無(wú)標(biāo)題文檔【編者按】今年是周培源先生誕辰一百周年,為紀(jì)念這位在科學(xué)和教育事業(yè)等方面做出了卓越貢獻(xiàn)的校友,清華大學(xué)于8月30日隆重舉行紀(jì)念活動(dòng),并以他的名字命名成立了“周培源應(yīng)用數(shù)學(xué)研究中心”,本報(bào)記者為使讀者對(duì)這位著名的物理學(xué)家與應(yīng)用數(shù)學(xué)之間的關(guān)系有更多的了解,根據(jù)有關(guān)資料,編寫(xiě)了《周培源與應(yīng)用數(shù)學(xué)》一文,以饗讀者。
周培源與應(yīng)用數(shù)學(xué)
●新聞中心記者 劉冬梅
幼年時(shí)代,為減少鄰里晚上去他家中聊天而影響其學(xué)習(xí),曾在家門(mén)上貼出“本處不是茶館,請(qǐng)勿常來(lái)”字條的周培源也不會(huì)想到,幾十年后,在科學(xué)領(lǐng)域,他會(huì)既是著名的物理學(xué)家,又是知名的應(yīng)用數(shù)學(xué)家;他會(huì)同時(shí)成為只有“12個(gè)半懂得相對(duì)論的人”和湍流理論研究這兩個(gè)非常艱深領(lǐng)域中的一分子,并辛勤耕耘了半個(gè)多世紀(jì),最終取得了突破性進(jìn)展。尤其在湍流理論研究領(lǐng)域的貢獻(xiàn),使他被世人稱(chēng)之為“湍流模式理論的奠基人”。當(dāng)他以84歲高齡出席1984年國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議時(shí),曾贏(yíng)得全場(chǎng)暴風(fēng)雨般的掌聲。當(dāng)時(shí)的會(huì)議主席幽默地說(shuō):“看起來(lái)如果我們要長(zhǎng)壽的話(huà),只有去研究湍流?!?/p>
這位在美國(guó)加州理工學(xué)院獲得應(yīng)用數(shù)學(xué)博士學(xué)位,并兩度榮獲該?!熬哂凶吭截暙I(xiàn)的校友獎(jiǎng)”先賢的成功,一方面得益于他的勤奮,另一方面,則不能不歸功于他在立足物理學(xué)方面探索的同時(shí),對(duì)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的熱愛(ài)及扎實(shí)的功底。
早在1923年,當(dāng)他在清華學(xué)校讀高等科三年級(jí)時(shí)(相當(dāng)于現(xiàn)在的高三),他就撰寫(xiě)了一篇關(guān)于三等分角的數(shù)學(xué)論文,由此開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)70余年的科學(xué)研究工作。周培源先生的得意門(mén)生、著名的應(yīng)用數(shù)學(xué)家、周培源應(yīng)用數(shù)學(xué)研究中心名譽(yù)主任林家翹先生回憶說(shuō),幾十年來(lái),一直在物理學(xué)領(lǐng)域耕耘的周先生就沒(méi)有離開(kāi)過(guò)數(shù)學(xué),他始終在用數(shù)學(xué)方法解決物理學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題。
在三四十年代,周培源即提出從湍流脈動(dòng)方程求出剪應(yīng)力和三元速度關(guān)聯(lián)函數(shù)滿(mǎn)足動(dòng)力學(xué)方程的方法來(lái)建立普通湍流理論,在國(guó)際上產(chǎn)生了重大影響并獲得高度評(píng)價(jià),他由此被公推為湍流模式理論的奠基人。在以后的幾十年中,他在湍流理論的研究方面相繼取得了一系列重要成果,并于1982年榮獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
由于他的成功得益于數(shù)學(xué),所以,周老極重視數(shù)學(xué),和數(shù)學(xué)界有著廣泛的聯(lián)系。他本人是北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系的教授,深知數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)科發(fā)展的作用,為此,90年代初,周老捐資成立了“北京大學(xué)周培源科學(xué)基金”,支持和鼓勵(lì)北大師生進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)研究,所涉及的學(xué)科除了力學(xué)和物理之外,他還叮囑要把數(shù)學(xué)也包括在內(nèi)。同時(shí),他大聲疾呼,號(hào)召數(shù)學(xué)家關(guān)注其他學(xué)科的發(fā)展,為其他領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻(xiàn),號(hào)召數(shù)學(xué)家參加湍流研究。
“文革”剛一結(jié)束,他就親自跑到數(shù)學(xué)系介紹湍流。他認(rèn)為,這個(gè)困難領(lǐng)域的突破,數(shù)學(xué)將起到它的作用。雖然事隔多年,北京大學(xué)數(shù)學(xué)系對(duì)他的號(hào)召一直銘記在心。1992年,北京大學(xué)數(shù)學(xué)系郭仲衡教授為該校應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生和研究生開(kāi)設(shè)了“湍流的數(shù)學(xué)理論”選修課,周老的愿望得以落實(shí)。據(jù)郭仲衡教授回憶,當(dāng)他把這個(gè)消息告訴周老的時(shí)候,周老高興地說(shuō):“那太好了,我還有許多尚未實(shí)現(xiàn)的想法呢?”
周老始終認(rèn)為,一個(gè)好的工作,首先要在物理上站得住腳,又有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)證明。光是數(shù)學(xué)漂亮,但沒(méi)有物理支持,不能解決實(shí)際問(wèn)題的工作,不能稱(chēng)為好的工作。他以自己的親身體驗(yàn),奠定了自己應(yīng)用數(shù)學(xué)家的基礎(chǔ)。
1980年,當(dāng)代數(shù)學(xué)大師陳省身教授針對(duì)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)研究的水平,創(chuàng)意在微分方程和微分幾何兩個(gè)領(lǐng)域舉行高水平的國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì),擬邀請(qǐng)一批有關(guān)領(lǐng)域的國(guó)際第一流名家到會(huì)作系統(tǒng)的學(xué)術(shù)演講。此事得到了周老大力贊同,并積極促成此事。他的學(xué)生、國(guó)際著名應(yīng)用數(shù)學(xué)家林家翹先生曾多次回國(guó)講學(xué),積極推動(dòng)我國(guó)應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,每次都得到周老的鼓勵(lì),林老為此深感責(zé)任重大。此次清華大學(xué)要組建周培源應(yīng)用數(shù)學(xué)研究中心,林家翹先生認(rèn)為是對(duì)周老最好的紀(jì)念。
回想過(guò)去數(shù)十年間,周培源先生不僅成就了自己,也培育了數(shù)代著名物理學(xué)家、力學(xué)家,如王竹溪、彭桓武、楊振寧、張守廉、郭永懷、朱光亞……培育了數(shù)代應(yīng)用數(shù)學(xué)家,如林家翹,等等。有人說(shuō),“孔夫子的弟子三千,周先生則少說(shuō)也有弟子三萬(wàn);孔夫子的弟子遍布華夏,周先生的弟子遍布五湖四海?!睂?shí)際上也遍布了幾個(gè)領(lǐng)域。周培源先生與應(yīng)用數(shù)學(xué)之間的歷史淵源,必將隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)在中國(guó)的興起而源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。
1987年6月23日在美國(guó)波士頓與林家翹合影。

1931年攝于清華大學(xué)北院。左起:施嘉煬、錢(qián)端升、陳岱孫、金岳霖、周培源、薩本棟、張奚若。

1980年1月在廣州粒子物理討論會(huì)。前排左起:彭桓武、李政道、周培源、楊振寧、朱洪元。