魏源的四世孙,他创造了我国声学界的数个“第一”:魏荣爵

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所属分类:声学基础

2016年9月4日,正值中国著名物理声学家和教育家魏荣爵诞辰一百周年的日子。魏老历任南京大学物理系主任、教授、博士生导师、声学研究所所长,在南大创建了我国第一个声学专业。现在,就让我们一起走进魏荣爵院士传奇的一生。

魏源的四世孙,他创造了我国声学界的数个“第一”:魏荣爵

魏荣爵院士

魏荣爵,1916年9月4日出生于湖南邵阳,他是中国声学事业奠基者之一,中国民主同盟盟员。1933年考入金陵大学(1952年与南京大学合并)物理学系,1950年获加利福尼亚大学物理哲学博士学位。1951年回国后,历任南京大学物理系主任、教授、博士生导师、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(院士),1998年被国务院授予“中国科学院资深院士”称号。是中国声学会副理事长,美国声学会高级会员,全国政协第五至七届委员。研究领域涉及微粒声学、语言声学、建筑声学、物理声学、分子声学、电声学、非线性声学、微波声学及低温声学等。其科研成果“声波在水雾中传播特性的研究”获1989年国家自然科学二等奖;1990年国家教委科技进步一、二等奖等。1999年获何梁何利科学技术成就奖。他重视国内外学术交流,撰有 《语噪声研究发音人音色》、《水雾中声的吸收》、《声学孤子与混沌》等论文200多篇;出版有《魏荣爵文集》。

名门之后 家国情怀

魏荣爵出生在湖南一个官宦之家。优越的家庭条件,为魏荣爵创造了良好的学习环境。1944年,魏荣爵赴美留学,先后在芝加哥大学和伊利诺大学主攻原子核物理,1947年获硕士学位。因为当时国内发展高能物理实验尚无可能,遂于1947年转加州大学随声学大师努特生攻读声学。魏荣爵的博士论文与低频声波在水雾中的传播特性有关,解决这一课题,涉及到声学、分子物理、气象和核电子等方面的知识,难度颇高。因为那时还没有激光,魏荣爵找到了一种名叫锆的金属作为点光源,自己加工了一些附件,接上一个光电倍增管,当然还包括一根吸引水雾的管子。创造出世界上第一台雾滴计数器。他凭借扎实的数理基础以及勤奋,于1950年出色地完成博士论文并获博士学位。尔后,他在该校任研究员。

尽管已在美国有了称心的工作、丰厚的薪金和舒适的生活条件,但志怀家国,魏荣爵始终觉得自己的根在中国。特别是听说新中国成立后,周恩来号召海外学子回国参加建设的消息时,他更是心头难以平静,彻夜难眠。

他想起了高祖魏源(论辈分,魏荣爵是魏源的第四代孙)。魏源目睹了鸦片战争的失败,痛感只有强国才能御侮,故要“师夷长技以制夷”,所以穷10多年之力,广搜资料,撰成百卷《海国图志》,介绍各国政治、经济、地理、军事、科技情况,主张学习外国先进科技,自强国力,抵御侵略。他想起了自己的祖父和父亲。祖父魏光焘为晚清重臣,曾任两江总督等职,著有《勘定新疆记》等著作传世。他参与创办了三江师范学堂(即南京大学前身),探寻科教强国之路。其父魏肇文早年留日,投身旧民主主义革命,加入同盟会,与蔡锷相交甚厚,为民国初国会议员,湖南图书馆首任馆长......但国家政治的腐败和列强的宰割,碾碎了一代又一代中国人的强国之梦。他还想起了自己亲尝弱国之民的酸楚。在上海读中学时,常见租界里外国巡捕肆意凌辱中国同胞,这常常刺伤了他的民族自尊心。九一八事变后,他随上海学生请愿团到南京要求政府抗日,在秋雨寒风中苦苦等候,但等来的只有欺骗和驱赶...... 现在,曾受尽欺凌的祖国终于洗净屈辱站起来,有什么能抵得过祖国召唤的磁力呢?

魏荣爵克服种种困难,坚定了回国的决心,在接到已回国的朋友寄来的南京大学聘书后,携妻女立即动身。魏荣爵后来回忆说:“仔细想想,当年我们出国求学的目的不就是学成后回国服务吗?外国再好也是人家的好,只有祖国的好才是自己的好。我们的尊严、命运跟祖国的尊严、命运是息息相通的。虽然回国后无论科研条件还是生活待遇都会有很悬殊的落差,但这是为祖国母亲分担艰辛,与亲人共创家业,是尽每个儿女应尽的责任。”

魏荣爵的导师是加州大学洛杉矶分校的著名声学教授,他和夫人特意赶到码头,既是来送行的,也是来对他们作最后一次劝说和挽留的。之前,为了挽留这对勤奋而才华过人的学生,他们已经多次将他们请到家中长谈。当然,魏荣爵又一次“辜负”了老师的好意。望着远去的客轮,这对美国老夫妇心中隐隐失望,更多的却是钦佩与祝福!

执着科研 不言甘苦

魏荣爵回国后,被南京大学委任为物理系主任,讲授核物理、电磁学、数理方法、声学等课程。1954年,他在南京大学创建了我国第一个声学专业,1962年创建南京大学声学研究室,亲任主任。

当时刚刚建国,百废待兴,科研条件异常艰苦。现代声学在国内刚刚萌芽,没有一件像样的科研设备。魏荣爵就将东大楼一间半地下室改建为“混响室”,用多层布幕建成简易消声室,这就是中国第一个消声室和混响室。在北大楼二楼两间半朝北房间内建立了“阻抗管”(测材料吸声系数)、“瑞利盘”(测质点振动速度)、直径1 m的球壳(研究空气湿度对声吸收的影响),在北大楼二楼中间楼梯旁砌一小间建立了分子声学实验室,北大楼进门右手边朝南的108—110 室建立了声波消雾实验室,这就是中国第一个分子声学和声消雾实验室。

魏荣爵早期的研究集中在语言声学领域。例如,他曾推导出计算空气中声速的方程式,其中考虑了空气温度、压力、湿度、二氧化碳含量对声速的影响;利用直径为1米的大铁球测定了空气中声波衰减与空气相对湿度的关系,该成果领先于美、苏等国同类研究7年,被评为建国10周年声学成就之一;与同事们研制成功我国第一台将语言变成图像的“可见语言图仪” ,推动了我国实验语言学的开展;1959年,他在民主德国举行的国际声学会议上所发表的“多层媒质中声传播的矩阵解法”(全文载于民主德国《电声与电技术》),引起与会苏联代表的很大兴趣,并邀请魏访问苏联科学院声学研究所和莫斯科大学,进行学术交流,为中苏声学工作者互访打开了渠道;1964年,他领导声学研究室接受国家重点基础项目“固体能谱的超声研究”,并取得初步成果,等等。

1979年春,他的第一位夫人陈其恭不幸去世。忍受着巨大的悲痛,魏荣爵把更多的精力投入到教学科研工作上。1979年,南京大学成立声学研究所,他担任所长。在他的带领下,该研究所在物理声学、语言声学和信号处理、超声电子学、生物声学和非线性声学等方面的研究中取得更加丰硕的成果。

魏荣爵的后期研究工作主要集中于非线性声学。他年轻时就注意到大振幅声波传播时的非线性问题,仔细观察科学技术发展的趋势,多次提到“80年代是非线性时代”,充分预计到非线性声学的重要性。在他的指导下,南京大学声学研究所开展了多项该领域的研究,如长波导管中声与声的相互作用,生物媒质中非线性参量、声悬浮、超声与固体中位错的非线性相互作用等。魏荣爵的研究组对非线性振动系统导致分岔和混沌现象作了大量物理实验测量和理论研究,研究成果达到世界领先水平,引起了国际声学界的重视。

魏荣爵曾撰文写道:“根据物理学的统一性,声学始终是物理学中不可忽略的重要分支”,“声学研究应不断开辟新的篇章,有着光辉和广阔的前景”。因而,他数十年如一日,锲而不舍,在声学这块园地上辛勤耕耘着。学界对他美誉颇多,称其与北京的马大猷教授是中国声学界的“北马南魏”。

因材施教 培育后学

魏荣爵院士很早就从事教育事业,他常说:“好学生”没有统一标准。考试并不是衡量一个学生的绝对标准,课业授受也不是衡量一个老师的绝对标准,人的本身才是目的、是尺度、是根本,其他的一切都是从属的、次要的。

魏荣爵特别尊重学生的兴趣,爱才护才,因人施教,从不强求他们做其不愿从事的工作。他早年曾在重庆南开中学任授物理,教学水平之高、教学态度之严谨都是有口皆碑,决不是不负责任胡乱评分的人。1941年毕业生中有一位名叫谢邦敏的学生,他富有文学才华,但数、理、化成绩不佳,在毕业考时物理交了白卷,即兴在卷上填了一首词:“晓号悠扬枕上闻,余魂迷入考场门。平时放荡几折齿,几度迷茫欲断魂。题未算,意已昏,下周再把电、磁温。今朝纵是交白卷,柳耆原非理组人。”魏荣爵评卷时也在卷上赋诗一首:“卷虽白卷,词却好词。人各有志,给分六十。”使这位偏科的学子得以顺利毕业,并考入西南联大法律专业,后来登上了北大讲坛,1949年后曾是北京第一刑庭庭长。按当时南开的校规,主课如有一门不及格,补考仍不及格,不能毕业,只能作为肄业。好一句“人各有志,给分六十”,也算是教育史上的一段佳话。

魏荣爵在南京大学讲授过电磁学、核物理、数学物理方法、统计物理、声学等多门课程,凡听过他课程的教师和学生,对他严密而深入浅出的论述无不敬佩。他常常教育学生,不要光看眼前的专业,要扩大视野,拓宽知识面,不仅要学习外国的先进东西,还要超过外国的先进水平。有些青年教师认为教学工作会影响自己的业务提高,他诚恳地对他们说:“教学工作和科研工作是相辅相成的,要处理好这个关系。费米是物理学一代大师,他把讲课看作是整理思路、锐化智慧、启发新的概念的办法,看作是教学和科研的统一,所以他总是认真对待,效果也特别好。”

魏荣爵在美国芝加哥大学学习期间,与杨振宁是同窗好友。有人曾问魏荣爵:“杨振宁获得了诺贝尔奖,你对自己作何感想?”他在赞扬了杨振宁的基础雄厚、才智过人以后,坦然地答道:“我对自己走过的路感到欣慰。自任教以来,一支强大的人才队伍已在我身边站立起来,他们当中不乏世界第一流的科学家,他们之中有的人会登上物理高峰辉煌的殿堂。”

魏荣爵始终认为科学上是“后来居上”。在从事科研及执教的60多年中,他为我国培养了一大批科技人才,其有不少是成绩斐然的英才,如朱光亚、邹承鲁、郭少信、戴元本、章综、经福谦、张淑仪等人均是中科院院士。

真我性情 大家风范

身为中科院资深院士,魏荣爵仪表堂堂、多才多艺、学养深厚,和他接触过的人都不禁被他的人格魅力所感染。

也许从小受到家庭的熏陶,魏荣爵文学基础深厚,文笔书法自成体系。年轻时常与年长同事诗词唱和,曾用笔名写过数万字杂文,在报纸上发表有关京剧音韵及语言技巧方面的剧评,谭鑫培、杨小楼、梅兰芳、余叔岩、马连良等名家演出的经典剧目,他均有评论。

魏荣爵的英语发音纯正,口语流畅,语法严谨。曾有一位校友回忆说:“以前我在南大物理系,参加一个研讨会,是讲孤粒子的。美国人报告完了,到提问时间。听众下面一个标准的美国音的声音问问题,标准如‘ABC’广播。仔细一看,我错了,是我们的系主任魏荣爵先生。那口英文,比许多外文系的老师要好得多。”

魏荣爵还是一介票友。学生有时候哄他唱京剧,唱的有板有眼。据说,他的父亲魏肇文喜欢京剧,与名须谭鑫培交好,当年曾认认真真向谭先生学过几出戏。魏荣爵从小在北京长大,耳濡目染,迷上了老生行当。而其兄魏福孙酷爱艺术,胡琴拉得挺好。20世纪30年代,北京票房十分红火,票友中少不了他们弟兄俩的身影。哥哥拉琴,弟弟登台亮相,常常博得满场喝彩。后来举家南迁,弟兄俩在上海创办了名为“八一雅集”的票房,时常邀集一些票友来家唱、念、做、打,切磋京剧技艺。他还曾拜与梅兰芳同科的梁喜芳门下学武生,《白水滩》、《魔天岭》、《黄鹤楼》、《击鼓骂曹》一直是他的保留剧目,当时经常在西藏路宁波同乡会演出,成为上海滩文武双全、不可多得的知名小票友。抗日战争爆发后,他不顾白天黑夜积极参加抗日募捐义演,在人生的历史上留下了光彩的一笔。1993年,魏荣爵参加北京国际京剧票友电视大赛,年近八旬的他神清气朗、声音洪亮、风采昭然,获得荣誉奖。

1993年10月的南大校报一版上,特别刊载了魏荣爵院士《贵在坚持》一文,并配发了他在30年前给上小学的女儿的一封原信。文中写道:

“旧日我有写日记的习惯......可漪华却从下乡教小学、回宁上晓庄、上南大及后来工作、出国至今,从未间断......漪华还找出她上小学时我给她写的一段鼓励的话,我感到非常惭愧,往者已矣,来者之追。对自己说过的话,可谓自食其言。于是特请校刊发表此文及我当年的原稿,希望年轻的同学们养成写日记的习惯。文革使我中断的事,我将再继续下去。这次我又给漪华写了四个字‘贵在坚持’,写日记如此,做学问更应如此。”

透过真性情的文字,是一派学者风范。至今读来,仍令人心生敬意。

苍老的是岁月,不变的是精神。我们将永远怀念魏老先生!

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    • avatar 唯历史 1

      十年树木,百年树人,一点不假,历史上那些世家为中国做出的贡献很大