人類對(duì)黑暗的恐懼源于對(duì)死亡的恐懼,所以人們追求光,這是人的天性。今天,我在這里給大家介紹一個(gè)與“光”有關(guān)的專業(yè)——光信息科學(xué)與技術(shù)
光信息之當(dāng)代生活
21世紀(jì)是信息化的時(shí)代,也是光學(xué)的時(shí)代,光所傳遞的信息無(wú)處不在,那么什么是光信息呢?你在使用雙筒望遠(yuǎn)鏡看演唱會(huì)的時(shí)候,你在用數(shù)碼相機(jī)拍攝照片的時(shí)候,你在用DVD機(jī)看電影的時(shí)候,你就已經(jīng)在不知不覺中和光信息打交道了。讓我們看一下DVD機(jī)是如何播放視頻的吧。當(dāng)你按下DVD機(jī)上的“播放”鍵時(shí),激光器發(fā)出的激光被聚焦到光盤上。光盤上有許多微小的凹槽,存儲(chǔ)著各種信息。光盤一轉(zhuǎn)動(dòng),凹槽就會(huì)反射激光,凹槽的深淺改變了光探測(cè)器檢測(cè)到的信號(hào)大小,這些信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,通過DVD機(jī)送到喇叭或耳機(jī)、顯示器或電視屏幕中,你就聽到了美妙音樂,看見了豐富多彩的畫面。不要小看這個(gè)過程啊,其實(shí)它已經(jīng)包含了“光信息科學(xué)與技術(shù)”的各個(gè)方面:有光的產(chǎn)生——激光器,有光信息的存儲(chǔ)——光盤,有光信息的傳輸——透鏡系統(tǒng),有光信息的檢測(cè)——光傳感器,有光信息的處理——光電轉(zhuǎn)換,還有光信息的顯示——液晶屏幕。
光信息之前沿科技
光信息科學(xué)與技術(shù)的研究與發(fā)展不僅影響目前老百姓的生活,也影響著未來(lái)社會(huì)的進(jìn)步與創(chuàng)新。該學(xué)科在高科技領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要的作用,例如機(jī)器人視覺系統(tǒng)。
最近幾十年,隨著人工智能等學(xué)科的發(fā)展,機(jī)器人的研制也不斷取得新的突破,如今的機(jī)器人,只要你編好程序,它幾乎無(wú)所不能。但是在機(jī)器人視覺的研制上,人們卻碰到了瓶頸——你要想讓機(jī)器人舉起成百上千斤的重物或許并不難,但是要想讓一個(gè)鋼鐵零件組合起來(lái)的“機(jī)器”像人一樣看到這個(gè)世界,并對(duì)眼前發(fā)生的事情做出反應(yīng),談何容易?
在國(guó)外,曾有公司花費(fèi)十年時(shí)間秘密研制出一個(gè)機(jī)器人,這個(gè)機(jī)器人身上背著電腦等儀器,靠著它們,機(jī)器人能在公司大堂里隨意行走,而不會(huì)碰到桌椅和盆栽,甚至可以自由地上下樓梯。在國(guó)內(nèi),上海某大學(xué)研制的機(jī)器人,則可以通過拍攝前方照片,返回到機(jī)器人本身的方式,讓機(jī)器人對(duì)路線做出判斷。如果這樣的技術(shù)成熟,便可以使機(jī)器人在一條彎曲無(wú)規(guī)則的道路上行進(jìn)自如,這也是未來(lái)發(fā)展無(wú)人駕駛汽車的一個(gè)前奏。
光信息之課堂內(nèi)外
那么,光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)究竟學(xué)什么?這個(gè)專業(yè)是光學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,所以要學(xué)的東西也是比較多的。在數(shù)學(xué)方面,需要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程;在專業(yè)基礎(chǔ)課方面,需要學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)、光學(xué)、光電技術(shù)等課程;在專業(yè)課方面,需要學(xué)習(xí)工程光學(xué)、激光技術(shù)、數(shù)字圖像處理、光纖通信、照明學(xué)等課程。此外,還有分別為期兩周的精工實(shí)習(xí)和電工實(shí)習(xí)——精工實(shí)習(xí)學(xué)的是機(jī)械加工;電工實(shí)習(xí)學(xué)的是印制電路板和使用電子元件。
目前,市場(chǎng)對(duì)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的需求基本上是供不應(yīng)求,特別是高層次的設(shè)計(jì)人才。另外,光信息科學(xué)與技術(shù)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有多樣性,有勞動(dòng)密集型的大型企業(yè)、大公司,也有私人“小作坊”型的小公司和小企業(yè);既有國(guó)有企業(yè)和私營(yíng)企業(yè),更有合資、獨(dú)資的外企。具體來(lái)說,畢業(yè)生除了繼續(xù)攻讀碩士、博士學(xué)位,還可到研究院所、高等院校、信息產(chǎn)業(yè)部門、企事業(yè)單位及有關(guān)公司,在信息光電子、光電信息工程與技術(shù)、光通信工程與技術(shù)、光電信號(hào)檢測(cè)處理與控制技術(shù)等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和管理等工作。