吳碩賢：理緯文經(jīng)織錦成

K科學(xué)家故事kexuejiagushi

雖然把大部分時間和精力都獻給了科研，但吳碩賢至今仍保留著吟詩作詞、揮毫潑墨的雅興。他將自己的治學(xué)理念概括為“理緯文經(jīng)織錦成”，即把治學(xué)當(dāng)作編織錦緞，以理科知識為緯線，以文科修養(yǎng)為經(jīng)線，理與文交叉編織，相互融會。

A擁有文藝氣質(zhì)的理工學(xué)霸

吳碩賢的研究領(lǐng)域主要是噪聲控制學(xué)、廳堂聲學(xué)和聲景學(xué)。他給自己的任務(wù)就是為人們設(shè)計出更舒適的生活環(huán)境，尤其是聲環(huán)境。但從事多年建筑技術(shù)科學(xué)工作的吳碩賢，原來卻是個不折不扣的文藝青年。

吳碩賢的父親吳秋山是位知名的作家、詩人和書法家。受家庭的熏陶，吳碩賢從小便喜歡詩詞，十三四歲便能寫下“蒼蒼榮木峰巔立，汩汩懸泉天上來”這樣的詩句。那時，他也曾立志成為一名詩人和作家?？墒呛髞恚S著國家號召青年學(xué)子向科學(xué)領(lǐng)域進軍，吳碩賢一腔熱血愿以科學(xué)報國，便轉(zhuǎn)而努力研習(xí)理工科。1965年，吳碩賢以福建省理科狀元、全國理工科總分第一名的成績被清華大學(xué)錄取。那時的他意氣風(fēng)發(fā)地寫下了“投身學(xué)海尋珠玉，辟徑書山采桂芝。收拾行裝期北上，前程似錦任驅(qū)馳”的詩句。

大學(xué)畢業(yè)后，吳碩賢先后被安排到西安、南昌、福州等地的鐵路局從事橋梁施工與建筑設(shè)計等工作。1978年，全國恢復(fù)研究生招生，吳碩賢再次走進清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)專業(yè)的課堂，成為了一名碩士研究生。

攻讀碩士期間，導(dǎo)師讓吳碩賢嘗試去作居住區(qū)布局對交通噪聲影響的相關(guān)研究。吳碩賢從此走上了城市聲學(xué)研究的道路。當(dāng)時，國內(nèi)有關(guān)城市交通噪聲預(yù)測的研究幾乎無人問津。他從最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)測量工作做起，為車流量、車流速度與聲音強度關(guān)系的計算積累了大量的第一手數(shù)據(jù)。

吳碩賢的研究工作得到了導(dǎo)師的肯定，最終成為建筑學(xué)院留下繼續(xù)攻讀博士學(xué)位的三位研究生之一。博士學(xué)習(xí)期間，他得到了兩院院士、建筑學(xué)家吳良鏞和中國科學(xué)院院士、聲學(xué)家馬大猷的指導(dǎo)。吳良鏞引導(dǎo)他研究城市建筑布局和規(guī)劃對降低噪聲的影響，這需要有量化的依據(jù)。于是，吳碩賢用計算機來模擬車流噪聲，用計算公式預(yù)報噪聲，在這方面馬大猷給了他重要的指導(dǎo)。最終，這兩方面研究的結(jié)合構(gòu)成了吳碩賢的博士論文。1984年，吳碩賢成為了中國建筑界與聲學(xué)界培養(yǎng)的第一位博士，并在城市防噪規(guī)劃的理論與方法等方面作出了開拓性的研究。

B 讓建筑發(fā)出更多“中國好聲音”

在研究中，吳碩賢發(fā)現(xiàn)，城市里很多建筑設(shè)計只重視外觀，而忽略其內(nèi)在功能和品質(zhì)，對建筑的聲音品質(zhì)更是缺乏專門系統(tǒng)的設(shè)計。即使像音樂廳、劇院、會議廳等對聲音品質(zhì)要求較高的建筑，有些卻連基本的隔聲效果都不理想。如何設(shè)計出聲音環(huán)境更好的建筑，成了吳碩賢重要的研究方向。

經(jīng)過研究，最終吳碩賢帶領(lǐng)團隊研究出一套“可聽化”技術(shù)，即在建筑設(shè)計階段，就可以利用計算機模擬的方式或者結(jié)合縮尺建筑聲學(xué)模型實驗的途徑，聆聽建筑建成后逼真的音質(zhì)效果。

多年來，吳碩賢及其研究團隊陸續(xù)承擔(dān)過北京人民大會堂、廣州大劇院、廣州白云國際會議中心等70多項工程的聲學(xué)研究與設(shè)計任務(wù)。在這些建筑的設(shè)計過程中，吳碩賢融入了自己的創(chuàng)新理念和獨特思考。

比如，廣州白云國際會議中心的嶺南大會堂除了會議廳的功能外，同時還具備了高標準音樂廳的建筑功能，這就源于吳碩賢“一廳兩用”的創(chuàng)新性設(shè)計理念。他發(fā)現(xiàn)，混響時間對廳堂內(nèi)聲音清晰度的影響并沒有早前認為的那么大，信噪比才是主要影響因素。現(xiàn)代揚聲器技術(shù)相比以前有很大發(fā)展，它能較大地提高信噪比，可以滿足開會的清晰度，即使混響時間比較長，問題也不大。

于是，這座嶺南大會堂不僅可以召開會議，還成為能夠舉辦全國最高音樂獎金鐘獎的高品質(zhì)音樂廳。“這就節(jié)省了建設(shè)一座音樂廳的費用??！”吳碩賢說。

吳碩賢還發(fā)現(xiàn)，很多音樂廳建筑在進行聲學(xué)設(shè)計時大多參考西洋音樂廳的標準，這樣的設(shè)計并不一定適合中國民族樂器的特點。為此，吳碩賢和他的團隊花了多年時間，對二胡、揚琴、琵琶、簫、笛、葫蘆絲等30多種中國傳統(tǒng)樂器進行聲學(xué)測定，第一次為這些民族樂器提供了聲功率等科學(xué)數(shù)據(jù)，為香港西九龍文化中心劇院及廣東粵劇院民族音樂廳等廳堂建筑的聲學(xué)設(shè)計提供了重要的參考依據(jù)，使中國傳統(tǒng)戲劇和民族音樂在這些廳堂中演出也能達到更佳的欣賞效果。

C 對人聽覺的關(guān)懷

雖然把大部分時間和精力都獻給了科研，但吳碩賢至今仍保留著吟詩作詞、揮毫潑墨的雅興。他將自己的治學(xué)理念概括為“理緯文經(jīng)織錦成”，即把治學(xué)當(dāng)作編織錦緞，以理科知識為緯線，以文科修養(yǎng)為經(jīng)線，理與文交叉編織，相互融會。

在吳碩賢看來，自己所從事的建筑學(xué)研究領(lǐng)域本身就與藝術(shù)密切相關(guān)。“建筑學(xué)研究即是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，而聲學(xué)作為一門物理科學(xué)，也與人的主觀聽音和音樂欣賞有關(guān)系。”吳碩賢說，“聲學(xué)有三個基本特性，第一是物理特性，對此人們研究得比較多，第二是信息特性，因為聲音能夠傳播信息，第三就是聲音有審美特性，人的聽覺藝術(shù)是與視覺藝術(shù)并列的?！?/p>

在科學(xué)與藝術(shù)的雙重浸染下，吳碩賢還受到啟發(fā)，將他對中國傳統(tǒng)文學(xué)和藝術(shù)的感受運用到自己的科研工作中，開始了對聲景學(xué)的研究。

“傳統(tǒng)文學(xué)與藝術(shù)中處處可見由聲音形成的景觀。比如，我發(fā)現(xiàn)《詩經(jīng)》里就有28%的題目與內(nèi)容涉及聲景?！眳谴T賢說，“包括‘呦呦鹿鳴’，呦呦就是鹿鳴的聲音；‘關(guān)關(guān)雎鳩，在河之洲’，關(guān)關(guān)就是魚鷹的叫聲，這些都是很美的聲景。還有大量的詩詞都是描述聲景的。民族音樂中也有很多是以模擬聲景為題材的，比如《空山鳥語》《雨打芭蕉》《高山流水》等。”說起文學(xué)、藝術(shù)中的聲景描述，吳碩賢如數(shù)家珍。

在吳碩賢看來，過去人們長期與自然界的動植物相伴，人們也天生喜歡自然界的聲音，高山流水、潮汐涌泉、鳥唱蟲鳴，這些都能觸動人的內(nèi)心，是構(gòu)成鄉(xiāng)愁的重要因素?！八?，我們要美化人居環(huán)境，視覺和聲音景觀都很重要。我對聲景學(xué)的研究，就是要把這些文學(xué)歷史內(nèi)容和科學(xué)技術(shù)融合在一起，通過聲景體現(xiàn)鄉(xiāng)愁，向傳統(tǒng)借鑒，使得建筑師與規(guī)劃師在設(shè)計規(guī)劃人居環(huán)境時更符合人性，體現(xiàn)對人的關(guān)懷，特別是對人的聽覺的關(guān)懷?！?/p>

為了這樣的理想，年近七十的吳碩賢還在奮斗著。

艾倫：計算機不全是男人的天下

K域外 科學(xué)家

時至今日，計算機科學(xué)仍被不少人視為男性一統(tǒng)天下的職業(yè)領(lǐng)地。然而正如劍橋大學(xué)計算機女科學(xué)家學(xué)凱倫·瓊斯一句廣為流傳的名言所說：“計算機如此重要，不能把它只留給男人去做！”

在計算機世界，有人用一生的實際行動為這句話寫下了最好的注腳。她用“圖靈獎”的桂冠，證明了女性在這門重要學(xué)科中，同樣能夠到達事業(yè)的頂峰，并以此不斷激勵著女性同行。她就是美國國家工程院院士、美國計算機學(xué)會會士、IBM終身院士弗朗西斯·艾倫。

為表彰其“在優(yōu)化編譯器技術(shù)的理論和實踐領(lǐng)域作出了先驅(qū)性貢獻，奠定了現(xiàn)代優(yōu)化編譯器和自動并行執(zhí)行技術(shù)的基礎(chǔ)”，艾倫贏得了2006年美國計算機協(xié)會（ACM）的圖靈獎的榮譽。

“圖靈獎”有“計算機界諾貝爾獎”之稱，是國際計算機協(xié)會于1966年設(shè)立的獎項，專門獎勵那些對計算機事業(yè)作出重要貢獻的個人。艾倫成為該獎項設(shè)立40年以來，首位獲得“圖靈獎”的女性科學(xué)家。

1954年，艾倫在阿爾班尼州立師范獲得數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位，隨后去密歇根大學(xué)攻讀數(shù)學(xué)碩士學(xué)位，畢業(yè)后在紐約一所高中擔(dān)任數(shù)學(xué)老師。不久，偶然看到的IBM校園招聘讓她怦然心動，因為這份工作可以讓她盡快償還讀書時欠下的貸款。就這樣，艾倫順利進入IBM Watson 研究中心。

艾倫以為自己還完貸款后，馬上就會離開IBM，沒想到一待就是45年。

自加入IBM起，艾倫始終專注于并行計算編譯器的研究。20世紀80年代，她創(chuàng)立IBM并行翻譯研究組，致力于通過并行計算來實現(xiàn)編譯的技術(shù)研究。作為該領(lǐng)域的先驅(qū)，艾倫奠定了現(xiàn)代優(yōu)化編譯器和自動并行化執(zhí)行的基礎(chǔ)。

“圖靈獎”評委會主席Ruzena Bajcsy說：“她的研究幾乎影響了計算機科學(xué)發(fā)展的整個歷程，使我們今天在商業(yè)和科技領(lǐng)域內(nèi)使用的許多計算技術(shù)成為可能。她此次獲獎進一步證明成就與性別無關(guān)?！?/p>

事實上，在獲得“圖靈獎”之前，艾倫已在科學(xué)探索之路上斬獲榮譽無數(shù)：1989年當(dāng)選為IBM歷史上第一位女性院士；1995年，她被任命為IBM技術(shù)研究院院長；1997年被選入WITI 名人堂；2000年IBM設(shè)立了以她的名字命名的“Frances E. Allen科技女性導(dǎo)師獎”。

2002年艾倫從IBM正式退休后，開始將事業(yè)重心轉(zhuǎn)向社會活動，積極倡導(dǎo)女性從事計算、環(huán)保和探險等方面工作。喜歡登山和探險的艾倫本身就是一位精力充沛的冒險家和挑戰(zhàn)者。

無論生活中還是事業(yè)中，讓艾倫深深著迷的，都是奇妙的未知旅程?！拔姨貏e喜歡探索一些新的未知領(lǐng)域，不管它是新的研究方法，還是新的想法。這如同我喜歡探索一座我沒有去過的山一樣。我喜歡觀察身邊的奇妙之地?！?/p>