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'''周培源'''（{{bd|1902年|8月28日|1993年|11月24日|Z周}}），生于[[江苏]][[宜兴]]，1993年在[[北京]]逝世。[[清华大学]]毕业。理论物理学家、流体力学家。历任[[清华大学]]物理系教授、清华大学教务长，[[北京大学]]数学力学系教授、北京大学副校长，北京大学校长，[[中国科学院]][[院士]]。 | '''周培源'''（{{bd|1902年|8月28日|1993年|11月24日|Z周}}），生于[[江苏]][[宜兴]]，1993年在[[北京]]逝世。[[清华大学]]毕业。理论物理学家、流体力学家。历任[[清华大学]]物理系教授、清华大学教务长，[[北京大学]]数学力学系教授、北京大学副校长，北京大学校长，[[中国科学院]][[院士]]。 | ||
| − | + | 1993年，周培源基金会正式成立 。2003 年，周培源铜像在北京大学落成。 | |
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| 姓名 = 周培源 | | 姓名 = 周培源 | ||
| − | | 图像 =[[File:周培源.jpg|缩略图|居中|周培源 | + | | 图像 =[[File:周培源.jpg|缩略图|居中|250px|周培源 |
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| − | | 出生日期 = | + | | 出生日期 = 1902 年8月28日 |
| 出生地点 =江苏宜兴 | | 出生地点 =江苏宜兴 | ||
| − | | 逝世日期 = | + | | 逝世日期 = 1993 年|11 月24 日 |
| − | | 国籍 =中国 | + | | 国籍 =中国 |
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| 职业 = 科学家、教育家、社会活动家 | | 职业 = 科学家、教育家、社会活动家 | ||
| 知名于 = 经典力学 <br> | | 知名于 = 经典力学 <br> | ||
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==简介== | ==简介== | ||
周培源，著名力学家、理论物理学家、教育家和社会活动家，我国近代力学事业的奠基人之一。主要从事流体力学中的湍流理论和广义相对论中的引力论的研究。奠定了湍流模式理论的基础；研究并初步证实了广义相对论引力论中“坐标有关”的重要论点。培养了几代知名的力学家和物理学家。在教育和科学研究中，一贯重视基础理论，同时关怀和支持新技术的研究。在组织领导我国的学术界活动、推进国内外交流合作方面作出了重要贡献。 | 周培源，著名力学家、理论物理学家、教育家和社会活动家，我国近代力学事业的奠基人之一。主要从事流体力学中的湍流理论和广义相对论中的引力论的研究。奠定了湍流模式理论的基础；研究并初步证实了广义相对论引力论中“坐标有关”的重要论点。培养了几代知名的力学家和物理学家。在教育和科学研究中，一贯重视基础理论，同时关怀和支持新技术的研究。在组织领导我国的学术界活动、推进国内外交流合作方面作出了重要贡献。 | ||
| − | + | 1924年毕业于[[清华学校]]。 | |
| − | + | 1926年春获美国[[芝加哥大学]]学士学位，同年底获硕士学位。 | |
| − | + | 1928年获美国[[加州理工学院]]博士学位。 | |
| − | + | 1936年在美国[[普林斯顿高等研究院]]跟从[[爱因斯坦]]研究[[广义相对论]] | |
| − | + | 其后，在德国[[莱比锡大学]]和瑞士[[苏黎世联邦理工学院]]继续进行[[量子力学]]的[[博士后]]研究。<ref>[https://www.diyifanwen.com/tool/zhongguojiaokewenweimingren/1051113362963335339.htm 周培源简介]第一范文网</ref> | |
==人物生平== | ==人物生平== | ||
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1920年的周培源 | 1920年的周培源 | ||
1902年8月28日出生于江苏省宜兴县的一个书香之家。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[41] 。 | 1902年8月28日出生于江苏省宜兴县的一个书香之家。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[41] 。 | ||
| − | 1919年，考入清华学校(今清华大学前身)中等科。学习期间，发表数学论文《三等分角法二则》，受到当时数学教授郑之蕃的赞许。1924年，由清华学校高等科毕业。 | + | <p style="text-indent:2em;">1919年，考入清华学校(今清华大学前身)中等科。学习期间，发表数学论文《三等分角法二则》，受到当时数学教授郑之蕃的赞许。1924年，由清华学校高等科毕业。 |
===出国留学=== | ===出国留学=== | ||
| − | 1924年秋天，因成绩优秀，被清华学校派送去美国芝加哥大学数理系继续完成大学课程[2] 。 | + | <p style="text-indent:2em;">1924年秋天，因成绩优秀，被清华学校派送去美国芝加哥大学数理系继续完成大学课程[2] 。 |
| − | + | <p style="text-indent:2em;">1926年春、夏两季分别获学士和硕士学位。 | |
| − | + | <p style="text-indent:2em;">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，后改从数学家埃里克·坦普尔·贝尔(Eric Temple Bell)，做相对论方面的研究，并参加数学谱系计划(Mathematics Genealogy Project)，次年获理学博士学位，毕业论文题目为《The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation》[1] ，并获得最高荣誉奖(Summa cum laude)。 | |
| − | 1926年春、夏两季分别获学士和硕士学位。 | ||
| − | 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，后改从数学家埃里克·坦普尔·贝尔(Eric Temple Bell)，做相对论方面的研究，并参加数学谱系计划(Mathematics Genealogy Project)，次年获理学博士学位，毕业论文题目为《The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation》[1] ，并获得最高荣誉奖(Summa cum laude)。 | ||
| − | 1928年秋，他赴德国莱比锡大学，在沃纳·海森堡(Werner Karl Heisenberg，1932年获得诺贝尔物理奖)教授领导下从事量子力学的研究。 | + | <p style="text-indent:2em;">1928年秋，他赴德国莱比锡大学，在沃纳·海森堡(Werner Karl Heisenberg，1932年获得诺贝尔物理奖)教授领导下从事量子力学的研究。 |
| − | 1929年，赴瑞士苏黎世高等工业学校，在沃尔夫冈·泡利(Wolfgang E.Pauli，1945年获得诺贝尔物理学奖)教授领导下从事量子力学研究。 | + | <p style="text-indent:2em;">1929年，赴瑞士苏黎世高等工业学校，在沃尔夫冈·泡利(Wolfgang E.Pauli，1945年获得诺贝尔物理学奖)教授领导下从事量子力学研究。 |
===回国任教=== | ===回国任教=== | ||
| − | 1929年回国，被聘为国立清华大学物理系教授，其时年仅27岁，并先后在西南联大、北京大学任教授。[2] | + | <p style="text-indent:2em;">1929年回国，被聘为国立清华大学物理系教授，其时年仅27岁，并先后在西南联大、北京大学任教授。[2] |
| − | 1932年，周培源与王蒂澄女士结婚，生有四个女儿。王蒂澄退休前，一直在清华大学附属中学教书。[35] | + | <p style="text-indent:2em;">1932年，周培源与王蒂澄女士结婚，生有四个女儿。王蒂澄退休前，一直在清华大学附属中学教书。[35] |
| − | 1936年至1937年，据清华大学休假规定，周培源赴美国，在普林斯顿高等学术研究院从事理论物理的研究。其间参加了爱因斯坦(Einstein)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。 | + | <p style="text-indent:2em;">1936年至1937年，据清华大学休假规定，周培源赴美国，在普林斯顿高等学术研究院从事理论物理的研究。其间参加了爱因斯坦(Einstein)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。 |
| − | 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。周培源受校长梅贻琦之托，安排学校南迁，曾先后任长沙临时大学和昆明国立西南联合大学物理系教授。在这期间，他抱著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。<ref>[http://www.gov.cn/gjjg/2008-12/17/content_1180645.htm 周培源清华大学新闻网] </ref> | + | <p style="text-indent:2em;">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。周培源受校长梅贻琦之托，安排学校南迁，曾先后任长沙临时大学和昆明国立西南联合大学物理系教授。在这期间，他抱著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。<ref>[http://www.gov.cn/gjjg/2008-12/17/content_1180645.htm 周培源清华大学新闻网] </ref> |
===赤子之心=== | ===赤子之心=== | ||
| − | 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。当时，周培源明确提出:不做美国公民;只担任临时性职务;可以随时离去。 | + | <p style="text-indent:2em;">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。当时，周培源明确提出:不做美国公民;只担任临时性职务;可以随时离去。 |
| − | 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。同年10月，周培源由欧洲重返美国。 | + | <p style="text-indent:2em;">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。同年10月，周培源由欧洲重返美国。 |
| − | 1947年2月，与夫人携三个女儿全家离开美国返回上海。4月回到北平，继续在清华大学担任教授。并相继担任清华大学教务长、校务委员会副主任，1981年因年事已高，周培源主动辞去了校长职务。 | + | <p style="text-indent:2em;">1947年2月，与夫人携三个女儿全家离开美国返回上海。4月回到北平，继续在清华大学担任教授。并相继担任清华大学教务长、校务委员会副主任，1981年因年事已高，周培源主动辞去了校长职务。 |
| − | 1951至1982年间，任中国物理学会理事长，名誉理事长 。<ref>[http://www.cps-net.org.cn/cpssituation/leaders/zaoqi.htm 第一章 中国物理学会前期简况中国物理学会] </ref> | + | <p style="text-indent:2em;">1951至1982年间，任中国物理学会理事长，名誉理事长 。<ref>[http://www.cps-net.org.cn/cpssituation/leaders/zaoqi.htm 第一章 中国物理学会前期简况中国物理学会] </ref> |
| − | 1952年，在北京大学领导创办了中国第一个力学专业，即北京大学数学力学系力学专业，还领导建造了北京大学直径2.25米的三元低速风洞。 相继任北京大学教授、教务长、副校长、校长、党委副书记。 | + | <p style="text-indent:2em;">1952年，在北京大学领导创办了中国第一个力学专业，即北京大学数学力学系力学专业，还领导建造了北京大学直径2.25米的三元低速风洞。 相继任北京大学教授、教务长、副校长、校长、党委副书记。 |
| − | 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。<ref>[http://www.xxxx.html 文章标题，网站名称] </ref> | + | <p style="text-indent:2em;">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。<ref>[http://www.xxxx.html 文章标题，网站名称] </ref> |
| − | 1957至1986年间，任中国力学学会副理事长，名誉理事长。 | + | <p style="text-indent:2em;">1957至1986年间，任中国力学学会副理事长，名誉理事长。 |
| − | 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，名誉主席。 | + | <p style="text-indent:2em;">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，名誉主席。 |
| − | 1959年加入中国共产党 。 | + | <p style="text-indent:2em;">1959年加入中国共产党 。 |
| − | 1972年10月6日在《光明日报》上发表一篇5000多字的阐述基础理论的教学和研究的必要性与重要性的文章，同时还给周恩来总理写信，提出加强基础理论研究的三点建议。<ref>[http://cpc.people.com.cn/GB/64162/64165/70486/70492/4866887.html1972年10月6日 《光明日报》发表周培源根据周恩来的意见写的文章中国共产党新闻] </ref> | + | <p style="text-indent:2em;">1972年10月6日在《光明日报》上发表一篇5000多字的阐述基础理论的教学和研究的必要性与重要性的文章，同时还给周恩来总理写信，提出加强基础理论研究的三点建议。<ref>[http://cpc.people.com.cn/GB/64162/64165/70486/70492/4866887.html1972年10月6日 《光明日报》发表周培源根据周恩来的意见写的文章中国共产党新闻] </ref> |
| − | 1978年3月开始担任中国科学院副院长(至1981年5月) 。6月27日，中共中央批准，周培源正式就任北京大学校长 。10月7日周培源为团长的中国教育代表团抵达美国西海岸城市旧金山，主要参观、访问了斯坦福大学和加州大学伯克利分校等大学 。 | + | <p style="text-indent:2em;">1978年3月开始担任中国科学院副院长(至1981年5月) 。6月27日，中共中央批准，周培源正式就任北京大学校长 。10月7日周培源为团长的中国教育代表团抵达美国西海岸城市旧金山，主要参观、访问了斯坦福大学和加州大学伯克利分校等大学 。 |
| − | 1980年周培源处理复杂的派关系让他不堪重负，身心俱疲，选择了"激流勇退" 。 | + | <p style="text-indent:2em;">1980年周培源处理复杂的派关系让他不堪重负，身心俱疲，选择了"激流勇退" 。 |
| − | 1993年11月24日周培源在北京逝世。<ref>[http://edu.qq.com/a/20141124/004961.htm 教育史上的今天1993年原北大校长周培源逝世腾讯教育] </ref> | + | <p style="text-indent:2em;">1993年11月24日周培源在北京逝世。<ref>[http://edu.qq.com/a/20141124/004961.htm 教育史上的今天1993年原北大校长周培源逝世腾讯教育] </ref> |
[[File:周培源1.jpg|缩略图|周培源1]] | [[File:周培源1.jpg|缩略图|周培源1]] | ||
==主要成就== | ==主要成就== | ||
===科学研究=== | ===科学研究=== | ||
| − | 周培源在学术上的成就，主要为物理学基础理论的两个重要方面，即爱因斯坦广义相对论中的引力论和流体力学中的湍流理论的研究，奠定了湍流模式理论的基础。 | + | <p style="text-indent:2em;"> 周培源在学术上的成就，主要为物理学基础理论的两个重要方面，即爱因斯坦广义相对论中的引力论和流体力学中的湍流理论的研究，奠定了湍流模式理论的基础。 |
===相对论=== | ===相对论=== | ||
| − | 在广义相对论方面，周培源一直致力于求解引力场方程的确定解，并应用于宇宙论的研究。早在二三十年代，他就求得了轴对称静态引力场的若干解，与静止场不同类型的严格解，并于1939年证实，在球对称膨胀宇宙中，若物质和辐射处于热平衡态，则宇宙必为弗里德曼宇宙。70年代末，他又把严格的谐和条件作为一个物理条件添加进引力场方程，求得一系列静态解、稳态解及宇宙解。还指导研究生进行了与地面平行和垂直的光速比较实验，以探求史瓦西解和郎曲斯解哪一个更符合静态球对称引力场的客观实际。初步结果已显示出，郎曲斯解与实际相符。80年代，周培源致力于广义相对论的基本问题，即经过坐标变换联系起来的几个解，究竟应该是一个解还是几个解。他对照流体力学中保角变换，认为这种情形应该是几个解而不是一个解。产生这种不确定的原因在于爱因斯坦方程缺少必要的坐标条件 。 | + | <p style="text-indent:2em;"> 在广义相对论方面，周培源一直致力于求解引力场方程的确定解，并应用于宇宙论的研究。早在二三十年代，他就求得了轴对称静态引力场的若干解，与静止场不同类型的严格解，并于1939年证实，在球对称膨胀宇宙中，若物质和辐射处于热平衡态，则宇宙必为弗里德曼宇宙。70年代末，他又把严格的谐和条件作为一个物理条件添加进引力场方程，求得一系列静态解、稳态解及宇宙解。还指导研究生进行了与地面平行和垂直的光速比较实验，以探求史瓦西解和郎曲斯解哪一个更符合静态球对称引力场的客观实际。初步结果已显示出，郎曲斯解与实际相符。80年代，周培源致力于广义相对论的基本问题，即经过坐标变换联系起来的几个解，究竟应该是一个解还是几个解。他对照流体力学中保角变换，认为这种情形应该是几个解而不是一个解。产生这种不确定的原因在于爱因斯坦方程缺少必要的坐标条件 。 |
===引力理论=== | ===引力理论=== | ||
| − | 在引力理论方面，他提出了"谐和条件是物理条件"的重要观点，并且提出和指导了中科院高能所李永贵同志等的"地球引力场中光速各向同性检验"实验，在世界上首次获得地球表面水准方向和竖直方向传播速度的相对差值在10-11量级上相同的结果，这一结果有可能使人们对爱因斯坦引力论的认识产生重大影响。 | + | <p style="text-indent:2em;"> 在引力理论方面，他提出了"谐和条件是物理条件"的重要观点，并且提出和指导了中科院高能所李永贵同志等的"地球引力场中光速各向同性检验"实验，在世界上首次获得地球表面水准方向和竖直方向传播速度的相对差值在10-11量级上相同的结果，这一结果有可能使人们对爱因斯坦引力论的认识产生重大影响。 |
===湍流理论=== | ===湍流理论=== | ||
| − | 在湍流理论方面，30年代初，周培源认识到湍流场和边界条件关系密切，后来参照广义相对论中把品质作为积分常数的处理方法，求出了雷诺应力等所满足的微分方程，并希望能把边界的影响通过边界条件引入雷诺应力的运算式中。 | + | <p style="text-indent:2em;"> 在湍流理论方面，30年代初，周培源认识到湍流场和边界条件关系密切，后来参照广义相对论中把品质作为积分常数的处理方法，求出了雷诺应力等所满足的微分方程，并希望能把边界的影响通过边界条件引入雷诺应力的运算式中。 |
| − | 1940年，周培源写出了第一篇论述湍流的论文，该文在国际上第一次提出湍流脉动方程，并用求剪应力和三元速度关联函数满足动力学方程的方法建立了普通湍流理论，从而奠定了湍流模式理论的基础。 | + | <p style="text-indent:2em;">1940年，周培源写出了第一篇论述湍流的论文，该文在国际上第一次提出湍流脉动方程，并用求剪应力和三元速度关联函数满足动力学方程的方法建立了普通湍流理论，从而奠定了湍流模式理论的基础。 |
| − | 1945年，周培源在美国的《应用数学季刊》上，发表了题为《关于速度关联和湍流涨落方程的解》的重要论文，提出了两种求解湍流运动的方法，立即在国际上引起广泛注意，进而在国际上形成了一个"湍流模式理论"流派，对推动流体力学尤其是湍流理论的研究产生了深远的影响。被公推为以雷诺应力方程为出发点的工程湍流模式理论的奠基性工作。 | + | <p style="text-indent:2em;">1945年，周培源在美国的《应用数学季刊》上，发表了题为《关于速度关联和湍流涨落方程的解》的重要论文，提出了两种求解湍流运动的方法，立即在国际上引起广泛注意，进而在国际上形成了一个"湍流模式理论"流派，对推动流体力学尤其是湍流理论的研究产生了深远的影响。被公推为以雷诺应力方程为出发点的工程湍流模式理论的奠基性工作。 |
| − | 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，并根据对均匀各向同性的湍流运动的研究，分别求得在湍流衰变后期和初期的二元速度的关联函数、三元速度关联函数。之后，他又进一步用"准相似性"概念将衰变初期和后期的相似条件统一为一个确定解的物理条件，并为实验所证实。从而在国际上第一次由实验确定了从衰变初期到后期的湍流能量衰变规律和泰勒湍流微尺度扩散规律的理论结果。他首先提出了以研究湍流的基本涡旋结构作为出发点，以某种典型旋涡作为湍流元，采用先求解后求平均的新方法，从而避免了传统湍流理论中纳维-斯托克斯方程出现不封闭性的致命弱点。根据这一想法，他与蔡树棠先生在1956年从粘性流体的纳维-斯托克斯方程出发，找到了均匀各向同性湍流在衰变后期的轴对称涡旋解。此后周先生又与是勋刚、李松年、黄永念、魏中磊、钮珍南等同志合作引进并验证了准相似条件，发展了均匀各向同性湍流理论，并于1982年获得国家自然科学二等奖。 | + | <p style="text-indent:2em;">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，并根据对均匀各向同性的湍流运动的研究，分别求得在湍流衰变后期和初期的二元速度的关联函数、三元速度关联函数。之后，他又进一步用"准相似性"概念将衰变初期和后期的相似条件统一为一个确定解的物理条件，并为实验所证实。从而在国际上第一次由实验确定了从衰变初期到后期的湍流能量衰变规律和泰勒湍流微尺度扩散规律的理论结果。他首先提出了以研究湍流的基本涡旋结构作为出发点，以某种典型旋涡作为湍流元，采用先求解后求平均的新方法，从而避免了传统湍流理论中纳维-斯托克斯方程出现不封闭性的致命弱点。根据这一想法，他与蔡树棠先生在1956年从粘性流体的纳维-斯托克斯方程出发，找到了均匀各向同性湍流在衰变后期的轴对称涡旋解。此后周先生又与是勋刚、李松年、黄永念、魏中磊、钮珍南等同志合作引进并验证了准相似条件，发展了均匀各向同性湍流理论，并于1982年获得国家自然科学二等奖。 |
| − | 80年代，周培源将这些结果推广到具有剪切应力的普通湍流运动中去，并引进新的逼近求解方法，以平面湍射流作例子，求得平均运动方程与脉动方程的联立解。经过半个世纪不懈努力，周培源的湍流模式理论体系已相当完整。 | + | <p style="text-indent:2em;">80年代，周培源将这些结果推广到具有剪切应力的普通湍流运动中去，并引进新的逼近求解方法，以平面湍射流作例子，求得平均运动方程与脉动方程的联立解。经过半个世纪不懈努力，周培源的湍流模式理论体系已相当完整。 |
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於 2019年10月30日 (三) 19:59 的修訂
周培源（1902年8月28日－1993年11月24日），生於江蘇宜興，1993年在北京逝世。清華大學畢業。理論物理學家、流體力學家。歷任清華大學物理系教授、清華大學教務長，北京大學數學力學系教授、北京大學副校長，北京大學校長，中國科學院院士。 1993年，周培源基金會正式成立。2003年，周培源銅像在北京大學落成。
| 周培源 | |
|---|---|
| 出生 |
1902年8月28日 江蘇宜興 |
| 逝世 | 1993年 |
| 國籍 | 中國 |
| 職業 | 科學家、教育家、社會活動家 |
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簡介
周培源，著名力學家、理論物理學家、教育家和社會活動家，我國近代力學事業的奠基人之一。主要從事流體力學中的湍流理論和廣義相對論中的引力論的研究。奠定了湍流模式理論的基礎；研究並初步證實了廣義相對論引力論中「坐標有關」的重要論點。培養了幾代知名的力學家和物理學家。在教育和科學研究中，一貫重視基礎理論，同時關懷和支持新技術的研究。在組織領導我國的學術界活動、推進國內外交流合作方面作出了重要貢獻。 1924年畢業於清華學校。 1926年春獲美國芝加哥大學學士學位，同年底獲碩士學位。 1928年獲美國加州理工學院博士學位。 1936年在美國普林斯頓高等研究院跟從愛因斯坦研究廣義相對論
其后，在德国莱比锡大学和瑞士苏黎世联邦理工学院继续进行量子力学的博士后研究。[1]
人物生平
早年經歷
1920年的周培源 1920年的周培源 1902年8月28日出生於江蘇省宜興縣的一個書香之家。父親周文伯是清朝秀才。母親馮瑛生有一子三女，周培源排行第二[41] 。
1919年，考入清華學校(今清華大學前身)中等科。學習期間，發表數學論文《三等分角法二則》，受到當時數學教授鄭之蕃的讚許。1924年，由清華學校高等科畢業。
出國留學
1924年秋天，因成績優秀，被清華學校派送去美國芝加哥大學數理系繼續完成大學課程[2] 。
1926年春、夏兩季分別獲學士和碩士學位。
1927年，周培源入美國加利福尼亞理工學院繼續攻讀研究生。他先從師貝德曼，後改從數學家埃里克·坦普爾·貝爾(Eric Temple Bell)，做相對論方面的研究，並參加數學譜系計劃(Mathematics Genealogy Project)，次年獲理學博士學位，畢業論文題目為《The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation》[1] ，並獲得最高榮譽獎(Summa cum laude)。
1928年秋，他赴德國萊比錫大學，在沃納·海森堡(Werner Karl Heisenberg，1932年獲得諾貝爾物理獎)教授領導下從事量子力學的研究。
1929年，赴瑞士蘇黎世高等工業學校，在沃爾夫岡·泡利(Wolfgang E.Pauli，1945年獲得諾貝爾物理學獎)教授領導下從事量子力學研究。
回國任教
1929年回國，被聘為國立清華大學物理系教授，其時年僅27歲，並先後在西南聯大、北京大學任教授。[2]
1932年，周培源與王蒂澄女士結婚，生有四個女兒。王蒂澄退休前，一直在清華大學附屬中學教書。[35]
1936年至1937年，據清華大學休假規定，周培源赴美國，在普林斯頓高等學術研究院從事理論物理的研究。其間參加了愛因斯坦(Einstein)親自領導的廣義相對論討論班，並從事相對論引力論和宇宙論的研究。
1937年，他假滿回國。不久，抗日戰爭爆發。7月底，平津淪陷。8月，侵華日軍開進了清華園。周培源受校長梅貽琦之託，安排學校南遷，曾先後任長沙臨時大學和昆明國立西南聯合大學物理系教授。在這期間，他抱著科學家應為反戰服務，以科學拯救祖國危亡的志向，毅然轉向流體力學方面的研究。[2]
赤子之心
1943年至1946年，周培源再次利用休假赴美國。他先在加利福尼亞理工學院從事湍流理論研究，隨後參加美國國防委員會戰時科學研究與發展局海軍軍工試驗站從事魚雷空投入水的戰事科學研究。當時，周培源明確提出:不做美國公民;只擔任臨時性職務;可以隨時離去。
1946年7月，離職去歐洲參加牛頓誕生300周年紀念會和國際科學聯合會理事會;他還參加了在法國召開的第六屆國際應用力學大會，並被這次大會以及會後新成立的國際理論與應用力學聯合會選為理事。同年10月，周培源由歐洲重返美國。
1947年2月，與夫人攜三個女兒全家離開美國返回上海。4月回到北平，繼續在清華大學擔任教授。並相繼擔任清華大學教務長、校務委員會副主任，1981年因年事已高，周培源主動辭去了校長職務。
1951至1982年間，任中國物理學會理事長，名譽理事長 。[3]
1952年，在北京大學領導創辦了中國第一個力學專業，即北京大學數學力學系力學專業，還領導建造了北京大學直徑2.25米的三元低速風洞。 相繼任北京大學教授、教務長、副校長、校長、黨委副書記。
1955年，當選為中國科學院學部委員，並曾任數理化學部的常務委員。[4]
1957至1986年間，任中國力學學會副理事長，名譽理事長。
1958至1986年間，先後任中國科學技術協會書記處書記、副主席、代主席、主席，名譽主席。
1959年加入中國共產黨 。
1972年10月6日在《光明日報》上發表一篇5000多字的闡述基礎理論的教學和研究的必要性與重要性的文章，同時還給周恩來總理寫信，提出加強基礎理論研究的三點建議。[5]
1978年3月開始擔任中國科學院副院長(至1981年5月) 。6月27日，中共中央批准，周培源正式就任北京大學校長 。10月7日周培源為團長的中國教育代表團抵達美國西海岸城市舊金山，主要參觀、訪問了斯坦福大學和加州大學伯克利分校等大學 。
1980年周培源處理複雜的派關係讓他不堪重負，身心俱疲，選擇了"激流勇退" 。
1993年11月24日周培源在北京逝世。[6]
主要成就
科學研究
周培源在學術上的成就，主要為物理學基礎理論的兩個重要方面，即愛因斯坦廣義相對論中的引力論和流體力學中的湍流理論的研究，奠定了湍流模式理論的基礎。
相對論
在廣義相對論方面，周培源一直致力於求解引力場方程的確定解，並應用於宇宙論的研究。早在二三十年代，他就求得了軸對稱靜態引力場的若干解，與靜止場不同類型的嚴格解，並於1939年證實，在球對稱膨脹宇宙中，若物質和輻射處於熱平衡態，則宇宙必為弗里德曼宇宙。70年代末，他又把嚴格的諧和條件作為一個物理條件添加進引力場方程，求得一系列靜態解、穩態解及宇宙解。還指導研究生進行了與地面平行和垂直的光速比較實驗，以探求史瓦西解和郎曲斯解哪一個更符合靜態球對稱引力場的客觀實際。初步結果已顯示出，郎曲斯解與實際相符。80年代，周培源致力於廣義相對論的基本問題，即經過坐標變換聯繫起來的幾個解，究竟應該是一個解還是幾個解。他對照流體力學中保角變換，認為這種情形應該是幾個解而不是一個解。產生這種不確定的原因在於愛因斯坦方程缺少必要的坐標條件 。
引力理論
在引力理論方面，他提出了"諧和條件是物理條件"的重要觀點，並且提出和指導了中科院高能所李永貴同志等的"地球引力場中光速各向同性檢驗"實驗，在世界上首次獲得地球表面水準方向和豎直方向傳播速度的相對差值在10-11量級上相同的結果，這一結果有可能使人們對愛因斯坦引力論的認識產生重大影響。
湍流理論
在湍流理論方面，30年代初，周培源認識到湍流場和邊界條件關係密切，後來參照廣義相對論中把品質作為積分常數的處理方法，求出了雷諾應力等所滿足的微分方程，並希望能把邊界的影響通過邊界條件引入雷諾應力的運算式中。
1940年，周培源寫出了第一篇論述湍流的論文，該文在國際上第一次提出湍流脈動方程，並用求剪應力和三元速度關聯函數滿足動力學方程的方法建立了普通湍流理論，從而奠定了湍流模式理論的基礎。
1945年，周培源在美國的《應用數學季刊》上，發表了題為《關於速度關聯和湍流漲落方程的解》的重要論文，提出了兩種求解湍流運動的方法，立即在國際上引起廣泛注意，進而在國際上形成了一個"湍流模式理論"流派，對推動流體力學尤其是湍流理論的研究產生了深遠的影響。被公推為以雷諾應力方程為出發點的工程湍流模式理論的奠基性工作。
50年代，周培源利用一個比較簡單的軸對稱渦旋模型作為湍流元的物理圖像來說明均勻各向同性的湍流運動，並根據對均勻各向同性的湍流運動的研究，分別求得在湍流衰變後期和初期的二元速度的關聯函數、三元速度關聯函數。之後，他又進一步用"准相似性"概念將衰變初期和後期的相似條件統一為一個確定解的物理條件，並為實驗所證實。從而在國際上第一次由實驗確定了從衰變初期到後期的湍流能量衰變規律和泰勒湍流微尺度擴散規律的理論結果。他首先提出了以研究湍流的基本渦旋結構作為出發點，以某種典型旋渦作為湍流元，採用先求解後求平均的新方法，從而避免了傳統湍流理論中納維-斯托克斯方程出現不封閉性的致命弱點。根據這一想法，他與蔡樹棠先生在1956年從粘性流體的納維-斯托克斯方程出發，找到了均勻各向同性湍流在衰變後期的軸對稱渦旋解。此後周先生又與是勛剛、李松年、黃永念、魏中磊、鈕珍南等同志合作引進並驗證了准相似條件，發展了均勻各向同性湍流理論，並於1982年獲得國家自然科學二等獎。
80年代，周培源將這些結果推廣到具有剪切應力的普通湍流運動中去，並引進新的逼近求解方法，以平面湍射流作例子，求得平均運動方程與脈動方程的聯立解。經過半個世紀不懈努力，周培源的湍流模式理論體系已相當完整。
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