汪德昭（中國物理學(xué)家、大氣電學(xué)家）

人物生平

1905年12月20日汪德昭出生在江蘇省灌云縣板浦鎮(zhèn)。汪德昭在家中排行第二。長兄汪德耀是生物細(xì)胞學(xué)家，早年赴法國勤工儉學(xué)，回國后曾任廈門大學(xué)校長、教授。他對汪德昭早年樹立愛國思想及赴法留學(xué)的影響頗大。三弟汪德熙是核化學(xué)家，中國科學(xué)院學(xué)部委員，四弟汪德宣，早年學(xué)習(xí)生物學(xué)，后經(jīng)商。

1912年，他的父親汪壽序（號雁秋）曾任北洋政府農(nóng)林部主事，攜眷來到北京。

汪德昭

1919年升入北京師范大學(xué)附屬中學(xué)，1923年考入北京師范大學(xué)預(yù)科。他勤奮好學(xué)，成績優(yōu)異，于畢業(yè)前一年（1928）就被北京師范大學(xué)校長張貽惠破格聘為物理系助教，直到1933年出國。在此期間，他還兼任中國大學(xué)物理學(xué)講師。汪德昭治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，講課生動，又擅長動手做實驗，所以深受同學(xué)們的尊敬和愛戴。

1919年“五四”運動爆發(fā)，在當(dāng)時北京師范大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生會主席趙世炎、副主席汪德耀的影響下，汪德昭逐漸認(rèn)識到中國之所以窮，之所以受人欺凌，是因為中國的科學(xué)落后，于是他萌生了獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)、使國家富強(qiáng)起來的強(qiáng)烈愿望。

1933年10月，汪德昭前往歐洲，先在比利時布魯塞爾大學(xué)學(xué)習(xí)一年法語。

1934年10月，他到法國巴黎大學(xué)郎之萬實驗室攻讀研究生。P．郎之萬（Langevin）交給汪德昭的第一個研究課題，是“低空大氣層中大小離子平衡態(tài)的研究”。這是郎之萬畢生關(guān)注的一項研究課題。在郎之萬的指導(dǎo)下，他經(jīng)過周密的調(diào)查研究和分析，用人工方法創(chuàng)造了一個可以控制的環(huán)境，對大離子的半徑、單位體積內(nèi)的數(shù)目、遷移率等加以測定，并和郎之萬一起推導(dǎo)出大離子的合成系數(shù)理論。

1940年，汪德昭根據(jù)這項研究成果寫出論文，通過了巴黎大學(xué)國家科學(xué)博士學(xué)位的答辯，評議為“最榮譽(yù)級”。

在郎之萬的培養(yǎng)和指導(dǎo)下，汪德昭對近代物理學(xué)諸多分支學(xué)科當(dāng)時的前沿課題進(jìn)行了廣泛的科學(xué)研究工作，取得了一些創(chuàng)造性的成果，受到郎之萬的特別賞識。1939年，郎之萬曾推薦汪德昭到法國國家研究中心（C．R．S．）第四研究組參加戰(zhàn)時科學(xué)研究，開始接觸水聲技術(shù)，曾為法國加大海軍聲納的發(fā)射功率做出過成績。

1938—1956年，汪德昭一直在法國國家科學(xué)研究中心任副研究員、專任研究員等職，后任研究指導(dǎo)主任。在此期間，他除了大氣電學(xué)的研究外，還從事過負(fù)光致效應(yīng)、利用β射線控制造紙的厚度、液體對超聲波的吸收、郎之萬離子發(fā)生器、X射線對超聲振動狀態(tài)壓電晶體的衍射、RaD轉(zhuǎn)換電子的絕對強(qiáng)度、關(guān)于放射錒的弱能量γ射線等方面的研究，以及設(shè)計制造了超靈敏度靜電計和微量天平等，都取得了很好的成績，受到法國科學(xué)技術(shù)界的贊揚(yáng)。在這期間，汪德昭還先后兼任過法國石英公司顧問、法國原子能委員會技術(shù)指導(dǎo)、英國同位素發(fā)展公司顧問等職。

1956年，周恩來總理代表中共中央和中國政府發(fā)出了“向科學(xué)進(jìn)軍”的號召，召喚海內(nèi)外學(xué)子共同努力把祖國建成富裕、強(qiáng)盛的社會主義國家。汪德昭雖已僑居法國20多年，但他魂系中華，情懷祖國，在中華人民共和國成立之前和之后，就曾經(jīng)接觸進(jìn)步力量，多次幫助人民政府做過不少工作。

1950年在法國出現(xiàn)的第一面中華人民共和國的國旗就是在他的組織領(lǐng)導(dǎo)下升起的。如今得知祖國缺乏科學(xué)人才，他感到應(yīng)為祖國的進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的一份力量。于是毅然放棄了在巴黎的豐厚待遇，以及事業(yè)、地位，偕同夫人和孩子，于1956年12月回到闊別了23年的北京。

回國之后，汪德昭先任中國科學(xué)院原子能研究所研究員兼室主任，并兼任中國科學(xué)院器材局局長；后經(jīng)聶榮臻元帥推薦，出任中國科學(xué)院電子學(xué)研究所研究員兼副所長，開始籌建中國國防水聲學(xué)的研究工作。

1964年聲學(xué)研究所正式成立，他一直擔(dān)任所長或名譽(yù)所長。

回國30多年來，汪德昭最突出的貢獻(xiàn)是從無到有地開拓了中華人民共和國的國防水聲事業(yè)，把中國科學(xué)院聲學(xué)研究所建設(shè)成為享有國際聲譽(yù)的研究所。他還根據(jù)中國海域的實際情況，制訂了我國水聲學(xué)“由近及遠(yuǎn)，由淺入深”的研究發(fā)展戰(zhàn)略，培養(yǎng)了一大批水聲學(xué)研究人才，其中有多人被外國專家稱為“世界級專家”（World class expert）。

1981年，他同他的學(xué)生尚爾昌合作，把他們30年的研究心得寫成了我國水聲學(xué)的第一本專著——《水聲學(xué)》。

簡歷

1923—1929年 在北京師范大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。

1928—1933年 任北京師范大學(xué)物理系助教、講師。

1933—1934年 在比利時布魯塞爾大學(xué)學(xué)習(xí)。

1934—1938年 在法國巴黎大學(xué)朗之萬實驗室攻讀研究生學(xué)位。

1938—1956年 任法國國家科學(xué)研究中心副研究員、專任研究員、研究指導(dǎo)主任。1940年 獲巴黎大學(xué)國家科學(xué)博士。

1956—1958年 任中國科學(xué)院原子能研究所研究員兼中國科學(xué)院器材局局長。1957年 當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員。

1958—1964年 任中國科學(xué)院電子學(xué)研究所副所長。

1964—1984年 任中國科學(xué)院聲學(xué)研究所所長。

1984年— 任中國科學(xué)院聲學(xué)研究所名譽(yù)所長。

1998年12月28日，深受大家敬仰和愛戴的汪德昭，做著“實驗”離開了人世。

社會職務(wù)

由于汪德昭的學(xué)術(shù)成就和在國內(nèi)外科學(xué)界享有的盛譽(yù)，1957年，他當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士），并擔(dān)任多種學(xué)術(shù)職務(wù)。他是中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會的榮譽(yù)委員，任過中國聲學(xué)學(xué)會理事長，中國儀器儀表學(xué)會理事長，中國物理學(xué)會副理事長，中國海洋學(xué)會副理事長，中國海洋湖沼學(xué)會副理事長；國防科工委水聲學(xué)領(lǐng)導(dǎo)小組組長、顧問；國家科委海洋專業(yè)組成員。他還是法國物理學(xué)會和法國聲學(xué)學(xué)會的國外會員和英國《低頻與振動》學(xué)報編委。

榮譽(yù)獎勵

汪德昭1945年曾獲得法國科學(xué)院頒發(fā)的“虞格”（Hughes）獎金；

1981年獲法國聲學(xué)學(xué)會（前身是法語區(qū)聲學(xué)家協(xié)會）的最高榮譽(yù)獎?wù)隆y質(zhì)獎?wù)拢?/p>

1983年獲巴黎市政府的榮譽(yù)獎?wù)拢?/p>

1991年8月30日，又獲得了法國政府頒發(fā)的“榮譽(yù)軍團(tuán)軍官”勛章。

汪德昭于1961年加入中國共產(chǎn)黨，曾當(dāng)選為第一、二、三、四屆全國人民代表大會代表，中國人民政治協(xié)商會議第五、六屆全國委員會常務(wù)委員、第七屆委員。

研究成果

空氣中大小離子平衡態(tài)的研究

上個世紀(jì)末至本世紀(jì)初，作為近代物理學(xué)重要內(nèi)容之一的電磁學(xué)剛剛起步不久，人們在廣泛探索無線電技術(shù)的應(yīng)用時發(fā)現(xiàn)，在距地面50—1000千米的高空大氣圈內(nèi)，在太陽光（主要是紫外線）的照射下，氣體分子會電離成為正離子和自由電子，使大氣內(nèi)形成隨高度不同電子密度也不同的氣層，通稱電離層或電離圈。短波波段的無線電波能被電離層反射返回地面，從而完成遠(yuǎn)距離無線電通信。后來人們又發(fā)現(xiàn)，低空大氣層（距地面幾百米至10余千米）中也存在帶電離子，它們對通信，對云、霧、雨、雪的形成和發(fā)展，也就是對氣象、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活，都具有十分重要的作用。當(dāng)時，年輕的法國物理學(xué)家郎之萬對深入研究低空大氣層中的這些離子表現(xiàn)出了特別的興趣。為了找到比較“干凈”的大氣，1904年，他獨自爬上高達(dá)300米的巴黎埃菲爾鐵塔進(jìn)行了時間長達(dá)幾個月的實驗研究。結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)空氣中存在著體積很“大”的“大離子”。這在當(dāng)時是一個重要的發(fā)現(xiàn)。

郎之萬的這項研究工作引起了當(dāng)時國際物理學(xué)界的密切注意，帶動了一系列研究工作。但是，國際上的這些研究工作結(jié)果，存在著很大的分歧，主要是有關(guān)大小離子平衡態(tài)的各種重要參數(shù)，世界各地發(fā)表的數(shù)據(jù)差異很大，相差幾倍甚至幾十倍。而這些測量都是由著名學(xué)者做的，都是幾十次甚至上百次重復(fù)測量的平均值，其嚴(yán)肅性是不容懷疑的。那么，問題在哪里呢？

這一研究課題是由郎之萬發(fā)端的，但是因為他當(dāng)時還有許多其他重要的工作要做，抽不出時間來把這一研究推向深入。1934年10月20日汪德昭正式成為郎之萬的研究生，于是郎之萬把課題交給了他。從此，汪德昭開始踏上了科研的征程。

低空大氣中存在有體積不同的大離子和小離子。這些大、小離子有的帶有正電荷，有的帶有負(fù)電荷，還有不帶電荷的中性粒子，即通常所說的微小的懸浮質(zhì)點。當(dāng)它遇到帶正電荷的小離子時，小離子會把自己的電荷給它，使它成為帶正電荷的大離子；同樣，如果遇到帶負(fù)電荷的小離子，就會變成帶負(fù)電荷的大離子。而正負(fù)大離子在大氣中的遷移率是十分微弱的。據(jù)郎之萬測定，在電壓為1伏特時，每秒會移動0．003厘米，因而正負(fù)大離子本身相遇而發(fā)生電性中和的機(jī)會是極少的，可以忽略不計。所以，制約著大離子增長或消滅的，是帶著電荷的小離子。而小離子的產(chǎn)生也不是無限制的，因此，在一定空間內(nèi)，經(jīng)過一定的時間后，其中的大離子本身的增長與消滅相等，大離子的數(shù)目是一個常數(shù)，于是就成為平衡狀態(tài)。

為了摸清大小離子達(dá)到平衡態(tài)的規(guī)律，需要人們研究的是：大離子的數(shù)量與懸浮質(zhì)點的數(shù)量、體積大小的關(guān)系，與小離子濃度的關(guān)系，以及大離子本身合成的系數(shù)，此外還包括，大離子的遷移率雖然微弱，但它的移動譜線是什么樣的，等等。所有這些都需要通過測定，才能上升形成理論。而世界各地的測定值卻相去甚遠(yuǎn)。為了解決這個難題，汪德昭花了幾個月的時間進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)查研究和分析，認(rèn)為各地區(qū)所測數(shù)據(jù)之所以有差異，首先是因為測定是在自然條件下進(jìn)行的，各地條件不一，沒有控制懸浮質(zhì)點的體積、密度、電離強(qiáng)度，等等；其次是沒有一套較完整的理論來描述大離子的合成機(jī)理。于是，他建議在試驗室里用人工的方法創(chuàng)造一個可以控制的環(huán)境，從實驗和理論兩個方面來系統(tǒng)地研究大、小離子的平衡態(tài)。

這個建議得到了郎之萬的同意和鼓勵，汪德昭便開動腦筋，創(chuàng)造性地設(shè)計實驗。他用人工制成均勻的煙中的懸浮質(zhì)點來獲得大離子，而用X射線或放射性鈹產(chǎn)生小離子。當(dāng)大、小離子達(dá)到平衡態(tài)時，汪德昭進(jìn)行測量，共測量了：（1）大離子的數(shù)量隨懸浮質(zhì)點數(shù)量而變化的情況；（2）大離子的數(shù)量隨懸浮質(zhì)點大小而變化的情況；（3）大離子的數(shù)量隨小離子濃度而變化的情況；（4）大離子的合成系數(shù)隨懸浮質(zhì)點的大小而變化的情況；（5）大離子遷移率的譜。

在測量工作中，汪德昭創(chuàng)造性地應(yīng)用了幾種非常簡單但又解決問題的方法。例如，為了測量懸浮質(zhì)點的數(shù)目，他設(shè)計、創(chuàng)造了一種簡便的光學(xué)與靜電計相結(jié)合的儀器，既可以觀察煙的濃淡，又可以測出總電荷而計算出離子的數(shù)量；為了測量懸浮質(zhì)點的大小，他采用了稱量與計算結(jié)合的方法，求出了大離子直徑的近似值是2．59×10－5厘米；為了測量大離子的遷移率，他采用了交流電場法，觀察大離子的正弦運動，得出其遷移率約為3．6×10－5厘米2·秒－1·伏特－1。

汪德昭應(yīng)用這些方法在實驗室實際測量的結(jié)果，各項參數(shù)和理論計算值很符合，而且是國際上發(fā)生爭論的兩大派所得數(shù)值（一派偏高，一派偏低）的平均值。與此同時，汪德昭還和郎之萬共同推導(dǎo)出大離子合成系數(shù)理論，并應(yīng)用于低空大氣層中，解決了國際上爭論多年的問題。

1940年，汪德昭以這項研究為主要內(nèi)容寫成論文，通過了法國國家科學(xué)博士學(xué)位的答辯。1945年，法國科學(xué)院鑒于這項成果開創(chuàng)了精確研究大、小離子平衡態(tài)的方法，并建立了大、小離子平衡態(tài)的新理論，向汪德昭頒發(fā)了“虞格”獎金。這種獎金每年頒發(fā)一次，只發(fā)給一名有重要創(chuàng)造性研究成果的學(xué)者。1955年4月，在愛爾蘭首府都柏林召開的“國際凝聚核學(xué)術(shù)討論會”上，平衡態(tài)理論被定為“郎之萬－汪德昭－布里加理論”。現(xiàn)在，這個理論已成為大氣電學(xué)中的經(jīng)典理論。

“負(fù)光致效應(yīng)”的證實

在一般情況下，光的輻射壓力作用在空氣中懸浮質(zhì)點上時，質(zhì)點會沿著力的方向產(chǎn)生運動。這種現(xiàn)象被稱作“光致效應(yīng)”。所謂“負(fù)光致效應(yīng)”，則是指懸浮質(zhì)點沿著力的相反方向運動。這種現(xiàn)象曾經(jīng)引起A．愛因斯坦（Einstein）的重視。愛因斯坦在1939年7月10日寫信給郎之萬時曾提到，“這些效應(yīng)至今還不能解釋”。

“負(fù)光致效應(yīng)”到底存在不存在？1946年過后不久，汪德昭決定用實驗來回答這個問題。他精心設(shè)計了一個可以排除一切可能的外界干擾（包括電磁干擾）的高真空（達(dá)到10－6毫米汞柱）的實驗裝置，在其中進(jìn)行的實驗結(jié)果證明，負(fù)光致效應(yīng)確實存在。至于其原因如何，尚待做出回答。當(dāng)時，巴黎大學(xué)的光學(xué)專家、法國科學(xué)院院士J．卡巴納（Cabannes）看了汪德昭的實驗以后稱贊說：“這是一個重要的關(guān)鍵性的實驗?！?/p>

用β射線控制紙張和照相干板藥膜厚度

汪德昭是早期探索把人工放射元素應(yīng)用在工業(yè)上的科學(xué)家之一。1947年，他設(shè)計、試驗應(yīng)用β放射源于控制紙張的厚薄上。由于印制紙幣對紙張的均勻度要求極高，于是，他把自己的設(shè)計最早用在造幣紙的生產(chǎn)上。在紙的一面放置兩臺能量相同的β放射源，而在紙的另一面放置兩臺放射線接收計。當(dāng)兩臺接收計的指針指示同一數(shù)字而且恒定不變時，表明紙的厚度是均一的。如果兩臺接收計指示的數(shù)字不一，則表明紙張兩邊的厚度不一；如果指示的數(shù)字有變化，則表明前后生產(chǎn)的紙張厚度不勻。應(yīng)用這樣一種簡單的測量方法，保證了造幣紙對厚度均一的要求。這種測量方法現(xiàn)在已推廣到普通印刷機(jī)上。

1952年，汪德昭在法國的圖魯士城把這種測量方法用于控制照相干板藥膜的厚度上。人們一般認(rèn)為，干板的藥膜經(jīng)過放射線照射后會感光和變黑。汪德昭想，當(dāng)放射線弱到一定程度而且掃描時間很短時，情況應(yīng)當(dāng)有所不同——不會感光卻能測出藥膜厚度來。于是他做了多次實驗，證明在弱放射性下干板藥膜不會感光，照出的照片仍然有效。這項試驗打破了人們的舊觀念。

測出二硫化碳液體吸收超聲波準(zhǔn)確數(shù)據(jù)

郎之萬是世界上第一個用壓電晶體和當(dāng)時剛剛發(fā)明不久的無線電高頻線路相結(jié)合而產(chǎn)生穩(wěn)定的大功率超聲波的人。超聲波在工業(yè)生產(chǎn)中可用于清洗、粉碎、探傷等，有著廣泛的應(yīng)用前景，所以各國科學(xué)家都很關(guān)心超聲波在液體中能量被吸收的規(guī)律。當(dāng)時，人們不僅按照斯托克斯－基爾霍夫（Stokes－kirchhoff）的超聲吸收機(jī)理，算出了吸收系數(shù)的理論值，而且實際測定了多種化學(xué)物質(zhì)的溶液（水、酸、堿、鹽）吸收系數(shù)，結(jié)果二硫化碳的吸收系數(shù)的理論值與實驗值相差較大，不同作者的實驗值也很不相同。1946年，汪德昭利用在郎之萬實驗室的有利條件，對二硫化碳的吸收系數(shù)進(jìn)行了測定。他采取各種措施排除干擾，采用非常純的二硫化碳，把超聲波的頻率調(diào)整得非常準(zhǔn)確，測出了二硫化碳液體吸收超聲波的數(shù)值在頻率N=1．63×106赫茲時，αa/N2=4．500×10－17。這個數(shù)值被超聲工作者認(rèn)同和采用。

研究影響

培訓(xùn)骨干，組建機(jī)構(gòu)

汪德昭于1956年底回國后，開始在中國科學(xué)院原子能研究所從事有關(guān)材料的研究。1958年初夏，汪德昭被派往蘇聯(lián)進(jìn)行水聲學(xué)考察，以便組建并開展我國國防水聲學(xué)研究。當(dāng)時，發(fā)展國防水聲學(xué)，建立起中國的水下萬里長城——反潛探測系統(tǒng)，對我國是極為重要、具有戰(zhàn)略意義的大事。考慮到這一點，汪德昭毅然接受任務(wù)，挑起重?fù)?dān)。

從莫斯科考察歸來，汪德昭調(diào)任中國科學(xué)院電子學(xué)研究所副所長兼七室主任，這個研究室就是國防水聲研究室。這時，汪德昭并沒有挑選水聲學(xué)的前沿課題，去追求自己在學(xué)術(shù)上的新建樹，而是甘當(dāng)“工作母機(jī)”，去遴選和培養(yǎng)國防水聲學(xué)研究的骨干力量。為了解決人員來源問題，經(jīng)過周恩來總理批準(zhǔn)，從重點高等院校抽調(diào)了100名還差半年或一年畢業(yè)的優(yōu)秀在校大學(xué)生，提前畢業(yè)分配到中國科學(xué)院，參加水聲學(xué)研究工作，通過實踐邊干邊學(xué)。汪德昭親自為這些學(xué)生上課，組織人員編寫和翻譯教材，并帶領(lǐng)年輕人一點一點地研制實驗設(shè)備。經(jīng)過汪德昭的悉心指導(dǎo)和熱情培養(yǎng)，我國逐步形成了一支能夠“攻堅”的國防水聲科研隊伍，有些研究工作活躍在國際同類領(lǐng)域的前沿；當(dāng)年被人稱為“青苗”的100人中，有相當(dāng)數(shù)量的人員具有國際學(xué)術(shù)聲譽(yù)。

經(jīng)過幾年的籌備和充實，1964年7月1日，以水聲學(xué)為重點，包含聲學(xué)各分支學(xué)科的綜合性聲學(xué)研究所——中國科學(xué)院聲學(xué)研究所正式成立，汪德昭擔(dān)任所長。在此之前，在他的籌劃下，已在我國先后建立起南海、東海和北海3個水聲科學(xué)研究站。

“文化大革命”中，聲學(xué)研究所曾經(jīng)三次改變隸屬關(guān)系。1967年劃歸國防科委領(lǐng)導(dǎo)，1969年劃歸海軍司令部七院領(lǐng)導(dǎo)，1970年10月，聲學(xué)研究所被拆散，水聲部分劃歸國家海洋局，其余超聲和電聲部分劃歸中國科學(xué)院物理研究所。1977年8月，汪德昭給鄧小平寫信，建議立即恢復(fù)聲學(xué)研究所。鄧小平采納了他的建議，1979年1月，聲學(xué)研究所恢復(fù)，汪德昭繼續(xù)擔(dān)任所長，直到1984年。

參與中蘇聯(lián)合水聲學(xué)考察

根據(jù)中蘇兩國政府和科學(xué)院的協(xié)議，中蘇兩國的水聲學(xué)專家于1960年1月至3月，在我國南海聯(lián)合進(jìn)行了水聲學(xué)考察。汪德昭自始至終領(lǐng)導(dǎo)和參與了考察中的水聲學(xué)實驗。為了全面掌握考察進(jìn)程，除了事先與蘇方共同商訂考察計劃外，汪德昭還要求各研究組每天填寫“科學(xué)考察活動日志”，主要內(nèi)容是摘記每天執(zhí)行的實驗項目、內(nèi)容、情況、參加人員等。通過日志的積累和統(tǒng)計，為這次考察活動提供了寶貴的記錄。

汪德昭注意利用一切機(jī)會培養(yǎng)青年人?？疾炱陂g，他組織蘇聯(lián)方面專家給青年講課，以后又組織大家把講課內(nèi)容加以整理，編寫成一本講義，供學(xué)習(xí)參考之用。

由于中蘇關(guān)系破裂，1960年3月，參加考察的蘇方科技人員按照其政府的要求毀約回國，并要把上萬米的水聲考察數(shù)據(jù)記錄（電影膠片）帶回蘇聯(lián)。在這突如其來的事件面前，汪德昭冷靜沉著，處變不驚，經(jīng)過研究請示，他派人先期回到北京將資料加以復(fù)制，而后把原片按協(xié)議交給了蘇方。事后，他又組織青年科技人員參加考察花了半年時間，把這些資料整理完畢，編寫成8本水聲學(xué)的考察報告——我國第一批水聲學(xué)研究報告。

根據(jù)聯(lián)合考察的資料，汪德昭計算了我國主要的幾種聲納的最佳頻率，提供給海軍設(shè)計使用。他還指出了我國南海海域若干特殊的水聲情況，并提出對敵作戰(zhàn)時，我方潛艇應(yīng)采取的措施，供海軍參考。

提出了我國水聲學(xué)研究的指導(dǎo)思想

水聲學(xué)是研究水中聲波的產(chǎn)生、傳播、接收和計量等問題及其應(yīng)用的一門學(xué)科。水中聲波的速度依傳播介質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)（如溫度、鹽度、壓力）的不同而不同。人們可以通過設(shè)置在水下的聲波傳感器——被動式聲納探測到潛艇航行時發(fā)出的聲音，并辨別其所在的方向和距離，也可以用聲納探測魚群或其他水下發(fā)聲物體。

我國是世界最大的沿海國之一。北起鴨綠江口，南到北侖河口，海岸線長達(dá)18000多公里；同時，海況又比較特殊，無論是南海、黃海、東海還是渤海，沿岸水深一般不超過200米，大陸架一般寬達(dá)幾十公里。針對我國海洋的實際情況，為了真正建立起反潛預(yù)警體系，汪德昭經(jīng)過實地考察和深思熟慮，于1958年提出了我國國防水聲研究的指導(dǎo)思想應(yīng)當(dāng)是“由近及遠(yuǎn)，由淺入深”，即先開展近海、淺海的水聲特征的研究，而后再研究遠(yuǎn)海、深海的水聲特征。實踐證明，汪德昭提出的這個指導(dǎo)思想是行之有效的。幾十年來，在他的指導(dǎo)下，我國許多淺海聲場研究在國際上處于領(lǐng)先地位。

水聲學(xué)基礎(chǔ)研究碩果累累

汪德昭是一位實驗物理學(xué)家，擅長動手做實驗；同時又是一位非常重視基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的科學(xué)家。他深知，沒有雄厚的基礎(chǔ)研究做后盾，是不可能更好地為聲納現(xiàn)代化服務(wù)的。聲波的傳播受海洋條件的影響很大，不進(jìn)行大量的水聲物理的理論和實驗研究，就不能很好地設(shè)計與使用水聲設(shè)備。因此，在他的指導(dǎo)下，聲學(xué)研究所在水聲學(xué)基礎(chǔ)研究中取得了很多創(chuàng)造性的成果。其中主要有：

（1）在簡正波聲場理論研究的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格證明了簡正波－射線表達(dá)式之間的變換關(guān)系，并導(dǎo)出了簡正波－射線混合公式，受到了國際水聲學(xué)界的公認(rèn)。這一理論不但為水聲的系統(tǒng)設(shè)計提供了海洋聲場直觀的物理和信息圖象，而且為系統(tǒng)最佳處理的方案設(shè)計和反演海洋中被測對象的信息特征提供了依據(jù)。

（2）在聲場的時空實驗方面，確定了聲場時間和空間的相干范圍，證實了淺海聲場的橫向相關(guān)性在一定范圍內(nèi)隨傳播距離增加而增加的結(jié)論。在國際上首次獲得了130公里遠(yuǎn)程橫向相關(guān)達(dá)600米的數(shù)據(jù)，為遠(yuǎn)場被動檢測和測距的空間布陣接收設(shè)計提供了可靠的物理依據(jù)。

（3）在淺海聲場中，海底的聲學(xué)性質(zhì)是一個關(guān)鍵性的影響因素。經(jīng)對高聲速海底的小掠角反射損失進(jìn)行理論分析，得出了反射損失的頻率關(guān)系，主要歸因于粗糙表面的散射損失，為高聲速海底小掠角反射特性的參數(shù)描寫提供了理論基礎(chǔ)。

（4）在海洋中，水溫隨深度增加而下降。但到一定深度以后，溫度就不再隨深度增加而降低?？墒锹曀偈请S溫度和靜壓力的增加而增加的。這樣，在海洋深處就存在一種聲道對聲傳播很有利的自然波導(dǎo)，聲波可以在海洋深處傳播得很遠(yuǎn)；而且在一定距離上，聲波會聚焦在一起，會聚區(qū)的聲強(qiáng)，要比在聲速均勻的海水中聲音按球面擴(kuò)散的情況大百倍以上。這是有關(guān)深海聲場研究中的一個重要課題。1978年，時年73歲的汪德昭，率領(lǐng)大批科技人員親自登艦，在南海進(jìn)行了我國第一次深海水聲實驗，他的學(xué)生張仁和發(fā)展了一種新的廣義相積分近似，提出了“反轉(zhuǎn)點會聚區(qū)”的概念，解決了反轉(zhuǎn)點會聚區(qū)聲場計算問題。同時，這一實驗與理論預(yù)言相符，證實了我國南海深海中存在著很強(qiáng)的反轉(zhuǎn)點會聚區(qū)。

除此之外，他們還在淺海聲場研究、低噪聲信道、海洋內(nèi)波對聲場起伏的影響，以及遠(yuǎn)程混響模型等方面，取得了很大的成績。同時，他們對南海、東海、北海等3個主要海區(qū)的水聲傳播規(guī)律也積累了大量海上實驗數(shù)據(jù)，許多數(shù)據(jù)、規(guī)律被國內(nèi)有關(guān)單位在設(shè)計和研制新型水聲設(shè)備時采用；也為海軍聲納的使用提供了依據(jù)。不少著名國際水聲學(xué)家表示，中國的水聲研究可能僅次于美國，比前蘇聯(lián)還強(qiáng)。美國高爾德（Gould）公司國際電子部的總裁曾公開表示，淺海聲場方面最有發(fā)言權(quán)的是中國。

為聲納現(xiàn)代化服務(wù)

早在二次大戰(zhàn)時期，汪德昭就隨同郎之萬一起，為法國的海軍研制過大功率的聲納，提高了法國海軍的反潛能力，為反法西斯戰(zhàn)爭做出過貢獻(xiàn)。回國以后，汪德昭一面指導(dǎo)青年人開展水聲學(xué)的基礎(chǔ)理論研究，一面繼續(xù)組織力量，開展有關(guān)水聲工程和設(shè)備方面的研究。70年代末，國際上聲納的信號處理發(fā)展有兩個特點：一是將迅速發(fā)展的參量信號模型等統(tǒng)計信號處理技術(shù)用于聲納信號處理，以提高聲納對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力。二是將大規(guī)模集成電路和微處理機(jī)用于聲納，使聲納信號處理設(shè)備向智能化、通用化和積木化方向發(fā)展。汪德昭及時抓住了這些特點，70年代末，他自費從法國帶回了微處理機(jī)，并很快改變了聲納信號處理設(shè)備，使聲學(xué)研究所以信號處理設(shè)備為核心的聲納新技術(shù)研究進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。

水聲換能器

及材料的研究

同時，他還狠抓了水聲換能器及材料的研究。由汪德昭直接領(lǐng)導(dǎo)的換能器研究室，研制成了凹型彎張換能器，與國際上通行的凸型彎張換能器相比，具有很高的靈敏度、體積速度和抗靜壓強(qiáng)度，特別是凹型結(jié)構(gòu)能利用多模式振動達(dá)到寬頻帶工作，在國際上處于領(lǐng)先地位。

由于做了這些工作，聲學(xué)研究所對國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)都做出了直接貢獻(xiàn)。例如，在國防建設(shè)方面，他們研究的極性相關(guān)和數(shù)字與波束定向技術(shù)已被國內(nèi)普遍采用。正是這些新技術(shù)，誕生了我國第一臺近岸水下預(yù)警聲納，結(jié)束了敵方潛艇在我國近海海域招搖而過的局面。此外，20號魚雷聲制導(dǎo)系統(tǒng)、魚雷靶場跟蹤系統(tǒng)、505潛用綜合聲納等，都在相應(yīng)的崗位上發(fā)揮了各自的作用。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面，利用水聲自適應(yīng)技術(shù)，很快就研制出了一種十分靈敏而別致的報警設(shè)備。利用聲納技術(shù)研制出的761型波束漁探儀，不僅能搜索、跟蹤魚群，而且能在顯示器上直觀地指出魚群的方位、距離和魚群大小。滬漁387號漁輪在試用作業(yè)中，利用該漁探儀測到了2000米遠(yuǎn)處的大魚群，結(jié)果一次網(wǎng)魚212噸。QPY－1型淺地層剖面儀用于勘察水下地層結(jié)構(gòu)，對港口建設(shè)、航道疏浚，以及鋪設(shè)海底電纜等工程都能起到相當(dāng)作用。我國太湖成因的勘察，就是由中國科學(xué)院南京地理研究所利用這種淺地層剖面儀完成的，從而使QPY－1蜚聲海外。

社會評價

“對人類進(jìn)步盡自己的義務(wù)”的科學(xué)家

1931年，郎之萬到中國講學(xué)，在北京講演中曾談到：“一個真正的科學(xué)家，不應(yīng)把自己關(guān)在象牙塔中。他負(fù)有社會責(zé)任，應(yīng)對人類進(jìn)步盡自己的義務(wù)。”這幾句富有哲理的話，對汪德昭影響至深，成了他的座右銘。

腳踏實地，一絲不茍

汪德昭把自己半個多世紀(jì)從事科研工作的經(jīng)驗，歸納為“標(biāo)新立異，腳踏實地；一絲不茍，自己動手”這樣幾句話。所謂標(biāo)新立異，指的是研究工作一定要有創(chuàng)造性，不論是理論、實驗、技術(shù)、方法還是工具，都應(yīng)當(dāng)有創(chuàng)造性。

汪德昭一生中發(fā)表的論著不算多，但他做的每一項實驗，都比前人有所創(chuàng)新，因而每一篇論文都有自己的特點。前些年，他發(fā)現(xiàn)有的科技人員只追求論文的數(shù)量，做了一點兒工作，卻可以寫出3篇、4篇甚至5篇文章。他對此深為不安，馬上發(fā)表了8點意見，指出科學(xué)家應(yīng)對社會負(fù)責(zé)任，寫學(xué)術(shù)論文應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性，而不能玩弄數(shù)學(xué)游戲，對一篇科學(xué)研究論文，加以改頭換面、喬裝打扮，變成好幾篇論文，這種做法是不道德的。

汪德昭在戰(zhàn)略上強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性，但在實際工作中，卻非常強(qiáng)調(diào)腳踏實地，嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍。他在審查研究生的論文時，不但要看選題、立論、實驗、方法，就是對論文的遣詞造句，乃至標(biāo)點符號，都要認(rèn)真推敲、修改。

汪德昭還特別重視實驗技術(shù)，要求科研人員學(xué)會自己動手。1982年7月，在聲學(xué)研究所研究生座談會的發(fā)言中，他對研究生們講的第一條意見，就是要求大家必須重視實驗技術(shù)，培養(yǎng)自己動手的能力。對于這一點，汪德昭深有體會。1948年，他曾為法國原子能委員會設(shè)計研制了可以測量1000個電子的電荷的高靈敏度靜電計，以及微量天平，得到國外著名科學(xué)家較高的評價。其中，高靈敏度靜電計被命名為“居里－汪氏型”。1941年，I．居里（Curie）使用的一臺德國造的靜電計壞了，因戰(zhàn)爭無法再買新的，影響到研究工作，請汪德昭幫助修理。雖然汪德昭并沒有修理過靜電計，但經(jīng)過細(xì)心琢磨，用1個月的時間，終于設(shè)法把直徑僅1微米、肉眼幾乎看不見的白金絲，焊在小小的銅柱上，使居里的研究工作得以順利進(jìn)行。自此，汪德昭修理儀器的聲名大噪，不少科學(xué)家都來求他幫助修理當(dāng)時戰(zhàn)爭狀態(tài)下無法找到備用品的科研儀器。直到1991年8月，法國的研究與技術(shù)部長H．居里安（Curien）來華代表法國政府向汪德昭授勛時，在賀詞中還提到了這件事，盛贊汪德昭具有一雙巧手，并說：“汪是當(dāng)時全法國能做這項工作的唯一的人”。

汪德昭是我國一位杰出的科學(xué)家，他對我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是對我國國防水聲科學(xué)研究的貢獻(xiàn)，將永遠(yuǎn)鐫刻在中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史上。

主要論著

1 Ouang Te－Tchao（汪德昭）．Sur la numération des particules en suspension dans l’air．Comptes Rendus de l’Academie des Sciences，1936，203：855—857．

2 Ouang Te－Tchao．Sur la grosseur des particules de fumée mises en sus－pension dans l’air．C．R．del’Academie des Sciences，1937，204：852—854．

3 Ouang TeTchaoet André Langevin．Sur l’état d’équilibre entre grosions et petits ions dans un gaz．C．R．de l’Academie des sciences，193 7，205：1049—1951．

4 Ouang Te－Tchao．Sur le spectre de mobilités des gros ions．C．R．del’Academie des Sciences，1938，206：239．

5 Ouang TeTchao et Anne Marie Moulin．Sur l’état d’equilibre entre grosions et ionsproduits par les rayons X dans un gaz．C．R．del’Academiedes Sciences，1938，205：1464—1466．

6 Ouang TeTchao et Le Boiteux．Sur la loi de répartition des mobilitésdes gros ions．Le Journal de Physique et le Radium，1938，9：501—504．

7 Ouang Te－Tchao．Surla formation des gros ions dans les gaz en fonctionde la grosseur des particules en suspension．C．R．del’Academie des Sci－ences，1939，208：271273．

8 Ouang Te－Tchao et Le Boiteux．Sur le coefficient d’absorption des particules en suspension dans l’air par les petisions．C．R．de l’Academie des Sciences，1939，209：1288—1230．

9 Ouang TeTchao et Odette Thellier．Sur l’équilibre ionique dansl’atmosphére．C．R．de l’Academie des Sciences，1940，211：799801．

10 Ouang Te－Tchao．Sur l’électrisation des particules en suspension dansles gaz au moyen des ions produits par les rayons X ou par des corps ra－dioactifs．Annales de Physique，1941，16：102—206．

11 Ouang TeTchao et J．Surugue．L’influence des ultrasons sur la diffrac－tion des quartz par les rayons X．Cahier de Physics，1943，8：55．

12 Ouang TeTchao，Jean Surugue et Tsien San－Tsiang（錢三強(qiáng)）．Intensiteabsolue des electrons de conversion de RaD．C．R．de l’Academie desSciences．1943，217：535—537．

13 Ouang Te－Tchao et Jean Surugue．Sur le rayonnement γ de faible energie du radioactinium．C．R．de l’Academie des Sciences．1944，218：591593．

14 Ouang TeTchao，J．Surugue et Perey．Sur l’intensite absolue des raiesde conversion interne du radioactinium．C．R．de l’Academie des Sci－ences，1944，218：591．

15 Ouang TeTchao et J．Surugue．Sur la diffraction des quartz en vibrationultrasonores par les rayons X．C．R．de l’Academie des Sciences，1946，222：1156—1157．

16 Ouang TeTchao．Sur la dispersion des ultrasons dans ie sulure de car－bone．C．R．de l’Academie des Sciences．1946，222：1165—1166．

17 Ouang Te－Tchao．Sur l’absorption des ondes u1trasonores par lesu1furede carbone．C．R．del’Academie des Sciences．1946，222：1215—1216．

18 Ouang Te－Tchao．Sur la photophoresenégative．C．R．de l’Academiedes Sciences．1950，230：1518—1520．

19 E．Montel et Ouang TeTchao．Sur l’Analyseur de Paul Langevin pourl’etude des mobilites des ions gazeux．C．R．de l’Academie des Sciences，1951，232：1543—1545．

20 Ouang Te－Tchao．Experiences et remarques sur la photophorése．C．R．de l’Academie des Sciences，1952，234：1542—1544．

21 Ouang Te－Tchao et E．Monte1．Action des rayons β de 204Tl et de 90Srsur les films photographiquesor dinaires．C．R．de l’Academies des Sci－ences，1953，237：800—802．

22 Ouang Te－Tchao，E．Montel et P．Pannetier．Sur un electrometremonofilaire de grande sensibilité．Le Journal de Physique et le Radium，1953，14：627—629．

23 Ouang Te－Tchao．Sur la mesure de la vitesse des ultrasons dans les liq－uides par des indicaeurs radioactifs．Le Journal de Physique et le Radium，1954，15：697．

24 E．Hontelet Ouang Te－Tchao．Sur la mobilité des ions dans l’air．leJournal de Physique et le Radium，1954，15：586—587．

25 Ouang TeTchao．Technique du fil de Wollaston．Chapitre Ⅳ，Techniques du Laboratoire，C．N．R．S．1955．

26 Ouang TeTchao．Sur la mesure d’épaisseur des feuilles par l’absorptiondes rayons βemis par 60Co，90Sr et 106Ru．Le Journal de Physique etle Radium，1956，17：1019．

27 汪德昭．我國水聲裝備最佳頻率。南海水聲考察，1960，6：23—28．

28 Ouang TeTchao，Shang Er－chang（尚爾昌），Gao Tian－fu（高天賦）．Sound fluctuation and internal waves in sha11ow water．10thI．C．A．Sydney．1980，H13．2；聲學(xué)學(xué)報，1981，4：209—217．

29 汪德昭，尚爾昌合著．水聲學(xué)（現(xiàn)代物理學(xué)叢書）．北京：科學(xué)出版社，198L

30 汪德昭主編．英漢聲學(xué)詞匯．北京：科學(xué)出版社，1982．

31 Wang Te－Tchao（汪德昭），Shang Erchang（尚爾昌），Zhou Jixun（周紀(jì)?。?，Li Bingchun（李秉春），Luo Ensheng（羅恩生），Zhang Yin（張寅）．The spatial filtering of theacoustical normal mode in shallowwater．llthl．C．A．Paris，1983：351—354．

32 Bao Xiaoqi（鮑小琪），Xu Qichang（徐其昌），Wang Dezhao（汪德昭）．Vibration and acoustic radiation of piezoelec trictransducers．ScientiaSinica（Series A），1983，26：1285—1294．

33 鄭肇本，黃曾旸，汪德昭．用極點方法識別水下目標(biāo)．物理學(xué)報，1984，33：546．

34 汪德昭，趙克勇，關(guān)定華．法漢水聲學(xué)詞典．海洋出版社，1986．

35 Bao Xiaoqi（鮑小琪），Xu Qichang（徐其昌），Wang Dezhao（汪德昭）．An analysis of acoustical scattering from elastic obstacles by finite andboundary element combination approach．Acta Oceanologica Sinica，1987，6：620—629．

36 章力明，徐其昌，汪德昭．光纖偏振型聲傳感器．儀器儀表學(xué)報，1988，9：1—8．

個人生活

1937年，抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)，汪德昭此時遠(yuǎn)在巴黎，無法直接抗擊日本侵略者，便不遺余力地支持法國人民的反法西斯斗爭。他知道，這也是對抗戰(zhàn)中的祖國和人民的支持。^[1]

1940年法國戰(zhàn)敗，德國法西斯占領(lǐng)了法國，抓走了汪德昭的老師、“世界反法西斯同盟”委員會主席郎之萬，投入巴黎的桑德監(jiān)獄，只是懾于輿論，未敢對郎之萬下毒手。維?？苷残既∠芍f的法國科學(xué)院院士的資格。這時，汪德昭卻偏偏把自己的論文寄給郎之萬簽署意見，而后在法國科學(xué)院院報上發(fā)表（這份院報規(guī)定只發(fā)表有院士推薦的文章）；他還邀請當(dāng)時同在巴黎的錢三強(qiáng)也把論文寄給郎之萬審閱，以擴(kuò)大正義的聲勢。^[1]

郎之萬入獄后，汪德昭時時惦記著郎之萬，每逢節(jié)日，他總是想方設(shè)法給郎之萬帶去各種小禮物；有一年郎之萬過生日，汪德昭還特意送去一尊中國的“老壽星”。郎之萬1942年1月9日寫信對汪德昭說：“……你所給予我的真誠友誼和珍貴物品，正在幫助我度過這漫長的流放生活，特別是你的友誼是我永遠(yuǎn)可以依靠的?！?sup class="baike-reference">[1]