應(yīng)崇福是中國(guó)超聲學(xué)研究和檢測(cè)超聲等諸多超聲應(yīng)用的開創(chuàng)者之一。50年代在美國(guó)發(fā)表的有關(guān)固體中超聲散射的論文,是國(guó)際上該領(lǐng)域的開拓之作。他在固體中超聲波散射、電壓換能器瞬態(tài)特性、功率超聲、晶體聲學(xué)等超聲學(xué)的許多領(lǐng)域取得了重要成果。歷任中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究室主任、副所長(zhǎng),中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)等職。在組織推動(dòng)中國(guó)對(duì)超聲學(xué)的研究和技術(shù)應(yīng)用以及承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目等方面做了大量工作,取得重要成果。
應(yīng)崇福 - 簡(jiǎn)介
應(yīng)崇福,超聲學(xué)家,中科院院士,1918年6月15日生于中國(guó)寧波。1940年畢業(yè)于華中大學(xué)物理系, 獲理學(xué)士學(xué)位。1944年在清華大學(xué)物理系獲碩士學(xué)位,1952年在(美國(guó))布朗大學(xué)物理系獲博士學(xué)位。1940年-1941年以及1943年-1948年任教于華中大學(xué)物理系,1951年-1955年在布朗大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系進(jìn)行超聲學(xué)研究工作,1956年至今在中國(guó)科學(xué)院繼續(xù)超聲學(xué)研究,先后在物理所、電子所、聲學(xué)所任研究員,曾兼任室主任、副所長(zhǎng)。1993年當(dāng)選中科院院士。在超聲學(xué)范圍,對(duì)超聲在固體中的散射、超聲壓電換能器的行為、壓電晶體中和人體軟組織中的超聲傳播、功率超聲、激光超聲等等方面,合作發(fā)表論文約百篇,其中對(duì)固體中聲散射的早期論文是國(guó)際上本領(lǐng)域的奠基之作。應(yīng)崇福長(zhǎng)期從事超聲學(xué)的研究,涉及超聲學(xué)的多個(gè)方面。其中50年代發(fā)表關(guān)于彈性介質(zhì)內(nèi)球形障礙物對(duì)超聲散射的理論性論文,開拓了國(guó)際上超聲在固體中散射領(lǐng)域的現(xiàn)代研究;80年代獨(dú)創(chuàng)地用顯示方法系統(tǒng)地觀察了玻璃中多種障礙物對(duì)超聲散射的連續(xù)過程,并部分進(jìn)行了理論分析。對(duì)超聲壓電換能器提出了幾項(xiàng)新的理論,包括換能器輻射超聲的新的第二機(jī)理;對(duì)壓電介質(zhì)中和表面上的超聲產(chǎn)生和傳播,發(fā)現(xiàn)了壓電介質(zhì)內(nèi)的電磁,聲頭波。在超聲應(yīng)用方面,曾主持承擔(dān)幾項(xiàng)國(guó)家任務(wù)和由于兩項(xiàng)發(fā)明獲得國(guó)家獎(jiǎng)。對(duì)超聲學(xué)在中國(guó)的普及和推廣,起過一定的作用。
主編《超聲學(xué)》和與人合寫《超聲在固體中的散射》專著、出版《應(yīng)崇福論文選集》,存于寧波市圖書館“地方文獻(xiàn),甬籍名人名作庫”。1993年擔(dān)任中央電大大學(xué)物理課程"聲學(xué)"專題主講教師并主編教材《大學(xué)物理--當(dāng)代物理前沿專題部分》(高等教育出版社1996年)。任《應(yīng)用聲學(xué)》期刊主編至今、美國(guó)《波動(dòng)》及英國(guó)《超聲學(xué)》的國(guó)際編委。指導(dǎo)碩士生及博士生20余名完成學(xué)業(yè)。獲國(guó)家獎(jiǎng)4項(xiàng)及中國(guó)科院獎(jiǎng)2項(xiàng)。曾任中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、名譽(yù)理事長(zhǎng)和中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)副事長(zhǎng)等職務(wù)。應(yīng)崇福 - 求學(xué)歷程
應(yīng)崇福生于寧波長(zhǎng)于武漢的一個(gè)重視教育的家庭中。小的時(shí)候他上的是私塾,老師
不教純中文以外的課程,自己的英語和算術(shù)全靠父親和干爹來教授,正因?yàn)槿绱,為他的英語成績(jī)奠定了好的基礎(chǔ)。1938年武漢淪陷后,20歲的大學(xué)生應(yīng)崇福跟隨(武漢)華中大學(xué)搬遷到中國(guó)的西南邊陲,云南大理。1941年,應(yīng)崇福到西南聯(lián)大研究生院攻讀物理學(xué)碩士學(xué)位,這一年的物理專業(yè)只招收了3名碩士研究生。他描述那是“苦中充滿魅力”的歲月?忌厦麕熢萍奈髂下(lián)大,讓年輕的應(yīng)崇福既興奮又倍感壓力。盡管此時(shí)中國(guó)國(guó)內(nèi)環(huán)境動(dòng)蕩不安,但西南聯(lián)大的師生仍然堅(jiān)持研究學(xué)術(shù)、教書育人,戰(zhàn)爭(zhēng)反而堅(jiān)定了他們的信念:自己所學(xué)、所研究的成果將來定會(huì)在中國(guó)的土地上有用武之地!作為學(xué)生,應(yīng)崇福的生活過得相當(dāng)艱難,上課之余靠做家教來賺取生活費(fèi)。談到聯(lián)大對(duì)自己一生的影響,應(yīng)崇福說:“在聯(lián)大,我最大的收獲就是學(xué)到了科學(xué)的學(xué)術(shù)思維方法,學(xué)會(huì)了怎么思考問題,對(duì)學(xué)術(shù)、對(duì)真理的追求,研究學(xué)問切忌浮躁,做人更不能斤斤計(jì)較。各位名師的傳授使我的知識(shí)面擴(kuò)大了,極大地加強(qiáng)了各方面知識(shí)的積累。更重要的是,我學(xué)到了一種精神,一種中華民族生生不息的精神!”兩年聯(lián)大時(shí)光,為應(yīng)崇福打下非常堅(jiān)實(shí)的人生和學(xué)問底子。1943年他又從昆明回到了大理,在華中大學(xué)教課。1945年抗戰(zhàn)勝利,華中遷回武昌,他又在武昌繼續(xù)教書直到1948年。1948年,應(yīng)崇福依靠華中大學(xué)提供的路費(fèi)補(bǔ)貼和美國(guó)布朗大學(xué)提供的助學(xué)金,
到美國(guó)布朗大學(xué)攻讀博士。當(dāng)時(shí),布朗大學(xué)物理系是國(guó)際上超聲學(xué)研究方面實(shí)力最強(qiáng)的機(jī)構(gòu)之一,但1951年應(yīng)崇福的博士論文卻是電子物理方面的,發(fā)表的也只是很短的兩頁。因?yàn)樘岢龊瓦^去幾年不同的機(jī)理和觀點(diǎn),仍然得到老師的贊同,以全A成績(jī)拿到了博士學(xué)位。應(yīng)崇福準(zhǔn)備博士一畢業(yè)就回國(guó),但正值抗美援朝,美國(guó)當(dāng)局禁止全部中國(guó)在美留學(xué)學(xué)生離境,只得在美國(guó)滯留下來,在布朗大學(xué)研究生院職工的幫助下,在應(yīng)用數(shù)學(xué)系的金屬研究所找到了一份臨時(shí)工作。應(yīng)崇福說:“這個(gè)臨時(shí)工作讓我同超聲學(xué)結(jié)下了半輩子的情緣”。應(yīng)崇福從此闖進(jìn)了超聲領(lǐng)域。此時(shí)正是研究所的初創(chuàng)時(shí)期,他在接觸了最前沿的超聲學(xué)研究的同時(shí)也很快拿出成果。其間,他作出的最有影響和最為突出的重要成就是“固體中超聲散射理論”,在當(dāng)時(shí),對(duì)固體中的單體散射還沒有人作過系統(tǒng)的研究,這是因?yàn)楣腆w中既有縱波又有橫波,加之由于當(dāng)時(shí)關(guān)心這一問題的人不多。隨后,應(yīng)崇福發(fā)表在JAP上的論文逐漸被公認(rèn)為固體中散射領(lǐng)域的奠基之作、經(jīng)典之作,成為20世紀(jì)70年代后發(fā)展起來的超聲定量檢測(cè)的理論基礎(chǔ),一直被國(guó)外大量引用。僅SCI檢索到的從1980年開始到1996年期間的引用次數(shù)就有147次。
應(yīng)崇福 - 工作歷程
應(yīng)崇福1956年3月被分配到中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理所并參加編制中國(guó)十二年科學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃。
電子所籌委會(huì)成立后,應(yīng)聘到電子所負(fù)責(zé)籌建超聲學(xué)組。1958年成立超聲研究室,任主任,在中國(guó)首次誕生了超聲研究的專門機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍。在這期間,他一方面積極參加北京市科協(xié)組織的活動(dòng),利用這種機(jī)會(huì)和場(chǎng)合大力宣傳、普及、推動(dòng)超聲的各種應(yīng)用技術(shù);另一方面,多次到上海等地進(jìn)行宣傳推廣工作。1958年去蘇聯(lián)考察前夕,在北京西苑旅社召開了中國(guó)超聲微型會(huì)議。從蘇聯(lián)回中國(guó)后,科學(xué)院組織大躍進(jìn)獻(xiàn)禮活動(dòng),他積極組織超聲室全面開展超聲諸多應(yīng)用的研究,獻(xiàn)禮30余項(xiàng)。1959年6月在武漢武昌洪山賓館召開了院內(nèi)超聲會(huì)議,1960年在上海召開了中國(guó)超聲會(huì)議,引起了上海市領(lǐng)導(dǎo)的重視,上海率先掀起了超聲運(yùn)動(dòng),之后北京積極響應(yīng)。他積極組織召開了1964年的北京超聲應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議,使得超聲學(xué)的發(fā)展回到正確科學(xué)的軌道上來。1998年4月,中國(guó)超聲診斷界在上海舉行超聲診斷在中國(guó)創(chuàng)建40周年慶祝會(huì)并為上海第六人民醫(yī)院立碑,特邀應(yīng)崇福出席會(huì)議,并出任頒獎(jiǎng)嘉賓。應(yīng)崇福在重點(diǎn)帶領(lǐng)超聲室承擔(dān)國(guó)家任務(wù)的同時(shí),在中國(guó)國(guó)內(nèi)盡可能推廣了全局性的工作,如檢測(cè)儀器和探頭的研制等,推動(dòng)超聲在工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用。經(jīng)過開創(chuàng)期間的努力,超聲應(yīng)用在中國(guó)有了一定的規(guī)模和基礎(chǔ),他把握時(shí)機(jī),主持召開各種學(xué)術(shù)交流會(huì),進(jìn)一步促其發(fā)展。這些都為“文革”后中國(guó)無損檢測(cè)學(xué)會(huì)的成立、電子學(xué)會(huì)應(yīng)用聲學(xué)學(xué)會(huì)的創(chuàng)辦奠定了基礎(chǔ)。1978年11月在機(jī)械工業(yè)部陶亨咸總工程師的推動(dòng)和領(lǐng)導(dǎo)下,在上海成立了中國(guó)無損檢測(cè)學(xué)會(huì),應(yīng)崇福任第一屆理事長(zhǎng)。隨后任國(guó)際無損檢測(cè)委員會(huì)的中國(guó)代表,多次出席國(guó)際會(huì)議。為了推動(dòng)工程技術(shù)與基礎(chǔ)的聯(lián)系,他通過北京無損檢測(cè)學(xué)會(huì)在香山組織了兩期高級(jí)基礎(chǔ)討論班,親自講授聲波的傳播理論。為了發(fā)展中國(guó)的無損檢測(cè)事業(yè),他連續(xù)多年任《無損檢測(cè)》雜志的主編,積極組織參加國(guó)際會(huì)議,加強(qiáng)與友好國(guó)家的聯(lián)系,建立雙邊關(guān)系等。由于對(duì)中國(guó)發(fā)展無損檢測(cè)事業(yè)的突出貢獻(xiàn),應(yīng)崇福被授予中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)成立50周年特別獎(jiǎng)。在超聲學(xué)方面,1978年11月中國(guó)電子學(xué)會(huì)應(yīng)用聲學(xué)學(xué)會(huì)在天津成立,他被選為理事長(zhǎng),他通過應(yīng)用聲學(xué)學(xué)會(huì)大力推動(dòng)中國(guó)醫(yī)學(xué)超聲、功率超聲和超聲電子學(xué)的發(fā)展。1985年10月,電子學(xué)會(huì)應(yīng)用聲學(xué)學(xué)會(huì)與物理學(xué)會(huì)聲學(xué)學(xué)會(huì)在南京合并成立中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì),他任合并后的第一屆理事長(zhǎng)。
應(yīng)崇福在中國(guó)推動(dòng)超聲學(xué)發(fā)展的同時(shí),十分重視聲學(xué)所超聲室的建設(shè)和發(fā)展。“文化大革命”前他根據(jù)國(guó)際上學(xué)科的發(fā)展,在室內(nèi)少有地設(shè)立了特高頻超聲組,同時(shí)在檢測(cè)超聲大組內(nèi)分設(shè)了儀器研制、探頭研究和與任務(wù)結(jié)合的檢測(cè)方法研究等小組。“文化大革命”后期即1972年,國(guó)外聲表面波的應(yīng)用迅速發(fā)展,他就從超聲室檢測(cè)組抽出精兵強(qiáng)將與微波超聲組合起來成立了聲表面波組。為了推動(dòng)聲表面波技術(shù)的發(fā)展,他親自編寫講義為大家講課。考慮到聲表面波不僅是技術(shù)問題,而且涉及到一些相當(dāng)深的晶體聲學(xué)理論,又抽調(diào)功率超聲的汪承灝(現(xiàn)為院士)去主持聲表面波組的科研工作。到“文化大革命”之后的1978年,應(yīng)崇福發(fā)現(xiàn)檢測(cè)超聲在各工業(yè)部門已迅速發(fā)展起來了,一般的工作他們都可以做,而且可能做得更好,遂下定決心作了一次大的學(xué)科調(diào)整,放下尚處于發(fā)展階段的聲全息研究,將檢測(cè)部分重新組成了檢測(cè)換能器(發(fā)射和接收)、超聲傳播散射、檢測(cè)超聲信號(hào)處理與工業(yè)應(yīng)用及醫(yī)學(xué)超聲幾個(gè)方面,把重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面來。這一決策經(jīng)過10年的努力獲得了極大的成功。
應(yīng)崇福 - 學(xué)術(shù)成就
1、對(duì)固體中超聲波的散射,在理論和實(shí)驗(yàn)的研究上,取得了創(chuàng)造性和系統(tǒng)性的成果。
在1956年,與人合作,發(fā)表了一篇題為“各向同性彈性固體中平面縱波受球形障礙物的散射”論文,開創(chuàng)了國(guó)際上固體中超聲散射領(lǐng)域的研究工作。在20世紀(jì)80年代,又進(jìn)一步深化了固體中幾種障礙物散射瞬態(tài)超聲波的理論分析,同時(shí)建立和發(fā)展了一種稱為動(dòng)態(tài)光彈的顯示技術(shù),用來目睹和記錄透明固體中的超聲波和它的傳播過程。這樣可以核對(duì)已導(dǎo)出的散射式,而在理論處理有困難的場(chǎng)合,則直接實(shí)驗(yàn)觀察散射的情況。2、對(duì)壓電超聲換能器的特性進(jìn)行了一系列研究。關(guān)于向固體輻射聲波的理論,證明除了熟知“表面換能”機(jī)理,另一個(gè)前所未知的“聲電再生”機(jī)理,在厚度模換能器的換能中起著重要的作用;從有限尺寸的厚度模換能器,實(shí)驗(yàn)觀察到,不僅向固體輻射縱波,也輻射橫波;理論上和實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了一種叫“應(yīng)電壓”的效應(yīng),這個(gè)效應(yīng)是換能器所發(fā)射聲波波形中首脈沖的起因;推導(dǎo)出圓形壓電換能器的二維等效電路,以計(jì)入厚度振動(dòng)和徑向振動(dòng)之間的耦合。
3、在下列多個(gè)超聲學(xué)的領(lǐng)域,發(fā)表了一些有新結(jié)果的論文:醫(yī)學(xué)超聲學(xué)、激光超聲學(xué)、功率超聲學(xué)、壓電材料內(nèi)部和表面上聲波的產(chǎn)生和傳播、油井中聲波的傳播。
4、出版的書籍中有:《超聲學(xué)》(主編),1990年(中文)、《應(yīng)崇福論文選集》(1998年以前的論文)!稇(yīng)崇福論文選集續(xù)集》(1999年—2008年)等共7本。
5、80歲后改行,從以超聲檢測(cè)的研究為主,轉(zhuǎn)到研究聲空化的基本性質(zhì)和應(yīng)用。曾負(fù)責(zé)自然科學(xué)基金的重大項(xiàng)目。
應(yīng)崇福 - 獲獎(jiǎng)
關(guān)于半穿孔結(jié)構(gòu)寬頻帶夾心式壓電換能器的研究,1985年獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
關(guān)于超聲換能器問題的研究,1985年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
關(guān)于壓電體在聲電耦合作用下激發(fā)產(chǎn)生的彈性波場(chǎng)和振動(dòng)特性研究,1999年獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
應(yīng)崇福 - 參考資料
[1] 中國(guó)寧波網(wǎng) http://www.cnnb.com.cn/
[2] 寧波科教網(wǎng) http://www.nbedu.gov.cn/zwgk/default.asp
[3] 科學(xué)網(wǎng) http://www.sciencenet.cn/news/
[4] 人民網(wǎng) http://www.people.com.cn/
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