在欧美同学会百年历史回顾展展厅“抗日救国”宣传栏里,记述了1937年7月7日抗日战争爆发后,许多留学人员纷纷归国、共赴国难的情形,其中就有欧美同学会早期会员,我国著名物理学家和教育家、国际著名声学家马大猷的名字和照片。

踔厉奋发求报国

马大猷的学生时代,正是日本侵略者向中国步步紧逼的历史时期。国内青年学子掀起的爱国运动一浪高过一浪,也在马大猷的心中激起了“科学救国”的热情。1926年,马大猷考入北京师大附中。1930年其父逝世后,马大猷的学业也面临中断风险,所幸受同乡会资助,顺利完成了中学学业。中学毕业后,彼时崇尚科学救国的马大猷本想前往清华大学学习机械工程,以救祖国免于日寇欺凌,怎奈家中贫寒,只得去往学费较低的北京大学物理系求学。在北大就读期间,马大猷始终不忘初心,心怀国家,积极投身学生爱国运动,并因此一度被当权政府列入“黑名单”。

1936年,马大猷考上了清华大学的留美公费生,远赴加利福尼亚大学物理系学习,他是我国第一位以声学为专业赴美留学的研究生。在《马大猷科学论文选集》的自序中,他这样写道:“1936年6月,我在北京大学物理系毕业。在校时,长期受系主任饶毓泰先生的教导和熏陶,对科学研究工作非常向往。但当时国难方殷,希望工作能比较接近实际需要。这种考虑颇得先生嘉许,遂决心向应用物理学发展。会当清华大学招考留美公费生,专业有电声学,正符合我的志愿,遂前往应试,侥幸中选。”

马大猷本来被哈佛大学物理系接收为研究生,后在被称为中国物理学研究“开山祖师”的吴有训教授的建议下,他去了加利福尼亚大学洛杉矶分校物理系,并在这里结识了声学界元老孥德森教授。1938年,马大猷发表了他在加利福尼亚大学学习时的第一篇论文《矩形室内低频简正频率的分布》。这篇论文被推荐在1938年秋天的美国声学学会年会上宣读,引起了强烈反响,马大猷被认为贡献了世界声学史上关于“波动声学的一个基本公式”。这篇论文还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。后来,马大猷以论文“矩形室内不均匀边界问题”被授予哲学博士学位,成为哈佛大学历史上第一个用两年时间就获得博士学位的人。

然而,求学之心难抵报国心切,毕业典礼一结束,马大猷立即启程回国。后来马大猷回忆起当年的选择,深情无悔地说:“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。” 

一片丹心为报国

马大猷曾说:“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。”他用一生的奋斗践行了自己许下的诺言。

1940年8月,马大猷来到昆明,在西南联大电机系任副教授,两年后升为教授。其间他坚持边教学,边做颤动回声、声场起伏现象等声学的科研工作。1946年到北大任物理系教授,后受命创办北大工学院并任院长。在当时全国著名的工学院中,他是最年轻的一位院长。

新中国成立,迎来了科研的黄金时期,1952年全国院系调整,马大猷调到哈尔滨工业大学任教务长、教授。1955年他请求调到中国科学院应用物理研究所,继续进行声学研究工作。同年,马大猷被聘为中国科学院首批学部委员(20世纪90年代改为院士)。

1973年,马大猷响应周总理号召,在“文革”困难的环境中组织全国声学学术会议;随后又和几位年轻同事自由组合,开始了气流声学的研究工作。粉碎“四人帮”后,他恢复了研究室主任的工作,兼任中国科学院研究生院副院长。参加了邓小平召集的科学、教育座谈会和全国科学大会等。

直到92岁高龄,马老仍坚持每周一、三、五到中科院声学所上半天班,他对理想和事业的追求不愧是留学归国科学家的楷模,令人崇敬。由于长期参与噪声现场调查,他的听力严重受损,晚年几乎被寂静包围。但马大猷未有一刻后悔,在一篇自述中他曾谈道:“我最大的兴趣就是工作,就是进行声学研究,这就是我生活中最大的快乐。” 

人民大会堂声学设计者

作为声学界的顶级专家,人民大会堂的声学设计是马大猷为中国人赢得骄傲和自豪的一段佳话。

为迎接1959年国庆,北京建设十大建筑,人民大会堂音质问题交给了马大猷负责。他组织北京高校、建筑、广播系统中的声学专家进行研究,开展了设计和试验。

人民大会堂是当时世界上最大的会议场所。大会堂的内部结构、穹顶形状,体现水天一色、满天星斗的效果,但令设计者面临的最大的问题就是回声。假如不做任何处理,在这里边只能听到各个回声的互相干扰,根本没办法开会。以前有一种错误的认识,以为将大会堂这样的建筑建好,安上两个大喇叭,装上扩音器就行。实际情况是扩音出来的声音经过墙壁和空间反射,产生混响,传到后面是嗡嗡的,什么也听不清。人民大会堂的建造还有一个难点,就是根本没有机会反复实验,它是一项政治任务,只许成功不能失败。

根据马大猷的设计构想,人民大会堂先是用一套分散式的声源,把主席台上的声源分散到台下的座位,每两个座位前放置一个扬声器,听台上讲话就像对面传来的一样。考虑人民大会堂经常举办音乐会等大型文艺活动,演出声音要有一定保真度,靠座位前的扬声器效果不好,于是,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,使一个声音叠加一个声音逐渐递增,传播时间控制在1/20秒内,声音听起来是连续的,坐在最后一排的听众既听得清楚,也不会受回声干扰。

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,马大猷和课题组仅仅用了9个月时间。北京人民大会堂建成后做了测试,证明其音质的设计、处理完全成功。两套声源系统一直使用至今。

灼见真知,诤言良策;大音希声,大道至简。作为早期留学人员的优秀代表、我国现代声学的奠基人和开拓者,马大猷将毕生的精力与大爱献给了祖国,献给了他所热爱的声学事业。虽已与世长辞,但其留下的物质和精神财富却历久弥新,在历史长河中熠熠生辉。马大猷这个名字,将永远镌刻在世界声学史的丰碑之上! 

人物简介

马大猷(1915年—2012年),欧美同学会会员,我国著名物理学家和教育家、国际著名声学家、中国现代声学的重要开创者和奠基人、享誉世界的声学泰斗。