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锲而不舍 千秋师表————周培源先生生平掠影
热度 7 武际可 2017-12-12 08:54
注:今年是周培源先生诞生115年,把一篇文章贴在这里以表纪念。 锲而不舍 千秋师表 ————周培源先生生平掠影 独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。 ————周培源先生座右铭 学校是一个搞学问的场所,而学术活动的特色乃是它的独创和革新,它的追求真理的大无畏精神和尊重实际的科学态度。 ————周培源《访美有感》,1982年4月2日《人民日报》 学术简历: 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。在科学上,他选定了国际科学界认为最困难的问题,并且终身坚持,从不动摇。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两个领域的研究。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。因此,他应当说是中国理论物理和力学的奠基人 作为教育家,在培养人才方面,几代知名的力学家和物理学家都出自先生门下。在他率领下,建立了我国第一个力学专业。在教育和科学研究中,他一贯重视基础理论,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做出了重要贡献。 周培源从中学时代就积极参加学生的爱国活动,并为此被所在的圣约翰大学附属中学开除学籍。作为社会活动家, 追求真理,一身正气是他一生的写照。在任全国政协副主席、中国科协主席、中国外交学会副会长和帕格沃什组织等重要职务和活动中,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。并且做出了杰出的贡献。 胸怀救国梦的热血少年 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。 周培源的少年时代,正值中国国力衰弱、列强在中国横行的时代。他曾随父亲辗转于南京、上海的一些小学和中学就读。后来于 1918 年前往上海圣约翰附中求学。在上海所见大大激起这位少年的爱国心。一次他和同学在外滩的草坪上漫步,有一个看管竟要轰他出去。他气愤地质问:“我们为什么不能在这上面走走?”那个看守竟说: “ 中国有一天强大了,你们就可以在这上面走了。 ” 这对血气方刚的周培源无疑是一次极大的侮辱,但 “ 只要中国强大了,就可以在上面走了 ” 却是铭心刻骨。这也就是少年周培源走上了科学救国之路的渊源。 周培源在圣约翰附中就读期间,正处于五四运动的前后。在五四爱国运动的影响下,圣约翰中学的学生也走出了校园,参加了上海人民反日的斗争行列。当时正值圣约翰大学 40 年校庆之际,校方全力以赴积极准备校庆。而附中学生却走上街头,贴标语、喊口号打倒帝国主义,这当然使校方十分愤怒。他们决定要开除学生领袖,这又遭到几百名同学的反对。周培源领头的学生们列队向学校请愿,校方当场拒绝了同学们的要求,学生随即再次走出校门,以示抗议并称学校不收回开除的成命,他们绝不返校。圣约翰大学附中的行动,得到全上海市民的同情和支持。校方一看事情有闹大的可能,急忙采取措施,他们一方面假装收回成命,把大部分游行学生骗回学校,另一方面在学生中挑拨离间、分化瓦解。当校方再次宣布开除学生时,周培源等人又一次离校,但这次离校的人数则大大减少,只有几十个人。校方就此将他们全部开除,周培源自然也被开除者之一。 被学校开除后,周培源开始了专心学习的生活。他在乡下老家为了减免邻里晚上干扰他的学习,曾在家门上贴出: “ 本处不是茶馆,请勿常来 ” 的字条,结果受到他父亲的一顿训斥。又因为不愿意听父亲对儿子惹是生非的唠叨,就住到芳桥的潮音寺里去念书。一天他在浏览报纸时,无意中看到江苏省政府登载的一条清华在江苏省招考五名插班生的广告,考试在南京举行,周培源立即赴宁报名应考。周培源曾经对他的女儿说说: “ 这条广告只登了一天,而且是非常小的一条消息,居然被我看到。 ” 考试成绩非常好,因为在圣约翰念过书,所以英文特别好。几天后发榜,被录取了。从此他与清华结下了不解之缘。 1919年,他考入清华学校(今清华大学前身)中等科。学习期间,不仅学业优秀,同时在体育方面也表现突出。他曾数次参加校运动会,在民国11年、12年的1英里和880码的比赛项目中获得过冠军。他曾经作为清华学校的选手参加当时的华北运动会。据说他跑1英里的纪录,在清华保持了许多年后才被突破。 同时,他对数学产生了浓厚的兴趣,作为一个只有中学程度的学生,就发表了论文《三等分角法二则》。三等分一个任意角,传说是古希腊柏拉图提出来的命题,要求只用圆规和直尺,后来已经严格证明,在只用圆规和直尺限制下是不可能做到的。周培源突破这种限制,提出采用两种不同的方法来三等分任意角。这个结果受到当时数学教授郑之蕃的赞许。郑教授在该文的附言中称:“周君之第一方法,确系创作;其第二法,虽已有人先行发明,然周君立法立式之简捷,亦自有特长之可传,因嘱其缮送本杂志付印。惟周君交稿之后,深恐彼之方法,已有人发明,嘱愚代为调查,并坚嘱如已有人用过,切勿登入,以免则袭之戾。然就愚力检查所得,则周君之第一法,故确系中西畴人之所未曾用过,第二法虽非新创,亦有可足研究之价值,因决付诸学报,以供同好之参览。万一周君之第一法,亦已有人用过,此则非周君剽窃之咎,而愚实负失察之罪,应预声明,以示责任之有所做攸归。”从这段附记中,我们可以窥探得出周培源在进入科学领域的起步阶段,是以何种虔诚和认真的态度对待科学的。 1924年,他由清华学校高等科毕业。 理论物理领域中的新俊杰 在20世纪的科学领域,最为激动人心的事情,莫过于量子力学和相对论的诞生这两件大事了。不过,贫穷落后的旧中国,多数抱着救国梦的青年才俊,在留学之初,大多是想投身于工科,走实业救国之路。投身于科学的就很少,而投身于学习理论物理的就更加是凤毛麟角了。 1924 年秋天,周培源被清华学校派送去美国学习。而周培源所选的研习学科就是在20世纪初令科学界耳目一新的理论物理。 被审查承认周培源在清华已修的部分学分,并继续完成大学课程,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。之后 又在芝加哥大学学了一个学季,于1927年,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( Summa Cum Laude )。 总括起来,周培源获得学士、硕士和博士三个学位,在美国一共只用了三年的时间。并且还是以优秀的成绩获得博士学位。这实在是一般人难能的。周培源的女儿 曾经问他:何以能3年半连拿三个学位?周培源回答:“勤奋。别人夏天都休息时,我到处去选课,所以很快修满学校规定的学分。” 随后,他到美国东部的哈佛大学、普林斯顿大学和康奈尔大学作短期访问学习,并经巴黎去意大利参加了一次国际数学学术会议。这些短暂的访问、游历,不仅大大地开阔了他的视野,还增添了他的艺术情趣。 同年10月,他从意大利来到德国莱比锡大学,作为博士后从量子力学创始人海森堡教授研究量子力学,海森堡是量子力学的奠基人之一,年龄只比周培源大一岁,于1932年获得诺贝尔奖金。半年后因海森堡教授去美国讲学,他又应瑞士苏黎世高等工业学校泡利教授之邀,到瑞士跟随泡利教授继续从事量子力学研究。泡利的年龄比周培源大两岁,由于他发现的不相容原理而获得1945年的诺贝尔奖金。 1929 年秋,在海外留学五年的周培源,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。那时的清华大学只有一百来名教授,其中有三位30岁上下的青年教授,他们的学识才华,风度气质,深受同学们的爱慕与敬仰,被谐称为清华“三剑客”。其中之一就是主讲理论力学和相对论等理论物理课程的周培源教授。他不仅课讲得生动有趣,富有深度和逻辑性,而且出题和解题思路也非常之妙,常能把人带入一个全新的境界。以致半个世纪之后,他的一些学生还能清楚地记得他的第一堂课,第一次考试和第一次听他的学术报告的生动情景。 1936 年,周培源在清华任教已进入第七个年头,根据当时清华大学连续工作五年可休假一年的规定,他利用这次年休再次赴美,到普林斯顿高等学术研究院从事相对论引力论和宇宙论的研究。其间,他参加了爱因斯坦教授亲自领导的广义相对论研讨班,并登门拜访了这位科学大师,为他摄影留念,还结识了他的得力助手英斐尔德等一些朋友,受益甚大。 周培源先在美国熟悉了相对论,并且进行过前沿的研究工作,而后又在欧洲,量子力学的发源地,在海森堡和泡利这两位大师领导下工作使他对于新物理有一个全面的深入了解。之后又有机会在爱因斯坦领导下工作。这对于他后来的研究和教学起着重要的作用。后来他终生沉湎于理论物理的教学和研究中,并且做出了令世人瞩目的业绩。成为我国理论物理从无到有的传承者。   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。 我国近代理论物理和近代力学的奠基人 著名科学家爱因斯坦说过,他 最瞧不起那种专找容易问题去做的物理学家,他对那种“拿出一块木板,专找最薄的地方,钻许多孔的物理学家,他们缺乏耐心,因为钻孔是很容易的事。”而赞赏那种挑困难题目钻研的科学家。 周培源先生正是爱因斯坦所赞赏的那种迎着困难上的科学家。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。 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。 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世纪20年代、30年代和80年代,与他的学生们在这方面有发表了十多篇论文。 在广义相对论的研究中,他是一位“坐标有关论者”而独树一帜。 湍流是近百年来,世界公认的在整个自然科学中的难题,也 被称为“经典物理学最后的疑团”。1883年雷诺(Reynolds)指出:当流体的雷诺数R大于某个临界值 R c 时,它就从层流向湍流转化。尔后,他又提出了著名的雷诺方程,试图用确定论的方法来解决这个问题,然而始终没有得到明确的结果。 湍流不仅困难,而且重要。我们在日常生活、自然现象和工程实践中经常遇到。就拿往一杯水中加白糖这件事来说,如果静等白糖溶化并且靠扩散使它均匀,也许要等待数小时,可是我们只要用汤勺一搅,使杯子里产生湍流,不到几秒钟,糖就会溶化而且糖水就会迅速变得非常均匀。此外湍流还和天气预报、大气环流、航空航海中减少阻力等密切相关。 英国著名学者兰姆(Horace Lamb,1849-1934)在1932年说过:“我老了,在我死后上天堂时,有两样事情我要向上帝讨教,一个是量子电动力学,一个是湍流,对于前者我确实是乐观的。”意思是说,上帝也不一定能够回答湍流的问题。 1956 年9月,周培源率中国代表团赴布鲁塞尔出席第九届国际理论与应用力学会议。前排左三为冯·卡门右三为周培源,二排左一为钱伟长,右一为郑哲敏。 周培源原来的兴趣是广义相对论的宇宙论,在“七七事变”后,他觉得应当做一点和实际接近的课题,于是便选择了湍流这个难题。一直到他去世他从未为这个题目的困难动摇过。而且做出了重要贡献。为此, 我们应当引用 美国专攻湍流的著名流体力学家兰磊(John L. Lumley)在1995年发表在《流体力学年鉴( Annu. Rev. Fluid Mech. 1995. 27: 1-15 ) 》上的两段话来说明周培源得到的结果的重要性: “在湍流领域,他(周培源)被认为是 计算机模式之父 。在一篇发表在中国物理杂志(ChineseJournal of Physics,4,1, 1940,pp.1-33)绝对原创的文章及其后更详细的发表在国际文献的三篇文章中,他引进了湍流起伏的二阶和三阶矩的方程,这些方程和稍后Millionshchikov的方程略微不同。……,遗憾的是,周的建议是在计算机发明之前,要靠手来进行大量的计算是很难的。但是 在现今,全世界有成百的以模式来用计算流体力学程序计算湍流的人,他们追本溯源都是直接继承1940年周的那篇文章的。 ” “在这一代人中,在流体力学中至少有来自四个不同国家的四位巨人,他们以自己的方法在国内和国外造成很大的影响,既是由于他们对流体力学的贡献,也由于他们提供的智力和领导,在每一个国家,那些非凡的后继者在流体力学中的出色的工作者都可以追踪为这些巨人的学术继承人。 我所说的四位巨人是:美国的冯卡门(vonKarman),前苏联的柯尔莫哥洛夫(Kolmogorov),英国的泰勒(G.I.Taylor),和中国的周培源。 ” 能够和前三位巨人齐名的评价,说明周培源工作的意义和重要性。 周培源先生,对于自己湍流的工作,从来都是低调处理,从来没有提出过得什么奖的问题。记得是1982年,文革以后国家恢复奖励制度,那时武际可正好是负责科研工作的副系主任。学校有一次传达要求上报国家自然科学奖的项目。他回来和几位教员商量了一下就把湍流研究这个项目报了上去,项目的第一负责人是周培源,下面还有魏中磊、黄永念、是勋刚等。当时并没有和周先生商量就报了上去。周先生 知道后他说不要申报,他还要再做一些工作,取得一些新的成果。但是,力学系的同志坚持上报。最后周培源先生同意了。后来知道,这个项目得到了二等奖。一直到周培源先生去世后,他们才知道,对于《湍流理论》申报的这个奖项,他曾经给直接领导评奖工作的钱三强同志写信,明确表示:一等奖应该授予王淦昌、陈景润等同志,他的《湍流理论》得个二等奖比较合适。他写道:“即使将来再做一些工作并取得一些新的结果,我想也只能授予二等奖,因为从大的原则来讲,这还在牛顿力学的范围之内,而不能算是重大的原则性问题。”周培源先生这种极端负责,实事求是的精神受到了科学界的高度赞赏。 在科学研究方面,最值得我们敬佩的是,在湍流领域里,周培源完全是独立开创道路的。在力学和物理领域,我们知道的许多学者都有师承的,例如钱学森是师从冯卡门的,钱伟长是师从辛格的,就是说他们的老师是力学或应用数学与力学的,他们自己的最重要的开拓性贡献也大致在这个领域内耕耘。而周培源是自己跳入力学领域独立做出重要成果的。我们知道周培源的博士论文是关于相对论方面的,和流体力学关系不太大。他转入流体力学并做出出色成果,完全是由于他的基础理论的功底扎实和非凡的独创精神所致,而且一旦转入这个领域,就要挑选世界上第一流的难题来攻击。 由于沉湎于湍流的研究,他不得不暂时放下相对论的研究,这一放就是大约40来年,1979年,周培源出席纪念爱因斯坦诞辰100周年的第二次格罗斯曼会议,令他吃惊的是,40年前他对广义相对论的疑问,似乎并没有得到解决。有一位教授在会上做了一个报告,当他讲完之后,周培源问:“你能用你的理论解一根杆子的引力场吗?”这位教授竟然无从答对,愣在台上。这次会议大大激发了周培源重新开展相对论研究的决心,是年他已77岁。 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。 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。“文革”中当陈伯达特地到北京大学找他,要他批判相对论时,他敢于当面提出不同意见。在1958年宣传亩产粮食数万斤的浮夸风中,他认为这些都是不符合科学事实的,他从不随声附和而要独立思考做出判断。 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。 周培源在科学研究上孜孜不倦,勤奋进取,敢于啃硬骨头。20世纪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 周培源自1929年留学回国直至他去世,60余年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做出了重要贡献。    重视基础理论,培养了几代力学家和物理学家。 他数十年贡献于高等教育,培养了几代力学和物理学的知名学者,例如王竹溪、 张宗燧、钱三强、胡宁、林家翘、彭桓武、何泽慧、郭永怀、钱伟长、于光远等,都曾师从周培源。有人说,在我国两弹一星的二十多位功勋科学家中,大半是他的学生或学生的学生。 在早期出国留学人员中,学习理科的较少,而物理学方面,多数是实验物理学家,周培源回国时清华大学四位教授中理论物理学家就他一人,他的回国对清华物理系的教学与研究自然大有裨益。 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20世纪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,1952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。 周老当年的学生, 著名的物理学家胡宁回忆周培源在西南联大的教学说:“当时清华和联大的教学,主要用启发方式,在课堂上讲的并不多,但重视培养学生阅读和钻研参考书的习惯(可惜现在很多大学并不这样做)。从参考书中我们可以学到有关学科的最新成就和细节,这是课堂上无法讲授的。周先生在流体力学讲课中,还进一步把我们引到书上没有写进的这门学科的最前沿并提出还没有解决的湍流中动力学粘滞力机制的重要问题,希望我们将来努力解决。这是我们第一次听到尚没有解决的具体的物理问题,感到非常兴奋,课下时常讨论这个问题。”在一次座谈会上,胡宁先生还风趣地说:“那时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走,就像‘十一’受检阅的部队那样,大家齐步过天安门。” 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。 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,并亲自带头听讲,给学生和其他教师作出表率。例如,他曾两度亲自致函聘请胡海昌来系任教。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汉字激光照排系统。 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,后为副校长和继周培源而任校长)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,使计算机汉字激光照排系统在经过10多年的努力,投入了数百人年的人力之后,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项。这项成果使我国整个印刷行业产生了革命性的变化。到1990年,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。 “ 文化大革命”中,周培源曾经抵制过“实验室车间化”的口号,也反对过以典型产品带动教学的教学指导方针。“文化大革命”后,为了恢复教学秩序,周培源曾停办了一些学校的生产设施,例如关闭了技术含量不高、对环境污染严重而只能赚钱的制药厂。与此同时,他又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。计算机汉字激光照排系统的成功,也为我国高等学校发展工程技术走出了一条新路。 据王选回忆,他说:“多年来,我经常思索这一问题:周老为何如此热心地支持激光照排系统的研制工作。我体会有下述原因: 1. 作为老一代科学家,周老亲身体验过帝国主义的侵略,有强烈的爱国心和自主发展我国科学技术的热切愿望,而汉字照排系统的研制涉及到我国,甚至中华民族的声誉。 2. 周老多次提到,激光照排是社会主义大协作的产物,周老特别赞赏团结合作、协同攻关和锲而不舍的精神,认为只有这样才能取得真正有价值、有影响的重大成果。 3. 周老多次提到,从激光照排系统的成功中,可以总结出经验,其中之一就是要大胆提拔年轻人,让年轻人脱颖而出。” 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。 艰苦条件下的教学与研究 1932 年周培源与王蒂澂女士结婚。不久,周培源的大女儿如枚、二女儿如雁相继问世,辛勤与劳累也随之降临到他们夫妇头上。王蒂澂因身体虚弱染上了严重的肺病。这种病,当时尚无特效药物可治,疾病加重了家庭的负担。周培源把夫人送至香山眼镜湖边的疗养院,整整疗养了一年。这一年中他挑起了既为人父又为人母的双重责任,二女尚小,嗷嗷待哺,其中艰辛,可想而知。每到周末,他还要骑自行车去看望病榻上的夫人。从清华到香山,往返数十里,当时只有一条坎坷不平的土路,一路风尘,一路颠簸,其辛苦劳累,自不待言。 在艰苦卓绝的抗战八年中,从1937年到1943年,其间六年,周培源先随清华大学迁往长沙临时大学,半年后又西迁至昆明改称西南联合大学,一直在艰苦的条件下坚持教学和研究。 西南联大时期上课归来的周培源 艰苦的生活条件下,周夫人王蒂澂养鸡补贴家用。 在西南联合大学期间,为躲避日军飞机的轰炸,带家眷的教授们都分散在离昆明较远的山村居住。周先生住在昆明城外西南的的山邑村,联大校舍在昆明城的西北。周先生的家距学校大约40里之遥,于是他养了一匹枣红马名为华龙。周先生有两门课,每逢周一、三、五有课的日子,他总是早上五点钟起床,喂马、备鞍、送女儿上学,然后快马加鞭地赶到学校上课。 周培源以马代步,驰驱在山邑村与学校之间。精瘦的躯干凛然地骑在马上,颇有几分威武,物理系教授饶毓泰便戏称他为“周大将军”,这个外号在联大的教员与学生中广为流传。学生们十分喜欢华龙,课余为它添喂豆子和草料,上课还不时偷偷地往院子里瞅它几眼。 昆明西南联大时的留影。后排左起:周培源、陈意、陈岱孙、金岳霖。前排左起:林徽因、梁在冰、梁从诫、梁思成、周如枚、王蒂澂、周如雁 有一次那匹马惊了,周培源从马上跌下来,但一只脚却还套在马镫里,被马拖着跑了好长一段路,幸得一位农民把马拦住,周培源才幸免遇难。还有一次,因学校有事,回家时天已很黑,马迷失了路,连人带马摔到一条沟里。后来到联大的路修好了,同时,由于战时物价涨,喂马的草料昂贵,他就卖掉马改骑自行车。就这样,风雨无阻,从未误课迟到,同时还进行着科学研究。 对于周培源在西南联合大学期间能够克服种种困难的情景,引出和他十分熟悉的著名教授金岳霖后来最爱讲的一段玩笑话:“如果有一天我们这批教授困在一个荒岛,大概第一个死掉的是叶企孙,第二个就是我,他比我还不行;梁思成也许能活得久一点,可身体不好,最后惟一能活下来的,大概只有周公(指周培源)了。” 周培源在清华先后开的课程有理论力学、流体力学、电动力学、辐射及量子论、相对论、量子力学等多门本科课程和研究生课程。教学条件更是艰苦,为了达到更好的教学效果,他自己编写讲义。有时周培源自己刻写蜡板,由夫人协助印刷,临上课时,把还飘着油墨清香的讲义发给学生。周培源1952年出版的《理论力学》就是在这个时期油印讲义基础上编写付印的。 即使在极为艰苦的条件下,当时的联大仍然关注图书建设,并且利用学校较少的图书经费购买最重要的文献。据在西南联大时期他的学生林家翘先生回忆:“1938年出版的希德尼·戈德斯坦著的《Modern Developments inFluid Dynamics》(流体动力学的新近发展)的确是一部划时代的名著,那时候昆明居然有一部(两册),周先生就将此书交给我读,并保存,有空袭警报时,也由我随身带到防空洞。” 尤其可贵的是,在这样艰苦的条件下,他坚持研究,取得了重要成果。从1937年到1945年,他在相对论方面发表了4篇文章,而在湍流研究方面取得了重要进展,世人称他为湍流模式理论的奠基人的主要工作就是在这个时期完成的。先以《关于Reynolds求近似应力方法的推广和湍流的性质》为题在中国物理杂志上1940年发表,后又补充改写以《关于速度关联和湍流脉动方程的解》为题于1945年在美国应用数学季刊上发表。成为国际上湍流研究的经典文献。 在昆明时期周培源先后指导了谢毓章、黄授书和张守廉三位研究生。这三位研究生都是以湍流作为学位论文毕业,先后于1942、1943和1944年毕业的。此外,彭桓武原来曾经考取周培源的研究生,开始随周培源研究相对论,后来他以优异的成绩考取了英国庚子赔款剑桥大学的研究生,周培源建议他去爱丁堡大学,因为那里有 马克思·玻恩。马克思·玻恩是量子力学理论的奠基人之一、当时已是世界著名物理学家。彭桓武接受了周培源的建议就成了马克思·玻恩的第一个中国学生。 “ 文化大革命”中,曾有一段时期,社会上刮起了一阵“理论无用”、“理科无用”风,并且还要批判相对论和热力学第二定律。国内的自然科学基本理论研究处于“谈理色变”的十分困难的境地。 1969 年,陈伯达组织批判相对论。当周培源知道这一情况后给科学院的副院长刘西尧说:“相对论可以讨论,不能打倒。否则我们将来会很被动。”陈伯达并且当面向周培源说:“过去科学是从西向东,从欧美到中国,将来中国要领导科学,为此要彻底批判相对论。”周先生说:“爱因斯坦的狭义相对论已被事实证明,批不倒。广义相对论在学术上有争议,可以讨论。”这几句话旗帜鲜明,坚决把陈伯达顶了回去。 1971 年4月,国务院科教组在北京召开了全国教育工作会议。会议通过的文件提出来“两个估计”,即“解放后17年无产阶级教育路线基本上没有得到贯彻”和“大多数教师的世界观基本上是资产阶级的”。年底又在北京召开教育工作会议,周培源先生应多数代表的要求在会上发表讲话,呼吁要重视理科教育,并且从科史的角度论证。他以微积分的发明和核理论的发展为后来工程建设奠定了基础为例证说明理科教育的重要性。 在那种万马齐喑的年代,中国的教育到底应该怎么办?是跟着他人摇旗呐喊,还是坚持真理,不随波逐流?周培源不畏强压而选择了后者。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)。1972年7月20日,周培源又上书给周恩来总理。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”。 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,但是他作为一位关心国家教育命运的、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。 周培源先生的学生钱三强在《记周培源老师几件事以志应向老师学习的精神》(祝贺周老90寿辰)一文中有一段文字: 1976 年秋的一个夜晚,周先生和夫人王蒂澂突然来访,周先生长长地叹了一口气说:“这些日子真苦闷,心里有话不能说。”周师母说:“你这位老师快憋死了,今晚一定要我陪他到这儿来,现在只有和你这样的老朋友还能说几句话。”周老说了下面一系列的话:“我是研究理论物理的,他们却要立竿见影,要做出东西能叫能跳的,如果真这样要求,世界上就不可能有爱因斯坦,不可能有玻尔了。有的同志一气之下干脆放弃了理论研究参加手工操作去了,这等于放弃了基础。50年代周总理领导我们搞12年科学规划时说:要结合实际,但也要有打基础的科学。这些年来我们亲眼看到理论物理学所发挥的巨大作用。为什么1964年我们的原子弹能够上天,我们的氢弹能够那么快地爆炸?如果建国初期我们不建立理论物理组,没有彭桓武、邓稼先、周光召、于敏、黄祖洽等这些有才华的科学家埋头苦干,那会是什么样子啊!1962年广州会议,周总理为知识分子脱帽加冕,那可看出他的卓识远见。有了总理和聂荣臻元帅的领导,才能把今天和明天结合起来呀!有一次总理很客气地找我说:‘周老我来将你一军,有人不重视理论物理,你能不能写一篇文章,讲讲理论物理的重要性。’我找了几位党员又有理论物理修养的,进行多次讨论,写出文章在报纸上发表了,公认是有水平的。现在也要批,他们是想害总理呀!我们总不能睁着眼睛说瞎话。我70多岁了,你也60多岁了,我们总不能说瞎话呀。” 彭桓武是周老的好学生。周老说:“1947年他去云南大学教书,那是熊庆来校长请他,尊重他;1949年他来北京,因为你了解他,尊重他。这些年他工作得十分出色,许多人都佩服他,称他是个奇才,解决数学难题的本领也很强,与同事的关系也处得很好,这次运动也冲击了他,这样搞下去,对谁有好处!” 最后周老说:“物极必反,现在作恶已经到头了,总有一天党的正确领导会竖立起来。”一个星期以后,“四人帮”被粉碎的消息突然传来,我高兴得老泪满面,跨上自行车,来敲周先生的门,周老几乎跳起来迎接我:“这场噩梦总算是过去了!”王蒂澂师母说:“你看你这位老师前几天那样,今天是这样,简直发疯了!”周老和我互嘱保重,还想再为祖国做些工作。 著名学者季羡林是这样来讲述周培源在“文革”中的表现的: 但我是一个颇爱打抱不平的人;虽然做不到“路见不平,拔刀相助”的程度,有时候也抑制不住自己,惹点小乱子。对于这位“老佛爷”(指当时任北大革委会主任的聂元梓)的所作所为,……,我只觉得她对群众的态度不对头。于是便“蠢蠢欲动”了。 出乎我的意料,又似乎在意料之内,周培源先生也挺身而出,而且干脆参加了反“老佛爷”的组织,并且成为领导成员。他为什么这样做,我毫无所知,只记得北大两大派在饭厅(今天的大讲堂)中举行过一次公开的辩论,两派的领导都坐在台上。周先生也俨然坐在那里,而且还发了言。他的岁数最大,地位最高,以一个白发盈颠的老人,同一群后生坐在一起颇有点滑稽。然而我心里却是充满了敬意:周先生一身正气在这里流露得淋漓尽致。 在灾难深重和极端困难的“文革”中,有人沉默,有人顺从、 有人阿谀时,他正像 爱因斯坦说过的:“我对社会上那些我认为是非常恶劣的和不幸的情况公开发表了意见,对它们沉默就会使我觉得是在犯同谋罪”,他 像大河一样奔突着向前。 周老就是这样不懈奋斗和迎接光明的未来的。 人民的社会活动家 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。 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。 据梁思成和林徽因的儿子梁从诫先生的回忆: 1946 年末。当时内战正酣,国内物价飞涨,民不聊生,清华园里教授们的生活非常清苦。一位在昆明和我们家共过患难的北大教授来访,聊天中谈起当时全家尚在美国的培源先生。这位教授说了一句:“我看周公是不会回来的了。”不想对这句随口说出的话,我母亲林徽因却突然变色,厉声对这位老友说道:“周公一定会回来的!”母亲解放前历来不十分过问政治,也谈不上有“进步”倾向。她在“周公是否会回国”这个问题上突如其来的激动,使坐在一旁的我这个中学生吃了一惊。自然地体会到,在我父母的心目中,周爸的品格必有其不同寻常的地位。 不久,国内形势突变,辽沈、淮海战役之后,解放大军兵临城下,北平即将解放。1948年12月13日,解放军前锋到达清华园一带,北平守军龟缩城内。一时间,清华曾处于“真空”状态。为防止国民党败兵和附近地痞流氓趁乱打劫,清华决定组织师生巡逻队,保卫校园。教师中,带队的就是周老。当时,他家中有几支一位外籍教师回国前留下的猎枪。周老,这位当时已是享誉中外的物理学家,就每晚掮着猎枪,领着学生彻夜在校园里巡逻。我母亲得知后笑着说:“Typical周公!除了他,这还能是谁?”赞美之意,溢于言表。 北平解放时,解放军举行入城式。周老并未被邀观礼。但他却和女儿一起,一大早就从清华园骑车进城,在前门大街五牌楼旁,挤在人群中站了大半天。 事实正如林徽因所料,周培源如期回到了清华园。 1943 年当时美国国内急需科技人员,那次周培源一家刚入美国境,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。而到了1947年,那时国内处于激烈的内战中。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,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。 周培源是我国最早的国际理论与应用力学联合会理事、国际科学联合会理事,是世界科学工作者协会的副主席,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,特别是物理学界与力学界,开展国际学术与友谊交流做出了不懈的努力。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、宣传中国科技成就做出了重要贡献。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。例如,据科学院力学所的郑哲敏先生回忆:“ 1956 年他率领中国代表团去比利时布鲁塞尔参加第9届国际应用力学大会,我有幸参加这个代表团,因而有机会体察和学习周老在这方面的优良作风和品德。在那次会议上,周老做了湍流方面的学术报告。会下他与力学界的同行们进行了广泛的接触,专门设宴招待了像冯·卡门、G.I.泰勒等著名的学者。短短几天之内,他还与许多位留居国外的华裔学者接触,与他们谈心,介绍国内情况,还向有些华裔学者表示欢迎他们回国参加祖国建设。在途经莫斯科的时候,周老又特意访问了苏联科学院,会见了苏联派往布鲁塞尔的代表团全体成员。周老参加国际会议绝不仅仅是宣读论文,而是利用这个机会广交朋友,为使我国科技走向世界开辟道路。”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做出了重要贡献。 “ 文化大革命”后,党和政府执行改革开放的政策。周培源率领代表团访美。在中美学术交流中断了二三十年之后,由于周培源的这次访美,从而沟通了中国科学技术学者赴美访问的渠道。他 1975 年,应美中学术交流委员会邀请,率中国科协代表团访美,受到美国科技界的热烈欢迎。美国总统福特亲自会见他。在他的努力下,1979年中国终于向美国派去了1949年后第一批500~700名留学生、访问学者。 ??1980年,周培源率中国科协代表团访问日本,与日本有关方面签订了中国科协与日本科学技术与经济之会间的科技交流备忘录。 ??1982年,周培源又访问英国皇家学会,并商定该学会与中国科协间的合作补充备忘录。 从20世纪80年代开始,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。 当三峡工程上马,已几乎成为一面倒的意见时。 1988 年,当大人物们已经下了决心要上三峡工程。已经86岁高龄的周培源,率182位政协委员到湖北、四川考察,并且直接上书中央提出缓建三峡大坝的建议。他表达一百多位政协委员的心声:“我们很关心,我们很不放心”他说:“你光给领导同志送一面之词,让他如何做正确判断?几十年里我们深受其害,今天不能再说假话。”他还说:“关于三峡的争论,实质上是要不要科学,要不要民主,要不要决策民主化的问题。”“ 通过三峡工程的论证可以为国家对重大问题的民主决策积累经验。” 周老还为一本有关三峡工程宏观决策的书作序,这本书中收录了李锐、孙越崎、黄万里等名人的文章,还有著名的力学家、气象学家、水利学家、水文学家等数十人的文章。周老对书中不少作者的意见非常熟悉也十分重视。他说:“这篇序文在《光明日报》发表时写的是:‘主管部门尤其不能主观地追求兴建一座超世界水平巨型工程而流芳百世,否则会欲速不达,适得其反。再说一句,如果不经过各个方面的反复论证,没有充分的科学依据,就仓促上马,势必后患无穷,遗臭万年。’收入这本书时,语气改得缓和了一些,把‘流芳百世’和‘遗臭万年’改成了‘闻名于世’‘后悔不及’。” 与此同时他还对开发大西南给予特别的关心。1988年11月,九三学社与开发大西南协作中心在北京联合召开了大西南经济振兴研讨会。周先生作为就散学社的领导亲临大会并且讲了话,他说:“西南水能占全国72%以上,振兴大西南的关键是能源开发;这不仅有助于西南自身的发展,而且还可以支援东部和中部地区,促进各名族、各地区的共同繁荣。”会议提出了《关于建立长江上游生态保护和资源开发区的建议》。周先生致函中央领导,并呈报这一建议书。这项建议书受到中央高度重视,有关方面已经将《建议》的一些内容纳入到“八五“计划中去了。 他的这些活动正是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。是为我国决策民主化努力的一部分。 在中华人民共和国成立的第二天,时任清华大学教授和教务长的周培源就作为科学界的代表,参加了中国人民保卫和平委员会的成立大会,并当选为常务理事。不久,他又作为“和大”主席郭沫若先生率领的中国代表团的成员,同蔡廷锴、李德全、严济慈等著名人士一起,前往华沙出席第二届世界和平大会。这是一个由法国著名物理学家约里奥·居里等发起成立的维护世界和平的国际组织。会议结束后,又逢匈牙利科学院成立125周年。郭老和周公等5人又受匈牙利科学院的邀请,去匈牙利做了短暂访问,然后回国。从此,他为世界和平事业奔波了40余年。 1952 年、1955年和1964年先后参加了在北京召开的亚洲及太平洋地区和平会议、在新德里召开的亚洲国家和平会议和在赫尔辛基召开的和平大会。 1955 年2月,爱因斯坦收到了英国著名哲学家罗素的信,告诉他由于制造核武器的竞赛,人类的前途实在令人担心,希望以爱因斯坦为首团结几个著名的科学家发表宣言避免毁灭人类的战争发生。爱因斯坦在收到信后马上回信表示:“你熟悉这些组织的工作。你是将军我是小兵。你只要发出命令,我就随后跟从。” 7月9日,英国著名哲学家罗素在伦敦公布了由他亲自起草、包括爱因斯坦在内的其他10位著名科学家联名签署的《罗素—爱因斯坦宣言》。 这个宣言发表后,促成了一个国际性会议——帕格沃什科学与世界事务会议,引发了著名的科学家国际和平运动——帕格沃什运动。 1957 年帕格沃什组织成立,创建人是 约瑟夫·罗特布拉特 ( Joseph Rotblat , 1908-2005 )和 伯特兰·罗素 ( BertrandRussell , 1872—1970 ) ,创立地点为 加拿大 帕格沃什 。罗特布拉特与帕格沃什科学和世界事务会议因在核裁军上的努力而获得了1995年 诺贝尔和平奖 。 由于周培源同国际科学界有着广泛的联系,他于1957年作为中国科协主席李四光的代表,应邀参加在加拿大举行的世界科学与和平事业组织成立的帕格沃什大会。这个组织从此便以帕格沃什科学与世界事务会议(简称帕会)闻名于世。此后,周培源曾多次出席帕会年会。特别是1960年率中国代表团到莫斯科出席帕会第四次大会,正值中苏分歧公开化,任务之艰巨可想而知。中国代表团在周培源的率领下,与各国代表进行了广泛的接触,深入宣传和阐述了我国对战争与和平、缓和与裁军和反对美国侵略越南的一贯立场。坚持原则,排除干扰,求同存异,为维护“帕格沃什”运动的团结和坚持反对制造原子武器及其他大规模杀伤性武器、保卫世界和平的大方向做出了积极贡献。 由于代表们日夜忙碌,几乎几宿未眠,大家决定让团长睡两个小时休息一下。年近花甲、疲劳不堪的周团长,一睡就睡得死死的。团长是一个人单住一间,当团员们试图找他时,怎么也敲不开门。给他房间打电话,敲他洗澡间的墙都没有反映。这一下急坏了中国代表团,于是要求苏方立即想法开门,可旅馆的总钥匙又被女服务员拿回家了,急得大家团团转。最后决定砸门撬锁。等门打开后,周先生屹立房中,不解地看着大家。团员们看见团长安然无恙,激动得与他拥抱起来。原来周先生的右耳早已失聪,睡觉时刚好把左耳压在下面,加之过份疲劳,所以什么没听见。这场虚惊,从一个侧面反映了争取世界和平的斗争是如何的紧张、艰辛。 1961 年,因帕会会址选在美国,中国代表团无法参加,从此中断了与该会的联系。但这一年他又亲自率团参加了在日本广岛举行的禁止原子弹、氢弹协会第7届“8·6”大会。再一次表达了中国人民的和平呼声。“文革”后,帕会秘书长两次与周先生接触,希望中国恢复参加帕格沃什会议。1985年,周培源以83岁高龄率中国代表团到巴西赴会,从而恢复了与其中断25年关系,并引荐了年轻的接班的中国科学家。此时,这位当年风华正茂的周公,已成为白发苍苍的周老了。 1988 年在联合国倡议下,在每年的11月11日所在周为国际科学与和平周,在世界范围内组织与科学教育环保等方面的活动。1989年我国成立“国际和平与和平周中国组委会”举办了数十项群众性活动。作为组委会主席的周老,亲自参加了其中的十来项活动:在北京召开的大会上讲话;在上海举行的座谈会上发言;为“拯救地球上的生命”国际宣传画展览主持开幕式;为讴歌和平的美术作品题词;还亲自参加了北京小朋友们举办的一些和平活动,勉励他们做一名“和平小使者”。1986年,他还出席了在华沙举行的“联合国关于和平问题专家讨论会”和“华沙知识分子争取和平大会”,并在会上发了言,受到了与会代表的热情欢迎。这一年,中国人民争取和平与裁军协会成立,大家一致推选他为该会会长。在1986年和裁会同其他群众团体联合举办的欢迎西南非洲人民组织主席努乔马的大会上致辞,声援纳米比亚人民争取民族独立的斗争;还出席了“声援南非人民反对种族主义正义斗争”的群众大会及1989年举行的“科学家谈和平”座谈会。从1986到1991年,短短六年中就接待了几十批外国和平团体、研究机构和知名人士的来访。 1991 年,帕会以“世界和平、安全与发展”为主题,在北京举办第41届年会。周老积极参加了会议筹备工作,并带病出席会议,主持开幕式。对此,与会代表,特别是多次同周老一起参加过帕会年会的中外老科学家、老教授十分感动。他们都为帕会成立34年来,通过周老同中国人民建立起来的良好关系而高兴。 周培源曾多次说过:“十亿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。”周老就是这样一位始终以积极姿态,四十年如一日,为捍卫世界和平作出杰出贡献的中国人民的和平使者。 半个世纪的辛劳,周培源成为中国最有威望的社会活动家之一,被看作是中国最真诚的和平愿望的象征,被赞誉为“和平老人”。他曾说:“作为一个科学家,我深深懂得科学既可以造福人类,也可以危害人类。因此远在50年代我就同国内外许多科学家一起强烈呼吁科学上的新发明应用于造福人类而不应用于军事目的。我始终坚信人类既然有智慧发明原子弹,最终也一定有办法去消灭它。今天我已是耄耋之年,但只要一息尚存,我就要为维护世界和平做出自己的贡献。” 此外,他还是一位活跃在世界科教舞台,为促进国内外的科教交流与合作及科学技术在我国的大普及做出杰出贡献的我国科技界的卓越领导人。 忠贞不渝的爱情 周培源对待爱情和家庭,也像他对待湍流与相对论一样。他和夫人王蒂澂,一旦定情,便终身不渝。无论在抗日战争的艰苦年代,也无论是在多次访问美国的年代,他们都形影不离,相濡以沫。 ??王蒂澂出生于贫寒之家,由于学习出众,被吉林省官费保送到北平女子师范大学英语系学习,时年17岁。 ??王在女师大有王世芳等7名好友。一日,八姐妹畅游颐和园,王世芳的堂兄为她们拍照留念,没想到这张小照竟被他登在翌日的小报上。从此“八美”便名扬北平高校。王蒂澂在一定意义上是“八美”的核心,所以便得了“头美”之名。 ??1930年,比王蒂澂高一班的刘孝锦偷偷地把她的相片拿给周培源看,周一看就十分中意,当他们在刘设的宴会上初识时,周培源频频向王蒂澂盘中添菜。王蒂澂却“不领情”,心想,这个人一定很笨,我不吃韭菜,他还使劲给我拣。 ? ? 此后,周培源便常常去女师大宿舍找王蒂澂。每逢传达在门口叫:“王蒂澂王小姐,有人找。”王的同学总是抢先冲出去,“看看他什么样。”有一次,周培源拿了一盒手帕去送王蒂澂,等落到她手里只剩下块把了。 ? ?1932年6月18日,这一对佳人在欧美同学会举行了婚礼。校长梅贻琦先生是证婚人。梅先生宣布:“ 今日是王蒂澂先生和周培源女士的婚礼。”全场哄堂大笑。事后,周培源认为梅先生是“老糊涂了”,王蒂澂却认为这是梅先生的幽默。事情虽小,却反映出他们二人截然不同的性格。周培源是典型的科学家,他的为人做事和他所研究的科学一样,精细准确,不能出一点差错。王蒂澂则洒脱大方,善解人意。从此,英俊有为的周培源和纯美善良的王蒂澂便成为清华园中令人羡慕的一对。曹禺先生就说过,那时候,只要周培源伉俪出门,我们青年学生就偷偷追在后面看。??在王蒂澂在香山疗养肺病的那一年,从清华到香山,当时只有一条土路,每逢周末周就骑上自行车,颠簸往返50里去看望她。然而疗养院却不许他进病房探视,他只好把带来的东西交给护士转送,自己则从外面爬到离地很高的窗户看看爱妻。香山清新的空气和绝对卧床,使王蒂澂彻底康复。周培源认为这全是他坚持科学,要她静养住院治疗的结果,“否则她的小命早就没有了。”每逢谈起此事,周培源总是十分得意。 ??自然,王蒂澂也把全部的爱奉献给了周培源 和孩子们。无论在怎么困难的情况下,她总是默默地站在周培源身后,用自己孱弱的身体支撑着周培源。 1943 年9月,周培源根据休假计划,访问美国,在加州理工学院做研究。随同周培源来美国有夫人王蒂澂和三位女儿。他的家一时成为当时在美国留学的年轻留学生的温馨的家。据林家翘先生回忆:“好像有一段时间,我们——包括钱学森、傅承义、钱伟长、郭永怀等人——都常常在星期日到周家去。记得有一次大家都说,好久没有听见中国小孩说中国话了,听到周先生的女儿讲话,真是清脆好听,可见我们那时候怀乡的情绪。” 周培源热爱他的家,可以从他对同事和学生们经常把“我们家有五朵金花”挂在嘴上为证。他的女儿说他是整日把“爱”挂在嘴上,女儿说他“一天到晚爱来爱去的”。譬如他说自己有“五朵金花”——4个女儿加一个老伴,然后是顺口溜:“老大我最疼,老二我最爱,老三我最宠,老四我最喜欢。”“文革”时,红卫兵大字报“打倒周白毛!”从海淀贴到西直门,平日里他无所顾忌说:“我是周白毛、周招待,我们家阴盛阳衰”……女儿评价他:“有思想、又幽默”。 文化大革命中有一个时期,周培源躲出北大校园,王蒂澂坚持只身留在燕园。时常有人在她家窗外声嘶力竭地吼叫,辱骂周培源,还有人往里扔石头,但她仍然留在那里,并对担心她的孩子们说:“我不要紧,你们尽管放心,照顾好你们父亲,是最重要的。” ??每年3月底,玉兰、桃花盛开的时候,他们夫妇总是相偕去颐和园踏青赏花,连“文革”也没有能中断他们的这一雅兴。但自从王蒂澂因脊椎损伤而不能行走后,周培源也再没去过——他不愿离开妻子片刻,就像他一生中所做的那样。 婚后的周培源赴美留学,转战西南联大,无论是在艰苦的生活中,在时刻充满危险的路途中,王蒂澂都是紧紧陪伴的。 1952 年之后,周培源担任北大的教务长,王蒂澂在清华附中教书。他们家住在北大。校领导曾经提出是否把王蒂澂调到北大西语系工作。从中学调到大学工作,这在一般人看来是很难得的机遇,但是他们经过认真商量后表示,两个人在一个单位工作不好,婉言谢绝了。 晚年的王蒂澂瘫痪在床,周培源每天清晨在出门前都去打招呼,周培源 50 岁上右耳失聪,所以说话总“大声嚷嚷”,“自己听不见也怕别人听不见”。于是,周家上下每天都要听他公开“谈情说爱”。每天早上打拳、晨练之后,他一定到老伴房里问安:“你今天感觉怎么样?腰还疼不疼?别怕困难,多活动……我爱你,60多年我只爱过你一个人。你对我最好,我只爱你!”物理学家说话总是带着公式化的特点,天天重复同样的话。周师母便说他烦,可能觉得他不够浪漫! “ 你对我最好,我只爱你”,这句话从第一次说出后就未曾再改变,与其说是周培源深爱的物理学中公式,不如说是他们的爱情宣言,爱情就是至死不渝的,爱情宣言也一样。 1993 年11月24日 早晨,周培源像往常一样,在对王蒂澂说完“我只爱你”后突然感觉不舒服,想躺下,而这一睡就再也没有起来。 晴天霹雳,周师母以为谁在开玩笑,一时不能接受。然后唠叨老伴:“不讲信用!说好他先送我,可他连个招呼都不打,说走就走,连个再见都不说……” 随后,她很平静地面对一切:打电话通知国外的女儿回来;送他走,不要穿西装,中国人穿中山装。 当晚,夜深人静时,轮椅上的老人要小女儿如苹帮她做件事:“替我写封信,带在他身上,贴在他心口。”那晚女儿写了一遍又一遍,不是这个字不对,就是那个字没写好,直到她满意为止,写的是:“培源:你是我最亲爱的人,你永远活在我的心中!” 这个纸条就静静地被放在逝去的周培源的上衣口袋中…… 周培源 先生去世后,王蒂澂经常对女儿说:“我又梦见你爸了,我要跟他去了。”16年后的6月22日,王蒂澂也走完了自己的一生,周培源与王蒂澂演绎的爱情成为了一个永远动人的场景,一部永远的经典。 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。 20 世纪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,1958年他和系里的学生一样挽起袖子参加劳动,参加磨洞壁的水磨石。在制订建造风洞的方案上,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。”多年协助周培源先生做湍流实验的盛森芝风趣地说:“陈耀松每与周老顶嘴或抬杠完了以后,周师母一定请他吃饭,可我从来都很听周老的话,她却从来没请过我。”他对此始终不理解甚至有点“愤愤不平”。 一次在中关村科学院开会,会后有人想顺路搭周老的小汽车。周老回答说:“我的车只能搭一个人,请后面坐。”原来周老是骑自行车来的,大家听了周老的回答都会心地笑了。在离家短距离开会或参加学术活动,周老一直是骑自行车。后来由于年龄大了,有一回在骑车时摔倒了,擦破了皮,自行车才被夫人“没收”。之后他只好安步代车,靠走路上下班。 尊重人,尊重别人的劳动,是周老一贯的作风。 有一次,一家出版社计划出版一本科学名人词典,想请周老作主编。按照现今中国人的习惯来说,当时周老是中国科协的主席,又是知名的科学家,当个挂名主编也并无不可。不过周老却对来人说:“我已经是八九十岁的人了,没有时间也没有精力逐篇审订书稿,所以我作不了主编。”来人说,具体工作由我们来做,你只要挂个名就行了。周老说:“你们要我不做实事,我可不能不做实事而掠人之美。”就这样,周老把这桩事情给回绝了。以同样的说词周老回绝了不知多少类似的请求。 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。据人们估计,这批字画如果去拍卖,能够使他们的孩子成为亿万富翁。但是他们没有那样做,而把它们无偿地捐献给国家。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。 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,卢沟桥战火之前,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,但共产党也是中国人,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。晚年,每当他送自己的学生出国留学或访问时,临行总是谆谆嘱咐:“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1日 至3日,为了庆贺周培源先生90寿辰,周培源的海内外学生和友人发起,在北京举行了国际流体力学和理论物理科学讨论会。届时,在北京西郊的中苑宾馆的 会场上 ,“老寿星”周培源先生与老友、台湾“中央研究院”院长吴大猷先生居中而坐,一左一右成“双星拱月”的是杨振宁、李政道先生,贵宾席上专程从美国赶来的一班好友均为“重量级人物”:顾毓琇、任之恭、吴健雄、袁家骝、林家翘、陈省身、张守廉等,而“两弹”元勋王淦昌、钱三强、彭桓武、朱光亚及周光召等则为国内物理学界翘楚,除此还有来自美国、澳大利亚等国的著名专家学者计三百多人。特别值得一提的是由于台湾中央研究院院长吴大猷的出席,和随后吴大猷邀请大陆六位知名科学家访台,沟通和开启了中断多年的海峡两岸的学术交流。 1992 年周培源与吴大猷在国际流体力学和理论物理科学讨论会上, 他们两边分别是杨振宁和李政道 周培源 教授是蜚声海内外的科学家、教育家和社会活动家。我国科技界的卓越领导人之一,近代力学事业的奠基人之一,为捍卫世界和平做出杰出贡献的中国人民的和平使者,促进国际科技交流与合作的人民外交家,也是一位大力推进科学技术普及的热心倡导者。生前为全国政协副主席,九三学社中央委员会名誉主席,中国科协名誉主席,中国科学院院士。历任清华大学教授、教务长、校务委员会副主任,北京大学教授、教务长、副校长、校长;中国科学院数理化学部常务委员、副院长及主席团成员;中国科协书记处书记、副主席、代主席、主席,中国物理学会理事长、名誉理事长,中国力学会副理事长、名誉理事长;九三学社中央委员会委员、常委、副主席、主席;第一、二、三、四、五届全国人大代表,第五届全国人大常委;第三、四、五、六、七、八届全国政协常委;第五、六、七、八届全国政协副主席等职。还曾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、中波友好协会会长多年。是我国科学家中最早担任国际理论与应用力学联合会的理事、国际科学家联合会理事及出席世界科学工作者协会全体大会的中国代表和首席代表,并于1962年当选为世界科协副主席。1980年,获美国普林斯顿大学名誉法学博士学位,1980年和1985年两次获得美国加利福尼亚理工学院“具有卓越贡献的校友”奖。 有着这许多头衔和荣誉,但他总是那样平易近人。他常说,我“并不聪明,但我十分勤奋”。我的座右铭是“独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。”他一生是实践着这些诺言的,而且做得是那样优秀,那样出类拔萃。 周老离开我们有二十多年了。为了纪念他,中国力学学会和周培源基金会每两年在大学生中举办一次力学竞赛,近年来每次参赛的大学生已经超过一万人。为了奖励有成就的力学与物理教学与研究的后起之秀,周培源基金会设立了物理奖和力学奖,每两年颁奖一次。清华大学还设立了周培源应用数学研究中心。周培源精神以各种形式得到传承和发扬。周培源对我国科学事业的影响是永恒的。 参考文献 〔 1 〕 唐廷友.科学巨匠周培源.力学与实践, 1990 , 12950 : 10 -12 . 〔2〕田方.周培源与三峡工程论证.广东省政协《同舟共进》杂志,1996年第二期. 〔3〕国际流体力学与理论物理科学讨论会组织委员会编.科学巨匠,师表流芳.中国科学技术出版社,1992年 〔4〕 李俊兰,周培源 生命因科学精彩, 《北京青年报》 2002年8月28日 〔5〕武际可,一代宗师育桃李 近代力学奠基人:物理学家、力学家周培源,文集《创造物理教育奇迹的大师》第77-93页,云南教育出版社,2012 〔6〕章道义, 周培源:中国科教界一颗明亮的星———为纪念周老诞辰100周年而作,《科技日报》 2002年8月28日 〔7〕梁从诫, 记学术勤奋生活淡泊的周培源,《纵横》 2002 年第08期,第37-39页 〔8〕武际可,我最敬重的科学家——周培源先生——纪念周培源先生诞辰110周年,力学与实践,Vol.34(4)99-100,88,2012
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湍流的模式理论 - 与周培源的科研道路
热度 2 chenys1111 2015-3-1 09:44
春节老友相聚谈论非线性科学。由于北大有一个周培源和‘湍流国家重点实验室’自然为非线性科学学者所关心。两位是专家,我只有听的份。不过在周老身边多年,可以说点‘见闻’。(用邮件相告,今天照贴) ********************** 老X 、老X 昨天回家就按提示打开百度,找到“神秘的混沌理论”,细看了。虽是科普片也并不好懂。十五年前在北大“非线性中心”活动时‘科普’介绍的几段重要‘发现’都由与会的同志介绍过。所列数学公式虽都简单,但要未经亲手推导也难在头脑中生根。2012年初林家翘先生作古,我一直盼望能找个‘点’将他回国全力推介的‘广义应用数学’留下火种,待机再发。但我人微言轻,一场空。 百度搜来的第一行便是《让你通俗了解什么是混沌理论》的科普片。它的核心是以数学形式揭示混沌的起源,揭示大自然的自我复制能力。它通俗地为人们介绍几位大师揭示大千世界源于非线性秉有的自组织能力。今天正好有暂住蓝旗营过春节好友来访,是一位上帝忠实的信徒,又来点拨。以往我只是以‘没有时间’回应,今天则反请他看科普片。 力学专业该如何发展?九十年代初在我系曾组织过多次‘座谈’,争论激烈。第一轮是‘博导’座谈,也许我不自量第一个发言,刚说到‘信息’就被主持人打断。内心逼得慌,回家拿起笔在计算纸上弯弯扭扭地将未能发表的意见写下。除了推公式这是我第一次写作,正巧有我的学生朋友在报社实习,拿去给编辑看。编辑肯定我的观点,亲自动手帮我修改,并取名《突破力学的危机》在光明日报上发表。我的‘力学论’是针对力学界对此认识的混乱而发的,指出‘力学’发展至今不该还局限在牛顿三定律,并正面提出力学的三段论数学建模 –〉数学推演 –〉实际验证。 自72年起林家翘多次回国讲学,每次都要解释‘应用数学’在自然科学中的作用,提醒中国国内对应用数学认识有误。2002年趁回国参加周老诞生百周年纪念大会之际明确提出中国需要发展‘广义应用数学’,指出国内应用数学界所研究的只是‘实用数学’。林专门用两个数学名词以示区别,为的是让国内学界澄清我们应该发展的是什么应用数学。林家翘在美国亲自担任了美国数学学会应用数学委员会主席,倡导他倡导的应用数学。这是一门专门的科学,它的特征是: 为研究对象建立适当的数学模型; 用数学方法(包括求解)对科学课题作出预测,很有可能需要创造新的数学; 回到原来的实际问题去解释问题。 这与我以前提出的力学三段论完全一致。而林所指的‘实用数学’则仅仅是在第二段中打转不肯向外迈步的‘科学’,是不符合科学发展要求的数学研究。林在纪念会上指出 周培源的科研道路就是他解释的应用数学 ,并且认为周是我国‘应用数学第一人’。 我国对自然科学有突出贡献的人物不多,解放后几乎没有。如今居然有国外专家认为周培源是湍流模式理论的创始人。‘创始人’很了不起,只要有机会就该宣传,这是洋人说的啊!不是我们‘自吹自擂’。其实以‘湍流模式理论创始人’来评价周培源未免低了一点。我曾在周培源书房里听他说‘我用连续性方程推演关联函数这是一个极其自然的研究道路。怎么说我研究的是模式理论?’。大家尊他为模式理论的‘创始人’,而他(内心)却不买帐,原因是模式理论只是个经验公式,用了复杂的数学形式拟合而成经验公式,实用公式。这样做并不是探求湍流真理的科研方式。周培源的科研道路是什么?这次林家翘点明了,是‘应用数学’。它与模式理论的研究方法有何不同?模式理论是根据观察或实验所得的数据进行拟(凑)合而来,而应用数学则是根据已有的认识从构建数学模型起步开始进行推导。周培源对关联函的研究所所用的数学模型依是牛顿流体,不是别的。在推导关联函数遇到高阶不封闭的困难,他在出现四阶关联时作了一个人为的假定,假定它等于两个二阶关联的乘积,用这一假定封闭了方程组得到比前人都要多得多的‘理论结果’。在周培源看来他在这里用了人为假定,封闭问题并未解决,留下要做的是弃用人为假定。由此我们亦能想象周培源为何要避开封闭问题,提出以涡球解为基础的湍流数学模型另辟蹊径,实是周培源坚持走应用数学这一科研道路的原因。但由于解决工程中湍流问题的迫切性,绝大多数学者容忍人为假定,‘发展’人为假定。既然是人为假定,只要是人都有权自立门户来修改。评价哪家模式好就看谁的更合实用,完全是一条工程实用主义的道路。试问哪有用模式理论去探讨湍流机理的! 前几天老朱转来多篇关于湍流的论文。如今人们还不能预测湍流问题何时能解决,我们先得对湍流问题本身能有一个科学的理解,不能老用‘混沌初开’来说事。说具体一点,目前首先需要有可操作的数学模型 – 这是应用数学的第一步。为此我们需要汇总前人对湍流的认知并加上个人的想象力来进行。前半部是虚心学习,后半部则需要个人‘天赋’。在我两者皆无,老朱转来的论文我确实想读懂它,看来天赋不足虚心也无用。 我在力学专业跟周老做学生当然要碰湍流。根据周老的思路对两个关联函数推出的方程形式完全相同,边条件也一样。但实验显示两者的积分曲线完全不同,由此只能认为模型有问题。那时不懂得自己来‘建模’,一味指望导师另给模型。而当时我们俩各自都很忙,周老忙作和平大使,整年出国。而我担负整个力学专业的建设,忙着跑腿。最后由庄逢甘(辅导老师)换了一个题‘高速机翼的气动力’,推了一大堆公式算作论文交账。但在此后长年的教学中我对历代力学名家的研究道路进行思考分析,对力学研究的对象和方法有了一点看法,在《力学、力学家和信息时代》一文中作了表述。这一浅薄的文章最初得到钱老的认可,以后又有林家翘《广义应用数学》的‘佐证’(观点完全一致),有了一点自信。想当初我发表对力学的观点遭到所有力学领导的反对,等钱老给我的信一到,情况开始改变。如今有林家翘在提倡发展“广义应用数学”,我只要坚决拥护就行了。 2002 年参加周老百年纪念会后林家翘便回国在清华定居,身体力行推广应用数学 。 至012年作古前后十年,林老有过大量访谈(可在网上找到),为发展我国的自然科学研究,为延续发展周老(实为林本人)的应用数学科学大声疾呼,可谓声嘶力竭。但成果不多(主持‘周培源应用数学研究中心’日常工作的谢定裕教授跟我细讲过。顾秉林院长说‘我们正准备组织一个海内外的专家委员会,研究清华大学周培源应用数学中心的未来发展问题’),在我看按目前国内的情况要解决这个问题比较难,林家翘亲自主持奋斗十年,如今林一走就不知所措。这样的问题要请他人来解决,来人至少要比林家翘水平高才行。能找到吗?把这样的专家留在清华再干十年这个‘发展问题’就能解决?在科学网上的博文《广义应用数学 - 一门发展科学和技术的科学》还有具体的意见,这里不说了。林家翘最后十年的努力仅仅表白了一位赤子科学报国之心,而成果呢? 看了两遍这部科普片,其中提出的问题和研究方法正与林家翘的应用数学相容。我认为将来如有机会在我国发展林家翘提倡的应用数学,非线性科学就不至于一哄而起,随之又一哄而散。 祝 春节快乐 耀松 年夜 2015/2/18
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北大力学专业的建立与发展
热度 21 武际可 2014-11-30 14:49
北大力学专业的建立与发展 一、从世界范围来看力学 力学学科在世界历史上起过很重要的作用。至少在以下三方面起过作用: 它是最早向权势即真理的真理观发起挑战,并且取得决定性胜利的学科 地心说就是罗马教会所要垄断的“真理”。他们对一切反对地心说的人加以迫害。力学学科特别是其中的动力学,就是在反对地心说发展日心说中逐渐成熟起来的。 在力学早期的发展中应当特别提到四本书。它们是: 1543 年出版的哥白尼的著作《天体运行论》, 1632 年出版的伽利略的著作《关于托勒密和哥白尼两大世界观的对话》, 1638 年出版的伽利略的著作《关于两门新科学的对话》和 1687 年出版的牛顿的著作《自然哲学的数学原理》。这四本书就是力学走向成熟的奠基之作。 日心说战胜地心说,它的意义不仅是天文学上新思想的胜利,也不仅在科学上力学学科的成长和成熟。他是人类历史上真理观的一次革命。它宣告以往权势即是真理的破灭,宣告权势可以垄断真理的破产,宣告指鹿为马的把戏破产。它使中世纪以前傲慢的权势不得不向新兴的科学低头,它警告人们,不管他是多么有权势有地位,在科学面前必须持谦卑的态度。随后,由于科学的不断进步(例如进化论学说对上帝造人学说的冲击)和人文精神的不断取得胜利,当人类进入 19 、 20 世纪,科学得到了空前的繁荣。权势即真理的专断愈来愈不得人心。所以才有罗马教廷对伽利略审判的平反。以至于基督教会也不得不办起了以科学为名的报纸。无论如何,由力学发起的对“权势即真理”的真理观的挑战,是代表历史进步的潮流的。这个潮流在中国,也就是五四运动之后兴起的民主与科学的思潮。顺之者昌、逆之者亡。 力学在人类历史上的另一种伟大的作用,就是推动现代科学的发展,成为现代科学的领头羊。 美国印第安纳大学科学史教授威斯特福尔( R.S. Westfall ) 在他所著的《近代科学的建构》一书的序言中,一开头就说:“有两个论题左右了 17 世纪的科学革命——一个是从几何意义上来观察自然,和将宇宙理解为按照数学的指令构造的毕达哥拉斯传统,另一个是力学哲学,把大自然理解为一个巨大的机器并且找寻隐藏于现象背后机械论的解释。” 力学学科的成熟与发展,大大改变了人类认识世界的面貌。首先,天文学进入了一个新时代。如果说在牛顿之前,研究天文学的主要工具是几何学,那么在牛顿之后,力学成为研究天文学的主要工具。 至于说到力学对于物理学的作用,请听爱因斯坦的话,爱因斯坦在《物理学与实在》中的一段话:“尽管我们今天确实知道古典力学不能用来作为统治全部物理学的基础,可是它在物理学中仍然占领着我们全部思想的中心。”他还说:“依我看,牛顿力学的最大成就,在于它的贯彻一致的应用已经超出了这种现象论的观点,特别是在热现象领域内。在气体运动论和一般的统计力学里,出现的就是这种情况。”爱因斯坦还说说: “牛顿的成就的重要性,并不限于为实际的力学科学创造了一个可用的和逻辑上令人满意的基础;而且直到 19 世纪末,它一直是理论物理学领域中每一个工作者的纲领。” 进入 19 世纪末和 20 世纪初,力学还引领人类在揭开大气、地质构造、化学化合与分解、生命现象等的秘密中发挥了越来越重要的作用。 所以可以说,力学是现代科学最早成熟的学科,也为现代各门科学的发展奠定了基础,它和数学一起成为人类认识自然的两大重要工具。这就是威斯特福尔在他的著作中表述 的基本思想。 力学的第三种功绩是奠定了现代工程的基础。 世界上,大学的工科教育起步很晚。大约只有二百五十年左右的历史。最早的工科教育当是法国成立于 1745 年的一所道桥学院。其后到 1794 年法国巴黎的综合工科学校诞生,工科教育逐渐成熟了起来。后来才有世界各国效法它成立的各种工科大学或工科系科。其中一个标志性的事件是巴黎综合工科学校两本基础课教材的出版。一本是 1811 年分两卷出版的泊松所著的《力学教程》,另一本是 1926 年出版的纳维所著的《力学在结构和机械方面的应用》。前一本奠定了理论力学的教学基础,而后一本奠定了材料力学的教学基础。实际上,作为材料力学主要内容的梁的理论,是直到纳维的这一本书才最后完成的。 早些,在没有工科教育的情况下,工程知识都是由师傅带学徒的方式相互传授。我们知道的 18 、19 世纪的几位著名的工程师与发明家都是学徒出身。如改进蒸汽机的瓦特( 1736-1819 ) ,纺织机的发明者英国人阿克赖特(1732-1792),蒸汽机为动力的轮船的发明者美国人富尔顿(1765-1815),蒸汽机车的发明者英国人斯梯文森(1781-1848)等,他们青少年时代都曾经当过修表学徒。只有在工科的基础课理论力学和材料力学基本成熟和定型后,成批地培养工科人才才成为可能。所以可以说,现代工科教育,或者说,现代工程,是力学学科发展和成熟的直接成果。 从现代关于工程的定义也能够看出力学学科的作用。 一 位斯坦福大学电机工程教授斯密斯( RalphJ. Smith , 1907-1997 )说 :“ 工程是最优地应用科学以自然资源来造福的艺术行业。” 另一位叫林赛( S. E. Lindsay )的工程师在1920年说得更加明确,他说:“ 工程是安全与经济的实践,它采用服从科学定律的力和天然的材料,经过组织、设计、施工以满足人们的普遍利益。” 归纳起来,力学的发展过程说明, 它是最早向权势即真理的真理观发起挑战,并且取得决定性胜利的学科;它又是自然科学各门学科的共同基础,是人类认识自然界的有力工具;它还是现代工程技术的基础。 二、中国古代没有产生力学 19 世纪末在中国致力于介绍翻译西方科学著作的英国人傅兰雅( J. Fryer , 18391928 )于 1890 年前后,在他编写的《格致须知》的《重学》一卷的引言中,有如下一段话: “ 至于重学,不但今人无讲求者,即古书亦不论及,且无其名目。可知中华本无此学也。自中西互通,有西人之通中西两文者,翻译重学一书,兼明格致算学二理。 ” 其中的“重学”是早期对西方力学( Mechanics )一词的译名。傅兰雅的这段话说明,中国古代没有力学,第二,中国的力学是外国人送上门来的。后来的历史发展进一步说明的是,第三,即使是外国人送上门来,中国人接受也不痛快,甚至有时采取排斥的态度,接受的过程是缓慢和曲折的。 在1840年之前,有少量的传教士将力学知识传输到国内。不过中国人对学习力学的兴趣一直只限于极个别人之间,形不成气候。鸦片战争之后,中国的有识之士看到中国的失败和西人的船坚炮利,想办法救亡图存,提出“师夷之长以制夷”的口号。之后从19世纪60年代起形成全国范围的“洋务运动”。它的主要内容是聘请洋技术专家教学生、办工厂、买枪炮、买机器。如1865年成立江南制造总局与金陵机器局,1866年成立的福州船政局。这些活动都需要懂外文的翻译。于是1862年在北京成立的同文馆专门培养翻译。数年后,翻译培养出来了,可是洋枪洋炮的说明书还是看不懂。于是1866年又在同文馆中设天文与算学二馆(1898年京师大学堂成立,同文馆并入)。开始讲授一点力学知识。 为适应洋务运动更进一步的需要, 1895 年盛宣怀在天津创办了中西学堂(又称北洋西学堂)聘美国传教士丁家立( C.D.Tenncy )任总教习。丁家立以美国的哈佛、耶鲁大学为蓝本,设采矿、冶金、机械、土木等科,聘美国人任教,学制为 4 年。这所学堂后来在 1902 年改名为北洋大学, 1952 年后改名为天津大学。它是我国最早的按照西方模式建立的工科大学。 当然作为工科大学的基础课。理论力学、材料力学、水力学等力学课在学校里开始系统讲授。不过它总是处于工科的从属地位。 1898 年 (农历戊戌年) ,戊戌变法 以康有为为首通过光绪皇帝进行的政治改革,主张学习西方,提倡科学文化,改革政治、教育制度,发展农、工、商业等。其内容之一是成立了京师大学堂,即北京大学的前身。京师大学堂 共开办经科、法政科、文科、格致科、农科、工科、商科共七科,设十三学门,分别是诗经、周礼、春秋左传(经科);中国文学、中国史学(文科);政治、法律(法政科);银行保险(商科);农学(农科);地质、化学(格致科);土木、矿冶(工科),一个近代意义的综合性大学初具规模。它标志着中国向西方学习不仅限于工科,而要在政治、经济、法律、农业、地学、化学等诸方面 全面向西方学习的开始。 1913 年在京师大学堂内增设了数理门,开始招收数学和物理方面的学生,这是我国物理学科和数学学科教育的开始。后来戊戌变法失败,京师大学堂成为戊戌变法留存下来的唯一的改革成果。民国以后,京师大学堂易名为北京大学。 从1911辛亥革命后到1949年这三十多年间,中国的教育格局,除了增加了一些学校外,在系科设置上变化不大。 1952 年国务院对全国高等学校进行了一次大调整。这次调整的主导思想是按照苏联的教育模式来重塑中国的高等学校体制。在苏联的教育模式中,力学专业总是放在综合性大学数学力学系内的一个专业。于是决定在北京大学设置数学力学系,这个系是由原来的北京大学、清华大学与燕京大学三校的数学系合并的,下设数学与力学两个专业 , 力学专业以周培源教授为首 的五位教师筹办 。力学专业从 1952 年招收第一届学生。它是中国的第一个力学专业。 这是中国成批培养力学人才的开始。 中国的力学。其发展轨迹恰好与西方相反。在诸学科和工程技术中始终处于从属的地位。最早是为了看懂买洋抢洋炮的说明书服务,然后是为工科教育服务,直到 1952 年之后才在学习苏联的教育的旗号下成立了第一个力学专业, 1956 年成立了力学研究所。而力学的大发展是 1957 年苏联第一颗人造卫星发射之后。应火箭与卫星的发展需要大量成立力学系科。这种发展的轨迹,天生使中国的力学带有急功近利的特点。带有可有可无的特点。当某项技术问题不能过关时,会想到力学学科,而当这类问题并不紧迫时 力学又会被遗忘。 力学在中国百年来的发展过程中,应当提到的是两位有长远眼光的学者。一位是曾任中国科协主席的原清华大学的周培源,另一位是曾任台湾中研院院长的原北京大学的吴大猷。他们的主要专业是物理,而且都是做出举世瞩目成就的物理学家,周培源在广义相对论和湍流方面做出了重要贡献,而吴大猷 的研究领域涉及原子和分子理论,尤其在原子和分子理论、散射理论和统计力学方面的贡献为世人所推存。 然而他们都非常重视力学。他们在研究之余在教学方面都多年讲授理论力学。周培源数十年讲授理论力学,留有《理论力学》教材,吴大猷多年给研究生讲授力学写有《经典动力学》教材。这两本书至今还是这方面教学的重要参考书。周培源则在 77 事变之后把主要研究精力投入流体力学转向湍流的研究,他在 1940 年发表的关于湍流的论文,被国际上看作湍流模式理论的开创性著作,他本人也被成为湍流模式理论之父。 1952 年在他的带领下又成立了我国第一个力学专业,是我国大批培养力学人才的开始。 三、北京大学力学专业的建立 1952 年,国务院对全国高等院校进行了一次大调整。仿照苏联莫斯科大学力学数学系的办学经验,教育部决定将新建立的力学专业设置于综合性大学的数学力学系下。北京大学数学系与清华大学数学系、燕京大学数学系组建成为北京大学数学力学系,系主任是段学复。当时共有教员29名,其中教授10名,他们是原北京大学数学系江泽涵、许宝騄、申又枨、庄圻泰;原清华大学的段学复、闵嗣鹤、周培源、程民德;原燕京大学的徐献瑜、戴文赛。就这样北京大学在已有数学系基础上,成立了数学力学系,并创建力学专业。 1952 年院系调整之后的北大数学力学系,教员按照苏联的经验,分为教研室。最早负责力学专业教学的教员一共只有三人和两位由清华大学转过来的两位研究生。他们是:由物理系转来的周培源(原来是清华大学教授)、吴林襄(原燕京大学讲师);数学系转来的钱敏,研究生叶开沅、陈耀松(他们1953年研究生毕业)。由周培源出任教研室主任。后来他们戏称“三口大锅闹革命”。 其实,只由这五人要开出力学专业的全部课程是不可能的。一方面,力学专业与数学专业合班上课,在二年级之前不分专业。当时的力学专业培养计划,在基础课中,只有材料力学、弹性力学、流体力学三门课是与数学专业不同的。另外还有若干专门化课,如塑性力学、气体力学等,那是到四年级分专门化之后才供选修的课程。 另一方面,外聘一部分兼课教师。钱伟长、陆士嘉、林鸿荪、胡海昌等都先后在北大力学系兼职并授课。 力学专业成立后,曾经与苏联莫斯科大学数学力学系建立联系,请他们代为规划一个供教学用的实验室。莫斯科大学提供了规划并建议购置和建造的一些设备。其中主要有光弹性机、实验段0.7m的小风洞和一座二元小风洞、5吨和30吨材料万能试验机。到1954年实验室房屋陆续建成,实验设备也基本配齐,1955年开始学生的材料力学教学试验就在本校进行。 1955 年由美国归来的 周光炯(流体力学)、王仁(塑性力学)到系任教;1956年,董铁宝(计算力学)由美国回国,黄敦(流体力学)由苏联回国,均到系任教;1957年,孙天风(流体力学)、盛沛林(固体力学)由美国回国,到系任教。1956年,朱照宣(一般力学)由同济大学到系进修并任教。同时还聘请了程世祜、柯俊、张兴铃、郑哲敏、潘良儒、朱诚等到系兼职任教。 1953 年数学专业的毕业生吴鸿庆、吴望一、是长春留校。1954年燕京大学的戴文赛来系(后调南京大学天文系)同时,由于1956年本系第一届学生毕业,有王肇明、王大钧、黄福华等留校。还有从航空学院分配来的毕业生魏中磊等数名。1957年又留校数名毕业生 这时力学系的师资大致配齐。到1956年力学教研室一分为二,分为流体力学与固体力学教研室。流体力学教研室主任是周培源,副主任是周光炯。一般力学附属于固体力学教研室,教研室主任为王仁。至1959年一般力学独立成教研室。 力学专业在建立初期,先后有 3 位苏联专家到系任教,分别是别洛娃( А. В. вепова )、托洛依茨基( Троицки )和格力高亮( Григо лян )。他们帮助力学专业制定教学计划,开设课程、习题课、讨论班,指导年轻教师进修,培养力学专业研究生、担任教学和实验室建设顾问等工作,使力学专业各方面工作很快的步入正轨。 1956 年全国科学发展12年远景规划中,又规划北大建立一座低速大风洞。与1958年建成并吹风。 1951 年,在中国科学院数学研究所成立了一个力学研究室,以钱伟长为室主任。研究员有钱伟长、周培源、沈元(北航院长),还聘有若干年轻的研究人员。北大力学专业的建立和力学研究室的建立,这两件事标志着中国的力学从附于工程的学科走向作为一个独立的学科的开始。 四、周培源、钱伟长 在中国的力学发展中,应当首先提到的是这两位学者。周培源( 1902-1993 )自 1929 年学成回国,就一直在国内物理学和力学方面从事研究和教学。钱伟长( 1912-2010 )是周培源教过的学生,从 1946 年学成回国,也就一直在国内固体力学和应用数学方面研究和教学。我们简要地把他们两位介绍如下: 周培源 第一 ,在 20 世纪里,整个物理界,或者说整个科学界的最为惊动人的事件,莫过于量子力学和相对论的诞生这两件大事了。而周培源有幸师从这两个方向的奠基人:海森伯、泡利和爱因斯坦。在我国老一代科学家中,周培源是有此幸运仅有的一位。 20 世纪又是我国引进现代物理的开始,在他之前,有夏元瑮、何育杰、饶毓泰、叶企孙、吴有训等较年长的现代物理学家的开拓,然而,早期的这些学者,大多是从事实验物理的,像夏元瑮虽然主要是从事理论物理的,但他处在民国初年,仍然全国内乱,经费困难,很难施展抱负。 因此,可以说,周培源是二十世纪我国从无到有,从国外引进现代理论物理量子力学和相对论的开拓者。从 1929 年归国开始,他一直坚守在理论物理的教学第一线,培养了一代又一代的现代物理和理论物理的人才。像胡宁、彭桓武、何泽慧、钱三强、张宗燧、钱伟长、王竹溪、林家翘、于光远等著名学者都曾经是他的学生,而郭永怀先生曾经在西南联合大学帮助周培源先生进行湍流计算。早先,他讲授 理论力学、流体力学、电动力学、辐射及量子论、相对论、量子力学等多门本科课程和研究生课程 ,就是说,凡是有关理论物理的课程他都讲过,后来许多课都由他的学生或学生的学生来教,而他一直坚持讲授相对论和理论力学两门基础课,一直到 20 世纪 50 年代末。 1952 年周培源又领头创建了我国第一个力学专业。这个专业的教学以厚基础著称,六十年来为国家输送了数千力学人才,这些人大多成为我国科研、教学和工程建设的技术骨干,其中仅院士就有十二名。 可以说,周培源是我国建立近代理论物理和力学队伍成绩卓著的学者。难能可贵的是他不仅是这些教学的实际执行者,因为他有积七十年的教学经历,他还是教学的组织者和领导者,因为他曾长期担任清华大学和北京大学教务长,后来又担任北京大学的副校长和校长。他一直是抵制各种干扰正常教学秩序的中流砥柱。在“大跃进”时,他坚决反对“真刀真枪搞设计”“把实验室车间化”等口号,反对把学校变成为工厂、农场的极左做法。在文革中,四人帮肆虐时期,他公然敢于抵制“理科无用论”的歪理。为了办好教育,他一身正气无所畏惧。这就是一个真正教育家的品格,所以值得我们敬重。 第二 ,周培源 是一位杰出的科学家。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。 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。在广义相对论的研究中,他是一位 “ 坐标有关论者 ” 而独树一帜。因为我对广义相对论是地道的门外汉,不便多嘴。 湍流是近百年来,世界公认的在整个自然科学中的难题。英国著名学者兰姆( Horace Lamb , 1849-1934 )在 1932 年说过:“我老了,在我死后上天堂时,有两样事情我要向上帝讨教,一个是量子电动力学,一个是湍流,对于前者我确实是乐观的。”意思是说,上帝也不一定能够回答湍流的问题。 周培源原来的兴趣是广义相对论的宇宙论,在七七事变后,他觉得应当做一点和实际接近的课题,于是便选择了湍流这个难题。一直到他去世他从未为这个题目的困难动摇过。而且做出了重要贡献。为此,我愿意引美国专攻湍流的著名流体力学家兰磊( John L. Lumley )在 1995 年发表在流体力学年鉴上的的两段话来说明周培源得到的结果的重要性: “在湍流领域,他(周培源)被认为是 计算机模式之父 。在一篇发表在中国物理杂志( Chinese Journal of Physics , 4,1, 1940 , pp.1-33 )绝对原创的文章及其后更详细的发表在国际文献的三篇文章中,他引进了湍流起伏的二阶和三阶矩的方程,这些方程和稍后 Millionshchikov 的方程略微不同。 ----- ,遗憾的是,周的建议是在计算机发明之前,要靠手来进行大量的计算是很难的。但是 在现今,全世界有成百的以模式来用计算流体力学程序计算湍流的人,他们追本溯源都是直接继承 1940 年周的那篇文章的。 ” “在这一代人中,在流体力学中至少有来自四个不同国家的四位巨人,他们以自己的方法在国内和国外造成很大的影响,既是由于他们对流体力学的贡献,也由于他们提供的智力和领导,在每一个国家,那些非凡的后继者在流体力学中的出色的工作者都可以追踪为这些巨人的学术继承人。 我所说的四位巨人是:美国的冯卡门( von Karman ),前苏联的柯尔莫哥洛夫( Kolmogorov ),英国的泰勒( G.I.Taylor ),和中国的周培源。 ” 能够和前三位巨人齐名的评价,说明周培源工作的意义和重要性。奇怪的是这样的评价是由美国人做出的。我本人并不是搞湍流的,在不少次学术会议上,听到流体力学报告时,满耳朵都是前三位,我们自己却没有给周培源的工作的足够评价。 理论物理和实验物理,长期被我国的某些人认为是无用的东西。既不能吃也不能穿,更不能做出能叫能跳的实际能够使用的东西,所以从民国起留学外国的,大多是学工科的。学理论物理的少之又少。可是岂料想, 20 世纪最重要的三大技术进展:核工程、计算机、航空航天。起先都是物理学家、力学家和数学家打头阵所取得的成果。以我国为例,我们研制原子弹的主将们绝大部分是这两位物理学家在西南联大所教授过的学生,或学生的学生。可见在发展学术上不可过分急功近利。 周培源先生,对于自己湍流的工作,从来都是低调处理,从来没有提出过得什么奖的问题。记得是 1982 年,文革以后国家恢复奖励制度,那时我正好是负责科研工作的副系主任。学校有一次传达要求上报国家自然科学奖的项目。我回来和几位教员商量了一下就把湍流研究这个项目报了上去,项目的第一负责人是周培源,下面还有魏中磊、黄永念、是勋刚等。当时并没有和周先生商量就报了上去。周先生 知道后他说不要申报,他还要再做一些工作,取得一些新的成果。但是,力学系的同志坚持上报。最后周培源先生同意了。 后来我们知道,这个项目得到了二等奖。一直到周培源先生去世后,我们才知道, 对于《湍流理论》申报的这个奖项,他曾经给直接领导评奖工作的钱三强同志写信,明确表示:一等奖应该授予王淦昌、陈景润等同志,他的《湍流理论》得个二等奖比较合适。他写道:“即使将来再做一些工作并取得一些新的结果,我想也只能授予二等奖,因为从大的原则来讲,这还在牛顿力学的范围之内,而不能算是重大的原则性问题。”周培源先生这种极端负责,实事求是的精神受到了科学界的高度赞赏。 在科学研究方面,最值得我们敬佩的是,在湍流领域里,周培源完全是独立开创道路的。在力学和物理领域,我们知道的许多学者都有师承的,例如钱学森是师从冯卡门的,钱伟长是师从辛格的,就是说他们的老师是力学或应用数学与力学的,他们自己的最重要的开拓性贡献也大致在这个领域内耕耘。而周培源是自己跳入力学领域独立做出重要成果的。我们知道周培源的博士论文是关于相对论方面的,和流体力学关系不太大。他转入流体力学并做出出色成果,完全是由于他的基础理论的功底扎实和非凡的独创精神所致,而且一旦转入这个领域,就要挑选世界上第一流的难题来攻击,这一点尤其是我们应当敬重的。 第三,周培源不仅是一位杰出的科学家,而且是一位正直的坚持真理的科学家。近多半个世纪以来,我国是一个多风的国家,时而理科无用,时而亦学亦工,时而学生教先生,学生上、管、改,时而批判相对论和热力学第二定律。总之,花样繁多层出不穷。周培源是一位敢于顶歪风的科学家。文革期间他直接上书周恩来,说明基础理论的重要性。他敢于顶回陈伯达批判相对论的无理取闹,他写文章阐明理科的重要性,文革以后他又阐明“一所大学办得好或不好,其水平如何,它的决定因素或根本标志之一乃是这所大学的教师阵容,教师是学校的主体,古今中外,绝无例外。”不幸的是他主张要给大学以“严选良师的条件”的意见,受到来自某位教育部长的批判。 当三峡工程上马,以几乎成为一面倒的意见时。 1988 年,当大人物们已经下了决心要上三峡工程。已经 86 岁高龄的周培源,率 182 位政协委员到湖北、四川考察,并且直接上书中央提出缓建三峡大坝的建议。他表达一百多位政协委员的心声: “ 我们很关心,我们很不放心 ” 他说: “ 你光给领导同志送一面之词,让他如何做正确判断?几十年里我们深受其害,今天不能再说假话。 ” 他还说: “ 关于三峡的争论,实质上是要不要科学,要不要民主,要不要决策民主化的问题。 ” 周培源的确是我心目中敢于坚持真理的一面旗帜。他说 :“ 学校是一个搞学问的场所,而学术活动的特色乃是它的独创和革新,它的追求真理的大无畏精神和尊重实际的科学态度。”他是实践了这一诺言的。尤其是在我国现今的条件下,能够坚持这一科学家良知原则的人是很稀少的,正由于此,周培源就更值得我们敬重。 第四,周培源不仅是一位科学家、一位正直的科学家。而且是一位社会活动家。他是我国最早的国际理论与应用力学联合会的执委,它是中国人民外交学会的负责人,他还是出席世界核裁军会议的最早的代表,他还是全国政协副主席。 在中美建交之前,是他访问美国与美方达成互派访问学者的协议。 他数十年和夫人靠工资,收集古字画,在去世前全部捐赠给国家博物馆,并且把父辈的房产捐献给国家。有人说他捐献的那些字画,如果拍卖的话,会有亿万的价值,会使他的子女成为巨富,但是他没有,在九十岁后他给子女做好工作,把它献给了国家。 这些,使我们理解到,他是一位为大众办好事的老人,是一位无私的老人。这尤其是我们对他敬重的理由。 我国自古就有着浓厚的技术情节,对于做出有很大的市场价值的贡献,或者做出“会叫会跳的”新鲜东西的成果和人评价很高,而对于在基础科学上做出重要贡献的成果,则经常是视而不见。陈景润的工作、胡海昌的工作、周培源的工作等等,都是首先由外国人评价了,中国人才有人说好,这说明我们实际上还缺少评价基础科学成果的能力。其实,一个国家,只有能够客观地评价基础学科中成果的价值,才有发展基础理论的土壤。否则将永远跟在洋人屁股后面转。 周培源的一生,很值得我们后辈学子仔细研究和效法。他曾经说,他一生的座右铭是: “独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。 ”他的确是这样做的,而且做得那样优秀、那样出类拔萃。他是一位植根于我们自己国家,独立成长的杰出的科学家、教育家。我们每每想到这些,敬重之情怎能不油然而生。 钱伟长 关于钱伟长对我国力学事业的贡献,我认为只要提到以下几件事就足以表明他对我国力学所作工作的份量了。 第一,我国第一个专门从事力学研究的单位,是钱伟长先生创建的。 1951 年,中国科学院成立数学研究所,在数学研究所内建立了一个力学研究室。钱伟长是第一任室主任。这个研究室不久接受了一批像胡海昌、林鸿荪、郑哲敏、庄逢甘等这样有为的年轻人,在钱伟长教授的领导下,学术活跃、创造力强。短短几年内出版了研究论文集《弹性圆薄板大挠度问题》( 1954 年)、《弹性柱体扭转理论》( 1956 年)。并且发表了许多重要论文,如胡海昌( 1928 - 2010 )的论文《论弹性体力学与受范性体力学的一般变分原理》( 1954 年,《物理学报》)就是被钱伟长先生推荐发表的。后来被称为广义变分原理,世界各国的固体力学论著中称之为“胡-鹫津原理”。 1956 年 1 月中国科学院力学所成立,就是在数学研究所力学研究室的基础上建立的,当时有新归国的钱学森任所长,钱伟长任副所长。 第二,钱伟长参与筹建北京大学力学专业。筹办力学专业的教师以周培源教授为首连同吴林襄、钱敏三个教员,还有钱伟长先生的研究生叶开沅、和周培源先生的研究生陈耀松一共只有 5 个人,靠这 5 个人来开出力学专业的全部课程是不可能的。所以北京大学力学专业的筹办实际上多亏许多其他单位的支援,它的开办成功也可以说是整个中国力学界的贡献。钱伟长自己在北大力学教研室兼职并派出他的得意研究生叶开沅参加筹建北大力学专业,实际上是对这个专业的最大支持。因为在前无力学专门人才培养系科的条件下,能够有一个人参加进来都是十分值得珍惜和宝贵的。 第三,钱伟长先生,参与创办清华大学力学培训班。第一个五年计划开始后各方面的建设急需力学人才。为了适应这种需要,清华大学于 1957 年成立了力学培训班,简称“力学班”,招收大学工科毕业生学习两年力学然后分配去急需力学专业人才的单位。这个班第一任班主任就是钱伟长先生、后来由于钱伟长先生被错划为右派,被免去了班主任改由郭永怀教授担任班主任,并且聘请校外教师和调动清华大学各系的力量给以支持。力学班先后招收了三届共约 309 名学生,在各高等学校新成立的力学系科还没有毕业生之前,培养了一批急需的力学专业人才。 文革后,有一个阶段,由于钱学森先生到航天部和国防科委主持工作,力学所的工作无暇顾及。有一个阶段,力学所想请钱伟长先生主持工作,不过科学院希望在钱伟长调任科学院之前,按照当时平反的政策,应当先恢复他以前清华大学副校长的职务。不过由于一些人的阻挠,没有回复他的副校长的职务,所以调动没有成功。后来钱伟长想法调出清华,几经周折,才被上海市接纳。于是就在上海为力学事业建立了新的功勋。这就是 第四,创建上海应用数学与力学研究所。与此同时开创了全国现代数学与力学系列学术会议(简称 MMM 会议),开创了理性力学的研究方向和非线性力学的学术方向。这些事比较近,年轻人都知道,所以就不必细说了。 现在在力学界的许多第一线的学者,有相当多数是从北大力学专业和清华力学班毕业的。而钱伟长恰好参与了前者的创办,而直接就是后者的创办人。在我国众多的力学研究单位之中,中科院力学所是举足轻重的一所综合性研究所,而钱伟长是它的最早创办者。有这几件事,我们应当体味得出钱伟长先生在我国力学事业的发展上的重要地位。 在科学研究成果本身因为钱伟长先生涉猎范围很广,钱伟长先生在力学中最著名的贡献,就是他在 1941 年与他的导师 Synge 合作发表的论文《弹性板壳的内禀方程》。 1941 年那个时候,从国际上看,板壳理论正是从个别问题的探讨走向普遍统一的理论推求的阶段。钱伟长先生的这篇论文领潮流于这一研究方向。它不仅概括了以往线性问题的研究,还为后来薄壳的非线性理论奠定了基础,进而,通过对复杂的方程式的各项之间数量级的比较,把问题化归于若干简化类型,所以这篇文章在薄壳领域内有在全世界范围内承前启后的作用。 五、北大力学专业的成就 北大力学专业, 1952 年建立。 1963 年迁十三陵分校, 1969 年迁汉中分校, 1979 年迁回本校单独建系。 1955 年的入学学生,改五年制, 1956 年后入学的学生改 6 年制。 1978 年后招收的学生一直是四年制教学。“文革”中曾招收数届三年制“工农兵学员”。“文革”前,研究生很少,“文革”后,研究生开始增长,目前其招生规模与本科生数量大致相当。 北大力学专业建立 60 年来,为国家培养了五十多届毕业生(“文革”中中断了数届)。累计毕业生在 3000 人以上,研究生近千。 总结这六十年,北大力学系为国家所做的贡献可以大致简要归结为以下几个方面: 首先,为兄弟院校建设力学系科输送了大量师资 。北大力学专业是全国第一个力学专业。 1958 年和随后的几年中,全国新建立的力学专业和力学系有数十个,这些学校需要大量的力学师资。北大的历届优秀毕业生,有相当一个数量被分配去这些学校,成为这些学校开办力学系科的元老。同时北大还承担了为这些学校,培养进修生和进修教师的重任。许多学校都曾经派教师来北大力学系进修。如兰州大学、中山大学、吉林大学等。此外北大还抽调了一些教师支援兄弟院校,如叶开沅调往兰州大学,吴鸿庆调往兰州铁道学院。总之,北大力学系在我国力学教育的整体发展中起到了带头和中坚的作用。 其次,为我国工业和国防建设的新方向的开拓输送了人才 。五十年代开始,我国实现工业化建设。百废待兴,许多新兴的方向急需人才,北大力学专业正好适应这种需要提供这些方向的需要。至 1957 年,甚至一些国防部门从当时的三年级抽调学生提前工作以适应需要。这些学生在工作中都很有成就。例如,参加原子弹和氢弹研制并做出贡献的朱建士院士,在导弹设计中做出贡献的刘宝镛院士,他们是 1958 年毕业生。在历届毕业生中,由于在工作、教学或研究中做出杰出贡献的当选为院士的有十二人。至于在各行各业做出重要贡献受到有关方面表彰的更是不计其数。 第三,开辟了若干新的研究方向。力学专业的研究工作 ,在最初的年代里,大致是在“文革”以前,曾经花比较大的力量于航天、航空、惯性导航等于当时所谓的尖端技术相关的课题。不过由于当时严格的保密制度,虽然做出了一些重要成果但始终没有办法与实际任务结合起来。以后便转向以基本理论和民用工程为主体的研究。并且取得了一批重要成果,开辟了若干新的研究方向。如在基本理论方面有湍流、弹性结构的定性理论、塑性力学的极限设计、计算力学,等方面。在应用力学方向上,开辟了风工程、结构抗震、结构分析软件等研究方向,后来还在力学系率先开设了工程结构分析专业。并且都取得了举世瞩目的成果。 第四,提供了力学专业的新教材和教学经验。 北大力学系从建立之始,按照苏联莫斯科大学教学计划教学,后来根据我国的情况经过多次修改和调整。既继承了厚基础的优势,又吸收欧美联系工程实际教学和研究的优点。几十年来,编著出版了大量的教材和专著。这些教材覆盖了与力学有关的所有的基础课和相当多的专门研究方向,还有一批研究生用的参考书。这些教材和专著,已为国内许多兄弟院校教学选用。有的还在台湾再版。 结语 北大力学系从 1952 年的数学力学系的力学专业开始,迄今走过了六十多年的历程。它标志着中国力学学科,从工程的附属物走向独立学科的开始。六十年来,尽管取得了不少成就,为国家和民族的发展做出了重要贡献。但它的发展也是艰苦的并不是一帆风顺的。在我国固有的“学以致用”的传统下,要坚持一个以理科为特色的力学系的教学和研究,更是困难重重。 2002 年之后,力学系并入工学院,我们希望它能坚持固有的教学和研究的优势,把周培源先生的治学精神传承下去。 2014,11,10
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周培源博士与相对论
热度 4 gordonliu 2014-8-21 01:33
周培源博士与相对论 作者 刘清涛 (Gordon Liu,刘戈登) 关于周培源博士的一般介绍在网上很多,但很少有人比较详细介绍周培源博士与相对论的联系,以及他关于相对论的学术观点和成就。这或许有两方 面的原因:一方面,以往介绍周培源博士的人士不是相对论方面的学者,所以无法详细介绍他的关于相对论的观点和成就;另一方面,周培源博士关于相对论的学术观点 , 特别是他晚年关于广义相对论的学术观点与物理学界的主流观点是不相容的,因而未得到物理学界主流的认同,进而尽量回避谈论他的关于广义相对论的学术观点。这一推测可以从当时物理学界主流对广义相对论所持的观点,以及笔者与他的几个博士生的直接接触了解和对他们后来的研究追踪得到佐证。笔者由于和周培源博士关于广义相对论的观点相近,所以对周培源博士关于相对论方面的学术观点进行了一些研究。通过研究发现,无论是周培源博士在广义相对论方面的敏锐和直觉,还是他对待科学的不盲从权威,独立思考和执着追求的精神,都是值得我们学习的。应一些网友的要求,现以博文的形式就周培源博士与相对论的联系,以及他关于相对论的观点和成就做一下介绍。 周培源博士 1902 年 8 月 28 日出生在江苏省宜兴市, 1993 年 11 月 24 日在北京逝世。周培源博士在 1924 年清华学校 ( 清华大学前身 ) 毕业后即赴美国芝加哥大学学习, 1926 年春获学士学位,同年底获硕士学位。 1928 年在美国加州理工学院完成博士学业。其后,在德国莱比锡大学和瑞士苏黎士高等工业学校继续进行量子力学研究,完成了博士后的训练。 1929 年秋,受聘于清华大学,成为清华大学物理系最年轻的教授 。以后,曾 任 北京大学校长,中国科学院副院长, 中国物理学会 理事 长。 在清华学校读书时与同学讨论问题(左二为周培源,左三为孙立人,右侧戴眼镜者是梁思成 ) 中国科学界大都知道爱因斯坦对青年周培源博士的人生影响。 1919 年 11 月,英国皇家学会公布了一个轰动世界的消息:爱因斯坦于 1915 年建立的广义相对论关于光线在太阳引力线中沿曲线传播的预言,分别被两支英国观测队在西非、南美的日全食观测中得到证实。英国皇家学会会长汤姆孙同时宣称,爱因斯坦的理论是 “ 人类思想史中最伟大的成就之一 ” , “ 它不是发现一个外围的岛屿,而是发现整个新思想的大陆 ” 。 全世界的报纸都以头版头条刊登这个消息,全世界的科学家都为之倾倒,各类讲座和报刊介绍文章比比皆是,中国的科学力量还很薄弱,大家同样激动、兴奋。正是在这一背景下,原本喜欢工科、梦想 “ 工业救国 ” 的周培源,在 1924 年清华毕业、获准 “ 庚款留美 ” 时,他报考了芝加哥大学,选择了爱因斯坦的专业:理论物理。 芝加哥大学历史不长,但其物理专业却赫赫有名, 1923 年诺贝尔物理学奖得主密立根教授就在此执教,后来杨振宁、李政道也成名于此。 1924 年周培源 博士 因仰慕密立根教授之名而来,不料此时密立根教授去了加州理工学院。于是在取得了学士、硕士学位后,他来到加州理工学院攻读博士学位。 在加州理工学院,周培源博士独立选择了相对论的论文题目,而且在短短一年半中完成,从而成为研究相对论的第一个中国人, 其博士论文《在爱因斯坦引力论中具有旋转对称物体的引力场》,答辩时受到高度赞扬,后被授予 “ 最佳论文 ” 。 1929 年回清华任教后,他在坚持相对论研究的同时,也开始了理论物理和相对论的教学。 1928 年在美国加州理工学院获博士学 位 从 1936 到 1937 年, 周培源博士 利用他在清华的第一次科研休假年到普林斯顿的高等研究院参加爱因斯坦主持的关于相对论的讨论班, 研讨班的系统课程由爱因斯坦的两位助手承担,但他常常介绍手头工作,诚恳地与大家进行讨论。这使他得以与衷心仰慕的大师近距离接触。 周培源博士 成为中国唯一一位在爱因斯坦身边长期工作过的人。 20 世纪 30 年代中期,物理学的热门在原子核物理、量子力学上,对相对论的研究处于低潮。很多科学家对广义相对论也有些疑问。爱因斯坦说过: “ 很多人知道我,但真正理解我的人并不多 ” 。他觉得非常孤独,而且认为他的工作也许要在过世后才能被认可。 周培源博士 在他身边工作时,他正在研究引力场的运动方程,遇到很多困难。 周培源博士 和他对如何认识运动方程有深入的讨论, 曾就广义相对论引力论的坐标问题向他提问 , 但除对一级近似外,他们对其他没有达到共识 【 1 】。 爱因斯坦相对论研讨班学员(三排右四为周培源) 1937 年夏 , 周培源博士 亲自去爱因斯坦住宅向他辞行,并为爱因斯坦拍照。这也是唯一一张中国人为爱因斯坦拍摄的相片。 周培源博士的女儿 周如玲 曾问过 周培源博士 :你怎么没有和爱因斯坦合个影? 周培源博士回答 说, “ 他是这么伟大的科学家,我怎么有资格和他照相? ” 周培源 博士 为爱因斯坦拍摄的照片 不过仅仅一年后, 周培源博士 就 “ 疏离 ” 了爱因斯坦的相对论,在学术上另起炉灶 。 1937 年与爱因斯坦话别返国不久, “ 七 七 ” 事变华北沦陷,全家人随清华师生先长沙,后昆明,最后在滇池西畔安了家。就在滇池西畔,他调转了十几年的研究方向:相对论 “ 下岗 ” , “ 湍流 ” 上马。理由是:相对论是长期的理论课题不能直接为反战服务,大敌当前,科学家须以科学挽救祖国 …… 【 1 】 十年动乱期间 , 陈伯达抓 “ 自然科学领域里的斗、批、改 ” , “ 就要把自然科学领域中最大的资产阶级反动学术权威爱因斯坦批倒、批臭,永世不得翻身! ” 于是,他大讲批判相对论的重要性,号召大家从科学上、哲学上把爱因斯坦打倒。要做到家喻户晓,中、小学生也要学相对论,打倒相对论。 陈伯达知道周培源博士与爱因斯坦有 “ 交谊 ” ,是相对论专家。如果周培源博士批判爱因斯坦,群众不用发动了。 1969 年 10 月,中科院 “ 批判相对论学习班 ” 撰写了《相对论批判》一文,又召集周培源、吴有训、钱学森等人及青年物理工作者座谈、表态,自然有拥护者,也有反对者,轮到他发言时,他只介绍爱因斯坦生平及与爱因斯坦的交往,可谓不动声色,但当他听说此文就要在《红旗》杂志公开发表时,他沉不住气了,找到主持会议的中科院副院长刘西尧明确表态: “ 批判相对论的文章不宜刊登在《红旗》杂志上,否则,将来我们会很被动。 ” 他表态: “ 狭义相对论已被事实证明,批不倒。 广义相对论在学术上有争议,可以讨论。 ” 【 2 】 回到家他很生气地对女儿如玲说: “ 简直要闹出历史大笑话了! ” 后来,陈伯达因拥戴林彪当国家主席,很快就倒了台,批判爱因斯坦、批判相对论终于没有酿成小学生都参加的全民运动,否则真是历史的大笑话。 在晚年,他又提出了谐和条件应当作为严格的物理条件与爱因斯坦的场方程同时并用的理论,还亲自设计了试验,实验结果对澄清广义相对论理解上的混乱有极大的帮助 【 2 】 。 从 1926 年起直至他 1993 年去世,周培源博士从事相对论研究的时间跨度长达近 70 年,先后在相对论领域发表了 25 篇论文,是当之无愧的中国理论物理的奠基人,也是我国坚持从事相对论教学和研究的屈指可数的几个人之一。 出席引力理论与相对论天体物理讨论会是作相对论学术报告( 1978 年广州) 周培源的严谨治学,一是表现在他对研究工作的认真细致,一丝不苟;二是表现在对科学理论的规律有令人信服的见解。他曾多次提出:“一个新理论提出来,第一,要看他能不能说明旧理论已说明的物理现象;第二,要看他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”【 3 】。 周培源博士关于相对论的主要论文有【 4 】: 1. P. Y. Chou, A Theorem On Algebraic Quadratic Forms and its Application in the General Theory of Relativity , American Mathematical Monthly, Jan, 1928. 2. P. Y. Chou, A New Derivation of the Lorentz Transformation , Annuals Mathematics, 1927-1928. Second series, November, 1928, 29. 3. P. Y. Chou, The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation , American Journal of Mathematics, April, 1931. 4. P. Y. Chou, A Relativistic Theory of the Expanding Universe , Chinese Journal of Physics, 1935. 5. P. Y. Chou, Isotropic Static Solutions of the Field Equations in Einstein's Theory of Gravitation , American Journal of Mathematics, 1937, 754-763. 6. P. Y. Chou, On the Foundations of Friedmann Universe , Chinese Journal of Physics, 1939, 3. 7. P. Y. Chou, Note on Spherical Symmetry of Space and Foundations of Friedman Universe , Chinese Journal of Physics, 1939. 8. P. Y. Chou, On the Method of Finding Isotropic Static Solutions of Einstein's Field Equations of Gravitation , American Journal of Mathematics, January, 1940, LXII(1). 9. Zhou Peiyuan (Chou Pei-yuan), On the Physical Significance of Coordinates and the Solutions of the Field Equations in Einstein's Theory of Gravitation , Scientia Sinica (Series A), 1982, XXV(6), 628-643 or 中国科学( A 辑) , 1982, (4), 334-345. 10. 周培源,“ 論 Einstein 引力理論中坐標的物理意義和諧和條件 ”, 1983 年 6 月亚太物理学讨论会(新加坡)。 11. Chou Pei-yuan, On Coordinates and Coordinate Transformation in Einstein's Theory of Gravitation , the Third Marcel Grossmann Meeting on General Relativity, Science Press and North-Holland Pub. Com. 1983: 1-20. 12. Liu Hongya, Zhou Peiyuan (Chou Pei-yuan), “ Exact Solutions of Plane Gravitational Waves Under the Harmonic Condition ,” Scientia Sinica (Series A), 1985, XXVIII (6), 628-637 or 中国科学( A 辑) , 1985, (3), 334-345. 13. Ding Haogang, Chou Peiyuan, “ The Kerr Solution Under the Harmonic Condition (II) ,” this paper was finished at end of 1986 and has not published. 14. Huang Chaiguang, Chou Peiyuan, “ The Einstein and De Sitter Universes Under the Harmonic Condition ” , Chinese Physics Letters, Beijing Springer-Verlag, 1987, 4(9):397-400. 15. Zhou (Chou) Pei-yuan, “Further Experiments to Test Einstein's Theory of Gravitation ”, Proceedings of the International Symposium on Experimental Gravitational Physics, Guang Zhou, China, Aug. 1987. 16. Li Yonggui, Qin Rongxian, Zhou Peiyuan, “ Laser Double-Frequency Lock-in Displacement Sensor with Application to Gravitational Radiation Detection ”, Presented at Inter. Symposium on Experimental Gravitational Physics, Guangzhou, China, 3-8 Aug. 1987. 1987 Pub. World Scientific. 17. Huang Chaoguang and Zhou Peiyuan (P.Y. CHOU), “ The Relativistic Cosmology Under the Harmonic Condition (I) ”, Science in China (Series A) , 33(8 ), Aug . 1990, p. 966-981 . 18. Huang Chaoguang and Zhou Peiyuan (P. Y. CHOU), “ The relativistic Cosmology Under the Harmonic Condition (II) ”, The Relativistic Cosmology Under the Harmonic Condition (I) ”, Science in China (Series A) , 33(9 ), Sep . 1990, p. 1106- 1114 or 科学,( A 辑),第 4 期, 1990 ,p.416-422. 19. Li Yonggui, Zhao Zhiqiang, Zhao Xiaofan, Zhou Peiyuan, “ Measurement of the Relative Difference of Light Velocity in the Horizontal and Vertical Directions on the Earth's Surface ”, Proceedings of the Fourth Asia Pacific Physics Conference, Seoal, Korea, August 13-17, 1990, 2: 1155-1159. 周培源博士对爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论都有很深入的研究,尤其是广义相对论引力理论。他认为狭义相对论是正确的,已被大量的实验所检验;而广义相对论是存在争议的。周培源博士这里所说的“争议” 主要 是指“广义相对论中的坐标的意义问题以及相关的广义相对性原理”。这从周培源博士于 1936 年到 1 937 年参加 普林斯顿的高等研究院爱因斯坦主持的关于相对论的讨论班 期间向爱因斯坦所提关于 广义相对论引力论的坐标 问题以及他晚年的一系列论文可以得到佐证。 周培源博士是怀着对爱因斯坦的 仰慕 和受相对论的感召来学习相对论的。可敬的是,即便是这样,他仍然保持着对相对论的独立思考和判断,敢于持与广义相对论的原创者爱因斯坦不同的观点,并与之争论。众所周知,相对论的主流派,包括爱因斯坦,认为广义相对论中的时空坐标是没有物理意义的,时空坐标是“软体”坐标。而周培源博士以一个物理学家的直觉判断:时空坐标应该有物理意义!“与狭义相对论一样, …… 由 t, x, y, z 所定义的 Einstein 引力理论的时空是 Minkowski 时空。它是当物质存在时引力的‘椅子’。我们说 Minkowski 时空,指的是时间 t 和笛卡尔坐标轴 x, y, z 与 Newton 理论中使用的一样,但有一个根本性的差别,即 Newton 的时间和空间是分开的, 而 Einstein 理论中的时间和空间形成一个单一体——时空。”【 5 】另外,由于 Bianchi 恒等式的存在, Einstein 的引力场方程只能确定所求度规的 10 个分量中的 6 个,所以仅用 Einstein 的引力场方程不能完全求解,通常采用谐和条件加以限制。 主流派认为,采用谐和条件只是为数学上的方便而对坐标系所作的一种选择,并且称这样的坐标为“谐和坐标”;而周培源博士所取的是一种不同的观点,他认为,“谐和条件是一个物理条件,对所有引力问题,它与场方程一起都应该被引力度规张量所满足。”【 5 】 我不清楚周培源博士当时向爱因斯坦提出并讨论而没有达成共识的“关于广义相对论引力论的坐标问题”【 1 】的具体内容,但从他晚年提出并坚持的与主流派不一致的关于广义相对论引力论的坐标问题的观点不难猜出。甚至可以推断,周培源博士早年在爱因斯坦身边工作时,就有“直觉”认为广义相对论引力论中的坐标应该有物理意义,其时空应该是 Minkowski 时空,而且一直心怀这个问题。由于二战和为了强国的原因,从 1938 年开始,周培源博士终止了他心爱的相对论的研究,潜心于流体力学的 湍流 研究,直至 44 年后的 1982 年,才正式提出他一直心怀的关于广义相对论引力论中的坐标问题的观点。我想这个问题是他一生都放不下的重大学术问题,所以在他八、九十多岁高龄时仍坚持研究。 周培源博士凭“直觉”提出的这个观点显然是与爱因斯坦和主流派的观点大相径庭的。更由于这个“直觉”没有恰当的理论根据,而不被主流所接受。在爱因斯坦和主流派看来,引力其实不是传统意义上的场,而是时空的一种弯曲效应,有物质存在的时空是黎曼时空,黎曼时空的坐标是没有物理上可测量的意义的,是一组象橡皮一样的“软体”坐标,即使是在静态球对称的情况下采用所谓的“球坐标”,如 Schwarzchild 解,其半径 r 也是被收缩了一个因子,不是平直时空半径的意义。在广义相对论的框架下,要赋予其坐标以物理意义,把其坐标当作平直时空的坐标来处理是显然缺少理论根据的。难怪当我和他的一位博士生谈起周老的观点时,该博士生表现出一脸的无可奈何,他只是差点没有明说:周老是老板,又是名人,我只能听他的。虽然与爱因斯坦和主流派的观点大相径庭,但是周培源博士,在他晚年八、九十多岁的时候,身为名人,敢于坚持自己的观点,参加多个国际和国内的学术会议,发表论文,宣传自己的观点,并提供理论预言和建立实验来检验他的观点。可惜在他去世之后,这项实验就被停止了。虽然由于当时实验条件所限,没有得到一个完美明确的结果,但周培源博士追求真理的精神值得我们学习。 王淦昌 院士 曾这样评价周老 :“ 由衷钦敬他那一贯的为探求真理献身、不计荣辱、不畏物议,坚持实事求是的科学精神。 ”【 2 】 那么周培源博士的“直觉”究竟对不对呢? 我现在能肯定地回答:周培源博士的观点是正确的!我的理论彻底地理清了黎曼时空、谐和条件、闵可夫斯基时空和引力场的关系。引力场是物质的场可以在闵可夫斯基时空中描述,爱因斯坦方程和谐和条件一起构成描述引力场的方程。惯性参照系的坐标系是有物理意义的和直接可测量的。如果让广义引力场张量势把闵可夫斯基时空的坐标吸收或者说把广义引力场张量势看做时空坐标的度规张量,原来的时空坐标就变形成了黎曼时空,在引力场中自由落体的轨迹就成了黎曼时空中的短程线【 6 】。爱因斯坦方程,由于 Bianchi 恒等式的存在,只能确定所求度规的 10 个分量中的 6 个,其它 4 个分量是任意的,所以可以看做是黎曼时空中方程,也可以看做是平直时空中的方程,完全不确定。当引入谐和条件后,方程的解完全确定,此时的 t, x, y, z 就是闵可夫斯基时空的坐标,而且 x, y, z 就是笛卡尔坐标。我们说,引入谐和条件后,就等于把度规张量从黎曼时空中析出变成闵可夫斯基时空的广义引力场张量势,并取笛卡尔坐标【 6 】。所以把爱因斯坦方程和谐和条件一起联合求解,得到的解就是平直时空中取笛卡尔坐标时的物理解。周培源博士的“直觉”是对的!只不过他没能搞清楚黎曼时空、谐和条件、闵可夫斯基时空和引力场的关系,没能找到其观点的理论根据。凭什么可以那样做呢?! 我曾于 1992 年八月,去北京求见周老,很遗憾,他当时正重病在医院抢救(当时国务院下令:不准任何外人见周老),未能如愿。我相信,如果当初我的论文能呈递到周培源博士的手中,我的理论很早就会被重视。愿周老的在天之灵因为我的工作而得到安慰!我将继续努力去完成周老的未尽事业。 参考文献 周如玲,我的父亲周培源与清华大学,《清华大学与中国近现代科技》,杨舰 戴吾三 主编,清华大学出版社出版。 李俊兰,周培源 --- 生命因科学精彩,北京青年报, 2002 年 08 月 28 日。 周培源基金网站: http://www.cpyf.org.cn/Article_Show.asp?ArticleID=16418 鲁重贤网站, http://www.emw21.com/CTS/Global Chinese/ZhouPY/ZhouPYFrame.htm 周培源,“ 論 Einstein 引力理論中坐標的物理意義和諧和條件 ”, 1983 年 6 月亚太物理学讨论会(新加坡)。 G. Liu, “Riemannian Space-Time, de Donder Conditions and Gravitational Field in Flat Space-Time,” International Journal of Astronomy and Astrophysics, Vol. 3 No. 1, 2013, pp. 8-19. doi: 10.4236/ijaa.2013.31002 .
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[转载]周培源与徐迟的文字交谊
热度 2 Wuyishan 2013-1-24 14:04
(博主按:徐迟是1996年自杀的。1995年,他交给下文作者两份文件......) 周培源与徐迟的文字交谊 徐鲁 《 中华读书报 》( 2013年01月23日 14 版) 周培源 收入《在湍流的涡漩中》的《哥德巴赫猜想》?人民文学出版社1978年版 著名原子物理学家奥本海姆在谈到20世纪上半叶原子物理的发展时,曾激动地赞叹说:“这是一个多么伟大的创造的时代!”可是,面对这个时代的读者们,奥本海姆又不能不发出感慨:“但是,它(指原子物理学)也许不会作为历史而被全面地记录下来。作为历史,它的再现,将要求像记录希腊悲剧人物俄秋浦斯,或(描述英国大革命时期的历史人物)克伦威尔的动人故事那样的崇高艺术。然而这个(原子物理学的)工作领域,却和我们日常经验的距离如此遥远,因此很难想象,它能为任何诗人或历史学家所知晓。”奥本海姆不仅仅是在为原子物理学呼唤知音,他是在为所有自然科学的研究成果,为那些足以成为帮助我们认识世界、改造世界的工具和利器的科学著作,寻求更多的欣赏者和能够胜任的传播人。 周培源是位流体力学家、理论物理学家,被誉为中国近现代力学和理论物理的奠基人之一。然而他所从事的研究领域,例如流体力学中的“湍流理论”、广义相对论中的“引力论”的研究,却与我们的日常经验相距甚远。我们对这位科学大师的了解多半通过徐迟的那篇报告文学《在湍流的涡漩中》。 《在湍流的涡漩中》创作于1978年2月,那是80年代思想解放前夜,全国科学大会即将召开。那是一个激动人心的年代,到处都是前进的脚步。那是我们苦苦寻求与期待的早春时节,在沉重的记忆之上,每一颗心都感到了这股春风的强劲和迅猛。 《在湍流的涡漩中》选取了1976年10月初粉碎“四人帮”前夕一个“秋凉肃杀”的夜晚,细致地描写了时任“北京大学革命委员会”副主任的周培源的心理活动,展现了这位正直的科学家在“什么都颠倒了”、“郁闷、忧郁的空气压得人透不过气”的非常时刻的铮铮铁骨,以及在大是大非面前所表现的爱憎分明的情操大义。例如,作为爱因斯坦的学生和相对论的研究者,周培源在科学真理面前是那样刚直不阿,对颐指气使不屈不从。当陈伯达要批判爱因斯坦和相对论,甚至扬言要“打倒爱因斯坦”时,周培源当场就反驳说:不能批!你敢乱批?你批批看!一点不留情面,更无丝毫迎合之意。这位研究湍流理论的物理学家发现,他已处在政治斗争的湍流之中。“夜,黑暗的夜,最黑暗的夜!” 他此刻所面对的,并不是物理世界,而是中国政治。 徐迟的报告文学,读来大都像精心构思过的小说一样扣人心弦、充满故事性。这篇《在湍流的涡漩中》,更如一篇心理分析小说,曲径通幽,直抵主人公最隐秘的内心世界。 这篇作品最初是以整版的篇幅刊登在1978年3月20日的《人民日报》上,同时也收入那部“献给1978年全国科学大会”的报告文学集《哥德巴赫猜想》中。 当年《人民日报》排出版样后,曾特意刷出了一份等比例的单面清样,请作品里的主人公周培源和作者徐迟又仔细校对和修改了数遍。从这份清样上不同颜色和密密麻麻的圈改笔迹看来,无论是作者还是作品里的主人公,对许多细节,都推敲与修改得甚为慎重和仔细。比较集中的修改,是在作品开端不久,写到周培源与湍流理论的渊源时,周亲笔修改和补写了这样一段: “湍流是由许许多多的涡漩组成的,周培源从30年代末开始就在寻求能够反映湍流运动实际的正确理论。但到解放之后在毛泽东思想哺育下才认识到要从湍流的涡漩结构入手去解决问题。经过文化大革命到70年代里,他和他的学生黄永念一起找到了组成最简单的湍流运动——均匀各向同性湍流——的湍流圆涡漩,并获得了与实践符合的湍能衰变规律和湍流微尺度的扩散规律。他转过了头,微微地喘息起来。” 这么一小段文字,不仅显示了这位科学家在专业表述上的严谨与谦逊,也隐隐可见当时人们(包括周本人)对毛的膜拜心迹。对周亲笔补写的这段文字,徐迟在定稿中全部采纳了,只把最后一句改得更加“文学”了:“他转过头来,他的气息也如湍流一样激动起来。” 徐迟对周培源另外一些小细节上的修改也都一一采纳了。看得出,他十分在意周的修改,还特意在这份留下了许多不同颜色的笔迹的修改样上注明“周培源亲笔修改稿”的字样。 大约在1995年夏天,徐迟先生交给我两份文件,叮嘱我好好保存。一份是他1932年刊登在北平《燕大校刊》五月号上的小说处女作《开演以前》的一段微缩胶片,他说这是评论家谢冕帮他找到和拍下的;另一份就是留下了周培源珍贵手泽的《在湍流的涡漩中》的修改版样。 如今,周培源先生离开我们二十年了,徐迟先生也离开我们十多年了。作为一名出版人,我对周培源这样一位理论物理学大师还另有一层敬意,那就是,他在主政北京大学期间,也曾大力支持和亲自领导研制了著名的华光型电脑镭射汉字编辑排版系统,从而引发了我国新一轮印刷术的重大革新和进步。
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[转载]周培源与三峡工程论证
热度 4 武际可 2012-8-18 08:07
周培源与三峡工程论证   按 : 今年 8 月 28 日是我国科学界的一代宗师周培源的 110 周年诞辰。为了纪念这位对我国近代科学影响巨大、贡献卓著而又坚持真理的科学家。我转载田方先生介绍周培源先生关于三峡问题的一篇文章。周培源先生在理论物理和力学上的贡献,学界了解得比较多,而对他在三峡工程论证上的严肃和科学的态度了解得比较少,这篇文章可以提供网友一个概略的了解。 周培源与三峡工程论证 田 方 作者系国家计委咨询小组成员,中华全国记者协会特邀顾问,现居住北京。此文 原载广东省政协《同舟共进》杂志 1995 年第 2 期。其编者按是:“举世瞩目的长江三峡工 程已于 1994 年底正式动工,但是由于三峡工程规模巨大、是中华民族的千年大计,人们 依然十分牵挂和关注它的技术问题。田方同志这篇文章表达的正是这样一种忧虑”。本 刊略有删节。 —— 编者 周培源基金会来函来人,邀我回忆撰写周老生前事迹。我和周老的关系,主要建立 在三峡工程论证过程中。周老对三峡工程的看法虽与有关部门的观点相左,但实践是检 验真理的标准,历史自会作出公正的结论,何况一代科学宗师的真知灼见,更有留待后 人鉴定的价值。记录下这段史实,还是很有意义的。 初识于三峡工程的论证 我有缘和周老相识,是在 1987 年 5 月。 1983 年我离休以后,在完成自选的《我国生产 力的合理布局》和《中国人口迁移》课题后,很自然地转移到对三峡工程问题的研究。 因为这一举世瞩目的超大型工程及其 100 多万移民,理所当然地涉及我国生产力的合理布 局和人口迁移问题。特别是 1984 年 3 月原国家计委主任宋平同志曾经就《组建三峡特区政 府实行库区新移民政策的初步设想》文稿,批示给吕克白同志和我,要求我们研究后提 出意见,更加引发了我对三峡工程的重视。 当时,党和国家领导人在正式的会议上,曾多次强调,要实行决策民主化和科学化。 我和几位志同道合的同志,出于对三峡工程将严重影响国计民生的关注,曾共同努力, 收集资料,调研著述,并组织有关各方面专家学者撰写论文,准备编成专集,供决策部 门参考。为此,我们觉得需要请一位有权威的科学家给予支持。有人介绍周老就是十分 关心三峡工程,并有真知灼见的科学家。 1987 年 3 月间,我冒昧地给周老去信,请求他为 我们编的论著写一篇序言。 5 月 5 日收到周老亲笔写的长达 1400 多字的回信。他首先表示 赞成并支持我们编写这本书。“但是我还有些看法,提出和你们商榷。”他提了七点意 见,其中特别强调了以下两点:( 1 )关于修改书名的问题。因为三峡工程不仅牵涉到能 源决策,而且和整个长江流域,甚至全国的经济、政治、军事与社会效益都有关系。根 据书内选登文章的内容,可否请把书名稍作修改,概括得宽一些。( 2 )我们要明确要求 把长江上游建坝带来的经济效益与社会效益的具体方案制订出来,和三峡建坝的方案相 互比较,哪个方案比较合乎‘四化’的需要,然后作出决定。”此外,周老还对三峡大 坝在丰水期和枯水期发电容量悬殊的问题如何解决;要重视大型工程的模拟试验与实践 之间的误差;调查国外大型工程要有实事求是的精神;要认真总结葛洲坝建设规划中的 经验教训以及确切计算工程建设经费等问题,都提出了他的看法。 根据周老的宝贵意见,我们把原来定为《三峡工程和能源决策》的书名,改为《论 三峡工程的宏观决策》。实际上,这不仅是一个书名问题,也就是究竟就三峡论三峡呢, 还是从宏观决策上加以论证?我们就是本着周老这一指导思想,相继编辑出版了《论》、 《再论》、《三论》、《三论三峡工程的宏观决策(续)》 4 本论著。 不应“就三峡论三峡” 1987 年 5 月,周者为第一本《论三峡工程的宏观决策》所写的序言中,回顾了从 1919 年孙中山先生提出拟在三峡建坝的建议, 1932 年恽震等三位工程师提出的勘察报告, 40 年代美国高坝专家萨凡奇来华提出的高坝方案,以及全国解放后,自 50 年代、 60 年代、 70 年代以及 80 年代初历次提出拟建三峡工程的建议和方案的整个过程后提出: “ 回顾这一段历史,三峡工程所以长期上不了,看来主要问题在于仅就三峡论三峡, 而没有从长江流域干支流总体规划,并结合国民经济发展的要求和国家实力的可能性, 从经济发展战略上来考虑问题。 “ 我们坚决拥护党中央和国务院对三峡工程要重新进行论证的英明决定。但论证的 主题不应是就三峡论三峡、单独论证三峡工程蓄水位 150 米或坝高 185 米的问题;而应是 论证先开发支流或其它优选方案,还是先建三峡工程,以及这一超大型工程是否符合社 会主义初级阶段的经济发展战略等宏观决策问题。” 周老在这篇序言中接着介绍了长江流域各支流极为丰富的水能资源以及众多可供开 发的水电站后,提出了三峡工程所需的投资庞大、工期很长、移民众多;而且,“在本 世纪末实现工农业总产值翻两番的宏伟目标中,三峡工程起不了作用”的问题。 周老又从发电、防洪、航运等功能论述了晚上缓上三峡工程的科学依据后积极建议: “因此,为了解决这个宏观决策问题,除要研究水利水电工程中的重大技术问题外,更 重要的是要研究宏观经济、社会环境、生态变化、系统工程等问题。在决策过程中,需 要认真贯彻民主化和科学化的方针,只有贯彻真正的广泛的民主,才能取得符合科学化 要求的结论。” 最后,周老又语重心长地告诫:“过去的教训,是千万不要急于求成,主管部门尤 其不能主观地追求兴建一座超世界水平巨型工程而闻名于世。否则欲速不达,适得其反。 再说一句:如果不经过各个方面的反复论证,没有充分的科学依据,就仓促上马,势必 后患无穷,后悔不及!” 根据周老的指导思想,我们以编者名义,撰写了题为《从三个层次的总体战略上论 证三峡工程》的“总论”,这三个层次就是: “一要放在长江全流域综合治理开发的总体上;二要放在国家能源决策的总体上;三要 放在全国经济社会发展战略的总体上。” 我们还在第一本《论三峡工程的宏观决策》编列了“ 2000 年中国水电发展的设想”、 “长江流域干支流开发程序”、“得天独厚的四川水能富矿亟待开发”,以及“优先连 续开发乌江水电的优越性”,接着,又在《再论三峡工程的宏观决策》中专列了“别论” 一栏,编发了“应加快长江上游支流综合开发步伐”、“澜沧江流域水电经济开发综合 考察报告”、“加速岷江综合开发的建议”、“加速乌江干流水电梯级的连续开发”、 “加速西南六大水电站开发的建议”等专论,由多位水电专家和地方水电部门用充分的 事实说明,我国西南地区真正亟待开发的水能资源十分丰富;更说明周老要求多方案对 比论证的建议,是很有说服力的科学观点。 从 1987 年到 1993 年 6 年间,在周老的亲切和具体指导下,我们连续编辑出版了 4 本 《论三峡工程的宏观决策》,共 110 多万字,集中 120 多位各个方面的专家学者所提出的 宝贵意见。正如周老为拙著《秋实集》所写序言中所说:“几年来,围绕三峡工程上马 时机问题,国家广泛征求意见。对这样关系国计民生、子孙后代的特大型工程,能够科 学化、民主化决策,真是国之大幸,人民之大幸。” 决策民主化和科学化精神在论证中 出乎意料的是,正当第一本书行将问世之时,我们作为书的编者,尚未见到样书, 主管部门的某领导却首先拿到了。消息传来,说有关领导不满意我们出这本书,不同意 公开发行这本书。我们从国家和人民利益的立场出发,理直气壮地进行申辩。我们从三 个方面说明:( 1 )“为了有利于三峡工程的全面论证,避免失之偏颇,将不赞成早上快 上的论述汇编成书,公诸于世,完全符合决策民主化科学化的精神;”( 2 )“本书已经 编集了 40 多位专家学者的论文,和周培源教授的序言;已有国内外 20 多家报刊发了书讯; 新华书店发出征订后,已有根多订户预订此书。公开发行已既成事实;”( 3 )如果中途 夭折,突然停止公开发行,不仅难于向 40 多位专家学者和广大订户做出交代;甚至使大 家对党的十三大关于发扬社会主义民主的精神产生疑虑,其后果是很不好的。”经过一 、番申辩,第一本《论三峡工程的宏观决策》,总算于 1987 年 11 月与广大读者见面了。 我们在问题取得顺利解决而向周老汇报时,他总是鼓励我们为了坚持真理,要有不 怕挫折,遇难而进的勇气。 新书出版以后,反响之热烈,确实异乎寻常:《群言》杂志发表了周谷城副委员长 读周培源序文有感赋诗四首;《人民日报》海外版发表了著名物理学家、中科院学部委 员王淦昌教授为这本书写的“评介”;《红旗》杂志发表了题为《这本书不仅仅论证了 三峡工程》的书评;《光明日报》发表了《来自反方》的述评;香港《文汇报》、《北 京科技报》、《瞪望》周刊、《团结报》、上海《劳动报》等等相继发表了对这本书的 评介以及对不主张早上快上三峡工程的专家学者的访问记、社论和评论文章。报刊上开 始透露了对三峡工程上马时机和建设方案的“第二种声音”。这种情况的出现,有力地 推动了国内外更多专家学者参与三峡工程论证的积极性。不少报刊发表了众多的“反方 意见”。在专家学者们热情推动下和周老的大力支持下,我们又编辑出版了第二本《再 论三峡工程的宏观决策》,周老又为《再论》撰写了《再序》。 周老在《再序》中指出,主管部门在建设葛洲坝工程中所惯用的“钓鱼”手法,人 为压低工程造价,以所谓的“静态投资”(不计算利息和物价因素)计算法,与实际情 况大相径庭。并针对性地指出长江泥沙为害,三峡库区地质复杂,环境生态问题异常突 出,滑坡崩塌的严重威胁,以及库区移民搬迁规模之大,均为举世所无。“如果处理不 当,势必影响安定团结。”最后,周者说:“我本人经过 1988 年 9 月政协视察团和 182 名 政协委员共同去鄂川三峡地区考察以后,更加认为在党的关于决策民主化科学化精神指 导下,三峡工程的论证及近期应否上马,终将取得符合科学决策的一致意见。” 周老又为《再论》提供了他向全国政协所写的题为《关于三峡工程的一些问题和建 议》的视察报告全文。阐明:一、长江的开发治理应该先干流还是先支流;二、三峡工 程应该快上还是缓上。再次提出:“对于三峡工程这么重大的建设项目来说,不能只搞 一个方案,而是同时还应有一个以上的比较方案……才有利于领导机关在决策时做出最 佳选择。”根据周老《再序》精神,我们以“舆论”、“总论”、“专论”、“别论”、 “外论”,于 1989 年 3 月出版,受到了当时还正在召开的七届二次人大和政协“两会” 与会者的好评。 与此同时,首都新闻界一些知名的记者也参与了。他们来自新华社、《人民日报》、 《解放军报》、《光明日报》、《中国青年报》、《中国文化报》。记者们访问了周培 源、林华、孙越崎、乔培新、彭德、陆钦侃、侯学煜、罗西北、陈明绍、田方、林发棠 等等,一本反对早上快上三峡工程、由孙越崎题写书名的《长江长江》,便由贵州人民 出版社出版了。当时三峡工程论证领导小组已经确定了早建方案,要求这个特大工程在 1989 年动工兴建,但当时无论从哪方面讲都不具备动工条件,冒的风险太大,所以记者 们和被访问的专家学者无不为之焦虑,都希望快速反映不同意见,对延缓这个工程上马 时机发生一些作用。但由于没有起码的出版经费,只得发动义卖给予支持。我们被访问 者都以至少 50 元一本义买此书,周老还乐于用 500 元一册的代价购买。 姚依林讲话缓解了快上之风 1989 年 4 月 3 日,姚依林副总理在七届二次人大召开的中外记者招待会上,受主持招 待会的李鹏总理委托,答记者问时说:“主张建三峡工程的人是有道理的,反对上三峡 工程的人也是有道理的。因此,这个问题还需要经过详细论证。我认为,三峡工程在今 后五年之内是上不去的。在目前治理整顿期间以及将来‘八五’期间,都不会有大规模 上三峡工程的计划。”(见 1989 年 4 月 5 日《人民日报》) 上述我们编著的两本《论三峡工程的宏观决策》和《长江长江》中所反映的各种不 同意见,只不过不同意早上快上,当然也都是“有道理的”。所以大家认为姚依林副总 理的讲话,不仅代表李鹏总理,而且也是完全合乎实际、实事求是的结论。周老在医院 里还打电话给我,说明他非常拥护姚副总理的讲话,并表示莫大的宽慰。姚副总理的讲 话,使争论双方一度处于沉寂状态,缓解了早上快上之风。但不久后消息传来,有些身 居高位的人在不同场合吹风,说姚副总理讲话不当,三峡工程仍应早上快上等等。 快上之风重新卷起 1989 年 8 月间周老从新华社 8 月 11 日的《国内动态清洋》上看到,一些同志又在广州 集会宣传“八五”期间乃是上三峡工程的最佳时机,从而推翻了姚依林副总理的讲话精 神。周老对此十分焦虑,即以九三学社中央主席的名义,于 8 月 25 日上书中共中央总书记 江泽民,首先提出, 1988 年 9 月他与 182 位政协委员视察鄂川两省后,对三峡工程“大家 都很关心”,但也很不放心。“绝大多数同志认为三峡工程问题很多,近期不宜兴建。” 同时,周老认为这期《国内动态清样》中所提出的几点认识与实际有些出入。“作为一 名党员和科学工作者,对此我感到有责任向您总书记反映我所了解的一些具体情况。” 周老分析了长江洪水四个来源后指出,“三峡工程仅能控制四川上游来水,对湖北、湖 南、江西各大支流的洪水都无法控制。所以三峡工程的防洪作用不大。”并且指出,根 据水利部 1980 年确定的长江中下游平原防洪方案中种种措峋,如加高加固堤防,利用湖 泊洼地等防洪工程,正是当务之急,都还有大量工作未做,大都没有做好。还指出,三 峡工程巨额投资,既非在当前国力所能承担,且将挤占其他建设所需资金;三峡工程对 生态环境的影响,经科学院专家大力调研的结论是“弊大于利”,包括库区移民 100 多万 人社会环境大难题,泥沙碍航问题,库区滑坡崩塌,诱发地震,人防安全等都存在潜在 威胁。周老均以直言相陈,并建议“泽民同志最好能有机会去四川视察听取四川同志的 看法。” 1991 年淮河和太湖发生的那次大洪灾,使人民生命财产遭受严重损失。本来,这次 灾情不仅和是否修建三峡工程毫无关系;而且,只有说明 40 多年来的治水方针大有问题, 应当进行认真的总结检查,加以改进。可是,主管部门却借口那次大洪灾,强调非早上 快上三峡工程不可。一股“早上快上”之风又重新卷起。 对国防安全的忧虑 三峡工程对我国国防风险太大,然而在三峡工程 14 个专题论证组中却没有一个国防 组,只是在两次小组会上少数同志谈及国防问题。主管领导人认为,即使在现代化战争 中,也可以预测战争征候,从而在敌人发动进攻前 7 天中把库区蓄水放泄到安全水位; 即使遭到核武器袭击,大坝部分溃决,坝址到沙市间灾害严重,但从全局分析仍属局部 地区性灾害云云。听到这样的观点,周老十分忧虑。认为这种粗浅的估计,既无科学依 据,也是不负责任的轻率态度。因此,周老于 1990 年 6 月曾向中央军委领导建议,召开了 有中国人民解放军军事科学院和国防大学等科研专家参加的战略研讨。周老带病主持了 这次会议。与会者提出了许多很好的建议,并一致认为:在目前相对和平的环境下,一 定要居安思危,将三峡工程的防护问题列入重要议事日程。 大力支持“开发大西南” 在姚依林副总理讲话以后,我们和周老共同研究后认为,既然三峡工程在短期内、 至少在‘八五’期间不可能上马,何况我们对晚上缓上三峡工程的积极建议,已经在两 本《论三峡工程的宏观决策》中作了充分的阐述。现在应当站在更高的层次,从开发大 西南富甲天下的水能资源入手,带动开发西南地区丰富的多品种的矿产资源和生物资源, 振兴西南,支援全国。从这样高瞻远瞩的发展战略出发,无须对三峡工程的论证再作无 谓的争论。三峡工程在开发大西南的全盘布局中自有它应有的地位和作用。这一设想正 好和周老、九三学社中央的工作安排完全一致。在他们的大力支持下,在西南五省区党 政领导的配合下,并取得了《开发大西南》电视系列片组委会的资助,组成了《开发大 西南》丛书编委会,积极从事调研、组稿、撰稿等编著工作。在两年多时间内,把 200 多位作者撰写的著述编辑出版了包括“综合卷”、“地区产业卷”、“四川云南卷”、 “贵州广西西藏卷”、“纪实卷”和“联合开放开发卷”,共 230 多万字《开发大西南》 6 卷丛书。为了取得九三中央领导组织上的支持,周老曾亲自主持在九三中央召开两次会 议,进行具体安排,并聘请九三中央的徐采栋和赵伟之两位副主席担任丛书的顾问;责 成九三学社所属的学苑出版社执行丛书的出版发行工作。 周老为丛书提供了他致江泽民总书记的信,以及《关于建立长江上游生态保护和资 源开发的研究意见》稿,和国家计委对此问题贯彻执行的研究报告,周老还为丛书撰写 了序言。指出:“按照《中共中央关于制定国民经济社会发展十年规划和‘八五’计划 的建议》的要求,依据产业重点和地区布局的原则,加快大西南的开发,从而促进地区 经济的合理分工和协调发展,特别是促进民族地区经济文化的发展,这是一项越来越重 要和越来越紧迫的具有经济和政治双重意义的战略任务。”序言分别以“大西南是一块 亟待开发的资源宝地”、“大西南是我国人口众多和少数民族聚居地区,缩小与其他地 区的经济差距势在必行”、“大西南是维系长江、珠江两大流域生态环境的根基”、 “大西南是我国面对东南亚和南亚的前沿阵地”、“开发大西南的条件已基本具备”等 专题进行了充分的论述。这样一套集体创作的系列丛书的出版,对于我国在宏观决策 中发展区域经济作出了一大贡献,受到了广大读者和西南地区各级党政领导的重视。 三峡工程议案表决前后 1992 年猴年早春,水利部、能源部和中国三峡工程开发总公司(筹)等 11 个部门在 军事博物馆联合举办了大规模的“长江三峡工程展览”;由水利电力等出版社编印了整 套有关三峡工程的 10 本丛书共 10 万多册;更准备好了《国务院关于提请审议兴建长江 三峡工程议案的说明》和长篇的附件,迎接即将召开全国人大七届五次会议。这次会议 已将兴建三峡工程问题列入议事日程,对于这项举世瞩目、事关全局的工程,将要由与 会代表抉择后作出决策。即使有上述主管部门作了充分的、精心的、肯定的准备,但是, 作为要对全国人民负责的代表们,特别是利害相关的四川省、重庆市的代表们,不得不 三思而行。他们带来了张广钦、徐尚志、杨尚时、邓明聪以及杜桓产等知名人士所写的 《详陈兴筑三峡工程危害请考虑放弃方案书》和《我对三峡工程的几点意见》等文稿。 到北京以后,代表们更读到了全国政协赴鄂川视察团团长周培源所写的《关于三峡工程 的一些问题和建议》。使代表们不解的是,同样是全国政协副主席和全国人大副委员长 率团( 20 多人)考察三峡工程的报告,新闻媒体作大量的突出报道,而全国政协副主席 周培源率团( 182 位政协委员)的考察报告,新闻媒体却从未作过公开报道,原来主要的 区别在于周培源的报告中写着:“基于以上考虑,我认为三峡工程快上不如缓上。等将 来翻两番任务实现,国家实力增强,科技水平提高了,到那时再来考虑三峡工程的修建 问题。”应当指出调者虽非三峡工程论证领导小组成员或顾问,又是 86 耄耋 之年,仍 然受全国政协的委托,不辞辛劳,长途跋涉,率团从北京飞成都,参观了都江堰,再到 重庆,搭长江轮船沿江而下武汉。一路上,除了视察沿江 7 个市、地、县有关建设情况以 外,又听取水利部“长办”和川、鄂两省及重庆武汉及沿江各地方、各部门的工作汇 报,阅读大量资料,和 182 位政协委员一起考察座谈。这是他亲自调查研究后作出的考察 报告。但由于和主管部门意见相左,而未被置理。 代表们到北京以后,还看到了李锐所写的《三峡工程现在不能上马》、薛葆鼎所写 的《上三峡工程必须落实的几个问题》,和国家计委第一咨询小组理论组 14 位离休干部 讨论后所说的《三峡工程上马非当务之急》等等文槁。 不少代表作出了审慎的思考和抉择。最后通过了关于三峡工程的决议案,但仍有 177 票反对、 664 票弃权、 25 人没有按表决器。说明在人大代表总数中近 1 / 3 的未投赞成 票。这在人大表决史上从未见过,是值得决策者再三深思的。为此,在邹家华副总理关 于《提请审议兴建长江三峡工程议案的说明》中特别强调了:“在今后的工作中,对可 能出现的种种困难和问题,应有充分的估计和足够的重视,谨慎从事,认真对待,听取 各方面的意见,使三峡工程的建设更加稳妥可靠。” 本着这个说明的精神,我们原来考虑,根据周老早有打算,赶编一本《三论三峡工 程的宏观决策》,向党的十四大献礼,赠送给十四大的每位代表,以便使更多的人了解 关于三峡工程存在的不同意见,防止决策中产生进一步的失误。周老仍然给了我们明确 的支持。但他因病住院,已经无力为《三论》撰写序言,而同意以他在 1991 年 7 月所写的 《关于开发大西南,缓上三峡工程的建议》作为代序;同时,重新发表了周老作为全国 政协赴鄂川视察团团长所写的《关于三峡工程的一些问题和建议》。本来,有关出版社 的领导同志积极热情支持出版《三论》,并要求在扉页上和出版社共同署名“献给党的 十四大代表”,而且,书稿的清样也已排出。不料,此举却被有关部门视为不利于十四 大的安全,不准作为正式出版物公开出版发行,只准作为征求意见稿,自费( 3000 元印 刷费)印了 1000 本“内部资料”,似乎一有不同意见就会妨碍国家安全,这实在难于令 人理解。像这样的艰难坎坷,我们当然不能向病中的周老诉说。但当周老得知《三论》 一书还需自费支付印刷费时,就派他的司机申师傅送来了 300 元,并写便条表示支持。 坚持民主科学精神的一代宗师 6 年来,不论我有事找周老,或是周老有事找我,都由周老接听电话。他思路敏捷,语 言简明,最后总要客气地道声“谢谢!”从 1987 年 5 月到 1992 年 10 月,在此期间,为了支 持我们主编的有关三峡工程和开发大西南的 10 本论著,我收到并保存的周老亲笔信函 27 件。几乎每个重大问题都有明确的指示。从指导思想、方针政策、直到文字、数字、标 点符号,全都一丝不苟地加以指点。我们 10 本书的顾问林华、水利水电专家陆钦侃以及 林发棠和我,先后到周老家向周老当面汇报请示达 10 次左右。尤其使我感动而不安的是, 有多次临时需要听取周老的意见或者他有材料交我,他知道我用车不大方便,常是在他 参加全国政协有关会议前后,亲自到三里河计委宿舍登上三楼到我家。而这时周老已经 是 86 到 89 耄耋之年。直到 1991 年周老的女儿周如玲从美国回来得知后,到我家说明周老 已年近九旬,健康状况欠佳,要我尽量少找周者请示联系。因此,近两年除了重大节日 和林华等同志前往看望周老以外,就很少打拢他了。 6 年来,在和周老交往过程中,使我深深体会到,周老作为一贯坚持民主与科学精神 的老一辈科学家,在三峡工程论证中始终以民主科学的态度来提出他的合理化建议。这 和我们党中央一贯倡导的决策民主化科学化的方针是完全一致的,而且在实践中,也 是在不断前进的。 没有想到,在我离休之后,竟能遇上像周老那样一位对人体贴入微而又坚持真理的 伟大科学家,真是对我莫大的鼓舞,大大激励我要更好地发挥老有所为的精神。 1989 年 11 月 30 日,他写信给我,既对我荣获“全国老有所为精英奖”表示祝贺;又极为赞同我 为人民日报《大地》副刊所写的《延安精神不能失传》一文的观点,并为我题写了“实 践延安精神的楷模”的赞词以资鼓励。 啊!周老,您真是广大后生学人的良师益友!
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老科学家的婚姻爱情(7)周培源的故事
热度 31 sqdai 2012-5-11 06:59
老科学家的婚姻爱情(7)周培源的故事
我国近代力学事业有四位奠基人 —— 周培源、钱学森、钱伟长、郭永怀,他们都曾拥有美满幸福的家庭生活。除了郭永怀先生英年早逝以外,另外三位的婚姻都持续了 61 年,这难道是冥冥中的巧合么?钱、钱、郭的婚姻爱情故事已经发布(见链接),周培源的婚姻爱情故事也很精彩,迟迟未动笔写出来的原因是未掌握足够的资料,近日,我家李老师为我在网上下载了一些相关文章,足可敷衍成文了。下面就是故事梗概。 两情相悦恩爱终生的周培源 - 王蒂瀓伉俪 • 英俊小生 • 周培源( 1902 ~ 1993 ),江苏宜兴人, 1919 年入清华学堂, 1924 年赴美国留学,在美国仅用三年多的时间就获得学士、硕士、博士学位, 还拿到了加州理工学院的最高荣誉奖, 而后又到欧洲游学,遍访海森伯等名家, 1929 年 9 月回国,成为清华大学最年轻的教授之一。周培源 身材高大,相貌英俊,天庭高阔,鼻梁挺直,剑眉星目,颇有燕赵之士气概(尽管他是南方人)。 • 绝色才女 • 王蒂瀓( 1910 ~ 2009 ),吉林扶余人,出生于一个贫困而重视教育的家庭, 17 岁那年以官费进入北平女子师范大学,就读于英文系,并深谙中国古典文学和历史学,以出众的容貌和才华成为“校花”。她待人亲切,为人和善。对于她的美貌,有著名作家曹禺的话为证,他曾对周培源的小女儿如苹说: “ 当年,你妈妈可真是个美人,你爸爸也真叫潇洒。那时,只要他们出门,我们这些青年学生就追着看。 ” • 一见钟情 • 1930 年的一天,周培源到朋友刘孝锦家做客,而刘孝锦正是王蒂瀓的师姐,她笑眯眯地对周说:“你年轻有为,前途光明,只是万物具备,只欠东风。”周培源何等聪明,立即听出了她的话外音,笑道:“ 清华的女生少,物理系的女生更少,美国大学里学物理的中国女生简直稀有,哪里有人瞧得上我。 ”刘孝锦心里明白,他主要是因为潜心学业,才耽搁了终身大事。于是告诉他,她所在的北平女子师范大学可是秀色满园,要不要给介绍一位?说着拿出 一沓同学的相片来,周一张张翻阅起来,突然定格,指着一张照片说:“就是她了。”这个“她”就是王蒂瀓。 刘孝锦有心成人之美,很快安排便宴让他俩相识,两人如期赴约,王蒂澂一身淡雅衣裙,轻轻入座,周培源坐在她身侧,近在咫尺,暗中端详。她纤瘦细巧,瓜子脸,柳叶眉,细长秀眼,透出万种风情。周培源对她殷勤有加。才子佳人,彼此一见倾心,此后约会不断,两人交往了两年,爱情瓜熟蒂落。 • 情投意合 • 1932 年 6 月 18 日 ,他和她在北平的欧美同学会结婚,清华校长梅贻琦亲自主持婚礼。婚礼伊始,有个好玩的插曲。证婚人梅贻琦先生向大家微微鞠躬后宣布:“今天是王蒂瀓先生和周培源女士的结婚典礼,呃呃,不是,是周培源先生和王蒂瀓女士的结婚典礼 …… 。”全场哄堂大笑。婚礼上的金童玉女令在场者羡煞!事后,新郎新娘对这段插曲有不同评论,新郎认为梅校长“老糊涂”了:“这么严肃认真的场合,怎么可以这样糊涂呢?”,而新娘则认为这正是梅先生的“幽默”,从中可见二人的性格的差异和互补。 婚后,王蒂澂到清华附中教书,爱巢筑在清华新南院。新南院是三十栋新盖的西式小楼,建筑精美,设备完备,还配有新式电话和热水管道。周培源夫妇和闻一多、俞平伯、陈岱孙等著名教授居住于此,整个新南院洋溢着和谐的气息。 这对伉俪感情甚笃,晚饭后,总是携手出门散步。夕阳下,他们并肩而行的身影,亦是清华园的一道绝佳风景。 婚后的三年里,两个可爱的女儿 如枚和如雁 降生 ,给他们的生活增添了许多乐趣。 • 战胜死神 • 乐极生悲,婚后三年多, 王蒂瀓患上了严重的肺结核。当时,还没有雷米封之类的特效药,得了肺结核几近罹患绝症。为了避免传染,周培源把爱妻送到香山眼镜湖畔的疗养院,休养了整整一年。周培源延请了北平最好的医生为王蒂瀓治疗。 在此期间,他除了教学和科研,还要照顾两个幼女,其中的辛苦可想而知。可是,他从来没有耽误过每周一次的探病。从清华园到香山,当时只有一条崎岖不平的土路相连,他骑着自行车,往返五十里,风雨无阻。可惜探视有时间限制,周培源去后迟迟舍不得离去,被护士 “ 驱逐 ” 出门后,便悄悄来到病房的窗口,爬上窗台。王蒂瀓躺在病榻上,看到他隔窗在向她挥手,两只手上沾满了灰尘。怕被护士发现,他不敢出声,比划着说:好好养病,见她听懂了,他笑得像孩子一样灿烂。她哭了,埋下头,眼泪打湿了枕巾。 她在香山疗养了一年,居然奇迹般地痊愈了。爱神战胜了死神。 第二年,他前往普林斯顿大学进修,在美国待了一年。彼时,第二次世界大战已经开始,美国国内急需科技人员,他们一家收到移民局的正式邀请,只要他肯留下来,美国政府可以给予他们全家永久居留权。对此,他一笑置之。 • 骏马骑士 • 他们如期归国,国内已弥漫着抗日战争的硝烟。周培源携全家随清华南迁,来到了昆明,在西南联合大学继续担任教授,从事流体力学研究。 一开始他们居住在昆明大观楼附近,不久,日军的飞机开始密集轰炸昆明,他们一家只得搬到西山龙门脚滇池边的山邑村。不久,他们有了第三个女儿如玲。 王蒂澂身体不太好,他便承揽了照管孩子的任务。初生的女儿如玲作息昼夜颠倒,为了哄她睡觉,他不厌其烦地抱着她,在屋里来回走上几个小时。哄睡了女儿,他才能腾出手来备课。有时候,王蒂瀓一觉醒来,见他还在油灯下刻着蜡纸。学校缺少教材,他就自刻蜡纸,油印讲义发给学生。他瘦了许多,凝神专注的样子让她觉得鼻头发酸,于是,她披衣起床,给他端一杯热水。这杯热水本该是一碗热气腾腾的鳝鱼面,因为他是无锡人(宜兴县隶属于无锡市),最爱吃这个,或者至少也应该是一杯茶吧,可是,那时他们太穷了,什么也没有。寒风吹着薄薄的窗纸,哗哗作响。孩子们都沉睡了。他握着那杯水,抬头对她笑,她也笑。 有一天,他兴冲冲地跑进屋里,拉起正在做饭的她就往外跑。她稀里糊涂地跟着他,到了院子外才发现,栏柱上拴着一匹油亮的大马。他得意地告诉她,那匹马是他买回来的,他还给它起了个名字,叫 “ 华龙 ” 。她头一次听说马也有名字,不过,老实说,他那名字起得真不错,很配这匹漂亮健壮的马。 她又好笑又疑惑: “ 你买匹马做什么? ” 他拍拍马背: “ 骑呀!我可有座驾了! ” 他们居住的山邑村与昆明城距离遥远,没有公路,汽车不通,连自行车也买不到,他每次到校上课,凌晨五点就要起床。她没想到,为了赶路,他会买一匹马回来。他是一个物理学家,却用这样浪漫的方式对抗生活的艰难。望着她的这位高大骑士骑在骏马上,还露出孩子气的得意神情,她忍不住笑了。 此后,他每天骑马进城,先送两个女儿上学,再去联大上课。他的马简直引起了轰动,整个西南联大的学生都跑来看周教授的 “ 华龙 ” ,连物理系主任饶毓泰都戏称他是 “ 周大将军 ” 。 在最艰难的时候,他曾得到一个留美的机会。那时,他正利用休假期在美国进修,美国政府邀请他参加了美国国防委员会。后来,他还获得了海军部的留任,可因他不肯加入美国国籍,最终被拒绝了。他在美国工作到 1946 年 7 月,便辞职离去。随后,他代表中国去欧洲参加学术会议,并于同年当选为国际理论与应用力学联合会的理事。 1947 年 2 月,他回国了。那时候,西南联大已经解散,北大、清华、南开三校各自迁回了旧址。于是,他们一家在上海短暂停留了两个月后,回到了北平的清华大学。 • 五朵金花 • 一年后,他们迎来了四女儿如苹。这个最小的女儿跟爸爸最亲,十四五岁的时候,还喜欢像小朋友一样,以百米冲刺的速度飞奔过来,跳到爸爸背上撒娇。他不似中国传统父亲那样正襟危坐,姑娘们都被他宠得 “ 没大没小 ” ,如苹总是 “ 笑话 ” 他,说他 “ 一天到晚爱来爱去 ” 。他不仅不以为忤,还点头称是,别出心裁地编了一首顺口溜: “ 老大我最疼,老二我最爱,老三我最宠,老四我最喜欢。 ” 并把这顺口溜天天挂在嘴边。 不久,解放了,他被调入北大,于是举家搬进了北大燕南园。燕南园是原燕京大学的教师居所,修筑得极其精致典雅。周家居住在燕南园 56 号,庭院中遍植樱花。樱花树均由周培源打理,他极爱花,还常常戏称家中有 “ 五朵金花 ” ,其中四朵是女儿们,另一朵是王蒂澂。王蒂澂原名王素莲,后来改成了 “ 蒂澂 ” , “ 澂 ” 是 “ 澄”的古体, “ 蒂 ” 是 “ 并蒂莲开 ” ,这个名字的含意是 “ 莲出淤泥而不染 ” 。王蒂澂已经是四个孩子的母亲了,可仍有人称赞她的美貌,美得像绽开的莲花,爱花的他也把她当花朵一般呵护。她的一生也真的如莲,始终娇嫩清丽。 • 恩爱永驻 • 每年春天,他们都要结伴出门踏青,他一路搀着她的手,生怕她磕着碰着。他对她好到连女儿们也 “ 嫉妒 ” 了。每次一起郊游,拎着大包小包的女儿总在后面无奈地喊: “ 对不起!麻烦你们两位分开一会儿,帮我们照看一下东西。 ” 王蒂澂习惯迟起,每天早晨,他都会在她睁开眼的时候,对她说: “ 我爱你。 ” 直到有一天她突然生了一场大病,再也站不起来了,可是,他还是与从前一样,每天一大早跑到她床前,问她: “ 你今天感觉怎么样?腰还疼不疼?别怕困难,多活动 …… 我爱你,六十多年我只爱过你一个人。你对我最好,我只爱你! ” 那一年,她已经八十岁了,他也已年近九十,他们都老了。 他五十岁上下右耳便失聪了,从那时起,说话就不由自主地 “ 大声嚷嚷 ” 。他自己听不见也生怕别人听不见。每天早晨,他对她的 “ 表白 ” 也嚷嚷得众人皆知。长大了的女儿,听到老父亲的绵绵情话都忍俊不禁。做妈妈的也不好意思了,冲着老头嗔道: “ 你好烦啊! ” 他笑,他的笑容还是那样澄澈明净。她望着他的笑脸,无声地哭了。 • 此情绵绵 • 1993 年 11 月 24 日 清晨,周培源晨练回来 ,又来与她说话。他看起来有些疲惫,她想他大概没有睡好,于是催着他再睡一会儿。 他说: “ 好的啊。 ” 然后,乖乖地上了床。 这一躺下,他就再也没有起来。 她还以为他又在跟自己开玩笑呢,他一向是个幽默的人。可是很快她便知道了,这一次,他是真的走了。 那一年的冬天格外寒冷,格外漫长。 没有人再 “ 烦 ” 她了,没有人再把她这个老妇人当小孩子宠了,没有人再对她展露甜美的笑容了 …… 。 这世间 …… 再也不会有那么一个人了。 她发了很大的脾气: “ 你不讲信用!说好了,你先送我,可你连个招呼也不打,说走就走,连再见也不说 …… ” 她慢慢地、慢慢地握住了他的手,很凉,她的泪水一滴滴落下。 一生当中,他对她的承诺从来没有不算数过,这是第一次,也是最后一次。 随后,她很平静地面对一切:打电话通知国外的女儿回来;一再叮嘱,送他走,不要穿西装,中国人要穿中山装。当晚,夜阑人静时分,轮椅上的老太太要小女儿如苹帮她做一件事: “ 替我写封信,带在他身上,贴在他心口。 ” 那晚,女儿写了一遍又一遍,不是这个字不对,就是那个字没写好,直到她满意为止,信中写道: “ 培源:你是我最亲爱的人,你永远活在我的心中! ” 16 年后, 2009 年 6 月 22 日 , 99 岁的王蒂瀓溘然长逝,到天堂与她的爱人团聚去了。 这就是周培源与王蒂瀓的爱情故事。他和她,经历了那么多,战乱、疾病、贫穷中始终形影相随;太平、安乐、幸福中一直相濡以沫 …… 。 参考资料 : 1、 周如玲,父亲,见《宗师巨匠 表率楷模——纪念周培源文集》, 511 - 577 ,学苑出版社, 2002. 2、 周如苹,深深的思念,见《宗师巨匠 表率楷模——纪念周培源文集》, 578 - 617 ,学苑出版社, 2002. 3 、岚枫,执子之手 与子偕老 http://hi.baidu.com/crinum/item/98a0733c832a5b667d034b22 4 、周培源与王蒂瀓 http://women.sohu.com/20050722/n226413304.shtml 写成于 2012 年 5 月 11 日晨 【链接】同类博文 1 、老科学家的婚姻爱情( 1 )钱伟长的故事 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A56419.html http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-351731.html 2 、老科学家的婚姻爱情( 2 )黄万里的故事 http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-362826.html 3 、老科学家的婚姻爱情( 3 )钱学森的故事 http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-363167.html 4 、老科学家的婚姻爱情( 4 )苏步青的故事 http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-363498.html 5 、老科学家的婚姻爱情( 5 )谷超豪 - 胡和生的故事 http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-363818.html 6 、老科学家的婚姻爱情( 6 )郭永怀的故事 http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-364129.html 周培源与王蒂瀓
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夕阳之下过燕南
热度 4 zhoumeng 2012-3-2 15:32
夕阳之下过燕南
前段时间到北大,因为有个闲暇,专门游览下大名鼎鼎的燕南园,早就知道那是国家的学术大家曾经的居住之所,用手机拍摄了几张照片,放在这里以为纪念。首先直奔燕南园57号,那是三松堂之所在,冯友兰先生的住所。推开院门争得家人允许拍了一张院子的相片,不知道其中的松树,是不是老人所指的“三松”之一.周虽旧邦,其命维新。老人的爱女宗璞先生应该也是80几岁的人了,听说宗璞先生的女儿也是IT界著名的“美女总裁”了。 三松堂大门 推门入院 57号的隔壁应该是汤用彤先生的寓所。如今汤一介和乐黛云先生是否就住在这里? 58号是汤用彤先生住所 这是吴文藻和冰心先生曾经的寓所66号(朱光潜先生似也曾住过这里)。 冰心住所66号 后院 61号候仁之先生寓所,老人还应健在,他是整个燕南园最后一位压阵的大师了。只是他刷写的门牌后已经模糊不清了 61号住所 56号周培源先生寓所,现在似以被学校安排为办公场所了。 55号,远观陈岱孙先生。原来马克思主义哲学家冯定好象就住在这里。据说,当时毛泽东点将让他到北大与冯芝生唱对台戏,结果60年代自己却成了被批判的对象。现在据说是北大安排李政道先生寓所。 回来后,查了资料,北大的燕南园共17所寓所,保守估计累计居住过20多位院士。可查阅的资料显示,文革时期,物理学家饶毓泰在51号上吊自尽,历史学家翦伯赞在64号用安眠药结束一生。 小小燕南园,大师荟萃。建议北大乃至国家要用心好好保存好这一块国宝云集荟萃之地,记录大家们对学术与国家所作的贡献和自身的道德文章,提醒国家和社会更好地尊重知识和科学,发扬民主,这些对后人的影响和社会的发展益处是无法用金钱衡量的。
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[转载]转载武际可老师对周培源先生评价
nanofeifei 2011-10-9 08:31
来自科学网 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39472do=blogid=494569 我最敬重的科学家——周培源先生 在我国现代众多科学家群体中,有众多的科学家是值得敬重的。不过要是有人向我提问:你最敬重的科学家是谁?我会毫不犹豫地回答:周培源先生。其原因,不仅是我上大学的力学专业是周培源先生所创办,周培源给我们上过基础课理论力学,也不仅是我工作后,许多年是在力学系度过的,经常能够聆听他的教诲,而是近若干年来我逐渐对力学史产生兴趣后,在浏览了许多科学名人传略后,在熟悉了我国近代科学发展史之后,经过比较和思考得到的结论。只有跳出一个系,而从近代整个中国的科学发展的角度看问题,才体味出他在我国近代科学发展上的重要地位。其理由可以简要地叙述如下: 第一 ,在 20 世纪里,整个物理界,或者说整个科学界的最为惊动人的事件,莫过于量子力学和相对论的诞生这两件大事了。而周培源有幸师从这两个方向的奠基人:海森伯、泡利和爱因斯坦。在我国老一代科学家中,周培源是有此幸运仅有的一位。 20 世纪又是我国引进现代物理的开始,在他之前,有夏元瑮、何育杰、饶毓泰、叶企孙、吴有训等较年长的现代物理学家的开拓,然而,早期的这些学者,大多是从事实验物理的,像夏元瑮虽然主要是从事理论物理的,但他处在民国初年,仍然全国内乱,经费困难,很难施展抱负。 因此,可以说,周培源是二十世纪我国从无到有,从国外引进现代理论物理量子力学和相对论的开拓者。从 1929 年归国开始,他一直坚守在理论物理的教学第一线,培养了一代又一代的现代物理和理论物理的人才。像胡宁、彭桓武、何泽惠、钱三强、张宗燧、钱伟长、王竹溪、林家翘、于光远等著名学者都曾经是他的学生,而郭永怀先生曾经在西南联合大学帮助周培源先生进行湍流计算。早先,他讲授 理论力学、流体力学、电动力学、辐射及量子论、相对论、量子力学等多门本科课程和研究生课程 ,就是说,凡是有关理论物理的课程他都讲过,后来许多课都由他的学生或学生的学生来教,而他一直坚持讲授相对论和理论力学两门基础课,一直到 20 世纪 50 年代末。 1952 年周培源又领头创建了我国第一个力学专业。这个专业的教学以厚基础著称,六十年来为国家输送了数千力学人才,这些人大多成为我国科研、教学和工程建设的技术骨干,其中仅院士就有十三名。 可以说,周培源是我国建立近代理论物理和力学队伍成绩卓著的学者。难能可贵的是他不仅是这些教学的实际执行者,因为他有积七十年的教学经历,他还是教学的组织者和领导者,因为他曾长期担任清华大学和北京大学教务长,后来又担任北京大学的副校长和校长。他一直是抵制各种干扰正常教学秩序的中流砥柱。在“大跃进”时,他坚决反对“真刀真枪搞设计”“把实验室车间化”等口号,反对把学校变成为工厂、农场的极左做法。在文革中,四人帮肆虐时期,他公然敢于抵制“理科无用论”的歪理。为了办好教育,他一身正气无所畏惧。这就是一个真正教育家的品格,所以值得我们敬重。 第二 ,周培源 是一位杰出的科学家。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。 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。在广义相对论的研究中,他是一位 “ 坐标有关论者 ” 而独树一帜。因为我对广义相对论是地道的门外汉,不便多嘴。 湍流是近百年来,世界公认的在整个自然科学中的难题。英国著名学者兰姆( Horace Lamb , 1849-1934 )在 1932 年说过:“我老了,在我死后上天堂时,有两样事情我要向上帝讨教,一个是量子电动力学,一个是湍流,对于前者我确实是乐观的。”意思是说,上帝也不一定能够回答湍流的问题。 周培源原来的兴趣是广义相对论的宇宙论,在七七事变后,他觉得应当做一点和实际接近的课题,于是便选择了湍流这个难题。一直到他去世他从未为这个题目的困难动摇过。而且做出了重要贡献。为此,我愿意引美国专攻湍流的著名流体力学家兰磊( John L. Lumley )在 1995 年发表在流体力学年鉴上的的两段话来说明周培源得到的结果的重要性: “在湍流领域,他(周培源)被认为是 计算机模式之父 。在一篇发表在中国物理杂志( Chinese Journal of Physics , 4,1, 1940 , pp.1-33 )绝对原创的文章及其后更详细的发表在国际文献的三篇文章中,他引进了湍流起伏的二阶和三阶矩的方程,这些方程和稍后 Millionshchikov 的方程略微不同。 ----- ,遗憾的是,周的建议是在计算机发明之前,要靠手来进行大量的计算是很难的。但是 在现今,全世界有成百的以模式来用计算流体力学程序计算湍流的人,他们追本溯源都是直接继承 1940 年周的那篇文章的。 ” “在这一代人中,在流体力学中至少有来自四个不同国家的四位巨人,他们以自己的方法在国内和国外造成很大的影响,既是由于他们对流体力学的贡献,也由于他们提供的智力和领导,在每一个国家,那些非凡的后继者在流体力学中的出色的工作者都可以追踪为这些巨人的学术继承人。 我所说的四位巨人是:美国的冯卡门( von Karman ),前苏联的柯尔莫哥洛夫( Kolmogorov ),英国的泰勒( G.I.Taylor ),和中国的周培源。 ” 能够和前三位巨人齐名的评价,说明周培源工作的意义和重要性。奇怪的是这样的评价是由美国人做出的。我本人并不是搞湍流的,在不少次学术会议上,听到流体力学报告时,满耳朵都是前三位,我们自己却没有给周培源的工作的足够评价。 周培源先生,对于自己湍流的工作,从来都是低调处理,从来没有提出过得什么奖的问题。记得是 1982 年,文革以后国家恢复奖励制度,那时我正好是负责科研工作的副系主任。学校有一次传达要求上报国家自然科学奖的项目。我回来和几位教员商量了一下就把湍流研究这个项目报了上去,项目的第一负责人是周培源,下面还有魏中磊、黄永念、是勋刚等。当时并没有和周先生商量就报了上去。周先生 知道后他说不要申报,他还要再做一些工作,取得一些新的成果。但是,力学系的同志坚持上报。最后周培源先生同意了。 后来我们知道,这个项目得到了二等奖。一直到周培源先生去世后,我们才知道, 对于《湍流理论》申报的这个奖项,他曾经给直接领导评奖工作的钱三强同志写信,明确表示:一等奖应该授予王淦昌、陈景润等同志,他的《湍流理论》得个二等奖比较合适。他写道: “ 即使将来再做一些工作并取得一些新的结果,我想也只能授予二等奖,因为从大的原则来讲,这还在牛顿力学的范围之内,而不能算是重大的原则性问题。 ” 周培源先生这种极端负责,实事求是的精神受到了科学界的高度赞赏。 在科学研究方面,最值得我们敬佩的是,在湍流领域里,周培源完全是独立开创道路的。在力学和物理领域,我们知道的许多学者都有师承的,例如钱学森是师从冯卡门的,钱伟长是师从辛格的,就是说他们的老师是力学或应用数学与力学的,他们自己的最重要的开拓性贡献也大致在这个领域内耕耘。而周培源是自己跳入力学领域独立做出重要成果的。我们知道周培源的博士论文是关于相对论方面的,和流体力学关系不太大。他转入流体力学并做出出色成果,完全是由于他的基础理论的功底扎实和非凡的独创精神所致,而且一旦转入这个领域,就要挑选世界上第一流的难题来攻击,这一点尤其是我们应当敬重的。 第三,周培源不仅是一位杰出的科学家,而且是一位正直的坚持真理的科学家。近多半个世纪以来,我国是一个多风的国家,时而理科无用,时而亦学亦工,时而学生教先生,学生上、管、改,时而批判相对论和热力学第二定律。总之,花样繁多层出不穷。周培源是一位敢于顶歪风的科学家。文革期间他直接上书周恩来,说明基础理论的重要性。他敢于顶回陈伯达批判相对论的无理取闹,他写文章阐明理科的重要性,文革以后他又阐明“一所大学办得好或不好,其水平如何,它的决定因素或根本标志之一乃是这所大学的教师阵容,教师是学校的主体,古今中外,绝无例外。”不幸的是他主张要给大学以“严选良师的条件”的意见,受到来自某位教育部长的批判。 当三峡工程上马,以几乎成为一面倒的意见时。 1988 年,当大人物们已经下了决心要上三峡工程。已经 89 岁高龄的周培源,率 182 位政协委员到湖北、四川考察,并且直接上书中央提出缓建三峡大坝的建议。他表达一百多位政协委员的心声:“我们很关心,我们很不放心”他说:“你光给领导同志送一面之词,让他如何做正确判断?几十年里我们深受其害,今天不能再说假话。”他还说:“关于三峡的争论,实质上是要不要科学,要不要民主,要不要决策民主化的问题。” 周培源的确是我心目中敢于坚持真理的一面旗帜。他说 :“ 学校是一个搞学问的场所,而学术活动的特色乃是它的独创和革新,它的追求真理的大无畏精神和尊重实际的科学态度。”他是实践了这一诺言的。尤其是在我国现今的条件下,能够坚持这一科学家良知原则的人是很稀少的,正由于此,周培源就更值得我们敬重。 第四,周培源不仅是一位科学家、一位正直的科学家。而且是一位社会活动家。他是我国最早的国际理论与应用力学联合会的执委,它是中国人民外交学会的负责人,他还是出席世界核裁军会议的最早的代表,他还是全国政协副主席。 在中美建交之前,是他访问美国与美方达成互派访问学者的协议。 他数十年和夫人靠工资,收集古字画,在去世前全部捐赠给国家博物馆,并且把父辈的房产捐献给国家。有人说他捐献的那些字画,如果拍卖的话,会有亿万的价值,会使他的子女成为巨富,但是他没有,在九十岁后他给子女做好工作,把它献给了国家。 这些,使我们理解到,他是一位为大众办好事的老人,是一位无私的老人。这尤其是我们对他敬重的理由。 我国自古就有着浓厚的技术情节,对于做出有很大的市场价值的贡献,或者做出“会叫会跳的”新鲜东西的成果和人评价很高,而对于在基础科学上做出重要贡献的成果,则经常是视而不见。陈景润的工作、胡海昌的工作、周培源的工作等等,都是首先由外国人评价了,中国人才有人说好,这说明我们实际上还缺少评价基础科学成果的能力。其实,一个国家,只有能够客观地评价基础学科中成果的价值,才有发展基础理论的土壤。否则将永远跟在洋人屁股后面转。 周培源的一生,很值得我们后辈学子仔细研究和效法。他曾经说,他一生的座右铭是: “独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。 ”他的确是这样做的,而且做得那样优秀、那样出类拔萃。他是一位植根于我们自己国家,独立成长的杰出的科学家、教育家。我们每每想到这些,敬重之情怎能不油然而生。
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我最敬重的科学家——周培源先生
热度 35 武际可 2011-10-8 18:05
我最敬重的科学家——周培源先生 在我国现代众多科学家群体中,有众多的科学家是值得敬重的。不过要是有人向我提问:你最敬重的科学家是谁?我会毫不犹豫地回答:周培源先生。其原因,不仅是我上大学的力学专业是周培源先生所创办,周培源给我们上过基础课理论力学,也不仅是我工作后,许多年是在力学系度过的,经常能够聆听他的教诲,而是近若干年来我逐渐对力学史产生兴趣后,在浏览了许多科学名人传略后,在熟悉了我国近代科学发展史之后,经过比较和思考得到的结论。只有跳出一个系,而从近代整个中国的科学发展的角度看问题,才体味出他在我国近代科学发展上的重要地位。其理由可以简要地叙述如下: 第一 ,在 20 世纪里,整个物理界,或者说整个科学界的最为惊动人的事件,莫过于量子力学和相对论的诞生这两件大事了。而周培源有幸师从这两个方向的奠基人:海森伯、泡利和爱因斯坦。在我国老一代科学家中,周培源是有此幸运仅有的一位。 20 世纪又是我国引进现代物理的开始,在他之前,有夏元瑮、何育杰、饶毓泰、叶企孙、吴有训等较年长的现代物理学家的开拓,然而,早期的这些学者,大多是从事实验物理的,像夏元瑮虽然主要是从事理论物理的,但他处在民国初年,仍然全国内乱,经费困难,很难施展抱负。 因此,可以说,周培源是二十世纪我国从无到有,从国外引进现代理论物理量子力学和相对论的开拓者。从 1929 年归国开始,他一直坚守在理论物理的教学第一线,培养了一代又一代的现代物理和理论物理的人才。像胡宁、彭桓武、何泽慧、钱三强、张宗燧、钱伟长、王竹溪、林家翘、于光远等著名学者都曾经是他的学生,而郭永怀先生曾经在西南联合大学帮助周培源先生进行湍流计算。早先,他讲授 理论力学、流体力学、电动力学、辐射及量子论、相对论、量子力学等多门本科课程和研究生课程 ,就是说,凡是有关理论物理的课程他都讲过,后来许多课都由他的学生或学生的学生来教,而他一直坚持讲授相对论和理论力学两门基础课,一直到 20 世纪 50 年代末。 1952 年周培源又领头创建了我国第一个力学专业。这个专业的教学以厚基础著称,六十年来为国家输送了数千力学人才,这些人大多成为我国科研、教学和工程建设的技术骨干,其中仅院士就有十三名。 可以说,周培源是我国建立近代理论物理和力学队伍成绩卓著的学者。难能可贵的是他不仅是这些教学的实际执行者,因为他有积七十年的教学经历,他还是教学的组织者和领导者,因为他曾长期担任清华大学和北京大学教务长,后来又担任北京大学的副校长和校长。他一直是抵制各种干扰正常教学秩序的中流砥柱。在“大跃进”时,他坚决反对“真刀真枪搞设计”“把实验室车间化”等口号,反对把学校变成为工厂、农场的极左做法。在文革中,四人帮肆虐时期,他公然敢于抵制“理科无用论”的歪理。为了办好教育,他一身正气无所畏惧。这就是一个真正教育家的品格,所以值得我们敬重。 第二 ,周培源 是一位杰出的科学家。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。 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。在广义相对论的研究中,他是一位 “ 坐标有关论者 ” 而独树一帜。因为我对广义相对论是地道的门外汉,不便多嘴。 湍流是近百年来,世界公认的在整个自然科学中的难题。英国著名学者兰姆( Horace Lamb , 1849-1934 )在 1932 年说过:“我老了,在我死后上天堂时,有两样事情我要向上帝讨教,一个是量子电动力学,一个是湍流,对于前者我确实是乐观的。”意思是说,上帝也不一定能够回答湍流的问题。 周培源原来的兴趣是广义相对论的宇宙论,在七七事变后,他觉得应当做一点和实际接近的课题,于是便选择了湍流这个难题。一直到他去世他从未为这个题目的困难动摇过。而且做出了重要贡献。为此,我愿意引美国专攻湍流的著名流体力学家兰磊( John L. Lumley )在 1995 年发表在流体力学年鉴上的的两段话来说明周培源得到的结果的重要性: “在湍流领域,他(周培源)被认为是 计算机模式之父 。在一篇发表在中国物理杂志( Chinese Journal of Physics , 4,1, 1940 , pp.1-33 )绝对原创的文章及其后更详细的发表在国际文献的三篇文章中,他引进了湍流起伏的二阶和三阶矩的方程,这些方程和稍后 Millionshchikov 的方程略微不同。 ----- ,遗憾的是,周的建议是在计算机发明之前,要靠手来进行大量的计算是很难的。但是 在现今,全世界有成百的以模式来用计算流体力学程序计算湍流的人,他们追本溯源都是直接继承 1940 年周的那篇文章的。 ” “在这一代人中,在流体力学中至少有来自四个不同国家的四位巨人,他们以自己的方法在国内和国外造成很大的影响,既是由于他们对流体力学的贡献,也由于他们提供的智力和领导,在每一个国家,那些非凡的后继者在流体力学中的出色的工作者都可以追踪为这些巨人的学术继承人。 我所说的四位巨人是:美国的冯卡门( von Karman ),前苏联的柯尔莫哥洛夫( Kolmogorov ),英国的泰勒( G.I.Taylor ),和中国的周培源。 ” 能够和前三位巨人齐名的评价,说明周培源工作的意义和重要性。奇怪的是这样的评价是由美国人做出的。我本人并不是搞湍流的,在不少次学术会议上,听到流体力学报告时,满耳朵都是前三位,我们自己却没有给周培源的工作的足够评价。 周培源先生,对于自己湍流的工作,从来都是低调处理,从来没有提出过得什么奖的问题。记得是 1982 年,文革以后国家恢复奖励制度,那时我正好是负责科研工作的副系主任。学校有一次传达要求上报国家自然科学奖的项目。我回来和几位教员商量了一下就把湍流研究这个项目报了上去,项目的第一负责人是周培源,下面还有魏中磊、黄永念、是勋刚等。当时并没有和周先生商量就报了上去。周先生 知道后他说不要申报,他还要再做一些工作,取得一些新的成果。但是,力学系的同志坚持上报。最后周培源先生同意了。 后来我们知道,这个项目得到了二等奖。一直到周培源先生去世后,我们才知道, 对于《湍流理论》申报的这个奖项,他曾经给直接领导评奖工作的钱三强同志写信,明确表示:一等奖应该授予王淦昌、陈景润等同志,他的《湍流理论》得个二等奖比较合适。他写道: “ 即使将来再做一些工作并取得一些新的结果,我想也只能授予二等奖,因为从大的原则来讲,这还在牛顿力学的范围之内,而不能算是重大的原则性问题。 ” 周培源先生这种极端负责,实事求是的精神受到了科学界的高度赞赏。 在科学研究方面,最值得我们敬佩的是,在湍流领域里,周培源完全是独立开创道路的。在力学和物理领域,我们知道的许多学者都有师承的,例如钱学森是师从冯卡门的,钱伟长是师从辛格的,就是说他们的老师是力学或应用数学与力学的,他们自己的最重要的开拓性贡献也大致在这个领域内耕耘。而周培源是自己跳入力学领域独立做出重要成果的。我们知道周培源的博士论文是关于相对论方面的,和流体力学关系不太大。他转入流体力学并做出出色成果,完全是由于他的基础理论的功底扎实和非凡的独创精神所致,而且一旦转入这个领域,就要挑选世界上第一流的难题来攻击,这一点尤其是我们应当敬重的。 第三,周培源不仅是一位杰出的科学家,而且是一位正直的坚持真理的科学家。近多半个世纪以来,我国是一个多风的国家,时而理科无用,时而亦学亦工,时而学生教先生,学生上、管、改,时而批判相对论和热力学第二定律。总之,花样繁多层出不穷。周培源是一位敢于顶歪风的科学家。文革期间他直接上书周恩来,说明基础理论的重要性。他敢于顶回陈伯达批判相对论的无理取闹,他写文章阐明理科的重要性,文革以后他又阐明“一所大学办得好或不好,其水平如何,它的决定因素或根本标志之一乃是这所大学的教师阵容,教师是学校的主体,古今中外,绝无例外。”不幸的是他主张要给大学以“严选良师的条件”的意见,受到来自某位教育部长的批判。 当三峡工程上马,以几乎成为一面倒的意见时。 1988 年,当大人物们已经下了决心要上三峡工程。已经 89 岁高龄的周培源,率 182 位政协委员到湖北、四川考察,并且直接上书中央提出缓建三峡大坝的建议。他表达一百多位政协委员的心声:“我们很关心,我们很不放心”他说:“你光给领导同志送一面之词,让他如何做正确判断?几十年里我们深受其害,今天不能再说假话。”他还说:“关于三峡的争论,实质上是要不要科学,要不要民主,要不要决策民主化的问题。” 周培源的确是我心目中敢于坚持真理的一面旗帜。他说 :“ 学校是一个搞学问的场所,而学术活动的特色乃是它的独创和革新,它的追求真理的大无畏精神和尊重实际的科学态度。”他是实践了这一诺言的。尤其是在我国现今的条件下,能够坚持这一科学家良知原则的人是很稀少的,正由于此,周培源就更值得我们敬重。 第四,周培源不仅是一位科学家、一位正直的科学家。而且是一位社会活动家。他是我国最早的国际理论与应用力学联合会的执委,它是中国人民外交学会的负责人,他还是出席世界核裁军会议的最早的代表,他还是全国政协副主席。 在中美建交之前,是他访问美国与美方达成互派访问学者的协议。 他数十年和夫人靠工资,收集古字画,在去世前全部捐赠给国家博物馆,并且把父辈的房产捐献给国家。有人说他捐献的那些字画,如果拍卖的话,会有亿万的价值,会使他的子女成为巨富,但是他没有,在九十岁后他给子女做好工作,把它献给了国家。 这些,使我们理解到,他是一位为大众办好事的老人,是一位无私的老人。这尤其是我们对他敬重的理由。 我国自古就有着浓厚的技术情结,对于做出有很大的市场价值的贡献,或者做出“会叫会跳的”新鲜东西的成果和人评价很高,而对于在基础科学上做出重要贡献的成果,则经常是视而不见。陈景润的工作、胡海昌的工作、周培源的工作等等,都是首先由外国人评价了,中国人才有人说好,这说明我们实际上还缺少评价基础科学成果的能力。其实,一个国家,只有能够客观地评价基础学科中成果的价值,才有发展基础理论的土壤。否则将永远跟在洋人屁股后面转。 周培源的一生,很值得我们后辈学子仔细研究和效法。他曾经说,他一生的座右铭是: “独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。 ”他的确是这样做的,而且做得那样优秀、那样出类拔萃。他是一位植根于我们自己国家,独立成长的杰出的科学家、教育家。我们每每想到这些,敬重之情怎能不油然而生。
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学习漫谈(56):实事求是 以勤补拙——浅评周培源的学问观
热度 6 sqdai 2011-7-24 06:49
周培源( 1902 ~ 1993 )是名闻遐迩的科学家,我国近代力学事业最重要的奠基人。他 从事科学研究达半个多世纪,在相对论和湍流理论这两个领域做出了很重要的贡献。他有一条终生信奉的“十六字诀”: “ 独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙 ” 。 周培源 先生常对他的女儿们说:“ 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。 ”他从 1920 至 1930 年代选定了广义相对论引力论和流体力学的湍流理论作为主攻方向后,就始终坚持这两个领域中的难题进行研究,从未动摇和转移,最终成为了世界上少数几个既懂相对论又懂 湍流模式理论的人。 1987 年夏,当周培源先生在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室做完关于湍流的报告后,一位美国教授惊叹道:“周先生 85 岁高龄、又承担着繁重的社会工作,竟然还有精力做科研,并取得这么好的成果,我原以为他的报告只不过是一般讲讲中国概况而已。”然而,熟悉周老的人却并不觉得奇怪,因为“ 勤奋 ”是周老的一辈子的座右铭。青年时代,他留学美国,从 1924 年秋入芝加哥大学起,到 1928 年春毕业,在三年半时间内,先后取得了学士、硕士、博士三个学位,这在清华留学史上是空前的。他的女儿周如玲曾问自己的父亲何以能在三年半之内连得三个学位,他只是简单地说“ 勤奋。别人夏天都休息时,我到各处去选课,所以很快修满了学校规定的学分。 ”他认为,“ 虽然 人 的智力和体力都是有差别的,但只要肯下工夫、多下工夫、下苦工夫,时刻勤奋,数十年如一日地顽强进取,就算是一个 ‘ 拙 ’ 者,也定会做出几件像样的成果,节节上进,为国家为民族为人类做出自己的贡献。 ” 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,不是坐在书桌前进行理论探索,就是专心致志地推演公式。他说,自己不动手演算,怎么能体验到问题的症结所在,又怎么能指导好学生呢?在他九十岁高龄时仍坚持进行科研和培养博士生。 1980 年 7 月,他在麻省理工学院当访问教授,房间的空调机坏了,人坐在屋里都直冒汗。他穿了一件背心,坐在书桌前一动不动地演算着,一坐就是几个钟头。几天后,他把演算稿拿给他的三女儿周如玲核对。五六页的算稿,密密麻麻地写满了各种公式、符号,加起来少说也有近万个符号。他女儿核对下来,发现只有一个张量的下标在誊写时抄错了,顷刻被感动得热泪盈眶。 “ 要知道,那时他已是年近八旬的老人了。 ” 周培源 先生坚定地认为: “ 锲而不舍可以说是人生能够办成几件实事的要诀之一 ” , “ 一个人只要选定科研和教学的主攻方向,就要像锥子一样,数十年紧紧锥住它,就是钢板也会锥出个孔来。如果一个人有这样的精神和毅力,总是可以做好几件事情的。 ” 正是坚持着这样的信念,周老在湍流领域孜孜不倦地钻研了半个多世纪,即使到了耄耋之年还活跃在学术舞台,在多所大学和研究机构做学术报告,思维敏捷,雄风不减当年。 1984 年当他以 82 岁高龄出席在哥本哈根召开的第 16 届国际理论与应用力学大会时,赢得全场热烈的掌声,会议主席幽默地说:“看起来如果我们要长寿的话,只有去研究湍流。” 周培源 先生自清华学校 ( 今清华大学 ) 的高等科学习期间进行三分角的科学研究开始,从事科学研究近 70 年,研究过课题近百个,几乎全是他自己经独立思考后选定的。 1927 年周培源先生赴加州理工学院攻读博士学位,曾有一位英国教授向他建议了一个博士论文题目,经过仔细考虑后周先生觉得该题目数学性太强,而自己对物理尤其是对爱因斯坦的相对论有极大的兴趣,最后周先生自己选定了一个题目,并围绕这个题目写出了题为《在爱因斯坦引力论中具有旋转对称性物体的引力场》的博士论文,该论文得到答辩老师很高的评价,加之平时学习和科学研究成果特别突出,因而获得了美国加利福尼亚州理工学院的最高荣誉奖 Summa Cum Laude 。独立思考的良好学术品质使得周培源先生还是一位 敢于“超过老师”的“不唯师、不唯书”的人,即使是在爱因斯坦这位世界著名的大科学家面前,也敢于发表自己的见解,他曾问过爱因斯坦:你的理论中所用的坐标,是属于哪一种时空的?爱因斯坦没有回答。虽然周培源对爱因斯坦十分崇敬,但他不赞成爱因斯坦在广义相对论中关于坐标意义的见解,也不同意爱因斯坦的部分哲学观点。他还经常规劝他的学生要敢于超过他自己,不要被他的思想所禁锢。 在我国科学界,周培源先生是一面实事求是、坚持真理的旗帜,他始终坚持着科学家本色,不说违心的话、不做违心的事。 1957 年康生胁迫全国科联召开会议批判曾昭抡、钱伟长两位知名教授时,他不畏巨大的政治压力,慷慨陈词,提出 “ 千万不能否定他们在科学上的成就,钱伟长在弹性力学方面的论著,是世界知名的。 ” 在万马齐喑的 “ 文革 ” 期间, “ 中央文革领导小组 ” 组长陈伯达为了抢夺 “ 科学革命的旗手 ” ,提出要组织批判爱因斯坦的相对论。他特地跑到北京大学找周培源,要他参加批判并要召开万人大会, “ 打倒爱因斯坦 ” 。周培源对这个不速之客非常冷淡,并明确指出:“ 爱因斯坦的狭义相对论批不倒,爱因斯坦的广义相对论在学术上有争论 ”,把陈伯达顶了回去,一点不留情面,更无丝毫迎合之举。 当一股强烈的否定基础研究逆流袭来时,周老 从国家近期和长远利益的综合考虑出发,态度鲜明地坚持基础理论研究,并写了一篇 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,于 1972 年 10 月 6 日 发表在《光明日报》上。同时还给周恩来总理写了一封信,提出加强基础理论研究的三点建议。周总理在这封信上作了重要批示,指出基础理论研究很重要,并告诫人们对于基础理论研究重要性的认识不要像浮云一样,一吹就过去了。 1958 年 “ 大跃进 ” 时,共产风、浮夸风刮遍全国,一些提法和做法都有错误,而周培源认为这些都是不符合科学实际的,从不附和。 周培源 先生对于任何问题,譬如在对待科研工作中的论据和论点的科学性方面 , 也十分注意实事求是。为此,他提出, 一个新的科学理论必须同时满足三个条件:一要能够说明旧的科学理论能够说明的科学现象;二是能够解释旧的科学理论所不能解释的科学现象;三要能够预见到新的科学现象并能够用科学实验证明它。 在这方面周培源为人们树立了学习榜样。 周培源 先生,我们永远的楷模! 参考资料 1. 国际流体力学和理论物理科学讨论会组织委员会编,科学巨匠 师表流芳,中国科学技术出版社, 1992 。 2. 周培源,周培源科学论文集,中国科学技术出版社, 1992 。 3. 周培源,周培源文集,北京大学出版社, 2002 。 4. 周培源,对综合大学理科教育革命的一些看法,光明日报, 1972 年 10 月 6 日 写于 2011 年 7 月 24 日 星期日晨
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周培源——出席罗素国际科学会议概述
热度 3 scicul 2011-4-26 11:00
《科学文化评论》第 2 卷 第 6 期( 2005 ): 科技与社会 出席罗素国际科学会议概述 周培源 * 编者按 :今年是“罗素—爱因斯坦宣言”发表 50 周年,这一历史性文件导致的重要结果就是帕格沃什科学与世界事务会议的持续召开和世界范围内科学家反战运动的兴起。周培源先生曾先后六次参加帕格沃什会议,作为中国科学家的代表对维护世界和平做出了应有的贡献。毋庸讳言,在二战之后的世界政治军事格局中,周先生参加帕格沃什会议是承负着国家使命的。这里发表的是周先生 1955 年出席首届会议归来后写给有关当局的报告。中国科学院自然科学史研究所和周培源先生的女儿周如玲女士各存有一份报告的副本,其内容除少量文字有出入外基本相同。我们在编发此文时参考了两种文本,仅对若干明显的笔误做了校改,个别人名和地名改用今日习用之译名,并删掉极少量无关的内容,其他方面则尽量维持原文的面貌,读者在阅读时应充分考虑当时的国内外环境和原文基本上是一份“内部报告”这一事实。 作者简介 :周培源( 1902-1993 ),著名物理学家,主要研究领域为流体力学湍流理论和广义相对论,曾任中国科学院副院长、中国科协主席、北京大学校长。 应罗素先生的邀请先后到达加拿大帕格沃什( Pugwash ),参加国际科学会议的 10 个国家的科学家共有 23 人,计苏联 3 人,澳洲 1 人,奥地利 1 人,加拿大 2 人,法国 1 人,英国 3 人,日本 3 人,波兰 1 人,美国 7 人,中国 1 人。 23 人中绝大多数是世界知名的科学家,其中获得诺贝尔奖金的就有 3 人。本来被邀请的学者还要多;如果他们都出席,则诺贝尔奖金获得者可达到 10 人。由于工作或健康的关系,许多人未能到会,而其中不来出席最根本的原因,是对会议的性质有怀疑。由于这个会议反对核子战争、反对试验核子武器并讨论核子武器对人类的危害等政治性问题,因此美国与西德的科学家多人不敢前来参加。虽然是这样,美国居然能有 7 人出席,而 7 人中尚有一位遗传学家也是诺贝尔奖金获得者。 这次会议之所以能够召开,是和美国中部一位资本家伊顿( Eaton )有很大关系。他生在帕格沃什,在加拿大政府中有很大力量。由于他向加政府的推荐,会议才能如期举行。一般来说这次会议是成功的。虽然对会议的决议到了最后有两个人(一个是美国人,一个是加拿大人)临时表示不愿意签名,但是政治、经济、思想情况很不相同的科学家们对于停止核子武器实验、核子战争对人类的威胁、要求永久消灭战争等基本问题,能有比较一致的看法,是非常难得的。特别必须指出的是:这一次会议是新中国的科学家第一次能和美国的科学家面对面地谈问题。虽然我和他们 7 人中的两个人有尖锐的斗争,但是这次会议使彼此能有机会在一起讨论问题,交换意见,致使我们的看法在他们的思想上起了波动。 我现在把参加这次会议的经过分成下列三部分汇报:( 1 )会议的经过、决议与收获;( 2 )对各国科学家思想情况的认识;( 3 )参加这次会议的个人体会。 一 会议的经过、决议与收获 许多科学家是于七月五日到达帕格沃什的。英国的鲍威尔 (Powell) 教授、美国穆勒 ( Muller ) 教授和我则于七月六日抵达。当天下午我们已到的约 20 人就开了一次预备会议,请大家对会议的要求和禁止核子武器、停止核子武器实验等问题表示意见。正式会议则是七月七日(星期日)下午开始。罗素先生因健康问题未能出席,故会议由鲍威尔主持。先由伊顿致简短的欢迎辞,继放送罗素先生对会议期望的录音讲话(见附件 1 )。之后英国罗特布拉特( Rotblat )教授作关于放射性对人身及遗传的危害性的综合报告。在他报告之后,法国、美国、苏联等国的科学家都作补充发言。从七月八日起,除七月九日上午大会休会半天外,每天上下午均有全体会。几乎每次大会都有中心发言人,其他科学家做补充发言。例如,鲍威尔曾在大会上作关于国际学术交流的中心发言,美国拉宾诺维奇( Rabinowitch )作科学家社会责任的发言等等。会议除进行全体大会外,主席提出组织三个小组会同时进行的建议,也获得到会科学家的一致拥护。这三个小组分别讨论了“核辐射的危害性”,“核子武器的控制”与“科学家的社会责任”。最后主席又组织了一个“会议决议起草小组”,把三个小组的决议,归纳起来变成一个总纲。三个小组的决议、总纲,经过大会讨论之后,并经过文字上的修改,于七月十日晚十二时之后表决通过,到此会议才全部结束。七月十一日晨绝大部分科学家离帕格沃什到蒙特利尔( Montreal ),转道返国。 在这一次会议的决议(见附件 2 )中,毫无疑问最重要的部分是辐射危害性小组的决议。核子战争要给全世界带来极大的灾难,这是举世一致的认识。但是关于核子武器试验对人类的危害性,则西方国家政府的御用科学家与一般公正的科学家之间有不同的看法。前者认为试验对人类的健康影响不大,故支持政府核子武器的试验,而公正的科学家们则认为核子武器试验对人类的危害性不能忽视,因此反对试验。在这一次会议上,苏联、英国、日本与美国科学家们关于核子武器危害性的估计,获得了比较一致的意见,而这个估计和西方政府御用科学家的说法亦相差不多。但是会议仍决定要立刻停止核子武器试验、停止军备竞赛、逐步建立军备控制制度、消除国际紧张气氛并须促进各国人民之间的相互了解与信任,以期逐步达到世界持久和平的理想。理由是过去六年的核子武器试验,将使今后 30 年内全世界的人民多出百分之一的败血症与骨癌的病情,即在今后由于天然环境中的辐射影响所产生的 1000 万个这类病情中将有 10 万个是由于核子武器的试验而产生的。而这个数字可大可小;在某些地区由于放射性物质降落的密度较大,受害的人数将较多。此次到会的科学家们又指出,辐射对人身体质( somatic )与遗传( genetic )的危害性不见得存在着如西方政府御用科学家所主张的“阈效应”( threshold effect )(按阈效应的说法,在某种限度辐射量之上,辐射在人身体质与遗传上才产生影响;在这个限度——阈——之下,则不产生影响)。 他们认为不论辐射量多么小,它对人身体质与遗传都会产生坏影响,而这个影响是和人身积累的辐射量成正比的。这样来看,核子武器的试验仍能给人类带来极大的危害性。在这里又必须指出:辐射对儿童的危害比对成人的要大得多;再辐射在遗传上所引起的突变( mutation )则有变坏的极大可能,而极难变好。又因辐射在遗传上所产生的坏影响,要延长下去好几代,它的后果故不堪设想。科学家更严正地指出:到现在为止的核子武器试验给全世界的危害性并不算大,但是核子武器试验以后如果增多,则灾难性将大增;必须特别指出的是,核子战争将给人类带来毁灭性的灾难,而核子武器试验将导致核子战争的可能性。为此我们必须立刻停止核子武器试验,禁止核子武器并永久地消灭战争。 这个辐射危害性小组的负责人是英国罗特布拉特教授,小组所讨论的问题科学性比较强,争论也比较多,小组的结论还是比较令人满意的。 关于核子武器的控制与科学家的社会责任两小组的决议在大会中讨论比较少,决议内容也比较抽象。前一个小组是由一个美国法律学家、哈佛大学法律学院的副院长开佛斯( Cavers )主持。决议号召国际间须松弛紧张空气并建立人民之间的信任,停止军备竞赛,建立武器管制制度以及立刻停止核子武器试验等等。后一个小组是由另一位美国科学家拉宾诺维奇负责召集。在这个小组会上提出的决议是比较空洞的,而这位召集人有极浓厚的反苏反共情绪(在下一节中再较详细地叙述)。“科学家的社会责任”,这样一个题目的重要性对我们社会主义的科学家来说,是不能理解的。这是因为在我们的国家里,科学工作者、人民与政府都是在一条线上;但是在资本主义国家里,三者之间有很深的鸿沟。帝国主义者在西方的国家里故意造成核子战争的恐怖,有些老百姓不理解,误认为今天世界有这样大的恐怖,主要是由于科学家发明了原子能所造成,因此有许多科学家还常收到老百姓谴责他们的来信,把制造世界紧张空气的责任放在科学家身上。这个小组的决议也有其正面的一面,如提到现代科学的发展对人类的巨大意义,这可以为人类带来幸福或灾害;我们必须消除战争,必须不用战争的方法来解决国际间的纠纷等等。另一方面由于小组召集人是一位白俄,决议中带有反苏、反共、反社会主义国家的隐蔽的思想实质。不过从表面上看来,这个决议是冠冕堂皇的;如果不了解拉宾诺维奇的思想,则很难看出决议阴暗的一面。 在这三个小组会中,每个小组都有苏联的代表参加。小组会的成员主要是由主席鲍威尔先生指定,科学家也可以自愿参加。小组会的会议是和大会并行前进的。我是参加了大会而未参加小组会。总的来说,大会决议的总纲领是由英国鲍威尔先生起草,讨论的比较深入,文字上的修改也比较仔细。最差的是科学家的社会责任小组的决议,它几乎是拉宾诺维奇一个人包办的,到了最后的那一天大会也没有时间好好讨论。关于将来举行同样性质的国际科学会议,大家未有一致意见。为了进一步考虑这个问题,决定成立一个四人小组,在这个小组中有苏联 1 人,美国 1 人,英国 2 人(其中一人为鲍威尔)。 二对各国科学家思想情况的认识 这次到会的 10 个国家的科学家,只来自社会主义国家与帝国主义国家的,而没有中立国家如印度的科学家到会,他们也有人被邀请而未前来参加。在社会主义国家中有苏联、波兰与中国的科学家出席。苏联代表团的团长为苏联科学院秘书长托普切夫( Topchiev )院士,他是一位化学家;代表团的另两位成员是苏联和平理事会主席,苏联科学院列别捷夫物理研究所所长斯科贝尔琴( Skobeltzyn )院士和莫斯科大学生物系库金( Kuzin )教授,此外尚有一位翻译同志。他们三位代表苏联科学家出席关于停止核子武器试验与禁止核子试验的国际科学会议已非一次,故在这些问题上和在这种场合已有很多的战斗经验。苏联代表团的表现比较严肃,一般不多说话。在大会上他们的发言虽然比较少,但是受到了其他国家科学家的尊重。托普切夫院士只在预备会议上对立即停止核子武器试验与裁军问题,表达了一点意见。他含蓄地指出国际间常因提出一个建议,得到了对方的同意而又反悔以至不能获得协议。在正式会议上他未发表重要意见。斯科贝尔琴院士则在大会上严正地谴责西方国家武断地假设苏联要首先发动核子战争的谬论(见附件 3 ),并指出人民需要和平的意志对于保卫世界和平来说是有决定性的意义。在此他特别地强调:我在预备会中所提出的全中国人民强烈地反对战争的感情,是一个非常重要的因素。另一代表库金教授在大会上作了对辐射危害的补充发言。估计他们在小组会上也曾作出重要的贡献。 出席会议的波兰科学家为唐尼许( Danysz )教授。他以前曾在英国鲍威尔教授处工作过,并曾与物理研究所戴传曾同过学。他现在是苏联联合核子物理研究所的副所长。在会上他未表示过意见。 英国有三位物理学家出席会议。鲍威尔教授与柏贺浦( Burhop )博士是我们所熟悉的。他们都于去年四月来过北京参加世界科协第 16 届执行理事会议。鲍威尔教授是这次会议的主席,在美国科学家在会议中“大放大鸣”的情况下他居然会把会议领导的很顺利并获得比较一致的决议是很不容易的。通过这次会议他充分地显示了自己的才干。但是他也有主观主义的一面。他当着我的面要我们邀请澳洲的一位奥立芬德( Oliphant )教授来我国访问,使我很难作肯定的表示。相反地柏贺浦博士则比较的稳重。他自己很谦虚,表示他只是一个工作人员,不算会议的代表,故未在决议书上签名。会议的一些内部情况都是他对我说的。另一位英国物理学家是伦敦大学的罗特布拉特教授,他是一位入了英国籍的波兰人,思想上尚为进步。在美国于 1954 年 3 月 1 日在比基尼岛试验它的第一颗氢弹之后,从试验后的情况如福龙丸上的水手所遭受到的灾难以及下落的辐射尘埃的性质来看,他就猜想到,这个炸弹是属于核裂变—聚变—裂变的类型,并把他的猜想发表在英国的《自然》杂志上,而以后也获得证实,因而他在核子武器的问题上也有了名气。他是在伦敦大学所属的一个医学院任教,对于原子核物理学及生物学都有专长,在辐射对于生物组织的影响方面也有贡献,故他主持的辐射危害性的小组是很恰当的。我从旁听说罗特布拉特教授和戴传曾同志也在英国同过学。 依据柏贺浦博士的意见,出席会议的三位英国科学家的思想过左,在广大的英国科学工作者之中他们的代表性不能算强。 澳洲的奥立芬德教授是一位进步科学家,他是一位物理学家,以前曾在英国剑桥大学学习过工作过。在美帝国主义原子弹轰炸广岛与长崎之后,世界上许多位科学家对美帝屠杀日本平民的暴行表示了愤慨与谴责。奥立芬德教授也是其中的一位。最难能可贵的是,他在十多年前的立场至今没有改变。他对新中国有好感,对于我们国家的进步也甚注意。另一方面他也一定受到英国工党的思想影响。他在澳大利亚首都堪培拉( Canberra )的国立澳洲大学任教,和林迈可( Michael Lindsay )同事。据他说林经常同他谈新中国的问题。林系前燕京大学教授,并娶了一个中国太太。在日本发动太平洋战争后,夫妻二人即刻从燕京大学逃到京西由我们的游击队救到延安,并在延安工作过一些时候。他们曾随以阿德利为首的英国工党代表团来过我国访问。夫妻二人在思想上都反苏反共。当鲍威尔教授当着奥立芬德和我表示要我们请他访问我国的时候,他表示得甚为兴奋,足见他对访问我国是有极大兴趣的。这一点我们须加以注意。 英联邦中另一成员国加拿大有两位科学家出席,其中一人的表现一般,一人表现得很差。前者叫戚索姆( Chisholm ),是一位公共卫生学家,他曾经做过联合国的世界卫生组织( World Health Organization 简称 WHO )的负责人,今已退休。在私人谈话中,他劝我们新中国加入这个组织,我答称新中国尚没有在联合国中恢复她应有地位,故不便加入。他的态度还比较好,在大会尚说了一次话,提出禁止核子武器,应注意到人民的心理问题,故发言内容是不相干的。另一科学家叫福斯德( Foster ),他是加拿大蒙特利尔的麦基尔( Megill )大学物理学教授。他在大会上曾对苏联国家的领导同志公开进行人身攻击而被主席制止。对大会总决议最初表示同意,但最后到决议作了文字修改后又表示不同意,并说他的儿子在美国加州大学劳伦斯( Lawrence )教授的指导下做核子武器,他的儿子说这种新式的核子武器甚为“人道”,对于保卫“自由世界”将会有很大贡献,因此他不愿在决议书上签名。 在会议中法国、日本与奥国的代表处境相彷佛,他们一般不多表示意见。他们这样做是主要由于他们国家的地位。法国有一位生物学家拉加桑( Lacassagne )到会;他是巴黎镭学研究所的研究员,在大会上只作了关于辐射危害性的补充发言。日本去了汤川、朝永与小川三人。小川系汤川的外甥,东京圣保罗大学的物理教授。汤川这次也来了,足见他在五、六月未能来我国访问不是因“病”而是由于美日政府的压迫。日本人民已受到了两次核子武器的危害,而汤川在国际上又有崇高的学术地位,按道理请来日本科学家在会上应该多多地表示意见,而事实上只由汤川从国内带来了一篇关于反对核子战争的宣言,在会上宣读之后,他和朝永都未再发言。小川在七月六日的预备会议上说了些日本人民虽反对核子战争,但对美国没有什么坏感情的泄气话。奥国有一位维也纳大学的物理教授铁林( Thirring )先生出席。他在会上的发言也不重要。他对我说,去年我们的和平大会曾要他来访问我国,他因事未来。言下之意,颇有希望再一次被邀请之感。 美国科学家在这次会议中处于关键性的地位。会议目的之一是在于争取美国科学家来参加,这次会议在加拿大召开也有利于对美国科学家的争取。虽然本来请了许多位科学家没有能够来,但是仍有七人到会是一个好的现象。七人中有两人表现得非常狂妄、自大、肤浅、愚蠢与无知。七人的思想情况与表现可分述于后。 遗传学者穆勒先生是在他们七人中比较最诚恳的一位科学家。据贝时璋先生说他原是德国人,如今在印第安那( Indiana )大学做教授。他反对核子武器试验,坚决主张宣传放射性对人类遗传的危害性。可是他的反对不是从保卫世界和平的角度来看问题。他在 1955 年夏在日内瓦举行原子能和平利用国际会议时,曾要求宣读辐射对于遗产突变危害性的科学论文,而主持会议的“联合国”负责人没有让他宣读,他很气愤(据说在那次会议上日本科学家也带去这类辐射危害性的论文多篇,也被禁止宣读)。他认为这是对遗传学的一种歧视,因此他积极地前来加拿大参加会议以便发表他对这个问题的意见。 另有三位美国科学家的表现还比较好,他们一般较有礼貌,也不多说话。他们是哈佛大学化学教授杜戴( Doty ),同校法律学院副院长开弗斯( Cavers )与宾夕法尼亚大学物理学教授锡洛夫( Selove )。杜戴最近被选为“科学家联合会 ” ( Fedaration of American Scientist )主席。他对我说,由于目前情况,该联合会未便加入世界科学工作者协会。据柏贺浦博士说,杜戴还比较有进步性。开弗斯不多说话,看来较重业务。据他说他对因原子能的利用与原子工业发展引起的一系列法律问题,表示有兴趣,并认为这是法律学中的一个新领域。锡洛夫代表美国科学家参加辐射危害性的小组。他在大会上曾散布艾森豪威尔总统关于“干净弹”的滥言。他说,艾曾对新闻记者说过,他准备在“干净弹”做成后,把制造这种“干净弹”的秘密立刻告诉苏联。这显然是彻头彻尾的谎言。 拉宾诺维奇是一位生物学家,美国中部伊利诺( Illionois )州立大学教授(据了解他是北京大学新由美返国的生物系副教授梅错安的先生)。他是一位白俄犹太人,十月革命时还在俄国,十月革命以后才逃往德国,再由德国转到美国。他在思想上极端反苏、反共,有一套极端反动的理论,认为维持世界和平,美国须保持核子武器的绝对优势;这样,苏联就不敢发动第三次世界大战。他叫他的这套反动理论为最大限度的威慑( maximum deterrent )政策和局部的裁军措施( partial disarmament )。这两种意见正是美帝所采取的削弱社会主义阵营力量,企图独霸世界的道路。他还主张用马歇尔计划等侵略性的政策,通过贷款等措施来达到统治附庸国家工业、科学发展以及统治这些国家本身的阴谋。他是美国《原子科学家通报》( Bulletin of the Atomic Scientist )在 1945 年的创办人之一,今仍为该报的主编(该报是在广岛被炸后刊行,最初有一定进步性)。他在骨子里虽然有这些反苏反共思想,但他还是反对核子战争,并因此获得自由主义( liberalism )者称号。又因他叫得响,故又被称为“燃烧的自由主义( the flaring liberal )者”。在他所主持的科学家的社会责任小组决议里,就可看出他为美帝马歇尔计划找理论根据,和反对社会主义阵营所提倡的和平共处与马克思列宁主义的线索。在决议里他说,科学与工业的发展将在最后统一人类;又说,人类各部分为发展知识和财富的合作应该是永久的,而不是暂时“共处”;科学如不在“武断”的干涉下将极有效地发展。按照他的意思,“武断”是指马克思列宁主义。 另一个美国科学家为麻省理工学院的理论物理学家范斯柯浦( Weisskopf )。他是一位奥国犹太人,于希特勒上台时逃到美国。去年曾应苏联科学院的邀请到莫斯科参加过高能物理学会议。在思想上他也反苏反共。他胡说苏联不民主无自由,甚至说苏联科学家告诉他至今尚有一千二百万人生活在集中营内,可是他很想到中国来访问,对我们的企图表示好感。 在这次会议上最令与会科学家讨厌的无疑是西拉德( Leo Szilard )。他是芝加哥大学的物理学教授,也是流亡到美国的匈牙利犹太人。他对去年匈牙利的叛乱分子深表同情,因而对苏联有很深的仇恨。由于他在原子核物理上有一定的成就(他也和流亡在美国的已故物理学家费米及他人 1942 年在芝加哥第一次造成原子核反应堆),处处表现他的狂妄、自满与无知。每次大会他必说话,而话又说得很多,使人产生极大的反感,他经常和他的自己人拉宾诺维奇在会上吵架。他是在会议上两个没有签字的人之一。他最初说他可以同意决议的总纲,但认为辐射危害性小组决议的文字太凶了,可是到了最后仍然没有在决议上签字。他把不签字推托说成,以后他还要给华盛顿“好”的影响,签了字之后有不方便处。实际上他是不满意会议的成果的,主要是他的一套主张没有找到市场;他虽然在会上哗啦哗啦,还是没有能够抓到组织工作。例如决议总纲是鲍威尔先生自己起草的,没有他的份。他在会上自己印发了一份意见书,其中歌颂艾森豪威尔,因而其他国家的科学家们不理睬他。他在 1955 年 10 月的美国《原子科学家通报》上发表了一篇有限度毁灭战争理论的文章。他说将来美苏的战争既不可避免,我们可建议双方来有限度的毁灭。双方可订一协议把各自相当大小的城市提出来:甲方可把一个 20 万人口的城市把人口迁移走,让乙方用核子武器炸毁;同样地乙方也空出相当大小的一个城市交甲方来毁灭。柏贺浦博士对我说,西拉德企图把他这个“高见”端出来,而没有成功,因此他对会议甚表不满。 除以上七位美国科学家之外,尚有一位亚当斯太太( Mrs. Adams )到会,她是美国《原子科学家通报》的助理编辑。我和她说过几次话,主要谈美国生活情况与物理界,态度还比较好,但她没有暴露出多少思想情况。她来会的主要任务是做一些秘书工作。 三 参加这次会议的个人的体会 我参加这次会议,感到既有斗争又有团结。在出国之前外交部的同志给我从国际公法的观点来控制核子武器的问题做了一些准备工作。到了伦敦之后,宦乡代办又给我讲了我们社会主义国家与帝国主义阵营之间斗争的焦点,以及美帝如何企图削弱苏联的阴谋。这些方面的知识对我参加会议有极大的帮助,我一到帕格沃什就找柏贺浦谈会议的准备情况并向他征询在会议中应采取的态度,他给了我不少情报与宝贵的建议。苏联代表团是我们可靠的战友,在会外我们交换情况,在大会上则相互支援。我们在会外的见面是很自然的,而不经常聚集在一起,以避免给人家我们闹“小圈子”的印象。在时间上说,我和英国、日本、法国的科学家们交往比较多。与美国科学家的交谈则采取既不勉强争取,也不故意躲开的态度。和他们谈话时,虽然听到了极不入耳的意见,心中极为愤怒,在表面上我还极力保持镇静,坚持斗争。 六日下午的预备会是由英国的罗特布拉特主持的。会议一开始美国的西拉德就毛遂自荐地大讲起芝加哥大学参加原子弹制造的科学家们在 1945 年如何不主张在日本使用原子弹,并陈述上书杜鲁门总统的经过。他讲得很详细,共花了一个多小时,在发言中,许多东西是不相干的,他的态度非常之傲慢狂妄。经过几个人讲话之后,主席也要我表示意见。我首先说,听到西拉德先生的发言感到高兴,但是我们中国人民对于第二次世界大战终止的原因有甚为不同的看法。我们认为日本帝国主义的失败主要是:第一,由于苏联红军消灭了驻防在中国东北的一百万精锐的日本关东军;第二,中国人民解放军在关内牵制了五十万的日本军队。我提出,如果没有这两个因素,两颗原子弹还不一定能够使日本军国主义者投降。中国人民解放军在 1945 年已经具备了向日军大规模反攻的强大力量,可从 1946~1949 年的解放战争中看出来——配备美式装备的蒋介石的 800 万大军,就是被由八路军演变而成的中国人民解放军在三年内消灭的。刚才有些朋友讲到各国政府要核子战争,但是人民要和平。我看情况也不尽然。日本与印度的政府就反对核子武器;苏联虽然拥有核子武器,可是苏联一再倡议销毁核子武器,停止核子武器试验。我们的政府也要和平以便进行国家大规模的建设;我们的人民是要求和平的,在斯德哥尔摩反对原子战争的和平书上就有三亿人民签了名。我们要世界持久和平,为了要消灭战争达到永久和平的目的,我们主张首先停止核子武器试验;第二消灭现存的核子武器并停止核子武器的生产;第三裁军;然后最后可以达到世界持久和平的目标。 我这一番话对西方——特别是美国的科学家来说是一个晴天霹雳,于是美国的范斯柯甫立即表示说,我们科学家应和一般人民有所区别,不能从事“宣传”。在散会后拉宾诺维奇立即找我谈了一个半小时的话,我说政治制度、经济结构、哲学思想不同的国家可以和平共处,而他则强调不能和平共处。他主张除了提倡和平共处之外,尚须进一步通过工业与科学的发展把国家统一起来。我问他如何可以通过工业与科学的发展把国家统一起来呢?他答称,马歇尔计划就是一个很好的具体的办法。我回答说,对马歇尔计划的评价,你最好去问问英国人民,英国人民现在迫切需要的是贸易,而不是马歇尔计划。 在会外和西拉德又做了一次尖锐的斗争。有一次在一起吃早饭闲谈,他要我们一起和他定一个荒唐的协议,规定他们让蒋介石退出福建沿海的两个小岛,要我们保证不去占领它们。我说我不能同意订这样一个协议,美国根本不应该占领台湾,美国的第七舰队必须退出台湾海峡,台湾属于中国人民。他说,美国不能退出台湾,美国在台湾问题上已向它的盟国许下愿( commitment ),现在退出来是一个面子问题。我反击说,席拉德先生我们都是科学家,科学家要实事求是,不能讲面子,讲面子对我们来说是很危险的。之后我和苏联代表团交换情报,他们说美国科学家曾问过他们,如果中美两国在台湾问题上进行战争,苏联将采取什么态度?苏联代表团回答得很干脆。他们说,你们不要忘记,苏中两国之间是有军事协定的。如果中美之间进行战争,我们苏联是要运用原子弹的。这样的回答使美国人不敢再问下去了。我估计中、苏、美三国科学家之间的谈话内容可能会转达到华盛顿。 在大会讨论科学家的社会责任时,我对国际合作问题作了一次发言(见附录 4 )。首先,我指出新中国需要国际合作;其次我介绍了苏联和其他兄弟国家对我们国家建设的巨大帮助;第三我提到了我们和西方国家与日本的文化交流。去年世界科协在北京召开第十六届执行理事会议,今年五、六月间日本物理学家来我国的访问,都给我国科学界极大的帮助和鼓舞;最后我告诉大会,中国科学家有崇高的社会地位,他们有许多人被选入全国人民代表大会,他们的见解在国家事业的发展中起重要作用。 1955 年科学家在全国范围内宣传原子能和平利用的工作,也使科学家接近广大的人民群众,并受到了人民群众的尊敬,这对科学家来说也是一个极大的鼓舞。范斯柯甫对我的这次“宣传”则大为拥护。在大家鼓掌之后,他立刻站起来表示愿意来我国访问。我答称,我不仅欢迎他,也欢迎其它各国的科学家们访问新中国。 原定在会议议程中要从国际公法的观点来讨论禁止核子武器的问题,没有在会议中举行。关于这个问题如以前所提的,我们的外交部作了些准备工作,英国柏贺浦博士等也收集了一批材料,他们的材料在会上印发了。 我参加这次会议,对扩大我国的国际影响来说还起了一定的作用。我一到加拿大,当地大小城市及美国的报纸都有报道。除了对新中国用一般侮辱性的“红色中国”或“共产党中国”的名称外,尚未见到其他恶意的宣传。在会议结束时,加拿大广播公司特别约请我向加拿大人民作简短的电视广播讲话。我们的会议虽然没有让新闻记者参加,但是在会议进行期间报纸上经常登载有关会议的消息。在会议结束后,《纽约时报》有一篇较为详细的报道,其他地区的报纸也有长短不同的关于会议决议的介绍。我在帕格沃什参加会议五天,会后在蒙特利尔住五天。在加拿大的十天中,报纸上几乎每天都有新中国的消息。大的报纸如《纽约时报》一天有时有两起或三起关于中国的新闻,足见我国在西方人民心目中的崇高地位,他们要求知道中国的情况,为此这些报纸也不得不登载我国的消息。这些报纸的资产阶级立场是非常坚定的,其中有时也会帮我们作正面的宣传,但绝大部分的新闻是断章取义,尽量歪曲与诬蔑。显然把“北京”硬说成“北平”显示出美帝国主义的立场。加拿大一些小报,还搞不太清楚,有时它们用“北平”,有时用“北京”。《纽约时报》的界限则划得非常清楚,它不仅把北京篡改为“北平”,它更进一步介绍我为“北平大学”的副校长,真是岂有此理!为此在加拿大广播公司要我做电视广播时,我要他们介绍我是“中华人民共和国北京大学的副校长”,他们在录音时也照样做了;到真正进行广播时是不是按照我的意见介绍,那可不得而知了。 美国政府对这次会议也特别关注。我到蒙特利尔之后,听柏贺浦说,美国国务院曾要求加拿大政府调查每个与会人的经历,并听说调查得很仔细。会议前美国政府发表制造“干净”核子弹的消息,艾森豪威尔并会见了做核子武器的御用物理学家如劳伦斯·泰勒( Teller ,他是一个匈牙利犹太人,政治态度十分反动)等人,并在报纸上发表消息与照片。在会议结束时美国又举行全国性的针对核子战争的防空演习。美国政府制造这一系列紧张空气的措施,主要目的固然是为了对裁军会议增加压力,可是同时对于罗素所召开的国际科学会议来说,也决计不是偶然的。 这次会议能够胜利地举行,会议地点的主人伊顿先生在政治上与经济上都出了一些力量。在伦敦时宦乡同志告诉我,美国政府中有两派帝国主义分子:艾森豪威尔属于较为缓进的一派,杜勒斯则比较的顽固与激进。伊顿是和艾森豪威尔在一起的,他们是朋友。我这次获得加拿大政府的入境签证,伊顿起了决定性的作用。加拿大政府迟迟不发给我签证,我于是打电报给柏贺浦,柏贺浦则打电报给伊顿,伊顿则通知加拿大政府,加政府才发给我入境签证 , 由此也可以看出资本家的权力。一到帕格沃什后,伊顿就当我的面骂杜勒斯是一个愚蠢的人,因此证明了宦乡同志的说法:美国政府中存在着两派帝国主义。在会议期间,他对我表示“客气”,并请我吃饭。我们还谈了一晚上中国建设的情况。他对我国建设事业的飞跃发展特别感到兴趣。他是共和钢铁公司的老板,故对我们每年的钢铁生产量有极大的兴趣,特别对今年生产 400 万吨,到了 1962 年要生产 1200 万吨感到惊讶。离别的那天,他特邀我和他在一起照了几张相片作纪念,并对我说,他要为美、加、中三国的友好关系而努力,并表示今后愿和我通信。会议的工作人员都是他铁路公司的职员,会议的用款和我们在加拿大的生活费用都由他开支,故我一返国就写了一封信向他表示在加受到招待的谢意。 伊顿举行这一类的国际会议今年是第三年了。去年的会议是由 钱端升去 参加;会议的规模比较小,人数也少,它也没有像今年的会议那样受到社会上的重视。据闻在我们的会议之后,伊顿今夏将在同一地方还要举行美国大学校长的会议。估计这一类的会议今后还会举行,我想一定也会有我国的代表去参加。伊顿这样做是有多方面的理由的:这种工作也算是教育事业,所以他投在这方面的资金可以避免美国或加政府的赋税;找少数社会主义国家的客人来谈谈国际问题也可以标榜他的“进步”。最主要是的我看是他有清朝乾隆嘉庆年间扬州盐商养名士的心理,即有与国际知名的学者在一起的附庸风雅的心理。 对今后我们参加资本主义国家这一类的国际科学会议,我有下列几点建议: 1. 我们必须在科学上有充分的准备。辐射危害性是一个新的科学领域,国内在这方面科学研究工作做得很少。六年来由于核子武器的试验,放射性尘埃下落对人生的危害性有多末大,须从气象、医学、农作物等方面进行科学研究。日本在这个问题上所做的工作比较多。这些科学研究的数据是有保密性的。苏联库金教授 关于 辐射危害性在大会上所作的发言内容,都是用西方国家的科学数据,而没有用苏联的材料。我相信苏联在这方面一定有许多资料,而没有公开。 2 .在这种会议上我们必须得保持高度的警惕性。我这次出席会议,思想上还比较有准备,因为我们有苏联的代表团可以依靠,而会议的组织者又大部分是熟人。但是在资本主义国家随时可以发生新的、事前无法估计的事故,因而在思想上依旧甚感紧张。在这次会议上除了参加会议的科学家与工作人员外,我见到在一起吃饭的有一家夫妻及儿子三口,据说他们是伊顿先生的朋友;丈夫是美国人,在加拿大的多伦多城工作,太太颇会说俄文,今来帕格沃什“休假”。我对他们一家就有点怀疑。我同伊顿在晚上谈我国的建设情况时,他们也在注意听,有时也提些问题。第二天丈夫特别要我和他坐在一桌上吃饭,问长问短(大部分关于建设情况)。后来他提出朝鲜战争的问题,我立刻紧张起来。他问我是否在鸭绿江的北岸早已结集了大量的中国军队及武装。我回答他说这完全是谣言。我简单地叙述了自从所谓“联合国”部队在仁川港登陆时起,周总理发表不许他们越过三八线的声明,麦克阿瑟的军队到了三八线,犹豫了两天,以为周总理是吓唬他们的,最后还是越过三八线了。中国人民不能坐视,因此派遣志愿军跨过鸭绿江。我特别强调我们的志愿军是以三件法宝——步枪、机关枪与手榴弹——把“联合国”的军队赶回三八线。我在谈话的时候,始终不知道他是干什么的。一直到会议完了之后我才发现他是《纽约时报》的特约记者。会议结束后,《纽约时报》对会议经过及决议的一长篇报道,原来就是他写的(登在七月十二日该报)。如果我的警惕性高一点,早一些时候摸着他的底,我对他讲话的内容可更有些准备。还好,在他的报道里除了一些一般诬蔑性的辞句如“北平”,“铁幕”与“竹幕”等字样外,对于我们的国家还没有什么其他反宣传。 3. 到美洲去参加会议如经过伦敦还是比较的有很多好处。我驻伦敦代办处对于美帝国主义及西方国家的情况掌握的情况比较多。到美洲之前先到驻英代办处了解些要去的国家的情况还是好的,这对于参加会议有很大的帮助。 4. 去美洲要注意带去什么样的外汇。这次中国银行给我的汇票是英国的英镑,到伦敦中国银行去提取。事实上英国的英镑区与美金区的款项不能相互流通。加拿大虽然在政治上是英联邦国的一个成员,但是在经济上它是美国的附庸国,故它使用美金区的外汇。我到了伦敦之后才又向伦敦中国银行借用注册英镑( register pounds ),这种英镑是可以汇出英国的,以后对这一点须加些注意。我这次出国也带了一些美金现款,由于一路上受到我驻国外大使馆的接待,没有使用,而从加拿大返国时,又买了一些美金现款带回;今全部美金都已交海关转存中国银行。到资本主义国家去旅行随身带一些美金现款还是有很多便利的。 末了我要向科学院、外交部、驻英、丹的大使馆和驻英代办处表示衷心的感谢。我到飞机场时,都有我国大使馆的人员事前来机场照料。到丹麦的哥本哈根及伦敦的机场时都有参赞前来迎接,使我倍感不安。回到莫斯科后,驻苏大使馆又答应让我们小住三天,并安排我到莫斯科近郊的联合核子物理所参观,再一次对他们表示感谢。 * 作者简介 :周培源( 1902-1993 ),著名物理学家,主要研究领域为流体力学湍流理论和广义相对论,曾任中国科学院副院长、中国科协主席、北京大学校长。 作者共提供了四个附件,本刊略。
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周培源对岳劼恒的盖棺之论
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岳劼恒先生一生辛勤工作,承担了繁重的教学、科研、行政事务和社会事务。他编写了《理论力学》《热力学》《光学》《近代物理》等10多种讲义,先后讲授过《光学》《高等物理》《化学》《近代物理》《理论力学》《热力学》《气体分子运动论》《普通物理》《理论物理》《原子物理》《量子力学》《晶体光学》《高等光学》等10余门课程。他还创建了西北大学物理系机械厂和物理实验室,亲自制作物理实验仪器,在1954年曾受到教育部的表彰。他常常废寝忘食,昼夜不停地工作,连节假日也很少休息,以致积劳成疾。1961年2月曾诊断出他患有严重的心血管病,但他瞒着家属和学校把检查结果缩进抽屉,继续坚持工作。他于1956年即被评为一级教授。 1961年5月24日,岳劼恒在校务工作扩大会议上发言时,脑溢血猝发,经全力抢救无效而过世。按照其生前遗愿,中共陕西省委追认其为中国共产党党员。西北大学在人民大厦(五六十年代陕西最重要最宏伟的集会场所)举行追悼大会。安葬于西安革命烈士陵园。《人民日报》、新华社先后发来唁电。其中以其同学、时任北京大学校长周培源教授的唁电最具代表性: “这是教育界及物理界的极大损失。解放12年来,劼恒同志真诚地接受党的领导,积极提高阶级觉悟,忠心耿耿地为人民教育与物理学事业努力工作,做出显著成就,最后并找到光荣的归宿。他为知识分子坚决跟着共产党走社会主义的道路,树立了良好的榜样”(周培源.代表北京大学与他个人给西北大学的唁电,1961-05-27,现存西北大学档案馆)。 岳劼恒走得太早!
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西北大学清明缅怀物理学家岳劼恒教授
热度 2 kexuechuanbo 2011-4-6 11:27
西北大学清明缅怀物理学家岳劼恒教授
清明节日,西北大学物理系师生深切怀念物理学家岳劼恒教授,在位于西北大学紫藤园的铜雕前寄托哀思。 西北大学代理校长、物理学家岳劼恒教授(1902—1961),是在巴黎大学居里夫人实验室工作过的几个中国学生之一(有周培源、严济慈等)。1928年赴法国留学,入巴黎大学学习,1932年获得硕士学位,1936年获得法国国家理学博士学位。1936年回国,任北平研究院物理研究所研究员,兼中法大学教授。1937年,抗战爆发以后返陕,一直任西北大学教授,直至逝世。1941年任西北大学物理系主任,1947年任西北大学教务长。1949年5月任西北大学代理校长,是新中国成立前西北大学最后一任校长。1949年8月4日,被西北军政委员会贺龙主任任命为西北大学校务委员会代理主任委员,主持校政。之后,历任西北大学教务长、副校长、中国物理学会理事、中国自然科学专门学会联合会西安分会主席、陕西省科学技术协会副主席、中国民主同盟中央委员、民盟陕西省副主任委员、第二届全国政协委员和第二届全国人大代表等职。1961年5月,在一次校长办公会议上突发脑溢血逝世。 岳劼恒教授主要从事旋光、X射线晶体分析等研究,并将旋光用于物理化学,发展了P.Job创建的连续变化法,开拓了金属离子络合物光学的新领域。徐光宪院士在1959年第17期《科学通报》发表的总结建国10年来科研成就时,认为在全国有关络合物光学的20余篇论文中,唯有岳劼恒的研究成一系统。
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哥廷根应用力学学派及其对我国近代力学发展的影响
sqdai 2010-11-14 06:00
【按】为了使年青学子了解哥廷根应用力学学派及其对我国的影响,录入 冯秀芳 博士和我合写的一篇旧作,其中有对该学派特色的概略介绍,并通过简述我国近代力学事业四位奠基人周培源、钱学森、钱伟长、郭永怀的学术活动和治学理念,浅析该学派的影响。限于学识,没有全方位地描述和分析哥廷根学派,文中也难免有疏漏或不当之处,请博友们指正。 哥廷根应用力学学派 及其对我国近代力学发展的影响 冯秀芳 1 2 戴世强 1 (1 上海大学 上海市应用数学和力学研究所,上海 200072) (2 宁夏大学 数学计算机学院,银川 750021) 摘要 本文从哥廷根应用力学学派的起源入手,阐述它通过周培源、钱学森、郭永怀和钱伟长 ―― 我国近代力学事业的四位奠基人,间接地对我国近代力学的发展所产生的影响。 关键词 哥廷根应用力学学派,近代力学,理论与实际结合,科学与技术结合,数理科学与应用科学结合 众所周知,周培源、钱学森、郭永怀和钱伟长四院士是我国近代力学事业的奠基人,他们为我国的力学发展贡献了毕生的精力。考察他们的生平事迹,我们不难发现:他们都与国际上著名的哥廷根应用力学学派有千丝万缕的关系,都受到该学派的潜移默化的影响,从而使得我国应用力学的发展有哥廷根的印记。 一、哥廷根应用力学学派的起源和发展 哥廷根应用力学学派于 20 世纪初发源于德国的哥廷根大学。从高斯时代起,哥廷根大学就有将数学应用于天文学和物理学的优良传统。 19 世纪末,哥廷根大学出了一位知名的数学家菲利克斯 克莱因( Felix Klein ),他除了在纯粹数学上卓有成就外,还大力提倡应用数学,成为哥廷根学派(包括哥廷根数学学派和哥廷根应用力学学派)的领袖。 1893 年,他到美国芝加哥参观博览会后,深感要以当时德国的自然资源与人力资源同美国竞争,惟有依靠将包括数学在内的自然科学知识全面系统地应用于发展工业生产。他在世纪之交,在哥廷根大学建立了应用力学系、应用数学系和技术物理系和相应的研究所,克莱因认为, 工科大学生不仅要有坚实的理论基础,而且还要真正懂得科学研究的方法 。 另一方面,数学家也要具备一些工程技术基础知识 。 实际上,他就是推动哥廷根大学沿着这个方向前进的。 1898 年 2 月,克莱因创立了哥廷根应用数学及物理学促进会,取得了大企业(如著名的克虏伯集团等)的支持和资助;他仿照美国人的先例,努力在哥廷根大学内部建立更多的应用数学的机构,由工业界和大学以及私人的赞助人给予财政上的资助,有自己单独的研究团队;同年,克莱因提出了关于建立一个单独的数学研究所的规划,第二年,该研究所开始工作,以谢林为主任。由于数学系的扩张,使得数学系的职位增多; 1900 年,著名的荷兰物理学家 H.A. 洛伦兹被任命为技术物理学教授。 1904 年,路德维希 普朗特( Ludwig Prandtl ) 发表了著名的边界层理论(当时年仅 29 岁)。这项工作引起了克莱因的注意,将 普朗特 从汉诺威高等理工学院聘请到哥廷根大学任工程力学教授。从此,在克莱因和 普朗特在哥廷根大学创建了应用力学学派。同年 ,哥廷根大学应用数学副教授席位空缺,克莱因乘机向弗里德里克 阿尔道夫(德国负责大学事务的行政管理人和克莱因家的好友)提议:为这一学科设立正教授的席位。在德国,专门为应用数学设立教授席位这还是第一次。克莱因心目中的候选人是卡尔 龙格( Carl Runge ,就是创立熟知的龙格 - 库塔法的那位龙格),龙格当时还在汉诺威,他不仅是一位杰出的实验物理学家,由于谱线测量方面的工作而闻名,同时也是第一流的数学家。他的名字同解析函数的多项式逼近理论相联系。这样,龙格从汉诺威来到了哥廷根。从此在哥廷根形成了一个纯粹数学、应用数学、应用力学协调发展的黄金时代,以理论科学基地著称的哥廷根大学又成了应用技术的摇篮。 在克莱因和 普朗特的领导下, 哥廷根大学应用力学研究所人才辈出。许多国际知名的力学大师,如冯 卡门、铁木辛柯、普拉格、邓哈托、纳戴等,都出自普朗特的门下。 如果说 20 世纪初是克莱因和普朗特开创的德国哥廷根应用力学学派,那么到了 1930 年则是普朗特的优秀学生冯 卡门把应用力学从德国带到了美国。冯 卡门 1906 年争取到了匈牙利科学院奖学金前往当时科学圣地 哥廷根,在哥廷根大学冯 卡门跟随普朗特教授研究材料力学和流体力学;和后来获得诺贝尔奖的德国物理学家马克斯 玻恩( Max Born )合作搞过晶体原子结构模型;参加由克莱因组织的学术研讨班( seminar );聆听过诺贝尔奖金获得者能斯特、纯粹数学明星希尔伯特(世界上第一流的物理学家和数学家)、欧洲大陆上第一位应用数学教授龙格等人的精彩绝伦的讲课;作为普朗特的助手,冯 卡门参加了哥廷根第一个风洞的筹建和 齐柏林 飞船的设计。由于在哥廷根没有教授位置空缺,克莱因推荐冯 卡门去了亚琛工业大学。冯 卡门在那里研究湍流时与哥廷根仍保持密切的联系,普朗特向他提供了长期积累的实验资料,包括尚未发表的最新数据,师生合作得非常愉快而有成效。 1928 年冯 卡门移居美国,到加州理工学院任职,开始了为美国空军研制飞机、火箭、导弹的生涯。他提倡尊重教师,又注意发扬学生的创新精神,鼓励学生学习和运用数学思维,在古根海姆基金会的资助下,建立了古根海姆空气动力学实验室( GALCIT )。在 30 - 50 年代,他集聚了世界上最优秀的空气动力学家,在航空航天技术方面取得了突破性进展,为人类进入空间时代奠定了科学基础。我国的钱学森、郭永怀、钱伟长、林家翘就是曾在那里学习、工作过的杰出人才, 周培源 教授也曾在冯 卡门处访问有年。 二、 哥廷根应用力学学派的特点 1、 它的领袖具备科学知识权威性、科学导师号召力、科学组织凝聚力和科学气质吸引力。 一个学派的领袖是该学派理论纲领或科研风格的缔造者、传播者和教导者,是学派顺利运行的组织者,他不仅要做出杰出的科学贡献,而且还应极力传播学派的理论纲领,培养科学事业的接班人。 菲利克斯 克莱因在年轻的时候就已经是数学界的一位传奇式的人物了,他 23 岁那年在埃尔兰根大学当上了正教授。在就职典礼上,他发表了数学史上称作埃尔兰根纲领的演讲,提出用变换群的观点统一几何学;他的突出贡献还有用几何学及群论的观点来研究五次及五次以上代数方程及线性常微分方程;用群与几何学的观点来研究函数论;发现自守函数等等。不仅如此,他高高的个子,长着浅黑的头发和胡子,一双眼睛炯炯有神。他讲的数学课远近闻名,受到普遍的称赞,好名声甚至传到了美国,他讲课时只指出证明方法的大概轮廓,而数学定理的证明本身,则留给学生自己完成。这样,学生在课下必须花很大的功夫,才能正真掌握他课堂上所讲的东西。为了便于学生学习,他在数学研究所里实行了开架阅览的制度,还充分利用了研讨班( seminar )这种教学形式。与作为数学家、数学教育家所作的贡献相比,克莱因更大的贡献也许是作为 伯乐 ,把希尔伯特( Hilbert , David , 1862 - 1943 )、闵科夫斯基( Hermann Minkowski , 1864 - 1909 )、龙格( Carl David Tolme Runge , 1856 - 1927 )、朗道( Edmund Landau , 1877 - 1938 )等许多有作为的数学家、物理学家聘请到哥廷根,从而使哥廷根在十九世纪末、二十世纪初成为 数学的麦加 。 普朗特的魅力则来自他对科学技术问题的超凡的洞察力和对学生后辈的亲切的聚合力。 1903 年,莱特兄弟研制飞机成功,人类开始更自由地翱翔在蓝天,但那时的空气动力学还非常稚嫩,普朗特瞅准了这一新兴工程技术领域,苦心孤诣,发奋钻研,于 1904 - 05 年提出了边界层理论,位航空航天事业做出了划时代的巨大贡献( 2001 年我国《力学进展》评选 20 世纪力学发展十大事件时,普朗特的提出边界层理论毫无争议地名列榜首)。据冯 卡门后来的描述,普朗特的数学水平并不很高(哥廷根应用力学学派的前三代,数学水平一代超过一代),但他有廓清纷繁的科技问题、捕捉其中的物理特征的非凡能力。在实验和理论中发现贴近飞行物体的超薄的边界层(即附面层,那里流体粘性起主要作用,其它处的粘性可忽略),就是一个辉煌的范例。正是基于这种能力,在力学史上到处留有他的痕迹,例如,机翼绕流的普朗特升力线理论、湍流的普朗特混合长度理论、可压缩绕外钝角的普朗特 - 迈耶流动、亚音速流动的普朗特 - 格劳厄特法则等等;再如,柱体扭转问题的薄膜比拟法、柱体塑性区的屈曲理论等等。 普朗特领导的应用力学研究所里的学术活动有声有色,他组织的 seminar 里群英荟萃。他总是心平气和地与同僚和学生讨论问题,从不以势压人,冯 卡门说,在热烈的讨论中,人们总可以领略他的聪明睿智。因此他身边的英才越聚越多,包括后来的著名的中国籍女学生陆士嘉。 2、 它具有不同于其他学派的学术风格 理论与实际、科学与技术、数理科学与应用科学密切结合是哥廷根应用力学学派极具代表性的治学理念和学术风格 ,他们主张从复杂的扑朔迷离的问题中,寻找出最基本的物理过程,然后再运用简化了的数学方法加以分析,从而把理论与设计结合起来。克莱因认为,工科大学生不仅要有坚实的理论基础,而且还要真正懂得科学研究的方法。另一方面,数学家也要具备一些工程技术的基础知识。克莱因身体力行推动这一改革。比如:他亲自举办过三期应用数学和应用力学讲座;他劝冯 卡门将力学、弹性理论、固体变形和流体运动结合起来研究。克莱因的指导和影响是冯 卡门后来在亚琛工学院和加州理工学院继续搞科学和工程结合的动力源泉。所以冯 卡门 一向以填平理论科学和应用技术之间的鸿沟为己任 , 在美国的加州理工学院,冯 卡门领导的研究集体使这种风格得到了充分的发展。 3 、 良好的学术交流环境和民主作风 哥廷根应用力学学派所以能吸引人,是因为哥廷根有一个良好的学术交流环境。克莱因善于讲课,除了讲课以外,还组织研讨班(学术讨论会),他认为 研讨班可以激发学术研究 ,在研讨班上,他把自己那丰富多彩的思想以及处理问题的思路毫无保留的传授给学生们, 克莱因组织的学术讨论会使我非常入迷,象爱因斯坦、希尔伯特、闵可夫斯基、洛仑兹和龙格那样的大学者经常到会,这是高水平的科学聚会;才华横溢,想象新奇,令人振奋。事实上,这种学术讨论会是德国最新的科学思想的传送带,它吸引了所有青年的注意力。 冯 卡门受益于这样的学术讨论会, 在学术讨论会上,我不仅结识了许多物理学家和数学家,而且对各个科学分支 ――― 从初露头角的原子理论到沙漠的砂粒运动都怀有浓厚的兴趣,日后我 不独钻一门 ,能从事空间技术多方面的研究工作,正是靠在哥廷根打下的基础 ,并把这个优良的传统带到了美国,发扬光大。他每周主持一次工作会议和一次学术研讨会,周周都开,神圣不可侵犯。在工作会议上,他希望每个人都报告自己的工作,不 管是 教授还是学生,讨论十分活跃,说错了也不要紧。 开始时,有些同学感到,怕提的问题暴露出自己知识贫乏。不久,他们便发现这种集体 会诊 对解决问题大有好处 。 三、 对我国近代力学发展的影响 周培源、钱学森、郭永怀和钱伟长都曾在冯 卡门教授身边学习或工作过,从而成为了 哥廷根应用力学学派思想在我国的传播者和实践者, 对我国近代力学的发展做出了不可磨灭的巨大贡献。 首先,他们对科学的贡献为我国近代力学的发展奠定了基础 。 二十世纪初我国物理界的学子抱着科学救国的壮志开始了他们的赴海外求学的历史,钱学森、郭永怀和钱伟长都加入了这个浪潮中。 钱学森 先生于 1935 年赴美国麻省理工学院学习,在他第二年获航空工程硕士学位后,转入加州理工学院,在冯 卡门教授指导下深造, 1939 年 6 月获航空与数学博士学位后,留校任教并从事应用力学和火箭导弹研究。在 1939 ~ 1953 年这十多年的时间里, 钱学森 先生在应用力学领域,紧密联系高速飞行,为突破 声障 和 热障 所面临的前沿难题,几乎全方位的进行探索,并做出了重大贡献。 郭永怀 先生 和钱伟长 先生一同进多伦多大学应用数学系,在数学系主任辛吉( J.L.Synge ,爱尔兰人,哥廷根学派的一位传人)指导下从事科学研究。郭永怀仅以半年时间就完成了 可压缩粘性流体在直管中的流动 的论文,并获硕士学位。 1941 年 5 月,他又来到当时国际空气动力学的研究中心,美国西岸加州理工学院古根海姆航空实验室( GALCIT ),在冯 卡门教授指导下工作,他主动提出要进行当时空气动力学的前沿问题 ――― 跨声速流动不连续解的研究,并于 1945 年获得博士学位。 1946 年, W.R.Sears 教授在康奈尔大学创办航空研究生院。他特聘 郭永怀 先生前去工作,到 1956 年这十年间 历任副 教授、教授之职,也是康乃尔大学创办航空研究院的三个主持人(即 Sears ,郭永怀, Kantrowitz ,常被称为三剑客)之一。 钱伟长 先生于 1941 年中获得多伦多大学硕士学位后, 10 月即完 成 博士论文, 1942 年获得博士学位, 1943 至 1946 年,在美国加州理工学院航空系及喷气推进研究所,在冯 卡门教授领导下研究火箭弹道、火箭的气动及传热设计、气象火箭、人造卫星轨道、降落伞运动规律、火箭的飞行稳定性、对称超音速锥型流及回转体流场计算、圆柱体的变扭率扭转等问题。 在国外学习和工作的岁月里,他们一直十分关切祖国发生的变化,并一直在等待时机回国。终于有了机会,钱伟长、钱学森、郭永怀毅然放弃了国外优越的物质条件先后回国,积极投身于国家建设的洪流中。即使是在非常艰苦的条件下他们仍然为推进中国的力学事业辛勤地劳动,如 钱伟长 先生 1946 年至今先后研究圆薄板大挠度弯曲问题的渐近解,流动润滑理论、超音速回转体绕流、构件的压延加工、连续梁特性、扭转问题、扁壳跳跃问题和方板大挠度问题,这些问题大多属于非线性力学的前沿领域。 1958 到 1976 年间曾在飞机震颤、潜艇龙骨设计、化工管板设计、氧气顶吹转炉炉盖设计、大型电机零件设计、液压机设计和研制、高能锌空气电池研制、穿甲原理、三角级数求和、变分原理中的拉格朗日乘子法探索,研究环壳理论、广义变分原理、有限元理论、中文信息处理、薄板大挠度的合成展开法、波纹管和其它管板受力分析、穿甲力学和断裂力学、加筋壳分析、三角级数求和、板壳的非 Kirchhoff 理论等等。 钱学森 先生在空气动力学、壳体稳定性、火箭和喷气推进、航天技术、物理力学、工程控制论以及系统科学和系统工程方面的科学论著有广泛的影响。他在探索超声速飞机以及喷气推进飞行器的性能和原理的过程中,开创性地提出物理力学这门新的技术科学,如今这门宏观和微观相结合的学科正在更广泛的领域内蓬勃发展。这些研究成果有的以学术论文的形式,有的是在专著中。 纵观他们的科学研究贡献,不难发现都有同样的指导思想哥廷根应用力学学派的三结合的思想,源于实践又指导实践。 其次,为我国近代力学的发展培养人才提供有力的人力资源 。 20 世纪 50 年代以前,我国现代工业基础薄弱,对于力学研究和力学人才培养的需求并不感到十分迫切。因此,当时的中国既没有专门的力学研究机构,更没有专门培养力学人才的专业和系科。 20 世纪 50 年代, 正值中华人民共和国建国之初,经济建设与国防建设开始起步 。新的大工厂、大建筑、现代化产品、火箭、卫星和原子弹的设计与研制,急需成批的力学人才并提出迫切的力学研究的理论与应用课题。适应这种需要, 1951 年,钱伟长在中国科学院数学研究所创立了力学研究室。 1956 年,钱学森与钱伟长、郭永怀合作,在数学所力学研究室的基础上成立了中国科学院力学研究所。从此,力学研究在我国有了专门机构。在该所的办所方针、研究方向、科研架构等方面,既体现的当时的时代特征,又体现了哥廷根应用力学学派的精神。力学所建立伊始,钱学森所长、郭永怀副所长就创办了定期的学术研讨会,尽管一开始的参加者就十来个人,却有一种生机盎然的氛围。 在人才培养方面, 1952 年周培源在北京大学数学力学系创建了我国第一个力学专业。随后,一批新的力学研究单位和力学专业相继成立,很快形成了一支具有相当规模的力学专门人才的队伍。 1957 年 2 月,我国第一个力学专业学术期刊 《力学学报》创刊。它的第一任主编是钱学森,第二任主编是郭永怀。 中国力学学会也于当年应运而生。积数十年的努力,沿着周培源、钱学森、钱伟长、郭永怀四位中国近代力学奠基人所开创的道路不断前进,当今中国力学界已发展为学科门类繁多,力学研究单位星罗棋布,力学系科遍及全国,力学人才新秀辈出的局面,并且在不少领域内已取得令人瞩目的研究成果,力学界广大科技人员为我国社会主义现代化事业做出了自己应有的贡献。 1956 年,我国恢复建立研究生制度。郭永怀积极筹划力学所的研究生培养。在第一批招生中,他一人就带了 5 名研究生,以后又亲自带过几批。他主张:培养人才要 言教、身教,以身教为主 。在教学和科研中,他自己做表率,经常同年轻人一道解决一个个具体的技术问题。在培养研究生和助手时,他注重使他们在理论分析和实验研究两个方面都得到提高。他对年轻人的指导和帮助是启发式的、循序渐进的,重点强调掌握科研方法,提高科研本领,而不仅仅是解决某些具体问题。在他的培养下,研究生中有不少已成为院士或博士研究生的导师。 1957 年,钱学森、钱伟长和郭永怀组织并领导了清华大学工程力学研究班。他们除负责研究班的日常组织工作外,还亲自执教,分别讲授水波理论、弹性力学和流体力学概论。还亲自带领他们到有关高等院校的实验室参观,对一些关键问题给予一些启示,再让他们为课程安排一个实验计划,使这门课做到理论联系实际。临毕业前,郭永怀亲自指导安排学员们的毕业论文题目,并设法每周都同辅导教员和学员碰头,了解进展情况,帮助解决问题。清华大学工程力学研究班前后共办了三届,毕业生达 290 多名,被我国力学界人士誉为力学的黄埔军校。现在这些学员分布在全国各地的各个部门,特别是在国防科研单位和重点院校的力学系或力学专业教研室,他们起着顶梁柱的作用。 1958 年,郭永怀兼任中国科技大学化学物理系主任和北京大学数学力学系教授,讲授高速边界层。执教中,每堂课都凝结了他的心血。他评论和分析学者们成功与失败的经验,使初入门的研究人员都深受启发,甚至终生受用。在讲到求解各种形式的 N-S 方程时,他总是眉飞色舞,侃侃而谈,指出采用什么样的变换有希望获得成功,走哪一条路是徒劳的,会遇到什么问题,症结何在。凡听过他课的人都感到回味无穷。 钱伟长还将哥廷根应用力学学派的学术民主作风和举办 seminar 的做法带回国内并发扬光大,尤其是在他主持上海大学(原上海工业大学)和上海市应用数学和力学研究所之后。在上海市应用数学和力学研究所每周四都举办 seminar ,无论是国内外的专家还是所内人员,都可以在 seminar 上报告自己的工作情况加强交流。上海市应用数学与力学研究所从一九八四年成立至今已经为我国培养了很多优秀的力学人才,他们正在祖国需要的地方发挥自己的专长,为祖国的建设贡献自己的力量。 最后,高屋建瓴地为我国近代力学的发展指明了方向 。 钱学森 先生是国际知名的力学大师,他的许多力学著作堪称经典文献,他对近代力学以至技术科学的内涵和发展方向发表过全面系统的论述,对于指导我国实现科学和技术的现代化具有重要的现实意义。他认为 近代力学有三个任务,第一,为工程师,设计师服务,解决他们在工作中碰到的新问题,依据力学理论进行分析和研究,然后给他们提供建议书;第二,从工程技术和生产实践所发生的新问题中提炼出具有一般性的课题,进行研究并予以解决,这样就不只是解决个别的具体问题,而是解决一系列的实际问题;第三,在掌握了生产实践知识和精辟的力学理论的基础上,创立新的科学见解,从而改进工程技术、改造生产。 我们不难看出 钱学森 先生在谈到以上三项任务时,始终体现着理论与实际 , 科学与技术,数学科学与应用科学密切结合的思想,亦即哥廷根应用力学学派的核心思想。 钱伟长 先生在为山东省力学学会成立大会上所做的报告中,也反复提到 我们就是要在不断的使用现有理论解决生产实际问题的过程中来丰富理论,提高理论,在新的更高度的理论基础上,再来指导实践,不断前进。应用和理论二者是结合的 。 总结 郭永怀 先生一生的工作,他 总是将当前有重大应用背景的科学问题作为自己的研究方向,尤其是同国家和民族利益紧密相关的问题 ;他善于通过观察和思考,提出既能反映问题本质,又能具体进行定量分析的简化数学模型来进行研究,他能运用一切现有的有效数学手段,或研究和发展新的数学方法,得到满足工程需要的解答;分析所获得的结果,深入研究其中的规律,进一步指导未来的工程实践,这是他取得重大科学成就的关键。 我们深切地希望,力学战线的后来者能继承老一辈的优良传统,为祖国的力学事业的继续飞速发展尽自己的微薄之力! 参考文献 1. 冯 . 卡门,李 . 爱特生 . 冯 . 卡门 ―― 航空与航天时代的科学奇才 . 曹开成译 . 上海:上海科学技术出版社, 1991. 2. 谈庆明 . 钱学森对近代力学的发展所做的贡献 . 力学进展, 2001 , 31 ( 4 ): 500 - 508. 3. 康斯坦丝 . 瑞德 . 希尔伯特 . 袁向东,李文林译 . 上海:上海科学技术出版社, 2001. 4. 戴问天 . 格廷根大学 . 长沙:湖南教育出版社, 1986. 5. 郑哲敏,李家春 . 科学和技术结合的典范 ―― 纪念郭永怀先生诞辰九十周年 . 见:郑哲敏主编:《郭永怀先生诞辰九十周年纪念文集》,北京:气象出版社, 1999 , 23 - 26. 6. 钱伟长 . 怀念同窗益友郭永怀教授 . 见:郑哲敏主编:《郭永怀先生诞辰九十周年纪念文集》,北京:气象出版社, 1999 , 7 - 9. 7. 戴世强 . 论钱伟长的治学理念和学术风格 . 力学进展, 2003 , 33 ( 1 ): 4 - 20. 原载于《现代数学和力学( MMM - IX )》(戴世强、周哲玮、程昌钧、郭兴明、卢东强主编),上海大学出版社, 2004: 637-642 (录入时略有改动) 国家自然科学基金资助的课题 ( 批准号: 10342004)
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[转载]【转载】颜大椿:钱学森和北大风洞
武际可 2010-1-26 19:51
本文作者颜大椿教授,是改革开放后,首批访美学者。在访问期间和美国Laufer教授合作在湍流声发射方面做出了重要成果,被国际上称为Laufer-Yan实验。颜大椿教授是我国为数不多的对湍流有深入研究的学者之一。他对我国著名学者周培源和钱学森在流体力学和湍流方面的研究不仅有深入的了解,而且有深厚的感情。近来他为了纪念钱学森先生逝世,撰写了《钱学森和北大风洞(一)》一文。现征得作者同意,转载于此。 钱学森和北大风洞 颜大椿 我国导弹事业的一代元勋去世了,他对国家的贡献永远为全国人民怀念。钱学森先生和北大有着极深的渊源,他和周培源先生亦师亦友,在加州理工共事于著名湍流和空气动力大师冯 卡门处,分别在不同领域做出举世瞩目的贡献。在他回国之初走上导弹之父的人生道路之前,有一段对我国航空和基础研究产生重大影响的经历。 (一) 北大风洞是五十年代北大赶超世界先进水平的见证。 当时我国正经历着院系调整后的第一次教育改革高潮,周培源先生来到北大,针对航空航天的迫切需要,创办了国内第一个力学专业。筹建国内高校中最具规模的流体力学实验室和风洞群。而力学所在创办之初,迫切需要人才,更需要开展创新研究的实验室。于是按照钱学森先生关于层流翼型研究的规划,联合北大 ﹑ 力学所 ﹑ 清华 ﹑ 北航四院校的力量,在周老主持下,由钱学森先生负责总体和气动设计,在北大建立国内最大的低速风洞,并考虑到航空模型试验的需要,采取用于基础研究的二元段和用于航空试验的三元段可交替更换的两用设计方案。在二元段结构完工后,由于航空工程的急需将三元段的建造提前,并在 1958 年 10 月 1 日 凌晨成功运行。它和我国第一台电子计算机 ﹑ 半导体元器件的研制 ﹑ 和人工合成胰岛素并列为北大在第一次教学改革短短六年中的四大创新性成果。与此同时以北大丰富的教育资源,在周培源先生带领下,各系的著名科学家亲临一线讲授基础课。保证世界一流的高素质的教育水平。仅数学力学系培养出六十余名院士,包括王选等一批创新人才和第一批导弹的总设计师刘宝镛院士以及钱老的主要助手王寿云少将在内。 由于层流翼型的研究,需要风洞有极高的气流品质,不至影响转捩过早发生,因此本身就是一个要求控制湍流度在万分之二水平的低湍流风洞。设计中采用八道阻尼网和 1:16 的大收缩比,我们在三元段测试气流时,仅三道阻尼网即可使湍流度达到万分之八的水平。一位风洞专家中科院院士回忆当年北航学生参加北大风洞水磨石施工时 , 令人鼓舞的情景仍历历在目。因此北大风洞是五十年代教学改革中硕果仅存的活生生的载体,体现了我国科学发展史上各院校通力合作下,科技水平飞速发展并向世界最先进技术冲刺的见证。 (二)北大风洞是中国航空史上的重要里程碑。 北大风洞对我国航空事业堪称功绩彪炳,她作为当时的主力风洞,记录着 1976 年前所有机种的低速空气动力试验的数据,为当时飞机设计的唯一主要资料来源。她以优良的气流品质,使军机模型试验一直沿用了四十年之久,是我国航空史上使用时间最久,效率最高,对飞行器低速空气动力特性的设计贡献最大的风洞之一。在 2000 年编制的风洞试验手册中,被列为我国十大航空风洞之一。一位曾主持北大风洞工作十余年的将军说:北大风洞在我国航空史上有着重要地位和不可磨灭的贡献 , 她是活生生的一段历史的化身,应该继续发挥她的作用,成为航空业界的一个纪念馆。 (三)北大风洞设计体现世界最先进水平。 文革期间我们发现国外湍流数字化测量技术飞速发展,周老闻知后十分高兴的说:以前测一个三阶相关就是高水品的博士论文,现在测量八阶相关也很容易了。于是由周老亲自出面,通过军宣队 8341 部队王连荣副政委向空司交涉收回风洞后,开始筹建湍流实验室。希望恢复二元段重新启动钱学森先生的提出的基础研究计划,开展湍流试验研究。随即邀请霍普金斯大学工学院长 Kovasznay 教授访华介绍湍流试验研究的现状和发展方向。重新组织四院校举办湍流讨论班并添置了湍流数字化测量的仪器设备。 首批赴美访问学者于 1979 年 1 月我们参观了国家标准局的美国最大的低湍流风洞。由发现 K- 分叉闻名的 Klebanoff 教授介绍了他研究工作的进展。随后对美国的四大低湍流风洞逐一进行调查研究,在南加大的两年中详细了解了长期由海军支持的 Blackwelder 的低湍流风洞研究工作。霍普金斯大学 Corrsin 教授详细的介绍了低湍流风洞的设计并对钱学森先生的两次收缩方案大加赞赏。他指出网格湍流是各向同性的,但大收缩比的湍流是各向异性的。因此每一个低湍流风洞都要根据实际课题采取不同的应对办法。并由我在他的低湍流风洞的试验中给予证明。使我真正体验到钱学森先生低湍流风洞设计中的精妙之处。但收回风洞后原本保留完整的二元段木结构已被湍流国家重点实验室当作木料消耗殆尽。使周老一直极力企图恢复这个气流品质优异的低湍流风洞用于湍流关键性课题的基础试验研究计划始终无法进行。 (四)北大风洞是海归学子爱国主义教育的活教材。 北大风洞代表着钱老归来报效祖国的一片赤子之心。也是至今留存于世的钱老对国家重大贡献的唯一载体。拆毁北大风洞在当今世上不可能再有第二个如此高水平的钱学森风洞了。从国家利益来讲,目前经济发展蒸蒸日上,国力远远超过当年一穷二白的状况,而国家需要一大批为教育科研事业贡献终生的创新人才。每年有大批优秀青年学子出国求学,又有大批高质量的人才回来报效祖国。在几代海归中,对国家科技发展贡献之大无人能与钱学森先生相比的。保留钱老归国后为航空航天和高等教育科研事业所贡献的这项最有意义的成果,对海外归来的学子是一个最鲜活的爱国主义教育的大课堂。使钱老事业上的成就成为他们热爱祖国,努力创新,为国家科技事业多做贡献的楷模,随时鞭策自己。扪心自问,对国家贡献比钱老如何?拳拳赤子之心比钱老如何?学术水平比钱老如何?反之拆毁钱老留下的北大风洞对于海外归来报效祖国的学子,造成的影响是十分恶劣的。连钱老这样对国家做出重大贡献而扬名于世的著名科学大师的成果都被人们如此轻易的抛弃和销毁,将在学界给人们留下什么样的印象呢? (五)北大风洞是北大作为世界名校的最大财富。 从发展高等教育培养创新人才来讲,世界各大名校对于有突出贡献的名人成果都是十分珍惜的,并作为名校的招牌和宝贵财富。名校是以名人而闻名于世的,而名人又是以他们的物质成果在名校留诸后世而为后人缅怀的。如 MIT 的大型低速航空风洞闲置多年,但从不言拆。又如 CIT 冯 卡门当年的超音速风洞和激波管风洞都完好无损地保留着。发现湍流反级串现象的 Roshko 教授在介绍时如数家珍,眼睛不时发出引以为自豪的光芒。诺贝尔奖有几个不是搞基础试验研究的?又有几个是靠计算机算出来的?这些设备就是他们创新成果的基础。所以所有名校都高度重视著名科学家的贡献,只有这样才能吸引大批著名人才进来,没有一所名校是革命革出来的!。 (六)建议建立周培源钱学森纪念馆,使北大风洞的作用充分发挥起来。 我们建议完整地将北大风洞保存下来,并以北大风洞为主体建立周培源和钱学森纪念馆,展出他们在导弹 ﹑ 航空 ﹑教育﹑科研和爱国主义精神上的种种卓越的事迹, 以表彰周老钱老对国家的重大贡献。像王进喜,焦裕禄一样供国人瞻仰。这是北大的骄傲,也是对老一代科学家的纪念。她是一段历史,记载着按照培养创新人才的办学模式下北大人引以为自豪的四大成果,记载着中国航空史中不可磨灭的功绩。 她不应只是一张图片,因为她还有巨大的科学价值。像埋在土里的黄金一样,二十年来始终未能产生她应有的光辉。因此把她从湍流和复杂系统国家重点实验室的手中解放出来,恢复由钱学森先生为研究层流翼型和湍流发生机制所设计的二元段,以完成设计中的低湍流风洞,按周老和钱老的规划真正将湍流基础试验研究开展起来,在解开湍流这个力学皇冠上宝石的神秘面纱中走出实实在在的一步。让每一个走进力学大院的学生,学者和海外归来的学子,亲眼目睹周培源先生和钱学森先生的爱国主义精神和在教育科研上的杰出成果而肃然起敬,努力学习,报效祖国,真正成为我国新一代的创新型人才。让国人瞻仰和学习他们的爱国主义精神和敬业精神,把精神力量变成为社会主义建设的动力。这一切对于使北大成为世界排名前列的名校具有重要的意义。 当然,在国外为名人建纪念馆并不是新鲜事。但是在国内为对于我国学界有重大贡献的科学家和教育家来说这还是第一次。因而,这不单单是北大的事,或者航空,航天,科研界和教育界的大事,也是国家的大事。为此我们恳请国家主席和总理对于为全国人民深深敬仰的,在国家科技教育领域做出重大贡献的周培源先生和钱学森先生,在他们唯一留存于世的硕果累累的载体北大风洞建立纪念馆,以表彰他们对我国科研教育事业的功勋。现在北大航空航天系主任关于拆毁北大风洞的计划正在进行,并获校方支持,请尽快予与制止。由航空航天系主任来拆我国十大航空风洞,这无疑是阴阳倒置的怪事,但毕竟是事实。此等大事应该光明正大的去做,希望对拆毁北大风洞的决定向群众解释清楚。 2010 年 1 月 25日
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九十津城话湍流
zdwang 2009-4-6 07:16
九十津城话湍流
— — 记周培源教授 1991 年在天津的学术活动 王 振 东 周培源教授 1991 年 10 月 8 日上午,在天津大学召开的第三届全国湍流与流动稳定性学术会议上所作的大会学术报告,是他一生所作的最后一次学术报告,讲述了自 1938 年以来进行湍流研究的 4 个阶段。在 8 日中午庆祝周老90大寿的午宴上,周老还总结了半个多世纪治学做人的 4 条经验。本文记述了周培源先生这次到天津来参加学术活动的情况,以纪念周培源先生。 1. 题词与轻车简从 全国湍流与流动稳定性学术会议是中国力学学会每三年举行一次的学术例会,在 1988 年的第二屆会议上,确定了下屆会议由天津大学承办。周培源教授是在湍流研究上做出卓越贡献的科学家,被国际上誉称为“湍流模式之父”,曾参加了前两屆会议,虽然年事已高,又担任着全国政协副主席和中国科协主席的领导职务,工作与社会活动十分繁忙,我们希望他能来天津参加第三屆学术会议,但又不知道能不能来参加?会议要事先印一个论文集,所以想到请周老为论文集题词。 1991 年 5 月下旬,我们非常高兴地收到了周老为论文集的题词: 8 月中旬,中国力学学会湍流与流动稳定性专业组组长、北京大学力学系黄永念教授来电话告知,周老已决定与会,并准备作大会学术报告。黄教授还提出 1991 年 10 月周老(生于 1902 年 8 月 28 日)已实岁 89 、虚岁 90 ,按照中国 “祝九不祝十”的庆祝虚岁整生日习惯,商议在会议第一天中午会餐时,安排祝贺周培源先生 90 大寿。我是周培源教授的学生,周老 1956 年曾教过我所在的北京大学数学力学系 1954 级的“分折动力学”课,还亲自上我所在小班的习题课,能有为老师祝寿的机会当然是非常高兴的事。 我们向校方作汇报了,周培源先生要来天津大学参加学术会议并要作大会报告。学校很重视,校长办公室李主任亲自协助安排第一天上午大会,及中午祝寿宴会的有关准备工作。可是等到 10 月 5 日,李主任突然急着问我,怎么还没接到北京领导部门的通知,周老是否不来了?事后知道,周老当時天真地认为北京到天津很近,想轻车简从,不惊动有关方面。他向黄永念要了我的电话号,准备打电话让我安排住处,悄悄地来天津两天。而这当然是不可能的, 10 月 6 日北京领导部门来电话通知了天津市和天津大学。 7 日下午,周老的汽车由北京的警卫车护送到京津高速公路的杨村出口,再由天津的警卫车从杨村出口护送到天津市迎宾馆。天大的车也到杨村出口迎接。周培源教授由警卫和司机二人陪同,就这样来到了天津参加学术活动。 2. 75 分钟的学术报告 1991 年 10 月 8 日上午,在天津大学科学图书馆多功能厅举行的第三届全国湍流与流动稳定性学术会议开幕式上,中国力学学会理事长王仁院士、天津市政府钱其璈副市长等致词后,周培源先生开始了题为“非压缩性流体的湍流理论”的大会学术报告。大会报告原定时间是 35~40 分钟,可是周老越讲兴致越高,一直站着、不停地讲了 75 分钟。 周老从 1938 年在昆明西南联大时开始进行湍流研究讲起,对 50 多年来的湍流研究工作做了一个总结。他将整个研究工作分成为 4 个阶段。第一阶段是在上一世纪的 40 年代,提出研究湍流必须研究脉动速度场,给出了湍流模式理论的基础。第二阶段是上一世纪的 50 年代到 60 年代,提出了先求解后平均的旋涡结构的湍流统计理论。第三阶段是上一世纪的 70 年代,他和黄永念提出了准相似假设,完成了均匀各向同性湍流统计理论的工作。第四阶段是上一世纪的 80 年代到 90 年代初,提出了广义准相似假设,给出了处理一般具有剪应力的湍流流动的奇阶截断法和逐级逼近法。 在指导研究生方面,周老从他所指导的第一个研究生王竹溪谈起,讲到了许多研究生,以及他在指导研究生時不少鲜为人知的事情。 周老 1993 年 11 月 24 日逝世。没想到这次 75 分钟的大会学术报告,竟成了周培源先生一生所作的最后—次学术报告。 当时我们请天大力学系的一位博士,给周老 75 分钟的学术报告做了录音。 2002 年为纪念周培源先生诞辰 100 周年,己将录音整理成文,刊登在 8 月出版的《力学与实践》杂志 24 卷 4 期上。 3. 治学、做人的 4 条经验 1991 年 10 月 8 日中午,在天津大学 42 斋招待所餐厅的二楼,会议为周老 90 大寿祝贺。我们从美膳酒楼订做了为周老 90 岁祝寿的双层大蛋糕。天津市的有关领导和学校的领导,也与会议代表一起向周老祝寿。 周老很高兴地感谢大家为他祝寿,并举着酒杯讲了他半个多世纪以来治学、做人的 4 条经验: 独立思考、实事求是、锲而不舍、以勤补拙 周老说,这十六个字是他做科学工作、教育工作和“做人”的“秘诀”,也是他数十年所信奉的格言。后来,周老在一篇文章 中曾较具 体地谈到这 4 条经验。这里将摘要引用周老自己在文章中的解释,以加深我们的理解: 独立思考 — 近70年所研究的近百个科研课题,几乎全是自己独立思考决定的。经历过国际国内无数的事件,走过了漫长的崎岖道路,在整个人生旅途的方向上,能做到基本上是正确的,这既是世界观和人格品质所左右的结果,也是独立思考、实事求是的结果。 实事求是 —是马列主义思想路线的基本点。做科学工作、做教育工作和人生旅程,离开了这一条就会走入歧途。在对待科研工作中的论椐和论点的科学性方面,要十分注意实事求是问题,不能浮夸,不能掺入半点虚假。 锲而不舍 —在20年代和30年代,选择了愛因斯坦广义相对论引力论和流体力学的湍流理论作为科研与教学的主攻方向,近70年来,从未动摇和转移。要像锥子一样,数十年紧紧锥住它,就是钢板也会锥出个孔来。如果一个人有这样的精神和毅力,总是可以做好几件事情的。 以勤补拙— 要多干、要勤奋,不偷懒。人的智力和体力都是有差别的,但只要肯下功夫、多下功夫、下苦功夫,时刻勤奋,数十年如—日地顽强进取,就算—个“拙”者,也定会做出几件像样的成果,节节上进,为国家为民族为人类做出自己的贡献。 1991年10月,周老以近90岁的高龄,还执著地进行学术研究,他毕生所履行的是这16个字表达的精神,今天我们正是需要继承和发扬这种精神。 参考文献 1、 周培源,我的人生道路与治学观,见《周培源文集》,北京大学出版社2002:188—189 2、 周培源,非压缩性流体的湍流理论,《力学与实践》2002,24(4):1—9 (原刊登于《力学与实践》 2003 年 25 卷 5 期,现补充了照片 )
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