马大猷

选择“穷北大”

马大猷的学生时代,正是日本侵略者向中国步步进逼的历史时期。从“济南惨案”、“九一八事变”、直至“何梅协定”,国民党政府推行不抵抗政策,丧权辱国,与此同时国内的青年学子却不断抗争,掀起一浪高过一浪的爱国运动。在当时风起云涌的学生运动中,少年马大猷的心中激起了“科学救国”的热情。中学毕业后,马大猷报考了北京大学物理系和清华大学机械工程系,由于马大猷的成绩特别突出,结果北大和清华两校都录取了他,这时马大猷面临着一个颇有些两难的选择。由于机械工程更接近实际,马大猷倾向于上清华大学,但接到清华大学通知书后,估计每年费用要达到260元。马大猷家境贫寒,父亲早逝,完全靠母亲含辛茹苦抚养他和两个妹妹成人,260元每年的花费对于他这样的家庭实在是太沉重而无法负担,在北京大学,每学期只要交费10元,而且可能得到奖学金(后来由于马大猷的出色成绩果然得到了),还可以做家庭教师挣钱糊口。所以马大猷最终只好割爱,上不起“富清华”,就上了“穷北大”。到了北京大学物理系以后,马大猷得到了萨本栋、叶企孙、江泽涵、任之恭等老师的指导和培养。很巧的是,在马大猷读三、四年级的时候,吴大猷先生学成回国,首次在北京大学的物理系和化学系开设量子力学课,马大猷就成了他的学生,留下了一段师生“大猷”的往事。几十年后有记者见马大猷先生时问:这“大猷”两个字跟科学或科学家有什么必然的联系吗?马先生想起自己跟吴先生的师生缘就笑了:“这个猷字嘛,就是谋划的意思,我是大字辈,父亲就给我起名大猷,至于跟吴大猷先生同名,那是碰巧了!”

艰难出国

1936年马大猷大学毕业时,正好清华大学招考留美公费生,物理学方面的专业是电声学,非常符合他的理想,于是他就去投考了,不久清华大学就通知他被录取,规定出国之前要在国内准备一年,指导老师是北京大学的朱物华先生和清华大学的任之恭先生。1936年9月,马大猷回到北京大学物理系准备口语和研究工作。次年七月,“芦沟桥事变”爆发不久,北京就被日军占领,学校里一片混乱。八月初马大猷和同学们计议决定只身出走,刚到天津就被日本宪兵扣留了。因为当时天津日军听说可能有学生运动,怕不好收拾,就将那几天到津的学生全部扣留了,关到师范学校的日本宪兵队部。这一批被关押的学生生活条件非常差,几十个人挤在一间大房子里睡地铺,不准多说话,不准多走动,一天三餐都吃不饱,弄不好还要遭到日本宪兵的呵斥和踢打。马大猷就在这样的环境里生活了33天,终于在遭到无辜关押一个月后见到梅贻琦校长,申请暂不出国,参加抗战。梅校长考虑后,决定马大猷仍应按原计划出国。不久马大猷就出发,经香港到美国洛杉矶加州大学,在著名声学权威努特森教授指导下从事声学研究工作。

最年轻的工学院院长

1940年,马大猷获得了哈佛大学博士学位,成为该校历史上第一个用两年时间就获得博士学位的人。此时马大猷在美国的去留成了人们关注的问题,许多人以为,已经在美国声学界崭露头角、站稳了脚跟的他一定会留下来大展宏图。然而马大猷却像他的许多师长一样,选择了归国效力的道路。半个多世纪之后,年届八旬的马大猷回忆起当年的选择,深情无悔地说:“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。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。”马大猷回国后,开始希望能为抗战需要研究一些科学技术问题,终因没有研究课题,遂致力于教学工作。他先是在西南联大工学院电机系任教授,时年25岁,是该校最年轻的两名教授之一。几年后,北京大学筹备创办工学院,31岁的马大猷被聘为筹备主任,后来又成为北大工学院的首任院长。在当时全国著名的工学院中,他是最年轻的一位院长。

他的理论的新作用

1966年,根据国家地下导弹发射井中噪声控制的要求,马大猷研制了微穿孔板吸声结构,代替国外常用的多孔性吸声材料,它防火性能强,吸声效果好。以后,他又把微穿孔板吸声结构扩展到民用范围,成为噪声控制和改善厅堂音质的重要手段并逐步形成了他的微穿孔板理论及其应用方法。

1992年12月,在德国首都波恩,新建的联邦议会大厅落成了。不料议会第一次在新大厅里开会就出现了令人难堪的场面。当时电视台正进行会议的现场直播,大厅里的扩声系统却突然中断了工作,工作人员采取了许多应急措施却都无济于事。联邦议会的602名议员因而忿然退出新大厅,回到老大厅去继续开会。这件事震动了德国乃至欧州的建筑界。经事后多方调查原因,发现新大厅昂贵的电声设备质量优良,本身并无问题,问题出在建筑声学上面。大厅存在严重的声聚焦、声场不均匀以及扩声系统反馈作用影响,使扩声系统受到强声场反射,造成超负荷而突然中断工作。问题找到了,却找不到解决问题的办法,耗资高达2.7亿马克的新大厅面临报废的危险。这时,中国访问学者查雪琴等人正根据中德科技交流计划,在德国斯图加特物理研究所工作。他们得知联邦议会新大厅的声学难题后,向德国专家提出可以用微穿孔板理论解决这一难题。经过中德两国专家的共同努力,运用马大猷的理论和方法,加上一些其它的声学措施,很快在六个星期内圆满解决了新议会大厅的声学难题。马大猷的名字随之传遍了德国的工程界和声学界。德国发行量最大的<<图片报>>对此作了专题报道,盛赞马大猷的理论和中国学者的成就。马大猷的名字又一次在国际声学界引起了轰动。