簡介

　　本書自2018年出版以來，陸續收到一些讀者的反應和意見。原本想立即進行校正。不料孫兒宥希，孫女盈孜、予彌相繼來到，不自覺地將「除錯」暫時地擱下了。去年5月31日，有機會暢遊長江三峽，由重慶的涪陵西碼頭出發，到達湖北宜昌市的三斗坪，歷經了瞿塘峽、巫峽和西陵峽。夜晚，站在甲板上遠眺，江面上不遠處的「航標燈」，顯得格外地耀眼。陣陣夜風襲來，不盡讓人想起了本書的更新工作。
　　事實上，本書在出版之前，就已經校正過許多次。無奈「燈下黑」，仍有為數不少的錯字、遺漏與瑕疵，都未能及時發現。旅遊結束之後，隨即著手了除錯與更新。在本版書中，除了文句校對、字句修飾和語意調整之外，對於名家小傳、科學簡史和軼聞趣事，如光子、藍牙、熱線、氧化線、倫琴射線、火綿膠法、攝影術、微晶、梯度、微光電機、不正常色散、倫敦大學學院、帝國理工、柏克萊加大、康拉迪、夫朗和費、高錕、伊士曼、博士倫、小原、肖特和蔡司等，都做了適度的修整和補充。
　　對於一些詞彙而言，如ray, equation, ton, density, medium, free space, homogeneous, RF, radar, lidar, critical, apparent, polarization, accommodation, adaptation, negative, destructive interference, dispersion, spectrometer, monochromator, beam splitter, spatial frequency等，都作了充分的說明。對於「小孔成像」的議題，引述了《墨經》的「光學八條」和《夢溪筆談》的「陽隧照物」，論述投影與成像間之差異。此外，藉由這次重修書稿的機會，還另外新闢了一些具有亮點的單元，如光子晶體、新型光纖、光學的發展、地基型天文望遠鏡，以及書尾的附錄A ── 延伸閱讀的參考書目等。
　　在原本的第3.3.4節中，新增了光子晶體和光子晶體光纖兩個單元，並改節名為〈階躍光纖及光子晶體光纖〉。在光子晶體單元中，扼要地介紹了光子晶體的概念、性質和用途。例如，阻帶 ( 或帶隙 )、點缺陷態、線缺陷態和微腔等。在光子晶體光纖單元中，扼要地介紹了英國巴斯大學的羅素團隊在新型光纖方面的研究工作。1996年，他們首先開發出實心纖衣層的光子晶體光纖，它是一種折射率導引的光纖。1998年，他們又首先開發出中空纖衣層的光子晶體光纖，它是一種光子帶隙導引的光纖。
　　在第4.5.1節的〈針孔成像的困惑〉中，詳述了「針孔成像」的謬思。在【例題5.9】中，引述了北宋沈括所著《夢溪筆談》中的「陽燧照物」，並與高斯光學中凹面鏡的成像公式相互印證，由其可見到古代先民獨到的觀察與睿智的見解。同時，還引用「陽燧照物」中的「鳶飛影移」和「窗隙塔影」來詮釋針孔的投影，並與第6章中的光焦度概念相呼應。此外，在【例題5.21】中，對正弦條件也作了適度的補充。
　　在第7章，新增了第7.5節，名為「光學的發展」，其內容包括了光學中心、光學名著、技術光學、應用光學和光電產業等五項課題。自一次大戰起，英國的軍方發現「訓練有素的光學工程師，對戰事的影響很大。」1917年，英國的帝國理工首先設立了技術光學系。1920年初，法國成立了應用光學研究所。1929年，在柯達與博士倫兩家公司的鼎力資助下，美國羅徹斯特大學設立了光學研究所。至今，美國已有三處世界著名的光學中心。由於學界與業界的相互交流，使得學術與實務密切地連結。這種發展的趨勢，隨後也出現在麻州理工學院的輻射實驗室和加州理工學院的噴氣推進實驗室。直到美國的雷根總統推展星戰計畫，促成微光學、微電子與微機械三技術的結合，使得光電產業的規模達到了高峰，這對世界科技的發展產生了莫大的影響。
　　在第11章，新增了第11.6.3節，名為「超大型地基天文望遠鏡」。由望遠鏡的分辨率可知，倘若物鏡的口徑越大，則望遠鏡的解析度就會越高。從20世紀末起，許多的天文機構競相設計巨型的天文望遠鏡，期能洞悉遙遠黑暗夜空的奧密。目前，已建造了許多大型的天文望遠鏡，可區分為太空型和地基型兩大類。然而，超大口徑鏡片之銑磨、研磨、拋光和檢測等相關的工作卻相當地不容易。為了獲得大口徑的反射鏡，科學家想出許多解決的方法。他們將許多口徑較小的面鏡拼接在一起，組合成一個超大型的光學合成孔徑，它可實現運用大口徑反射鏡來觀測的目的。至今，光學合成孔徑的實現方法有三：拚接面鏡、稀疏孔徑和相位陣列。因限於篇幅，僅代表性地介紹了三種地基型天文望遠鏡，如凱克望遠鏡、巨型麥哲倫望遠鏡和甚大望遠鏡。
　　美國加州理工學院的David L. Goodstein教授，曾經說過：「人們在別處遺失了鑰匙，然而卻在燈桿底下尋找鑰匙，只因為那裡有光。」文稿進行除錯與修改的當下，經常會陷入「燈桿底下」的情境之中。我非常感謝高立圖書公司的高阿輝先生、高鐘先生和企劃編輯賴東柏先生，支持本書的再版發行，以及友善的建議。最後，我還要感謝我的學生沈志昌 (輔仁大學物理研究所)、李青原 (廈門大學電子研究所) 以及張政 (元智大學電機研究所)，在資料收集方面所提供的協助。