聲學(xué)是一門古老的學(xué)科,但仍不乏旺盛的生命力。伴隨上古時代的宮廷樂律,聲學(xué)就開始散發(fā)它的神秘魅力?,F(xiàn)如今,聲學(xué)人工智能炙手可熱,其中凝聚著的是中華兒女的無數(shù)智慧和不甘落后的心聲。
值此新中國成立70周年之際,瑤聲科技對近百年來中國聲學(xué)發(fā)展大事件進行了梳理,以此向那些為中國聲學(xué)發(fā)展作出卓越貢獻的前輩們致以崇高的敬意,與奮斗在聲學(xué)科研一線的同行共勉。
中 國 聲 學(xué) 第 一 人
1881年《自然》雜志刊登了一篇題為“聲學(xué)在中國”的文章,文章以實驗為根據(jù),推翻了著名物理學(xué)家約翰·丁鐸爾在聲學(xué)中的定論,糾正了伯努利定律,《Nature》編輯部評價為“(這篇論文)以真正的現(xiàn)代科學(xué)矯正了一項古老的定律,這個鮮為人知的事實的證實,竟來自那么遙遠的(中國),而且是用那么簡單的實驗手段和那么原始期器具來實現(xiàn)的,這是非常出奇的?!?/p>
這是中國人第一次在《自然》雜志上發(fā)表論文,也是中國人第一次正式在國外刊物上發(fā)表論文,而這位“以真正的現(xiàn)代科學(xué)矯正了一項古老的定律”的學(xué)者,名叫徐壽。美國學(xué)者戴維 · 萊特(David Wright)寫道:徐壽是當(dāng)之無愧的中國聲學(xué)之父。
????這篇堪稱里程碑的論文,只是徐壽一生名山事業(yè)小小的片段——事實上,他還是中國近代化學(xué)啟蒙者、近代造船業(yè)的奠基人、化學(xué)元素周期表的中文定名人;中國第一臺蒸汽機、第一艘輪船、第一艘軍艦、第一所教授科技知識的學(xué)校、第一場科學(xué)講座、第一本科技期刊……都與他有著密不可分關(guān)系。而他與子孫五人,一共 翻譯、撰述了科技著作96部 ,近一千萬字,是中國近代科技文明不倦的“盜火者”。
中 國 聲 學(xué) 先 輩 篇
進入20世紀,中國在列強侵略下百業(yè)凋零,聲學(xué)也未有實質(zhì)性的發(fā)展。直至新中國成立前后,以馬大猷、汪德昭、魏榮爵和應(yīng)崇福為代表的聲學(xué)學(xué)者紛紛從海外歸國,中國現(xiàn)代聲學(xué)事業(yè)的發(fā)展 才正式步入正軌。 這一代聲學(xué)人不僅學(xué)術(shù)精湛,且心系祖國,為國家聲學(xué)發(fā)展從無到有嘔心瀝血,是 名副其實的中國現(xiàn)代聲學(xué)事業(yè)奠基人。本篇簡列幾位聲學(xué)泰斗的生平,以展現(xiàn)老一輩聲學(xué)家無私的家國情懷。
?馬 大 猷?
·?中國現(xiàn)代聲學(xué)事業(yè)的開創(chuàng)者和奠基者之一。
·????1915年生于北京,1936年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系,1940年獲哈佛大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。
· 1940年,正值抗日戰(zhàn)爭期間,馬大猷經(jīng)越南回到中國,在戰(zhàn)時臨時成立的國立西南聯(lián)合大學(xué)任教。
·?1959年,馬大猷受周恩來總理委任負責(zé)人民大會堂的音響設(shè)計與施工方案。
·?1966年,馬大猷發(fā)明了微孔穿板吸聲器和小孔噴注理論,為新中國的導(dǎo)彈試驗提供了基礎(chǔ)
·??1992年,德國前首都波恩的聯(lián)邦議會大廳因聲學(xué)設(shè)計問題面臨報廢,馬大猷的微穿孔板理論成功解決了這一問題,使其蜚聲世界。
汪 德 昭?
·中國水聲事業(yè)奠基人,中國科學(xué)院聲學(xué)研究所第一任所長。
·????1905年,汪德昭出生在中國江蘇。1928年畢業(yè)于北京師范大學(xué)物理系。1940年獲法國國家科學(xué)博士學(xué)位,師從著名物理學(xué)家保羅·朗之萬。
· 1956年12月,已僑居法國的汪德昭放棄了在巴黎的事業(yè)、地位,偕同夫人和孩子,回到闊別了23年的北京。
· 1964年,中國科學(xué)院聲學(xué)研究所正式成立,汪德昭擔(dān)任所長。
·?1981年,汪德昭同他的學(xué)生尚爾昌合作,寫成了中國水聲學(xué)的第一本專著《水聲學(xué)》。
?魏 榮 爵?
·聲學(xué)家,中國科學(xué)院院士,南京大學(xué)聲學(xué)所所長。
·?生于1916年,1937年獲南京金陵大學(xué)(后并入南京大學(xué))物理系學(xué)士學(xué)位。1945年到芝加哥大學(xué)和伊利諾大學(xué)主攻核物理,獲博士學(xué)位。
·?1951年,魏榮爵響應(yīng)周恩來總理向海外學(xué)者發(fā)出歸國參加祖國建設(shè)的號召,放棄了海外的研究條件和優(yōu)厚待遇,沖破重重阻撓回到祖國,到南京大學(xué)擔(dān)任教授,兼金陵大學(xué)教授。
·?1952年,魏榮爵擔(dān)任南京大學(xué)物理學(xué)系主任(至1984年)。
·?1954年,成立聲學(xué)教研室,魏榮爵任室主任,在物理專業(yè)中建立了中國第一個聲學(xué)專門組。70年代末成立聲學(xué)研究所,90年代發(fā)展成近代聲學(xué)國家重點實驗室。
應(yīng)崇福
·?著名物理學(xué)家、超聲學(xué)研究奠基人、聲學(xué)領(lǐng)域著名教育家,中國科學(xué)院聲學(xué)研究所創(chuàng)建者之一。
· 1918年生于中國寧波,1940年畢業(yè)于華中大學(xué)物理系,1944年在清華大學(xué)物理系獲碩士學(xué)位,1952年在(美國)布朗大學(xué)物理系獲博士學(xué)位。
·?1956年后,應(yīng)崇?;貒ぷ鳌?958年,他負責(zé)籌建了中科院電子所的超聲研究室,這是中國第一個超聲研究的專門機構(gòu)。他發(fā)表的關(guān)于固體中聲散射的早期論文是國際上該領(lǐng)域的奠基之作。
·?90年代,對壓電超聲換能器的特性進行了一系列研究,理論和實驗上證實了“應(yīng)電壓”效應(yīng)(以其姓命名)。
中 國 聲 學(xué) 當(dāng) 代 篇
先輩們從無到有建立起中國聲學(xué)事業(yè),篳路藍縷,艱辛奮斗。他們的名字將永載史冊,他們未盡的事業(yè)將由他們的弟子與后輩繼續(xù)肩負和擔(dān)當(dāng)。
如今,中科院聲學(xué)研究所、南京大學(xué)聲學(xué)研究所、杭州應(yīng)用聲學(xué)研究所等知名研究機構(gòu),清華大學(xué)、北京大學(xué)等一流高校,哈爾濱工程大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等哈軍工傳承院校,以及一些新興研究所、高校和相關(guān)企業(yè),構(gòu)成中國聲學(xué)學(xué)術(shù)體系的基本框架。千帆競發(fā)、百舸爭流,或許可以貼切地形容當(dāng)代聲學(xué)的發(fā)展狀態(tài)。
聲學(xué)相機、減振降噪、目標定位、無損探傷、語音識別、聲學(xué)新材料等等基礎(chǔ)學(xué)科呈現(xiàn)飛速發(fā)展,相關(guān)科研成果大量涌現(xiàn),國際影響力和認可度逐漸提高。?
中 國?聲 學(xué) 未 來 篇
如今進入了新的時代,中國的聲學(xué)發(fā)展更是百花齊放。年輕的聲學(xué)工作者已經(jīng)不僅僅在高校、科研院、國家企事業(yè)單位發(fā)揮自己的科技知識與才能 。 還在社會上也形成了一股力量,因而涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀企業(yè),如聲智科技、科大訊飛、聲加科技、中科新聲、瑤聲科技等。
這些企業(yè)的迅猛發(fā)展,使得聲學(xué)不僅服務(wù)于國家的大型軍工和科考項目,也催生出一些列優(yōu)秀產(chǎn)品:比如百度音箱、小米音箱、京東的叮咚音箱、阿里的天貓精靈等等,直接服務(wù)于民。
聲學(xué)+互聯(lián)網(wǎng)、聲學(xué)+工業(yè)等模 式在新一代聲學(xué)人的探索中漸趨成熟,與Amazon、Google、Facebook等國際巨頭企業(yè)在同一賽道上競爭,處于大步前進狀態(tài)。而且依靠國家 “人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略”的政 策鼓勵和支持以及中國愈發(fā)成熟的工業(yè)市場,相信在新一代聲學(xué)人的努力下,中國的聲學(xué)發(fā)展能夠在學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)上都邁上更高的臺階,取得更高的輝煌!
中 國?聲 學(xué) 大 事 記
1940,馬大猷學(xué)成歸國
1940年,于抗日戰(zhàn)爭期間,馬大猷經(jīng)越南回到中國,在戰(zhàn)時臨時成立的國立西南聯(lián)合大學(xué)任教。
1958, 語音識別起步
我國的語音識別研究起始于1958年,由中國科學(xué)院聲學(xué)所利用電子管電路識別10個元音。至1973年,中國科學(xué)院聲學(xué)所開始了計算機語音識別。
?1950~1960,魏榮爵、汪德昭、應(yīng)崇福學(xué)成歸國
為響應(yīng)新中國領(lǐng)導(dǎo)人向海外學(xué)者發(fā)出的歸國參加祖國建設(shè)的號召,魏榮爵、汪德昭、應(yīng)崇福三人先后回國。
1959,人民大會堂聲學(xué)設(shè)計
?1959年,馬大猷先生受命負責(zé)人民大會堂的音質(zhì)設(shè)計。他采用穿孔板吸聲、分散聲源等辦法,有效解決了大會堂的回聲問題,并使大會堂具有優(yōu)質(zhì)的音響效果,人民大會堂的音質(zhì)設(shè)計,讓世界聽到了站起來的中國人的聲音,也讓世界認識了剛剛起步的中國聲學(xué)所和中國聲學(xué)研究。到目前為止,人民大會堂的聲學(xué)工程設(shè)計仍屬世界一流水準。
1964,中國科學(xué)院聲學(xué)研究所成立
成立于1964年7月1日的中國科學(xué)院聲學(xué)研究所,是由一群探索聲音和信號奧秘的人組成的。他們的名字或許鮮為人知,但他們的一項項研究成果,卻讓人們“聽見”、“聽懂”了更多的聲音。
?1964年,《聲學(xué)學(xué)報》創(chuàng)刊
《聲學(xué)學(xué)報》是由中國科學(xué)院聲學(xué)所、中國聲學(xué)學(xué)會主辦的學(xué)術(shù)期刊,刊載具有創(chuàng)造性的聲學(xué)研究論文、實驗性論文和重要應(yīng)用性論文。
1988年,中國科學(xué)院聲學(xué)計量測試站認證通過
12月16日至17日中國科學(xué)院聲學(xué)計量測試站認證按“中華人民共和國計量法”的要求通過了國家技術(shù)監(jiān)督局的計量標準考核和計量認證。
1989年《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治條例》頒布
從70年代到80年代,聲學(xué)所通過大量的研究,提出并制定了環(huán)境噪聲的測量評價標準和規(guī)范,促成我國《環(huán)境噪聲污染防治法》的頒布和實施,形成了比較完備先進的環(huán)境噪聲污染防治體系,為解決我國日益嚴重的環(huán)境噪聲問題做出重要貢獻。
2003年,硅微電容傳聲器研制成功
硅微電容傳聲器成功研制了整體性能達到國際先進水平的“硅微電容傳聲器”。??????
2003年,“高分辨率測深側(cè)掃聲吶”發(fā)明
作為國家發(fā)明二等獎,可以精確繪制海底的地形地貌,達到國際領(lǐng)先水平,可廣泛應(yīng)用于海洋工程、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)、油田區(qū)域和航道的地形測量、水下管道測量以及海底地形匹配導(dǎo)航系統(tǒng)等方面。聲學(xué)所東海站研制的魚探儀可以準確地探測出魚群的位置,使捕魚產(chǎn)量大大增加。?
2008年,世界上第一臺用于多層粘接界面脫粘檢測的多通道數(shù)字成像超聲探傷設(shè)備
在粘接超聲檢測方法技術(shù)及基礎(chǔ)研究方面,聲學(xué)所經(jīng)過長達近三十年潛心研究,成功研制出世界上第一臺用于多層粘接界面脫粘檢測的多通道數(shù)字成像超聲探傷設(shè)備。
2008年北京奧運會研發(fā)了奧運語音導(dǎo)航系統(tǒng)
中科信利語音實驗室開發(fā)的“嵌入式語音識別系統(tǒng)”為2008年北京奧運會研發(fā)了奧運語音導(dǎo)航系統(tǒng),可以使計算機“聽懂”不同的語言,為參賽運動員和觀眾及時提供各種幫助。?
2012,“蛟龍”入水
2012年6月24日,“蛟龍”號載人潛水器第一次潛入7000多米深的海底,向遨游太空的“神舟九號”航天員送去祝福,又與遠在北京的國家海洋局“千里傳音”。“蛟龍”號的水聲通信系統(tǒng)由兩套系統(tǒng)構(gòu)成,水聲通信機和6971水聲電話,形成雙保險。蛟龍?zhí)柕纳詈O聺摯砦覈曂ㄐ畔到y(tǒng)相的功能和性能都是首屈一指的。
?2018,“海眼”問世
“海眼” 系統(tǒng)用于水聲遠程探測,可探測到500km外的水下目標,從而有效防止敵方核潛艇的侵入,是我國海上“領(lǐng)土”的有力保障。
作者簡介1、本文作者:唐駿??作者簡介:歐洲信息與數(shù)學(xué)研究聯(lián)盟博士后,長期從事聲場計算理論、聲波傳播特性、聲學(xué)應(yīng)用等。2.本文作者:郝海天??作者簡介:美國普渡大學(xué)聲學(xué)與振動方向博士,美國聲學(xué)協(xié)會、國際噪聲控制工程委員會委員????3.本文作者:肖瑤?作者簡介:中國科學(xué)院聲學(xué)所博士,佐治亞理工訪問學(xué)者4.校對、排版:不二
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