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【编者按】今年是周培源先生诞辰一百周年,为纪念这位在科学和教育事业等方面做出了卓越贡献的校友,清华大学于8月30日隆重举行纪念活动,并以他的名字命名成立了“周培源应用数学研究中心”,本报记者为使读者对这位著名的物理学家与应用数学之间的关系有更多的了解,根据有关资料,编写了《周培源与应用数学》一文,以飨读者。

周培源与应用数学

●新闻中心记者 刘冬梅

周培源教授。幼年时代,为减少邻里晚上去他家中聊天而影响其学习,曾在家门上贴出“本处不是茶馆,请勿常来”字条的周培源也不会想到,几十年后,在科学领域,他会既是著名的物理学家,又是知名的应用数学家;他会同时成为只有“12个半懂得相对论的人”和湍流理论研究这两个非常艰深领域中的一分子,并辛勤耕耘了半个多世纪,最终取得了突破性进展。尤其在湍流理论研究领域的贡献,使他被世人称之为“湍流模式理论的奠基人”。当他以84岁高龄出席1984年国际学术会议时,曾赢得全场暴风雨般的掌声。当时的会议主席幽默地说:“看起来如果我们要长寿的话,只有去研究湍流。”

这位在美国加州理工学院获得应用数学博士学位,并两度荣获该校“具有卓越贡献的校友奖”先贤的成功,一方面得益于他的勤奋,另一方面,则不能不归功于他在立足物理学方面探索的同时,对数学领域的热爱及扎实的功底。

早在1923年,当他在清华学校读高等科三年级时(相当于现在的高三),他就撰写了一篇关于三等分角的数学论文,由此开始了长达70余年的科学研究工作。周培源先生的得意门生、著名的应用数学家、周培源应用数学研究中心名誉主任林家翘先生回忆说,几十年来,一直在物理学领域耕耘的周先生就没有离开过数学,他始终在用数学方法解决物理学领域的问题。

在三四十年代,周培源即提出从湍流脉动方程求出剪应力和三元速度关联函数满足动力学方程的方法来建立普通湍流理论,在国际上产生了重大影响并获得高度评价,他由此被公推为湍流模式理论的奠基人。在以后的几十年中,他在湍流理论的研究方面相继取得了一系列重要成果,并于1982年荣获国家自然科学二等奖。

由于他的成功得益于数学,所以,周老极重视数学,和数学界有着广泛的联系。他本人是北京大学数学力学系的教授,深知数学对学科发展的作用,为此,90年代初,周老捐资成立了“北京大学周培源科学基金”,支持和鼓励北大师生进行基础科学研究,所涉及的学科除了力学和物理之外,他还叮嘱要把数学也包括在内。同时,他大声疾呼,号召数学家关注其他学科的发展,为其他领域的发展做出贡献,号召数学家参加湍流研究。

“文革”刚一结束,他就亲自跑到数学系介绍湍流。他认为,这个困难领域的突破,数学将起到它的作用。虽然事隔多年,北京大学数学系对他的号召一直铭记在心。1992年,北京大学数学系郭仲衡教授为该校应用数学专业应届毕业生和研究生开设了“湍流的数学理论”选修课,周老的愿望得以落实。据郭仲衡教授回忆,当他把这个消息告诉周老的时候,周老高兴地说:“那太好了,我还有许多尚未实现的想法呢?”

周老始终认为,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。光是数学漂亮,但没有物理支持,不能解决实际问题的工作,不能称为好的工作。他以自己的亲身体验,奠定了自己应用数学家的基础。

1980年,当代数学大师陈省身教授针对当时国内数学研究的水平,创意在微分方程和微分几何两个领域举行高水平的国际学术研讨会,拟邀请一批有关领域的国际第一流名家到会作系统的学术演讲。此事得到了周老大力赞同,并积极促成此事。他的学生、国际著名应用数学家林家翘先生曾多次回国讲学,积极推动我国应用数学的发展,每次都得到周老的鼓励,林老为此深感责任重大。此次清华大学要组建周培源应用数学研究中心,林家翘先生认为是对周老最好的纪念。

回想过去数十年间,周培源先生不仅成就了自己,也培育了数代著名物理学家、力学家,如王竹溪、彭桓武、杨振宁、张守廉、郭永怀、朱光亚……培育了数代应用数学家,如林家翘,等等。有人说,“孔夫子的弟子三千,周先生则少说也有弟子三万;孔夫子的弟子遍布华夏,周先生的弟子遍布五湖四海。”实际上也遍布了几个领域。周培源先生与应用数学之间的历史渊源,必将随着应用数学在中国的兴起而源远流长。

1987年6月23日在美国波士顿与林家翘合影。

1931年摄于清华大学北院。左起:施嘉炀、钱端升、陈岱孙、金岳霖、周培源、萨本栋、张奚若。

1980年1月在广州粒子物理讨论会。前排左起:彭桓武、李政道、周培源、杨振宁、朱洪元。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2002-08-28]
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