張澤華 常平

他，一匹行空的天馬，是室內(nèi)簡正波理論的奠基人之一，奏出了世界聲學界中關于波動聲學的一個基本公式的優(yōu)美旋律。

他，一匹行空的天馬，打開了微穿孔板吸聲體之門，在建筑聲學和噪聲控制領域得到廣泛的應用。

他，一匹行空的天馬，建立了中國第一個聲學綜合研究基地，組建了中國第一批建筑聲學研究隊伍。

他就是來自廣東潮陽的馬大猷先生。

西方啟蒙時代德國的文克爾曼認為：“藝術所表現(xiàn)的最高理想是高貴的單純，靜穆的偉大?！倍袊呵飼r期老子所推崇的大音希聲，不僅從聲音層面，同時也從哲學層面提出聲音和人生的最高精神境界。

以大音希聲來形容馬大猷先生當不為過。他創(chuàng)立了聲學中的簡正波理論，并將其發(fā)展到實用階段，在建筑聲學和電磁理論方面取得重要成果；提出微穿孔板理論并應用于建筑聲學和噪聲控制領域，在氣流噪聲研究中取得獨創(chuàng)性成果。他主持了人民大會堂的音質(zhì)效果設計，該聲學設計至今保持著世界紀錄。1964年中國第一顆原子彈爆破成功時，他組織了核爆破偵察研究，用次聲測定大氣層核爆炸的地點、時間和當量。同年，他完成了人造地球衛(wèi)星噪聲試驗任務。他領導建成了高聲強實驗室、能產(chǎn)生超高分貝的混響室和行波管道，建立了非線性聲場理論。

2012年7月17日，享年97歲的馬大猷先生這匹天馬，踏著七彩祥云，走向更高更遠的天際，留給人類的，是漸行漸遠的大音希聲。

生于憂患 磨礪雄才大略

馬大猷先生1915年3月1日生于北京，當時正處于第一次世界大戰(zhàn)，也是日本對我國虎視眈眈的時期，內(nèi)憂外患，在襁褓中的他聞到的不是“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”的笛套音樂雅音，也有不息的炮火隆隆。

“我祖籍廣東潮陽縣上寨村，村里人都姓馬，我的名字是父親給起的，小名‘才，上學了就叫‘大猷，在本村我這個輩分的男性名字里，都是‘大字起頭，‘猷也是‘雄才大略之意……”

目睹了日本鐵蹄對中華的蹂躪，國難深重，馬大猷先生樹立起“科學救國”的信念。因家境貧寒，在北京潮人的支持下他以優(yōu)異的成績考取了北京大學物理系，1936年，又憑借自己的勤奮和聰穎，考上了留美公費生。

在國內(nèi)準備出國的這一年，他系統(tǒng)地研讀了大量西方先進的學術文章，其總結(jié)報告《聲學的發(fā)展和展望》，提出了該學科的兩個值得關注的發(fā)展方向：一是利用雙耳定位原理對飛機定位的“聲定位器”，二是語言聲的頻譜分析。

次年，隨著“七七事變”的爆發(fā)，他向梅貽琦校長申請暫不出國參加抗戰(zhàn)。國難之際，中國更需要高精尖人才，梅校長經(jīng)過深思熟慮，讓他出國。

一年后，馬大猷先生的名字在世界聲學界嶄露頭角。他所采取的簡正頻率分布的公式，被譽為世界聲學史上“波動聲學的一個基本公式”。同年轉(zhuǎn)到哈佛大學，參與“矩形室中聲衰變的分析”研究。

1940年，年僅25歲的他獲得哈佛大學博士學位，成為在哈佛大學300年的歷史中，本科畢業(yè)生在兩年時間內(nèi)連續(xù)獲得碩士和博士學位的唯一先例。

在此期間，他還取得了美國聲學界矚目的成就，確立了他在現(xiàn)代聲學研究中的地位。此時日寇鐵蹄下的祖國山河破碎，國內(nèi)工業(yè)基礎薄弱，科研水平低，迫切需要各種人才復興民族大業(yè)。

馬大猷先生面臨兩種選擇：一是留美搞科研，二是幫國民黨政府在美國購買武器。最終他選擇并入西南聯(lián)大的清華大學工學院任教，風塵仆仆地踏上了歸國的旅程。

回國途中，他還不忘參觀正在紐約開展的世界博覽會，并特別注意了世界上最早的語言合成器——貝爾實驗室“語言演示器”，“它比現(xiàn)在會說話的計算機差得遠，但這個開始很重要，對后來語音計算機的發(fā)展影響也很大?！彼缡钦f。

他也沒有錯過鹽湖城的摩門教堂。這是一座在世界聲學意義上有名的建筑，該教堂采用木結(jié)構(gòu)，不用釘子，可容5000人，即便是講壇上掉了一根針，后面的人都能聽到。這為他多年后主持北京人民大會堂的音響設計，埋下了伏筆。

大國聲音 與秋水長天共色

《建筑十書》是公元前一世紀羅馬建筑師維特魯威所寫的最早建筑聲學記載，古希臘劇場中利用共鳴缸和反射面以增加演出的音量等音響調(diào)節(jié)方法被記述其中。在中世紀，歐洲教堂則通過采用大的內(nèi)部空間和吸聲系數(shù)低的墻面，產(chǎn)生長混響聲，造成來自天堂聲音的神秘的氛圍。

到16世紀，中國著名的北京天壇皇穹宇，建有直徑65米的回音壁，微弱的聲音可以沿壁傳播一二百米。如今，不少游客也喜歡在原來皇穹宇的臺階前，傾聽有幾次回聲的三音石。

走進現(xiàn)代，中國的聲學得到前所未有的突破。其中一個無法繞過的名字就是馬大猷先生。1956年，馬大猷先生參加國家《1956～1967年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃綱要》制定工作，他提出發(fā)展中國聲學事業(yè)的建議，在中科院電子學研究所內(nèi)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(nèi)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，時任中國科學院電子所副所長的馬大猷先生受周恩來總理的委派，承擔人民大會堂設計和施工任務。由他組織北京高校、建筑、廣播系統(tǒng)中的有關專家，共同研究討論人民大會堂的音響設計和施工方案。

人民大會堂的穹頂設計浸潤著周恩來總理的美學意蘊，即古典詩詞的“秋水共長天一色”與滿天星斗，這種唯美的設計令馬大猷先生震撼，但他也意識到橢圓形的建筑設計給音響設計所帶來的麻煩。

“聲音傳播時最怕彎曲，一彎曲就發(fā)出回聲。在這個9萬平方米的弧形里，聲音從四面八方反射回來，會造成巨大的回聲，整個大廳會陷入吵架一般地嗡聲中，什么都聽不清楚?！倍嗣翊髸帽仨氃谑恢巴旯ぃ艚o馬大猷解決問題的時間只有七八個月。

他提出分散聲源和聯(lián)結(jié)立體聲系統(tǒng)，解決臺上講話的清晰和大型文藝演出的高保真度，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。1959年10月1日，黨和國家領導人與來自各國的嘉賓會聚在人民大會堂。華燈璀璨、優(yōu)美的樂聲傳遍恢弘壯麗的建筑，同時無論你站在哪個角落，都能清晰地聽到主席臺上演講者的每一個發(fā)音，人們不禁發(fā)出經(jīng)久不息的掌聲。

在這之前，聲學從未在這么大的空間得以應用。而那時的中國聲學研究才起步三四年。從提出概念到設計模型，到最后完成大會堂的音響設備安裝調(diào)試，馬大猷先生和課題組僅僅用了9個月時間。作為新中國聲學界的第一次大工程，從人民大會堂發(fā)出的大國聲音，清晰地被全國人民記住。此后每年的全國人大、政協(xié)會議以及各種大型文藝表演中，人民大會堂的音響均不負眾望，達到了理想的效果，兩套聲源系統(tǒng)也一直使用至今。

“聲度簫韶偏宛轉(zhuǎn)，柱撐天闕出嶙峋。一從立極人民著，四海為家若我鄰。”這是一位詩人描述人民大會堂的詩句，在她眼里，這里發(fā)出的是可以傳入人民心坎的大雅和聲。這種好聲音與長天共色，也融入滿天星斗，在全世界越傳越遠。

二十世紀五六十年代，中國啟動了“兩彈一星”戰(zhàn)略工程。在導彈研制方面，由于導彈發(fā)射時產(chǎn)生的噪聲高達1億瓦，且伴有高溫、潮濕，非常不利于導彈的隱蔽與導彈發(fā)射井的維護。馬大猷先生承擔導彈發(fā)射豎井吸聲系統(tǒng)研究任務，為了解決這一難題，馬大猷先生創(chuàng)造性地提出“在鋼板上鉆穿微孔，利用流阻來實現(xiàn)吸聲”的設想，發(fā)明了耐高溫、耐潮濕，具有高吸聲系數(shù)且造價低廉的微穿孔板，后來多次的實驗中被證實可行，超越了當時國際通用的多孔性吸聲材料，在實際發(fā)射中發(fā)揮了良好作用。

馬大猷先生希望對微穿孔板技術作系統(tǒng)的理論總結(jié)，后來因種種原因迫使他停下腳步，不過他從沒有放棄對聲學的思考。1975年他的論文首次以“微穿孔板吸聲理論”面世。

“有時看到一些科學家為引進日本產(chǎn)品還是德國產(chǎn)品而爭論，我臉都紅了”，如果你不知道這是馬大猷先生的話語，可能會覺得矯情。畢竟，晚清中國啟蒙思想家、政治家、文學家魏源翻譯《海國圖志》以達到“師夷長技以制夷”，雖然對拓寬國人視野、啟發(fā)民智產(chǎn)生了深遠的意義，但較長一段時間中國在科技領域大部分還是處于追星狀態(tài)，馬大猷先生是破冰者之一。

1992年，在德國夫瑯和費建筑物理研究所工作的我國訪問學者，應用該理論成果設計出了有機玻璃微穿孔板，解決了德國新議會大廳的回聲問題，引起聲學界的轟動。該研究所的教授克斯博士專程飛赴北京拜訪了馬大猷先生。作為該理論的創(chuàng)始人，馬大猷先生也因此再度被國際聲學界所認可，其理論成為少數(shù)由中國人提出的原創(chuàng)性聲學理論，并于1997年獲得了德國夫瑯和費協(xié)會金質(zhì)獎章及建筑物理研究所ALFA獎，德國工程師聯(lián)合會會刊把馬大猷先生尊稱為聲學大師。2000年后引用率不斷上升，國際聲學大會還設立專題討論馬先生的微穿孔板理論。

雖然如此，直到晚年，他還在努力將簡正波理論加以物理上的闡釋，試圖給出更清晰的物理圖像。

名至實歸 大音希聲精神長存

馬大猷先生1915年生于廣東潮陽，北京大學物理系學士（1936年），哈佛大學碩士（1939年），哲學博士（1940年）。中國科學院聲學研究所研究員，全國聲學標準化技術委員會主任?！堵晫W學報》（中、英文版）主編。1955年當選中國科學院院士，是著名的國際聲學家、中國物理學家和教育家，可謂中國現(xiàn)代聲學的重要開創(chuàng)者和奠基人。

馬大猷在50多年的科研活動中，取得了突出的科研成果，先后獲全國科學大會獎（1978年），中國科學院重大成果獎（1980年），國家自然科學獎（1981年），德國夫瑯和費協(xié)會金質(zhì)獎章及建筑物理研究所ALFA獎（1997年），何梁何利科學進步獎（1998年）。

馬大猷先生的研究還涉及到環(huán)境保護領域，1982年他組織制訂了《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》。他提出了噪聲應與廢水、廢氣、廢渣并列為環(huán)境污染“四害”之一。這個愛拉二胡、唱昆曲的老人，晚年因受長期噪音影響失聰，只能沉浸在自己的內(nèi)心世界，也許他太累了，他從聲音中獲得的科技火種太多了，上帝決定關閉這扇門；但這絲毫沒有影響他的情緒，而是推而廣之，讓更多的安寧留給這個世界。

在他的影響和培養(yǎng)下，如今中國的聲學已是百花齊放。年輕的聲學工作者在高校、科研院、國家企事業(yè)單位發(fā)揮自己的科技知識與才能，還在社會上也形成了一股力量，與國際巨頭企業(yè)同臺競技，大步前進。相信在新一代聲學人的努力下，中國的聲學發(fā)展能夠在學術和產(chǎn)業(yè)上都邁上更高的臺階，取得更高的輝煌！

斯人雖逝，大音希聲精神長存！

責任編輯/趙吉政