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  • 马大猷

    马大猷(1915.03.01-2012.07.17),男,物理学家,教育家,声学家,中国现代声学开创者和奠基人,中国科学院电子学研究所和声学研究所创建者之一,中共党员,民盟盟员,中国科学院资深院士,中国声学学会名誉理事长,全国声学标准化技术委员会名誉主任委员,美国声学学会荣誉会士,《声学学报》主编。1936年毕业于北京大学,1939年获美国哈佛大学硕士、哲学博士学位。主要从事物理声学建筑声学的研究,是房间声学中简正波理论,所提出的简洁的简正波计算公式和房间混响的新分析方法已成为当代建筑声学发展的新里程碑,并已广泛应用。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 马大猷 籍贯: 广东潮阳
    民族: 汉族 国籍: 中国
    去世日期: 2012年7月17日 职业: 科学 物理学家
    毕业院校: 北京大学 代表作品: 刊物《声学学报》

    目录

    建筑声学/马大猷 编辑

    时至今日,声学的应用范围越来越广,在军事、医学、建筑等方面有举足轻重的地位,尤其是建筑声学更是建筑设计师们一直在研究的重点科目。众所周知,大剧院是世界公认的工程技术难度最高的建筑,声学系统的建设更是核心难点,因此声音效果也成为了评判一家大剧院水准的重要衡量标准。

    成长经历/马大猷 编辑

    选择“穷北大”

    马大猷马大猷

    马大猷的学生时代,正是日本侵略者向中国步步进逼的历史时期。从“济南惨案”、“

    九一八事变”、直至“何梅协定”,国民党政府推行不抵抗政策,丧权辱国,与此同时国内的青年学子却不断抗争,掀起一浪高过一浪的爱国运动。在当时风起云涌的学生运动中,少年马大猷的心中激起了“科学救国”的热情。中学毕业后,马大猷报考了北京大学物理系和清华大学机械工程系,由于马大猷的成绩特别突出,结果北大和清华两校都录取了他,这时马大猷面临着一个颇有些两难的选择。由于机械工程更接近实际,马大猷倾向于上清华大学,但接到清华大学通知书后,估计每年费用要达到260元。马大猷家境贫寒,父亲早逝,完全靠母亲含辛茹苦抚养他和两个妹妹成人,260元每年的花费对于他这样的家庭实在是太沉重而无法负担,在北京大学,每学期只要交费10元,而且可能得到奖学金(后来由于马大猷的出色成绩果然得到了),还可以做家庭教师挣钱糊口。所以马大猷最终只好割爱,上不起“富清华”,就上了“穷北大”。到了北京大学物理系以后,马大猷得到了萨本栋、叶企孙、江泽涵、任之恭等老师的指导和培养。很巧的是,在马大猷读三、四年级的时候,吴大猷先生学成回国,首次在北京大学的物理系和化学系开设量子力学课,马大猷就成了他的学生,留下了一段师生“大猷”的往事。几十年后有记者见马大猷先生时问:这“大猷”两个字跟科学或科学家有什么必然的联系吗?马先生想起自己跟吴先生的师生缘就笑了:“这个猷字嘛,就是谋划的意思,我是大字辈,父亲就给我起名大猷,至于跟吴大猷先生同名,那是碰巧了!”。

    艰难出国

    马大猷 院士马大猷 院士

    1936年马大猷大学毕业时,正好清华大学招考留美公费生,物理学方面的专业是电声学,非常符合他的理想,于是他就去投考了,不久清华大学就通知他被录取,规定出国之前要

    在国内准备一年,指导老师是北京大学的朱物华先生和清华大学的任之恭先生。1936年9月,马大猷回到北京大学物理系准备口语和研究工作。次年七月,“芦沟桥事变”爆发不久,北京就被日军占领,学校里一片混乱。八月初马大猷和同学们计议决定只身出走,刚到天津就被日本宪兵扣留了。因为当时天津日军听说可能有学生运动,怕不好收拾,就将那几天到津的学生全部扣留了,关到师范学校的日本宪兵队部。这一批被关押的学生生活条件非常差,几十个人挤在一间大房子里睡地铺,不准多说话,不准多走动,一天三餐都吃不饱,弄不好还要遭到日本宪兵的呵斥和踢打。马大猷就在这样的环境里生活了33天,终于在遭到无辜关押一个月后见到梅贻琦校长,申请暂不出国,参加抗战。梅校长考虑后,决定马大猷仍应按原计划出国。不久马大猷就出发,经香港到美国洛杉矶加州大学,在著名声学权威努特森教授指导下从事声学研究工作。

    最年轻的工学院院长

    1940年,马大猷获得了哈佛大学博士学位,成为该校历史上第一个用两年时间就获得博士学位的人。此时马大猷在美国的去留成了人们关注的问题,许多人以为,已经在美国声学界崭露头角、站稳了脚跟的他一定会留下来大展宏图。然而马大猷却像他的许多师长一样,选择了归国效力的道路。半个多世纪之后,年届八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要回国,内心是感到国家和民族正遭受灾难,需要我马上回去尽一份力量。”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,终因没有研究课题,遂致力于教学工作。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。

    建国初期的工作

    马大猷-毕业照马大猷-毕业照

    1956年,周恩来总理直接领导,制定科学技术12年远景规划,事先马大猷提出了发展声学

    的规划的建议,并参加了讨论。会上提出4项紧急措施(电子学、半导体、计算机和自动化),为我国新技术的发展画出蓝图。会后,中国科学院成立了电子学研究所筹备委员会,指定李强为筹委主任,孟昭英、陈芳允和马大猷为副主任。组织了电子学(电子管的研究)、无线电(电子管的应用)和声学3个方面的研究工作。开始时在西苑旅社六号楼工作,同时进行基建。马大猷主持了电子所大楼的设计、施工、装修工作,并设计了达到国际水平的全国第一座声学实验室和声学实验水池。工程达到了高质量,大楼已安全使用近40年。办研究所,人员主要来源是大学毕业生,给科学院的名额有限。中国科学院那时在北京已有一二十个研究所,有成就的研究员不少,于是就计议创办自己的大学。1959年在北京成立了中国科技大学,教授是有关研究所的研究员,实习到各研究所,理工结合,加强基础训练,5年毕业。这些完全符合马大猷的设想(也是学者的共同意见),所以他非常积极,开学后与吴有训先生、严济慈先生分担几个班的普通物理课,研究所的工作不减少,一直教了6年。

    1959年另一件事是北京兴建10大建筑,人民大会堂音质问题交马大猷负责。他组织了北京的大学、建筑、广播系统中的声学专家,进行研究,提出设计要求,进行模型试验、测量、鉴定工作。他提出了分散声源(每个坐位前有小扬声器)和联结立体声系统(台口上大扬声器按立体声设计但联到一起)。以解决这巨大厅堂(9万立方米,最多容l万人)中的扩声问题,顶上和墙面用穿孔板吸声处理以减少回声并控制混响时间到1.8秒,适合音乐的需要。建成后做了测量,证明设计、处理完全成功。这是当时国际上最大的为正式活动而建的厅堂,后来人大、政协每年开大会、听报告都很满意,大型文艺表演,音乐优美动听,歌唱清晰宏亮。1964年声学研究所从电子所分出来正式成立,马大猷改到声学所,任副所长、研究员。同时,创办了《声学学报》,成为全国声学最高学术刊物,马大猷任主编,以后还出了英文版。

    关怀在点滴

    马大猷院士阅读《声学学报》马大猷院士阅读《声学学报》

    从1958年考入中国科技大学无线电电子学系至今,程明昆对当年的情景记忆犹新:“马先生给我的第一印象是一位风度翩翩、学识渊博而又不苟言笑的学者。”

    “先生对学生的要求十分严格,他鼓励我们独立思考,要求我们注重创新。”1963年,程明昆考上了马大猷的研究生。“文化大革命”结束后,程明昆有幸成为研究所派往美国的访问学者之一,由于对美国声学界并不熟悉,学校选择成了程明昆一块心病。

    1980年,恰逢马大猷与北京大学校长周培源等人组成代表团去参加美国物理学会成立50周年纪念大会,他便借机帮程明昆联系了麻省理工学院(MIT)机械系,而且是去读研究生。遗憾的是,最终MIT没去成,马大猷又帮他联系了去普渡大学做访问学者,并利用参加国际会议的间隙前往探望和鼓励他。

    参加国际会议/马大猷 编辑

    马大猷 院士马大猷 院士

    1966年,根据国家地下导弹发射井中噪声控制的要求,马大猷研制了微穿

    孔板吸声结构,代替国外常用的多孔性吸声材料,它防火性能强,吸声效果好。以后,他又把微穿孔板吸声结构扩展到民用范围,成为噪声控制和改善厅堂音质的重要手段并逐步形成了他的微穿孔板理论及其应用方法。

    1992年12月,在德国首都波恩,新建的联邦议会大厅落成了。不料议会第一次在新大厅里开会就出现了令人难堪的场面。当时电视台正进行会议的现场直播,大厅里的扩声系统却突然中断了工作,工作人员采取了许多应急措施却都无济于事。联邦议会的602名议员因而忿然退出新大厅,回到老大厅去继续开会。这件事震动了德国乃至欧洲的建筑界。经事后多方调查原因,发现新大厅昂贵的电声设备质量优良,本身并无问题,问题出在建筑声学上面。大厅存在严重的声聚焦、声场不均匀以及扩声系统反馈作用影响,使扩声系统受到强声场反射,造成超负荷而突然中断工作。问题找到了,却找不到解决问题的办法,耗资高达27亿马克的新大厅面临报废的危险。这时,中国访问学者查雪琴等人正根据中德科技交流计划,在德国斯图加特物理研究所工作。他们得知联邦议会新大厅的声学难题后,向德国专家提出可以用微穿孔板理论解决这一难题。经过中德两国专家的共同努力,运用马大猷的理论和方法,加上一些其它的声学措施,很快在六个星期内圆满解决了新议会大厅的声学难题。马大猷的名字随之传遍了德国的工程界和声学界。德国对此作了专题报道,盛赞马大猷的理论和中国学者的成就。马大猷的名字又一次在国际声学界引起了轰动。

    曾任职务/马大猷 编辑

    1936年,北京大学物理系毕业,获学士学位。

    马大猷 院士马大猷 院士

    1938年赴后留学美国。

    1939年,获美国哈佛大学硕士学位。

    1940年获哈佛大学哲学博士学位。

    1940年,回国,先后任西南联合大学及清华大学教授。

    1948年,任北京大学教授兼工学院院长。

    1952年,任哈尔滨工业大学教授、教务长。

    1955年,当选中国科学院学部委员(院士),同年调中国科学院工作。

    1955年,先后任中国科学院物理研究所、电子研究所和声学研究所研究员、副所长。数学物理学部常务副主任,研究生院常务副院长等职。

    1958年,任中国科学技术大学教授。

    1959年,负责北京人民大会堂的音质设计工作。

    1978年起,兼任中国科学院研究生院副院长,并担任《声学学报》主编,中国声学学会副理事长,中国环境科学会副理事长,中国标准化协会副理事长,美国声学学会会士。

    曾兼任中国声学学会名誉理事长、中国环境科学学会副理事长、中国电子学会副理事长等职。

    马大猷1951年加入中国民主同盟,1979年加入中国共产党,历任中国民主同盟第五、六、七届中央委员会副主席,第八、九届中央委员会名誉副主席。是第四届全国人大代表,第二、三、五、六届全国政协委员,第七、八届全国政协常务委员。

    研究成果/马大猷 编辑

    2006年1月路甬祥慰问马大猷2006年1月路甬祥慰问马大猷

    马大猷院士在学生时代就注意简正波理论,1938年,在UCLA孥特森教授

    处学习时发表了第一篇论文,"矩形室内低频简正频率的分布"。这篇论文成了声学中应用简正波理论的基础,也是严格室内声学的基础。随后参加了哈佛大学特教授和白瑞奈克先生的"矩形室内的声衰变的研究"工作,并以第三篇论文"矩形室内不均匀边界问题"被授予哲学博士学位。从那时起,发表了室内声学方面的论文约三十篇,连同其它方面的共约一百八十篇。1959年曾负责北京人民大会堂的音质设计工作,这个万人礼堂一直是中国人民代表大会的会议场所,并曾多次举行文艺表演,反映良好。组织了语言声学的研究工作,取得了汉语语音的基本参数,并在六十年代初自动识别汉语普通话的十个元音。组织了户外广播用的气流扬声器的研制,声功率达一万瓦,并提出气流扬声器理论。发明了微穿孔吸声体,不用多孔或纤维性材料,并提出理论,吸收特性可以设计。研制了小孔消声器,有效地降低气流噪声。建立了气流噪声的压力定律。为了这些工作,设计和建造了全国第一座声学实验室,包括混响室,隔声实验室。消声室,水声实验水池以及高声强实验室,备有高望而却步空气,可以作声学实验和校准,气流声学实验,高声强实验室中可以在160分贝下试验仪器,设备的耐噪声能力和作生物试验。组织了大气声学和次声学的研究工作。发展了以抑制简正波为手段的有源室内噪声控制的原理和技术。开展了非线性声学和强噪声研究。在驻波管里产生了近180分贝的强声场,并建立了非线性驻波理论,解决了长期未解决的问题,继续发展了微穿孔吸声体的理论并发现了它的新物性和新应用。发展了微缝板吸声体理论。根据瑞利解释发展了黎科管振荡理论。

    人物言论/马大猷 编辑

    2005年马大猷在现代声学进展国际声学报告会2005年马大猷在现代声学进展国际声学报告会

    1.最近检查了一下我们的学报,看到里面的文章,作者大多是几个人的,最多

    的是七八个人,作者是一个人的很少,可以说几乎没有。科学研究是一项创造性的工作,哪有这么凑巧是七八个人同时创造了一个成果或思想的?

    2.如果缺乏好奇心、想象力和创造性,或者把研究工作当做挣钱的职业,都不适合进行创新型研究工作。

    3.科技体系中的不正之风必须严肃处理,直至把责任人驱逐出科技队伍。

    4.科学家(包括教授)和技术家是基础研究的主要力量,必须保证他们在轻松、自由的环境中工作,实行学术自由,支持基础研究。他们在其研究工作范围内有完全自由,自主决定工作计划,选择和改变问题,决定研究路线、实验方法等,在具体研究工作中不受任何干扰。这不是优待他们,而是让他们真正工作!做出成绩!

    5.科学大国和经济大国前途近在咫尺,令人兴奋,需要我们共同努力。

    6.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。

    获奖情况/马大猷 编辑

    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,获何梁何利科学与技术进步奖。

    家庭/马大猷 编辑

    父亲马有略:晚清举人,日本明治大学法学学士,后在北洋政府农商部任职。

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