聲學先師 國之赤子 紀念馬大猷先生誕辰100周年

汪凱凡

建筑聲學簡正波理論的奠基人之一、中國現代聲學的奠基人馬大猷，在中國開拓了建筑聲學、電聲學、語言聲學、環境聲學、次聲學、物理聲學等新學科領域。然而，很少有人知道，他也是第一位向中國人揭示噪聲危害，并促進我國“噪聲控制”立法的人。在上世紀70年代的北京街頭，人們還可以看到路 邊豎立著一個個噪聲聲級顯示裝置，上面用數字記錄著過往車輛鳴笛聲的分貝數，這些裝置的發明者便是馬大猷。

通過與中國科學院聲學研究所的聯系，我們對馬大猷的學生《馬大猷傳》的作者張家騄進行了采訪，并參觀了由馬大猷親自設計的國內第一座專業聲學實驗室。

“作為一個科學家，不僅要有學術成就，還要不忘社會責任。”張家騄對記者如是說。這正是馬大猷的特別之處，他不僅是一代聲學大師，還關心國是，關心普通人的福祉，對于他來說，科學便是要探索自然和社會發展規律，從而造福人類。

2015年3月1日正值馬大猷先生誕辰百年之際，在此我們向這位德高望重的科學家致敬！

馬大猷聲學大師的時代側影

馬大猷與“聲音”打了一輩子交道，那是與他最重要的學術成就密切相關的東西。他研究的“聲音”并不只是音樂，而是關于聲音的方方面面。20世紀30年代，公費留學美國的馬大猷，憑借其出色表現，成為美國聲學界第一位知名的中國人，回國后他又肩負起發展中國現代聲學的重任，而他的學術成長過程也不可避免地烙上了時代的印記。

時勢造人才

20世紀20年代，在新文化運動和“五四學潮”的影響之下，新式教育開始普遍流行，而另一方面，日本對中國的入侵計劃正在加緊展開。在這樣的環境里，馬大猷從上中學時起就深諳“愛國、民主、進步”等思想，并立下了科學救國的宏愿。1932年，他考入了北京大學物理系，接受饒毓泰等物理名師的指導，并成為導師心中最滿意的學生之一。

馬大猷自幼家境清寒，15歲便失去了父親，他還有兩個妹妹，全家靠母親一人維持。到1936年從北大物理系畢業時，馬大猷想留校做助教，這樣一來不僅可以繼續在物理學上鉆研，還能獲得不錯的薪酬待遇，幫母親減輕負擔。但由于他在校期間曾參加“一二·九”學生運動，為當局所不容，最終未能如愿。

然而，這件事卻也成就了馬大猷另一個對他意義重大的選擇：出國學習聲學。那年恰逢清華大學招考留美公費生，有遠見卓識的清華物理系教授葉企孫注意到國外興起不久的建筑聲學研究，因而在物理招考中特設了“電音學” （即電聲學）專業。馬大猷正好通過考試得到了這個名額，成為中國第一位以聲學為專業的留學生，他一生中最重要的的聲學研究事業從此開啟。

初撼聲學界

1937年，馬大猷在著名物理學家、教育家吳有訓的引薦下，遠渡重洋來到美國加利福尼亞大學洛杉磯分校物理系，師從國際聲學權威孥德森（V.0.Knudsen）。6個月后，馬大猷便完成了兩篇出色的論文。其中一篇是關于顫動回聲的，當時尚未成文發表；另一篇就是著名的《矩形室中低頻簡正波的分布》，這篇論文的結果是他從即將畢業的師兄博爾特（R.H.Bolt）所鉆研的一個經典建筑聲學問題中得出的。馬大猷在論文中給出的公式比師兄的更簡潔、物理意義更清晰明了，因而被廣泛采納，成為波動聲學的一個基本公式，這讓美國聲學界對這個年輕的中國人刮目相看。

馬大猷在如此短的時間內，為何能取得這樣高的成就？究其原因，除了他本人的聰明智慧之外，還在于他在出國之前所做的充足準備以及加州大學活躍的學術環境。原來，1936年在馬大猷出國前，清華大學為他安排了北大物理系的朱物華和清華物理系的任之恭兩位名師做指導，在兩位老師幫助下，9個月的時間里，他便了解了當時聲學的研究動態與前景，并獨立完成了一系列的語音分析實驗，為日后的學習打下了堅實的基礎。

在美國的第二年，馬大猷轉入哈佛大學繼續攻讀聲學。他與老師亨特（F.V.Hunt）和師兄白瑞內克（Leo Beranek）合作研究房間中的聲衰變，并取得了另一項更重大的成果，即采用波動聲學方法得出的“矩形房間中的聲衰變波分析”，馬大猷也由此成為簡正波理論的奠基人之一。1940年，他摘得了哈佛大學哲學博士學位。

在美國期間，馬大猷不僅有學術造詣，還收獲了與師兄白瑞內克一生的珍貴友誼。身在國外，他也不忘苦難中的祖國，在取得學位后，他歸心似箭，渴望實踐科學救國的偉大理想。

執教大西南

馬大猷決定投身于祖國的教育事業，走教育救國的路線。在回國之時，他的母校北大與清華、南開早已遷往云南組成了西南聯合大學，為此，在臨行前他囑托北大同學虞福春在昆明租好了房子，并讓母親和兩個妹妹從北京（當時稱北平）輾轉塘沽、上海、香港、越南河內，先于自己抵達昆明。

來到西南聯大后，馬大猷擔任電機系副教授，兩年后提升為教授。那時的聯大教授云集，而馬大猷是其中年齡最小的一位，1942年，他剛滿27歲，被譽為聯大“最年輕的教授”。在教學上，他給學生的印象是講課從來不帶講稿，但板書規整，條理清晰，系統性強，善于啟發，再加上一口標準的普通話，抑揚頓挫，很有吸引力，深受學生們的贊賞，“聽他講課如沐春風”。

在聯大生活十分艱苦，又有繁重的教學任務，此時的馬大猷卻依然沒有忘記他熱愛的聲學研究，但當時簡陋的科研條件讓他無法再像留學時那樣如魚得水，盡管如此，他在理論研究方面仍有所建樹，1941年，他采用新方法完成了那篇未發表的“顫動回聲”論文，并在美國聲學雜志上發表；1943年，他又在美國無線電工程學會雜志發表文章，同年他還被選為美國聲學會會士，這是一項非常稀貴的榮譽。

完美的設計

抗戰勝利后，馬大猷繼續在教育和科研事業上發揮光熱。他先是擔任了北大工學院的院長；新中國成立后，全國院系調整，馬大猷被調往哈爾濱工業大學任教務長；1956年，為響應毛澤東主席“向科學進軍”的號召，他又選擇到中科院物理所擔任一名研究員，并在參與擬定影響深遠的“十二年科技發展遠景規劃”時提出了關于發展聲學的建議。他還參與了建立聲學所（當時屬電子學研究所）的籌備工作，并親自設計了中國第一個聲學實驗室。

當然，建國后馬大猷最讓人們記住的工作還是1959年人民大會堂音質的設計。當年，為迎接國慶10周年，黨中央決定在北京興建十大建筑，其中之一就是在天安門西側建一座大會堂。大會堂可以容納1萬人，而且要求每個參會的人都能聽清會議內容，設計難度相當大。上級指派馬大猷承擔其中的音質設計和施工任務，當時還有多所高校以及中國建筑科學研究院、北京市建筑設計院等單位參加。這項任務歷時不到一年，最終圓滿完成。直至今天，由馬大猷領銜設計的大會堂聲學系統被一直沿用，效果很好。這是中國聲學界的第一次大工程，也是對中國建筑聲學研究隊伍的第一次檢驗。

大師在中國

1992年12月，兩德統一后，德國聯邦議會第一次啟用新建成的議會大廈。德國建筑師別出心裁，大廈四周全部采用透明的玻璃構造，以期達到“政治透明”。結果在會議一開始就遭遇了麻煩——混響太嚴重以致聽不清楚講話的聲音，會議不得不臨時轉場到原址召開。由于當天是實況轉播，此事在整個德國都引起了轟動，政府立即找到德國建筑物理界的權威機構——弗朗和費建筑物理研究所，希望解決問題。

恰巧當時一位叫查雪琴的中國工程師正在該所工作，聽說此事后，她立刻想到在國內讀過馬大猷的關于“微穿孔板吸聲體”的文章，于是通過計算，提出讓建筑師在玻璃幕墻上打一些直徑很小的微孔。結果，問題得到完美的解決。一時間，德國各界發出贊許聲音，查雪琴采用的微穿孔板吸聲理論，以及這一理論的創始人馬大猷的名字，頻繁出現在德媒的報道中。為此，德國弗朗和費學會后來向馬大猷頒發了金質獎章和1萬馬克獎金。這讓馬大猷多少感到有些意外，因為自己的這一理論要追溯起來，卻是在20多年前，那時是為了完成國家交給的一項任務。

1966年，我國國防工業發展急需一種耐高溫、氣流和水的吸聲材料。這個任務由馬大猷牽頭，為此中科院聲學所組織了一個小組攻關。經過夜以繼日的工作，他們終于取得成功。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”的風波迫使他中止了。馬大猷因為一個“莫須有的名頭”遭到批斗，這個名頭來源于1946年北大復校時，時任北大校長胡適任命馬大猷為工程院院長，而胡適后來去了臺灣。到文革時，有人便懷疑馬大猷和胡適有特殊關系。實際情況卻是，馬大猷曾參與北大工學院建立的籌備工作，而且時任北大理學院院長饒毓泰親自寫信向胡適推薦過馬大猷，但馬大猷并不知曉此事。

“文革”期間，馬大猷也進過所謂的“牛棚”，在里面住了幾個月，盡管如此，他仍然沒有放棄對聲學的專注。在形勢稍有好轉的1975年，馬大猷闡述微穿孔板理論的第一篇論文，終于在復刊的《中國科學》上發表。20世紀末，已是耄耋之年的馬大猷依舊在聲學研究的道路上繼續開拓著，他帶領學生在非線性聲學領域取得了一系列引起國際關注的成果。

馬大猷一生鉆研聲學，從1936年涉足這個領域直至成為一代聲學宗師，他歷經了坎坷，走過了時代的風雨，但最終迎來了人生豐盈的收獲。

馬大猷愛國盡責的知識分子

作為一名科學家，馬大猷身上的閃光之處絕不僅是他在現代聲學中的傳奇建樹，還有他的愛國惜民和仗義執言。無論是年輕時參與愛國救亡運動，還是學有所成后歸國效力，抑或是后來為新中國的科研教育事業鞠躬盡瘁，馬大猷一直是他那個時代的杰出典范，他以實際行動做到了一個有識之士該盡的責任。

救亡運動中的熱血青年

馬大猷成長的歲月，正是日本侵略中國的行徑越來越猖狂的時期，在那個時代，馬大猷并沒有做兩耳不聞窗外事的書呆子，而是和當時一些愛國、進步的年輕人一樣，奮不顧身，沖到了抗日救亡運動的前線。他曾參與了1935年北平學生的“一二·九”運動，還因此被當局記錄，以至于在1936年畢業時不能實現留校做助教的愿望。

1937年，日本發動“七七事變”，當時正準備赴美留學的馬大猷，在行到天津時遭到日本憲兵長達33天之久的無理拘留，這更激起了他的抗日情結。釋放出來后，馬大猷遇見了在天津辦事的周培源，得知清華南遷長沙后，他立即跋涉到長沙，一見到梅貽琦校長后便提出暫不出國、留下抗日的想法。梅貽琦沉思之后，依然讓他按原計劃出國。后來在就讀哈佛期間，馬大猷仍心系祖國，于1938年積極參加了華僑組織的“一碗飯運動”，為救濟戰區的難民募捐。

保衛學校的英勇教師

當年，放棄國外的優越科研條件，毅然回國拿起教鞭，是年輕的馬大猷踐行自己“教育救國”理想的最好體現。在西南聯大期間，馬大猷不僅是深受學生愛戴的教師，還因為勇敢、正義、愛憎分明的作風，成為學生們的榜樣。

1945年12月，國民黨制造了震驚全國的“一二·一”慘案，當時有軍隊向聯大師范學院投擲了炸彈，炸死4人，炸傷60余人。不久國民黨還派特務到聯大校園搗亂，一次他們鬧到了工學院，馬大猷聞訊后立即趕到現場，嚴厲斥責對方，聲稱他是學院的負責人，這里是教學重地，對方應立即離去。蠻橫的特務當即與馬大猷發生口角，并動手打了馬大猷。據當時在場的一個聯大學生回憶，馬大猷的眼鏡被打壞，臉部有些輕傷，大家對他挺身而出、保衛學校的行為甚為欽佩，并把這種印象永遠留在心中。

仗義執言一馬當先

在知識分子之中，馬大猷是正直而且敢言的，他關心國家的每一個重要決策，并能勇敢地提出中肯的意見，為此他還曾被人贊許為“一馬當先”。

那是在1961年，著名的“七千人大會”召開后，中共中央開始對“大躍進”以來工作中的“左”的錯誤進行糾正。1962年，聶榮臻主持召開了一次全國科學技術工作會議，并提出了“三不”——不扣帽子、不抓辮子、不打棍子。馬大猷在討論會上率先發言：“昨天聶總提出不扣帽子，可我們頭上就有一頂大帽子——資產階級知識分子。”這一語道出了在場很多人想說而不敢說的心聲。

馬大猷的呼吁引起了中央高層的重視，后來周恩來總理和陳毅副總理接連表示，要為知識分子“脫帽加冕”，也就是脫資產階級知識分子之帽，加勞動人民知識分子之冕。

今天，我們都知道，尊重知識、尊重科學已經成為了社會的共識，但我們不要忘記，在那個特殊的歷史環境下，馬大猷曾為此發出的勇敢真誠的呼聲。

關心國是 建言總理

馬大猷是第一個向國人普及噪聲危害的人。早在20世紀60年代初，他就注意到環境噪聲問題，并在1965年舉辦了全國噪聲研究訓練班。后來，他還組織進行了第一次北京市交通噪聲調查，并研究發明了“噪聲級實時顯示裝置”，這些裝置曾佇立北京的街頭，警示人們對噪聲問題的關注。1972年，聯合國第一次人類環境大會召開，中國派代表參會。在第二年召開的全國第一次環境保護會議上，馬大猷呼吁把“噪聲”與“廢氣、廢水、廢渣”并列，作為第四大公害。80年代，馬大猷還寫出了《環境聲學》《噪聲控制學》等專著，他的努力最終促成了1996年我國《環境噪聲污染防治法》的出臺。

作為一名科學家，馬大猷時刻關心國家大事，不忘社會責任，即便到晚年依1日如此。他曾在2005年致信時任國務院總理溫家寶，呼吁加強基礎研究工作，提高國家自主創新能力。信中系統闡述了自己對基礎研究本質的深刻認識，體現了一位老科學家從戰略高度對加強國家自主創新能力建設的高度關注。溫總理很快便作了批示“贊同馬老的意見”，這令馬大猷頗為感動。

這就是馬大猷，一位愛國愛民的科學家，仗義執言的知識分子。