周培源:流体力学巨人

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  1 勤奋严谨的科学巨匠
  周培源是我国近代力学奠基人和理论物理奠基人之一,他的国际声誉更多地源于他的科学研究。他常对他的女儿们说:“我并不聪明,但十分勤奋。中国有句俗话:‘以勤补拙’。我就是这样做的。”直到他已进入耄耋之年,在很多人看来早已功成名就,本可颐养天年之时,他还在孜孜不倦地抓紧一切可以利用的零散时间,进行科学研究。平时无论工作多忙,只要一回家,他不是坐在书桌旁打字,就是专心致志地推演公式。在他80~90岁的10年中,他和他的学生、同事共发表24篇科学论文,其中7篇重要论文都是他自己研究撰写以个人名义发表的,其他论文也大多是在他的主持研究下共同撰写的。一位科学家在如此高龄获得如此丰硕的科研成果实属罕见!
  周培源严谨治学,还表现在他对科学理论的发展规律有令人信服的精辟见解。他多次在一些学术会议上提出:“一个新理论提出来,第一要看它能不能说明旧理论已说明的物理现象;第二要看它能不能说明旧理论所不能说明的物理现象;第三要看它能否预见到新的尚未被观测到的物理现象,并为新的实验所证实。这三者都很重要,不可偏废。”他还说:“一个好的工作,首先要在物理上站得住脚,又有严谨的数学证明才行。光是数学漂亮,没有物理支持,因而不能解决实际问题的工作,不能称之为好的工作。”这些都是他几十年的治学经验之谈,也是他身体力行的准则。
  他的锲而不舍的精神,最突出地表现在他对湍流的研究。几十年来,无论工作多忙,也从未间断过,最终建立了自己的理论体系。再就是,在他阔别相对论研究长达40多年之后,通过一次国际会议,他吃惊地发现,40年前他对广义相对论的疑问,至今似乎并没有得到解决,从而激发了他重新开展相对论研究的决心,并付诸实施。这年他已77岁高龄。
  周培源在学术上的成就,主要集中在物理学基础理论的两个重要方面,即广义相对论中的引力论和流体力学中的湍流理论。在广义相对论方面,他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;在湍流理论方面,他最早在国际上提出脉动方程,并建立了普通湍流理论。
  如今,周培源的理论体系已相当完整,从各向同性的均匀流到剪切流,从射流到尾涡……都可在一个统一的理论下得到解释。周培源被世界公认为湍流模式理论的奠基人。
  2 桃李天下的教育大师
  1929年,在海外留学5年的周培源应清华大学第一任校长罗家伦之聘,从瑞士回国,担任清华大学物理系教授,年仅27岁。回国后,他先后开设了理论力学、电动力学等理论物理领域的前沿课程,将世界上最前沿的理论和研究带到了清华。
  物理学和数学一样,容易让人感到枯燥。但是周培源的课却讲得生动有趣,富有感染力。他每一次讲课都非常认真、起劲,语速很快,却有深度和逻辑性。他十分注重引导学生进行主动思考,鼓励学生进行讨论。他讲课和作学术报告,常常是“听众太多”、“座无虚席”。
  周培源既重视学生的基础训练,又主张“教学要与科学研究相结合,并身体力行”,要求学生“应该接触实际,学习解决实际问题的方法”,鼓励他们“大胆探索,勇于攻坚,不怕艰险,锲而不舍,为追求科学真理奋斗终身”。
  毕业论文作为学生学业的重头戏,更是周培源紧抓的一个重点。他严格把关,逐段逐句斟酌,反复修改,而且亲手推导验证有关公式,对标点符号、图注、目录和页码都仔细校核。周培源始终倡导“学生应当超过老师”,这样绵密而又一丝不苟的工作贯穿了他的一生。
  言传身教是他一生的事业,而为了推动祖国的教育事业,周培源还多次捐赠房产、文物和奖金。1987年,他将祖传的26间共600多平方米的家乡住宅捐献给江苏省宜兴市科协,作为家乡人民开展科普活动的场所。两年后,他和夫人王蒂澂把他们数十年省吃俭用搜集收藏的145幅珍贵古书画捐献给无锡市博物馆。无锡市政府向他们颁发了一笔奖金,他们旋即将这笔奖金的大部分捐赠出来,作为科学基金与奖学金,用于资助鼓励科技、教育事业的发展,“让人人享受科学技术的恩惠”。他认为,“字画文物与奖金既来自人民,都应该把它们还给人民。”
  这样一位德高望重的教学者,在他从事高等教育工作的60多年中,为我国培养了王竹溪、张宗缝、彭桓武、钱三强、何泽慧、王淦昌、李政道、朱光亚等几代知名的力学家和物理学家,真不愧是“桃李满园的一代宗师”。
  3 热爱祖国的和平使者
  作为一名科学家,周培源一直以他那特有的敏锐眼光、执着的科学态度,推动着中国科学的进步;作为一名教育家,他一直以豁达的胸怀、严谨而细致的精神,伴随着中国教育事业的发展。作为一名爱国者,他又以他的实际行动,实现“科学救国”的理想。
  “七七事变”后,周培源受时任清华大学校长的梅贻琦之托,安排学校南迁,并先后担任长沙临时大学和昆明西南联合大学物理系教授。在昆明,他住的地方离学校有近40里路。他又要上课,又要照顾女儿上学,而代步工具只有一匹马,到后期更是只有人力脚踏车,但他风雨无阻,从未误课迟到,在艰苦的环境中还坚持着科学研究。
  出于“抗战必胜,终有一日将驱除仇寇”的信念,一心想以科学救国的周培源,放下了研究了十几年的相对论,毅然转向了应用价值较大的湍流理论。多年以后当别人询问其中缘故时,他说:“当时我认为相对论不能直接为反战服务。作为一个科学家,大敌当前,必须以科学挽救祖国,所以我选择了流体力学。”
  作为知名理论物理学家,周培源多次去国外进行学术交流,期间多次被高薪聘请,国内外亲友也常常劝阻挽留,但他从不为之所动,每次完成任务就及时回国。
  解放后,周培源作为科学界的代表,参加了中国人民保卫和平委员会成立大会,并当选为常务理事。不久,他前往华沙出席第二届世界和平大会,从此开始了争取世界和平之旅,并为此奔波40余年。周培源曾多次说过:“10亿中国人民是世界和平的坚决捍卫者。”“中国人民要以一个积极的姿态去参加国际和平活动,让世人听到中国人民的和平声音。”作为中国人民的和平使者,周培源在争取裁军、反对制造原子武器及其他大规模杀伤性武器方面作出了杰出贡献。刘敏慧
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