求學生涯
秦馨菱秦馨菱祖籍山東省安邱縣，1915年10月17日出生在濰縣（今濰坊市）一個知識分子家庭。外祖父王澤普是濰縣廣文大學（後遷濟南改名齊魯大學）天算系教授，父親秦耀庭是齊魯大學生物系教授，母親是濰縣國小教員。秦馨菱1927年以優異成績國小畢業。那時他父親所在的齊魯大學附設的金工修理車間（實際上是個金工小作坊）接受他去當學徒，跟著師傅學焊洋鐵壺、銼配鑰匙，為學校修理電燈、自來水管等等。
半年下來，學到了許多在課堂上學不到的金工技巧，經過這一番耳濡目染和親自實踐，培養了動手的興趣，以後家裡修修補補的活全由他主動承擔起來。少年時的這一短暫的技術鍛鍊使他受益匪淺，對他後來偏愛實驗技術，投身於地震觀測、地球物理勘探和空間無線電探測技術，不無因緣。
1927年秋，秦馨菱以入學考試第一名的資格考入濟南東魯中學，第二年5月3日發生濟南慘案，東魯中學停辦，他隨即轉入濟南濟美中學(後改名為齊魯中學）繼續讀國中二年級。
1929年他隨父親遷居北平，轉入北平崇德中學續讀。崇德中學是一所教會辦的中學，對學生要求很嚴格，特別是英語和數學的教學水平頗高，培養過楊振寧、黃中孚等不少後來國內外知名的大學者。秦馨菱在這裡高一的英語考試即得100分的滿分。當時無線電收音機在中國尚不普遍，甚至礦石收音機也還不多，他卻把零用錢省下來購買無線電元件，國中時就自己裝了一個礦石收音機，高中時進一步裝成一台真空管的短波收音機，用於和同學們共同練習無線電電碼的接收。
參加抗戰
秦馨菱在潞河中學求學期間，正值“九·一八”事變之時，他深深感到要救國強國、趕走日本侵略者，必須提高廣大民眾的知識水平和認識能力，因此他全身心地進一步投入到宣傳抗日救亡的鬥爭中去。
畢業於清華大學1933年初，中國軍隊將領宋哲元率部隊在北平東北部的長城喜峰口阻擊日軍，學校立即組織“救護隊”前往支援，秦馨菱是第一批隊員之一。當他們行進至通縣郊外時，由於冰雪初融，土地解漿，許多車輛在泥濘的道路上寸步難行，甚至陷於泥坑之中。秦馨菱服從隊長的安排，參加召集村民修路的工作，兩周的抗日救國活動，雖流了許多汗水，吃了許多苦頭，卻使他的抗日愛國激情日益高漲。後來不斷有傷兵從前線撤回通縣，潞河中學的校醫務室和大禮堂成為收治傷兵的臨時病房，他又積極加入“護士隊”護理傷員。秦馨菱回憶這段往事時，欣慰地感嘆“當時為抗日做了點實事”，為他爾後的成長和事業上成就卓著奠定了堅實的思想基礎。
考入清華大學
1933年秦馨菱在潞河中學高中畢業，考取清華大學物理系。
在大學學習期間，秦馨菱酷愛物理實驗技術，特別選修了實驗技術課程，其成績特別優秀出眾。葉企孫教授在講授熱力學課程時結合當時的形勢說：“倘如打起仗來（抗日戰爭全面開展），你們也得去弄弄蒸汽機、內燃機等，以實際行動支援抗日戰爭。”薩本棟教授講課時也說：“光有理論不行，要能實幹方能強國……”這些話對秦馨菱觸動很大。在老師們的鼓勵下，他進一步選修了物理系的吹玻璃課程和工學院的木工制模、鍛鑄、金工加工（車工、鉗工）等許多實驗課程。雖然這些課程花費時間多而得到的學分少，但對他爾後事業的發展起到舉足輕重的作用。有一次，葉企孫教授講課時要進行粘滯性試驗演示，需要同學們做一些直徑小於1毫米至數毫米的小玻璃球，在極其簡陋的條件下秦馨菱很快就做了出來，葉教授拿著他做的小玻璃球十分滿意地誇獎道：“你的手真巧，虧你這么快就做出來了，而且做得這么精緻標準。”
1937年抗日戰爭爆發學生運動
1935年“一二·九”學生運動爆發，同學們強烈要求接受一些非常時期的訓練，即學會戰爭期間學生應該做和能夠做的工作。任之恭教授和張思候助教即約請秦馨菱合作開辦一個課餘無線電訓練班，教同學們收發無線電報電碼，很快就有50多位同學報名參加學習訓練。首先他和張思候助教一起做了一些小巧的甚高頻通訊設備的試驗，接著便自己動手用普通電子管制成一套超短波（波長5米）的電子管收發報機，並在校園內試驗通訊獲得成功；1936年他在4年級時，又自己製成短波發報機一套，與以前制的短波收發報機配合起來組成一個業餘短波無線電台，能和北平、濟南、鄭州、上海等處的業餘電台互相通訊、會談交流，不久清華園內又有三位同學自己制了業餘電台，把清華大學的業餘無線電活動推到了一個新高峰。這在那時是相當不容易的，他成了師生們敬佩的名符其實的無線電迷。他製作無線電器件使用的許多材料——電線、銅皮、鋁片、螺釘等等，都是平日從廢物堆中撿拾積攢起來的。他的這種勤儉節約精神亦得到師生們的同聲讚譽。任之恭教授對秦馨菱潛心鑽研無線電技術的刻苦精神甚為賞識，覺得將來他在無線電技術方面會大有作為。
1937年，秦馨菱的畢業論文英文稿《BarkhousenKurzOscillationsinCommercialTales》（真空管中的BarkhousenKurz振盪），論述用普通商用電子管產生52厘米波長的振盪，這在當時是一個難度很大的課題。教授們高度評價並通過了他的論文，授予他物理系理學學士學位。
音樂愛好者
青少年時代的秦馨菱不僅是個無線電迷，還是個音樂愛好者。大學二年級時秦馨菱報考軍樂隊，被錄取作為隊員，接替快畢業的一位吹低音號的同學。大學三年級時他又成為管弦樂隊的低音大提琴手。低音樂器在樂隊里顯然是配角，卻是每首樂曲都不可缺少的基礎樂器，秦馨菱十分投入地吹了三年低音號，拉了兩年低音大提琴，達到了較高的水平。
地質調查
西南公路1937年初，秦馨菱大學畢業前夕，李善邦管理的實業部地質調查所（後改為經濟部中央地質調查所）鷲峰地震研究室（即鷲峰地震台）急需一位助手，李善邦即懇請葉企孫教授從清華大學應屆畢業生中推薦一位，要求動手能力強、身體健康、有一定物理學理論水平。葉企孫教授認真考慮比較之後，覺得秦馨菱很適合這項工作，遂親自找他談話徵求意見。後來任之恭教授對這位物理系的高才生、無線電技術的拔尖人物去從事地質方面的工作，始終惑然不解，感到十分惋惜。1937年6月秦馨菱自清華大學物理系畢業後，即帶著葉企孫教授的推薦信前往兵馬司胡同9號實業部地質調查所北平分所報到（1935年地質調查所自北平遷往南京，在北平改名分所，謝家榮任分所所長）。先見到李善邦，首次見面的交談給他留下很好的印象，接著李善邦即帶他去見謝家榮所長，具體安排他去西北郊的鷲峰地震研究室協助李善邦做地震觀測工作。談到待遇時謝家榮說：“當初到學校去談時，你的待遇按清華大學的助教對待，月薪80元。而到所里來的大學生月薪只有50元，還得經過入所考試，權衡之下每月給你60元吧，而且不必參加入所考試了，你有什麼意見嗎？”秦馨菱聽後心裡不是很愉快，只是勉強說：“沒什麼意見”。謝所長看他情緒不是很好，又補充說：“所里地質方面的圖書較多，關於物理學的較少，每月再多給你10元，你可以買點書”。這時他心裡才舒服了一些，畢竟還是比原先答應的少了10元，離開地質調查所時他仍然像在球場上輸了一個球一樣的不是很愉快。回到學校和同學們談起來，他仍忿忿不平地說：“他們給我減價了。”同學們卻都羨慕地說：“少拿10元算不得什麼，只要工作有意思，能繼續學習就行。”他才真的高興起來。思前想後，一畢業就拿薪水，未經入所考試就比別人還多拿20元，已經是有些特殊了，自己並未遭到虧待。更重要的是工作環境和條件都不錯，地質調查所大量的藏書強烈地吸引著他。當時大學畢業生對薪水的多少並不是很看重，他們首先考慮的是有無繼續學習的環境和條件，有沒有發展的餘地，其中單位藏書的多少就是一個重要籌碼。
報到後的次日，他即與李善邦約好，一大早各乘人力車到頤和園門口會合，然後換騎毛驢，經過半天三四十公里的顛簸，午後到達鷲峰地震台。
認真工作
秦馨菱他對每天親自動手薰地震記錄用的煙紙、換記錄圖紙、沖洗記錄像紙、校對時鐘等，以及每半年一次的地震儀常數檢測，覺得很有意思，幹得很起勁。他除了隨時向李善邦請教之外，還有些時間看書學習，鑽研感興趣的學問，並利用地震台上的小口徑天文望遠鏡和氣象儀進行一些觀測。工作緊張有序，每日學有所獲，生活安定舒適，秦馨菱開始調整自己的興趣和志向，準備為發展中國的地震觀測研究事業竭儘自己最大的努力。
加入地質學會
1937年，日本在北平製造“七·七”盧溝橋事變。7月10日大批日軍從天津、古北口方向進入北平郊區集結，從北平城內到鷲峰地震台的交通被迫中斷。15日，李善邦即帶領秦馨菱前往南京匯報情況。他們抵達南京後，“八·一三”上海事變又起，抗日戰爭全面展開。南京淪陷後，李善邦即按所里的安排，帶領秦馨菱去湖南省衡陽水口山探測鉛鋅礦。他們艱難地輾轉迂迴到達水口山鉛鋅礦，那是一個當時已很有名的礦區，已開採了許多年，開採出來的方鉛礦和閃鋅礦供冶煉及出口，伴生黃鐵礦當時還不能冶煉，就用來鋪馬路。在一個已經被挖空了八九年的礦體附近，他們的任務是用扭秤測量重力梯度法探尋是否還有其他礦體。當時，用扭秤探測金屬礦體在國內尚屬初次嘗試，地質調查所的許多專家學者都很重視，黃汲清、謝家榮等領導和北京大學地質系的岳希新、葉連俊、靳鳳桐等同學，先後到現場視察指導，秦馨菱虛心向他們求教，學到了許多十分有用的地質知識。後來資源委員會派人前往李善邦、秦馨菱認定的三個地區進行鑽探和槽探，終於發現了一個新礦體。他們兩個人同甘共苦在衡陽水口山、松柏一帶進行野外地球物理勘探將近一年，發現了新礦體，可謂初戰告捷。當他們得知地質學界以實際行動支援抗戰的熱情節節高漲時，很受鼓舞。由於秦馨菱對物探工作的熱愛和工作成績突出，1938年被批准加入中國地質學會。
隨著戰事的演變，地質調查所遷重慶後，李善邦和秦馨菱沒有很好休整，就很快投入四川、貴州兩省一些礦區的地球物理野外勘探工作去了。1939年先在四川省綦江，後又去貴州省鹹寧和赫章媽姑探查鐵礦。1940年底，他們乘汽車到雲南省昆明，然後騎馬帶著磁秤等儀器經祿勸、元謀，過金沙江到四川省會理毛姑壩、西昌瀘沽一帶勘探磁鐵礦。他們領了一個民工共住在小廟內，白天上山實測，晚上回廟由民工做飯，他們倆則立即在油燈閃爍照耀下整理記錄、進行計算。經過幾個月的艱苦努力，工作告一段落後準備經雅安、成都返回重慶。
1941年春節後不久，他們收到翁文灝的電報，說在鹽邊縣攀枝花發現了鐵礦的苗頭，要他們就近去探測，以免從重慶再派人費時費事。勘探工作的正常程式應先由地質人員作地質考察，測量隊測出地形圖，再由物探人員作物探勘測。
白鎢但這一次卻非同尋常，該地區地質人員只是走馬觀花粗略地踏勘一下，既沒有資料，也沒有圖件，從地質調查、地形測繪到物探勘測，全部須由他們二人承擔，其困難程度可想而知。他們趕到攀枝花一個叫棉花地的地方，在一農民家住下後即馬不停蹄地上山踏勘，然後決定李善邦主要作地質調查，秦馨菱帶著民工主要搞地形測繪。他們先後測繪出攀枝山、尖包包山和金沙江畔倒馬坎等三幅地形圖，進行了多處槽探和磁力線剖面探測，同時作地質填圖和標註。他們帶回的礦體標本經化驗確定是含鈦磁鐵礦，從他們調查、測繪和勘探的結果看，礦體規模相當可觀，很有開採價值。再從他們看到的岩石大範圍“礦染”和多處古人煉鐵的遺蹟推測，礦區不僅規模大，而且品位一定很高。他們的重要發現為今日攀枝花大型鐵鋼基地的誕生作出了具有歷史意義的前期性工作，至今秦馨菱回憶起來仍備感欣慰，仍覺餘味無窮。
野外工作
那裡的野外工作萬分艱苦，還常受土匪和野獸的威脅，且交通不便，主要靠騎驢馬和徒步，除必要的儀器資料和行李之外，不能帶很多東西，生活上完全是入鄉隨俗。在荒山野嶺買不到糧、菜，只好勉強帶些能填飽肚皮的乾糧、乾菜。前往攀枝花之前，他們在會理買了一支火腿和一些豆腐皮，按野外工作天數在火腿上劃出格子，每天切下一格煮豆腐皮，整整一個月天天吃火腿煮豆腐皮，即便是山珍海味最後亦如嚼蠟，像吃中藥一樣當作任務而吃。後來很長一段時間，他們一聞到火腿味就有噁心之感，發誓再也不吃火腿、豆腐皮了。
第一台地震儀
他們在川西南工作期間，雲南省玉溪、石屏、耿馬、騰衝和四川省茂汶、滬定、黑水等地多次發生破壞性地震。1941年回到重慶北碚後，李善邦念念不忘地震觀測研究工作，在一缺經費、二缺器材、三缺技術，還要防避日機轟炸的極端困難情況下，秦馨菱協助李善邦以堅忍不拔的毅力動手製作地震儀，終於試製成功一套水平擺地震儀，為紀念地質調查所老所長在建鷲峰地震台時給予的支持和指導，便以翁文灝（字詠霓）的名字命名為霓式地震儀。1943年在北碚正式進行地震觀測，由秦馨菱負責日常觀測和維護工作，當年6月22日記錄到成都附近發生的一次地震，後來還記錄到土耳其地震，在兩年多時間裡共記錄了109次地震。這是繼公元132年東漢張衡發明地動儀之後，中國人用自己製造的第一台現代地震儀正式投入觀測使用，開闢了中國科學家用儀器觀測研究地震的新紀元。
北京地質學院抗戰時期，他們在北碚的生活和工作條件之艱苦且不去說，日本飛機經常轟炸騷擾，叫人惶惶不可終日，一聽到空襲警報就要跑到防空洞裡去。每次躲警報，秦馨菱總是坐在洞口，借著洞口的光線閱讀書刊，從不浪費一點時間。敵機空襲時把他們辦公室的玻璃都震碎了，晚上風吹進屋，桌上的油燈常被吹熄，他就在屋角放把椅子擱置油燈，坐在小板凳上讀書學習。夏秋季蚊蠅很多，他一邊用扇子驅趕，一邊專心學習。李善邦與他合寫的《湖南水口山鉛鋅礦扭秤測探報告》（1947年發表在《中國地球物理專刊》第1卷第1號），就是在那樣的艱苦條件下寫出來的。
海外學習
1945年第二次世界大戰結束，根據對外經濟援助法案中國可以派一批人去美國學習，中央地質調查所決定派秦馨菱、葉連俊、盧衍豪、楊敬之和趙家驤等去美國學習地球物理探礦和地質學。當年6月他們從重慶起程，繞道緬甸、印度加爾各答，然後乘輪船前往美國紐約，再轉赴華盛頓喬治城喬治大學。
秦馨菱先後在美國聯合地球物理公司（UnitedGeophysicalCompany）、斯郎波吉公司（SchlumbergerCompany）和萊恩·韋爾斯公司（LaneWellsCompany）任實習工程師，學習地震探礦和石油井電測法，實際上是為這些公司幹活。這些公司承擔著美國石油部門勘探和測井的任務，為獲取豐厚的利潤，公司把每個人的工作都安排得很滿。秦馨菱為了儘快學到更多的技術以提高自己的本領，他不怕苦不怕累，爭著乾，無論野外作業或室內分析處理，他都不放過每一次實踐的機會，虛心向周圍的專家和工人學習，搞好與他們的關係。他還按自己制定的學習計畫，在將近一年時間內，把地震、電法、放射性勘探和石油測井操作等都完全熟練掌握了。1946年底他急切回到南京，先後任中央地質調查所技士、技正，從事放射性和電法勘探的試驗工作。
1947年，中央研究院氣象研究所所長趙九章急於恢復由於日寇侵略已停頓觀測工作近十年的南京北極閣地震台，即請秦馨菱和謝毓壽幫助修復該台地震儀。他們很快就把置於雞鳴寺地下室內的垂直向和水平向兩套擺錘重達20噸的大型維歇爾式地震儀修復，得到趙九章和李善邦的讚譽。當年，秦馨菱還積極參與中國地球物理學會在上海的成立事宜，第二年在南京舉行的物理、化學、生物、氣象、地理、數學和地球物理等七個學會的聯合年會上，秦馨菱宣讀了《自製Geiger計數管之經過和用於放射性礦物的鑑定》的論文，獲得與會學者的好評。
1948年，中國共產黨領導的解放戰爭進入決勝階段，國民政府命令中央地質調查所搬往廣州。全所上下一致認為圖書、標本是所里的傳家之寶，是同事們賴以工作的工具，不能讓國民黨掠走。因此大家自發地組織了一個“福利會”，決定守護圖書資料、迎接解放，尹贊勛和秦馨菱被推選擔任領導人。他們首先把圖書館和標本館的窗戶用磚封砌起來，以防戰事起時流彈殃及，並組織巡邏隊日夜輪班在院內巡邏。當時把一些無用的書籍、鐵錘裝了十大箱作為“貴重圖書儀器”送往車站託運，以迷惑國民黨耳目。1949年4月24日南京解放，秦馨菱和全所同仁，為新中國的地學科學事業的發展保存了最基本的力量——人才、儀器和圖書資料。
建國之後
秦馨菱新中國成立後，秦馨菱是少數有名望的地球物理勘探專家之一，1950年初，他奉命義不容辭地首先到山東省淄博附近的周村、金嶺鎮一帶勘探磁鐵礦，相繼在北金召、侯家莊測出兩個明顯的磁異常區，前者經鑽探證實是磁鐵礦。之後他又立即趕赴東北，參加由李春昱領導的東北地質工作隊。當時國家決定首先恢復東北的基礎工業，以便帶動全國的經濟建設，因此調集全國知名的地質和地球物理勘探專家學者在瀋陽組成東北地質工作隊，分赴東北各礦區進行調查和勘探。 秦馨菱參加侯德封領導的分隊在吉林省清源、盤石一帶工作。盤石是個銅礦區，日本人曾大肆開採，但他們只認識和開採銅礦石，共生礦石全被扔掉，其中一種類似石英岩的乳白色礦石即被大量扔棄，經侯德封多方研究化驗，證明堆積如山的這種廢礦石是寶貴的白鎢礦石，而且整個礦區都共生有這種礦石。後來他們又在清源萬寶缽發現日本人未曾認識被拋棄的鎳黃鐵礦石。
1949年11月中國科學院在南京成立，第二年4月成立中國科學院地球物理研究所，秦馨菱被安排在顧功敘副所長分管的物探研究組任研究員。
地球物理勘探在中國是一門新興的科學技術，解放初期能夠掌握勘探技術的人員寥寥無幾，顧功敘、秦馨菱等專家急國家之所急，首先花費精力培養人才。1952年，顧功敘、傅承義、秦馨菱在南京地球物理所內開辦了一期物探訓練班，學員大多數是大學物理系的畢業生，也有少數成績拔尖的中專和高中畢業生。他們冬季在室內講授地球物理勘探原理，春暖花開的時候帶學員們到野外進行具體的勘探操作訓練，秦馨菱帶領幾十名大學生學員，先後去內蒙古白雲鄂博和湖北省大冶進行勘探實習。他們先在白雲鄂博幾個大鐵礦體周圍開展物探實測，發現了新的礦體，使已知的幾個大鐵礦體連為一片。後又轉戰湖北省，鄂城以南地區在地表看不到礦體露頭，他們根據磁測出現的異常變化斷定有鐵礦，後來證實確實是一個大鐵礦。大冶外圍地區同樣看不到礦體露頭，秦馨菱帶領學員們用磁法勘探又發現了尖林山和金山店等兩個鐵礦。根據磁測結果，秦馨菱推斷金山店鐵礦體可能是向北傾斜，槽探則呈現出礦體向南傾斜，加深探槽深度後才證實礦體確實主要還是向北傾斜。他們在長城內外的這些發現，為國家確定鋼鐵基地的建設奠定了重要基礎，因此，1957年秦馨菱獲得中國科學院頒發的科技發明二等獎。
人才培養
1953年冬至次年春，顧功敘和秦馨菱又在北京地質學院開辦了一期全國各有關部門物探技術人員參加的大規模的物探冬訓班，學員主要來自北京大學、長春地質學院的畢業生和冶金部、地質部等部門的物探人員。顧功敘主講電法勘探，秦馨菱主講磁法勘探，教室設在臨時工棚里，條件雖然很艱苦，但師生們都有著同樣為物探事業獻身、為開發礦業富國強民效力的精神，教和學的情緒都十分高昂。室內學習結束後，由顧功敘、曾融生帶往東北的一些礦區實習操作和練習編寫勘探工作報告。這些學員後來都成了中國首批地球物理勘探科技人才，許多人成為冶金部、地質部、石油部、煤炭部等系統地球物理勘探隊伍的骨幹和專家，夏國治、黃緒德、秦保瑚等就是其中的佼佼者。可以說中國地質大學是最早培養中國物探骨幹的搖籃。
野外物探
1954年以後，為解決野外物探中出現的一些技術問題，秦馨菱與曾融生合作進行磁化率測定試驗，這在國內尚屬首創。接著秦馨菱又對大地電流儀、地震探礦儀等物理探礦儀器進行研製，對超聲測井方法進行試驗。他還帶領朱虎、賀傳聖、陸常周等自行設計製造了一台繞制石英彈簧的工具機，用以繞制石英彈簧，為中國研製石英彈簧重力儀和石英傾斜儀創造了重要條件。在他的領導下，磁化率儀、超聲測井儀、大地電流儀等相繼研製成功。
擔任授課工作
1955年，秦馨菱開始在北京地質學院（現名中國地質大學）兼課，講授磁法探礦和放射性探礦等課程。他同時在中科院地球物理研究所里對地球物理勘探的理論和方法深入研究，首次在國內著文介紹質子鏇進磁力儀原理，促進了這種儀器在中國的誕生和套用。1957年他又兼任北京地質學院石油物探教研室主任，不斷為產業部門有系統地培養大批地球物理勘探人才。秦馨菱率領中科院地球物理研究所物探研究室的年輕科技人員，大力開發當時還不普及的無線電技術在地球物理實驗儀器上的套用。
秦馨菱為中國火箭發射提供了重要的基礎。機構調整
1960年，為適應中國飛彈和核武器試驗中對大氣科學與高空物理學研究及發射人造地球衛星的需要，中科院地球物理研究所進行研究機構調整，開拓空間探測新領域。趙九章所長決定成立中科院地球物理研究所二部，任命秦馨菱帶領原物探研究室的大部分科技人員轉入該部，開展空間探測和空間物理學方面的研究，由他擔任遙控遙測研究室（後改稱第四研究室)主任，遂自中關村研究所大樓搬遷往西苑新所址。
60年代初，中國開始講行核武器試驗、飛彈試驗和發射高空氣象火箭，中科院地球物理所二部受命參加其中的許多項儀器研製和監測工作。對試驗僅靠光學和聲學的傳統方法監測，遠遠滿足不了需要，只有充分利用無線電電子技術才能解決問題，而這一新技術在中國還十分薄弱，又受到以美國為首的資本主義國家的封鎖，前蘇聯的儀器不僅不適合使用，反而受到他們的嚴重干擾。在一無圖紙資料，二無經驗，國家又處於經濟最困難的時期，秦馨菱帶領年輕人們邊學邊乾，他們首先試製成功單路遙測系統，配合所里第八研究室研製的高空氣壓計，一併用氣球懸於核子彈爆炸試驗區上空，在核子彈爆炸時通過無線電遙測儀測定氣壓變化，然後再推算爆炸當量，滿足了當時國防科學研究的急需。在這個基礎上，他們進而研製成功五路雙調頻無線電遙測系統，遙測距離150公里以上，性能均十分穩定，完全滿足發射150—200公里的高空氣象火箭跟蹤定位和傳遞觀測數據的要求，推進了中國高空探測研究工作的發展。
雷達應答器
為進一步解決氫彈在空中爆炸點的定位和高空氣象火箭的跟蹤定位，他們又研製成功雷達應答器。應答器的發射器部分先是設計用柵極調製，但功率太小（僅數十至數百毫瓦），信號太弱，秦馨菱即改用板極調製，發射功率一下提高了1000倍，達到200—300瓦的水平，這在國內尚屬首創。為了提高接收靈敏度，他們又進行超再生接收試驗，效果極好，其靈敏度比用直接檢波法提高了許多倍，當時使用超再生接收3000兆赫的訊號亦屬首創。接著秦馨菱受命領導第四研究室為核試驗基地改裝雷達，他把自製的雷達應答器裝在氫彈上，與地面雷達配合，解決了氫彈在空中爆炸點的定位問題，有利於準確拍攝火球照片以估計爆炸當量。他們自製的雷達定位跟蹤系統（包括雷達應答器、炮瞄雷達等）、無線電遙測系統、氣象火箭無線電天線和電源等，配合中科院地球物理所二部其他研究室研製的高空氣壓計、溫度計、風速計、電子濃度感測器等，共同安裝在高空氣象火箭上，經多次發射試驗，取得了圓滿成功，使之成為一個完善適用的氣象火箭系統。
在當時國內外形勢對科研工作極其不利、極端困難的情況下，秦馨菱在研製過程中，為測量遙測發射機的功率，需要特別小的功率計，當時國內沒有，又不可能進口，秦馨菱即試製了一個特殊的小燈泡，用於測量火箭上的遙測發動機功率，效果很理想，這一“土”辦法甚至在測量中國第一顆人造地球衛星的發射功率時亦曾使用過。另外，在研製遙控接收機時，沒有600兆赫頻率計，使研製工作難以取得進展，秦馨菱就用勒謝爾線(Lecherwire)法測定出一個大致頻率，使研製人造衛星上的無線電遙控系統的工作得以順利開展。
秦馨菱不斷把研製成果的套用範圍擴大，面向地球物理火箭和人造衛星推進，探測的高度越來越高。1970年4月24日中國發射的第一顆人造地球衛星(具有東方紅樂曲音響)，其上的大部分儀器是中科院地球物理研究所研製的，秦馨菱功不可沒。特別是他領導研製的遙測系統和定位系統，為中國氣象火箭、地球物理火箭和人造地球衛星的成功發射提供了重要的基礎。為此，1964年七機部五院授予他們集體二等獎。
秦馨菱除了在研究所、研究室里開班講學數年不斷之外，他還前往中國科技大學講授無線電遙測課程，併兼任該校探空技術專業教研室主任。風雨欲來風滿樓，在他的事業蒸蒸日上之時，不得不跟隨所里的們浩浩蕩蕩開往山西農村參加“四清”運動，不久文化大革命開始了，他的科研工作被迫擱置下來，儘管他痛心疾首，亦只能在“牛棚”里暗暗哭泣，為祖國的前途而擔憂。1966年底，他隨中科院地球物理所二部遷往陝西省西安，等待著雲消霧散之時早日到來。
傑出貢獻
1976年唐山大地震。地震科研和防震減災工作急需加強，秦馨菱決心回到曾參與開創數十年的地震科研領域裡來，為自己曾參與開創的地震觀測研究再盡一份力。1978年他終於回到了既熟悉而又陌生的國家地震局地球物理研究所，擔任北京電信傳輸地震台網室(即第四研究室)主任。為嚴密監測華北地區的地震動向，確保首都安全，在他領導下花費數年心血，對北京電信傳輸地震台網進行了大規模的技術改造和擴建，使其成為有效監測首都地震活動的現代化的地震台網。為了不斷提高北京地震台網的水平和觀測質量，他認為提高科技幹部的專業技術水平和思想文化素質是不能荒廢的大事，因而身體力行、言傳身教，他除擔任博士、碩士研究生導師外，常年定期舉辦專業技術學習班、研討會、報告會、英語補習班、讀書會，他還親自教唱英文歌曲，每周公布一條英文諺語等等，不一而足，綿延至今。五十多年來，他始終把教育培養人才放在心上，走到哪裡學習班就辦到哪裡，歌聲、笑聲、讀書聲和教誨聲就傳到那裡，親聆教誨者數以千計。由於他大半生在地球物理科技領域作出了一系列重大貢獻，1980年當選為中國科學院學部委員(院士)。
個人品德
中國科學院院士大會合影，後排左起為：劉寶珺、里同動、汪集暘、馬宗晉、秦蘊珊誨人不倦，並非掛在嘴上，而是表里如一地去做。當時開會，對與會者往往是一大“負擔”，對會議主持者更是一件頭疼的事，儘管採用簽到、批評、獎勵等辦法來督促人們出席會議，避會、逃會者仍有人在。而秦馨菱則不是這樣，他是專家權威，是所學術委員會主任、研究室主任、地球物理學會常務理事、地震學會理事、國際地震中心（ISC）理事、國際地震學和地球內部物理學協會實踐委員會委員、中國科學院院士等等，需要他出席的大會小會不勝枚舉，但不論什麼會，只要通知到他，他總是提前到達會議場所，無一次例外，因此是否請他出席會議反倒成為會議主持者需要認真對待的問題。
秦馨菱是一位豁達無私、治學嚴謹、樂於助人的慈祥老人，事不論巨細，官不管大小，甚至陌生的普通工作人員，只要向他請教，決不會遭到婉言謝絕，總能得到滿意的解答。他是《地震學報》（英文版）、《中國地震》（英文版）、《國際地震動態》、《地震地磁觀測與研究》等刊物的名譽主編、副主編，英文稿件全部由他審定，這不是一項掛名的活，而是必須實實在在付出極大精力的。對於耄耋之年的他是十分沉重的擔子，但他沒有推諉，而是把它作為自己事業的一部分，全身心孜孜不倦地為之操勞。即使在眼疾嚴重的情況下，為了不耽誤刊物的正常出版，仍用放大鏡逐字逐句修改，連每一個標點符號都不放過，絲毫不懈怠。
主要著作
1.李善邦、秦馨菱.1941.西康攀枝花鈦鐵礦勘探報告.中央地質調查所內部報告
2.李善邦、秦馨菱.1941.湖南水口山鉛鋅礦區試用扭秤方法探測結果.地球物理專刊，第1號，1—16
3.秦馨菱.1957.質子鏇進式磁力儀.地球物理勘探，1(1)：1—5
4.秦馨菱、曾融生等.1957.振動台原理和地震檢波器的試驗，地球物理學報，6(1)：15—34
5.秦馨菱等譯.1978.通訊衛星IV專輯.北京：國防工業出版社
6.秦馨菱.1980.ISC地震震級測定工作目前情況及建議之改進.地震地磁觀測與研究，1(1)
7.秦馨菱.1981.對地震觀測的管窺之見.地震地磁觀測與研究，2(2)
人物評價
秦馨菱在近70年的漫長學術生活中，為國家富強、民族振興，不辭辛勞、不為名利，在範圍廣泛的地球與空間科學觀測技術領域中不斷開拓和辛勤耕耘，為我國地震與地球物理事業的發展做出了卓越貢獻。（九三學社評）
