周培源(1902-1993年),江蘇宜興人,流體力學(xué)家、理論物理學(xué)家、教育家和社會活動家。1924年畢業(yè)于清華學(xué)校。1926年獲美國芝加哥大學(xué)學(xué)士、碩士學(xué)位。1928年獲美國加州理工學(xué)院理學(xué)博士學(xué)位。1955年被選聘為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。曾任清華大學(xué)教授,北京大學(xué)教授、副校長、校長,中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席、名譽主席,中國科學(xué)院副院長,中國物理學(xué)會理事長、名譽理事長,中國力學(xué)學(xué)會名譽理事長,九三學(xué)社中央委員會主席,全國政協(xié)副主席等職。我國近代力學(xué)事業(yè)的奠基人之一。主要從事流體力學(xué)中的湍流理論和廣義相對論中的引力論的研究,并取得突出成果。20世紀30年代在美國參加愛因斯坦領(lǐng)導(dǎo)的廣義相對論討論班,研究并初步證實了廣義相對論引力論中“坐標有關(guān)”的重要論點。為發(fā)展中國現(xiàn)代科學(xué)教育事業(yè)、開展國際學(xué)術(shù)交流與促進世界和平等作出了杰出貢獻。
周培源一生主要從事科研和教學(xué)工作,他在物理學(xué)的湍流和相對論這兩個高難度領(lǐng)域中,有著突出的貢獻。他一貫重視基礎(chǔ)理論,認為“忽視理科教育和基礎(chǔ)理論研究是無知和短視的行為”。他從事高等教育工作60余年,培養(yǎng)了幾代知名的力學(xué)家和物理學(xué)家,被稱為“桃李滿園的一代宗師”。
追尋新式教育的坎坷求知路
1902年8月28日,周培源出生在江蘇宜興芳橋鄉(xiāng)后村的一個農(nóng)家宅院里。父親周文伯是一位為人正派的開明紳士,被稱為后村的“大先生”, 鄰里間發(fā)生了矛盾糾紛,周文伯總是公平處理,從不偏袒一方。這種正直、公平和樂于助人的品行在周培源的心中留下了深刻的印象。
周培源的小學(xué)生涯是在曲折中度過,幾經(jīng)輾轉(zhuǎn),歷經(jīng)近10年完成學(xué)業(yè)。他三歲半開始在村里一家私塾讀書學(xué)習(xí),1910年遵從父命,轉(zhuǎn)入一所洋學(xué)堂接受新式教育。由于辛亥革命爆發(fā),周培源跟隨父母舉家遷往南京,先后3次轉(zhuǎn)學(xué),1913年隨父親轉(zhuǎn)至上海,在萬竹小學(xué)(現(xiàn)上海實驗小學(xué))繼續(xù)求學(xué)。1915年末,周培源終于完成小學(xué)學(xué)業(yè)。
由于父親不熟悉教育界的情況,在中學(xué)擇校時遭遇挫折,直到1918年春,經(jīng)族叔周伯英指點,周培源考取了上海圣約翰大學(xué)附屬中學(xué)。1919年,震驚中外的“五四運動”爆發(fā),作為一名忠誠的愛國者,他積極地參加了這場偉大的愛國運動。結(jié)果觸怒校方,與幾十名學(xué)生一起被開除出校。對此他沒有絲毫遺憾,堅信自己沒有做錯,盡管求學(xué)路又受阻,卻更加深了他對祖國的愛。
邁入科學(xué)的殿堂
離開圣約翰附中,周培源回到宜興,獨自到潮音寺念書。在此期間,他從報紙上看到清華學(xué)校在江蘇省招收5名插班生的消息,便報名參加考試并被錄取。
1919年秋,周培源離家北上,進入清華學(xué)校中等科三年級學(xué)習(xí)。從走進清華的那天起,周培源就認為自己是幸運的,但并沒有就此陶醉。他懷著強烈的求知欲望,暗下決心努力學(xué)習(xí),把耽誤的時間找回來。他充分利用這次難得的機遇,正式邁入科學(xué)的殿堂。
1922年,周培源開始涉足科學(xué)研究領(lǐng)域,并初露鋒芒。他把解析幾何引入三等分角問題進行研究,提出了兩種方法,并在《清華學(xué)報》刊發(fā)論文《三等分角法二則》。
1924年秋,周培源以優(yōu)異的成績從清華學(xué)校畢業(yè)后赴美求學(xué)。愛因斯坦的相對論理論通過日食得以證實,對他的觸動很大,他開始對理論物理研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。帶著這樣的信念,他選擇進入芝加哥大學(xué)物理系深造。
留學(xué)期間,周培源更加勤奮,幾乎放棄了周末和假期。他努力與時間賽跑,每當(dāng)人們漫步在公園中那鳥語花香的林蔭路上時,他總是不愿放下手中的書,只身一人徜徉在教室或圖書館里孜孜不倦地學(xué)習(xí),僅用了三年半時間就獲得了芝加哥大學(xué)學(xué)士、碩士學(xué)位和加州理工學(xué)院博士學(xué)位。
1928年3月,取得博士學(xué)位后,周培源便開啟了訪學(xué)之旅。他在哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)和康奈爾大學(xué)等校進行短暫的訪問學(xué)習(xí)。由于當(dāng)時世界基礎(chǔ)理論研究的中心在歐洲,周培源決定去歐洲進一步深造。同年秋,周培源來到萊比錫大學(xué)師從量子力學(xué)創(chuàng)始人之一的海森堡學(xué)習(xí)量子力學(xué)。1929年上半年,周培源不愿與海森堡一起去美國任職,便離開德國到瑞士蘇黎世高等工業(yè)學(xué)校,跟隨泡利繼續(xù)從事量子力學(xué)的研究。9月,應(yīng)國立清華大學(xué)校長羅家倫之邀,從歐洲回國,成為當(dāng)時清華大學(xué)物理系最年輕的教授,時年27歲。
攀登湍流科研的“龍門”
1929年,求學(xué)美、歐整整5個年頭的周培源,踏上了歸國的旅程。5年前,他懷著忐忑不安的心情踏上了異國求學(xué)之路。5年來,他沒有忘記自己的理想,從未懈怠,最大限度地追求和獲得知識。5年后,他飽學(xué)歸來,從往日清華學(xué)校的插班生,一躍成為清華講臺上的教授,以高度的責(zé)任感和滿腔的熱情投身到教書育人事業(yè)之中,將自己的命運與祖國緊密聯(lián)系在一起。
周培源主講力學(xué),還教授高年級的相對論、電動力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)等理論物理課程。他對學(xué)生的培養(yǎng)不遺余力,經(jīng)常說:“學(xué)生應(yīng)該超過老師,這樣人類才能進步。不然,如果學(xué)生總是不及老師,那就會一代不如一代,最后人類就要退步到成為穴居野人了?!碑?dāng)時還是學(xué)生的王竹溪、彭桓武、楊振寧、陳省身、錢三強、馬大猷、黃永念等人深受其影響。細數(shù)“兩彈一星”元勛,更有半數(shù)出其門下。
得益于清華大學(xué)的學(xué)術(shù)休假制度,該制度規(guī)定教授執(zhí)教滿5年就可以享受1年的休假期,可以在國內(nèi)或出國進修、研究。1936年,周培源利用學(xué)術(shù)休假的機會,來到美國普林斯頓高等學(xué)術(shù)研究院,參加愛因斯坦組織的廣義相對論研討班。能直接同愛因斯坦進行學(xué)術(shù)交流,并聆聽這位科學(xué)巨匠的教誨,周培源受益匪淺。1937年,臨回國時,他趕到愛因斯坦家中與其話別,并在書房給這位科學(xué)巨匠拍照留念。
1937年,七七事變爆發(fā),北平、天津相繼淪陷,周培源隨清華大學(xué)遷往長沙臨時大學(xué),后因戰(zhàn)事影響,又遷至昆明,在西南聯(lián)合大學(xué)任教,這是戰(zhàn)時中國的最高學(xué)府。當(dāng)時,教學(xué)、科研、生活條件簡陋,只有100多間土墻、泥地、草頂?shù)钠椒?,教室有窗戶,沒玻璃。同時還要“跑警報”,躲避日本飛機的頻繁空襲。周培源正是在如此惡劣的條件下,開始并致力于他所開創(chuàng)的湍流模式理論研究。1940年,他在《中國物理學(xué)報》上發(fā)表《關(guān)于Reynolds(雷諾)求似應(yīng)力方法的推廣與湍流的性質(zhì)》一文,提出并對湍流的脈動方程進行了研究,獲得了重大理論突破。
1943年,周培源利用第二次學(xué)術(shù)休假,參加美國組織的戰(zhàn)時科學(xué)研究工作。在加州理工學(xué)院,繼續(xù)深入研究湍流理論。他在改進和完善原有工作的基礎(chǔ)上,1945年,在美國《應(yīng)用數(shù)學(xué)季刊》發(fā)表《關(guān)于速度關(guān)聯(lián)和湍流脈動方程的解》,引起國際上的廣泛關(guān)注,湍流模式理論由此而生,周培源被公推為世界湍流模式理論的奠基人。
二戰(zhàn)結(jié)束后,周培源收到美國海軍部邀請,希望他能加入海軍軍工實驗站(外籍人員必須加入美國籍)。面對優(yōu)厚的待遇,周培源自始至終不愿改變國籍。考慮周培源參加戰(zhàn)時科學(xué)研究工作時的出色表現(xiàn),美國海軍部特許他以中國人的身份參加海軍軍工實驗站的工作。
“橘生南國,受命不遷”,不能把自己的生命之樹移植在異國他鄉(xiāng),應(yīng)該回到祖國。周培源說:“當(dāng)時赴美,是為了參加反戰(zhàn)的科學(xué)工作,以便報效祖國。二次世界大戰(zhàn)結(jié)束了,還有什么必要留在美國呢?”1947年2月,他毅然帶全家一起回到了常在念中的清華園。
歲老彌堅積極投身社會活動
作為一名科學(xué)家,不能獨立于社會之外,應(yīng)該把科學(xué)研究和社會進步、國家興旺緊密聯(lián)系起來。周培源沒有把自己囿于狹小的書齋,他積極承擔(dān)起社會責(zé)任,在做科學(xué)研究的同時,熱情地投入到有益于祖國和人民的社會活動之中。晚年,除了搞科研外,周培源還擔(dān)任全國政協(xié)副主席、中國科協(xié)主席、九三學(xué)社中央委員會主席等職務(wù)。他始終認為,地位高、影響大,更應(yīng)該對國家和人民負責(zé)。繁重的社會、行政工作沒有讓他丟掉科學(xué)研究工作,經(jīng)過50年的辛勤研究,他終于建立了自己獨特的湍流理論體系。
1949年5月9日,周培源出任清華大學(xué)教務(wù)長、校務(wù)委員會副主任。1952年,全國院系調(diào)整以后,相繼任北京大學(xué)教務(wù)長、副校長、校長。1959年,周培源被接收為中共黨員,實現(xiàn)了他作為一個共產(chǎn)黨人的崇高心愿。周培源曾數(shù)十次代表中國科學(xué)技術(shù)屆出席國際會議,其中特別值得一提的是他先后7次參加帕格沃什會議,為推動世界和平作出了重要貢獻。
1992年8月28日,周培源90壽誕之際,300多位海內(nèi)外學(xué)子、同事、友人以及北京大學(xué)共同發(fā)起召開了“國際流體力學(xué)和理論物理科學(xué)討論會”,向這位科學(xué)巨匠獻禮。燭光中映照著北大全體師生的賀詞:“獻身科學(xué)、教育英才;功在國家,造福將來;壽齊嵩岱,德被春荄;祝嘏歡呼,漪歟盛哉。” 繁霜盡是心頭血,灑向千峰秋葉丹。1993年11月24日,周培源溘然長逝,享年91歲,他為我國的科學(xué)和教育事業(yè)奉獻了全部心力。
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(來源:文章刊載于《學(xué)習(xí)時報》2023年7月5日第6版 作者:鐘衛(wèi)宏)