马大猷

　　享誉世界的声学泰斗，中国科学院资深院士。

　　年获北京大学物理系学士学位，1939年获哈佛大学硕士学位，1940年获哈佛大学博士学位，同年成为美国声学学会正式会员。1940年至1946年任国立清华大学和西南联大副教授、教授；1946年至1952年任北京大学教授兼工学院院长；1952年后历任哈尔滨工业大学教授兼教务长、中国科学院声学研究所研究员及副所长、中国科技大学教授、数学物理学部副主任及研究生院副院长、全国声学标准化技术委员会主任。

　　马先生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。他曾成功主持人民大会堂的音质设计，并于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。他在声学研究中取得了许多世界水平的成果，如微穿孔板吸声结构理论、流体噪声的压力定律、小孔消声和扩散消声理论等。

 

　　马先生1978年获全国科学大会奖；1980年获中国科学院重大成果奖；1981年获国家自然科学奖；1997年获德国夫琅和费协会金质奖章及建筑物理研究所ALFA奖；1998年被评为资深院士，同年获何梁何利科学与技术进步奖。

 

　　他年少成名，25岁时就成为哈佛大学历史上第一个仅用两年时间就拿到博士学位的人；但当时恰逢国难当头，在《义勇军进行曲》的感召下，他义无反顾地回到祖国，渴望用自己学到的知识实现“科学救国”的梦想……

 

　　他对事业兢兢业业，不仅学术成果举世瞩目，而且还是音乐的痴迷者，吹笛子、拉二胡、唱昆曲、听贝多芬交响曲。遗憾的是，长期实验工作对他的听力造成损伤，这位闻名世界的声学泰斗晚年不得不面对寂静的世界……

 

　　他襟怀坦荡，对新中国的建设事业满怀赤诚。

 

　　1959年，经周恩来总理亲自点将，他主持了人民大会堂的音质效果设计，此后又以高度的社会责任感和强烈的爱国心，围绕国家发展“两弹一星”的战略目标，陆续开展一系列声学的高端研究工作；2005年，90岁高龄的他上书温家宝总理，就基础研究和自主创新等问题谏言献策……

 

　　他就是中国科学院第一批学部委员（院士）——马大猷。马先生介绍说，他小时候小名叫“雄才”，直到上学后才改名叫“大猷”，在汉语中“猷”是“谋划”的意思，“大猷”即“雄才伟略”的意思。“当然，名字只是寄托了父母美好的愿望，我们应当通过不断的努力，用人格和智慧使自己的名字厚重起来。”

 

 

　　马大猷先生对声学的热爱，开始于孩提时代。

 

　　其父亲马有略，清末曾考取举人，任职北洋政府农商部“办事”。后因政府经常欠薪，而致家道中落，不时靠典当维持生计。因此，马先生从小就深刻地体会到贫穷的滋味。与父亲一起客居潮州会馆时，后院里有一棵臭椿树，南院里则有石榴和夹竹桃。每到初秋，马大猷便陶醉于悦耳的蝉鸣声中，在他眼里，蝉是优雅的歌者，以特有的生活习性和退化了的鼓膜发声器，发出高亢而动听的鸣声。

　　遗憾的是，这样的日子也没有维持多久。父亲不幸身故，母亲靠做针线活贴补家用。1930年，15岁的他靠北平潮州同乡会的资助才得以完成中学学业。马大猷的青少年时期，正是我国内外忧患的年代，日本帝国主义侵占东北、觊觎华北，制造了一个又一个侵略事件和屠杀国人的惨案。他目睹了侵略者的残暴，更痛感国家贫弱招致的苦难，由此树立起“科学救国”的信念。他以优异的成绩考取了北京大学物理系，毕业之后，他又凭借着自己的勤奋和聪颖，考上了清华大学留美公费生。

 

　　马大猷留学期间在加州和哈佛大学崭露头角，1940年，他获得哈佛大学博士学位时，年仅25岁。在哈佛大学300多年的历史中，本科毕业生能在两年时间内，连续获得硕士和博士学位，前所未有。在学习期间他还取得了美国声学界瞩目的成就，这不仅奠定了声学学科中室内声场简正波理论的基础，也确立了他在现代声学研究中的历史地位。而在大洋彼岸，中华民族的抗日战争正处于最艰难的时期，国内的教育和科研机构大都处于停顿状态，在恶劣的环境中，有识之士流离失所。马大猷时刻铭记着恩师饶毓泰临别那番语重心长的教导，也时刻挂念着日寇铁蹄下的祖国河山。“千秋耻，终当雪，中兴业，须人杰”——这是当时西南联大校歌中的一句歌词，马大猷又何尝不知道国内工业基础薄弱、科研水平低，迫切需要各种人才复兴民族大业呢？告别哈佛的学友师长，马大猷便风尘仆仆地回到了祖国，拟以所学专长，报效祖国。

 

　　马大猷回国后，开始希望能为抗战需要研究一些科学技术问题，终因没有适合研究的课题而作罢，满怀报国热情的他转而致力于教学工作。他先是在西南联大工学院电机系任教授，时年25岁，是该校最年轻的两名教授之一。几年后，北京大学筹备创办工学院，31岁的马大猷被聘为筹备主任，后来又成为北大工学院的首任院长。在当时全国著名的工学院中，他是最年轻的一位院长。

 

　　半个多世纪之后，年届九旬的马大猷回忆起当年的选择，深情无悔地说：“发展中国的声学事业，是我的恩师为我指出的专业方向，也是我愿意毕生为之奋斗的目标。当时获得博士学位后马上回国，主要是感到国家和民族正遭受灾难，需要我马上回去尽一份力。”

 

 

　　人民大会堂是世界上规模最大的会堂，这座宏大的建筑凝聚着中国人的智慧。

　　1959年，为了迎接国庆十周年，中共中央决定在北京市兴建十大建筑，其中之一就是在天安门西侧建一座大会堂。伟大领袖毛主席特别指示，大会堂要可以容纳1万人，让站立起来的中国人有一个欢聚一堂的盛大空间；敬爱的周恩来总理亲自点将，由马大猷承担其中的音质设计和施工任务。

　　在那个年代里，日本著名的冈山音乐厅可以容纳3000多人，当时世界上最大的剧场纽约无线电音乐厅，也仅仅可以容纳6000多人。而人民大会堂要容纳1万人，这在世界上还是第一例，而要创造这个奇迹，却没有任何经验可以借鉴；而那时的马大猷也刚刚44岁。

 

　　1959年早春的一天，担任中国科学院电子所副所长的马大猷和各行业的专家汇聚一起，讨论人民大会堂的各项设计和施工。这是马大猷第一次看到设计图纸，他被水天一色、满天星斗的穹顶设计所震撼，也马上意识到椭圆形设计给声学处理带来的麻烦。“声音传播时最怕弯曲，一弯曲就发出回声。在这个9万平方米的弧形空间里，声音从四面八方反射回来，会造成巨大的回声，整个大厅会陷入吵架一般的嗡嗡声中，什么都听不清楚。”而人民大会堂必须在“十一”之前完工，留给马大猷解决问题的时间只有七八个月。

 

　　马大猷先生的设计构想是：不靠几个大喇叭扩音，而是用一套分散式声源——在台下每两个座位前设置一个扬声器，这样听台上讲话就像从面前传来一样清晰，避免了巨大的回声。考虑到人民大会堂经常举办大型文艺活动，欣赏音乐要求音效设计有一定保真度，如果仅靠座位前的扬声器，效果不会很好。于是，马大猷又设计了一个半分散式声源。大会堂主席台32米宽，左右两个声道中间再加一个声道，传播时间控制在1／20秒内，声音听起来就是连续的，即使是坐在最后一排的听众也不会受回声的干扰。

 

　　1959年10月1日，党和国家领导人与来自各国的嘉宾汇聚在人民大会堂，当华灯齐放、优美的乐声传遍了整个大厅时，人们为这座恢宏壮丽的建筑发出经久不息的掌声。

 

　　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次大工程，测试证明其音质的设计、处理完全成功。在此后每年的全国人大、政协会议以及各种大型文艺表演上，人民大会堂的音质均达到了理想的效果，两套声源系统也一直使用至今。

 

　　20世纪60年代，马大猷以高度的社会责任感和强烈的爱国心，围绕国家发展“两弹一星”的战略目标，开展一系列声学的高端研究工作。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，以自己的名义专门向中科院写报告，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破成功的同时，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，马大猷承担了导弹发射井吸声系统的设计。1982年，他还主持完成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的幕后功臣。

 

 

　　在马先生看来，一名科学家应当承担双重使命：一方面要做好自己的科学研究工作；另一方面还要有强烈的责任感；这才能称得上是一个真正意义上的科学家。自幼家境贫寒的他，自然能够体察百姓的疾苦，30多年的政协委员生涯中，他也多次仗义执言、直抒胸臆。

 

　　曾经有一个时期，北京许多交通要道上都矗立着一个表牌，上面显示着交通噪声的强度，并且制定了交通噪声的限制强度标准——60分贝。这和马大猷不无关系，环境声学的研究和广泛应用是马大猷对国家和人民的又一大贡献。

 

　　其实，早在上世纪50年代，他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，马先生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“交通噪声”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，经处理后降低噪声10分贝。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，以后逐渐发展到全国各省市，其中京津渤地区环境噪声评价科研工作，获得了1985年中国科学院科技进步一等奖。同时，马大猷先生还亲自领导编写教材，先后编著出版了《环境物理学》、《环境声学》、《噪声控制学》，为全国各地的环境保护部门培训了大批环境噪声科研和管理人才。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、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《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、条例中饱含着马大猷的心血。

 

　　可有谁知道，马先生一生致力于把嘈杂的声音变得清晰悦耳，而自己却因此再也无法感受声音的美妙。他晚年的世界变得格外寂静，但他的思考从未沉寂。

 

 

　　“马老虽已高龄，仍然关心国家的科技事业，令人感佩。他关于基础研究和自主创新的观点和论述很有见地，所提建议也很中肯。基础研究是应用和开发的先导和源泉。我赞成马老提出的……。”这是温家宝总理对马老先生《国家实力根本源于基础研究》和《推广基础研究》两篇文章的亲笔批复。

 

　  2005年8月，刚刚度过自己90华诞的马老先生致信中共中央政治局常委、国务院总理温家宝，呼吁加强基础研究工作，提高国家自主创新能力。信中系统阐述了老人对基础研究本质的深刻认识，体现了一位老科学家从战略高度对加强国家自主创新能力建设的高度关注。谈到那封信，马先生仍旧思路清晰：“主要想法就是觉得我们科学技术水平还比较落后，研究工作水平不断下降，并且这种趋势还在延续。所以，想给大家提个醒。”

 

　　他援引英国《自然》杂志对1993年至2001年31个国家和地区的科学论文统计，加以说明：从数量上说，我国论文占全世界论文的比例仅为2%多一点，美国或欧盟一个科技人员发表的论文数量大约是中国的5倍，日本则是中国的3倍，中国科技人员的产出太少，而质量更是令人汗颜：全世界科学论文引用率较高的科学家和技术人员共有4000人，而中国只占13人，其中香港11人，内地只有2人。

 

　　“目前，世界科学前沿几乎见不到中国科学家的影子。全球范围内，高科技产品日新月异，但其核心技术的研究很少有中国人的贡献。我国缺少第一流科学大师和科学领袖人物，长此以往，何谈诺贝尔奖？中国迫切需要发挥科技人员的力量，大力提高科技研究水平。”

 

　　谈到解决问题的关键，马先生指出：“加强国家自主创新能力，必须加强基础研究工作。基础研究也是第一生产力，这话没有一点夸张。国家的科学水平、经济水平，根本都来源于基础研究水平。”马大猷说，“现在的科学家大多只知道直接为生产服务是研究工作，不知创新，更不知基础研究。最近几年来，学术界、产业界不断强调创新，但反应甚微，原因即在此。”

 

　　对于企业研发，马大猷也有自己的看法。“50年来，我国企业主要是引进、抄袭、重复，不谈研究。大型设备主要靠引进，在引进——落后——再引进——再落后中循环。最近有些工业开始引进——吸收——创新，效果不错，但创新有待深入。我国技术人员水平不低，只要尊重工程技术人员，解放他们，在企业中迅速建立起开发机制，十年内必有成就。”说这番话时，马老先生依旧雄心勃勃。

 

　　时至今日，92岁高龄的马大猷先生依旧坚持每周一、三、五到中科院声学所上半天班，也许正是因为他这份对理想和事业不懈追求的精神，才使我们有幸见证这位耄耋老人的渊博与豁达。(文/王涛  封面摄影/范永恒  造型设计/郭茜)