百年清华

缅怀周培源*老师

2009-06-05 |

彭桓武(1935) 何泽慧(1936) 王大珩(1936)

30年代上半期,我们在清华大学物理系学习,周先生是教我们力学的启蒙老师。毕业后我们的专业各异。桓武承周老的专业,攻理论物理,泽慧从事核物理,大珩则从事应用光学,而周先生作为大师更以其崇高的学风和为人感召着我们。周先生已经离开我们了,我们表示最深切的悼念。下面回忆几件往事,以表示我们对周先生衷心的敬佩和怀念之情。

周培源教授在1972

一九四年西南联大时的周培源教授

1931年摄于清华大学北院。

科学为祖国

何泽慧:周先生是一位理论物理学家,但他以开阔的胸怀鼓励弟子们向广阔的实验物理和应用物理方向发展。1931年至1936年间,周先生在清华大学任教,正值日本军国主义者疯狂侵略我国。就在1935129日和1216日学生展开轰轰烈烈救亡运动的时候,周先生为了培养学生的物理应用于捍卫祖国的意识,开了“弹道学”这门课程。这使我毕业后到德国柏林高等工业大学从师于弹道学权威Cranz教授,做了有关弹道学的博士论文——《精确测量子弹飞行速度的新方法》。第二次世界大战爆发,我被迫滞留在德国。那时核裂变的发现刚被确认,原子能的广泛应用已显示出其威力,此时我转向核物理的研究。

王大珩:1937年“七·七”事变后,抗战开始,周先生亲自送我到南京弹道研究所就业。这个研究所曾邀请Cranz教授指导近两年光景,后因抗日战争而离去。一年多的兵工工作,使我看到物理学为国防服务的广阔天地。1936年,我因留学英国的机遇而专攻应用光学,并以此作为终身努力的志向。我早期从事兵工方面的经历促使我把光学应用于国防事业。

师生的情谊

何泽慧:周老是我表哥王守竞的好友,他总是把我当作他的小妹妹看待。他白发苍苍巧遇到我时,还总是用一口苏州话和我谈天。我和三强在巴黎的时候,他每次去法国或路过巴黎时总要到我们家或实验室来看望我们,鼓励我们。周老去世后,我去看望师母,她马上给我看周老一直珍藏了40多年前在巴黎时我送给他的两张已有些发黄的小照片,其中一张是我在德国海德堡核物理研究所用磁场云雾室首次拍摄到的正负电子弹性碰撞径迹的照片,另一张是在法国法兰西学院约里奥·居里实验室用核乳胶第一次发现铀四分裂径迹的照片。这两张小小的原始照片,对我自己来说,当然是很珍贵的,但对周老那样一位理论家来说竟那样的重视它,这表明他对我们年轻人(我当时才30岁左右)点滴的新发现多么重视,这使我们做实验工作的人怎能不感动?!这正是周老一贯主张理论必须有实验的证明,理论可以指导实验,但做实验的必须有新的发现,不只是要等待理论家来叫你去做什么才去做什么。“要立足常规,着眼新奇”。这样才有助于把科学向前推进!

王大珩:1937年卢沟桥事变,抗日战争开始,清华大学师生南迁长沙。我先到青岛,不到数日,周老师全家也经青岛南下。我向周老师提出想做些有关国防的工作,他当即爽快地答应介绍我到南京的弹道研究所去。在这之前不久,世界弹道学权威Cranz教授曾在那里指导过工作。周老师是很希望他的弟子在国防上有所作为的,他要我和他同行。战争已使我的旅途蜿转曲折,先是乘船去上海,然后是乘长途汽车经嘉兴、无锡,先回到周老师家乡宜兴。周老师真是待我如家里的亲人,逃难路上要住一次旅馆,他让我和他全家同住在一间房里。在宜兴住了一个星期,这是我生平第一次接触到农村生活。我看到农村生产技术的落后,周老师语重心长地指出应当把改变我国落后面貌作为我们的责任,我们要救国,有多少事情要做啊!要把眼光放开,不能把自己圈在纯粹物理的小范围内。我理解这是他赞成我去弹道研究所的初衷。周老师的教诲,终身难忘,决定着我以后走上从事应用科学研究的道路。当时到了南京,周老师亲自送我去弹道研究所,并会见了该所所长,然后才西去长沙。

治学精神

彭桓武:我想谈周先生关于广义相对论的学术思想演变。早在1934年秋,我做毕业论文时就听过他的课。他按爱因斯坦的几何观点讲授:引力体现于物质能量引起的空时弯曲,几何坐标可作任意变换而不影响物理现象。我在1935年秋考入清华大学研究院。他对我交代了将来要做的相对论论文的大致意图后,于1936年春休假,去美国普林斯顿继续研究相对论并参加爱因斯坦的讨论班。许良英在祝贺周先生90寿辰的文章中说,周先生从1931年起就开始思索爱因斯坦引力理论中坐标的物理意义问题。多年以后,我在参加1978年中国物理学会庐山会议时听过他的报告,随后又几次参加他的研究生的论文答辩,我才逐渐理解周先生的新观点:爱因斯坦引力方程需补充物理条件即谐和条件,这样坐标便有物理意义了。爱因斯坦处理引力波问题和运动问题时都用过谐和条件,但周先生认为谐和条件应作为物理条件,而不是像人们认为的是一个谐和坐标。正如周如玲在为纪念她父亲90寿辰时所写的纪念文章中所说,周先生认为一个新理论要能够说明旧理论已能够说明的物理现象,同时还要能说明旧理论所不能说明的物理现象;更要能预见新的尚未被观测到的物理现象,并为新的实验所证实,三者不可偏废。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,因而不能解决实际问题的工作,不能称为好的工作。周先生的确按此准则提出实验。周先生自己总结的治学精神“独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙”,很值得我们认真学习。

王大珩:周先生为了使广义相对论得到实验验证。特别指导他的研究生李永贵等人从事研究重力场下的光速各向异性问题。他们利用我国已经掌握的高稳频激光技术(稳定度达10-12)和法布里-珀罗干涉仪高精度光电测量技术,经过近10年的努力,终于在精心设计的实验装置上,验证了在地表面重力场的影响下,光速在10-12毫级的精度下各向同性。这个实验能够区别出Schwarzschild的立论,各向异性达7×10-10,而Lanczos的立论则是远小于此的高次效应。这一结果在庆祝周老90寿辰的学术报告会上,认为这是近半个世纪来世界上成功的几个广义相对论引力实验之一。我因从事光学专业,对李永贵等的博士和博士后的工作,有幸应周老师的邀请,参加评审,以确认实验严格可靠,体现了周老师严谨的治学精神。

杰出的科学外交家

王大珩:1979年中国科学院派出以周培源为团长的科学代表团赴日本访问。周先生应邀在日本东京大学作学术报告,题目是《流体力学湍流方面的研究进展》,受到赞许。这次我有幸陪同。当与东京大学校长会晤时,对方提出了在政治上很难回答的问题,周先生从容地报之以动听而不失原则的尖锐的语句,使对方心悦诚服。我实在佩服周先生是一位杰出的科学外交家。这又使我想到,1990年我去保加利亚参加国际科学学会联合会(ICSU)的年会,遇到会议主席梅农教授(印度籍),他第一句话就问我周先生近况如何。事非偶然,周先生为解决在国际学术会议及国际各种学会中“两个中国”的问题,和这些国际组织据理论争,前后10,终于使ICSU修改了会章,即参加成员的国名原则上不含政治涵义,同时可有地区性的组织参加。这就使中国能作为成员而台湾则是以地区名义参加的。这个会章的改变,使得许多国际专业学会也都遵循,并作了章程的修改。从而为我国各学会参加各种国际学术组织扫除了障碍,使我国在科学上能够广泛地开展学术交流,并弘扬中国在科学上的国际地位。

* 周培源(19021993),中国科学院院士。1924年毕业于清华学校,19291952年在清华任教,曾任清华大学物理系教授、校务委员会副主任。

(原载1994年科学出版社《物理》23卷第3期。由周培源学长的女儿周如苹提供)

左起:施嘉炀、钱端升、陈岱孙、金岳霖、周培源、萨本栋、张奚若

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