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致敬时代脊梁丨建校90周年院士校友专访——中国科学院院士张仁和:用声波守护中国海疆

在重庆南开中学90周年华诞即将到来之际,6517:45,重庆卫视“重庆专访”栏目《薪传山河——南开中学杰出校友专访行动》首播中国科学院院士、重庆南开中学1954级校友张仁和的专访。
采访中,张仁和直言:“是南开中学的学习决定了我的人生志向。”

从沙坪坝校园里痴迷数理的少年,到用声波丈量万里海疆的中科院院士,张仁和用70余年的坚守,让中国水声研究从一片空白走向世界前沿。


院士简介

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张仁和,水声物理学家,中国科学院院士,中国科学院声学研究所研究员、博士生导师,声场与声信息国家重点实验室学术委员会主任,重庆南开中学1954级校友。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,是我国具有重要国际影响的水声学科领域的优秀学术带头人。曾获国家自然科学二等奖1项,国防科技进步一等奖和二等奖各1项,中国科学院自然科学一等奖1项以及中国科学院杰出科技成就奖1项,还曾获饶毓泰物理学奖、光华科技基金一等奖、竺可桢野外科学工作奖以及何梁何利科学与技术进步奖、“全国优秀科技工作者”称号、“终身奉献海洋”纪念奖章等。

南开启航:少年立志探海听声

1948年,12岁的张仁和考入重庆南开中学。

校园里,老师循循善诱,课堂生动活泼。

他对数学和物理产生了浓厚兴趣,这为他打下了坚实的科学根基。

他后来常说:“我至今记得当年物理、数学老师们的名字,是老师给了我启蒙。”

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1954年,他以优异成绩从南开中学毕业,考入北京大学物理系。

1958年,国家急需水声人才。

他提前毕业,一头扎进了中国水声研究的空白地带。

这一扎,就是一辈子。

榆林扎根:二十载听海守初心

1959年,张仁和应国家急需来到海南榆林港。

那里条件艰苦,交通不便,生活单调。

但研究站门前就是海,水声测量船就泊在港内。

他在这里一守就是近20年。

没有教材,他就自己写。

1962年,他完成30万字的《声波在海洋中传播的理论》讲义,初步建立起浅海声场简正波理论的基本框架。

没有设备,他就自己造。

他研制出“水声信号弹”,成本降低几十倍,频带宽、声源级高,一直沿用至今。

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1974年,他大胆挑战传统认知。

提出浅海声场空间相干性随距离增大而增强的理论推断。

北上青岛组织实验,证实了推断。

1978年,他又提出海底反射声波也能形成反转点会聚区的新理论。

两次深海实验,充分验证了这一理论。

原创性的思想,在这片南海边的小站里,一个接一个萌发。

理论突破:让中国水声领跑浅海

上世纪七八十年代,中国实验设备远不如国外。

没有大型考察船,就在浅海做实验。

没有大型计算机,就钻研简易计算方法。

结果坏事变成了好事——

当国外同行调转船头回师浅海时,张仁和早已掌握了浅海的规律。

他提出了“平滑平均声场理论”和“浅海声学统一理论”,

建立了浅海声传播模型,

中国浅海声学研究从此走在国际前列。

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1990年,他担任声场与声信息国家重点实验室主任。

1991年,当选中国科学院院士。

此后,实验室连续四次在国家评估中获评优秀。

他带领团队攻克了水下远程探测和通信等一系列世界性难题。

建立了具有自主知识产权的技术理论体系,

这一体系被应用单位誉为革命性突破。

三代接力:从理论到国之重器

张仁和常说:“水声学是应用性很强的学科,不到实验现场,你都不知道误差原因是什么。”

75岁高龄,他仍亲自参加海试。

86岁的今天,他仍每天一大早来到办公室,推导公式,写下新想法。

学生劝他休息,他说:“我需要的是时间,国家需要我,还有很多工作等着做。”

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他培养出40余名博士研究生、70余名硕士研究生,

他们中的大多数已成为国家水声研究的骨干。

在他的带领下,团队走过三代人,

从基础研究到装备研制,从理论公式到水下可实际应用的系统。

世界首台、具有我国完全自主知识产权的新体制水下定位系统,由他的团队主导诞生。

2022年,他的团队在“终极比武”中以大比分胜出。

众人赞叹:“声学所核心技术水平确实过硬!”

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张仁和常勉励年轻人,做科研要有心无旁骛埋头学术的精神、不畏艰难动手实践的勇气和大胆想象、勇于挑战权威的魄力。他作为我国海洋声学领域的战略科学家和学科开拓者,用实际行动证明:奋斗者永远青春,创新者永远年轻!2016年,张仁和获颁“终身奉献海洋”纪念奖章。这是国家对一位把一生献给蔚蓝的科学家,最崇高的致敬。