馬大猷：一生創新的科學家

馬大猷（1915—2012年）是國際著名聲學家、中國著名物理學家和教育家、中國現代聲學的重要開創者和奠基人、中國科學院院士。《科技導報》邀請中國科學院聲學研究所白國鋒研究員撰寫文章，概述了馬大猷院士的生平、學術貢獻及其所代表的科學家精神。他畢生致力于聲學研究和教育事業，在建筑聲學、環境聲學、語言聲學等領域取得了開創性成果，為中國聲學學科的發展奠定了堅實基礎。同時，他胸懷祖國、嚴謹治學、勇于創新，體現了老一輩科學家的愛國精神與學術風范。

撰文 | 白國鋒（中國科學院聲學研究所研究員）、程曉斌、楊軍、田靜

2022年8月，香山科學會議第S66次會議主題聚焦“創新發展噪聲科技，支撐建設‘寧靜中國’”，并提出了“寧靜中國”科技行動計劃。中國科學院聲學研究所研究員田靜做主題報告，論述中國噪聲污染防治歷程和重大成就時反復提到一個人的名字，他就是中國現代聲學重要開創者和奠基人——馬大猷院士。

2025年3月5日，中國科學院聲學研究所召開“匯聲文化講壇弘揚科學家精神系列之紀念馬大猷院士誕辰110周年”專題報告會，眾多專家學者、研究人員和教育工作者回顧了馬先生從戰火紛飛年代毅然回國到開拓眾多聲學研究方向的光輝足跡，以及他對中國聲學事業的發展做出了開創性、引領性、前瞻性貢獻。

值馬大猷院士110年誕辰之際，為更深入地了解這位偉大的科學家及其為祖國聲學事業奉獻的一生，總結了馬大猷院士的卓越學術貢獻，并展現了他求實創新、愛國奉獻的科學家精神，以期激勵廣大科技工作者奮力拼搏、勇攀科技高峰。

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生平與學術歷程

1.1 早年求學與海外深造

1915年，馬大猷出生于北京，自幼聰穎好學。1936年畢業于北京大學物理系，1年后赴美留學，1938年師從聲學泰斗、哈佛大學教授F.V.亨特（F.V. Hunt），僅用2年時間就獲得哈佛大學博士學位。在美國期間，他深入研究聲學理論，并在建筑聲學領域嶄露頭角（圖1）。

圖1 馬大猷（左二）早年在美國哈佛大學求學

1.2 歸國報效，發展現代聲學

1940年，正值中國抗日戰爭的艱難時期，馬大猷毅然放棄國外優渥條件回國，先后在西南聯合大學、北京大學等校任教，培養了大批物理學和聲學人才。新中國成立后，他參與制定《1956—1967年科學技術發展遠景規劃綱要》（簡稱“十二年科技規劃”）。在“向科學進軍”的征程中，他提出了中國現代聲學的發展規劃（圖2）。1958年起，他積極參與并主持了中國科學院電子學研究所的聲學學科建設，以及隨后的聲學研究所的籌建，推動了中國聲學研究的系統化發展。

圖2 1956 年“十二年科技規劃”討論會上，周恩來總理與部分學部委員親切交談丨左起：周恩來總理、孟昭英、梁思成、馬大猷

1.3 科學研究與聲學事業

馬大猷在聲學、無線電學、電磁學和微波理論等領域都作出了創新性成就，1955年當選為中國科學院學部委員（院士），是當時最年輕的學部委員之一（圖3）。馬先生為中國現代聲學的發展作出了不可磨滅的卓越貢獻，是中國現代聲學的重要開創者和奠基人、國際上享有盛譽的聲學家，從他的聲學事業可以看出中國現代聲學發展的縮影。

圖3 馬大猷中國科學院學部委員聘任書（中國科學家博物館收藏）

在他的努力和組織下，1987年國際噪聲控制工程大會（Inter Noise）和1992年國際聲學大會（ICA）先后在中國召開，國內參會代表和論文均占總數的1/2左右。以馬先生為代表的中國聲學成就和科研水平受到國際同行矚目，中國開始成為事實上的國際“聲學大國”。

馬先生晚年仍堅持科研工作，指導研究生。2012年，馬大猷在北京逝世，享年97歲，但他留下的學術遺產和精神財富仍深刻影響著聲學界，如他發明的微穿孔板理論時至今日還是噪聲控制領域的熱點，其衍生結構和關聯應用不斷發展。在他逝世十幾年后，幾乎每一屆國際聲學大會、國際噪聲控制工程大會和國際聲學與振動大會，仍會有關于他學術理論的專題論文或者紀念專題。

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科學研究領域的重大貢獻

馬大猷在科學研究領域的方向很多，在聲學、無線電學、電磁學、微波理論、科學史以及科技戰略方面都有卓越貢獻。限于篇幅，本文主要介紹他在聲學領域的重大貢獻，他在聲學領域的學術研究涵蓋建筑聲學、環境聲學、語言聲學、強聲學和非線性聲學等領域，其貢獻不僅具有理論價值，還在工程實踐中得到廣泛應用。

2.1 建筑聲學與房間聲學

馬大猷是中國建筑聲學的奠基人，他在20世紀40年代提出了“房間聲學簡正波理論”，系統地解釋了封閉空間內的聲場分布規律，提出的簡正波分布修正公式形式簡潔，物理概念清晰，成為聲學經典公式，為建筑聲學設計提供了重要理論依據，這一理論被廣泛應用于人民大會堂等重大建筑的聲學設計中，成功解決了世界最大禮堂——人民大會堂的音質問題。

2.2 環境聲學與噪聲控制

在工業化和城市化進程中，噪聲污染成為重要環境問題。馬大猷率先在國內開展噪聲控制研究，提出了一系列降噪技術，領導建立了較為完善的系列環境聲學標準，推動完成了國家和地方各層級的噪聲污染防治法規體系。他創建的微穿孔板吸聲理論，已經成為噪聲控制領域的經典理論，被廣泛應用于地鐵、機場、工廠等場所的噪聲治理，他的工作為中國環境聲學的發展奠定了基礎。

2.3 強聲學與非線性聲學

面向國家戰略需求，馬大猷最早組織研發成功萬瓦級氣動揚聲器，建造了聲級120~180 dB的強聲行波管、駐波管與混響室，并開展了航空航天材料的聲疲勞試驗及應用服務。他對非線性駐波的研究取得了重要突破，從理論上揭示了強聲能量由基頻向諧波的非線性轉移、耗散與阻斷機理，國際上認為他做到了別人想做而沒有做到的事情。

2.4 語言聲學與語音編碼技術

1958年，馬大猷提出開展人機對話和智能計算機研究，并組織進行了漢語語音分析、識別和合成的研究。1961年，完成了10個元音的識別，是早期語音識別研究的重要里程碑。他指導研究生在國內率先實現微機特定人口語指令識別系統，在國際語音識別研究中處于領先地位。他領導的語言合成研究先后研制出三代聲碼器，為中國專用通信事業做出了重要貢獻。

2.5 大氣聲學與次聲學

馬大猷率先提出開展次聲監測和遠程大氣聲傳播研究的建議，組織研發成功次聲傳感器與大范圍的次聲監測分析系統，對核爆炸等人類行為與火山爆發、地震、臺風等自然災害產生的次聲波在大氣中的傳播進行了系統的理論與實驗研究，獲得了重要的數據與一系列成果。

在馬大猷的推動下，中國聲學領域的學會、學報、聲學技術標準化以及人才教育等方面也得到迅速發展。有鑒于其在聲學領域的重要貢獻，馬大猷先后獲全國科學大會獎、中國科學院重大成果獎、國家自然科學獎、德國夫瑯和費協會金質獎章和何梁何利科學進步獎。

馬大猷不僅是一位國際聲學界的大家，還是一位偉大的科技戰略家。他在客觀評價科技發展的成就與問題、基礎研究與應用研究的辯證關系、科研管理方法等都有深刻的見解。在科技發展的國家政策中，他一直堅持“靠引進是解決不了核心技術問題的，”他認為：“只能自己去創造?！陂_發中掌握核心技術，當然要交‘學費’”。他的科研理念與目前國際貿易戰被“卡脖子”的現象都說明了科學研究中要堅持高水平自立自強的重要性。

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愛國創新的科學家風范

馬大猷不僅是一位杰出的科學家，更是愛國知識分子的典范。他的精神品質主要體現在以下方面。

3.1 心系祖國，為國奉獻

1935年，當華北陷入危機，馬大猷作為北京大學的學生毅然參加了愛國學生運動“一二?九運動”。1938年就讀哈佛大學期間積極參加華僑組織的“一碗飯運動”，為救濟抗日戰區的難民募捐。在抗日戰爭時期，許多學者選擇留在海外，但馬大猷懷著報國之志回到祖國，在西南聯合大學任教，以實現教育救國的理想。他在戰火紛飛的條件下堅持科研和教學，并成為西南聯合大學最年輕的教授。

盡管當時生活極為艱難困苦，他在抗戰時期仍堅持開展相關應用研究，馬大猷設計了一種低頻聲波接收器，可以用來監聽日本軍隊的活動。到20世紀60年代，這一概念發展為可偵察大氣層核爆炸和地震波的電容次聲接收器，1964年執行中央專委320任務——大氣核爆炸次聲偵察任務，這也是中國次聲學研究的開端?？茖W無國界，科學家有祖國。這種家國情懷貫穿了他的一生（圖4）。

圖4 馬大猷先生關于320任務的手記

3.2 勇于創新，敢為人先

2005年，馬大猷在《光明日報》發表《國家實力根本源于基礎研究》一文。文中寫道：“現在的科學家大多只知道直接為生產服務是研究工作，不知創新，更不知基礎研究?！薄坝袝r看到一些科學家為引進日本產品還是德國產品而爭論，我臉都紅了。難道我們新中國成立50余年，科學水平就是這樣？科學家就干這個？”

在科學研究領域，馬先生不迷信權威，敢于提出新理論。例如，他提出的“微穿孔板吸聲結構”突破了傳統吸聲材料的局限，成為國際聲學界的重要創新。在2021年國際噪聲控制工程大會上，專題回顧了噪聲控制工程領域7篇有影響力的經典文章，馬先生創立的“微穿孔板寬帶吸聲理論”（1987年）與“矩形房間聲衰變理論”（1939年）均位列其中。馬大猷一生勇于創新，晚年他給時任國務院總理溫家寶寫信，呼吁加強基礎研究工作，提高國家自主創新能力，溫家寶總理回信批示表示贊成和支持。

3.3 嚴謹治學，精益求精

馬大猷治學極為嚴謹，注重實驗與理論的結合。他的許多研究成果都經過反復驗證，確?？茖W性和可靠性。20世紀50年代，馬大猷創立的中國科學院聲學研究所聲學實驗室，也是中國第一個專業聲學實驗室。1966年為了了解噪聲污染情況，他組織了第一次北京市交通噪聲調查研究，1972年開展了地鐵噪聲的控制研究，積累了大量可靠的噪聲數據，1973年第一次全國環境保護會議上，他提出在廢水、廢氣、廢渣之外，應將噪聲列為環境污染四害之一。

由于經常參加噪聲實驗和測量，他的耳朵聽力受到一定損傷，但仍然堅持科學研究。1975年，在《中國科學》發表了關于微穿孔吸聲結構理論的論文，后期又進行了應用環境等多方面的深入拓展研究。2000年，馬大猷85歲，他又發展了微穿縫吸聲體理論，他從不滿足已取得的成果而止步不前。

3.4 甘為人梯，培養人才

馬大猷十分重視人才培養，先后指導了數十名博士生和碩士生，其中許多人成為中國聲學界的骨干力量（圖5）。他倡導“教學相長”，鼓勵青年學者獨立思考，推動了中國聲學事業的可持續發展。在人民大會堂音質設計中，當時國內并沒有專門的建筑聲學設計人員，馬大猷作為負責人組織了全國許多單位的人員參加并進行指導，由于條件有限，經常晚上等工人停止施工后才進行聲學測試，雖然工作非常辛苦，可是大家都很高興，因為工作中可以學習到許多新東西，其中許多人后來都成為國內著名的建筑聲學專家。1965年，為了造福社會，呼吁重視噪聲問題，他組織了全國范圍內的噪聲培訓班，為各部門開展噪聲控制工作培養了干部。

圖5 馬大猷先生與學生田靜做實驗

中國科學院院士吳碩賢撰文回憶恩師稱：馬先生“熱心培養子弟，樂于扶掖后學，是永遠值得我們學習的楷?！?。中國噪聲控制領域著名專家程明昆研究員回憶恩師說：“感受到先生對學生要求不僅嚴格，做到因材施教、言傳身教，同時對學生愛護有加，關愛備至?！?/p>

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影響與傳承

馬大猷的學術成就和科學家精神對中國聲學乃至整個科技界產生了深遠影響：他推動了中國聲學從無到有的發展，使中國在聲學領域躋身世界前列；他的理論被廣泛應用于建筑、環保、國防等領域，產生了巨大的社會經濟效益；他的愛國情懷、治學態度和創新精神激勵著新一代科技工作者。

直到今天他的學術成果仍在世界范圍內不斷發展，全國聲學標準化技術委員會、中國聲學學會、聲學學報和中國科學院聲學研究所等學術和科研機構仍在延續他的學術理念，推動國家聲學研究與技術的進步。在新時代背景下，我們更應學習他的愛國情懷、嚴謹求實態度以及一生創新的科學家精神，為建設科技強國貢獻力量。

本文經授權轉載自微信公眾號“科技導報”，原文發表于《科技導報》2026年第4期《馬大猷：一生創新的科學家》。

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