住在相似的生态环境下，并操持相同生计方式的各民族在历史上形成的具有共同经济和文化特点的综合体。”[1]
（二）经济文化类型理论在中国的发展
罗吉华文章所说的“本土化研究”是指中国的人类学家用苏联专家的经济文化类型理论来认识中国的经济文化类型，在研究实践中修正完善这一理论，使之更贴近中国民族分布和经济文化发展的特点，为民族地区的经济文化发展服务，这一工作在20世纪80年代以后得到延续。50年代，林耀华先生在《中国经济文化类型》中结合东亚各个经济文化类型的情况，区分了三组经济文化类型：第一组，以狩猎、采集和捕鱼起着主导作用的类型；第二组，以锄掘（徒手耕）农业或动物饲养为主的类型；第三组，以犁耕（耕耘）农业为主的类型。[3]他还对每一种类型的特点及分布范围进行了具体的阐述，为建立和运用中国特色的经济文化类型理论奠定了扎实的基础和基本的研究框架。其优点是将研究置于东亚的大背景中进行比较分析，有一个中观的认识角度，选取了每一类型中的典型进行描述，加深了对某一类型的特点的理解和认识；其不足是未能深入到中国领土上的56个民族的生态环境内部，了解其具体的生计方式，区分其经济文化类型，其研究成果依然是一个大致的轮廓，没有构成一个细节完备的逻辑体系。
林耀华先生主编的1997年出版的《民族学通论》第四章《经济文化类型》在原来分析框架的基础上进行了充实和完善。首先，阐明了经济文化类型理论的含义及其作用，强调了经济文化类型理论的方法论意义，它在学科理论方面的价值和现实意义。方法论方面指出了它的一系列操作规范，为正确理解和实际运用这一概念指明了方向。其次，阐明了其在学科理论建设方面的重要贡献和民族地区的现代化建设方面的作用，使其方法论意义落实到具体的学科内容方面和现实生活领域，有效扩大了它的影响范围，强化其实践意义，把它从纯学科的认识论逐步发展为能为解决民族地区的经济文化事业发展提供理论依据的有中国特色的民族学理论。与在《中国经济文化类型》中所提出的内容框架相比，《民族学通论》区分了类型组里面的具体类型。第一组，采集渔猎经济文化类型，包含两个类型：以鄂伦春族为代表的山林狩猎型和以赫哲族为代表的河谷渔捞型；第二组，畜牧经济文化类型组分为四个类型：以部分鄂温克族为代表的苔原畜牧型，以蒙古族为代表的戈壁草原游牧型，以哈萨克族为典型的盆地草原游牧型，以藏族为典型的高山草场畜牧型。第三组，农耕经济文化类型组，区分出六个类型：山林刀耕火种型、山地牧耕型、山地耕猎型、丘陵稻作型、绿洲耕牧型、平原集约农耕型，最后一种类型还区分出两个亚型：北方亚型和南方亚型。[4]
《中国经济文化类型》和《民族学通论》第四章《经济文化类型》的内容相比较，有三点不同：第一点，类型组名称有变化；第二点，类型组中的典型变成了具体的类型；第三点，各类型的经济文化的地域性、历史性、综合性的特点更为突出。这三点变化把中国的经济文化类型从东亚的经济文化类型的背景中凸显出来，作为一个独立的研究对象来考察，因而从名称到特点都更符合中国民族地区的地理分布特点，历史以来形成的各民族的居住格局，以及在此基础上逐步形成的民族经济文化发展的特点。这个体系的优点是很明显的，它突出了中国地理环境和民族地区经济文化发展的特色，有利于正确认识民族地区的社会结构及其历史发展规律，能更好地指导民族地区的经济文化建设；其不足之处是由于顾及到经济文化类型的综合性特点，虽然提到了建立有层次的立体结构的四个内容，但在具体阐述内容时，没有对构成这种综合性的具体因素及其相互影响关系进行相应的描述，即其类型内部的基本结构仍然有待完善。
（三）经济文化类型理论在民族教育中的应用
在哈经雄、滕星先生主编的2001年出版的《民族教育学通论》第四章第二节《经济文化类型与民族教育》中，在林耀华先生所下定义和前人研究的基础上，根据“对世界民族分布和地理类型的概括分析，首先对世界民族及民族区域的经济文化类型进行一个粗线条的分类，然后对民族经济文化类型同民族教育的一般关系进行初步探讨。”[5]这里区分出四个经济文化类型组，第一组，采集渔猎经济文化类型组，包括两个亚型：北部寒带亚型和南部热带亚型；第二组，游牧经济文化类型组，包括两个亚型：北部寒带、温带亚型和南部热带亚型；第三组，农业经济文化类型，包括山地雨林混合农业和犁耕农业；第四组，现代化工农牧业类型组，包括三种类型：高度发达的商品化农牧业、商品化的种植园农业、城镇工农业综合经济文化类型。基于世界教育的多元文化背景和民族教育的视角，其内容的特点也很鲜明，第一点，从“世界民族分布和地理类型的概括分析”来区分的经济文化类型，与世界多元文化教育的背景相呼应，吸收了《中国经济文化类型》的中观视角并赋予时代特色；第二点从“民族经济文化类型同民族教育的一般关系”出发进行研究，重点不在于构建经济文化类型的理论，而在于探讨其特点对民族地区学校教育的影响。这一论题的优点是简洁明了，突出特定研究视界中的经济文化类型的核心内容，其不足在于宏观角度必然要牺牲许多具体的内容，而经济文化类型与民族教育的许多特点是要通过具体细节才能得到精确反映的。
经济文化类型理论从20世纪50年代由苏联专家提出到20世纪80年代以后在中国的实践与发展，在理论体系的建构上，从宏观、中观、微观三个层面进行了有成效的探索，在本土化的实践中，经济文化类型的区分更加能体现中国区域民族分布的特点，在方法论的意义上，强化了它在民族地区现代化进程中的价值和意义。
三、经济文化类型理论对语文课程资源开发的启示
经济文化类型理论不但在民族学的发展和民族学研究中有积极的意义，因为其对民族地区经济文化独特的研究视角和研究方法，对语文课程资源的开发利用也有重要的启示。
（一）语文课程资源开发立足于本地的物质文化基础
“经济文化类型理论充分地肯定了自然地理环境和社会生产力水平对于物质文化发展所带来的影响，从而为民族学对人类社会物质文化的起源和特征的研究提供了一条科学的认识途径。”[4]对语文课程资源的开发也要从认识本地的自然地理环境和社会生产力开始，进而认识其物质文化的特点，这一认识途径对民族地区的语文课程资源开发来说尤其有价值，因为它是自然的馈赠和历史的遗存，不须投资。广西民族地区大部分都属于“农耕经济文化类型组”中的“丘陵稻作型”，“水稻种植与干栏式建筑的结合是丘陵稻作型的基本文化丛结。”[4]这是与民族地区学生的生活有密切联系的物质文化，如水稻的起源和分类，水稻种植的知识，干栏式建筑的特点和地理环境的关系，也是最基本的语文课程资源，可以帮助学生理解自己和自然的关系，培养学生对自己民族物质文化的认同。不仅如此，本地物质文化资源进入语文课程还能激发学生的学习兴趣，活跃语文课堂气氛，激活学生的生活经验，使学生的学习更有成效。
（二）语文课程资源的开发面向不同的学科领域
对世界民族的分类有各种角度和方法，但各种方法都有其长处和短处，如语言谱系法，能准确标出各民族在历史上的亲缘关系及接近程度，但却不能标出各族群的地理环境，经济文化发展方向和生计方式的特征，这正是经济文化类型理论的长处。[4]就是说，经济文化类型理论综合运用了不同学科的研究方法和研究成果，建构自己的理论体系，解决了本学科的理论问题。语文课程的综合性、社会性、实践性的特点，决定了语文课程资源的无限广阔性，语文课程资源的开发如果局限于本学科领域，课堂教学中一味强调以语言文字为中心的“语文味”，只重视“语文”的课外读物，或者只圈定在“语文教学辅助材料”的范围里面，那么语文教学就很难逃脱没有“文化”、脱离现实生活的宿命。不同学科领域的知识及其获取知识的方法对语文课程资源的开发利用是有意义的，这是因为语文学科知识的综合性特征决定了它必须不断从各个学科领域中源源不断地获得新的知识和新的方法，再以“语文”为核心，对这些知识和方法进行整合，成为语文课程资源。
（三）语文课程资源的开发要重视背景知识的运用
经济文化类型理论重视对各种经济文化类型的纵向的历史考察和横向的地域差异比较，其经济文化类型组的排列就体现了不同地域的民族发展的历史进程及其经济文化特征。在基础教育课程改革中执行国家、地方、学校三级课程体系，也是考虑到不同地域经济文化发展的不平衡性，而经济文化类型的形成是一个长远的历史过程，因此要真正了解其类型特征并在此基础上建设和发展，就必须了解其形成的历史背景。民族地区学校教育的知识体系的构建，尤其是地方乡土知识体系的构建，民族地区经济文化类型的背景知识是其中必不可少的内容，否则三级课程体系的建构就失去了实质意义。语文课程是所有学科的基础，语言文字的正确应用不但是语言文字本身的事情，还有语言文字涉及的社会经济文化发展的背景，也只有关注了语言文字所蕴含的社会经济文化内涵，语文课程作为各门学科的基础才名副其实，才能在三级课程体系中发挥它的基础作用。“纯语文知识”的教学，其实只重视语言形式方面，而抛弃了文字的丰富内涵，是缺乏“文化”的语文课程，无法完全承担语文学科作为基础学科的任务。
（四）语文课程资源开发要重视经验的积累和理论的建构
“了解作为人类进化的遗传和变异背景的经济文化类型，必然能使体质人类学的认识途径得到丰富。”[4]了解民族地区的经济文化类型，也可以开阔语文课程资源开发的眼界。因此民族地区的学校教育也应该重视作为课程资源基础的民族地区的经济文化类型的认识和研究，重视在经济文化类型的基础上开发的语文课程资源的原始材料的积累。这些资料应该把已有的体质人类学、民族志的资料包含在其中，眼光不能只局限在语言文字的范围内，也应包含物质文化，如民居、生产工具等要素，要透过语言文字和物质形态去理解和传承语言文字和物质形态所承载的民族文化传统。语文教学的目的从来就不是语言文字本身，而是以它为工具掌握其中的文化内容，形成适应社会的基本能力。另外，为了使经验的积累具有明确的目的和意义，需要借助其他学科先进理论的指导，但即使是有亲缘关系的交叉学科，也有自己的研究对象和范围，其构建的理论体系首先必须能解释本学科的事实和现象，而不是解释相关学科的事实和现象。希望借助相关学科的理论解释本学科的事实和现象，摆脱不了模仿和借用的惯习，最终会使自己处于缺乏适切的解释框架的状态，无法建构一个能充分阐述学科特点的理论体系。语文课程资源开发目前就处于这种尴尬的状态。要有所作为，借鉴其他学科的理论也只是手段，目的还在于，在积累丰富的语文课程资源开发的经验的基础上建构语文课程资源开发的理论体系，只有这样，民族地区语文课程资源的开发才会走上有序发展的道路。
（五）语文课程资源开发要体现语文学科的特点
经济文化类型理论“不仅本身就注意环境、地域和经济、文化的综合因素，而且还有一个历史民族区或历史文化区的概念与之相辅相成。”[4]因为经济文化类型理论的这种独特视角和研究路线，使其区别于民族学的其他理论，对中国民族经济文化具有更强的解释力，也有更广泛的适用范围，为其他学科领域的借鉴和应用提供了可能性。把它运用于民族地区的语文课程资源开发领域，就要注意民族地区语文学科教育的特点与经济文化类型的契合度。语文课程标准所阐述的语文学科的特点，即人文性、实践性、具有汉语言文字的特点，适用于国家课程体系，而民族地区语文学科教育除了具有上述特点之外，还有适用于地方、学校课程体系的特点，其中之一就是母语思维和汉语思维的转换、兼容问题，这个问题的背后其实就是历史以来民族地区的经济基础和文化传统的变迁问题，这是语文课程资源开发与经济文化类型之间的结合点。
（六）语文课程资源开发要服务于本地区的经济文化发展
经济文化类型理论的发展指向民族地区“因地制宜地开发和利用、保护生态环境与资源”“通过自己的努力来实现本民族本地区的经济发展”“减轻文化变迁中不可避免的心理压力及其他方面的消极影响”“保持其应有的文化特点”。[4]应该说，这不仅是民族学及其经济文化类型理论努力的方向，也是民族地区学校教育努力的方向，当然也是语文课程资源开发的目标。在语文课程资源的选择和鉴别过程中，经济文化类型理论提供了有实用价值的标准，这一标准包含三个内容：第一，作为语文课程资源它是否具有本地区生态环境的特点；第二，作为语文课程资源它能否促进本地区的经济文化发展；第三，作为语文课程资源它能否反映本地区经济文化变迁的特点。按照这一标准，并非所有的民族地区的乡土知识都适合作为语文课程资源，在这个意义上说，语文课程资源的开发其实就是一个价值选择、文化选择的过程，而语文课程资源开发的标准的确定就是一个关乎教育哲学的问题，是民族学和教育学共同关注的基本问题，而服务于本地区的经济文化发展则是各学科当前都必须面对的基本问题。
综上所述，从经济文化类型理论在民族学研究和发展中所发挥的作用出发，对作为同样关注民族地区经济文化的建设和发展的语文课程资源开发而言，它所受到的启发是多方面的。把服务于本地的经济文化发展作为立足点，关注本地特有的文化背景知识，从语文学科的需要出发，有效整合多学科的知识与经验进行语文课程资源开发，就有可能有效解决当前语文课程实施中的经验性和机械化倾向，走上促进民族地区经济文化发展的道路。
参考文献：
[1]邓红，李天雪对前苏联“经济文化类型理论”的再研究[J]广西民族研究，2006（3）：80
[2]罗吉华经济文化类型理论与民族地区地方性校本课程的建构[J].中南民族大学学报，2009（2）：12
1. 引言
分布式光纤传感技术适用于桥梁工程的检测以及施工过程监控。其原理基于在光纤中传播的激光会发生布里渊散射，而散射光的频率，会随所在的点的温度和应变发生变化，这两种效应都是线性的。一般使用通讯光纤布置于工程构件，进行测量，因此，必须对光纤进行标定。标定后的光纤，其频移与相应的温度或应变有一个明确的换算系数，单位是Hz/℃，以及Hz/?ε.
为了标定光纤，我们制作了专用标定台。由钢质简支梁组成，采用砝码做四点弯曲加载，因此中段是纯弯曲段。梁的弹性模量、尺寸已知，因此可以在理论上确定弯曲应变、应力。在纯弯曲段贴应变片，测试应变值作为校验。由于本次试验目的在于检验标定方法和标定方案的合理性，采用一段已经标定过的光纤做实验，其标定值为0.051MHz/?ε，本文不做应变片以及砝码载荷下理论应变的校验分析。
2. 试验材料和仪器
此次试验同时标定的光纤有：（1）裸光纤；（2）普通紧套光纤；（3）铠装紧套光纤。
三组光纤稍微预张拉后分别粘贴在钢梁的下侧即受拉一侧，三条光纤线路分别连接好（激光笔测试光路通畅），各自编号，各自线路上对应的待测纯弯段距离范围量测准确后，即开始测试。
测试仪器为日本 NBX6050分布式光纤监测仪。图1是实验装置。
图1 实验装置
3. 测试结果及数据分析
本文仅分析裸光纤的标定结果，另两组光纤的标定，数据处理较复杂，将另文发表。
实验过程包括加载砝码、运用光纤监测仪发出激光、读取散射光、分析频移得出数据。数字化的数据以电脑文件形式保存。图2是由数据画出的裸光纤的测量曲线。其中中段是纯弯曲段的响应，两侧有非纯弯曲段以及光纤引线的响应。
图2 裸光纤应变曲线
根据数字化的数据文件，数据导入excel绘制散点图并拟合线性直线
得出结果见表1. 拟合的直线见图3。根据直线方程，可以知道其标定系数。
表1 拟合直线的数据
图3 拟合的线性度及其斜率
拟合线性方程式表明裸光纤的标定值在0.0508-0.0514MHZ/?ε之间。与名义标定值符合较好，也符合一般光纤的平均特性。
4. 结论
通过使用标定台，对光纤进行试验性标定，确认名义应变系数为0.051的光纤，其标定系数在0.0508-0.0514MHZ/?ε之间。标定的最大相对误差为0.78%. 研究表明，这种标定台性能较好，标定方法合理。
本次试验还有很多其他数据待分析，将另外撰文发表。
参考文献
[1] 史彦新. 分布式光纤应变监测系统研究[D].中国地质大学（北京）硕士学位论文，2010.
[2] 王 静.光纤光栅多参数传感理论技术研究及在地下工程灾害监测中的应用[D].山东大学博士学位论文，2010.
[3] Tarun Kumar Gangopadhyay， Mousumi Majumder， Ashim Kumar Chakraborty， Asok Kumar Dikshit， and DiPak Kumar Bhattacharya. Fiber Bragg Grating Strain Sensor and Study of Its Packaging Material for Use in Critical Analysis on Steel Structure. Sensors and Actuators A， 2009，150：78～86.
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[5] 陈朋超. 长输管道安全预警系统若干关键技术研究[D].天津大学硕士学位论文，2009.
[6] 何建平. 全尺度光纤布里渊分布式监测技术及其在土木工程的应用[D].哈尔滨工业大学博士学位论文，2010.
另外，语法要求还包括正确使用标点符号等其他很多方面。如“H省是一个自然灾害频发且多样的省份，形成机制复杂，防治难度大……”的语言表达，就写得太随意，第一句的主语与后面带逗号的句子应该不是同一个主语，但形式上逗号后面的主语应该是“H省”。这样，逻辑上是不通的。所以，科技语言的语法问题不能不引起注意。
2.使用简单句和陈述句。学术论文不同于小说、散文等文艺作品。学术论文一般是对科学事实、材料信息等的描述和表达，是对科学分析的陈述、讨论和逻辑推理，是对科学结论、认识的总结和提升。这就要求科技论文使用简单、明了的语言。因为尽量使用简单句、陈述句，才方便读者阅读、理解。一般单个句子不宜太长，形容词、副词等修饰语不宜过多，疑问句、反问句尽量少用。
3.用事实说话，避免空洞表达。科技论文的最大特点就是摆事实、讲道理。一般自然科学的论文，由引言入题后，就是事实(现象)描述、分析和讨论，然后就是结论。整个过程的逻辑关系，就是以事实为基础，进行科学分析、论证，得到科学认识。文章的语言应符合科技论文的这个特征和要求。不宜泛泛而谈，空洞无物。如某学院在介绍自然地理专业总体概况、优势与特色时，有如下一段文字表述：
“自然地理学以地球表层，即自然地理环境为研究对象。自然地理学是把组成自然环境的各种要素相互联系起来进行研究，以阐明自然环境的整体，各组成要素及其相互间的结构、功能、物质迁移、能量转换、动态演变以及地域分异规律。现代自然地理学着重研究大气圈、水圈、岩石圈、生物圈相互作用的过程机制及其响应体系。尤其重视人类活动对自然环境的作用，并应用地理系统的原理，探讨人类与自然环境的相互关系和全球变化对自然环境的影响，以及人口、资源、环境与区域开发之间的协调发展等问题。”
笔者认为这段文字不但脱离事实、空泛，而且漫无边际、不很靠谱。让人读后，很难获得该学院该专业的任何具体信息。介绍了等于没有介绍，甚至还不如不介绍。
4.逻辑性强、条理清楚。科技论文的最大特点就是有很强的逻辑性，经得起推敲。即陈述的事实、分析的问题、论证的理论原理、得到的科学结论等之间有严密的逻辑关系。所以，语言表达也应十分注重逻辑关系。比如前面一句是“(激光)根本穿不透(雾霾)”，后面接着一句“如果激光武器的作用距离是10公里，有雾霾的情况下一下降到1公里”。前后逻辑关系相矛盾。再比如“上世纪八十年代，很多学者对XX进行了XX研究(张X，1987；姚X，2005)”。这里引证参考文献，出现明显的逻辑错误。这样的细节问题，稍作思考，就可以避免。
另外，语言表达的句与句之间、段与段之间，不但逻辑关系明显，还要条理清楚。比如在表述某风化剖面主元素含量特征时，文章中一会儿“自上而下，元素A含量增高”；一会儿又“自下而上，元素B含量降低”。这样缺乏条理，让读者读起来很费力，也不便于自己总结有关规律性的认识。值得注意。
中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0085-02
1 概述
三维激光扫描技术又称作高清晰测量（High Definition Surveying，简称HDS），它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面点的三维坐标信息、反射率、纹理等信息，将被测实体和场景的三维数据完整地采集到电脑中，进而快速复建出被测目标三维模型及线、面、体等图件数据。
项目位于内蒙古敖仑花铜钼矿露天采场，面积约1平方公里，扫描区域如图1。作业要求：全野外三维点云数据采集、填挖方量计算、1：2000地形图、建立三维模型、生成三维视频。
2 三维激光扫描系统的原理
脉冲式三维激光扫描仪工作原理是激光器发射出单点的激光，通过记录激光的回波信号，计算激光的飞行时间，来计算目标点与扫描仪之间的距离。这样连续地对空间以一定的取样密度进行扫描测量，就能得到被测物体的密集的三维彩色散点数据，称作点云。三维激光扫描仪通过脉冲测距法获得测距观测值S，精密时钟编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值θ。三维激光扫描一般使用仪器内部坐标系统，X轴在横向扫描面内，Y轴在横向扫描面内与X轴垂直，Z轴与横向扫描面垂直，由此可得点云坐标（XS，YS，ZS）的计算公式，如图2、3所示。
3 仪器介绍
本项目点云采集三维激光扫描仪，图4。
此仪器是当今最先进的三维激光扫描系统之一，它是一种高速脉冲式扫描仪，特点如下：
（1）完全的视场角：扫描视场角为水平360°，垂直270°，可获取顶部，垂直方向、水平方向和水平方向以下区域的数据；（2）测量级精度的双轴补偿器：可架设在已知点上进行导线测量、可输入点坐标来放样、精度1”，补偿范围+/-5’；（3）基于标准反射率表面工作距离：300m-90%反射率；134m-18%反射率；（4）高速扫描：扫描速度可达50000点/秒；发射的光斑大小为50m处恒定3mm，大大提高了扫描的速度和精度。（5）测量级精度如表1。
4 Scanstation2外业三维数据扫描
三维点云数据采集，关键步骤如下：
4.1 外业踏勘
首先，要进行现场踏勘、制作扫描规划草图，规划的内容包括：外业操作人员、扫描区域和时间、站点设置、标靶位置等。其次，科学设站，在保证仪器发挥最大功效的同时，应避免重复扫描，另外，后期如进行标靶拼接，一定要设计好下一站标靶的位置以确保两站标靶通视，如进行点云拼接，设站要尽量采集到较多的特征点。最后，标靶设置要规范，标靶摆设要稳固，尽量不要共线，同时标靶的位置最好设置在两站公共空间的最大距离处，以保证拼接精度。
4.2 外业扫描
外业点云数据扫描，主要步骤如下：（1）连接扫描仪和电脑，设置IP地址；（2）添加数据库，确定数据存储位置；（3）添加扫描仪，设置扫描仪参数，主要包括：照片曝光率、扫描范围、点云间隔密度等；（4）选择扫描数据存储的位置并连接扫描仪；（5）三维点云数据及标靶扫描。
5 点云数据处理
在Cyclone系统软件内进行，步骤如下：
5.1 剔除噪音点
在扫描过程中，由于受扫描系统本身的系统误差，如数据采集时激光雷达旋转引起的抖动、在扫描过程中杂散光和被测物体表面粗糙程度、波纹、表面材质等因素及外界环境影响，会产生不属于扫描实体本身的冗余数据，称为噪音点，如图5，6，为了保证数据计算及模型的精度，在数据拼接之前需进行噪音点剔除。
5.2 点云拼接
每站扫描的数据都是独立的自由坐标系统，坐标系原点为扫描仪镜头，其X方向为扫描仪开机时的镜头朝向。因此为了统一坐标系，需将各站数据进行拼接处理。拼接的思路是先将每天各测站的数据拼接成一个整体，然后将各天的数据进行拼接。
（1）点云拼接原理：外业扫描时用全站仪测得标靶的真实三维坐标，各测站扫描时均两两包含三个以上不共线同名标靶，利用各测站间的同名点将各测站数据拼接在一起。
（2）点云拼接方法：共有四种方法：在已知点上设测站扫描（即坐标拼接）、使用标靶将数据转换到统一坐标系中（即标靶拼接）、用点云匹配的方法将点云转换到统一坐标系中（即特征点云拼接）、综合使用上述三种方法。
第一种方法属于直接法地理坐标转换。与传统的测量方法一样，首先进行控制测量，获得控制点坐标，扫描时在已知点上设站，扫描相当于碎部测量。第二和第三种方法属于间接法的地理坐标转换。首先用至少三个公共点来将相邻测站的点云进行拼接，公共点可以是专用标靶或特征点（如窗户的边角、房角等）。
5.3 点云建模
建模的过程是在Cyclone软件下利用海量点云进行精确计算、拟合几何物体的形状，精确表现扫描物体。矿区扫描点云数据如图7。
点云经过剔除噪音点、拼接、构建TIN三角网，生成Mesh三维模型。如图8所示。
5.4 成果输出
（1）地形图制作：在Cyclone下利用Mesh三维模型自动生成等高线如图9，将点云与等高线导出，在CAD中制作1：2000地形图。
（2）填挖方量计算：项目采用了两种计算方法，一是利用点云数据构建三角网，用方格网法计算；二是在Mesh模型中选定参考面，设置取样间隔，计算土方量，如图10所示。
在Cyclone系统里，应用Mesh三维模型计算时，取样间隔的数值可以设置成0.01至1米之间，均可保证土方量计算又快又准，但如采用传统的方格网法计算，取样间隔即使设置到1米，也是相当费时费力的。
6 结语
本项目采用世界先进的三维激光扫描系统采集三维点云数据，在Cyclone系统里进行数据处理、模型制作，采用两种方法计算土方量，通过与传统测量方法相比，得出以下结论：
（1）数据采集速度快，ScanStation2的扫描速度是50000点/秒，短时间就可完成大区域面积内三维点云数据的采集，既节约成本又提高了工作效率；（2）激光三维扫描，不需要接触被测物体，且是根据物体的反射率和材质来采集数据信息，可进行全天候扫描；（3）点云数据完整精确，在软件下可进行多视角、三维可视化漫游浏览，方便、直观；（4）三维激光扫描仪获取的点云数据信息量丰富，既包含被测物体X，Y，Z坐标信息，还包括RGB颜色及反射率信息，后期对矢量数据可进行深挖掘及研究应用，一举多得；（5）应用三维点云数据可以提取任何线性特征，可以出任意比例的二维图，也可以在图上量取任何想要得到的信息，在保证高精度的同时还大大提高了生产效率，这是目前现有的方法中所不能比拟的。
参考文献
[1]李滨.徕卡三维激光扫描系统在文物保护领域的应用[J].测绘通报，2008年第6期.
[2]李清泉.三维空间数据的实时获取、建模与可视化[M].武汉大学出版社，2003年.
1军校大学物理教学的现状
最近几年，很多军事院校对大学物理课程的课时一减再减，而物理学的内容却在不断的丰富，内容越来越多，难度越来越深。大多数物理教员着眼于向学员讲清知识点，学会计算、应付考试，抓紧时间赶进度，广大学员则疲于应付处于被动学习的状态，理论与实际联系不紧密。如何顺利实现大学物理教学跟部队的实际情况相结合，这需要我们教员树立正确的科学的教学观念，把握教学规律，真正实现教育理念的转变，从而实现教学方法和教学效果的提高。
2古今军事装备中的物理学
2.1军队武器装备的技术，包含着丰富的物理学的基本原理
阿基米德曾经利用的远、近投石器打退敌人的多次进攻，汉代大面积装备的弩机都是对杠杆原理的充分认识。阿基米德根据利用梳妆镜反射太阳光点燃罗马军队的战船是对光的认识。我国在春秋战国时期就在城墙根下埋设空水缸来探听敌人是否挖掘地道、利用空心的羊皮袋做枕头探听敌人进攻的脚步声都是对声学原理的灵活应用。秦朝时箭只的设计蕴含有丰富的空气动力学原理。原子弹、氢弹等核武器的研制成功，爱因斯坦的相对论和质能方程功不可没。人造卫星发射升空，其理论来源是牛顿的万有引力。美国的全球定位系统、中国的北斗导航系统都离不开对力学、电磁学等理论的综合应用。由此可见，物理学的基本原理在军队的武器装备技术中有着非常广泛的应用。
2.2历史上武器装备对战争的影响
优秀的军事指挥虽然重要，但武器装备的作用也举足轻重。吴越争霸中的青铜剑的锻造能力、秦始皇统一六国的箭簇生产和武器生产的管理水平有重要的作用。汉击匈奴，威震西域，环首刀、弩机、铁质箭簇的贡献突出。唐朝军队大量装备唐陌刀，威服四夷，奠定了繁荣稳定的基础。一代天骄成吉思汗，在征服新的城市后，首先搜寻当地的能工巧匠，为其生产攻城武器。
中，英国人使用的火炮与100多年前英国使者进献给清乾隆帝的火炮是相同的款式。英国人将它作为开疆拓土的杀手锏，而乾隆皇帝叫人锁入仓库。军事羸弱的宋王朝虽然也重视军工科技，某些方面还领先于周边国家，但是没有对敌方的快速机动的骑兵优势提出切实有效的应对策略，以至于在与游牧民族的军事较量中败多胜少。
3物理学的军事应用如何适应大学物理课堂
3.1日常教学中加入物理学在军事领域应用的知识
指挥类的军事院校几乎只招收男学员。从认知结构去分析，大多数男孩子对军事、历史都比较感兴趣，那么大学物理的课堂就可以增加一些军事应用方面的知识。但是我们必须清楚，我们在这里所谈的军事应用，不是罗列军事装备，因为可能有的应用不是装备层面的，有可能只是在执行军事任务方面的应用。例如军队宿营应当考虑防火、防雷的因素。结合物理学在军事领域的应用，可以扩展学员的知识视野。
3.2以学生为中心，强调“做中学”
大学物理教学不仅要充分展示物理学知识本身在其他自然学科中的基础性和生产技术领域中的应用性，更要体现物理学家探索未知的方法和思想在科学研究中的指导性和通用性。授课过程不仅关心学生对知识的获取和应用，更关注学生对科学的研究方法和思想的领悟以及对物质世界基本规律的感悟，注重学生科研素质的培养和创新心灵的启迪。为此，要实现这个目标，广大物理课教员应当转变教育理念，强调学生“做中学”。笔者认为可将创新性的小论文作为大学物理课程平时成绩的一种考查方式。其论文形式可以没有具体的要求，只要求学员在一学期的物理课程的学习中，通过查阅资料获得具有创新性的观点就可以。创新性的观点可以是物理学某个原理在军事技术中的某种应用、可以是物理学的思想对个人、对国家的发展的影响等方面，没有严格的规定范围。期望通过这种形式来推动大学物理课程的教与学，推动教员在课堂教授过程中开展启发式、研究式的教学，推动学员参与研究式的学习，学会提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3.3开展学术探讨和军事应用的小课题研究
桥梁的挠度变形是桥梁健康状况评价的重要参数，在桥梁检测、危桥改造以及新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的静、动态挠度值。随着桥梁健康监测技术的进步，人们研究了许多用于位移及挠度测量的方法。目前，国内外测量桥梁挠度的方法有许多种，下面对常见的几种测量方法的原理、特点及适用范围做以简要介绍。
1、传统的人工测量方法
1.1百分表测量法
百分表测量法是较传统的挠度测量方法。百分表的工作原理，就是利用齿轮转动机构所检测位置的位移值放大，并将检测的直线往返运动转换成指针的回转转动，以指示其位移数值。
特点：1）优点是设备简单，可以进行多点测量，直接得到各测点的挠度值测量结果稳定可靠；2）缺点比较繁琐，耗时较长，工作效率较低，现场应用有很大局限性；3）适用于桥下可搭设支架的桥梁工程。
1.2 精密水准仪测量法
水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
特点：1）具有速度快、计算方便、精度高和能够及时比较观测结果的特点；2）主要适用于测点附近能够提供测站条件、范围不大的桥梁挠度变化、观测点数不多的精密水准测量。
1.3 全站仪测量法
全站仪挠度测量基本原理是三角高程测量。三角高程测量通过测量两点间的水平距离和竖直角求定两点间高差的方法。
特点：1）这种测量方法简单，不受地形条件限制，是测量桥梁挠度的一个基本方法。2）在桥梁加、卸载过程中，由于全站仪和棱镜固定不动，这就完全消除了仪器高和棱镜高的量测所带来的误差。3）采用高精度全站仪可以更加有效地提高桥梁荷载试验挠度测量精度。
2、桥梁挠度自动检测技术
2.1 连通管测量法
利用连通管原理，根据安装在桥梁各处连通管内液面高度的变化获得桥梁挠度的变化。当桥梁梁体发生变形时，固定在梁体上的水管也将随之移动，此时，各竖直水管内的液面将与基准点处的液面保持在同一水平面，但各测点处的竖直水管液面却发生了大小不等的相对移动，测得的相对位移量即是该被测点的挠度值。
特点：连通管法测量桥梁挠度的优点是可靠、易行，当挠度的绝对值大于20mm时，它1mm最小读数至少可有5%的相对精度。
2.2 倾角仪法
使用倾角法测量桥梁的挠度，并不同于传统的方法如百分表法、水准仪法直接测得桥梁某一点的挠度值，而是首先使用倾角仪测得桥梁变形时几个截面的的倾角，根据倾角拟合出倾角曲线，进而得到挠度曲线，这样就可以求得桥梁上任意一点的挠度值。倾角法实际上是一种间接地利用倾角仪测量得到桥梁挠度的方法。
特点：桥梁不需要静止的参考点，特别适于测量跨河桥、跨线桥、大型的跨海、跨峡谷桥梁和高桥，大大提高了测量效率。
2.3 激光图像挠度测量
激光图像挠度测量利用了激光良好的方向性。随着桥梁不同程度的变形，照射在被测点固定不动的光电接收器上的激光光斑中心发生等量变化，因此只要获取光斑中心位置就可得到桥梁挠度。
特点：具有很高的测量精度，可达到0.1 mm，且采样速率高、成本较低；适合于跨度不大的中小型桥梁。
2.4 GPS挠度测量
利用一台接收机(基准站)安在参考点(岸基)上固定不动，另一台接收机(移动站)设在桥梁变形较大的点，2台接收机同步观测4颗或更多卫星，以确定变形点相对岸基的位置。实时获取变形点相对参考点的位置，可直接反映出被测点的空间位置变化从而得到桥梁结构的挠度值。
特点：具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力；具有良好的抗干扰性和保密性。
2.5 光电成像挠度测量
光电成像挠度测量是在桥梁的测点上安装一个目标靶，并在靶上制作一个光学标志点(光标)。通过光学系统(光学镜头)把标志点成像在CCD接收面阵上，当桥梁产生挠度/位移时，目标靶也随之移动。通过测出靶上光标点在CCD接收面上成像位置的变化值，就可计算出桥梁实际的挠度/位移量。
挠度测量方法的比较图
3、桥梁挠度监测的发展方向
(1)长期在线自动动态测量
现在和未来，人们对桥梁，尤其是大型桥梁的安全评估不仅要求在施工过程中进行严格的检测，而且，更加注重成桥后在正常载荷下的长期在线自动监测。成熟的网络技术使人们不再局限于对一座桥梁进行集中监控，而逐步要求实现区域内多座大型桥梁的集群式监控。
(2)大量程测量
随着建筑材料和工艺的不断成熟，现代桥梁呈现出/跨度大、结构柔等特点，这就造成桥梁结构本身在各种外界环境的影响下，会出现较大的形变，将来挠度测量的量程相应地要求成倍提高。
总之，随着计算机等级的提高、数据采样技术的进步，今后桥梁的挠度测量将在此方法基础上进一步完善。未来桥梁挠度监测将会沿着/高度集中自动化、大量程测量的方向继续发展.
参考文献：
[1]余加勇，朱建军，邹峥嵘，张坤[J]. 大跨径桥梁挠度测量新方法研究.湖南大学学报(自然科学版)，2007，34(10):31-34
[2]吴晖.利用新型倾角仪测量桥梁挠度方法的理论分析研究(硕士学位论文).兰州：兰州交通大学.2009.
[3]谢浩元. 基于无线倾角传感器的桥梁挠度测量研究(硕士学位论文).大连：大连理工大学.2010.
[4]徐学文，管树国.几种挠度测量方法的比较.林业科技情报.2005(37):85
[5]郑玉福.桥梁挠度测量方法的探讨.黑河科技，2002（4）:47-48
“透镜对光的作用”实验是人教版八年级物理上册第三章第一节的一个重要的演示实验，它是学好本章的基础，所以做好这个实验尤为关键。
对原实验的分析：
现在课本上主要采用两种演示方法：一种是用当下流行的激光笔来做（图1），光路比较清晰，效果明显，但展现给学生的只是一个平面的光路，缺乏立体感。另外一种演示方法是利用太阳光（图2），这种方法操作简单、喜闻乐见，但它不能清晰地将光的传播路径展现出来，尤其是当太阳光穿过凹透镜时，纸面上的光斑非常微弱，不便观察，实验效果比较差。
对原实验的改进：
实验器材：大小薄壁烧杯各一个、禅香、铁丝支架、火机、凸透镜、凹透镜（凸透镜和凹透镜的直径比小烧杯的直径略小）、手电筒
实验原理：巧设烟雾，利用烟尘微粒对光的漫反射来显示光通过的路径。
实验过程：
1.取干净的薄壁烧杯大小各一个，倒扣叠放在一起，分别用支架将点燃的禅香放入大小烧杯中各三根初中物理论文，如果烟雾产生太慢，还可以再加几根，等烧杯中充满烟雾时，将两烧杯中的禅香取出论文的格式。
2.用手电筒通过杯底自上向下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（图3）。
3.抬起小烧杯，在大烧杯的底部放上凸透镜，用手电筒通过杯底自上向下照射，这是可以清晰的观察到小烧杯里的光束没有发生改变，而大烧杯中的光路却向中间发生了偏折，证明凸透镜对光线具有会聚作用（图4）。
4.用同样的方法，可以看到当大烧杯的底部换成凹透镜时，大烧杯中的光路向两侧发生了偏折，证明凹透镜对光线具有发散作用（图5）。
实验改进后的优点：
大到探月的嫦娥卫星，小到日常生活中的单反相机、CD光盘，无论是国家进步，还是你我的生活质量，都与光学工程息息相关。由于光学工程的应用实践要求十分严格，相关本科专业的毕业生往往无力承担与光学工程科学技术研究直接相关的工作。因此，每年有大量相关专业的本科毕业生选择考研。
由于光学工程是一门高层次、高门槛的学科，相较于机械工程、计算机科学与技术等专业，开设此专业的院校并不多。总体看来，光学工程专业的考研竞争比较激烈，尤其是在一些光学工程名校之中，2012年浙江大学光学工程的报录比就曾高达17∶1。
目前，我国具有光学工程博士一级授予资格的高校共38所。具有光学工程国家重点学科的高校共有清华大学、北京理工大学、南开大学、天津大学、长春理工大学、南京理工大学、浙江大学、华中科技大学、国防科学技术大学等9所，具有国家重点（培育）学科的高校有上海理工大学、电子科技大学两所，具有博士培养资格的中国科学院相关研究院所主要有长春光机所、西安光机所、上海光机所、上海技术物理所、安徽光机所、成都光电所等6所。
我们如何在为数不多的顶级名校或科研院所中选择一所最适合自己的院校呢？
第一，重视院校综合实力，避免依赖单一数据。
各种评估结果中的得分、排名等数据往往只能反映院校的宏观指标，且不同机构均有不一样的标准，很难客观真实地反映院校的全部情况。各院校的研究方向独具特色，互有长短，具体到每个研究方向，实力强弱更不相同，比如，光学设计这一领域，普遍认为实力强弱依次为清华大学、北京理工大学、浙江大学、天津大学等。同样的道理，单纯地看重院校的院士、长江学者数量、实验室规模、研究经费等指标也是不科学的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育质量的好坏，院校的导师构成、地理区位与就业环境、同学本科来源的层次与学术氛围等软实力也不是量化指标可以衡量的，然而这些因素对研究生阶段的学术成就以及未来的职业发展，往往比宏观数据具备更大的影响，万万不可忽视。
第二，光学工程不是什么院校都能“玩得转”。
在考生中广泛存在“211高校未必比985高校差”的思想，从而选择考研难度相对较小的“211工程”院校深造。不可否认，一些“211工程”院校在其传统优势学科上的确不比“985院校”差，甚至更有优势。但是，光学工程是一门“高富帅”的学科，只有高层次的院校才能承载光学工程这门学科，而优秀的光学工程人才往往也出自优秀的院校。主要原因体现在两个方面：第一，光学工程精密程度非常高，对实验仪器设备和资金的依赖性比较强，缺少国家重视和资金上的倾斜，院校很难承担昂贵的实验仪器设备，从而限制研究生的发展；第二，“985”院校导师的视野更加开阔，对研究生的基本要求更加严格、培养目标更高，甚至某些院校的本科生在导师的指导和严格要求下也能在诸如Optical Letters等国际顶级光学期刊上。此外，高层次的院校学术氛围更加浓厚，出国深造、就业等方面也具备更大的优势。
在此背景下，有必要对光学工程相关院校及其考研情况进行深度解读。本文将以拥有国家重点学科的浙江大学、华中科技大学、天津大学、南开大学，以及中国科学院的上海光机所为例进行具体分析。
浙江大学：为强者而生
学科地位：浙江大学光学工程学科设立于光电信息工程学系内，该系前身为浙江大学光学仪器专业，是中国光学工程学科的诞生地，具有雄厚的学科实力。在2007―2009年、2010―2012年教育部学科评估中均排名第一。
学科特色：有现代光学仪器国家重点实验室、国家光学仪器工程技术研究中心、国防重点学科实验室等国家级研究基地。目前设置有光学工程研究所、光电信息及检测技术研究所、光电子技术研究所、光电显示技术研究所、先进纳米光子学研究所和光及电磁波研究中心、光学惯性技术工程研究中心等机构。
研究领域：浙江大学光学工程主要研究领域十分宽广，包括微纳光学与介观光学与器件、光学光电子薄膜、光电显示技术、高精度光纤传感、光电成像技术、微纳米精密检测技术、生物光子学、新型激光与光电子技术、光电子集成器件与系统，光通信技术与系统和新颖人工光电介质等。
师资力量：光及电磁波研究中心以长江计划特聘教授何赛灵为领军人物，大部分导师均为杰出“海归”或外籍教授，在光子学和电磁波的理论和实验研究领域开展了大量工作，获得了许多具有国际影响的学术成果。
地理区位：长江三角洲地区具有规模庞大的光电产业集群，具有国际化、起点高的特点，相较于珠三角地区以封装、为主的光电―半导体产业而言具有广阔的发展前景。
竞争情况：浙江大学就读光学工程的研究生中超过半数来自于浙江大学、天津大学、南开大学等名校的推免生。考研竞争极为激烈，从近年报录比便可见一斑。
考试特色：浙江大学光学工程考研参考书为郁道银、谈恒英著的《工程光学》。浙江大学光学工程的专业课考试较其他学校包括的内容更多，报考的同学需要复习几何像差、傅里叶光学等本科阶段较为薄弱的知识板块。此外，也会考查一定的激光原理知识。
华中科技大学：光谷传奇
学科地位：华中科技大学光学工程近年来发展迅速，实力雄厚。尤其是在筹的武汉光电国家实验室是我国目前仅有的几个国家实验室之一，学科地位非同一般。华中科技大学在2010―2012年教育部学科评估中与浙江大学并列第一。
学科特色：光学与电子信息学院设有武汉光电国家实验室、激光加工技术国家工程研究中心、下一代互联网接入系统国家工程实验室、国家集成电路人才培养基地、教育部电子信息功能材料重点实验室（B类）、教育部敏感陶瓷工程中心等研究机构。其中武汉光电国家实验室是由教育部、湖北省和武汉市共建，依托于华中科技大学，联合武汉邮电科学研究院、中国科学院武汉物理与数学研究所、中国船舶重工集团公司第七一七研究所共同组建，已投入4亿多元建立了12个科学研究平台以及1个光电公共测试平台。
研究领域：华中科技大学主要研究方向为光电测控技术、光电信息存储、光通信技术、基础光子学、激光科学与工程、光电子器件与集成、纳米光电子学、生物医学光子学、能源光子学、太赫兹技术。
地理区位：华中科技大学地处著名的武汉光谷，当地产业集群形成的产学研体系研究水平很高，产业价值巨大，尤其在光通信、激光等领域具有较大优势，就业前景看好。
竞争情况：华中科技大学工学复试分数线2013年为330分、2012年为340分、2011年为330分。招生人数60人左右，随当年推免生比例有所波动。
考试特色：华中科技大学光学工程专业课考试偏向物理光学、电子学、激光原理相关知识。需要注意的是有两个单位可以接收光学工程的硕士生，分别是光电学院和武汉光电国家实验室。
天津大学：精益求精
学科地位：天津大学光学工程学科设立在天津大学精密仪器与光电子工程学院，是我国较早设立光学工程的高校之一。天津大学光学工程在2007―2009年教育部学科评估中名列第二，2010―2012年教育部学科评估中名列第三。此外，天津大学精密仪器与光电子工程学院也是教育部“教育教学改革特别试验区”的15个全国试点学院之一。
学科特色：所在学院设有精密测试技术及仪器国家重点实验室、光电信息技术科学教育部重点实验室、精密仪器中心、现代光学研究所、光电子研究中心、传感工程研究所、照明技术研究所、光电测控技术研究所、激光与光电子技术研究所、生物光学研究所、安全防伪技术研究中心等研究和开发机构。
研究方向：超快激光理论与应用研究、光学信息处理及其应用、光学技术在计算机科学中的应用、数字图像处理技术、光学传感器技术、先进固体激光及非线性频率变化技术、光电子学与光通信技术、激光与光电子应用技术等。
师资力量：中国科学院院士1人，中国工程院院士1人，长江计划特聘教授4人。天津大学光学工程的师资队伍配置十分合理，老中青年教师比例合理。老年教授如姚建铨院士、王清月教授等可以保证该学科的顶级实力，中年学科骨干如刘铁根教授近年来在光纤传感领域硕果累累，超快激光实验室的胡明列教授是天津大学最年轻的教授，学术前景十分光明。
地理区位：既紧挨近年来得到长足发展的天津滨海新区，又毗邻首都北京，就业环境较为优越。
竞争情况：就读于天津大学的研究生中，本校生源占有较大比例。天津大学工学复试分数线2013年为330分，2012年为335分，2009―2011光学工程报录比如下：
考试特色：天津大学考研参考书目为郁道银、谈恒英著的《工程光学》和周炳著的《激光原理》，建议欲报考的同学参考天津大学蔡怀宇教授编写的《工程光学复习指导与习题解答》。
南开大学：虽小而精
学科地位：南开大学光学工程设立于南开大学现代光学研究所内，隶属于电子信息与光学工程学院。现代光学研究所由光学工程元老母国光院士创建，是全国高校中最早取得光学和光学工程两个学科博士学位授予权的单位。在2010―2012年教育部学科评估中，南开大学光学工程名列第五。
学科特色：设有教育部光电信息技术科学重点实验室以及博士后流动站。
师资力量：南开大学光学工程规模较小，共有教师28人，教授、研究员18人，副教授8人，其中有院士1人，特聘教授1人，博士生导师13人，但导师队伍水平相当优秀，哈佛大学、剑桥大学等欧美名校留学、访问研究的经历非常普遍，近年来在Nature、Science等国际最顶尖期刊发表多篇论文，令国内同行为之拜服。较为出色的是青年教师刘海涛教授，在Nature发表两篇论文，在Physical Review Letters发表两篇论文，主要研究方向为表面等离子体等微纳光学的相关理论。
培养模式：南开大学光学工程招生规模较小，几乎与导师人数平齐，每个研究生均能得到导师的大量指导，研究生教育接近于精英教育。需要注意的是，南开大学光学工程的专业型硕士培养计划与学术型硕士培养计划基本相同，这与其他学校的培养模式有所区别。
研究领域：相比其他高校，南开大学光学工程的研究方向的理论特色较为明显，其研究领域主要有：光学/数字图象处理科学与技术、光学处理与光计算技术、激光与非线性光学科学与技术、现代光通信技术、光波电子学、光子技术、眼视觉光学和共焦显微技术、飞秒激光技术、微纳光学。
地理区位：与天津大学相同。
竞争情况：南开大学近年来考研报录情况如下所示，可见相较于其他院校，南开大学光学工程的性价比较高。
考试特色：南开大学光学工程往年专业课参考书是赵凯华、钟锡华编著的《光学》，专业课考试风格自2013年起有所变化，并且2014年考研没有提供参考书目，需要考生注意。
中国科学院上海光机所：卧虎藏龙
学科地位：上海光机所是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所。
学科特色：上海光机所现设8个研究室，分别是：强场激光物理国家重点实验室、中科院量子光学重点实验室、中科院强激光材料重点实验室、高功率激光物理联合实验室、空间激光信息技术研究中心（含：中科院空间激光通信及检验技术重点实验室、上海市全固态激光器与应用技术重点实验室）、信息光学与光电技术实验室、高密度光存储技术实验室、高功率激光单元技术研究与发展中心。
值得一提的是，上海光机所建成了国内仅有国际上也为数不多的“神光”系列高功率大型激光装置，用于激光分离同位素的激光与光学系统、超短超强激光系统、激光原子冷却装置、空间全固态激光器研制平台。在各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面，也进入了国际先进水平，是我国现代光学和激光与光电子领域取得研究成果最多的单位之一。
研究领域：强激光技术、强场物理与强光光学、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。显而易见的是，上海光机所的研究方向非常偏向于理论研究，因而十分适合于光学工程理论方向的深造。
地理区位：地处长三角的核心上海，地理区位优势相当明显。
竞争情况：每年有许多来自清华大学、浙江大学等顶尖学府的毕业生通过推免进入上海光机所，研究所人才济济。近年来上海光机所光学工程的复试分数线为：2013年320分，2012年325分，2011年330分。每年招生人数在40―50人，随当年推免比例有所浮动。
我们看到的世界是三维的、彩色的，这是因为每个物体发射的光被人眼接受时，光的强弱、射向和距离、颜色都不同。从波动光学的观点看，是由于各物体发射的特定的光波不同，光的特征主要取决于光波的振幅(强弱)，位相(同相面形状)和波长(颜色)。如果能得到景物光波的完全特征，就能看到景物逼真的三维像，这就是全息术。全息术诞生到现在60年来取得了很大的进展，已被广泛地应用于近代科学研究和工业生产中。
1全息术的历史和发展阶段
1948年，丹尼斯·盖伯提出一种记录光波振幅和相位的方法，随后用实验证实这一想法，即全息术，并制成世界上第一张全息图。盖伯本来是为提高电子显微镜的分辨率而提出的设想，虽然未能用电子波证实其原理，但用可见光证实了。从第一张全息照片制成到20世纪50年代末期，全息图制作具有以下共同特点：全息图都是用汞灯作为光源；而且是所谓同轴全息图，即物光和参考光在一条光路上得到的全息图。这一时期的全息图被称为第一代全息图，标志着全息术的萌芽。第一代全息图存在两个严重问题，一个是再现的原始像和共轭像分不开，另一个是光源的相干性太差。因此在这十多年中，全息术进展缓慢。
1960年激光的出现，提供了一种高相干度光源，为全息技术发展提供了可能。针对第一代全息技术出现的问题，利思和乌帕特尼克斯(1962)提出，将通信理论中的载频概念推广到空域中，用离轴的参考光与物光干涉形成全息图，再利用离轴的参考光照射全息图，使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量，其中一个复制出原始物光。该方法被称为离轴全息术，这是全息术发展的第二阶段。第二代全息术解决了光源的问题，并且在立体成像、干涉计量检测、信息存贮等应用领域中获得巨大进展，但是激光再现的全息图失去了色调信息。
科学家们开始致力于研究第三代全息图到。这是用激光记录，而用白光再现的全息图，在一定的条件下赋予全息图以鲜艳的色彩。第三代全息术已经在很多领域的到了应用，例如：像全息、反射全息、彩虹全息、模压全息等。
激光的高度相干性，要求全息拍摄过程中各个元件、光源和记录介质的相对位置严格保持不变，这也给全息技术的实际使用带来了种种不便。于是，科学家们又回过头来继续探讨白光记录的可能性。第四代全息图应该是白光记录白光再现的全息图，它将使全息术最终走出有防震工作台的黑暗实验室，进入更加广泛的实用领域。
2全息术的基本原理和特点
全息术是一种“无透镜”的两步成像法，它能在感光胶片上同时记录物体的全部信息，即物体光的振幅和位相。全息照相过程分全息记录和再现两步：第一步称为波前记录(全息记录)；第二步物体的再现(重现)。
波前记录依据的是干涉原理，物光波和参考光波相干叠加而产生干涉条纹。干涉条纹的反衬度记录了物光波前的振幅分布，干涉条纹的几何特征(包括形状、间距、位置)记录了物光波前的位相分布。就是说，全息图上的强度分布记录了物光波的全部信息-振幅分布和位相分布，它们分别反映了物体的明暗和纵深位置等方面的特征。应当指出，任何感光底片都只能记录振幅(或者说强度)的分布，而不能直接记录位相分布，全息照相之所以能记录位相分布，是利用了参考光波把它转化成了干涉条纹的强度分布。假如没有参考光波，或者它与物光波不相干，波前上的位相分布是不可能记录下来的。
波前再现的理论依据是衍射原理，照明光波(再现光)经过全息图衍射后出现一个复杂的光波场。全息图的衍射波含有三种主要成分，即物光波(+1级衍射波)，物光波的共轭波(-1级衍射波)，照明光波的照直前进(零级衍射波)。在现代记录和重现的全息照相装置中，这三种衍射波在空间彼此分离，互不干扰，便于人们用眼睛或镜头去观测物光波的虚像或其共轭波的实像。
全息术的原理决定了它所记录的全息图有下列特点：
(1)三维性——因为全息图记录了物光的相位信息，图像具有显著的视差特性，可以看到逼真的三维图像。
(2)不可撕毁性——因为全息图记录的是物光与参考光的干涉条纹，所以具有可分割性。它被分割后的任一碎片都能再现完整的被摄物形象，只是分辨率受到一些影响。
(3)信息容量大——同一张全息感光板可多次重复曝光记录，并能互不干扰地再现各个不同的图像。
(4)全息图的再现相可放大或缩小——因为衍射角与波长有关，用不同波长的激光照射全息图，再现相就会发生放大或缩小。
3全息术的主要应用及其发展方向
全息术经过60年的发展，已与计算机技术、光电技术以及非线性光学技术紧密结合，成为一种高新技术，扩展到医学、艺术、装饰、包装、印刷等领域，在一些发达国家还兴起了全息产业，并且正在形成日益广阔的市场，实用前景非常可观。本文介绍全息术中几个应用较为广泛、产业化较成熟的领域并说明其发展方向。
3.1全息存储
全息存储是依据全息术的原理，将信息以全息照相的方式存储起来，它利用两个光波之间的耦合和解耦合，可以把信息存储和信息之间的比较(相关)、识别，甚至联想的功能结合起来，也就是可以把信息存储和信息处理结合起来。用于全息信息存储的记录介质较多，可永久保存信息的全息图用银盐干板、银盐非漂白型位相全息干板、光聚合物及光致抗蚀剂等；可擦除重复使用的实时记录材料有光导热塑料、有机或无机光折变材料等。全息存储在存储容量方面具有巨大的优势，原因是：
(1)全息存储具有存储容量大的优势。用感光干板作为普通照相记录信息时，信息存储密度的数量级一般为105bit/mm2；用平面全息图存储信息时，存储密度一般可提高一个数量级达106bit/mm2；如果用体全息图存储信息时，存储密度可高达1013bit/mm2。
(2)全息存储具有极大的冗余性，存储介质的局部缺陷和损伤不会引起信息丢失。
(3)全息存储具有读取速率高和能并行读取的特点，每个数据页可包含达1Mbit的信息，写人一页的时间在100ms左右，读信息的时间可以小于100μs，而磁盘的寻址时间至少需要10ms。
当前，在世界范围内掀起了全息存储研究的热潮，并取得很大的进展，其主要表现在：
(1)存储容量迅速提高和性能不断改善，并逐步走向实用化。例如，1994年美国加州理工学院在1cm3掺铁妮酸锉晶体中记录了1000幅全息图，同年，斯坦福大学的一个研究小组把经压缩的数字化图像视频数据存储在一个全息存储器中，并再现了这些数据而图像质量无显著下降。1999年美国加州理工大学利用空-角复用技术，在同一块在掺铁铌酸锂晶体中存储了26000幅全息图。北京清华大学实现了在掺铁妮酸铿晶体中的同一空间位置记录1500幅全息图，并研制了具有紧凑结构的灵巧型全息存储装置。
(2)实用化的全息存储系统逐渐推出。例如，1995年由美国政府高级研究项目局(ARPA)、IBM公司的Almaden研究中心、斯坦福大学等联合成立了协作组织并在美国国家存储工业联合会(NS1C)支持下川，投资约7000万美元，实施了光折变信息存储材料(PRISM)和全息数据存储系统(HDSS)项目，预期在5年内开发出具有容量为1Tbit数据，存储速率为1000MB/s的一次写人或重复写人的全息数据存储系统。同样的研究在法国、英国、德国和日本等国家也正在加紧进行。
近几年来，光电子技术和器件取得了系列重大进展，为全息存储器提供了所必要的高性能半导体激光器、液晶空间光调制器、CCD阵列探测器等核心元器件，全息存储的理论和方法的发展使这项技术日趋成熟然而，美中不足的是全息图的寿命问题尚待解决，虽然张泽明、谢敬辉等对Ce：Fe：LiNbO3晶体的全息存储和热定影进行了理论和实验研究，从方法上给出了记录角度越大，光栅周期越小，热定影所需最小离子数密度越高，存储系统的整体性能越好，但是目前还未解决的一个难题是寻找合适的记录材料。无疑，这将成为全息存储界研究的热门课题。
3.2显示全息
显示全息技术是在激光透射全息图的基础上来制作各种类型的全息图，如白光反射全息图、白光透射全息图等，各种类型的显示全息图可用于舞台布景、建筑、室内装饰、投影等；再如，以动态显示的全息技术、层面X射线照相术、3DCAD技术、3D动画片、雷达显示、导向和模拟系统等，每3年一次的显示全息国际会议上都有全息界泰斗展出令人吃惊的全息图，它们充分展示了全息技术创造性的魅力和艺术的美。
显示全息目前主要有两大类：第一类是Lippmann全息图，制作方法有Denisyuk的单光束法和Benton的开窗法。第二类是S.A.Benton的彩虹全息图，这是一种透射式显示全息图，可在白光照明下再现立体图像，且图像的颜色随观察的位置的变化而变化，从红到紫如雨后彩虹而得名。随着高质量记录材料的发展，随后的一些研究者和艺术家不断追求更实用的拍摄技术，如假彩色编码和真彩色反射全息图等。美国光学学会主办的《AppliedOptics》和《OpticsLetters》在20世纪80年代都有关于这方面的论文报道。由SPIE主办的《Holosphere》和美国全息制造商协会主办的《HolographyNews》以往和近年都不断地报道有关显示全息图的最新制作技术和商业信息。但从这些报道情况来看，显示全息存在不足主要表现在：
(1)视角范围、图像体积有限；
(2)没有获得特别有效的全息图的计算方法；
(3)由于全息计算数量巨大，导致动态显示异常困难。克服以上不足，将可能成为显示全息研究的几个热点。
近年来，显示全息技术掀起一场数字化变革，数字合成全息技术为全息三维显示开辟了前所未有的应用前景。随着计算机运行速度的提高和高分辨空间调制器件的发展，利用显示全息的大视场、大景深、全视差、真彩色、可拼装、价格低廉等特性，在不久的将来开发出真正意义的全息电影和全息电视，为显示全息技术创造良好的商业前景。
3.3模压全息
模压全息是1979年RCA公司为解决视频标准件的全息拷贝而提出的，它是将全息术和电镀、压印技术结合起来，使全息图的制作产业化，用白光再现时，可得到色彩鲜艳逼真的三维图像，并可通过印刷方式大批量生产，使得它在许多领域得到广泛的应用，以商品形式走向市场。模压全息的制作主要分为三个阶段：激光摄制原片全息图；电成型制金属模板；模压复制。这三个阶段生产工艺和技术要求都比较高，因此，模压全息作为安全防伪首当其冲，是安全防伪技术的一个里程碑。正如全息图的新奇性、强烈的视角效果、制作的难度以及易于应用在钞票的包装上，不能去除性、价格低廉、容易验证等特点，使它很快占领了防伪领域。模压全息是一种技术与艺术结合的高科技产品，无论在高档商品促销、名优商品的防假冒或在有价证券(如信用卡、钞票、护照签证)的防伪和加密以及图书、印刷、印染、装磺、纪念邮票和广告标牌等都有采用模压全息技术，并备受使用者青睐。
模压全息出现于20世纪70年代，80年代中期已形成了一种产业，90年代达到了鼎盛时期。本世纪初，随着防伪技术要求的不断提高，模压全息技术又有了新的突破：美国斑马图像公司推出了二维图像的数字化采集和拍摄技术；2003年，苏州大学研制成功并已批量生产“数码激光全息照排系统”；同年，倪星元、张志华等成功研制了可替代传统镀铝防伪薄膜的透明TiO2激光全息防伪薄膜。这些模压全息的一个个技术突破，使防伪功能有了提高，让激光全息防伪技术达到新的境界。
模压全息产业在我国起步较晚，但发展速度迅猛，目前国内已有100多条模压全息生产线。为了使模压全息技术健康发展，我国模压全息产业发展必须在三个方向上引起重视：首先是开拓全息烫金材料，取代金膜和银膜，其次开发全息包装材料，实现立体防伪包装，第三个方向是模压全息技术和现代印刷术相结合，体现传统的美术效果和现代科技的艺术魅力。
3.4全息干涉计量
全息干涉计量术是将不同物光，在不同的时间记录在同一张全息干板上，然后利用全息术的空间波前再现原理，非接触地对物体表面进行三维测量而获得信息。全息干涉计量术是全息应用的一个重要方面，它能实现高精度非接触性无损测量，比一般光学干涉计量有很多优点。一般光学计量只能测量形状比较简单、表面光度很高的零部件，而全息计量方法则能对任意形状、任意粗糙表面的物体进行测量，测量精度为光波波长λ的数量级。目前，全息干涉计量术在方法上先后发展了实时全息干涉法(单次曝光法)、二次曝光全息干涉法、时间平均全息干涉法、双波长干涉法以及双脉冲频闪全息干涉法，此外，J.A.Leendertz开辟了全息干涉计量术的另一个新的分支-激光斑纹计量术。随着光电技术、计算机技术、CCD器件及光纤技术的飞速发展，使得全息干涉计量技术在信息采集和处理上更为方便、快捷和可靠，并得以在恶劣环境条件下对某些物理量进行定时测量。再加之相移技术、外差技术和锁相技术等，可使测量精度提高到λ/100或更高。
全息干涉计量在20世纪80年代美国等西方先进国家已产业化，我国在20世纪80年代初有几所大学和科研单位的研究项目通过鉴定，其中有些达到当时的先进水平。经过近几年的开发和研制，我国在全息干涉计量测试设备方面主要发展有：
(1)用于测试火箭发动机喷雾化特性的YSCI型离子瞬态激光全息测试仪；
(2)用于激光热核聚变稠密等离子体电子密度测量的SPQ-1型四分幅皮秒紫外线激光全息探测仪；
我们看到的世界是三维的、彩色的，这是因为每个物体发射的光被人眼接受时，光的强弱、射向和距离、颜色都不同。从波动光学的观点看，是由于各物体发射的特定的光波不同，光的特征主要取决于光波的振幅(强弱)，位相(同相面形状)和波长(颜色)。如果能得到景物光波的完全特征，就能看到景物逼真的三维像，这就是全息术。全息术诞生到现在60年来取得了很大的进展，已被广泛地应用于近代科学研究和工业生产中。
1 全息术的历史和发展阶段
1948年，丹尼斯·盖伯提出一种记录光波振幅和相位的方法，随后用实验证实这一想法，即全息术，并制成世界上第一张全息图。盖伯本来是为提高电子显微镜的分辨率而提出的设想，虽然未能用电子波证实其原理，但用可见光证实了。从第一张全息照片制成到20世纪50年代末期，全息图制作具有以下共同特点：全息图都是用汞灯作为光源；而且是所谓同轴全息图，即物光和参考光在一条光路上得到的全息图。这一时期的全息图被称为第一代全息图，标志着全息术的萌芽。第一代全息图存在两个严重问题，一个是再现的原始像和共轭像分不开，另一个是光源的相干性太差。因此在这十多年中，全息术进展缓慢。
1960年激光的出现，提供了一种高相干度光源，为全息技术发展提供了可能。针对第一代全息技术出现的问题，利思和乌帕特尼克斯(1962)提出，将通信理论中的载频概念推广到空域中，用离轴的参考光与物光干涉形成全息图，再利用离轴的参考光照射全息图，使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量，其中一个复制出原始物光。该方法被称为离轴全息术，这是全息术发展的第二阶段。第二代全息术解决了光源的问题，并且在立体成像、干涉计量检测、信息存贮等应用领域中获得巨大进展，但是激光再现的全息图失去了色调信息。
科学家们开始致力于研究第三代全息图到。这是用激光记录，而用白光再现的全息图，在一定的条件下赋予全息图以鲜艳的色彩。第三代全息术已经在很多领域的到了应用，例如：像全息、反射全息、彩虹全息、模压全息等。
激光的高度相干性，要求全息拍摄过程中各个元件、光源和记录介质的相对位置严格保持不变，这也给全息技术的实际使用带来了种种不便。于是，科学家们又回过头来继续探讨白光记录的可能性。第四代全息图应该是白光记录白光再现的全息图，它将使全息术最终走出有防震工作台的黑暗实验室，进入更加广泛的实用领域。
2 全息术的基本原理和特点
全息术是一种“无透镜”的两步成像法，它能在感光胶片上同时记录物体的全部信息，即物体光的振幅和位相。全息照相过程分全息记录和再现两步：第一步称为波前记录(全息记录)；第二步物体的再现(重现)。
波前记录依据的是干涉原理，物光波和参考光波相干叠加而产生干涉条纹。干涉条纹的反衬度记录了物光波前的振幅分布，干涉条纹的几何特征(包括形状、间距、位置)记录了物光波前的位相分布。就是说，全息图上的强度分布记录了物光波的全部信息-振幅分布和位相分布，它们分别反映了物体的明暗和纵深位置等方面的特征。应当指出，任何感光底片都只能记录振幅(或者说强度)的分布，而不能直接记录位相分布，全息照相之所以能记录位相分布，是利用了参考光波把它转化成了干涉条纹的强度分布。假如没有参考光波，或者它与物光波不相干，波前上的位相分布是不可能记录下来的。
波前再现的理论依据是衍射原理，照明光波(再现光)经过全息图衍射后出现一个复杂的光波场。全息图的衍射波含有三种主要成分，即物光波(+1级衍射波)，物光波的共轭波(-1级衍射波)，照明光波的照直前进(零级衍射波)。在现代记录和重现的全息照相装置中，这三种衍射波在空间彼此分离，互不干扰，便于人们用眼睛或镜头去观测物光波的虚像或其共轭波的实像。
全息术的原理决定了它所记录的全息图有下列特点：
(1)三维性——因为全息图记录了物光的相位信息，图像具有显著的视差特性，可以看到逼真的三维图像。
(2)不可撕毁性——因为全息图记录的是物光与参考光的干涉条纹，所以具有可分割性。它被分割后的任一碎片都能再现完整的被摄物形象，只是分辨率受到一些影响。
(3)信息容量大——同一张全息感光板可多次重复曝光记录，并能互不干扰地再现各个不同的图像。
(4)全息图的再现相可放大或缩小——因为衍射角与波长有关，用不同波长的激光照射全息图，再现相就会发生放大或缩小。
3 全息术的主要应用及其发展方向
全息术经过60年的发展，已与计算机技术、光电技术以及非线性光学技术紧密结合，成为一种高新技术，扩展到医学、艺术、装饰、包装、印刷等领域，在一些发达国家还兴起了全息产业，并且正在形成日益广阔的市场，实用前景非常可观。本文介绍全息术中几个应用较为广泛、产业化较成熟的领域并说明其发展方向。
3.1 全息存储
全息存储是依据全息术的原理，将信息以全息照相的方式存储起来，它利用两个光波之间的耦合和解耦合，可以把信息存储和信息之间的比较(相关)、识别，甚至联想的功能结合起来，也就是可以把信息存储和信息处理结合起来。用于全息信息存储的记录介质较多，可永久保存信息的全息图用银盐干板、银盐非漂白型位相全息干板、光聚合物及光致抗蚀剂等；可擦除重复使用的实时记录材料有光导热塑料、有机或无机光折变材料等。全息存储在存储容量方面具有巨大的优势，原因是：
(1)全息存储具有存储容量大的优势。用感光干板作为普通照相记录信息时，信息存储密度的数量级一般为105bit/mm2；用平面全息图存储信息时，存储密度一般可提高一个数量级达106bit/mm2；如果用体全息图存储信息时，存储密度可高达1013bit/mm2。
(2)全息存储具有极大的冗余性，存储介质的局部缺陷和损伤不会引起信息丢失。
(3)全息存储具有读取速率高和能并行读取的特点，每个数据页可包含达1Mbit的信息，写人一页的时间在100ms左右，读信息的时间可以小于100μs，而磁盘的寻址时间至少需要10ms。
当前，在世界范围内掀起了全息存储研究的热潮，并取得很大的进展，其主要表现在：
(1)存储容量迅速提高和性能不断改善，并逐步走向实用化。例如，1994年美国加州理工学院在1cm3掺铁妮酸锉晶体中记录了1000幅全息图，同年，斯坦福大学的一个研究小组把经压缩的数字化图像视频数据存储在一个全息存储器中，并再现了这些数据而图像质量无显著下降。 1999年美国加州理工大学利用空-角复用技术，在同一块在掺铁铌酸锂晶体中存储了26000幅全息图。北京清华大学实现了在掺铁妮酸铿晶体中的同一空间位置记录1500幅全息图，并研制了具有紧凑结构的灵巧型全息存储装置。
(2)实用化的全息存储系统逐渐推出。例如，1995年由美国政府高级研究项目局(ARPA )、IBM公司的Almaden研究中心、斯坦福大学等联合成立了协作组织并在美国国家存储工业联合会(NS1C)支持下川，投资约7000万美元，实施了光折变信息存储材料(PRISM)和全息数据存储系统(HDSS)项目，预期在5年内开发出具有容量为1T bit数据，存储速率为1000MB/s的一次写人或重复写人的全息数据存储系统。同样的研究在法国、英国、德国和日本等国家也正在加紧进行。
近几年来，光电子技术和器件取得了系列重大进展，为全息存储器提供了所必要的高性能半导体激光器、液晶空间光调制器、CCD阵列探测器等核心元器件，全息存储的理论和方法的发展使这项技术日趋成熟然而，美中不足的是全息图的寿命问题尚待解决，虽然张泽明、谢敬辉等对Ce：Fe：LiNbO3晶体的全息存储和热定影进行了理论和实验研究，从方法上给出了记录角度越大，光栅周期越小，热定影所需最小离子数密度越高，存储系统的整体性能越好，但是目前还未解决的一个难题是寻找合适的记录材料。无疑，这将成为全息存储界研究的热门课题。
3.2 显示全息
显示全息技术是在激光透射全息图的基础上来制作各种类型的全息图，如白光反射全息图、白光透射全息图等，各种类型的显示全息图可用于舞台布景、建筑、室内装饰、投影等；再如，以动态显示的全息技术、层面X射线照相术、3DCAD技术、3D动画片、雷达显示、导向和模拟系统等，每3年一次的显示全息国际会议上都有全息界泰斗展出令人吃惊的全息图，它们充分展示了全息技术创造性的魅力和艺术的美。
显示全息目前主要有两大类：第一类是Lippmann全息图，制作方法有Denisyuk的单光束法和Benton的开窗法。第二类是S.A. Benton的彩虹全息图，这是一种透射式显示全息图，可在白光照明下再现立体图像，且图像的颜色随观察的位置的变化而变化，从红到紫如雨后彩虹而得名。随着高质量记录材料的发展，随后的一些研究者和艺术家不断追求更实用的拍摄技术，如假彩色编码和真彩色反射全息图等。美国光学学会主办的《Applied Optics》和《Optics Letters》在20世纪80年代都有关于这方面的论文报道。由SPIE主办的《Holosphere》和美国全息制造商协会主办的《Holography News》以往和近年都不断地报道有关显示全息图的最新制作技术和商业信息。但从这些报道情况来看，显示全息存在不足主要表现在：
(1)视角范围、图像体积有限；
(2)没有获得特别有效的全息图的计算方法；
(3)由于全息计算数量巨大，导致动态显示异常困难。克服以上不足，将可能成为显示全息研究的几个热点。
近年来，显示全息技术掀起一场数字化变革，数字合成全息技术为全息三维显示开辟了前所未有的应用前景。随着计算机运行速度的提高和高分辨空间调制器件的发展，利用显示全息的大视场、大景深、全视差、真彩色、可拼装、价格低廉等特性，在不久的将来开发出真正意义的全息电影和全息电视，为显示全息技术创造良好的商业前景。
3.3 模压全息
模压全息是1979年RCA公司为解决视频标准件的全息拷贝而提出的，它是将全息术和电镀、压印技术结合起来，使全息图的制作产业化，用白光再现时，可得到色彩鲜艳逼真的三维图像，并可通过印刷方式大批量生产，使得它在许多领域得到广泛的应用，以商品形式走向市场。模压全息的制作主要分为三个阶段：激光摄制原片全息图；电成型制金属模板；模压复制。这三个阶段生产工艺和技术要求都比较高，因此，模压全息作为安全防伪首当其冲，是安全防伪技术的一个里程碑。正如全息图的新奇性、强烈的视角效果、制作的难度以及易于应用在钞票的包装上，不能去除性、价格低廉、容易验证等特点，使它很快占领了防伪领域。模压全息是一种技术与艺术结合的高科技产品，无论在高档商品促销、名优商品的防假冒或在有价证券(如信用卡、钞票、护照签证)的防伪和加密以及图书、印刷、印染、装磺、纪念邮票和广告标牌等都有采用模压全息技术，并备受使用者青睐。
模压全息出现于20世纪70年代，80年代中期已形成了一种产业，90年代达到了鼎盛时期。本世纪初，随着防伪技术要求的不断提高，模压全息技术又有了新的突破：美国斑马图像公司推出了二维图像的数字化采集和拍摄技术；2003年，苏州大学研制成功并已批量生产“数码激光全息照排系统”；同年，倪星元、张志华等成功研制了可替代传统镀铝防伪薄膜的透明TiO2激光全息防伪薄膜。这些模压全息的一个个技术突破，使防伪功能有了提高，让激光全息防伪技术达到新的境界。
模压全息产业在我国起步较晚，但发展速度迅猛，目前国内已有100多条模压全息生产线。为了使模压全息技术健康发展，我国模压全息产业发展必须在三个方向上引起重视：首先是开拓全息烫金材料，取代金膜和银膜，其次开发全息包装材料，实现立体防伪包装，第三个方向是模压全息技术和现代印刷术相结合，体现传统的美术效果和现代科技的艺术魅力。
3.4 全息干涉计量
全息干涉计量术是将不同物光，在不同的时间记录在同一张全息干板上，然后利用全息术的空间波前再现原理，非接触地对物体表面进行三维测量而获得信息。全息干涉计量术是全息应用的一个重要方面，它能实现高精度非接触性无损测量，比一般光学干涉计量有很多优点。一般光学计量只能测量形状比较简单、表面光度很高的零部件，而全息计量方法则能对任意形状、任意粗糙表面的物体进行测量，测量精度为光波波长λ的数量级。目前，全息干涉计量术在方法上先后发展了实时全息干涉法(单次曝光法)、二次曝光全息干涉法、时间平均全息干涉法、双波长干涉法以及双脉冲频闪全息干涉法，此外，J.A.Leendertz开辟了全息干涉计量术的另一个新的分支-激光斑纹计量术。随着光电技术、计算机技术、CCD器件及光纤技术的飞速发展，使得全息干涉计量技术在信息采集和处理上更为方便、快捷和可靠，并得以在恶劣环境条件下对某些物理量进行定时测量。再加之相移技术、外差技术和锁相技术等，可使测量精度提高到λ/100或更高。
全息干涉计量在20世纪80年代美国等西方先进国家已产业化，我国在20世纪80年代初有几所大学和科研单位的研究项目通过鉴定，其中有些达到当时的先进水平。经过近几年的开发和研制，我国在全息干涉计量测试设备方面主要发展有：
(1)用于测试火箭发动机喷雾化特性的YSCI型离子瞬态激光全息测试仪；
(2)用于激光热核聚变稠密等离子体电子密度测量的SPQ-1型四分幅皮秒紫外线激光全息探测仪；
