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主题:声学人物介绍

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  发帖心情 Post By:2006-1-13 8:04:49 [显示全部帖子]

认不认识都没关系,大家可以了解一下!


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  发帖心情 Post By:2006-2-3 1:27:24 [显示全部帖子]

一些知名学者的业绩就是一部科学史!


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  发帖心情 Post By:2006-3-24 22:02:40 [显示全部帖子]

前辈们是值得尊敬的!


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  发帖心情 Post By:2006-12-19 17:09:36 [显示全部帖子]

"江山代有才有出,各领风骚数百年"



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  发帖心情 Post By:2007-8-27 13:39:51 [显示全部帖子]

以下是引用LG2008LP在2007-07-06 10:47:36的发言:

一位网友在博客上写道——

他叫管善群,是一位声学家,几年前,我尚年幼无知,和他的接触给我留下了非常深刻的印象.因为他是如此博学聪明,思维无比敏捷,视野开阔,而且极具风格.他精通数学,物理,声学他在80年代写的教材便是最好的证明,那才是真正的教科书.他当然还懂通信, 他就是北邮这个专业的教授.而且理论和应用他都很强.那时和他聊天,他也会说很多有趣的东西.我听着都觉得自己脑子转的都跟不上了.当时他就已经过了60,可是很多年轻人都比不上他的活力.

今天来之前我想,当年我的仰视不知其中有多少成分是因为他的睿智,有多少是因为我的无知,这几年,我也该有些长进了吧,不知今年再见时是否会和当年感觉不同?

再次见到他,我看不到这几年的岁月在他身上留下的痕迹,他依然神采奕奕,更重要的是依然锋利我觉得用锋利来形容很合适,因为他对问题的看法依然一针见血,旗帜鲜明.他是一个强势的人,可是强势得让人心服口服.所谓人中之龙,就该如此.我很少听讲座,因为我已经很少相信所谓的专家教授,或许当时可以夸夸其谈,可是过后你马上就会忘记他说过什么.他们中的很多人身上,缺乏一种魅力,或许就是他身上具有的那种魅力.

今天他的题目是声场,听觉和声场再现.他的讲述,永远都很生动鲜明,即使是非常专业的东西,在他的描述下,也引起听众的兴趣.

这个行业对我来说就像重逢,今天他无疑再次给我补了课.就像他说的,主要的目的是要让我们开拓思维.要尽量多地学习别人的知识.不要以为吃到第5个烧饼饱了,就以为前面四个都白吃了.他当然是最好的典范了.还有人最重要的能力就是自学,他说自己的小学是从4年级下学期开始上起的,期末考了30,接着上两年高小,毕业时及格了,是全校最后一名.但是那两年让他学会了自学.到了初中,他是全校第一名了.他说人最重要的能力就是自学能力.他终生都尝到了甜头.

他今天用了一个SONY公司黑人女歌手的录音作例子,过程很清晰.但是,他依然还像以前那样b4 pop music,他就说那是人生观还没形成的还在青春期的小孩听的……那些都是star,singer根本没有可比性.他自己本身就精通乐理.具有极高的音乐素养.作为专业人士,他也相当清楚pop music的制作过程,确实就是靠许多后期的制作合成支撑的,他是少见的金耳朵,几年前我就见过他很容易地听出本来是机器才能识别的东西,那些歌星的发音他一听就觉得有问题.所以虽然他的言辞很尖锐,但是我理解下里巴人的东西对他来说,确实不过是垃圾……

他的ppt也做的非常精致,就像以前一样.

最后他说,你们年轻人,应该比我要有活力才对……可是即使今天,我依然还是觉得他还是抖擞地走在很多年轻人的前面.我又想起了那句话:有的人的青春期会很长……

今天讲座完,我没有和他聊什么就走了,因为比较晚了,但或许更是因为我不好意思被他看到几年来我的毫无长进在他面前,你会觉得很容易被他看出来.如果说和以前有什么不同,那就是我已经不像当年那么震撼,但是和这样的人的相处,永远都有收获.

写得比较真实!

管教授知识渊博,为人很有个性及感召力.



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  发帖心情 Post By:2007-9-22 11:15:28 [显示全部帖子]

南京大学声学研究所简介
 

南京大学声学研究所的前身是1954年由魏荣爵教授创建的声学教研室,1978年经国家教委(现教育部)批准,声学教研室扩建为声学研究所。首任所长为中国科学院院士魏荣爵教授,继任所长为中国科学院院士张淑仪教授,现任所长为“国家杰出青年科学基金”获得者程建春教授。目前全所拥有教职工43人,其中正副教授30名以上(院士2 名,“长江学者奖励计划”特聘教授2名)。

图片点击可在新窗口打开查看

    近年来,声学研究所先后承担了国家“攀登计划”项目子项目1项、国家“973工程” 项目子项目1项、国家自然科学基金重点项目3项和面上基金项目15项目、国家杰出青年科学基金项目2项、教育部跨世纪人才项目1项、教育部博士点基金2项、江苏省自然科学基金和科技攻关项目和其他部委项目数十项。声学研究所在应用声学和声学技术开发方面的实力有显著增强,在光声检测、超声测井、生物样品超声处理、声表面波通信器件、有源抗噪设备与器件、扬声器CAD技术、厅堂系统设计、音频数字化测量仪器等领域取得了很好的社会效益与经济效益,为国民经济建设做出了重要的贡献。

  在南京大学“211工程”和“985工程”等国家重大项目的支持下,声学研究所整体科研教学环境得到大大改善,科研水平显著提高,已经成为国内一流、国际著名的基础声学和应用声学科研基地。



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  发帖心情 Post By:2007-9-22 11:16:07 [显示全部帖子]

南京大学声学研究所目前拥有院士2名,“长江学者奖励计划”特聘教授2名,国家杰出青年基金获得者2名,教育部跨世纪优秀人才1名。全所共有教职工43人,其中正副教授30人以上。



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  发帖心情 Post By:2007-9-22 11:16:33 [显示全部帖子]

图片点击可在新窗口打开查看魏荣爵1916年生,博士,教授、博士生导师、中国科学院院士。曾任南京大学物理系主任,声学研究所所长。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。
图片点击可在新窗口打开查看
 图片点击可在新窗口打开查看张淑仪1935年生,教授、博士生导师、中国科学院院士。曾任南京大学声学研究所所长。1991年10月当选为中科院院士(学部委员)。


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  发帖心情 Post By:2007-9-22 11:17:51 [显示全部帖子]

“长江学者奖励计划” 
     特聘教授

 

    国家杰出青年基金获得者

图片点击可在新窗口打开查看

1958年生,博士,特聘教授

研究方向:生物医学超声工程

图片点击可在新窗口打开查看

1962年生,博士,教授、博士生导师,现任电子科学与工程系主任

研究方向:非线性声学,非线性声信号处理

图片点击可在新窗口打开查看

1961年生,博士,教授、博士生导师、现任声学研究所所长

研究方向:超声信号处理,激光超声,声子晶体

 教育部跨世纪优秀人才
图片点击可在新窗口打开查看

1959年生博士,教授、博士生导师、现任声学研究所副所长、近代声学国家重点实验室主任

研究方向:强声学,非线性声学



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  发帖心情 Post By:2007-9-22 11:19:15 [显示全部帖子]

名誉及兼职教授
  
名誉退休教授兼职教授
 吴文虬 张仁和
 沙家正 侯朝焕
 孙广荣 田静
 冯若 李明轩
 姜文华 张海澜
 倪皖荪 刘克
 王本仁 曹承伟
 包紫薇
 佘崇智
 赵其昌
 徐世良
 吴宗森
 胡春年
 


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姓名出生年月 学历是否博士职称中科院院士长江学者特聘教授国家杰出青年基金者教育部跨世纪人才基金者



魏荣爵1916.9研究生教授   
杜功焕1934.2研究生 教授    
王新龙1962.8研究生教授  
陈伟中1959.7研究生教授   
缪国庆1945.8研究生教授    
钱昌国1944.12研究生副教授    
沈一骑1957.10研究生 高工    
光声信息科学与技术张淑仪1935.12研究生 教授   
扬跃涛1970.10研究生副教授    
张仲宁1962.5研究生 高工    
程利平1971.4研究生 讲师    
水修基1953.5大学 技师    
生物医学
超声
龚秀芬1936.8大学 教授    
李太宝1958研究生教授   
袁忆丰1942.11大学 教授    
章东1969.1研究生教授    
叶式公1945.5研究生 副教授    
刘晓宙1966.5研究生副教授    
刘杰惠1973.3研究生副教授    
超声学
与超声工程
水永安1932.11研究生 教授    
章德1942.3大学 教授    
王耀俊1939.11研究生 教授    
朱哲民1941.11大学 教授    
程建春1961.2研究生教授   
毛一葳1962.10研究生 副教授    
许坚毅1962.9 研究生  讲师    
吴浩东1964.4研究生讲师    
陈建军1973.9 研究生  讲师     
杨京 研究生是 讲师    
王铁海1966.2研究生 工程师    
王金兰1957.4大学 工程师    
李有志1942.8大学 工程师    
音频环境声学与声信号处理徐柏龄1941.1研究生 教授    
邱小军1968研究生教授    
沈勇1965.11研究生副教授    
潘立超1961.7 研究生  副教授    
方元1964.11研究生副教授    
黄来友1955.2 大学  高工    
李宁荣1958.6大学 工程师    


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里面在职的都是教授或副教授

外面兼职或退休的才是“专家”



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名因德而重 寿以人为尊

马大猷

  享誉世界的声学泰斗,中国科学院资深院士。
  年获北京大学物理系学士学位,1939年获哈佛大学硕士学位,1940年获哈佛大学博士学位,同年成为美国声学学会正式会员。1940年至1946年任国立清华大学和西南联大副教授、教授;1946年至1952年任北京大学教授兼工学院院长;1952年后历任哈尔滨工业大学教授兼教务长、中国科学院声学研究所研究员及副所长、中国科技大学教授、数学物理学部副主任及研究生院副院长、全国声学标准化技术委员会主任。
  马先生主要从事物理声学和建筑声学的研究,发展了建筑声学中的简正振动方式理论,提出了简正频率分布定律,并与其导师共同提出房间混响的分析方法。他曾成功主持人民大会堂的音质设计,并于20世纪五六十年代建立了我国第一个声学实验室、水声实验室、高声强实验室。他在声学研究中取得了许多世界水平的成果,如微穿孔板吸声结构理论、流体噪声的压力定律、小孔消声和扩散消声理论等。
  马先生1978年获全国科学大会奖;1980年获中国科学院重大成果奖;1981年获国家自然科学奖;1997年获德国夫琅和费协会金质奖章及建筑物理研究所ALFA奖;1998年被评为资深院士,同年获何梁何利科学与技术进步奖。
  他年少成名,25岁时就成为哈佛大学历史上第一个仅用两年时间就拿到博士学位的人;但当时恰逢国难当头,在《义勇军进行曲》的感召下,他义无反顾地回到祖国,渴望用自己学到的知识实现“科学救国”的梦想……
  他对事业兢兢业业,不仅学术成果举世瞩目,而且还是音乐的痴迷者,吹笛子、拉二胡、唱昆曲、听贝多芬交响曲。遗憾的是,长期实验工作对他的听力造成损伤,这位闻名世界的声学泰斗晚年不得不面对寂静的世界……
  他襟怀坦荡,对新中国的建设事业满怀赤诚。
  1959年,经周恩来总理亲自点将,他主持了人民大会堂的音质效果设计,此后又以高度的社会责任感和强烈的爱国心,围绕国家发展“两弹一星”的战略目标,陆续开展一系列声学的高端研究工作;2005年,90岁高龄的他上书温家宝总理,就基础研究和自主创新等问题谏言献策……
  他就是中国科学院第一批学部委员(院士)——马大猷。马先生介绍说,他小时候小名叫“雄才”,直到上学后才改名叫“大猷”,在汉语中“猷”是“谋划”的意思,“大猷”即“雄才伟略”的意思。“当然,名字只是寄托了父母美好的愿望,我们应当通过不断的努力,用人格和智慧使自己的名字厚重起来。”


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家贫难泯强国梦
  马大猷先生对声学的热爱,开始于孩提时代。
  其父亲马有略,清末曾考取举人,任职北洋政府农商部“办事”。后因政府经常欠薪,而致家道中落,不时靠典当维持生计。因此,马先生从小就深刻地体会到贫穷的滋味。与父亲一起客居潮州会馆时,后院里有一棵臭椿树,南院里则有石榴和夹竹桃。每到初秋,马大猷便陶醉于悦耳的蝉鸣声中,在他眼里,蝉是优雅的歌者,以特有的生活习性和退化了的鼓膜发声器,发出高亢而动听的鸣声。图片点击可在新窗口打开查看

  遗憾的是,这样的日子也没有维持多久。父亲不幸身故,母亲靠做针线活贴补家用。1930年,15岁的他靠北平潮州同乡会的资助才得以完成中学学业。马大猷的青少年时期,正是我国内外忧患的年代,日本帝国主义侵占东北、觊觎华北,制造了一个又一个侵略事件和屠杀国人的惨案。他目睹了侵略者的残暴,更痛感国家贫弱招致的苦难,由此树立起“科学救国”的信念。他以优异的成绩考取了北京大学物理系,毕业之后,他又凭借着自己的勤奋和聪颖,考上了清华大学留美公费生。
  马大猷留学期间在加州和哈佛大学崭露头角,1940年,他获得哈佛大学博士学位时,年仅25岁。在哈佛大学300多年的历史中,本科毕业生能在两年时间内,连续获得硕士和博士学位,前所未有。在学习期间他还取得了美国声学界瞩目的成就,这不仅奠定了声学学科中室内声场简正波理论的基础,也确立了他在现代声学研究中的历史地位。而在大洋彼岸,中华民族的抗日战争正处于最艰难的时期,国内的教育和科研机构大都处于停顿状态,在恶劣的环境中,有识之士流离失所。马大猷时刻铭记着恩师饶毓泰临别那番语重心长的教导,也时刻挂念着日寇铁蹄下的祖国河山。“千秋耻,终当雪,中兴业,须人杰”——这是当时西南联大校歌中的一句歌词,马大猷又何尝不知道国内工业基础薄弱、科研水平低,迫切需要各种人才复兴民族大业呢?告别哈佛的学友师长,马大猷便风尘仆仆地回到了祖国,拟以所学专长,报效祖国。
  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,终因没有适合研究的课题而作罢,满怀报国热情的他转而致力于教学工作。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。
  半个多世纪之后,年届九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回国,主要是感到国家和民族正遭受灾难,需要我马上回去尽一份力。”


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有志终兴千秋业
  人民大会堂是世界上规模最大的会堂,这座宏大的建筑凝聚着中国人的智慧。
  1959年,为了迎接国庆十周年,中共中央决定在北京市兴建十大建筑,其中之一就是在天安门西侧建一座大会堂。伟大领袖毛主席特别指示,大会堂要可以容纳1万人,让站立起来的中国人有一个欢聚一堂的盛大空间;敬爱的周恩来总理亲自点将,由马大猷承担其中的音质设计和施工任务。
图片点击可在新窗口打开查看
  在那个年代里,日本著名的冈山音乐厅可以容纳3000多人,当时世界上最大的剧场纽约无线电音乐厅,也仅仅可以容纳6000多人。而人民大会堂要容纳1万人,这在世界上还是第一例,而要创造这个奇迹,却没有任何经验可以借鉴;而那时的马大猷也刚刚44岁。
  1959年早春的一天,担任中国科学院电子所副所长的马大猷和各行业的专家汇聚一起,讨论人民大会堂的各项设计和施工。这是马大猷第一次看到设计图纸,他被水天一色、满天星斗的穹顶设计所震撼,也马上意识到椭圆形设计给声学处理带来的麻烦。“声音传播时最怕弯曲,一弯曲就发出回声。在这个9万平方米的弧形空间里,声音从四面八方反射回来,会造成巨大的回声,整个大厅会陷入吵架一般的嗡嗡声中,什么都听不清楚。”而人民大会堂必须在“十一”之前完工,留给马大猷解决问题的时间只有七八个月。
  马大猷先生的设计构想是:不靠几个大喇叭扩音,而是用一套分散式声源——在台下每两个座位前设置一个扬声器,这样听台上讲话就像从面前传来一样清晰,避免了巨大的回声。考虑到人民大会堂经常举办大型文艺活动,欣赏音乐要求音效设计有一定保真度,如果仅靠座位前的扬声器,效果不会很好。于是,马大猷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,传播时间控制在1/20秒内,声音听起来就是连续的,即使是坐在最后一排的听众也不会受回声的干扰。
  1959年10月1日,党和国家领导人与来自各国的嘉宾汇聚在人民大会堂,当华灯齐放、优美的乐声传遍了整个大厅时,人们为这座恢宏壮丽的建筑发出经久不息的掌声。
  马大猷和课题组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,仅仅用了9个月时间。人民大会堂的音质设计和安装,是中国声学界的第一次大工程,测试证明其音质的设计、处理完全成功。在此后每年的全国人大、政协会议以及各种大型文艺表演上,人民大会堂的音质均达到了理想的效果,两套声源系统也一直使用至今。
  20世纪60年代,马大猷以高度的社会责任感和强烈的爱国心,围绕国家发展“两弹一星”的战略目标,开展一系列声学的高端研究工作。1961年,他总结了50年代领导开展低频和大气声学记录分析系统研究的经验成果,以自己的名义专门向中科院写报告,提出开展核爆破侦察和声学探测的科研任务。在他的主持下,我国第一个次声实验室,即核爆破侦察站于1963年在京郊香山建成。1964年,在我国第一颗原子弹爆破成功的同时,马大猷组织了核爆破侦察研究,用次声测定大气层核爆炸的地点、时间和当量。1966年,马大猷承担了导弹发射井吸声系统的设计。1982年,他还主持完成核爆炸产生次声波在大气层中传播的理论、数据处理和电容传声器次声探测系统的建造。这些重大科研成果,使马大猷成为我国战略核武器制造的幕后功臣。


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位尊不忘黎民苦
  在马先生看来,一名科学家应当承担双重使命:一方面要做好自己的科学研究工作;另一方面还要有强烈的责任感;这才能称得上是一个真正意义上的科学家。自幼家境贫寒的他,自然能够体察百姓的疾苦,30多年的政协委员生涯中,他也多次仗义执言、直抒胸臆。
  曾经有一个时期,北京许多交通要道上都矗立着一个表牌,上面显示着交通噪声的强度,并且制定了交通噪声的限制强度标准——60分贝。这和马大猷不无关系,环境声学的研究和广泛应用是马大猷对国家和人民的又一大贡献。
  其实,早在上世纪50年代,他就提出了环境噪音管理的概念,这与百姓生活息息相关。1966年,马先生就组织进行了第一次北京市交通噪声调查研究工作,撰写出“交通噪声”论文。1972年,他开始研究解决地铁噪声问题,找到了电动机设计上的缺陷,经处理后降低噪声10分贝。1973年,他参加第一次全国环境保护会议,提出除废水、废气、废渣以外,应增加噪声为环境污染“四害”之一;并首先在北京、天津等8大城市,领导开展了环境噪声调查、控制,推动了环境保护研究工作,以后逐渐发展到全国各省市,其中京津渤地区环境噪声评价科研工作,获得了1985年中国科学院科技进步一等奖。同时,马大猷先生还亲自领导编写教材,先后编著出版了《环境物理学》、《环境声学》、《噪声控制学》,为全国各地的环境保护部门培训了大批环境噪声科研和管理人才。1982年,他组织完成了《城市区域环境噪声标准》及测量方法的标准制订工作,之后又陆续组织完成了机场噪声、铁路噪声、工业噪声、施工噪声以及各种噪声源测试等多个相关的国家标准的制、修订,形成了比较完整的环境噪声测量、评价、控制的标准体系。
  1989年9月26日国务院发布实施了《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》;1989年12月26日第七届全国人民代表大会常务委员会第11次会议通过《中华人民共和国环境保护法》,专门将环境噪声的防治作为一个重要方面;1996年10月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第22次会议通过我国首部《环境噪声污染防治法》,使我国的环境噪声防治工作走上了法制化、科学化的轨道。这些法规、条例中饱含着马大猷的心血。
  可有谁知道,马先生一生致力于把嘈杂的声音变得清晰悦耳,而自己却因此再也无法感受声音的美妙。他晚年的世界变得格外寂静,但他的思考从未沉寂。
耄耋犹未忘国忧
  “马老虽已高龄,仍然关心国家的科技事业,令人感佩。他关于基础研究和自主创新的观点和论述很有见地,所提建议也很中肯。基础研究是应用和开发的先导和源泉。我赞成马老提出的……。”这是温家宝总理对马老先生《国家实力根本源于基础研究》和《推广基础研究》两篇文章的亲笔批复。
2005年8月,刚刚度过自己90华诞的马老先生致信中共中央政治局常委、国务院总理温家宝,呼吁加强基础研究工作,提高国家自主创新能力。信中系统阐述了老人对基础研究本质的深刻认识,体现了一位老科学家从战略高度对加强国家自主创新能力建设的高度关注。谈到那封信,马先生仍旧思路清晰:“主要想法就是觉得我们科学技术水平还比较落后,研究工作水平不断下降,并且这种趋势还在延续。所以,想给大家提个醒。”
  他援引英国《自然》杂志对1993年至2001年31个国家和地区的科学论文统计,加以说明:从数量上说,我国论文占全世界论文的比例仅为2%多一点,美国或欧盟一个科技人员发表的论文数量大约是中国的5倍,日本则是中国的3倍,中国科技人员的产出太少,而质量更是令人汗颜:全世界科学论文引用率较高的科学家和技术人员共有4000人,而中国只占13人,其中香港11人,内地只有2人。
  “目前,世界科学前沿几乎见不到中国科学家的影子。全球范围内,高科技产品日新月异,但其核心技术的研究很少有中国人的贡献。我国缺少第一流科学大师和科学领袖人物,长此以往,何谈诺贝尔奖?中国迫切需要发挥科技人员的力量,大力提高科技研究水平。”
  谈到解决问题的关键,马先生指出:“加强国家自主创新能力,必须加强基础研究工作。基础研究也是第一生产力,这话没有一点夸张。国家的科学水平、经济水平,根本都来源于基础研究水平。”马大猷说,“现在的科学家大多只知道直接为生产服务是研究工作,不知创新,更不知基础研究。最近几年来,学术界、产业界不断强调创新,但反应甚微,原因即在此。”
  对于企业研发,马大猷也有自己的看法。“50年来,我国企业主要是引进、抄袭、重复,不谈研究。大型设备主要靠引进,在引进——落后——再引进——再落后中循环。最近有些工业开始引进——吸收——创新,效果不错,但创新有待深入。我国技术人员水平不低,只要尊重工程技术人员,解放他们,在企业中迅速建立起开发机制,十年内必有成就。”说这番话时,马老先生依旧雄心勃勃。
  时至今日,92岁高龄的马大猷先生依旧坚持每周一、三、五到中科院声学所上半天班,也许正是因为他这份对理想和事业不懈追求的精神,才使我们有幸见证这位耄耋老人的渊博与豁达。
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应崇福:科研有道
媒体报道  加入时间:2007-11-7 16:53:30  转载自科学时报 作者:杨虚杰  点击:227 相关信息
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一个科研人员的学术生涯包括各种选择:研究什么样的问题、使用什么样的方法;也面临着如何分配自己的时间与精力,使自己的科研工作取得更大成果;一个人的科研素质是怎样形成的;导师以及他所处的团队氛围起着哪些作用等问题。
今年89岁的应崇福院士以他近60载的科研经历向读者展示了自己的科研思想和方法。
中国科学院声学所超声物理与探测实验室在今年初举办了一个活动,特邀该室的应崇福院士为全室师生作了《浅谈科学研究中的思想方法》的学术报告。这个序幕一拉开,在师生中反响强烈,紧接着应崇福的学生也是该室的研究员、特聘教授李明轩又为师生们作了《试谈应崇福院士的科研思想方法和我对科研人员自身修养的几点体会和看法》的学术报告。一石激起千层浪,报告结束后,李先生应该所内部学术交流的刊物邀请,把报告形成文字,本来是实验室内部的交流,后来就扩展到整个研究所。今年6月15日是应崇福先生89岁生日,声学所领导提出继承和弘扬应先生等老一辈科学家的科研思想方法。
这,也许是科研晚辈给予应先生最好的生日礼物。
这,也许是应先生最乐于给予科研后学的。
据悉,声学所正在筹备应先生的科研思想方法研讨会,并将于明年应先生90大寿的时候召开。
超声研究近60载:时光并未远去
就像记者采访过的很多老科学家一样,已经89岁的应先生每周还有3天固定时间到他的办公室工作,但是,当记者与应先生面对面时,略感吃惊的是应先生嗓门之清越,说声如洪钟一点不为过。我国另一位声学家,应先生的同事,93岁的马大猷院士因为长期以现实的声音包括噪音为研究对象,听力受到损害。应先生60余载研究超声—— 一种频率更高但是我们听不到的声音,是否因此才有这样响亮的嗓门?
应崇福,我国超声研究的奠基人。1951年他在美国布朗大学博士毕业,获得物理学博士学位。毕业后,他本想立即回国,但1950年朝鲜战争爆发后,美国政府宣布不许在美的中国留学生回国。为此,当时的很多爱国留美学生就联名向美国政府和联合国写了公开信,同时向美国的报纸写读者来信,呼吁美国主持公道的人们支持他们的回国要求。经过多方面斗争,美国政府不得不放一些留学生走。应崇福终于在1955年10月踏上了回国之路,1956年加入中国科学院进行超声研究工作。
中国科学院声学所的成立是一个漫长的过程,其发展又不能不受到那个时代的影响。而中国超声研究作为声学的重要部分,真正是从零开始。声学研究曾经辗转寄居在物理所、电子学所等机构,无论在哪里,应崇福感到艰难的是,没有研究的条件和基础。当时国内超声领域有人搞教学,有人搞应用,但是没人搞研究,应先生说那时完全凭的是主人翁精神,是对学科负责任的观念,是在摸索中前进,在国家需要的别无选择中走过来的。
在《应崇福论文选集》作者自序中,作者有一番意味深长的话,“本选集中却没有我1956年至1978年的论文。在这个阶段,前半部时间主要花在推广超声学和承担国家任务,所写文章没有送期刊发表。后半部时间则在‘文化大革命’中度过。直到约1978年,才回到基础研究和应用研究”。
也就是说一旦可以选择,应先生的科研思想和方法就开始发挥效能。在这30年中,应先生不仅带出20余名学生,而且在超声领域作出斐然成就。从《20世纪下半叶中国物理学研究》一书中的总结可以看出,超声领域很多在学术和应用上有重要意义的工作,如固体中的散射研究,动态光弹的显示技术,对压电超声换能器的特性的一系列研究,都是应先生和他的学生做的。很多研究在世界超声领域都是领先的。
应崇福始终紧盯声学研究的最新动态,接近2000年时,在大量文献调查基础上,确认了声空化研究的重大理论意义和在功率超声、物理、化学方面潜在的应用背景,建议、组织、领导了一项国家自然科学重点基金项目——“声空化及其物理化学效应机理问题的研究”。这项工作有着太多国际上还没有解决的难题,在应崇福的倡议和推动下,在科技部和中科院的支持下,组织了一批有关方面的科学家,曾在2004年春天召开题为“声空化物理及在核聚变和声化学等方面应用”的第222次香山科学会议。
应崇福院士以近90岁的高龄仍然冲击着科研高峰,知难而进。
正所谓老骥伏枥,功力不凡。这些功力从应先生一开始作声学研究就显示出来了。1951年,应先生在美国布朗大学完成博士学位后,因为回不了国,就在该校应用数学系找了个临时工作。就这样开始了超声学研究。种种环境促使他的工作都是学科前沿,并且几乎全是独立完成的。在那几年里,他共发表了3篇比较有影响的论文,其中,1956年与美国同行合作发表的论文《各向同性弹性体内球形障碍物对平面纵波的散射》,被国际上认为是固体中散射研究的开创性工作,并被广泛引用。就是到现在,50年过去了,这篇论文还在被引用,可谓超声学界不多见的经典之作。
科研之道:从选题到完成
记者曾经听到过不只一个学者不再年轻时叹息自己的选择:最可惜的是年轻的时候没有在一个领域深入做下去,今天这个,明天那个,结果最后在哪个领域也不权威。其实造成这种结局的重要原因就是选题问题,对于科研人员来说,选题是方向性问题,选题做得好,可以使自己立于不败之地。
应先生的科研思想和方法很重要地体现在他的选题原则上。
“文革”后,应先生带领研究室成员,开始思考总结超声研究到底该从哪个方向着手的问题。应先生回想自己在美国的工作,改变思路,做最基础的也是最前沿的基础理论工作。当时研究所吃皇粮,条件好,潜心4年,在固体中超声波散射的理论和实验研究上取得了创造性和系统性的成果。20世纪80年代的工作,进一步深化了固体中几种障碍物散射瞬态超声波的理论分析,同时建立和发展了一种称为动态光弹的显示技术,用来目睹和记录透明固体中的超声波及其传播过程。这一研究在国际上也是领先的,研究成果在国外的一个超声学丛书中发表了一辑综述。
据说开始超声研究是与泰坦尼克沉船有关,这种生长于应用的学科,应先生认为,选题要尽量结合实际问题,但是结合实际也并不一定意味着要做具体可直接应用的问题。最说明这个原则的,是在应先生的指导下,李明轩等研究人员进行的超声换能器的研究。当时所内外也有作换能器应用研究的,但是应、李等选择了从国外也没有突破的机理研究做起,研究本质的东西,进行技术研究突破改进,十几年下来,现已变成系列产品,有一两个产品还具有世界领先水平。
选题不同,多少也能看出研究者口味的差异,应先生说,他的个人爱好是喜欢盖房子,开辟新战场,而不喜欢内部装修。
对于选题的归宿,应先生说,应当是通过一系列基础性成果,落实到少数开创性的应用成果,或者是落实到对实践有指导意义的规律认识上,要有十年磨一剑的耐力。对此,应先生有一个形象的说法——口袋论。从事一项科研工作,最终都能形成口袋式成果,也即系统性成果,那才是最好的选题。应先生经常讲,一个人一辈子所做的工作只不过是几个口袋,做成一个口袋性成果至少10年,他特别反对“打一枪换一个地方”的游击科研方式。
在研究课题时,应先生特别强调物理的概念和思想,这也许与他大学时代所受的物理训练不无关系。他说要理顺课题中问题的物理概念、物理图像要心细,但不宜过分纠缠于细节,忽视大方向的走向。
此外,应先生还提出要重视实验,重视技术;也要重视理论,没有理论常常会在黑暗中摸索,但安排力量要精,不宜太多。还要敢于直面关键问题,敢学习和利用相邻学科的成果。敢于提出新思路新办法。这一般需要一定的知识基础、洞察能力。
据悉,现在国家自然科学基金声学方面的重点项目70%都是超声方面的,而60%是由他们所在的超声实验室负责的,这种引领作用来自于多年打下的基础。
惠我无疆:谁言寸草心
由应先生创建于1956年的超声学实验室,是我国第一个以超声研究为目标的专业实验室,去年底,改名为超声物理与探测实验室。算起来有着50年历史的实验室,一定积淀了浓郁的自身文化和传统。今年初的应先生的科研思想方法座谈活动,就是现年40多岁、刚从澳洲归来的新任室主任王秀明的创意,也是该室的系列学术活动之一。他领导着这个50多人、以年轻博士生和硕士生占多数的群体,意识到培养科研后备力量的重要。
李明轩1963年从北京大学物理系毕业后分到中科院声学所,就跟随应先生作研究,曾经做过超声室20年的室主任。不仅亲身感受应先生的科研指导思想,而且也有自己的感悟。如今,他也已经功成名就,成为我国著名的声学检测专家,多次获得国家科技大奖。回顾自己的成长经历,他发自内心地说:“在应先生身边工作43年,对我影响最深的是他的科研思想和方法。”
对于科研人员的发展,应先生有自己的认识。在现代科研组织中,每一个科研个体首先参加了一个团队和集体,所以大部分人是在团队中成长起来的。在现代大科研形式中,很少有如爱因斯坦那样只凭单兵作战就可以完成的案例。所以,应先生说,对于一个团队来说,首先要有团队精神,在完成题目方面,还要是多兵种组合,应该有搞理论的,搞实验的,搞计算的,甚至在学科配备上也应该交叉和互补。而对于一个毕业后参加这一个团队的博士来说,应先生希望他首先成为一个将才,在某一方面很专,有深入的研究,并且慢慢地能够出成果,随着视野的扩展,随着知识面的拓展,逐渐向帅才发展,驾驭整个学科。
应先生说,这样的人不一定很多,在一个团队里有两三个帅才已经很了不起。可能更多的人一辈子都是将才,这也非常好。关键是对自己要有明确的定位。这一点,一个很有成就的科普作家在他离开科研岗位后,对他的领导说,我很早就意识到,我在科研岗位再辛勤多少年,也做不出一流的成果来。李明轩也提起,他曾经说过一句话,在实验室呆上半年就会发现适不适合搞研究,真有一个研究生半年后离开去公司发展。可见,应先生带出来的研究室在选择培养人上有自己的特色。
但是,对待年轻学生,应先生认为最重要的是要“肯”管和“敢”管。近两年来他已经敏锐地体察到一些学生身上的问题,除了基础知识与思想方法与以前的学生有差距外还有的不够负责任。“公式写错了,事情做了一半不管了,都满不在乎。”应先生说最可怕的是,这种不负责任成为无意识不自觉的行为,是独生子女特有的问题影响到科研。“我希望他们把科学的精神和方法应用到生活中去。”
应先生的名言是“不扳不成材”,他的严格要求让年轻人有点“怕”。但应先生说,严格要求就是“扳”,一棵小树如果不“扳”就永远成不了材。
应先生的培养方法中还有不分资历辈份地压担子,创造一切条件和机会让学生亮相锻炼,培养其能力而不靠自己的影响力为他们争名利。
有几句话让记者难忘:如果不管,一般说,“会阻碍推迟年轻人的成长”,“对于一个科研人员,大的是为国家作贡献的爱国主义动力源,小的是科学的思想和方法,没有这两样东西,你可能照样工作,但进入比较高的层次比较难”。
“我现在年纪大了,不像以前那样急了,我会不直接说他们,而是从侧面说,我相信慢慢会教好的。”说这句话时,中午的阳光打在应先生理性又睿智的眼眸上,怎么看都透着很多宽厚和慈爱。
其实,在整个采访过程中,应先生说得最多的是:“也许,我的一些想法并不一定适用当下的年轻人,他们也不容易。”但是,记者看得出,有应先生这样的导师,科研后生们的职业生涯之路会走得更好,特别是由应崇福、李明轩和现任主任王秀明三代人对超声研究传统的传承与发展,为此创造了极好的条件。一位网友说得好,科研的素质多数还是靠自己的揣摩与外界的影响自发形成,系统地训练很少,所以很多人都认为,找到一个好的导师,或在一个好的氛围中工作非常重要。


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马大猷院士——构建和谐世界的基本条件
媒体报道  加入时间:2007-6-15 8:44:21  转载自科学时报  点击:1155 相关信息

   编者按:马大猷先生以92岁的高龄,不仅仍然坚持工作在科研一线,为我国声学事业的发展做出了持续不断的贡献,而且时时关心国计民生,积极建言献策,提出了许多经过深思熟虑的意见和建议,内容涉及科技发展、人才培养、学术环境、能源战略等诸多方面,并屡屡得到党和国家领导人的重视。马先生的新论从和谐的理念、基础研究、人民生活、改革开放、法治社会等几个方面论述了“构建和谐世界的基本条件”,论述有据,说理明白,发人深省。希望全所同志在学习此文,关心国家与社会发展大局的基础上,认真学习马先生老有所为,老有所思,勤于思考,乐于奉献的精神,共同为和谐社会、和谐世界建设作出贡献。     

     
    我国春秋战国经过长期战乱,后期就有了和谐的思想。《礼记·礼运》写道:“大道之行也,天下为公。选贤与能,讲信修睦。故人不独亲其亲,不独子其子,使老有所终,壮有所用,幼有所长,鳏寡孤独废疾者皆有所养,男有分,女有归……是谓大同。”这就是说,未来的世界应该是奉行大公无私的价值观,选举有道德、有才能的人来管理的,整个社会讲求诚信与和睦,人人各得其所,没有无谓的争斗。这不正是和谐吗?这不就是人们企盼的世界大同吗?

    现在,全球人口60多亿、民族2000多个、宗教几百种,有各种不同的信仰和见解,非常复杂,矛盾、争吵甚至战争都不可避免。就是现在,虽然60年来没有大战,但小战不断。中东几十年来由于以色列问题战乱不停,以色列和阿拉伯国家几乎都已被卷入纷争;几个大国大规模插手,使局势更为复杂。在这种局面下建设和谐世界的问题,恐怕要作长期打算。

    建立和谐世界,首先在国家。几个倾向于和谐的国家领导,在国内推动和谐,同时与其他国家建立和谐关系,可以形成初步的和谐区域。1992年成立的欧盟就是这样的区域。他们经过共同努力,已成立统一的议会和不少经济组织,虽只是局部的初步融合,却很值得注意。现在,南亚、南美等都有类似的融合努力。总的说来,和谐符合人们的要求,假以时日,总会逐渐形成若干和谐区域,最后将组成和谐世界。

    “和”是中华民族的本色。古人说过:“礼之用,和为贵,先王之道,斯为美”(《论语·学而》)。“和”的实质是恰到好处,这一直是我们民族思想的根本。从唐朝提“儒、释、道”直到民国,三教信众都在户籍上注明,兼容并蓄,从无争执。几千年来,中国共有15个朝代(包括民国),战乱不少但最后总是归于和平统一,并且很多成为一时盛世。现在提出和谐国家,是很自然的事。

    社会和谐,首先需要满足和谐的基本条件。法国人的理想是自由、民主、博爱,孙中山的理想是民族、民权、民生。在民国时代,由于军阀混战、政治腐化,社会比较混乱,但自由民主的思想已比较深入人心,任何做皇帝、搞独裁的企图都很快破灭。中国共产党提出的新民主主义纲领,赢得全国人民拥护,最终建立了人民共和国。新中国刚一成立就公布了共同纲领,到1953年,更正式颁布了中华人民共和国第一部《宪法》,规定“任何公民享有宪法和法律规定的权利,同时必须履行宪法和法律规定的义务”。这是法治国家和社会稳定的基础,也是建成和谐社会的必要条件。当时虽然国家积贫积弱,但全国人民团结一致、努力建设,生活蒸蒸日上。可惜只实行了几年,1957年“急速进入社会主义”,法治就夭折了。随后左倾措施不断出现,公民权利随之消失,到“文革”时达到极点,社会秩序完全被打乱,经济几乎崩溃。直到1977年,打倒了“四人帮”,邓小平复出,组织批判了“凡是派”,主导了教育科学战线的拨乱反正,恢复了高考,人大通过了新《宪法》,并提出解放思想、改革开放的重要政策,召开了全国科学大会,才调动了广大人民投身建设的极大热情。

    十几年来,我们在邓小平理论指引下取得了举世瞩目的成就,但也出现了不少新问题、新矛盾。比如贫富差距加大,教育、医疗费用猛增;官商勾结,钱权交易的大案要案不断发生;人民权益得不到保障,煤矿、工厂事故不断,因事故死亡的人数常被隐瞒。这些现象导致不少人士深以为忧,怀疑改革是否背离了社会主义原则,市场经济是否推行了私有化、自由化。这些怀疑显然都是错误的。改革开放取得了辉煌的成就,出现的问题和矛盾不是改革的缺点,而是它的不足。过去的改革只是在经济方面,而且只限于中低水平,忽略了提高和其他的重大问题。高级、重大设备靠引进和抄袭,重要研究工作只有跟随和诠释,这是问题和矛盾的原因。根本的问题是科学技术的发展不够,高级科学技术没有相应发展。发展科学技术需要科学知识,而基础研究是新科学技术知识的源泉,这正是我们最紧迫的需要。

    我曾写过一篇短文《中国科技十年赶上日本》(《科学时报》2005年10月11日A4版),这个观点毫无夸张,完全是有根据的。

    以日本为例,1945年战败投降,战争中遭受极大破坏,战后还要赔偿,直到20世纪50年代,经济比我国还要困难。但是日本政府认为,只有科学才能解决问题,于是规定大学教授必须做科学研究工作,不准创收,经费由国家负担,产品要精益求精。20世纪70年代,日本出口的还只是低档廉价商品,1980年左右就基本达到国际水平,以后不少重要商品逐渐超过美国,科学水平也大为提高,到2003年已有多人获得诺贝尔奖。这说明科学研究需要时间、科学发展需要积累,不可能要求短期生效。

    美国的情况也是如此。美国在19世纪末才注意科学研究,到1941年就有能力赴欧洲参战,并成为打败希特勒的主力。美国1950年以前得到诺贝尔奖的只20多人,到2003年已达到274人,占全世界的70%,科学、经济均达世界顶峰。

    我国的情况有所不同,过去虽然条件有限,但有基础研究的传统,即使现在,院士、高级教授和研究员也都有相当水平,少数人并未丢下基础研究工作。虽然我国现在科学水平尚低,但给予提高水平的条件,发展应该比美日更快,10年赶上日本的科学水平完全可能。所以,我们应该提倡和支持基础研究工作,假以时日,我们必将建成科学大国、经济大国。

    社会和谐需要科学技术、需要基础研究。

    基础研究需要的主要不是经费,因为理论研究所需经费有限。基础研究真正需要的是以人为本,研究人员必须自己想出问题的关键,才能顺利加以解决。因此,基础研究必须充分发挥研究人员的想象力、创造力,保证他不受任何干扰,也就是要有充分的学术自由,或按我国的提法,需要“百花齐放,百家争鸣”,也即艺术上不同的形式和风格可以自由发展,科学上不同的学派可以自由争论。这里既没有左,也没有右的问题。为了发展科学技术,保证我国科技和经济大国的前途,为什么不能实行这一方针政策呢?这也不是难得不得了的问题。激光照排发明人王选提出的要求不过是“给足钱,配备人,少评估,不干预”,如此而已。

    除了科学技术,建立和谐社会的主要条件还有人民生活问题。我国农村现在还有赤贫人口2900万、低收入人口5600万,共计8500万人(2005年),占农村人口的1/10。城镇低收入和失业人口也还有不少,所以说不上和谐。同时,我国产品出口国外时常和当地产品有矛盾、引起争执,这也是不和谐的因素,需要努力克服。现在,国家规定的最低工资只能保证人们的最低生活水平,这很不够。社会和谐要求合理,最低工资应在此基础上适当增高,以此逐步缩小贫富差距。对失业者或没有工作能力的人,则应给予职业培训、教育提高以及合理失业救济。应该鼓励并优待小型工商业、私营企业、地方传统工艺等多种经营,使人人能够自给。街上有些摊贩,是自寻职业,应该鼓励,适当管理,不应排斥。所需一切经费应由中央政府负担,这些钱并不多,不会影响国家财政;同时还能增加我国内需,推动经济的进一步发展。合理的最低工资水平,是我国经济改革的重要措施,也是促进社会和谐的必要条件。

    改革开放、学术自由和合理最低工资,三者是和谐社会的基本条件。另外,现在社会上不礼貌、不诚信的现象很多,如不讲卫生、在公共场所喧哗、说脏话等,都是不文明的表现,为文明世界所不齿。事实上,礼貌、诚信等不是天生的,而是学来的。国家有责任在精神文明建设上多下功夫,这是文明国家所必需。

    当然,法律面前人人平等是现代化国家的基本条件,宪法和法律是法治国家的根本;真正的社会和谐需要人人遵守宪法,只有这样,才能保护人民的权利和生命财产安全,祛除特权现象。

    在亚洲,许多国家关系良好,中国首先走上和谐的道路号召力很大,组成区域性和谐比较容易,并可进一步对其他地区带来巨大的正面影响。(全文完) 

图片点击可在新窗口打开查看马大猷,中国科学院资深院士,物理学家。1936年毕业于北京大学。1939年获美国哈佛大学硕士、哲学博士学位。中国科学院声学研究所研究员。1952年任哈尔滨工业大学教务长、教授,1955年当选为中国科学院院士(学部委员),时年40岁。 
        主要从事物理声学、建筑声学的研究,所提出的简洁的简正波计算公式和房间混响的新分析方法已成为当代建筑声学发展的新里程碑,并已广泛应用。20世纪50年代领导设计建造了具有独创性的中国第一个声学实验室,提出了语音统计分析分布的新理论,成功地领导了北京人民大会堂的音质设计,并在吸声结构、喷注噪声及其理论和应用、环境科学、非线性声学等多方面提出重要理论。


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张仁和院士和他的海洋声学研究
媒体报道  加入时间:2006-11-30 10:51:24  科学网  点击:1293 相关信息

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张仁和院士率领的研究人员正在海上进行声学实验
   

  海洋不仅蕴藏着丰富的资源,影响着人类的生存环境,也关系着国家的战略安全。因此,进行遥测、遥感、开发和研究海洋十分重要。由于海水引起的传输衰减,电磁波和强激光光波在海水中很难穿透1公里的距离。相比之下,声波在海洋中的衰减仅为电磁波的1000分之一。低频声波在浅海中可传播数百公里,在大洋中可以传播上万公里。 

  “声波是目前可实际应用于海洋远距离传播的物理场,研究海洋声波也成为认识海洋、研究海洋的重要工具。”中科院院士、中科院声学研究所研究员张仁和说,“在国家自然科学基金的支持下,中科院声学研究所声场声信息国家重点实验室对海洋声学基本问题进行了探索研究,对后来向应用研究推进,研制出一系列国际领先的仪器设备作好了铺垫。”

  “海洋对声波是透明的”

  海洋声学是声学和海洋学的交叉学科。海洋声学研究在探测、定位、通讯、导航、海洋监测,海洋地形地貌、地层结构测量、渔业、矿物资源查找、海洋声学测温、声学层析等领域有广泛的应用。

  海洋温度变化是影响全球气候变暧的一个重要因素,现在,温室效应给全球气候带来巨大影响,要研究全球温度变化就要监测海水温度。因为水的比热较大,海洋温度微小的波动就会引起地球气温的明显变化。“我们曾参与过一个国际合作计划,就是利用声波来测量海水温度。”张仁和说,“假如用温度计来测量整个海洋的温度,海洋各处温度起伏和温差变化会很大,很难测准,更难以在大洋中各处同时测量。而声音在水中的传播速度受水温影响,温度越高,速度越快,所以测量海洋中的声速,就能计算出海洋的平均温度。研究人员在印度洋南部的赫德岛,设置一个功率为5000瓦的声源;然后在亚洲、大洋洲、南极洲和美洲东西部海岸设点接收声波,就能很容易地准确计算出海洋的平均温度。”

  张仁和介绍说,海洋石油勘探的实质是先找海底能够成油的地质构造,找到有可能成油的地质构造后,再有针对性地进行钻探,看是不是有石油。海洋地质勘探过去用炸药,现在为保护环境改用气枪。用气枪在海水中制造一个声源,声波就能穿透海底地层,研究声波的变化就能掌握海底的地层结构,为海洋勘探提供依据。声学所曾用声波做过海洋测流,将高频声波打到海洋中,就能根据声波发生的频移,准确迅速地测出洋流的方向和流速。和过去在海洋中放置类似风车的设备测量海洋中一个点相比,现在声学测量方式能轻易地测出海洋不同深度的洋流,能够监测海洋内部的波澜。海洋声波还可以测海洋深度,只要探测船一走过,就能利用回声将一条带状的海底等深线勾勒出来,描绘出海底的地形。此外海洋声波还可用于海洋中测定方向、距离和深度,进行水下通讯等。

  “其他形式的波在海洋中衰减很快,这些物理场在海洋都不能传播太远,而声波比我们知道的其他形式的波更适于海洋传播和进行海洋研究。海洋对声波似乎是‘透明的’。”张仁和说,“我们用的移动电话靠电磁波来传播信息,但电磁波在海洋中传播不了多远。而海底低频声波的衰减很小,声音在水中的传播速度也是空气中的5倍,声波在海洋中传播速度可达1500米/秒。声场声信息国家重点实验室正进行低频声波的通讯研究,这将应用于海底移到物体之间、海面下与海面上之间的移动通讯。目前正处于一两百公里距离通讯的原理实验阶段,5年以内估计就会有这类设备投入应用。” 

   让企业能接住研究所传出的“球”

  张仁和一毕业就被派往海南,从事海洋声学研究,常年在西沙、南沙群岛考察,钻进海洋声学领域几十年。1978年,张仁和第一次到深海做实验时,当时考察队条件较差,只有600吨的小船。而海船越大越稳,他们乘坐的考察船左右都晃到30多度。队员们晕船晕得厉害,根本无法控制。他记得队员中有人呕吐时把假牙都吐掉了。这事后来在考察队成为一个小小的笑料。

  与发达国家相比,多年来我国在实验设备上不如国外,没有大型的水声实验船,更没有先进的自动化发射、接收等实验设备。没有大型实验考察船,不能到深海,就在临近大陆的浅海做实验;没有大型计算设备处理数据信息,就大量收集实验数据,钻研简易的计算方法。“结果坏事真的变成了好事,我国的水声物理研究在国际上形成了自己鲜明的特点”。我国的水声研究主要以浅海为重点。国外的实验船在深海中游弋,把研究人员轻易带进了深海,结果大量的浅海实验和数据被忽略了。当国外同行意识到浅海复杂多变,规律难以把握,而调转船头回师浅海时,张仁和与他的科研队伍已经掌握了浅海的规律,并提出了“平滑平均声场理论”和“浅海声学统一理论”,并根据浅海的特点建立了浅海声传播的模型。

  在长期积累的基础上,经过大量实验与理论研究,张仁和的研究团队创造性地提出了三维定位的新方法,并获得了三项发明专利。在1994年南海深海实验与2001年浅海实验中检验了所提出的新方法,目前该方法已被应用于新型声呐研究。中科院声学所还自己研制了多种声学仪器,如声学多普勒流速仪(ADCP)、声学相关流速仪(ACCP)、合成孔径声呐(SAS)、多波束测深仪(Sea Beam),海底地层剖面仪等多项成果。

  “研究机构应该从理论研究向应用技术再迈出一步。”张仁和说,“国外很多大公司的科研实力很强,就像篮球比赛中的传球,研究机构做的基础理论成果企业接得住,它能完成后续的转化工作。我们国内的企业目前还没有这个力量,把‘球’抛给它,它接不住。研究成果完成了,论文也发表了,尽管我们的理论研究已经搞得相对简单了,理论、算法、实现的技术手段都很清楚了,但企业还是难以为继。如果我们不去接着做的话,它们就做不下去。所以我们要再向前走一步。现在我们科研成果的转化率很低,也和这个因素有关。”

  “创新难以准确预测”

  海洋是一个复杂的传输系统,声波在海洋中传播、散射、起伏及声场反演就成为声场研究的基本课题。1990年,声场声信息国家重点实验室建立,作为致力于基础研究的国家级科研基地,实验室主要研究声波在水中的传播、衰减和散射规律,研究作为信息载体的声波在传播过程中的畸变、起伏、背景噪声及其与海洋的相互作用,以解决水中探测、导航、跟踪定位和遥感海洋的理论和应用问题。1993年,声场声信息国家重点实验室获得国家自然科学基金80万元的重点基金项目支持,展开“水声逆问题研究(从收到声波数据,反推声音的环境、声音定位等)”,开始了海洋声学基本问题研究。1998年张仁和的实验室又开始了“浅海声学层析”研究,通过声波反推海洋的变化。2003年他们进行了“随机非均匀海洋中声场时空相干特性研究”。

  从上个世纪90年代初至今,该实验室承担了包括国家自然科学基金、“863”计划、“973”计划、国家攀登计划、国家攻关计划、部委级项目等共60多个项目,其中一些项目获得过国家科技大奖。实验室十几年来坚持面向国家战略需求,展开声学与信号处理的基础研究工作;面向科技成果的应用转化,推动应用研究工作,取得了一系列具有重要学术意义和应用价值的成果。

  “长期基础研究的积累是创新的源泉,我们天天讲创新,但科学研究是要探索前进的,虽然大的方向还是有的,但创新是不可准确预测的。能预测就谈不上创新了。”张仁和说,“我们做出了一些成果,主要是早期有很好的基础研究积累。前期基础研究的风险较大,一直是国家自然科学基金支持我们完成了这些工作。从这点上说非常感谢国家自然科学基金,科学基金的行政干扰少,能让我们顺利完成前期的基础研究。” 

   刚刚过完70岁生日的张仁和目前还承担着一项重点基金,曾是国家自然科学基金第一届评委的张仁和说:“自然科学基金对我的研究工作支持很大,对我们研究团队的支持也一直没有断。我本人负责的项目有近10项,我们团队中其他成员负责的项目还有很多。基金对基础研究的支持就像撒下的种子,后来我们又在此基础上,得到国家和中科院的支持,使研究开花结果。”(全文转载自2006年11月27日《科学网》,记者 张双虎)



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侯朝焕院士简介

  侯朝焕,中国科学院院士,声学和信号处理专家,中国科学院声学研究所研究员、博士生导师。中国共产党党员。1936年9月生于四川省自贡市。1958年自北京大学物理系毕业到中科院声学所工作至今。曾任国家自然科学基金委员会信息科学部主任,现任中国科学院学部信息技术科学部副主任、中国科学院咨询评议委员会副主任、国际声学委员会理事、中国声学学会名誉理事长、中国科学技术协会第七届全国委员会委员、IEEE会士,兼任清华大学、南京大学、北京航空航天大学客座教授。
  侯朝焕院士在声学和信息处理领域成果卓越,发表论文200余篇,先后完成了12项国家重大项目,其中三项获国家发明奖,四项获中科院科技进步奖(含中科院特等奖一项)。
  侯朝焕院士在声学领域水声工程研究中主持研制“水声信号起伏统计特性测量系统”,推动了水声信号场和噪声、混响场的研究。提出了“相移多波束基阵信号处理系统”,给出了该系统的全面分析、理论计算、参数选择和优化设计。完成了智能型水声信号处理系统,使系统能与水声信道匹配,达到最优工作状态和最佳处理效果。开展了医用声学领域中的合成孔径超声血管成像和高强度超声聚焦研究。
  为解决超高速计算瓶颈,侯朝焕院士对信号处理进行了深入的研究。80年代开展了并行阵列信号处理研究,主持完成了DSP-l阵列信号处理机,实现了59个运算节点组成的分层式异构多微机并行处理系统。在国内率先开展了VLSI信号处理研究,并进而将信号处理算法集成到超高速芯片上,首次在单个芯片上实现了可以运行15个运算结点阵列结构的信号处理超级芯片。1993年完成了快速富里叶变换FFT、波束形成DBF和数学滤波、QRD-RLS递推滤波等芯片的研制。1994年以来,致力于具有数字信号处理DSP功能的CPU芯片研究,1999年在国家973计划中以“面向功能可重组结构的DSP&CPU芯片机器软件的基础研究”立项,并担任该项目首席科学家,研制成功了具有自主知识产权的“华威”处理器芯片,是当时国内数据处理器能力最强的高端处理器。
  集成SOC芯片系统是21世纪的发展方向,是微电子按摩尔定律发展的必然结果。在侯朝焕院士的积极倡导下,国家自然科学基金委不失时机地启动了SOC重大科学计划,侯院士担任专家组组长。他紧紧抓住解决SOC中的关键科学问题,组织全国优势力量攻关,使我国有望在集成SOC芯片系统技术上取得快速进展,与国际上的SOC芯片同步发展,为今后我国进入千家万户的数字信号处理系统和集成芯片的发展奠定基础。
  侯朝焕院士为中科院研究生院终身教授,他以项目带学科、以项目育人才的思路,已指导3名博士后、培养出30余名博士和40余名硕士。侯朝焕院士曾被授予国家级有突出贡献的中青年专家和全国先进工作者称号。

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