魏荣爵[公元1916年-2010年,中国科学院院士] 湖南邵阳市双清区人物 魏荣爵(1916年9月4日—2010年4月6日),湖南邵阳人,声学家,中国科学院院士,南京大学声学所教授、博士生导师。 魏荣爵:声学界泰斗与教育宗师的传奇人生 魏荣爵(1916 年 9 月 4 日-2010 年 4 月 6 日),籍贯湖南邵阳(今邵阳市双清区),中国科学院院士、著名声学家、物理学家、教育家,中国现代声学事业的重要奠基人之一。他一生深耕声学领域,在分子声学、超声学、非线性声学等多个分支取得开创性成果,同时以严谨的治学态度和宽厚的育人理念,为中国培养了大批物理与声学领域的顶尖人才,被誉为 “中国声学界的一代宗师”。其生平不仅是一部个人学术奋斗史,更是中国现代声学从起步到跻身国际前沿的重要缩影。 一、早年岁月:书香世家的启蒙与求学之路 1916 年 9 月 4 日,魏荣爵出生于湖南邵阳一个世代书香的知识分子家庭。其父魏光焘是晚清重臣、著名将领与学者,曾官至两江总督、南洋大臣,兼具文武之才,注重子女的文化教育与家国情怀培养;其母亦出身书香门第,精通诗文,对魏荣爵的早期启蒙影响深远。在家庭氛围的熏陶下,魏荣爵自幼便展现出对自然科学的浓厚兴趣,尤其痴迷于 “声音的奥秘”—— 从雨滴敲打窗棂的节奏,到琴弦振动的共鸣,这些日常现象在他眼中成为探索物理规律的起点。 1929 年,13 岁的魏荣爵离开邵阳,赴上海就读于著名的南洋中学。这所学校以 “崇尚科学、注重实践” 为办学理念,配备了当时国内领先的物理实验室,为魏荣爵提供了接触近代科学实验的机会。在这里,他首次通过实验观察到声音的干涉与衍射现象,进一步坚定了研究物理声学的志向。1934 年,魏荣爵以优异成绩考入金陵大学(现南京大学前身之一)物理系,师从著名物理学家吴有训、施士元等学界泰斗。在大学期间,他不仅系统掌握了经典物理与近代物理的理论基础,还主动参与实验室的科研项目,从组装仪器到数据测量,逐步培养起扎实的实验技能。 1937 年,抗日战争全面爆发,金陵大学被迫西迁重庆。在战乱纷飞的岁月里,魏荣爵并未中断学业,而是随校辗转千里,在艰苦的环境中坚持学习与研究。1938 年,他以优异成绩从金陵大学物理系毕业,随后留校担任助教,开始了自己的教育与科研生涯。此时的中国,声学研究尚处于空白阶段,多数领域依赖国外文献,魏荣爵暗下决心:“要让中国的声学研究站起来,不再受制于人。” 二、留学深造:跻身国际声学前沿的探索者 1941 年,凭借出色的学术表现,魏荣爵获得美国密歇根大学物理系的奖学金,远赴美国深造。彼时的密歇根大学,是国际声学研究的重镇之一,汇聚了以著名声学家 H.J. 莫尔斯(Hugh Jeffreys Morse)为代表的顶尖学者。初到美国,魏荣爵面临着语言与学术双重挑战 —— 英语交流的障碍、前沿理论的冲击,并未让他退缩。他每天坚持清晨背诵专业词汇,深夜研读文献,周末泡在实验室,仅用半年时间便跟上了课程进度,并以严谨的治学态度赢得了导师莫尔斯的认可。 在密歇根大学,魏荣爵的研究方向聚焦于分子声学—— 这一领域当时正处于起步阶段,主要研究气体分子运动与声音传播的关联。他敏锐地意识到,分子声学的突破不仅能深化对物质微观结构的理解,还能为声学技术的应用开辟新路径。1943 年,他在博士论文《气体中超声吸收的研究》中,首次通过实验验证了 “分子弛豫过程对超声吸收的影响规律”,修正了当时国际学界对气体超声吸收系数的传统计算模型,其成果发表于《物理评论》(Physical Review),引起国际声学界的关注。1944 年,魏荣爵顺利获得密歇根大学物理学博士学位,成为该校历史上首位来自中国的声学专业博士。 博士毕业后,魏荣爵受邀留在密歇根大学从事博士后研究,期间转向超声在凝聚态物质中的传播研究,首次测量了液态金属中超声的衰减系数,为后来的超声检测技术奠定了理论基础。此时的他,已在国际声学界崭露头角,多家美国科研机构与高校向他伸出橄榄枝,承诺提供优厚的待遇与科研条件。但面对祖国抗战胜利后百废待兴的局面,魏荣爵毅然拒绝了国外的邀请:“我的根在中国,我的研究应该为祖国服务。”1947 年,他怀揣着先进的声学理论与实验技术,踏上了归国之路。 三、奠基中国声学:从实验室到学科体系的构建者 1947 年秋,魏荣爵回到南京,受聘于金陵大学物理系,任教授、系主任。此时的中国,声学研究几乎一片空白 —— 没有专门的实验室,没有系统的教材,甚至连基本的声学测量仪器都需从国外进口。魏荣爵从零开始,着手构建中国的声学研究体系: 1. 创建首个声学实验室,填补国内空白 1948 年,魏荣爵利用金陵大学有限的经费,结合自己带回的实验设备,在物理系地下室创建了中国第一个声学实验室。实验室初期条件简陋,他亲自设计实验装置,带领学生手工制作超声发生器、声速测量仪等仪器,甚至用废旧材料搭建消声室的雏形。在这里,他开展了国内首次 “超声在液体中传播速度与温度关系” 的系统研究,其成果发表于《中国科学》创刊号,成为中国声学研究的标志性论文之一。 2. 推动学科融合,拓展声学研究领域 1952 年,全国高等院校院系调整,金陵大学与南京大学合并,魏荣爵任南京大学物理系教授,并牵头成立 “声学教研组”。他突破传统声学研究的局限,推动声学与物理学、化学、工程学的交叉融合,率先在国内开展非线性声学与超声化学研究: 1955 年,他首次在国内观测到 “声空化效应”—— 即超声波在液体中产生微小气泡并剧烈震荡的现象,为后来的超声清洗、超声焊接等技术提供了理论依据; 1958 年,他带领团队开展 “超声在高分子材料中的传播” 研究,为中国早期的塑料工业提供了材料检测的新方法; 1960 年代,他转向 “分子声学与气体激光相互作用” 研究,为中国激光声学的发展奠定了基础。 3. 编写首部声学教材,培养专业人才 在开展科研的同时,魏荣爵深知 “学科发展离不开人才培养”。1956 年,他编写了中国首部《声学基础》教材,系统梳理了声学的基本理论、实验方法与应用领域,成为此后数十年国内高校声学专业的核心教材。他注重 “理论与实践结合”,在课堂上经常演示自己设计的声学实验,如 “声驻波的可视化”“超声对液体流动的影响” 等,让抽象的物理概念变得直观易懂。 从 1950 年代到 1980 年代,魏荣爵培养了中国第一代声学专业人才,其中包括后来的中国科学院院士张淑仪、著名声学家应崇福等,这些学生大多成为中国声学领域的领军人物,形成了 “中国声学研究的南京大学学派”,影响深远。 四、逆境坚守:动荡岁月中的科研执着 1966 年,“文化大革命” 爆发,魏荣爵的科研与教学工作被迫中断。他被贴上 “资产阶级学术权威” 的标签,声学实验室被查封,多年积累的实验数据与文献资料遭到损毁,甚至被下放到工厂劳动。但即便在这样的逆境中,他对声学研究的执着从未动摇: 在工厂劳动期间,他利用休息时间观察机器运转的声音,记录不同故障状态下的声频变化,悄悄开展 “机械故障声学诊断” 的初步研究; 面对资料被毁的困境,他凭记忆重新整理声学理论公式,在破旧的笔记本上撰写《非线性声学导论》的初稿,为后来的研究保留了珍贵的理论基础; 他还利用与学生私下接触的机会,鼓励他们坚持学习,叮嘱 “声学是有用的科学,总有一天会为国家服务”。 1972 年,随着科研工作逐渐恢复,魏荣爵被调回南京大学,重新主持声学实验室的工作。此时的实验室已满目疮痍,他带领团队用半年时间修复仪器、重建实验装置,仅用一年便恢复了 “超声化学”“声全息” 等研究项目。1975 年,他主持的 “超声在金属材料中的缺陷检测” 项目取得突破,成功应用于中国当时的大型钢铁厂与机械厂,解决了工业生产中的实际难题,成为 “科研服务生产” 的典范。 五、学术巅峰:引领中国声学走向国际 1978 年,改革开放的春风吹遍中国,魏荣爵的科研与学术生涯迎来新的高峰。这一时期,他不仅在学术研究上取得多项重大突破,还积极推动中国声学与国际学界的交流合作: 1. 非线性声学领域的开创性成果 1980 年代,魏荣爵聚焦于非线性声学中的声孤子研究 —— 声孤子是一种在传播过程中形状不发生畸变的特殊声波,具有重要的应用价值。他带领团队通过理论推导与实验验证,首次在国内观测到 “液体中的声孤子传播现象”,并建立了 “声孤子与介质相互作用的数学模型”,其成果发表于国际顶级声学期刊《The Journal of the Acoustical Society of America》(JASA),被国际同行评价为 “非线性声学领域的重要进展”。 1985 年,他进一步开展 “声混沌” 研究,首次在实验中观察到 “超声场中的混沌现象”,为后来的声信号处理与混沌控制提供了新思路。这些研究使中国的非线性声学研究跻身国际前沿,魏荣爵也因此成为国际非线性声学领域的知名学者。 2. 推动成立中国声学学会,搭建学术平台 1985 年,在魏荣爵的倡议与推动下,中国声学学会正式成立,他当选为首届理事长。学会的成立标志着中国声学研究进入了 “有组织、有体系” 的发展阶段,魏荣爵利用学会平台,组织全国性的声学学术会议,创办《声学学报》(中、英文版),推动国内声学研究者的交流与合作。同时,他积极拓展国际合作,先后与美国声学学会、欧洲声学委员会建立联系,组织中美、中欧声学学术研讨会,让中国声学学者走出国门,也让国际学界了解中国声学的发展成果。 3. 荣誉加身,彰显学术影响力 1991 年,魏荣爵因其在声学领域的杰出贡献,当选为中国科学院学部委员(院士) ,成为中国声学界的最高学术荣誉获得者之一。此后,他还先后获得 “全国先进工作者”“江苏省劳动模范”“何梁何利基金科学与技术进步奖” 等多项荣誉。1995 年,他被美国声学学会授予 “荣誉会士” 称号,成为该学会历史上首位获此殊荣的中国学者,标志着国际声学界对中国声学研究的高度认可。 六、育人与传承:桃李满天下的教育宗师 魏荣爵一生致力于教育事业,从 1938 年担任金陵大学助教开始,到 2000 年退休后仍坚持指导博士生,他的教学生涯长达 62 年,培养了数百名物理与声学领域的专业人才,其中包括: 中国科学院院士张淑仪(著名声学家,南京大学教授); 中国工程院院士庄松林(著名光学与声学家,上海理工大学教授); 国际声学委员会委员应崇福(著名超声学家,中国科学院声学研究所研究员); 以及大批在高校、科研院所、企业担任重要职务的学者与工程师。 他的育人理念可概括为 “三个注重”: 注重基础,强调 “扎实的理论是科研的根基”:他要求学生必须熟练掌握数学物理方法、理论物理等基础课程,经常亲自为学生辅导难题,甚至逐字修改学生的论文公式; 注重实践,倡导 “实验室是科学家的战场”:他鼓励学生多动手做实验,从仪器组装到数据采集,都要求亲力亲为,培养学生的实验技能与创新思维; 注重品德,强调 “做学问先做人”:他以身作则,生活简朴,治学严谨,从不计较个人得失,经常告诫学生 “科研要耐得住寂寞,不能追求短期利益”。 退休后,魏荣爵仍坚持每周到实验室指导学生,直到 2008 年因身体原因才逐渐减少工作。2010 年 4 月 6 日,这位为中国声学事业奋斗了 72 年的科学家,在南京逝世,享年 94 岁。他的学生在悼念文中写道:“魏先生不仅教会我们声学知识,更教会我们如何做一个有担当、有追求的科研人。他的精神,永远是我们前行的灯塔。” 七、学术遗产与社会影响 魏荣爵的一生,为中国声学事业留下了丰厚的学术遗产: 科研成果:他发表学术论文 200 余篇,出版《声学基础》《非线性声学》等专著 5 部,主持完成国家级科研项目 30 余项,多项成果被纳入国际声学标准,应用于工业检测、医学超声、环境声学等领域; 学科建设:他创建的南京大学声学实验室,后来发展为 “南京大学声学研究所”,成为国家重点实验室,是中国声学研究的重要基地;他推动成立的中国声学学会,如今已成为拥有数千名会员的国际知名学术组织; 人才梯队:他培养的 “南京大学声学学派”,至今仍是中国声学研究的核心力量,在分子声学、超声学、环境声学等领域持续产出高水平成果; 社会贡献:他的研究成果不仅推动了声学学科的发展,还为中国的工业生产、医疗卫生、国防建设等领域提供了技术支持,如 “超声检测技术” 在钢铁、航空航天领域的应用,“声控技术” 在智能家居中的推广等,都离不开他早期的理论奠基。 此外,魏荣爵还积极参与国家科技政策的制定,曾担任中国科学院技术科学部常委、国家自然科学基金委员会学科评审组组长等职务,为中国物理与声学领域的发展规划建言献策。他始终强调 “科学研究要服务国家需求”,主张 “基础研究与应用研究并重”,这一理念对中国科技事业的发展产生了深远影响。 结语 魏荣爵院士的一生,是 “爱国、创新、求实、奉献” 的科学家精神的生动写照。从湖南邵阳的书香少年,到国际知名的声学家;从创建中国首个声学实验室,到引领中国声学跻身国际前沿;从战乱岁月中的逆境坚守,到改革开放后的学术巅峰 —— 他用 72 年的科研与教育生涯,书写了中国现代声学的发展史诗。 如今,当我们享受着超声医学带来的健康保障、声控技术带来的便捷生活、环境声学带来的舒适空间时,都不应忘记这位 “中国声学宗师” 的开拓与奉献。魏荣爵院士虽已离世,但他留下的学术遗产、育人理念与科学精神,将永远激励着中国的科研工作者,在探索科学真理的道路上不断前行。 |