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深切缅怀中国声学学科之首创者、湖南民盟中科院院士魏荣爵教授
录入:admin www.hnsymm.org 2019-12-19 人气:20

斯人已去  声范长存

——深切缅怀中国声学学科之首创者、湖南民盟中科院院士魏荣爵教授

欧阳恩涛

 2019年11月22日,从中国科学院传来喜讯隆回籍现任中国科学院国家空间科学研究中心研究员、主任兼任国家空间天气学国家重点实验室主任王赤教授当选为中国科学院院士,130万隆回父老乡亲为之欢欣鼓舞。然而,有多少人知道隆回籍的首位中国科学院院士是已故的著名物理声学家和教育家、中国声学事业奠基者之一、我国声学学科之首创者、南京大学物理系主任魏荣爵教授。魏荣爵1955年加入民盟,湖南民盟十院士之一。

魏荣爵教授是隆回县司门前镇魏家塅人,1916年出生于湖南邵阳、1955年加入中国民主同盟,全国政协第五至七届委员。1950年获加利福尼亚大学物理哲学博士学位、1951年回国后历任南京大学物理系主任、教授、博士生导师、声学研究所所长,在南京大学创建中国第一个声学专业、建立了南京大学的消声实验室和混响实验室、最早提出用语噪声法测量汉语平均谱,研究了混响及噪声对汉语语言通信的影响,所领导的研究小组在理论和实验上系统深入研究了水槽中各类型孤子的特性以及孤子、分岔和混沌状态之间的内在联系,为中国声学发展做出了重大贡献,与北京的马大猷教授并称中国声学界的“北马南魏”,1980年当选为中国科学院数学物理学部委员,1994年改称中科院院士,1998年被国务院授予“中国科学院资深院士”称号。2010年4月逝世,享年94岁。他是中国声学会副理事长,美国声学会高级会员;研究领域涉及微粒声学、语言声学、建筑声学、物理声学、分子声学、电声学、非线性声学、微波声学及低温声学等,曾获1989年国家自然科学二等奖、1990年国家教委科技进步一、二等奖等,1999年获何梁何利科学技术成就奖;撰有《语噪声研究发音人音色》《水雾中声的吸收》《声学孤子与混沌》等论文100多篇,出版有《魏荣爵文集》。

 

赤子之心  深耕声学

魏荣爵出生在湖南一个官宦之家:他的祖父魏光焘为晚清重臣,曾任两江总督等职,著有《勘定新疆记》等著作传世,参与创办了三江师范学堂(即南京大学前身),探寻科教强国之路;其父魏肇文早年留日,投身旧民主主义革命,加入同盟会,与蔡锷相交甚厚,为民国初国会议员,湖南图书馆首任馆长。优越的家庭条件,为魏荣爵创造了良好的学习环境:1937年,魏荣爵从南京金陵大学毕业后赴美留学,先后在芝加哥大学和伊利诺大学主攻原子核物理,1947年获硕士学位,在美国芝加哥大学学习期间,与杨振宁是同窗好友。因当时国内发展高能物理实验尚无可能,遂于1947年转加州大学随声学大师努特生攻读声学,而他的博士论文与低频声波在水雾中的传播特性有关,解决这一课题涉及到声学、分子物理、气象和核电子等方面的知识,难度颇高。不过,凭借扎实的数理基础以及勤奋,魏荣爵于1950年出色地完成博士论文并获博士学位。尔后,他在该校任研究员。  

尽管已在美国有了称心的工作、丰厚的薪金和舒适的生活条件,但志怀家国,魏荣爵始终觉得自己的根在中国特别是听说新中国成立后,周恩来总理号召海外学子回国参加建设的消息时,他更是心头难以平静,彻夜难眠。1951年在接到已回国的朋友寄来的南京大学聘书后,魏荣爵婉言谢绝了导师的多次挽留,怀着赤子之心放弃了海外的研究条件和优厚待遇,携夫人陈其恭(原南京大学气象系教授)和尚在襁褓中的女儿,冲破重重阻挠回到祖国,到南京大学担任教授,从事教学和科研工作。魏荣爵教授后来回忆说:“仔细想想,当年我们出国求学的目的不就是学成后回国服务吗?外国再好也是人家的好,只有祖国的好才是自己的好。我们的尊严、命运跟祖国的尊严、命运是息息相通的。虽然回国后无论科研条件还是生活待遇都会有很悬殊的落差,但这是为祖国母亲分担艰辛,与亲人共创家业,是尽每个儿女应尽的责任。”

魏荣爵教授回国后,被南京大学委任为物理系主任,讲授核物理、电磁学、数理方法、声学等课程。1954年,他在南京大学创建了我国第一个声学专业1962年创建南京大学声学研究室,亲任主任。当时新中国刚刚成立,百废待兴、科研条件异常艰苦,现代声学在国内刚刚萌芽,没有一件像样的科研设备。魏荣爵教授就将东大楼一间半地下室改建为“混响室”,用多层布幕建成简易消声室,这就是中国第一个消声室和混响室在北大楼二楼两间半朝北房间内建立了“阻抗管”(测材料吸声系数)、“瑞利盘”(测质点振动速度)、直径1 m的球壳(研究空气湿度对声吸收的影响),在北大楼二楼中间楼梯旁砌一小间建立了分子声学实验室,北大楼进门右手边朝南的108—110 室建立了声波消雾实验室,这就是中国第一个分子声学和声消雾实验室。

魏荣爵教授早期的研究集中在语言声学领域,例如他曾推导出计算空气中声速的方程式,其中考虑了空气温度、压力、湿度、二氧化碳含量对声速的影响;利用直径为1米的大铁球测定了空气中声波衰减与空气相对湿度的关系,该成果领先于美、苏等国同类研究7年,被评为建国10周年声学成就之一;与同事们研制成功我国第一台将语言变成图像的“可见语言图仪”,推动了我国实验语言学的开展;1959年,他在民主德国举行的国际声学会议上所发表的“多层媒质中声传播的矩阵解法”(全文载于民主德国《电声与电技术》),引起与会苏联代表的很大兴趣,并邀请魏访问苏联科学院声学研究所和莫斯科大学,进行学术交流,为中苏声学工作者互访打开了渠道;1964年,他领导声学研究室接受国家重点基础项目“固体能谱的超声研究”,并取得初步成果,等等。1979年,南京大学成立声学研究所,他担任所长。在他的带领下,该研究所在物理声学、语言声学和信号处理、超声电子学、生物声学和非线性声学等方面的研究中取得更加丰硕的成果。

魏荣爵教授的后期研究工作主要集中于非线性声学他年轻时就注意到大振幅声波传播时的非线性问题,仔细观察科学技术发展的趋势,多次提到“80年代是非线性时代”,充分预计到非线性声学的重要性。在他的指导下,南京大学声学研究所开展了多项该领域的研究,如长波导管中声与声的相互作用,生物媒质中非线性参量、声悬浮、超声与固体中位错的非线性相互作用等。魏荣爵的研究组对非线性振动系统导致分岔和混沌现象作了大量物理实验测量和理论研究,研究成果达到世界领先水平,引起了国际声学界的重视。魏荣爵曾撰文写道:“根据物理学的统一性,声学始终是物理学中不可忽略的重要分支”、“声学研究应不断开辟新的篇章,有着光辉和广阔的前景”。因而,他数十年如一日、锲而不舍在声学这块园地上辛勤耕耘着,学界对他美誉颇多,称其与北京的马大猷教授是中国声学界的“北马南魏”。

 

英才施教   培育英才

魏荣爵教授很早就从事教育事业,他特别尊重学生的兴趣,爱才护才、因人施教,从不强求他们做其不愿从事的工作。他在南京大学讲授过电磁学、核物理、数学物理方法、统计物理、声学等多门课程,凡听过他课程的教师和学生,对他严密而深入浅出的论述无不敬佩。他常常教育学生,不要光看眼前的专业,要扩大视野,拓宽知识面,不仅要学习外国的先进东西,还要超过外国的先进水平。同时,魏荣爵教授为我国的声学学科培养了大批优秀科技人才,著名的物理学家朱光亚、生物学家邹承鲁在青少年时期都曾师从魏荣爵教授。两弟子虽然性格差异明显,但都给魏教授留下深刻的印象:朱光亚是个极为认真刻苦的学生,他的物理作业书写规范,非常整沽,魏教授甚至建议把作业交给书店作为物理课本使用。与朱光亚的严肃内向相比,邹承鲁是个非常活跃的年轻人,口才出色、思维敏捷。这正魏教授在因材施教、培育后学方面高屋建领的说过:“好学生”没有统一标准,要指导孩子们按照自己的个性寻找出成长之路。考试并不是衡量一个学生的绝对标准,课业授受也不是衡量一个老师的绝对标准,人的本身才是目的、是尺度、是根本,其他的一切都是从属的、次要的。

王新龙教授是魏荣爵教授的第四位博士弟子,一直从事非线性声学基础研究,在非线性声学基础研究方面,取得了令人瞩目的成就。当被问及在南京大学七年求学期间最大的收获时,王新龙教授认为,“榜样的力量是无穷的”,他的博士学位整整读了四年,魏荣爵教授的治学态度可见一斑。从魏荣爵教授身上学到的严谨的治学态度使他一生受益。王教授一直担任物理系本科生的《计算方法》课教学任务。据王教授回忆,当时有些青年教师认为教学工作会影响自己科研的进行和业务的提高,魏荣爵教授诚恳地指导他们:“教学工作和科研工作是相辅相成的,费米是物理学一代大师,他把讲课看作是整理思路、锐化智慧、启发新的概念的办法,看作是教学和科研的统一。” 与此同时,魏荣爵教授还时常教育学生,不要光看眼前的专业,要扩大视野,拓宽知识面,不仅要学习外国的先进东西,还要超过外国的先进水平。

在魏荣爵院士从事科研及执教的60多年中,他的课堂中走出了一大批成绩斐然的英才,除上述朱光亚、邹承鲁外,还有郭少信、戴元本、章综、经福谦、张淑仪等人均是中科院院士,让我国声学和物理学研究的国际影响得以提升。

 

先生德音   “声声”不息

1993年10月的南京大学校报一版上,特别刊载了魏荣爵院士《贵在坚持》一文,并配发了他在30年前给上小学的女儿的一封原信,文中写道:“旧日我有写日记的习惯……可漪华却从下乡教小学、回宁上晓庄、上南大及后来工作、出国至今,从未间断......漪华还找出她上小学时我给她写的一段鼓励的话,我感到非常惭愧,往者已矣,来者之追。对自己说过的话,可谓自食其言。于是特请校刊发表此文及我当年的原稿,希望年轻的同学们养成写日记的习惯。文革使我中断的事,我将再继续下去。这次我又给漪华写了四个字‘贵在坚持’,写日记如此,做学问更应如此。”透过真性情的文字,是一派学者风范。至今读来,仍令人心生敬意。

2010年4月6日,魏荣爵教授病逝于南京,最懂声音的人逝去了,但他一生所奏华章的余音却在我们每个人心中永远的回响:魏荣爵教授毕生对声学研究有着严谨的治学态度和精湛的学术见解,从物理声学到语言信号处理,从超声学到光声学,他的研究领域不断开拓与创新,为我国的声学事业做出了巨大贡献;身为一代宗师,毕生教书育人,慧眼独具,爱才、识才、育才,赢来桃李满园,天下芬芳,为祖国的科研和教育事业做出了巨大的贡献;他辛勤耕耘、勇于攀登,在日常科研教学任务之外,他还十分重视国际交流,多次赴国外学科前沿的院校和国家实验室举办各种形式的国际学术会议,交流双方声学的最新进展,讨论新方向新课题,让中国的声学研究在国际上树立很高的声望,开创了我国声学科研与教学事业的新纪元。如今,在南京大学校史博物馆晶莹剔透的藏品柜中,陈列着一枚直径1米漆黑的大铁球,这个大铁球是魏荣爵先生当年曾用它来测定空气中声波衰减与空气相对湿度的关系,得到的结果领先于美、苏等国近七年之久。五十多年了,这个见证历史的铁球表面已然锈迹斑斑,而魏荣爵教授历经战火纷飞,坎坷回国,文革洗礼,饱经沧桑的人生却百年不改初衷一一教书育人,艰苦科研,为自己的祖国流尽最后一滴汗的精神令人钦佩。

先生德音,“声声”不息。魏荣爵教授一生心系祖国、醉心学术、重视教育、关心人才,他那献身学术的精神与言传身教的品德将为实现中华民族伟大复兴的中国梦凝聚起磅礴的精神力量!

(审核邹建山 编辑曾振华)

 

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