中科院声学研究所张仁和院士：想象力比知识更重要
中科院院士、声学家声场声信息国家重点实验室学术委员会主任。对浅海与深海水声物理规律做了系统研究，在国际上领先发表简正波衰减与群速的普遍表式，阐明了浅海声速结构与边界条件对声场影响的规律，给出了清晰的简正波物理图象，已成为射线-简正波理论的基本公式；最先发现负跃层浅海中信号波形的多途结构，给出了简明的计算公式，能准确地预报波形结构；从物理上预言了“在一定距离范围内，浅海声场的空间相关随距离增大而增强，远距离低频声场具有很强的空间相干性”，经海上实验已得到证明，领先获得最大间距达600米、最远距离达130公里的空间相干实验结果。
以下是国科大记者团记者对张仁和院士的专访
欢迎年轻人加入到声学研究的队伍中来
第一次与张仁和院士接触，是在他为远道而来参加中国科学院大学夏令营的营员们做的讲座上。张仁和院士特意选择了自己的老本行，以《现代声学发展与应用》作为自己讲座的主题。听上去专业性较强的题目，却被张仁和院士解释得十分有趣。为了加深同学们对声学的理解和认识，张仁和院士每当讲到不易理解的专业术语时，都会举几个日常生活中常见的例子做解释。比如，中国古代青铜编钟、著名风景名胜大钟寺，在张仁和院士口中，全然变成了一个个活生生的声学实例。
张仁和院士从事海洋声学研究五十余年，现任国际声学委员会（ICA）委员、西太平洋声学委员会主席、中国声学学会名誉理事长。他至今仍工作在科研教学第一线。曾参加我国东、南、黄渤海及太平洋海上科学考察百余次，尤其是作为首席科学家四次率中美、中俄海洋科学考察船队远赴太平洋考察，掌握了大量具有重要科学意义的实验资料。他长期从事水声物理与应用基础研究并取得了多项成果，在水声理论与技术方面做出了系统性、创新性的杰出贡献。
谈到对声学的认识，张仁和院士坦言：“声学是比较古老的，声学在一般人的印象中，只是听听音乐那样简单。实际上现代声学的应用非常广泛，对于经济社会发展都有很大的作用。然而，在大学学习声学的同学很少，所以我想把声学跟更多的年轻人介绍介绍，欢迎年轻人加入到我们声学研究的队伍中来。”
张仁和院士所在的实验室是“中国科学院声场声信息国家重点实验室”。该实验室建立于1990年，作为致力于基础研究的国家级科研基地，实验室主要研究声波在水中的传播、衰减和散射规律，研究作为信息载体的声波在传播过程中的畸变、起伏、背景噪声及其与海洋的相互作用，以解决水中探测、导航、跟踪定位和遥感海洋的理论和应用问题。从上个世纪90年代初至今，张仁和院士和他的实验室成员们承担了包括国家自然科学基金、“863”计划、“973”计划、国家攀登计划、国家攻关计划、部委级项目等60多个，其中一些项目获得过国家科技大奖。实验室十几年来坚持面向国家战略需求，展开声学与信号处理的基础研究工作；面向科技成果的应用转化，推动应用研究工作，取得了一系列具有重要学术意义和应用价值的成果。
提出问题比解决问题更重要
张仁和院士虽已77岁高龄，和年轻人交流起来，却没有一点代沟。张仁和院士结合自身经历和记者分享了自己做人、做事、做学问的几点体会。
张仁和院士认为，做人、做事、做学问的过程中，有几种关系必须要明确：长期积累与一时突破之间的关系；理论、实验和仿真之间的关系；团队精神与个人创造之间的关系；国家需求与个人兴趣之间的关系。张仁和院士指出：“科学研究的突破是长期积累的结果。在物理学、声学、信息科学等各个领域，都离不开实验，实验是理论的重要来源。做科学研究，对信息科学等应用性基础研究，必须要将团队精神与个人创造相结合，同时还要将国家需求与个人兴趣相结合。”
张仁和院士曾在北京大学物理系度过了四年的大学时光。谈到五十年代的大学生和现在的大学生有何差别时，张仁和院士觉得：“现在的学生独立思考能力有所欠缺。不过那时候生活中的诱惑不多，主要精力放在学习和科研上，对科学的兴趣很浓厚，但是现在大家可选择的更多，很难做到心无旁骛、专心致志。”
张仁和院士自身不少成就的取得，都离不开他不凡的想象力和创新力。他曾对浅海与深海水声物理规律做了系统研究，在国际上领先发表《简正波衰减与群速的普遍表式》，阐明了浅海声速结构与边界条件对声场影响的规律，给出了清晰的简正波物理图像，现已成为射线-简正波理论的基本公式。他最先发现负跃层浅海中信号波形的多途结构，给出了简明的计算公式，能准确地预报波形结构。张仁和院士还从物理上预言了“在一定距离范围内，浅海声场的空间相关随距离增大而增强，远距离低频声场具有很强的空间相干性”，经海上实验已得到证明，领先获得最大间距达600米、最远距离达130公里的空间相干实验结果。
张仁和院士分享了自己光辉成就的取得和从中获得的感受：“我从大学学习物理学，从事研究工作后转到声学，用到的其实是大学里学到的最基本的知识——比如普通物理、高等数学。所以要培养自学能力和提出问题的能力，提出问题比解决问题更重要。解决问题不外乎使用数学工具和手段，但是有时候，甚至连工具和手段，都需要研究人员自己去创造。”
“我们国家现在提倡创新，首先最重要的就是人才，人才最重要的能力就是创新能力，要有想象力，想象力比知识更重要。现在我们的教育体系，对知识的灌输比较多，对知识的重视程度很高，但是想象力还不够，这就影响了创新能力的提升。”张仁和院士说。
做理论与实践相结合的践行者
张仁和院士自身非常注重理论联系实际。他曾亲自动手设计过大量实验器材；他主持研制的卫星定位潜标与浮标系统，具有自主知识产权；他在水声理论与实验研究方面取得的成果对我国声纳设计与使用有重大意义。
不仅仅局限在学术上，在生活中，张仁和院士也喜欢“亲力亲为”。给年轻的同学们做讲座，他往往会趁同学们还没有来到会场便提早来到教室，亲自调试设备，为讲座做准备。
听过张仁和院士讲座的李荷婷同学对记者说：“我们平时对声学的接触不是特别多，听了之后对声学的应用和方向有了一定了解。张院士有一句话说的特别好：‘科学研究的三个手段是理论、实验和仿真。’我觉得在研究中一定要亲自动手，才能有更好的提高。张院士没有一点架子，作为院士和一位长者，他能亲自走下台来和同学们一起交流，和同学们一起学习，这一点让我很感动。”
当谈到对新一代青年学生的希望时，张仁和院士显得更加热情，精神也格外矍铄：“中科院的环境比较宽松，自由探索的气氛比较强。希望年轻人为国家未来的科学和技术发展做出贡献，青出于蓝而胜于蓝，努力超越我们。”
本文来源于《国科大》（电子版）2013年第5期，原标题：“想象力比知识更重要”——访中科院声学研究所张仁和院士，作者系国科大记者团。
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