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名家博士论文15:一代科学宗师周培源博士论文1928年加州理工学院 精选

已有 9101 次阅读 2023-12-4 08:52 |个人分类:名家博士论文|系统分类:科研笔记

名家博士论文7:彭桓武先生的两个博士论文1940年和1945年爱丁堡大学》,提到彭桓武先生的老师周培源先生。周先生桃李满天下,他的优秀学生很多很多,一长串响亮的名字,王竹溪、林家翘、胡宁、钱三强、钱伟长、王大珩、郭永怀、何泽慧……当然,这些学生的老师,也显然不止周先生一人,不过周先生对其中一些人影响很大,科学网20231116日有周先生的学生、北京大学武际可教授写的一篇博文:周培源先生的眼光,提供了一些非常具体的信息,也证明了这一点。

中国科学院官网对周培源先生的介绍如下:网址https://casad.cas.cn/ysxx2022/ygys/200906/t20090624_1809447.html,科学家、教育家和社会活动家。1902828日生于江苏宜兴。1924年毕业于清华学校。1926年获美国芝加哥大学学士、硕士学位。1928年获美国加州理工学院理学博士学位。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)19931124日逝世。 曾任清华大学教授,北京大学教授、副校长、校长,中国科学技术协会主席、名誉主席,中国科学院副院长,中国物理学会理事长、名誉理事长,中国力学学会名誉理事长,九三学社中央委员会主席,全国政协副主席等职。我国近代力学事业的奠基人之一。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的研究,并取得突出成果。是湍流模式理论奠基人。20世纪30年代在美国参加爱因斯坦领导的广义相对论讨论班。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。为发展中国现代科学教育事业、开展国际学术交流与促进世界和平等作出了杰出贡献。1982年获国家自然科学奖二等奖。

周先生1902828日出生于江苏宜兴,据说宜兴“出产”30多位院士,是全国院士最多的县(浙江原镇海县也有很多)。先生出生于书香之家,父亲周文伯是清朝秀才,母亲冯瑛,育有一子三女,周先生排行第二。1919年,周先生考入清华学校(清华大学前身)中等科。1924年,由清华学校高等科毕业赴美留学。

周先生1926年获得芝加哥大学硕士学位,专业是数学,论文题目为:The Twist of a Bifilar Pendulum(双线摆的扭转),论文全文,周培源硕士论文.pdf。此文收录在科睿唯安的ProQuest Dissertations & Theses Global (ProQuest全球博硕论文数据库)中,数据库中此文链接为:https://www.proquest.com/docview/301788023。周先生1928年获得加州理工学院博士学位,专业是物理学,博士论文题目为:The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation(在爱因斯坦引力论中具有旋转对称性物体的引力场),论文全文,周培源博士论文.pdf,加州理工学院图书馆的CaltechTHESIS(可以理解为加州理工学院机构知识库的硕博论文部分)提供此全文,记录为:https://thesis.library.caltech.edu/2747/doi:10.7907/GH13-VA35。此文也收录在科睿唯安的ProQuest Dissertations & Theses Global (ProQuest全球博硕论文数据库)中,数据库中此文链接为:https://www.proquest.com/docview/301746992,文摘。

关于周先生本科、硕士、博士学位,有“三年半三学位”一说,其硕士论文和博士相关记录信息,可以侧面验证此说大致准确。其硕士论文结尾Vita清楚地写着,其1924年秋入学芝加哥大学、在“the end of Winter Quarter, 1926”获得学士学位,应该是1926年春天。其硕士论文封面,有时间,是192612(目前有些文章说其是1926年夏拿到硕士学位,疑有误)。其在加州理工学院的博士论文记录显示Defence Date192811(由于年代久远,很可能是后补的记录,可能是大致时间),但先生取得博士学位是1928年应该是确定的。因此,先生从1924年秋入学芝加哥大学到1928年取得加州理工学院博士学位,大致时间是3年多,十有八九不到4(有他1928年秋博士毕业后去欧洲的说法)

周先生博士毕业后,曾赴德国和瑞士,时间不长,不确定是游学性质还是工作。1929年,先生回国加入清华大学任物理学教授,年仅27岁,其在清华大学培养了许多物理学大师。1932年,周培源与王蒂澂(1910926-2009622)在北京结婚,由时任清华大学校长梅贻琦主婚。王蒂澂在北平女子师范大学(现北京师范大学前身之一)英语系读书时,曾和王世芳等7名好友畅游颐和园,王世芳的堂兄为她们拍照留念,这张照片翌日登上报纸,“八美”便名扬北平高校,王蒂澂有“头美”之名。王蒂澂在清华大学附属中学工作许多年,英语老师。两人育有4女,长女周如枚曾和梁从诫(梁启超长孙、梁思成和林徽因的儿子)一家子,两人儿时应是清华园里的邻居,特殊年代由于种种原因离婚。西南联合大学时期,周先生住处离学校较远,经常骑马去学校上课,被称为“周大将军”。

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1:西南联合大学期间周培源骑马去上课

1972年的Physics Today12期有篇题为Physics in China(中国物理近况)的文章,DOI:doi.org/10.1063/1.3071138,相应的封面有周先生半身像。这篇文章很有意思的一个细节,标题是中英文双语的,“中国物理近况”六个大字非常醒目。1994Physics Today5期,发表林家翘先生(C. C. Lin)的悼念恩师周先生的文章,DOI: doi.org/10.1063/1.2808507,此文现开放获取。

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2Physics Today 197212期封面上的周培源

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3Physics Today 197212期文章“Physics in China”首页

关于周先生的学术研究,找了几篇其发表的研究论文,但愿是有代表性的。第1篇是1937年,周先生在期刊American Journal of Mathematics上发表题为Isotropic Statis Solutions of the Field Equations in Einstein's Theory of Gravitation(爱因斯坦引力论中引力方程的一个各向同性的稳定解)的论文,DOI:doi.org/10.2307/2371342,先生在相对论这个方向上还有一系列文章。第2篇是1940年,先生发表在Chinese Journal of Physics(现《物理学报》前身)上的题为On An Extension of Reynolds: Method of Finding Apparent Stress and The Nature of Turbulence(瑞諾氏視應力求法之推廣及亂流的性質) 的论文,DOI: 10.7498/aps.4.1,在国际上首次提出需要研究湍流的脉动方程。第3篇是1945年,先生发表在Quarterly of Applied Mathematics 上的题为On velocity correlations and the solutions of the equations of turbulent fluctuation(关于速度关联和湍流涨落方程的解) 的论文,DOI: doi.org/10.1090/qam/11999,提出了两种求解湍流运动的方法,对推动流体力学尤其是湍流理论的研究产生了深远的影响。有意思的是,周先生的文章,不仅仅发表在物理学期刊上,还多发表在数学期刊上。请教数学期刊界大咖孙同学,答曰:周先生的研究,可以理解为:物理中的数学问题。

周先生1952年随着全国高校院系调整加入北京大学,历任教授、教务长、副校长、校长(北京大学官网给的时间是1978.07-1981.03)。一个细节是,先生对王选老师的“汉字精密照排”项目(方正集团起家的成果)特别支持,也鼎力支持王选老师当选院士(1991年王选老师当选为中国科学院学部委员(院士),后又于1994年当选中国工程院首批院士)。王选老师1995年也加入九三学社(此时周先生已经去世)

关于周先生与爱因斯坦(1879314-1955418),有些信息比较模糊,不宜过度解读。可以肯定的是:周先生的确利用民国时期清华大学的学术休假制度(有点像现在的访问学者制度)去美国参加了普林斯顿高等研究院(Institute for Advanced Study)的广义相对论研讨班,当然爱同学十有八九得上课啥的;周先生也的确给爱同学照了一张照片,这个科学网有史晓雷老师的一篇博文:爱因斯坦、周培源和杨振宁,写得非常具体了。

周先生在中国物理学界的辈分极高!杨振宁先生曾经说,中国第一代留学生通常没有获得海外的博士学位;但他们回国后培养了不少优秀学生,后有些出国留学的(可以称之为第二代留学生),这批就有不少获得海外博士学位的了,他的父亲杨武之先生算一位(当时中国为数不多的数学博士,详见博文《名家博士论文6:杨振宁先生之父杨武之教授博士论文1928年芝加哥大学),这批中的理论物理学家,杨振宁罗列了三位:王守竞(1927年哥伦比亚大学博士)、周培源和吴大猷(1933年密歇根大学博士)。王守竞,王守武和王守觉兄弟院士的亲哥哥,在《名家博士论文14一门六院士中的大王先生王守武博士论文1946年普渡大学》中有提及。吴大猷,在《名家博士论文2:中国的奥本海默之一朱光亚先生博士论文1949年密歇根大学》中有提及,是他带着朱光亚先生和李政道先生去米国学习原子弹制造技术的。杨振宁先生这批留学生,或许可以称之为第三代了。三代中国人接力,用了几十年的时间,抵达了世界科学的最前沿(不仅仅有杨振宁李政道获得了诺贝尔奖,还有不少比较优秀的科学家)。或许,改革开放后,中国陆陆续续恢复了留学,也同样需要三代人的努力?同样需要几十年?以再次抵达世界科学的最前沿!值得期待!



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