培得桢干质叶茂不忘源

周培源生平简介西安隆基股份有限公司（周培源生平简介科学报国热爱家乡主题征文）

周培源,1902年8月28日出生于江苏省宜兴县(今属江苏省无锡市)的一个书香之家。父亲周文伯是清朝秀才。母亲冯瑛生有一子三女,周培源排行第二。

1919年,他考入清华学校(今清华大学前身)中等科。学习期间,他对数学产生了浓厚的兴趣,并发表了论文《三等分角法二则》,受到当时数学教授郑之蕃的赞许。1924年,他由清华学校高等科毕业。同年秋天,由于他成绩优秀,被清华学校派送去美国继续完成大学课程,入美国芝加哥大学数理系二年级学习。周培源于1926年春?夏两季分别获学士和硕士学位。

1927年，周培源在美国斯坦福大学

1928年，周培源在美国加州理工学院获博士学位

1927年,周培源入美国加利福尼亚理工学院继续攻读研究生。他先从师贝德曼,后改从E.T.贝尔做相对论方面的研究,次年获理学博士学位,并获得最高荣誉奖(SummaCumLaude)。

1929年，周培源(右)在丹麦与著名物理学家玻尔教授

青年时代的周培源(摄于1929年)

1928年秋,他赴德国莱比锡大学,在W.K.海森伯(Heisenberg)教授领导下工作；1929年,又赴瑞士苏黎世高等工业学校,在S.泡利(Pauli)教授领导下从事量子力学研究。同年回国,被聘为国立清华大学(以下简称清华大学)物理系教授,年仅27岁。1934年第8期《清华暑期周刊》有一个“教授印象记”栏目，对他曾这样写道：“无疑地，你一见了他，便会知道他是个大学教授，他那高高的身子穿着一身很becoming的西服，瘦瘦的脸上架着一副博士眼镜(暂且这样define着吧)，头上盖着一片好像烫过的而实在是天赋的卷发……他也很幽默，上课时常会说几声声幽默话，惹得大家都笑。我们都很高兴听他的课，大概你们将来也会有同样感觉的。”

1932年6月18日，周培源、王蒂澂喜结良缘

1932年,周培源与王蒂澂女士结婚,生有四个女儿。王蒂澂退休前,一直在清华大学附属中学教书。

1936年至1937年,根据清华大学休假规定,周培源再赴美国,在普林斯顿高等学术研究院从事理论物理的研究。其间他参加了A.爱因斯坦(Einstein)教授亲自领导的广义相对论讨论班,并从事相对论引力论和宇宙论的研究。

1938年8月9日，西南联大聘请梁思成、林徽因为校舍建筑工程顾问。这是联大期间,周培源在昆明西山华亭寺与携子女前来的梁思成夫妇等友人合影。左起：周培源、梁思成、陈岱孙、林徽因、梁再冰、金岳霖、吴有训、梁从诫。

第二次世界大战开始后,美国国内急需科技人员,周培源一家刚入境,就收到移民局的正式邀请,给予全家永久居留权,周培源对此一笑了之。1937年,他假满回国。不久,抗日战争爆发。7月底,平津沦陷；8月,侵华日军开进了清华园。周培源受校长梅贻奇之托,安排学校南迁,曾先后任长沙临时大学和昆明西南联合大学物理系教授。在这期间,他抱着科学家应为反战服务,以科学拯救祖国危亡的志向,毅然转向流体力学方面的研究。

1943年，周培源(右三)访学期间与夫人王蒂澂、三女儿周如玲在美国加州寓所。这里也是中国留学生的聚点，左四为钱学森。

1943年至1946年,周培源再次利用休假赴美国。他先在加利福尼亚理工学院从事湍流理论研究,随后参加美国国防委员会战时科学研究与发展局海军军工试验站从事鱼雷空投入水的战事科学研究。

1945年末,第二次世界大战结束,鱼雷空投入水研究组的大部分人员被美国海军部留用,成立海军军工试验站,周培源也被应邀留下。由于该试验站是美国政府的研究机构,应聘人员要有美国国籍。当时,周培源明确提出:不做美国公民,只担任临时性职务；次年即离美代表中国学术团体去欧洲参加国际会议。在美国有关方面接受了上述这些条件后,他在美国继续工作不到一年,于1946年7月离职去欧洲参加牛顿诞生300周年纪念会和国际科学联合会理事会；他还参加了在法国召开的第六届国际应用力学大会,并被这次大会以及会后新成立的国际理论与应用力学联合会选为理事。

1946年10月,周培源由欧洲重返美国,并于1947年2月与夫人携三个女儿全家返回上海。1947年4月回到北平(今北京),继续在清华大学担任教授。

1949年,中华人民共和国成立。周培源除在清华大学担任教授外,还兼任教务长?校务委员会副主任。

1960年，毛泽东与周培源(左一)亲切握手。

1952年,全国高等学校院系调整后,周培源转任北京大学教授?教务长。此后还相继担任过北京大学副校长?校长?党委副书记。1981年因年事已高,周培源主动辞去了校长职务。

1962年1月，周恩来在招待科技工作者的酒会上，和著名科学家钱三强(中)、周培源(右)碰杯。

1952年,他在北京大学领导创办了我国第一个力学专业,即北京大学数学力学系力学专业；此外,他还领导建造了北京大学直径2.25米的三元低速风洞。

1958年,周培源加入了中国共产党。

1964年8月，周培源(左1)陪同毛泽东主席接见参加北京科学讨论会的外国代表

周培源是一位著名的社会活动家,他曾兼任过许多重要的社会职务:1955年,当选为中国科学院学部委员,并曾任数理化学部的常务委员；1978年3月至1981年5月间,任中国科学院副院长；1958至1986年间,先后任中国科学技术协会书记处书记?副主席?代主席?主席,后为名誉主席；1951至1982年间,任中国物理学会理事长,后为名誉理事长；1957至1986年间,任中国力学学会副理事长,后为名誉理事长；自1954年以来,先后任全国人民代表大会第一至第五届代表和人大常委会第五届委员,中国人民政治协商会议第三?第四届全国常委会委员和第五至第七届副主席,中国人民外交学会副会长,中国波兰友好协会会长,中国人民争取和平与裁军协会会长,九三学社主席等。

1966年7月31日，周培源(左1)陪同刘少奇主席(左2)接见参加北京科学讨论会1966年暑期物理讨论会的苏丹科学家

1980年5月，周培源获美国加州理工学院授予荣誉校友称号和“具有卓越贡献的校友奖”

由于周培源在科学研究?教学和社会活动中取得的成就,他受到国内外科学界和教育界的尊敬。1980年,美国普林斯顿高等学术研究院授予他名誉法学博士学位。1980年和1985年,他曾两次获美国加利福尼亚理工学院“具有卓越贡献的校友”奖。

我国近代力学的奠基人

1973年7月17日，周培源(左2)陪同毛泽东主席(右2)会见著名物理学家杨振宁教授(右1)

爱因斯坦最反感急功近利的科学家，他比喻说，他们拿起一块木板来，寻找最薄、最容易钻孔的地方，随意钻出一些洞来。周培源绝不是这种科学家，他将自己精力的大部分献给了力学与理论物理中两个十分困难的领域:湍流理论和广义相对论。他先后发表了数十篇论文,在这两个领域中都取得了世人瞩目的成就。

在广义相对论的研究中,以“坐标有关论者”而独树一帜

爱因斯坦的广义相对论学说1916年发表后,在全世界迅速传播。在中国,早期传播相对论的有夏元瑮等物理学家,然而进行深入研究爱因斯坦的学说并独树一帜的,周培源是第一位。

在我国近代物理学的开创之际，学者多数从事的是实验物理的研究，而周培源从事的是理论物理研究，他又有幸与相对论和量子力学两大领域的多位创建者直接接触、学习，这在我国老一辈物理学家中是绝无仅有的。1928年，他在美国芝加哥大学获得博士学位，论文是《在爱因斯坦引力论中具有旋转对称性物理的引力场》。随后，他先是在德国莱比锡大学跟随海森堡从事量子力学研究，后来又赴苏黎世高等工业学校，在泡利的指导下研究量子力学。

周培源是20世纪20年代世界上仅有的几个懂得相对论的人，他也曾在A.爱因斯坦的身边学习工作过，但是他竟然没有一张和爱因斯坦的合影，虽然仅有的一张中国人为爱因斯坦拍摄的照片就是他拍摄的。1936年到1937年，他利用清华大学学术休假的机会赴美国普林斯顿高等研究院访学，参加了爱因斯坦组织的广义相对论高级研讨班。一年中，周培源亲自聆听爱因斯坦的教诲，和他一起探讨学术问题，这对他以后的相对论研究，有着深远的影响。临回国时，周培源到爱因斯坦家中话别，怀着崇敬的心情为爱因斯坦拍摄了一幅在书房中的照片，作为留念。1955年4月18日，爱因斯坦逝世，《人民日报》第一次发表了这张照片。周培源的女儿如玲问父亲当时为什么不跟爱因斯坦合影留念。周培源回答道：“他是这么伟大的人，我怎么可以随便和他照相呢？”

周培源对广义相对论产生兴趣,应追溯到1926年他在芝加哥大学求学时期,以后的60年中他一直在这个领域内执著地探索着。

广义相对论在物理上取得了许多辉煌成就,但从一开始就存在着一个困难,这就是,表达引力场的方程是一个包含10个二阶非线性偏微分方程的方程组,而这10个方程之间又存在着4个独立的非线性偏微分方程组所组成的恒等式,也称为比安基(Bianchi)恒等式,这就使得只用引力方程得不到10个引力函数的确定解。

周培源一进入相对论领域便抓住这个难题,主张引进另外的物理条件才能求解出引力函数的确定解。沿循这个思路,周培源在20年代用引入新物理条件的办法获得了轴对称静态引力场的若干解,以后又于30年代在引入各向同性条件下,又求得了与静止场不同类型的严格解。

与此同时,国际上的同行学者为了克服上述困难,采用坐标变换的方法来减少引力函数的数目。但这种方法只能求出一种常微分方程的特殊引力场——球对称静态引力场的严格解,例如史瓦西(Schwazchild)解,而对众多的其他物理问题仍然束手无策。沿着这条思路求解引力场方程的相对论研究者,在国际上称为“坐标无关论者”。他们主张坐标在引力论中无关紧要。

与此相反,周培源从一开始进行引力论研究时,就认为坐标是有物理意义的,因此他是一位“坐标有关论者”。

“坐标有关论者”在一些特殊问题上,引进谐和条件以求解引力场方程的做法,可以追溯到1919年爱因斯坦本人。他引进谐和条件的近似式来求解线性化了的引力场方程,从而获得了引力波解,预言了引力波的存在。后来,德·东德(deDonder)将谐和条件严格化。1923年,郎曲斯(Lanzos)曾用这一条件得到了球对称静态引力场的解。

1980年1月，周培源参加广州粒子物理讨论会，前排左起：彭桓武、李政道、周培源、杨振宁、朱洪元。

沿着这条思路,1979年,周培源把严格的谐和条件作为一个物理条件添加进引力场方程中,和他在北京大学的同事以及他在高能物理所的学生一起,近10年来发表了多篇论文,其中包括无限平面?无限长杆?围绕无限长杆作匀速转动的稳态解和严格的平面波解。

1984年，林同骥(左1)与周培源(右1)一起赴丹麦参加IUTAM第16届大会

面对当前存在的两个解,即坐标无关论者的史瓦西解和坐标有关论者的郎曲斯解,从70年代开始,周培源和他的学生李永贵开始从事测量与地面垂直和与地面平行的两种光速的比较实验,希望回答两种解中哪一种更符合实际。理论上,史瓦西解得到的两种光速的一级近似之差与光速之比为7×10(-10),而郎曲斯解的这一比值为零。目前,李永贵所获得的这个比值在准确到10(-9)时表明:两种光速是相等的。这项实验仍在进行中,以期取得更高一级的近似。这是“坐标有关论者”同“坐标无关论者”两种理论较量中的关键性实验。它的进一步结果,将是整个物理界所关心的。

在应用广义相对论于宇宙论方面,周培源于1939年证实了在均匀性或各向同性的条件下,可以将过去常用的宇宙度规(Friedman度规)简化,并使求解问题大大简化。1987年,周培源和他的研究生黄超光将谐和条件用于宇宙论,得到了新的结果。他们用引力场中的电磁理论来计算宇宙中后移星系辐射光的强度,由此导出新的红移关系与该星的质量有关。

湍流模式理论的奠基人

周培源是我国湍流理论研究的领头人。在世界强手如林的湍流研究队伍中,他积数十年之成果,形成了自己独立的理论体系,受到国际上的重视。

他从事湍流研究是从1938年开始的。当时,他暂时搁下了从事多年的宇宙论的研究,而将主要精力放在湍流上。他的这次转向，与当时国家危难的时局有关。他在1942年完成的《湍流讲义》序言中写道：

1931年秋，中国被侵后，很多中国物理学家将他们的注意力从纯学术研究转到实用和可立即应用的问题……(我)原来主要学术兴趣亦在相对论、量子力学和物理学的基础理论方面，后来也相继阅读了空气动力学和外弹道学，最后阅读了流体力学中的困难问题“湍流”。

后来，他的女儿周如玲问他为何研究湍流。周培源回答说，当时他认为相对论不能直接为抗战服务，作为一名科学家，大敌当前，必须以科学挽救祖国，所以他选择了流体力学。

他潜心研究湍流理论。1937年夏，周培源一家人从美国回国。还没有安顿下来，“七七事变”就爆发了。他那时是清华大学教授会秘书，就协助梅贻琦校长安排一些老教授向大后方撤退。历尽千辛万苦，辗转来到昆明。直到1938年5月4日，由清华、北大、南开三校组成的西南联合大学才在昆明开学。

西南联合大学时期的“教授之家”。后排左起：周培源、陈意、陈岱孙、金岳霖；前排左起：林徽因、梁再冰、梁从诫、梁思成、周如枚、王蒂澂、周如雁。

1940年，周培源在西南联大工作时的山邑村住所,离校舍较远,他只好骑着华龙马去西南联合大学授课，人称“周大将军”。

西南联大的校舍在城西北，而周培源教授的住处却在城外西南郊的一个小山村里，陆路相距近40里，走水路也要3个半小时。他就买了一匹马，以马代步。每逢上课，他五点多钟就得起床喂马，刷马，备鞍，送两个女儿上学，然后再骑马赶到学校上课。被戏称为“周将军”。

苦中作乐(周培源左1)

抗战期间的西南联大，尽管各方面的条件都很差，师生员工们的生活十分清苦，但大家坚信抗战必胜，终有一日将驱除日寇。因此，大家的爱国热情都很高。就是在这样的信念鼓舞下，在艰难困苦中，一心想以科学救国的周培源，放下了不能直接为抗战服务的相对论，毅然转向了应用价值较大的流体力学难题：湍流理论的研究。

1943年9月，周培源举家去美国。到美国后，他先在加州理工学院继续研究湍流。1945年，周培源发表了《关于速度关联和湍流脉动方程的解》，创立了湍流模式。著名空气动力学家冯·卡门教授对此给予了很高评价。鉴于此，美国政府邀请他参加美国战时科学研究与发展局的科研工作。他以科学为武器参加了世界人民的反法西斯战争。他提出了空投鱼雷入水时产生的冲击力方程，美国借助这个理论设计水上飞机降落时所受到的冲击力。战争结束后，战时研究机构解散，他被留下写项目总结报告，这个报告被美国海军列为保密文件，直至1957年才解密。而他自己留的一份，解放后就交给了中国人民海军的有关部门。

流体的湍流运动在自然科学史上一直是困惑许多杰出科学家之谜。流体运动的基本方程纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程(简称N-S方程)虽然早在1821年就建立了,但却一直未能从它求出描述湍流运动的解来。1895年,英国雷诺(Reynolds)发现不可压缩流体充分发展了的湍流运动可以分解为平均运动和脉动运动两部分,并从N-S方程用平均方法导出了湍流平均运动方程。但这组方程是不封闭的。在周培源之前,人们总是从这组方程出发,引入脉动量?平均流速对空间坐标的梯度有关的各种假设使方程闭合,来求解流体的平均速度。

1940年，周培源在《物理学报》发表了论文《关于Reynolds求似应力方法的推广和湍流的性质》。该文在国际上首次提出需要研究湍流的脉动方程(即N-S方程与平均运动方程之差),并提出了求解方法，由这组方程导出二元和三元速度关联函数所满足的动力学方程,再引进必要的假设来建立湍流理论。1940年根据这一模型,他对若干流动问题做了具体计算,其结果与当时的实验符合得很好。该成果在1942年获得教育部学术评议会一等奖。在西南联大，周培源教育、培养了一批有志于从事湍流研究的青年才俊，如林家翘、郭永怀、胡宁、钱伟长等。

1945年,周培源在论文《关于速度关联和湍流涨落方程的解》中提出了两种求解湍流运动的方法:一种是把平均运动方程和关联函数所满足的方程逐级近似求解；另一种是将平均运动方程与脉动方程联立求解。由于这组方程的高度复杂性,在40年代,要联立求解是不可能的,但他的这种思路却为湍流研究者开辟了崭新的途径。上述第一种解法奠定了国际上称为“湍流模式理论”的基础,在国际上被誉为“现代湍流数值计算的奠基性工作”。学界有人将周培源誉为那个时代流体力学的“四位巨人”之一。近数十年的发展,由于高速电子计算机计算能力的扩大,愈益显示出它的重要性。世界各国不少人沿循他的方法进行开拓,形成了“湍流模式理论”流派。

50年代,周培源利用一个比较简单的轴对称涡旋模型作为湍流元的物理图像来说明均匀各向同性的湍流运动。利用湍流衰变后期雷诺数比较小的特点,周培源和他的学生蔡树棠得到了最简单的均匀各向同性湍流的后期衰变运动的二元速度关联函数,在这一思路的基础上,他的学生黄永念用同样的方法,得到了均匀各向同性湍流三元速度关联函数。10年以后,这个三元速度关联函数被佩纳特(Bennett)与柯尔辛(Corsin)的实验所证实。

1973年，周培源(左2)和湍流仪研制小组在一起

与此同时,周培源还与他的学生是勋刚?李松年对高雷诺数下(即衰变初期)的均匀各向同性的湍流运动进行了研究,得到了与实验符合的均匀各向同性湍流在早期衰变运动的二元和三元速度关联函数。

1980年12月，周培源(左3)与林同骥(左4)参加第一届亚洲流体力学会会议期间在印度参观。

为了统一湍流在初期和后期衰变的模型,1975年,周培源提出“准相似性”的概念及与之相适应的条件。他与黄永念把这两个不同的相似性条件统一为一个确定解的物理条件——准相似性条件。这个条件在1986年由北京大学湍流实验室魏中磊?诸乾康?钮珍南和俞达成的实验所证实,从而在国际上第一次由实验确立了从衰变初期到后期的湍能衰变规律和微尺度扩散规律的理论结果。其后,周培源又与黄永念计算得到衰变各期的能谱函数?能量传递函数等等。这些结果都得到国际同行的赞许。

1982年10月25日～29日，周培源在第一届全国湍流与流动稳定性学术会议上发表讲话

80年代以来,周培源又将所取得的结果与准相似条件推广到具有剪切应力的普遍湍流运动中去,并引进新的逼近求解方法,得到了新的结果。

为了表彰周培源1950年在湍流领域里取得的重大研究成果,1982年,国家科委授予他自然科学二等奖。

1986年，周培源(左2)在中国力学学会新春联欢会上发言

周培源除了从事理论研究外,对有关的测量仪器的研制和实验设备的建设也十分关心和支持。北京大学湍流测量仪器与实验设备的研制建设工作数十年来一直得到他的指导和鼓励,取得了多项重要成果。

1987年6月，周培源赴美国波士顿，在“林家翘教授70寿辰学术讨论会”上做学术报告

周培源以“独立思考?实事求是?锲而不舍?以勤补拙”这16个字总结了他所从事的科研活动。在关键性的科学问题面前,他从不随波逐流。

他坚持两个领域中的难题研究,跨越半个世纪之久,克服了重重困难,取得一个个新的进展,不能不说是锲而不舍的典范。

周培源在总结自己的科研活动时,又概括地提出:“一个新的科学理论必须同时满足三个条件:一要能说明旧理论能说明的现象；二要能解释旧的科学理论所不能解释的现象；三要能预见到新的科学现象并能用实验证明它。”这些精辟的见解是周培源在科学研究中以科学的态度独立思考的理论概括。

1992年6月1-3日，国际流体力学与理论物理学术研讨会，周培源(右)与杨振宁亲切交谈

1992年6月1-3日，周培源(前排左)参加国际流体力学与理论物理学术研讨会

周培源在科学研究上孜孜不倦,勤奋进取,敢于啃硬骨头。50年代后,他在繁忙的社会活动与行政工作之余,从不放弃利用点滴时间进行科学研究中的思考。1989年,在他年近90岁,身患心肌梗塞,卧床住院期间,仍然亲自指导他的博士生撰写论文,并亲自对公式逐个加以校验。周培源这种一丝不苟的精神,不能不在后辈科研人员身上产生深远的影响。

辛勤耕耘60余年的教育家

1963年底，周培源在家中与学生黄永念(左一)、李松年(右一)讨论学术问题

周培源自1929年留学回国至今,60余年来一直从事高等教育工作。作为一位知名的老教育家,在传授知识?指导科学研究?组织教学?创建新专业,以及发现和扶植优秀人才方面都作出了重要贡献。周培源不仅关心、爱护自己熟悉的学生和助手，对向他求教、求助的外系青年，甚至外单位的后辈也乐于指点帮助。几十年来，经他亲笔引荐出国留学师从名师深造的，经他举荐提携登上国际科技舞台的，更是不胜枚举。他任北大教务长、副校长、校长期间，住在北大燕南园三十年之久，北大的师生们可以随时叩门而进，都会受到很好的接待。他的学生遍及国内外，早期的学生王竹溪、彭桓武、林家翘、胡宁等都是有名的科学家。他独特的教学理念，平易近人的处事方式以及乐于提携青年学子的高尚情怀，已广为传颂。

讲坛上的风采(摄于1987年)

周培源先生讲课非常认真、起劲，说话也快，富有感染力，而且十分注意启发诱导学生去开动脑筋。钱伟长、何祚庥都撰文回忆过周培源物理课上或考试中善于出趣味物理题的故事，通过讨论猴子爬滑轮、求解在相向而行的两火车间往返飞行的鸽子的总路程等问题，让学生透过表面现象抓住物理问题的本质。

何祚庥回忆说，1947年秋，他从上海交通大学转学到清华大学物理系二年级，上的第一堂课就是周培源亲自为新生讲授的理论力学。他想，从初中、高中到大学牛顿力学都念过三遍了，这还能讲出什么新东西呢？没想到周培源问他们，为什么牛顿力学要表述为三大定律，概括为两大定律可不可以呢？这是他以前从没有思考过的问题。周培源讲完后总结说：“牛顿力学并不是孤立的没有内在联系的三大定律，一切物理理论都有它的内在逻辑。”何祚庥觉得，眼前打开了一个新的境界。

周培源在清华作“狭义相对论介绍”的学术报告，座无虚席。他从同时性的相对性说起，一直讲到“钟变慢、尺缩短”，那时何祚庥还不能理解为什么钟会变慢、尺会缩短，但却感到，这是一个多么奇妙的世界啊。

1949年，陈耀松从安徽学院转学进清华大学土木系三年级，理论力学课老师就是周培源。那时周培源刚出国回来，一身蓝布长褂，在他眼里有点滑稽，像要上台说相声。周培源出国期间由钱伟长代课，钱伟长一身西服，领带闪光，上课顺手写出满黑板公式，而周培源的板书像野马，就几个大字。

1950年，陈耀松毕业，成为周培源的研究生。1952年院系调整后，周培源调到北大，牵头创建了中国第一个力学专业，陈耀松担任了教研室秘书。上学时他觉得周培源讲课不理解听者心理，容易的地方讲个没完，难的地方一句带过，做了教研室秘书后才理解周培源注重基础的教学方式起到的关键作用。

那时周培源社会活动很多，但对他来说，社会工作是“末等”的，备课才是第一位。虽然理论力学对他来说已经烂熟于心，但每讲一课他总要再写十余页的讲稿。周培源一再提醒“活动积极”的陈耀松要珍惜自己的年轻岁月，多花时间在读书上。

1954年，武际可考入北京大学数学力学系。50多岁就已头发花白的教务长周培源对新生说：“学数学、学力学就要学会计算，从而躲开计算，用最简单的计算解决问题。”

上周培源的课很难，需要阅读很多资料才能听懂，但他照讲不误。他告诉学生，题做多了自然就会做了。“做题好比打猎，要自己打，不要学清朝皇帝，在西苑南苑养了鹿，由太监把鹿赶到跟前再去射。”

周培源的学生、理论物理学家胡宁回忆起周培源在西南联大时把他们带入了教科书上没有的学科最前沿，还风趣地说：“周先生的教学是帮助学生往前跑，能跑多快就跑多快，尽每个人的能力跑。而现在的教学是让学生列队齐步走。”

胡宁记得周培源给他们上第一次力学课时的情形：班上一位同学开了一个玩笑，引得哄堂大笑，周培源也不生气，一面点名，一面欣赏着那位同学的幽默。胡宁说，他之前从来没见到别的老师和同学这样亲密无间。1955年，爱因斯坦逝世。一位《科学通报》的编辑听说周培源早年在普林斯顿期间为爱因斯坦拍过一幅照片，便打算借用底片，周培源慷慨应允。到了1977年，《爱因斯坦文集(第二卷)》出版时，编译者又找到周培源借用底片，周老慷慨如故。1991年，九三学社中央副秘书长刘荣汉第一次见到周培源，那时他已经是九三学社中央委员会主席。询问得知刘荣汉是学物理出身后，没过几天，周培源便将自己新近完成的一篇论文送给他，并留下题记“荣汉同志指正周培源敬赠”。

周培源关爱青年、照顾青年，不遗余力地提携青年、帮助青年。曾跟随周培源读研究生的蔡树棠认为，周培源培养人才的指导思想是学生应该超过老师，并以高度的热忱和责任感传道授业、指点迷津。林家翘在西南联大跟随周培源研究湍流理论时，考取了中英庚款的公费生。周培源已经帮他联系好了剑桥大学的泰勒(G.I.Taylor)教授——当时已是举世闻名的流体力学大师，希望泰勒指导林家翘，泰勒也答应了。可惜由于时局变化，英德宣战，周培源又安排林家翘到美国加州理工学院跟随另一位流体力学大师冯·卡门(TheodorevonKarman)学习。彭桓武是另一个例子，他在清华大学的本科论文是在周培源的指导下完成，后来又考取了周培源的硕士生，后因抗战南迁，他辗转到了云南大学任教。在昆明时，彭桓武遇到从普林斯顿归国的周培源，老师马上建议他参加中英庚款考试，并推荐他到爱丁堡跟随量子力学大师玻恩(MaxBorn)学习。林家翘、彭桓武终不辜负老师厚望，后来誉满天下，他们的成就与周培源早年的助力有直接关系。

周培源在寓所与亲自指导的最后一批研究生合影(摄于1986年)

周培源爱惜人才、鼓励晚进，口碑载道，他在教育、培养人才方面，一贯严格要求、绝不敷衍。据武际可回忆，20世纪50年代他在北大求学期间，周培源给他们讲授理论力学。有一次上200多人的大课期间，老师注意到坐在后面的两位同学在交谈什么，没有专心听讲。下课时，老师单独把那两位同学留下，进行了严厉批评。蔡树棠有一次拿着湍流计算的算式给周培源看，由于手稿多有涂改、比较凌乱，许多字迹看不清楚。周培源直接批评说：“今天你自己能看清楚，再过两年连你自己也不认识了，这样怎么行呢？”然后让蔡树棠抄清楚再去找他。从此，蔡树棠养成了一个习惯：计算草稿不随便丢弃，而且要及时誊写清楚。

重视基础理论,培养了几代力学家和物理学家

数十年来,他培养了几代力学和物理学的知名学者,例如王竹溪?胡宁?林家翘?彭桓武等,都曾从师周培源门下。

在培养人才方面,重视基础理论是周培源的一贯主张。在这种思想指导下,教学中他总是指导学生将有关学科最根本的理论内容吃透。在40~50年代,他在清华大学?北京大学教学中,每年上一门理论力学课,后来写成讲义,1951年,由人民教育出版社出版。这本《理论力学》教程起点很高,对后来北京大学理论力学教学的高水平起了很重要的影响。听过他的课的学生,无论是继续进行研究工作,还是转向技术工作,都得益于学生时期受到的这种严格的基本训练。

1952年,全国高等院校进行调整,周培源来到了北京大学。在他带领下,北京大学创办了我国有史以来第一个力学专业。

1979年10月，英国前首相、牛津大学校长麦克米伦访问北京大学，与周培源交谈。

在组织学校教学中,重视有学识的教师,乃是周培源一贯的教育思想。在力学专业办学过程中,他经过多年努力,聘请国外新归来的学者来校任教,聘请国外专家来系讲学,例如,他曾两度亲自致函聘请胡海昌来系任教,并亲自带头听讲,给学生和其他教师作出表率。力学专业从一开始只有5名教员逐步发展到有近百名教师的队伍,他们为国家培养了大批大学毕业生和研究生。

支持和指导年轻教师研制成计算机激光汉字照排系统

周培源不仅重视基本理论,而且对技术和生产的新发展也极为重视。他担任北京大学副校长和校长期间,从1974年起,他以超前的眼光敏锐地注意到电子计算机为汉字印刷排版带来技术革命的前景,从而排除重重困难,和张龙翔(1974年为教务长,后为副校长和继他而任校长)一起组织学校的人力和物力,热情鼓励和支持以王选为首的研制组工作,使计算机激光汉字照排系统在经过10多年的努力,投入了数百人力之后,得以研制成功。这项成果在1985年被评为中国十大科技成就之一,1987年获国家科技进步一等奖,以后还多次荣获过各种奖。这项成果使我国整个印刷行业产生了革命性的变化。到90年代,我国已有1500多套这种汉字照排系统用于国内外报社和出版印刷系统。由此,周培源被推举为1985年成立的中国印刷及设备器材工业协会的名誉会长。

他集中学校的巨大财力?物力支持印刷系统的研制和生产。这说明他的办学思想并非一般地反对学校搞生产研究。在他看来,学校的技术生产,也和研究理论一样,必须有新思想,必须创新,否则就会将学校混同于一般工厂。计算机激光汉字照排系统的成功,也为我国高等学校发展工程技术走出了一条新路。

周培源重视体育。早在清华求学期间，他一面刻苦学习，并开始涉足科学研究，撰写了一篇关于三等分角的数学论文；一面积极参与学校实施的“强迫运动”，多次获得了中距离赛跑的冠军。这两方面的锻炼都使他受受益终生。解放初，由于二女儿周如雁参了军，周家成了燕南园第一户“光荣军属”，院里孩子们常来“拥军优属”。周家有一只爱尔兰猎犬，名叫阿利。阿利瘦高细腰，有着长长的棕黄色卷毛，非常漂亮，跑得飞快。孩子们都很喜欢它，常要求跟周大爹一起去遛狗。周大爹乐于满足，但有个条件，就是要跟他一起跑，而且要跑一大圈(不少于1000米)。回来后大家往往累趴下了，不得不佩服周大爹这位当年的清华大学一英里跑冠军保持者。

在周培源即将离任北京大学校长时,他在1981年4月2日《人民日报》上发表了《访美有感——关于高等教育改革的几个问题》的文章。他写道:“教师是学校的主体,古今中外绝无例外。”他认为:“一所好的大学必须有严选良师的办法和传统,必须有选择人才的条件。否则人才就会在死水一潭中被埋没。”系统地阐明了他重视选拔教师和尊重教师的思想。在文中,他还就培养人才问题?现代化问题?青年思想教育问题和改进高等学校领导问题提出了中肯的意见。这篇文章是他从事教育工作50多年的经验总结,也体现了这位老教育家离开高等教育领导岗位时对祖国高等教育事业的殷切期望。

有人说，孔子有弟子三千，周培源有学生三万。晚年，他更是各种巨大荣誉和崇高社会地位加身，是中国科学界的一面大旗。他的学生、纽约州立大学石溪分校教授张守廉说，自己想做到的是“夫子步亦步，夫子趋亦趋”，但真正做到的只是“高山仰止，景行行止”。

人民的社会活动家

1980年3月，周培源(右)在中国科协第二次全国代表大会上与邓小平同志亲切交谈

半个多世纪来,每当社会发生巨大政治变动及尖锐复杂斗争的关口,作为一位著名的社会活动家,他总是为伸张正义和维护民族尊严?为祖国的科学文化繁荣而奋斗。追求真理,一身正气是他一生的写照。

周培源的青年时代,正值五四爱国学生运动前后。当时的中国贫穷落后,受尽列强欺压。青年知识分子奋发向上寻求解决社会矛盾?吸收进步思想的思潮深深影响着他。1919年,他在上海圣约翰大学附属中学学习,由于积极参加了上海的五四爱国学生运动而被学校开除。

1927年夏,周培源在美国斯坦福大学暑期学校学习时,正值国内发生四一二事变,国民党反动派背叛革命?屠杀共产党人和进步人士之后不久,当时在美国西海岸的中国留学生正在该校举行夏令集会,会上,学生分成了拥护和反对国民党的两派。周培源和他在清华学校的3位同学施滉?冀朝鼎?徐永瑛毅然站在反对国民党的一派中。

1946年6月，在美国从事研究的周培源与赵元任、吴大猷赴英国出席了牛顿诞辰300周年纪念会。同年9月，他又赴法国巴黎参加了第六届国际应用力学大会，并与顾毓琇一起当选为大会理事。

1947年,国民党大势已去,国内战事正炽。海外许多好友都劝他不要回国,但他还是抱着报效中华的心愿带领全家回到了北平清华大学。1948年11月他回到清华之后，很快与钱伟长等参与了护校工作，迎接新中国的诞生。1949年1月31日,北平宣告和平解放,周培源带着女儿,冒着寒风,骑车进城去迎接中华人民共和国第一代领导人进北京。从此之后,他为祖国的建设事业始终不渝地努力工作着。

1950年，周培源(左1)与严济慈(左2)等一行五人参加匈牙利科学院成立125周年纪念活动

新中国成立之后，他1956年任北大副校长；1963年当选中国科协副主席；1978年任中科院副院长，北大校长；1980年当选中国科协主席、全国政协副主席；1988年当选九三学社中央委员会主席。周培源参加的国内、国际会议和活动也多了起来，其中特别值得一提的是他多次参加了帕格沃什会议，为推动世界和平作出了重要贡献。

二战结束后，美苏两国展开了核军备竞赛，严重威胁着世界和平。1955年，英国哲学家罗素发起了反战呼吁，倡议世界著名科学家讨论世界和平问题。该倡议得到了爱因斯坦签名支持，这便是著名的“罗素-爱因斯坦宣言”。倡议得到了加拿大裔美籍企业家伊顿的支持，便决定在他的家乡——加拿大小镇帕格沃什召开，这便是帕格沃什会议得名的由来。

从1957年7月周培源在帕格沃什参加第1次会议，到1991年9月在北京主持第182次帕格沃什会议，他一共参加了7次。每次会议上，他都能用纯熟的英文，清晰地阐述我们党和政府的立场，对国外某些无理的攻讦与指责，有理、有利、有节地予以回应和反击。周培源主张必须承认差别与分歧，同时可以在共同的理想上团结起来，为人类的幸福而工作，或者说为世界和平与繁荣昌盛而斗争。

1959年12月，周培源(右)与赵九章参加印度科学会议

周培源是我国最早的国际理论与应用力学联合会理事?国际科学家联合会理事,他又是中国科学技术协会的负责人和领导人。多年来,他为我国科技界,特别是物理与力学界,开展国际学术与友谊交流作出了不懈的努力。他曾数十次代表中国科学技术界出席国际会议,为发展科技界国际合作?宣传中国科技成就作出了重要贡献。在这些活动中,他总是坚持中国人民与世界各国人民的友好合作,坚决维护中国人民的尊严和正义的立场,他操着流利的英语,态度潇洒,风度翩翩,赢得了国际友人的尊敬与爱戴。多年来,他还担任中国人民外交学会副会长?中国人民争取和平与裁军协会会长?中波友好协会会长,为推进和平民主和科技进步,加强与国际间的合作作出了重要贡献。

周培源(左)与丁肇中(中)、周光召在一起(摄于1983年)

改革开放以来，党和政府执行改革开放的政策。周培源率领代表团访美,沟通了中国技术学者赴美访问的渠道。

1984年4月28日，周培源(左1)参加美国总统里根访华答谢宴会时与里根总统(右1)亲切握手

1972年《人民日报》一名记者约周培源写一篇理工科教学如何办的文章。周培源应约写了《对综合大学理科教育革命的一些看法》(简称《看法》)一文。在文中,他总结了大量自然科学历史事实,根据自己长年教学和从事科学研究的经验,论述了自然科学的发展和生产实践?科学实验及学科内部矛盾演化的辩证关系,论述了理论和实践的辩证关系,提出理科大学应重视基础学科的教学和科研,重视与实践相结合等建议(该文后改在《光明日报》发表)。文章说，忽视理科教育和基础理论研究是无知和近视的。譬如微积分，当时并不是直接为生产需要发明的，过了300年后的今天来看，生产之中无处不在应用。这篇文章从本质上阐释了要加强自然科学基础理论的研究，同时辩证分析了理与工、理论与应用的关系，在当时引发了巨大的社会反响。1972年7月20日,周培源又上书给周总理。在信中,他分析了我国基础理论研究落后的基本原因,认为主要是由于对基础理论研究的重要性缺乏统一的?持久的认识,没有坚强的领导及切实的组织保障。周总理对周培源的信非常重视,7月23日,他将信批复给有关同志,要他们“好好议一下,并要认真实施,不要像浮云一样,过去了就忘了”。

1986年6月，周培源与继任中国科协主席的钱学森亲切交谈

周培源的提倡基础理论研究的观点在当时甚至招来了对他的批判和围攻,但是他作为一位正直的?无私的科学家的形象却深深地留在了科学?知识界人们的心目中。

1987年3月，周培源(中)与钱伟长(左)、费孝通参加全国政协会议

晚年,周培源把部分精力放在了三峡工程的宏观论证上。他认为这是国家社会主义建设的大事。从50年代起,他多次参加三峡工程会议,后来,他又不辞辛劳地亲自到现场考察,取得第一手资料,并在调查研究的基础上,对此工程提出了自己的看法。他的这些活动的目的在于能使重大工程技术问题上的决策更民主?更合理,更能听到各方面的不同意见。

严于律己无私奉献

周培源为人谦和?坦诚。他顾全大局,严于律己,宽以待人,自己生活上节约俭朴,而对支持科学和文化事业却慷慨奉献。

50年代,国家拨款在北京大学建造大风洞,主要目的在于支持他领导的湍流研究。当他得知我国航空工业还没有一座足够精密的大风洞时,他毅然将二元低湍流段建造推后,而首先建造三元低湍流段,以适应航空工业的发展需要(后来由于经费等原因,二元低湍流段一直未能建造)。他这种顾全大局的精神对学生们产生了深刻的影响。在风洞建造中,当他与实际主管此事的他的学生陈耀松产生意见分歧时,便耐心地说服陈耀松,并吸取陈的意见的合理部分。事后陈耀松回忆说:“当时我不太会办事,捅了漏子,他总是揽在自己身上,工作做好了,总是把成绩算在我们身上。”

1972年6月18日，周培源夫妇结婚40周年

1982年，周培源80岁寿辰和夫人在一起

周培源夫妇平日生活俭朴。1950年后,他们夫妇俩用自己的工资节余购买古代名人字画收藏起来,其中多是明清时代的珍品。1989年,他们将收藏的145幅名人字画全数捐赠给了无锡市博物馆。无锡市为奖励他们的爱国行为,特颁发给他们一笔可观的奖金。他们立即又将这笔奖金的大部分分别赠给了他们曾工作过的北京大学和清华大学附属中学作为科学基金与奖学金；将一万元奖金赠给了中国振华基金会；还分别向他们童年时的母校上海实验小学和吉林扶余镇实验小学各赠一万元作为奖学金。他们说:“字画与奖金既来自人民,都应把它们还给人民。”1987年,他曾将父亲在家乡遗留下的600多平方米的住宅献给了家乡人民作为科普文化活动站。

吴大猷(右)向周培源祝寿(摄于1992年6月1日)

回顾周培源的历史,在每一关键时刻,他总是以国家和民族的命运为己任而放弃个人的安逸和舒适条件。1937年七七事变,卢沟桥战火开始后,他拒绝加入美国籍,放弃优厚的条件和受人尊敬的地位,从美国回到国内。1947年——北平解放的前一年,当时,许多海外朋友由于对共产党不了解,都曾劝他留在美国。他说；“我虽然也不了解共产党,但共产党也是人,共产党在延安时期的政绩就有崇高的声誉,而且我是清华大学派去美国进行科学研究的,所以我一定要回到清华大学工作。”就这样,周培源怀着对祖国的向往之情,恪守对母校的承诺,他全家又一次从美国回到北平。后来,每当他送自己的学生出国留学或访问时,临行时总是谆谆嘱咐:“你的事业在祖国。”这句话概括了他一生所走过的路程。

1992年6月，杨振宁在周培源90寿宴酒会致辞

从江苏宜兴一位在课余时喜欢放牛的孩童，到美国芝加哥大学的理论物理学博士；从西南联大骑马赴校上课的“周大将军”到我国物理学界的一代宗师；从普林斯顿高级研讨班上的中国青年到91岁还与学生合作发表论文的耄耋老人，周培源为我国的科学和教育事业奉献了全部心力，他的业绩和品德，必将激励和鼓舞更多怀揣科学报国梦的后来者。

老骥伏枥,壮心不已

简历

1902年8月28日生于江苏省宜兴县。

1919—1924年清华学校初等科学习,1924年毕业于该校高等科。

1924—1926年美国芝加哥大学数理系学习,1926年获学士?硕士学位。

1927—1928年美国加利福尼亚理工学院攻读研究生,1928年获博士学位。

1929—1936年任清华大学物理系教授。

1936—1937年美国普林斯顿高等学术研究院从事引力论和宇宙论的研究。

1937—1943年先后任长沙临时大学?西南联合大学物理系教授。

1943—1946年美国加利福尼亚理工学院等单位进行流体力学湍流理论等研究工作。

1946年任国际理论与应用力学联合会理事。

1947—1952年任清华大学教授兼教务长?校务委员会副主任。

1951-1982年任中国物理学会理事长,1982年后任名誉理事长。

1952—1981年任北京大学教授?教务长?副校长?校长等职。

1955年中国科学院学部委员?数理化学部常务委员。

1957年任中国力学学会副理事长,1986年后任名誉理事长。

1958年任中国科学技术协会书记处书记?副主席?代主席?主席。1986年后任名誉主席。

1978—1981年任中国科学院副院长。

主要论著

1周培源.三等分角法二则.清华学报,1924,1(2):279—286.

2周培源.爱因斯坦引力论中旋转对称物体的引力场.数学学报(美国),1931,53.

3周培源.爱因斯坦引力论中引力场方程的一个各向同性的稳定解.数学学报(美国),1937,59:754.

4周培源.论弗里德曼宇宙的理论基础.物理学报,1939,3:76.

5周培源.论宇宙空间的球对称性和弗里德曼宇宙的理论基础的解释.物理学报,1939,3.

6周培源.论求爱因斯坦引力场方程的各向同性稳态解的方法.数学学报(美国),1940,62:43—48.

7周培源.关于Reynolds求近似应力方法的推广和湍流的性质.物理学报,1940,4(1).

8周培源.关于速度关联和湍流涨落方程的解.应用数学(美国,季刊),1945,3(1).

9周培源,蔡树棠.涡球在粘性流体中的运动.北京大学学报(自然科学版),1956(1):39—49.

10周培源.经典力学与相对论力学概要.物理通报,1956,7(7):397.

11周培源.湍流理论的近代发展.物理学报,1957,13(3):220—242.

12周培源,蔡树棠.均匀各向同性湍流在后期衰变时的涡性结构.力学学报,1957,1(1):3—14.

13周培源,蔡树棠.自由湍流的后期运动.北京大学学报(自然科学版),1958,4(4):405.

14周培源.涡流脉动的相似性结构与湍流理论.力学学报,1959,3(4):281.

15周培源,是勋刚,李松年.高雷诺数下的均匀各向同性湍流运动.北京大学学报(自然科学版),1965,10(1):39—52.

16周培源,黄永念.均匀各向同性湍流的涡旋结构的统计理论.中国科学,1975,18(2):180—198.

17黄永念,周培源.Navier-Stokes方程的求解和均匀各向同性湍流理论——理论与计算方法.中国科学,1981,A辑,24(7):826—835.

18黄永念,周培源.Navier-Stokes方程的求解和均匀各向同性湍流理论——数值计算和与实验的比较.中国科学,1981(8):953—964.

19周培源.论Einstein引力理论中坐标的物理意义和场方程的解.中国科学,1982,A辑(4):334—345.

20刘宏亚,周培源.谐和条件下的平面引力波严格解.中国科学,1985,A辑,28(3):264-272.

21周培源.关于准相似性条件和湍流理论.中国科学,1985,A辑,28(4):405—421.

22黄超光,周培源.在谐和条件下的爱因斯坦与德·席特宇宙.物理快报,1987,4(9):397—400.

23周培源,陈十一.不可压缩流体的湍流理论.中国科学,1987,A辑,30(4):369—380.

24周培源,黄超光.DeSitter宇宙中的红移问题.中国科学,1989,A辑,32(3):292—300.

25周培源,黄永念,孟庆国.平面湍流混合层的准相似性理论.力学学报,1990,22(1):1—8.

26黄超光,周培源.在谐和条件下的相对论宇宙论(I).中国科学,1990,A辑,33(8):966—981.

27黄超光,周培源.在谐和条件下的相对论宇宙论(Ⅱ).中国科学,1990,A辑,33(9):1106—1114.

28李永贵,赵志强,周小帆,周培源.在地球表面上与地面平行和垂直的两个方向上传播的光速的相对差值的测量.第四届亚洲-太平洋物理学会议论文集,1990.

参考文献

〔1〕F.H.Harllow,A.A.Amstan.FluidDynamics.1971.

〔2〕B.E.Launder,D.B.Spalding.MathematicalModelsofTurbulence.AcademicPress,1972.

〔3〕唐廷友.科学巨匠周培源.力学与实践,1990,12(5):10—12.

来源:本文综合自《中国科学技术专家传略》《光明日报》《中国新闻周刊》等。