生平概况
周培源（1902—1993），江苏省宜兴县（今宜兴市）人。我国著名的科学家、教育家和社会活动家，湍流模式理论的奠基人，在国际上享有盛誉。他是一位国际著名理论物理学家、流体力学家，是中国力学界的奠基人。
1919年春因参加“五四运动”被上海圣约翰大学附中开除学籍，1919年夏至1924年，就读于北平清华学校，1924年秋至1926年冬，在美国芝加哥大学学习，并获学士、硕士学位，1927年春至1928年春，在美国加州理工学院攻读博士学位，毕业论文《在爱因斯坦引力论中具有旋转对称性物体的引力场》获得最高荣誉奖。1928年至1929年，分别赴德国莱比锡大学和瑞士苏黎世高等工业学校从事量子力学研究。1929年9月担任清华大学物理系教授。先后在西南联合大学、北京大学任教，并长期担任北京大学的领导职务。1978年7月至1981年3月，担任北京大学校长。他曾多次被评选为全国人大代表委员会和全国政协委员，并长期担任全国政协副主席、九三学社主席和中国科协主席等领导职务。1993年11月24日因病逝世。
周培源以毕生的精力从事爱因斯坦广义相对论引力论和流体力学中的湍流理论的科学研究与教育工作，取得了举世瞩目的重大成果。同时在组织、领导、发展祖国的科学、教育事业、培育科技人才、支持和指导师生的科学研究、推进国内外社会活动等方面做出了卓越的贡献，为推动我国的科技事业的发展和社会的进步，做出了不可磨灭贡献。
有志者事竟成
周培源1902年8月28日出生于江苏宜兴县（今宜兴市）茅桥乡后村的一个书香门第之家。父亲周文伯是一名晚清秀才，母亲冯瑛，膝下一子三女，周培源排行第二。受家庭文风的熏陶，家境并不富裕的周培源少年时代学习就十分刻苦，成绩多是名列前茅。幼年时代，为减少邻居晚上去他家中聊天而影响学习，曾在家门上贴出“本处不是茶馆，请勿常来”的字条。早在1923年，当他在清华学校高等科三年级时（相当现在的高三），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。
青年时代，适逢1919年“五四”前后，他目睹当时社会贫穷、落后、动荡、饱遭列强凌辱欺侮的悲凉境况，心中树立了发奋读书、立志报国的远大理想。1919年，周培源在上海圣约翰大学附属中学尚未毕业即以优异的成绩考人清华学校（清华大学前身）中等科（相当干现在的初中），1924年毕业于该校高等科（相当于现在的大学一、二年级）后，获当年庚子赔款资金官费赴美国留学，先入芝加哥大学，1926年春获该校学士学位，同年冬获理科硕士学位。
1927—1928年在加利福尼亚州理工学院当研究生，获哲学博士学位，因其学业与科研成果特别优异而获该学院的最高荣誉奖，他与赵忠尧、何增禄二人被该院院长、诺贝尔物理学奖获得者、国际著名物理学家密立根称为“加利福尼亚中国三杰”（三人均在加州理工学院学习和研究过）。
1928年秋，去法国菜比锡大学，在海森伯门下作短期研究。1929年赴瑞士苏黎世高等工业学校，在泡利那里研究近五个月。同年7月辞谢导师的挽留回国，任清华大学物理系教授。1929—1933年间，被聘请到北京大学物理系兼教电子论及相对论课。
1930年，与王蒂微女士结为伉俪，生有四女。1932年8月23日中国物理学会在清华成立，为与会的十九名第一届会员之一。1936—1937年间，利用清华休假的机会，又赴美国普林斯顿高等研究所，参加爱因斯坦主持的广义相对论讨论班，并从事相对论引力论和宇宙论的研究。
1937年底回国，任长沙临时大学（1937年夏—1938年春由北大、清华、南开三校合组）、西南联合大学（1938年春—1946年春由北大、清华、南开三校合组）物理系教授，同时做流体力学湍流理论的科学研究。1943—1946年，再次赴美，先后在加利福尼亚理工学院、美国国防委员会战时科学研究与发展局、海军军工试验站从事湍流理论及鱼雷空投入水等研究。
1944年10月，周培源与任之恭、钱临照三人在中国物理学会第十二届年会上当选为理事会理事。1946年夏，周培源和吴大猷、赵元任两先生代表当时的教育部和中央研究院去英国伦敦参加英国皇家学会补办的庆祝牛顿诞生三百周年纪念大会，是当年参加英国剑桥大学基本粒子会议的八名中国物理学家之一，接着又去法国出席第六届国际应用力学大会，并被当选为国际理论与应用力学联合会第一届理事会理事（该会设在法国巴黎）。1947年4月再度回国，继任清华教授。1948—1949年，任中国物理学会常务理事兼秘书。
新中国成立后，周培源于1950年5月一1952年初，除任清华教授外。还担任该校教务长、校务委员会副主任委员（清华校务委员会正副主任委员三名；主任委员叶企孙教授、副主任委员周培源教授、吴晗教授）；1950年1月一1957年7月任中国物理学会第十届常务理事长，在1951年8月11—17日召开的中国物理学会第一届会员代表大会上当选为理事长，1963年8月19一27日第二届会员代表大会和1978年8月10一15日召开的年会上两次改选仍当选为理事长，1983年1月后任名誉理事长；1952年2月一1955年，调任北大教授、教务长，1956一1978年，任副校长（“文革”前曾兼任数学力学系主任），1978一1981年，任北大教授、校长、北大党委副书记。
1952一1958年，参与创建了中华全国自然科学专门学会联合会，并任该会组织部长。1953年8月，参与创建了中华全国科学技术普及协会，1958年9月参与创建了中华人民共和国科学技术协会（后更名为中国科学技术协会，以下简称“中国科协”），先后任中国科协书记处书记、副主席，1980年在中国科协第二次代表大会上当选为第二任主席，1986年被作为对科协工作有杰出贡献的老一辈科技工作者在第三次代表大会上被授予荣誉称号，任名誉主席；1955年当选为中国科学院物理学数学化学部委员、常委，1956年改为数理学部委员；1957～1986年，任中国力学学会副理事长，1986年后任名誉理事长；1978—1981年，任中国科学院副院长，1981年起任中国科学院主席团成员；1978年再次当选为国际理论与应用力学联合会理事长；1985年起任中国国际科技会议中心理事长。
周培源除担任教学、科研和行政职务外，还承担了繁重的社会、政治活动工作。1952年周培源加入九三学社，1958年起任九三学社中央委员会副主席、主席；1954一1983年，当选为全国人民代表大会第一、二、三、四届代表和全国人大常委会第五届委员；1959年以后，当选为全国政协第三、四届常委和第五、六、七届副主席；1959年加入中国共产党；1972—1976年，任中国人民外交学会副会会长；1980年夏曾去美国麻省理工学院作访问教授，1985年起任中国人民争取和平与裁军协会会长，1957年后，他曾多次代表中国出席东西方科学家关于禁止核试验反对核战争的普格沃许会议（周培源是该会议创办人之一），成为世界著名的反对核武器和核战争的和平战士。
周培源一生中出访过欧、美、亚的许多国家，接待过美国、英国、日本的十几个国家的总统、首相、驻华使节及几十个世界著名的大学校长、科学院院长。特别是在70年代为打开中美和与世界的交往做了大量的工作。1978年率中国教育代表团赴美与美国签定中国访问学者赴美的协议，从而敲开了中美科学家之间关闭30年的大门。他还数十次以中国代表团团长和首席代表的身分，出席世界科协大会，热心致力干国际科技交流活动。
无论是在出访、接待，还是在国际会议上，他坚定的立场、潇洒的风度、广博的学识，赢得各方面的赞颂，被誉为“红色中国的物理学家”、“杰出的民间外交家”’。
引领学术潮流
在科学领域，周培源既是著名的物理学家，又是知名的应用数学家；他同时成为只有“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。”
20世纪20年代以来，爱因斯坦广义相对论、引力论和流体力学中的湍流理论成了物理学基础理论中两个重大而困难的领域。周培源致力于这两个领域，不懈地进行科学研究和教学工作，取得了举世公认的突出成就。半个多我世纪以来，在国内外重要学术期刊上发表有关广义相对论引力论、宇宙论和流体力学、湍流理论等方面的科研论文数十篇，并出版专著《理论力学》（1951年）与译著《空间、时间和引力的理论》等，在国际学术界产生了重大而深远的影响。
1916年，爱因斯坦发表了广义相对论。周培源先生是继夏元琢在20年代初介绍相对论之后第一个从事相对论研究的人，20年代后期和30年代初期，通过某些物理条件而获得球对称静态场方程的严格解，并证明在各向同性条件下，爱因斯坦引力场方程本身即可给出Frledmann字宙度规张量，使该问题的求解大大简化，这在当时是个开创性的贡献。
国际上的理论物理学家对爱因斯坦相对论引力论不能求得确定解感到十分头痛，而爱因斯坦引力方程不能求得确定解的原因是方程中引力函数的数目（引力张量的分量）多于独立的引力方程的数目。欲求得确定解，有些被称为“坐标无关论者”的理论物理学家主张采用坐标变换法来减少引力函数的数目，以达到与独立方程式的数目相等。但这只能求得在一种常微分方程的特殊引力场——轴对称静态引力场的引力方程的严格解，而对非线性偏微分引力方程表达的其它物理问题却无能为力。
周培源开始研究相对论时，就一直是位“坐标有关论者”，中国科学院自然科学史研究所许良英教授说，“周培源从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”。周培源始终认为，在广义相对论引力论中的坐标是有物理意义的。并创造出一种新的理论体系，使理论的推导与实验观测更为接近。该研究曾获1942年教育部自然科学一等奖。
1979年，他开始把严格的谐和条件作为一个物理条件引入引力论中，以补充爱因斯坦引力方程，并逐步形成了新观点：爱因斯坦引力方程需补以物理条件即谐和条件，这样坐标便有物理意义了。但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。1983年10月20日，在广西南宁举行的第四次全国引力和相对论天体物理学术讨论会上，周培源做了题为“爱因斯坦引力理论中坐标的物理意义和谐和条件”的学术报告，发表了近两年在这一问题上新的研究结果，进一步阐述了对相对论中坐标等基本问题的观点，强调求解爱因斯坦场方程时引入谐和条件的必要性。引起与会同志的热烈讨论。
周培源主张进一步开展实验工作，来检验各种理论，对爱因斯坦引力论存在的不同看法，也必须用实验来澄清。为了使广义相对论得到实验证实，1983年以来，周培源精心指导他的博士研究生李永贵等人从事重力场下的光速各向异性问题的研究。他们利用国内已经掌握的高稳频激光技术，经过近十年的努力，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级的精度下各向同性。此实验能够区别出史瓦西的立论，各向异性达7X10－，而郎曲斯的立论则是远小于此的高次效应。这一结果于1992年在庆祝周培源九十寿辰的国际流体力学和理论物理科学讨论会上，被认为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。
周培源在相对论引力沦与宇宙论的研究中，成果颇丰：《关于金属中自由电子的反磁性的研究》（1931年）、《宇宙膨胀新论》（1933年）、《在爱因斯坦引力理论中场方程的定常各向同性解》（1937年）、《论费烈特曼（Friedmann）宇宙的基础》（1939年）、《空白的球面又引睁性与费烈特曼宇宙的基础》（1939年）、《经典力学与相对论力学概要》（1956年）、《论Einstein引力理论中坐标的物理意义和场方程的解》（1982年）、《谐和条件下的平面引力波严格解》（1985年）、《振幅为毫埃量级微振动的激光双频锁定测量法》（1988年）、《字宙中的红移问题》（1989）、《在谐和条件下的相对论宇宙论》（1990年）、《在谐和条件下的相对论宇宙论——字宙中的Poyniting矢量与红移》（1990年）。
流体力学湍流理论方面的研究自19世纪末英国的雷诺，对湍流运动基本规律进行系统研究开始，一百余年来流体力学家们一直在不懈探索。流体的基本运动方程是奈菲尔－斯托克司方程（以下简称N－S方程）。但是，由于湍流运动的复杂性和方程的非线性，使得直接用N－S方程来处理湍流问题显得极其困难。雷诺于1895年提出基于N－S方程的不可压缩流体的湍流理论，其重要贡献就在于把充分发展了的湍流运动分解为两部分：平均运动和湍流脉动。并通过对N－S方程取平均而得到平均运动方程，但N－S方程本身是非线性的，在平均运动方程中出现了似应力，亦称雷诺应力。由于雷诺应力事先并不知道，因此推得的平均运动方程是不封闭的，即平均运动方程不可避免地出现了雷诺应力项作为未知项。为了解决平均运动方程的不封闭性问题，20世纪初，普朗特、泰勒、冯·卡门等人把速度脉动和平均运动的梯度联系起来，分别提出了动量传输和涡量转移的混合长度理论。尽管如此，这一问题的解决仍然极为困难。
