聲學(xué)泰斗魏榮爵

提及我國的聲學(xué)教學(xué)與研究，有一個人不能忘記，他就是中國科學(xué)院院士魏榮爵。

魏榮爵為南京大學(xué)物理學(xué)教授、南京大學(xué)聲學(xué)研究所名譽(yù)所長、中國聲學(xué)學(xué)會名譽(yù)理事長、美國聲學(xué)學(xué)會高級會員、國際非線性聲學(xué)會議和聲子會議等顧問委員會委員、第三世界物理中心顧問、第三屆全國人大代表、第五、六、七屆全國政協(xié)委員。

不負(fù)優(yōu)越家境的勤奮學(xué)子

1916年9月4日，魏榮爵出生在湖南隆回縣一個官宦之家。其祖父魏光燾為晚清重臣，曾任兩江總督等職，著有《勘定新疆記》等著作傳世。其父魏肇文早年留日，投身舊民主主義革命，加入同盟會，與蔡鍔相交甚厚，為民國初國會議員，同時也是著名書法家。

優(yōu)越的家庭條件，為魏榮爵創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。從小學(xué)到大學(xué)，魏榮爵可謂一帆風(fēng)順。

1937年，魏榮爵從金陵大學(xué)物理系畢業(yè)。畢業(yè)后，魏榮爵首先在南京三民中學(xué)任教。不久，重慶南開中學(xué)來南京遴選物理教員，魏榮爵被該校選聘。1942年，魏榮爵被重慶金陵大學(xué)理學(xué)院聘為講師。

雖然已任教多年，且不斷取得進(jìn)步，但魏榮爵并未就此停止求學(xué)的步伐。1944年，魏榮爵赴美留學(xué)。魏榮爵先后在芝加哥大學(xué)和伊利諾大學(xué)主攻原子核物理，1947年獲碩士學(xué)位。因?yàn)楫?dāng)時國內(nèi)發(fā)展高能物理實(shí)驗(yàn)尚無可能，遂于1947年轉(zhuǎn)加州大學(xué)隨聲學(xué)大師努特生攻讀聲學(xué)。魏榮爵的博士論文與低頻聲波在水霧中的傳播特性有關(guān)，解決這一課題，涉及到聲學(xué)、分子物理、氣象和核電子等方面的知識，難度頗高，但他憑借扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)以及勤奮，于1950年出色地完成博士論文并獲博士學(xué)位。爾后，他在該校任研究員。

盡管已在美國站穩(wěn)了腳根，但魏榮爵一刻也沒有忘記當(dāng)時在聲學(xué)領(lǐng)域尚處于一片空白的祖國，一直努力在尋找著回國的機(jī)會。

學(xué)成歸來，報效祖國

1951年夏，美國洛杉磯港，一艘客輪即將起錨駛向香港。

兩位美國老人匆匆趕到碼頭，朝已經(jīng)上船站在船舷旁的一對年輕中國夫婦熱切地喊道：“再考慮一下，好不好？現(xiàn)在下船還來得及?！?/p>

這對年輕的中國人就是魏榮爵夫婦。此時，他們都已取得博士學(xué)位。兩位美國老人，則是加州大學(xué)洛杉磯分校的著名聲學(xué)教授及其夫人。他們?yōu)榱送炝暨@對勤奮而才華過人的學(xué)生，已經(jīng)多次將他們請到家中長談。今天，他們既是來送行的，也是來對他們作最后一次勸說和挽留的。

魏榮爵夫婦十分感激老師的盛情，但依然表示要回祖國效力。老教授既失望又欽佩，動情地?fù)]手說：“祝你們一路平安！你們?nèi)魏螘r候再來，我們都?xì)g迎！”

輪船啟航駛向大洋，漸漸風(fēng)急浪高，魏榮爵在甲板上憑欄遠(yuǎn)眺，但覺濤聲滿耳，心潮逐浪……

他想起了同鄉(xiāng)魏源。魏源目睹了鴉片戰(zhàn)爭的失敗，痛感只有強(qiáng)國才能御侮，故要“師夷長技以制夷”，所以他窮10多年之力，廣搜資料，撰成百卷《海國圖志》，介紹各國政治、經(jīng)濟(jì)、地理、軍事、科技情況，主張學(xué)習(xí)外國先進(jìn)科技，自強(qiáng)國力，抵御侵略。他想起了他的祖父和父親。祖父魏光燾，參與創(chuàng)辦了三江師范學(xué)堂（即南京大學(xué)前身）探尋科教強(qiáng)國之路。父親魏肇文曾留學(xué)東瀛……但國家政治的腐敗和列強(qiáng)的宰割，碾碎了一代又一代中國人的強(qiáng)國之夢。他還想起了自己親嘗弱國之民的酸楚。在上海讀中學(xué)時，常見租界里外國巡捕肆意凌辱中國同胞，這常常刺傷了他的民族自尊心。九一八事變后，他隨上海學(xué)生請愿團(tuán)到南京要求政府抗日，在秋雨寒風(fēng)中苦苦等候，但等來的只有欺騙和驅(qū)趕……

現(xiàn)在，新中國誕生了，他在外國的學(xué)業(yè)也取得了可喜的成就。當(dāng)周恩來號召海外學(xué)子回國參加建設(shè)的消息傳來時，魏榮爵心頭難以平靜，徹夜難眠。他從小就盼望受盡欺凌的祖國能洗凈屈辱站起來。這一天終于來了，盡管祖國母親還很窮，但她有了尊嚴(yán)和希望，正需要兒女們?yōu)樗◇w強(qiáng)身。此時，盡管魏榮爵夫婦倆在美國已有了稱心的工作、豐厚的薪金和舒適的生活條件，但這都抵不過祖國母親召喚的磁力。在接到已回國的朋友寄來的南京大學(xué)聘書后，他們立即決定回國。

經(jīng)過20多天的航行，輪船到達(dá)香港附近的洋面。一艘小艇把魏榮爵夫婦送上了深圳海灘。當(dāng)時，深圳海灘還是一片亂石雜草，離公路還很遠(yuǎn)，他們提著行李，累得汗流浹背，但心里卻充滿了喜悅：祖國母親，你的兒女回來了！

我國聲學(xué)專業(yè)創(chuàng)始人

魏榮爵回國后，被南京大學(xué)委任為物理系主任。1954年，他在南京大學(xué)創(chuàng)辦了我國第一個聲學(xué)教研室，并兼教研室主任，開拓了我國聲學(xué)教學(xué)領(lǐng)域。1978年，南京大學(xué)成立了聲學(xué)所，他兼任第一任所長。

魏榮爵為什么對聲學(xué)事業(yè)情有獨(dú)鐘呢？他說：聲學(xué)研究的應(yīng)用價值相當(dāng)重要，人類離不開聲學(xué)。聲音可簡單地分為人們聽得見的和聽不見的兩種。聽得見的聲音方面，指一般聽力健全者能聽到的聲音。有關(guān)聽得見的聲音的聲學(xué)應(yīng)用相當(dāng)廣泛。如日常生活中高音質(zhì)的音樂廳、大會堂等離不開聲學(xué)，聲學(xué)中有關(guān)語言通訊、語言傳播規(guī)律、語言信息密碼的研究對通訊意義重大，噪聲控制及在噪聲干擾中保證能聽見有用的聲音需要聲學(xué)等。聽不見的聲音有低頻聲和高頻聲（超聲），低頻聲對人體有害。低頻聲應(yīng)用在地震和臺風(fēng)的預(yù)報等方面。當(dāng)?shù)卣鸷团_風(fēng)發(fā)生之前，會有很低的聲音從遠(yuǎn)方傳來，通過聲學(xué)儀器能測量出來。超聲在工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用是眾所周知的，將來超聲“手術(shù)刀”能隔著身體，在無形之中將體內(nèi)不要的東西割除，超聲還能進(jìn)行大批食物殺菌等。

魏榮爵治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。他密切關(guān)注國際學(xué)術(shù)發(fā)展動向，在物理聲學(xué)、語言聲學(xué)、建筑聲學(xué)、分子聲學(xué)、大氣聲學(xué)、低溫聲學(xué)和非線性聲學(xué)等方面都有重要研究成果，撰有論文100多篇。

在創(chuàng)建和發(fā)展南京大學(xué)聲學(xué)研究所的過程中，根據(jù)國家建設(shè)需要和國際學(xué)術(shù)發(fā)展動態(tài)，魏榮爵指導(dǎo)年輕人逐步開展了聲頻、超聲、水聲等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，取得了很多重要成果。例如：研制成號筒式遠(yuǎn)射程揚(yáng)聲器；通過分析混響時間對漢語清晰度的影響，首先提出從語言噪聲中測量出漢語平均譜。

在指導(dǎo)年輕人的同時，他自己的研究也取得了多項國際先進(jìn)水平的成就。關(guān)于空氣中水霧的聲吸收理論，早在20世紀(jì)50年代初期，他就修正了前人的公式，到了20世紀(jì)80年代，通過進(jìn)一步的理論和實(shí)驗(yàn)工作，將規(guī)律延伸到更低的頻率范圍。這個理論被稱為“魏氏理論”，被美國應(yīng)用物理學(xué)大百科全書采用。

魏榮爵的研究不僅僅停留在基礎(chǔ)理論上，他所領(lǐng)導(dǎo)的南京大學(xué)聲學(xué)研究所，將聲學(xué)研究與實(shí)際應(yīng)用密切結(jié)合，解決了科學(xué)技術(shù)中的許多難題。如他設(shè)計出的新型遠(yuǎn)射程揚(yáng)聲器可把播音清晰地傳送到10公里外，受到海防部隊熱情贊揚(yáng)。他利用海面溫度、濕度對聲音傳播影響的研究成果，設(shè)計了1米直徑的空心鐵球，密閉的球心內(nèi)放置聲發(fā)射兼接收裝置。這個儀器的性能達(dá)到當(dāng)時的國際先進(jìn)水平，被列為國慶10周年獻(xiàn)禮成果。又如，人工降雨主要靠撒干冰和碘化銀的辦法，成本很高，而且要依賴某種云團(tuán)的出現(xiàn)方可成功。魏榮爵欲改變這一現(xiàn)狀，做了一個用聲學(xué)辦法實(shí)現(xiàn)人工降雨的課題。此課題如果能從實(shí)驗(yàn)室走出來服務(wù)于社會，將是人工降水技術(shù)的一場革命。

魏榮爵曾撰文寫道：“根據(jù)物理學(xué)的統(tǒng)一性，聲學(xué)始終是物理學(xué)中不可忽略的重要分支”，“聲學(xué)研究應(yīng)不斷開辟新的篇章，有著光輝和廣闊的前景”。因而，他數(shù)十年如一日，鍥而不舍，在聲學(xué)這塊園地上辛勤耕耘著，他的研究成果被認(rèn)為在國際上具有最高水平。

耕耘不輟，老當(dāng)益壯

魏榮爵在從事科研及執(zhí)教的60多年中，為我國培養(yǎng)了一大批科技人才。

他的學(xué)生在聲學(xué)的各個領(lǐng)域中開展著創(chuàng)造性的研究，擔(dān)負(fù)著重要的工作。他在美國芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)期間，與楊振寧是同窗好友。有人曾問魏榮爵：“楊振寧獲得了諾貝爾獎，你對自己作何感想？”他在贊揚(yáng)了楊振寧的基礎(chǔ)雄厚、才智過人以后，坦然地答道：“我對自己走過的路感到欣慰。自任教以來，一支強(qiáng)大的人才隊伍已在我身邊站立起來，他們當(dāng)中不乏世界第一流的科學(xué)家，他們之中有的人會登上物理高峰輝煌的殿堂?！彼冀K認(rèn)為科學(xué)上是“后來居上”。的確，他的學(xué)生中有不少成績斐然的英才，對我國的四化建設(shè)均有卓越的貢獻(xiàn)。他指導(dǎo)過的研究生在美國學(xué)習(xí)期間，在低頻振動水槽里發(fā)現(xiàn)聲學(xué)上的非傳播孤子。這是科學(xué)家們在理論上一直未能解決的問題。

魏榮爵在南京大學(xué)講授過電磁學(xué)、核物理、數(shù)學(xué)物理方法、統(tǒng)計物理、聲學(xué)等多門課程，凡聽過他課程的教師和學(xué)生，對他嚴(yán)密而深入淺出的論述無不敬佩。他常常教育學(xué)生，不要光看眼前的專業(yè)，要擴(kuò)大視野，拓寬知識面，不僅要學(xué)習(xí)外國的先進(jìn)東西，還要超過外國的先進(jìn)水平。有些青年教師認(rèn)為教學(xué)工作會影響自己的業(yè)務(wù)提高，他誠懇地對他們說：“教學(xué)工作和科研工作是相輔相成的，要處理好這個關(guān)系。費(fèi)米是物理學(xué)一代大師，他把講課看作是整理思路、銳化智慧、啟發(fā)新的概念的辦法，看作是教學(xué)和科研的統(tǒng)一，所以他總是認(rèn)真對待，效果也特別好?！?/p>

魏榮爵特別尊重學(xué)生的興趣，愛才護(hù)才，因人施教，從不強(qiáng)求他們做其不愿從事的工作。他在南開中學(xué)教物理時，有一個學(xué)生因酷愛文學(xué)，不喜物理，在畢業(yè)考試中物理交了白卷。該生在試卷上賦《鷓鴣天》一首：“曉號悠揚(yáng)枕上聞，余魂迷入考場門，平時放蕩幾折鑿，幾度迷茫欲斷魂。題未算，意已昏，下周再把電磁溫，今朝縱是交白卷，柳耆原非物理人?！闭粘Ｒ?guī)，這張試卷肯定是“大紅燈籠高高掛”，該生也就不能畢業(yè)了。魏榮爵閱卷時，深感該生是塊文學(xué)料子，就在試卷上批了4句：“卷雖白卷，詞卻好詞。人各有志，給分六十?！睆亩惯@位文學(xué)才子免遭不能畢業(yè)的厄運(yùn)。學(xué)生們不但從他那里學(xué)到了科學(xué)知識，而且也學(xué)到了做人的道理。

魏榮爵在教學(xué)過程中還常走出校門，為兄弟學(xué)校和單位培訓(xùn)聲學(xué)進(jìn)修教師，并經(jīng)常與有關(guān)工廠、研究所聯(lián)系，給予指導(dǎo)。在他執(zhí)教的南京大學(xué)聲學(xué)系，先后為國家培養(yǎng)了3800多名本科生，100 多名碩士、博士生。1980年，他被評選為中科院學(xué)部委員（院士）。他教過的學(xué)生中，也有10多位當(dāng)選為“兩院”院士。

魏榮爵十分注重國際交流。早在20世紀(jì)五六十年代，他就與蘇聯(lián)及東歐各國科技界有了較頻繁的交往。1979年，魏榮爵被美國加州大學(xué)聘為客座教授，除在該校講學(xué)、參加美國聲學(xué)學(xué)會50周年紀(jì)念學(xué)術(shù)會議外，還曾在美國多所大學(xué)講學(xué)和訪問。爾后，他又頻頻出國參加各種國際聲學(xué)會議，還先后考察了瑞典、英、意、日本、美國等各國的有關(guān)聲學(xué)研究。同時，他還從南京大學(xué)聲學(xué)研究所派出學(xué)生去各個發(fā)達(dá)國家訪問和攻讀博士學(xué)位，進(jìn)一步打開了國際聲學(xué)及物理學(xué)交流的渠道，使我國聲學(xué)研究事業(yè)躋身于國際先進(jìn)行列。這期間，各國著名學(xué)者來南京大學(xué)聲學(xué)所講學(xué)及參觀的也日見其多，并不斷在南京大學(xué)召開國際性學(xué)術(shù)交流會議，南京大學(xué)聲學(xué)所在國際上聲望日隆。

魏榮爵還以驚人的毅力，在80歲高齡時學(xué)會了使用電腦。現(xiàn)在，他每天在網(wǎng)上與各國同行交流，汲取最新科技信息。早已蜚聲中外的他，并無功成名就之感，至今仍在耕耘不輟，仍對聲學(xué)事業(yè)的發(fā)展日夜縈懷。他壯心未已，矢志將晚年余熱全部奉獻(xiàn)給我國聲學(xué)事業(yè)，為促進(jìn)我國科學(xué)技術(shù)的繁榮作出新的貢獻(xiàn)