大音希声——记潮籍中科院资深院士马大猷

    或许,你不曾听说过他。
 
     但,只要你走进人民大会堂万人大礼堂,就会被他主持设计的声学系统而感动——无论你站在哪个角落,都能清晰地听到主席台上演讲者的每一个发音;只要你看到城市里伫立的交通噪声显示牌,就会钦佩他的远见卓识——是他在1973年召开的第一次全国环境保护会议上,提出噪声应与废水、废气、废渣并列为环境污染四害问题之一,并在1982年组织制订了《城市区域环境噪声标准》。
 
     他,就是马大猷,我国著名物理学家、无线电学家和教育家、我国现代声学事业的开拓者和重要奠基人。
 
     穷困未绝求学梦 
 
     “我祖籍广东潮阳县上寨村,村里人都姓马,我的名字是父亲给起的,小名‘雄才’,上学了就叫‘大猷’,在本村我这个辈份的男性名字里,都是‘大’字起头,其实‘大猷’也是‘雄才大略’之意。”马老曾对来访的记者说起小时的起名。
 
     马大猷先生对声学的热爱,似乎从孩提时代就开始。他1915年3月1日生于北京。父亲马有略,曾考上清末的举人,后为日本明治大学法学学士,任职北洋政府农商部“办事”。即便如此,父亲也因政府的经常欠薪,有时要去当铺典当,所以,马大猷先生从小就知道了贫穷滋味。他与父亲一起客居潮州会馆。
 
     1930年,15岁的马大猷在父亲身故之后,靠着北平潮州同乡会的资助才得以完成中学学业,并考入北京大学物理系。“9·18”事变令无数爱国青年投身于“科学救国”的实践,马大猷从北大毕业后参加了清华大学招考留美公费生。在赴美留学前的一年准备期中,马大猷写出了总结报告《声学的发展和展望》,提出了两个值得注意的方向,一个是利用双耳定位原理对飞机定位的“声定位器”,其作用相当于后来诞生的“雷达”。另一个是语言声的频谱分析,这对于通信和建筑声学都具有极其重要的意义。 
 
     留学归国露头角 
 
     在美国洛杉矶加州大学和哈佛大学留学期间,马大猷计算得出了简正频率分布的公式,使之成为理论声学的一个基本公式。同时,还根据我国战国时代所描述的“余音绕梁,三日不绝”的混响问题,在国际声学界率先研究形成了严格的理论。 
 
     1940年学成回国后,马大猷教授始终站在科学前沿从事研究和教学工作,并和华罗庚、余瑞璜等科学家组织成立了“科学励进会”,引起国际学术界的关注。解放后,时任北京大学工学院院长的马大猷率先把工学院原有的五年制改为四年制,同时还根据实际需要,创办了一年制和两年制的专科,为国家培养出一大批技术干部。1956年,周恩来总理直接领导,制定了科学技术12年远景规划。马大猷主持承担了中科院电子所大楼的设计、施工和装修工作,并设计了达到国际先进水平的全国第一所声学实验室和声学实验水池。1959年,马大猷出色地完成了当时国际上最大的正式会议厅堂———人民大会堂的音质效果研究施工任务,在国内外引起轰动。马大猷和课题组从提出概念到设计模型,到最后完成大会堂的音响设备安装调试,仅仅用了9个月时间。人民大会堂的音质设计和安装,是中国声学界的第一项大工程,测试证明其音质的设计、处理是完全成功的。在此后每年的全国人大、政协会议以及各种大型文艺表演中,人民大会堂的音响均达到了理想的效果,两套声源系统也一直使用至今。
 
     尖端理论惊世界 
 
     自20世纪60年代开始,马大猷围绕着国家发展“两弹一星”的战略目标,开展了一系列声学方面的高端研究工作。1961年,他总结了50年代领导开展低频和大气声学记录分析系统研究的经验成果,向中科院写出报告,提出开展核爆破侦察和声学探测的科研任务。在他的主持下,我国第一个次声实验室,即核爆破侦察站于1963年在京郊香山建成。1964年,在我国第一颗原子弹爆炸成功的同时,马大猷组织了核爆破侦察研究,用次声测定大气层核爆炸的地点、时间和当量。1966年,马大猷又承担了导弹发射井吸声系统的设计。1982年,他还主持完成了核爆炸产生次声波在大气层中传播的理论、数据处理和电容传声器次声探测系统的建造。这些重大科研成果,使马大猷成为我国战略核武器制造方面的幕后功臣之一。
 
     马大猷在导弹发射的吸声系统研究中,提出微穿孔板的设想,并形成了相应的理论。该理论不仅在我国导弹发射中发挥了积极作用,而且还为1992年德国建造的圆形会议大厅解决了回声问题,成为欧洲轰动一时的重大新闻。 
 
     科学家的责任感
 
     在马大猷看来,一名科学家要做好自己的科学研究工作,必须要有强烈的责任感。自幼家境贫寒的他,自然能够体察百姓的疾苦,在30多年的政协委员生涯中,他多次仗义执言、直抒胸臆。
 
     早在20世纪50年代,马大猷就提出了环境噪音管理的概念,这与百姓生活息息相关。1966年,马大献就组织进行了第一次北京市交通噪声调查研究工作,撰写出论文。1972年,他开始研究解决地铁噪声问题,找到了电动机设计上的缺陷,经处理后降低了噪声。1973年,他参加第一次全国环境保护会议,提出除废水、废气、废渣以外,应增加噪声为环境污染“四害”之一,并首先在北京、天津等8个大城市,领导开展了环境噪声调查、控制,推动了环境保护研究工作。1982年,他组织完成了《城市区域环境噪声标准》及测量方法的标准制订工作,之后又陆续组织完成了机场噪声、铁路噪声、工业噪声、施工噪声以及各种噪声源测试等多个相关的国家标准的制订、修订,形成了比较完整的环境噪声测量、评价、控制的标准体系。
 
     1989年9月26日,国务院发布实施了《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》;1989年12月26日,第七届全国人民代表大会常务委员会第11次会议通过了《中华人民共和国环境保护法》,专门将环境噪声的防治作为一个重要方面;1996年10月29日,第八届全国人民代表大会常务委员会第22次会议通过了我国首部《环境噪声污染防治法》,使我国的环境噪声防治工作走上了法制化、科学化的轨道。这些法规、条例中都饱含了马大猷的大量心血。
 
     成果等身益后世 
 
     马大猷曾在一篇自述中说:“我最大的兴趣就是工作,也就是进行声学研究,可以说,我的工作与兴趣是一致的,进行声学研究是由我的兴趣所致,同时带给我很多乐趣,解决重要的科学难题,攻破研究中的障碍,这就是我生活中最大的快乐。”
 
     马大猷几十年来共完成研究论文160篇,其中,有三分之二的论文竟是在他60岁以后撰写的。一生严谨治学的马大猷院士常对自己的科研伙伴们打趣说,从某种意义上来看,他的科学生命是从60岁才开始的。他先后写书编书14部,1990年出版《马大猷科学论文选集》,1995年出版《现代声学研究——马大猷院士八秩华诞纪念论文集》。作为一名国际知名科学家,马大猷院士坦言,在应用基础研究中,国家的支持和以“任务带学科”对科学发展具有强大的促进作用;而合作和各学科间的讨论便是众多科学灵感的重要来源。 
 
     人物档案:马大猷,(1915年3月—2012年7月)中国著名物理学家、无线电学家和教育家、中国现代声学事业的开拓者和重要奠基人。主要从事物理声学和建筑声学的研究,发展了建筑声学中的简正振动方式理论,提出了简正频率分布定律,并与其导师共同提出房间混响的分析方法。20世纪五六十年代建立了我国第一个声学实验室、水声实验室、高声强实验室,曾成功地解决了人民大会堂的音质设计。
 

作者: 
NULL
来源: 
潮商 2012年08期
浏览次数: 
77