1 刻苦鉆研 鋒芒初露
馬大猷1915年3月1日生于北京,1937年進入美國加州大學洛杉磯分校,在聲學家努特森教授指導下開始科研生涯。在加州大學,除了系統上聲學課和做實驗外,馬大猷做了兩件研究工作:一件是教授給的課題——顫動回聲的研究,做了實驗記錄和理論分析;另一件是和“師兄”博魯特討論中想到的,研究成果后來寫成論文發表。博魯特比馬大猷早到加州大學,馬大猷和他切磋的時間最多,并一起開展了合作研究。有一次,博魯特因為推導出了個適合于聲頻范圍內簡正波頻率分布的新公式,所有人都為此祝賀。從小愛思考的馬大猷,養成了“雞蛋里挑骨頭”的鉆研性格。他思前想后:難道博魯特公式就無懈可擊?科學的本意不就是倡導“簡單”與“和諧”?那種繁雜的公式本身不就是缺陷?馬大猷為此感到非常困惑,悄然離開了慶賀的現場。
第二天,馬大猷草草用過早餐,便一個人獨思博魯特公式。忽然,他靈機一動:何不用頻率空間的體積計算,以求出簡正頻率的數目?
馬大猷很快推導出一個簡捷的公式,急匆匆跑到教室,向同學們和盤端出他的推算。大家驚呆了,頃刻響起熱烈的掌聲。博魯特也走近他,向他祝賀,承認馬大猷這一開創性方法比自己的“更為有用”。
1938年后,馬大猷的名字便開始出現在世界聲學界。他用直接計算的方法,得到一個更為簡單的簡正頻率分布的公式,被認為貢獻了世界聲學史上關于“波動聲學的一個基本公式”。同年轉到哈佛大學,參與“矩形室中聲衰變的分析”研究。
1940年,馬大猷博士畢業,成為哈佛大學歷史上第一個用兩年時間就獲得博士學位的人。隨后,他毅然選擇了歸國效力。
1956年,馬大猷參加國家《1956~1967年科學技術發展遠景規劃綱要》制定工作,提出發展中國聲學事業的建議,在中科院電子學研究所內組建聲學研究室并擔任室主任,親自設計并領導建造了包括消聲室、混響室、隔聲室和水池實驗室在內的大型聲學實驗室,建立了中國第一個聲學綜合研究基地。
1959年,馬大猷擔任人民大會堂音質總設計師,他提出的分散聲源和聯結立體聲系統成功解決了容積9萬立方米、容納觀眾1萬人的世界第一大廳堂中的擴聲問題。在這之前,聲學從未在這么大的空間得以應用。誰能想到,那時的中國聲學研究才起步三四年。
2 攻堅克難 不計得失
馬大猷27歲成為西南聯大當時最年輕的教授;31歲任北京大學工學院首任院長,成為當時全國著名工學院中最年輕的院長。
1965年,在承擔導彈發射豎井吸聲系統研究任務期間,馬大猷及其工作小組經過兩個多月夜以繼日的攻關克難,發明了耐高溫、潮濕,具有高吸聲系數且造價低廉的微穿孔板,超越了當時國際通用的多孔性吸聲材料,在實際發射中發揮了良好作用。
馬大猷本想趁熱打鐵,對微穿孔板技術作系統的理論總結,可是“文革”迫使他不得不停了下來。盡管“文革”風雨如磐,馬大猷仍然沒有放棄對聲學的不懈思考。
經過多年繼續研究,馬大猷闡述微穿孔板理論的第一篇論文,終于在1975年復刊的《中國科學》第一期上發表。
微穿孔板理論的確立,使人們在應用微穿孔板時不必做大量繁瑣的實驗和計算,只需要掌握三個常量,通過一定的公式,即可計算出其他的變量。微穿孔理論在航天領域取得重大突破之后,有關部門曾贈送兩個航空模型給他。馬大猷把它們當做最好的獎賞,一直保留下來。后來,微穿孔理論的影響逐漸超越了國界,甚至在異國他鄉的重大建筑工程中發揮了決定性的作用,為我國贏得了巨大聲譽。
馬大猷為國家作出了突出的貢獻,但卻從來沒有計較過報酬或個人得失。他曾說過:“我們當初對微穿孔板技術攻關時,根本就沒有想到任何‘回報’,這也是中國科學院的傳統。對于國家戰略需求,我們不僅全力以赴提供技術支撐條件,還無償提供應用樣品,國家戰略需求中能夠想到我們,就是對我們的最大厚愛。”
3 國之赤子 耳聰目明
1961年的一天,馬大猷帶學生到北京的西郊機場做噪聲實驗,因為噪聲控制與飛機制造有關。實驗中用鐵錘敲打鋼板,發出震耳欲聾的聲音,他當時感到耳朵受了巨大噪聲的刺激,而后左耳聽覺就不太好了,再過幾年,右耳朵的聽力也在逐年下降。雖然后來到醫院配了一副助聽器,聽力比正常人低,卻絲毫沒有影響到馬大猷繼續他的各項工作。即使是到了耄耋之年,馬大猷還帶領青年學者進入非線性聲學領域,在大振幅駐波的理論和實驗研究方面取得了令人矚目的成就。
盡管青絲已成白發,馬大猷仍以熱誠的赤子情懷為我國建設“科技強國”鼓與呼。面對我國科技界呈現出的浮躁情緒,他十分擔憂,先后6次給時任國務院總理溫家寶寫信,呼吁加強基礎研究工作,提高國家自主創新能力。
馬大猷治學嚴謹,指導研究生,達不到要求的水平,絕不讓“出師”,有一個學生學了八年才得到碩士學位;他采用“放羊理論”指導研究生學習———“給你無限的思考空間,像到遼闊無邊的大草原上自由馳騁,尋找你要的水和草,等回過頭來,再看看你找得對不對”;他在查閱很多學術報刊時發現文章的作者署名,一個人的很少,最多的竟有七八個人,他愛憎分明,敢于對這種科學“造假”的現象提出質疑……可以說,馬大猷真正做到了“耳聰”“目明”,并樂此不疲。
“馬先生對學生要求很高,他的博士生基本是五六年以上才能畢業。”學生李曉東說,“幾十年間帶的研究生不到40個。”馬大猷的學生都很慶幸能夠師從于他,因為從他身上學到的不僅僅是專業知識。“他留給我們的,更多的是寶貴的精神財富。”
馬大猷不喜歡“當官”。他說:“我的思想里,大學最高的就是教授,而不是任何別的職位。我對做學問興趣更大些,覺得更適合自己,這樣對國家、對社會的貢獻或許也會更大些。”他曾在一篇自述中說:“我最大的興趣就是工作,也就是進行聲學研究,可以說,我的工作與興趣是一致的,進行聲學研究是由我的興趣所致,同時帶給我很多樂趣,解決重要的科學難題,攻破研究中的障礙,這就是我生活中最大的快樂。”
馬大猷說,數字助聽器可以極大程度上矯正聽覺,或許人們只有像一輩子對聲學研究孜孜以求的他那樣,做到“最大的興趣就是工作”,才能抵抗塵世的喧囂與干擾,才能保持耳根的清凈與聰穎。