1902年8月28日(ri)出生于江蘇省宜興(xing)縣的(de)一(yi)個書香之家。父(fu)親周文伯是清朝秀才。母親馮瑛生有一(yi)子(zi)三女,周培源排行第二。
1919年,考入(ru)清華學校(今(jin)清華大學前(qian)身)中等(deng)科。學習(xi)期間,發表數(shu)學論文(wen)《三等(deng)分角法二則》,受(shou)到當時數(shu)學教授鄭之(zhi)蕃(fan)的贊許。
1924年,由清華學校(xiao)高(gao)等(deng)科畢業。
1924年秋天,因(yin)成績優秀,被清華學(xue)校(xiao)派送(song)去美(mei)國芝加哥大(da)(da)學(xue)數理(li)系繼續完成大(da)(da)學(xue)課(ke)程。
1926年春(chun)、夏兩季分別獲學(xue)士和碩士學(xue)位(wei)。
1927年,周(zhou)培(pei)源入美國加利福尼亞(ya)理工學(xue)院繼續攻讀研究生。他先從師貝(bei)德曼(man),后改從數學(xue)家埃里克·坦普爾·貝(bei)爾(Eric Temple Bell),做(zuo)相對(dui)論方(fang)面的研究,并參加數學(xue)譜系計劃(hua)(Mathematics Genealogy Project),次年獲(huo)理學(xue)博士學(xue)位,畢業論文(wen)題目為《The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation》,并獲(huo)得最高榮譽獎(Summa cum laude)。
1928年秋,他(ta)赴德國萊比(bi)錫大學,在沃納·海森堡(Werner Karl Heisenberg,1932年獲得(de)諾(nuo)貝爾物理獎(jiang))教授(shou)領導(dao)下從事量子力學的(de)研究。 ?
1929年,赴瑞士蘇黎世高等工業學校,在沃爾夫岡·泡利(Wolfgang E.Pauli,1945年獲得諾貝爾物理學獎(jiang))教授領導(dao)下從事量子力學研(yan)究。
1929年回國(guo),被聘為國(guo)立(li)清華大(da)(da)學(xue)物理系教(jiao)授(shou),其時(shi)年僅27歲,并先后在(zai)西(xi)南聯(lian)大(da)(da)、北(bei)京(jing)大(da)(da)學(xue)任教(jiao)授(shou)。
1932年(nian),周培(pei)源與王蒂澄女(nv)士(shi)結婚(hun),生有四個女(nv)兒。王蒂澄退(tui)休前,一直在清華大學(xue)附屬(shu)中(zhong)學(xue)教書(shu)。
1936年至1937年,據清(qing)華大學休假規定,周培源赴美國,在普林斯(si)頓(dun)高等學術研(yan)究(jiu)院從事理論(lun)物(wu)理的(de)研(yan)究(jiu)。其間參加了愛因斯(si)坦(Einstein)親自(zi)領導的(de)廣(guang)義相對論(lun)討論(lun)班(ban),并從事相對論(lun)引力論(lun)和宇宙論(lun)的(de)研(yan)究(jiu)。
1937年,他(ta)假滿回國(guo)。不(bu)久(jiu),抗(kang)日戰爭爆發(fa)。7月(yue)(yue)底,平津淪陷(xian)。8月(yue)(yue),侵(qin)華日軍開進了清華園。周培源受校長(chang)梅貽琦之托,安排學(xue)(xue)校南(nan)遷,曾先后(hou)任長(chang)沙臨(lin)時大(da)學(xue)(xue)和(he)昆(kun)明國(guo)立西南(nan)聯合大(da)學(xue)(xue)物(wu)理系教授。在這期間,他(ta)抱(bao)著(zhu)科學(xue)(xue)家應為(wei)反(fan)戰服務,以(yi)科學(xue)(xue)拯救(jiu)祖國(guo)危(wei)亡的志向(xiang),毅然轉向(xiang)流體力(li)學(xue)(xue)方面的研(yan)究。
1943年至1946年,周培源再(zai)次利用(yong)休假赴(fu)美國(guo)(guo)。他先在(zai)加利福(fu)尼亞理工學院從事湍流理論(lun)研(yan)究(jiu),隨后參加美國(guo)(guo)國(guo)(guo)防委員會戰(zhan)時(shi)科學研(yan)究(jiu)與發展局海軍(jun)(jun)軍(jun)(jun)工試驗站(zhan)從事魚雷空投(tou)入(ru)水(shui)的(de)戰(zhan)事科學研(yan)究(jiu)。當時(shi),周培源明確提出:不做(zuo)美國(guo)(guo)公民;只擔任(ren)臨時(shi)性(xing)職務;可以隨時(shi)離去(qu)。
1946年7月(yue)(yue),離職去歐洲參加牛頓(dun)誕生(sheng)300周年紀念(nian)會(hui)(hui)和國(guo)際(ji)科學聯合(he)會(hui)(hui)理(li)事(shi)會(hui)(hui);他(ta)還參加了(le)在法國(guo)召開的第六屆國(guo)際(ji)應(ying)用力學大(da)會(hui)(hui),并被(bei)這(zhe)次大(da)會(hui)(hui)以(yi)及會(hui)(hui)后(hou)新成立的國(guo)際(ji)理(li)論與應(ying)用力學聯合(he)會(hui)(hui)選為理(li)事(shi)。同年10月(yue)(yue),周培(pei)源由歐洲重返(fan)美國(guo)。 ?
1947年(nian)2月,與夫人攜三(san)個女兒全(quan)家離開(kai)美國返(fan)回上海。4月回到北平(ping),繼(ji)續在清華大學擔(dan)任(ren)教(jiao)授。并相繼(ji)擔(dan)任(ren)清華大學教(jiao)務長、校(xiao)務委員會副主(zhu)任(ren),1981年(nian)因年(nian)事已高,周培源(yuan)主(zhu)動辭去(qu)了(le)校(xiao)長職務。
1951至(zhi)1982年間,任中國(guo)物理學會(hui)理事長,名譽理事長。
1952年,在北(bei)(bei)京大學(xue)(xue)(xue)領(ling)導創辦(ban)了中(zhong)國(guo)第一個力學(xue)(xue)(xue)專業(ye),即北(bei)(bei)京大學(xue)(xue)(xue)數(shu)學(xue)(xue)(xue)力學(xue)(xue)(xue)系(xi)力學(xue)(xue)(xue)專業(ye),還領(ling)導建造了北(bei)(bei)京大學(xue)(xue)(xue)直徑2.25米的三元低(di)速風洞。相(xiang)繼任北(bei)(bei)京大學(xue)(xue)(xue)教(jiao)授、教(jiao)務長(chang)、副校長(chang)、校長(chang)、黨委副書記。
1955年(nian),當(dang)選(xuan)為中(zhong)國科學院(yuan)學部委員,并曾任數(shu)理化學部的常務委員。
1957至1986年間,任中國力學(xue)學(xue)會副(fu)理(li)事長(chang),名譽理(li)事長(chang)。
1958至1986年(nian)間(jian),先(xian)后任中國科學技術(shu)協會書記處書記、副主(zhu)席(xi)、代主(zhu)席(xi)、主(zhu)席(xi),名譽主(zhu)席(xi)。
1972年10月6日在《光明日報》上發表一篇5000多字(zi)的闡(chan)述基(ji)礎(chu)理(li)論(lun)的教學和研(yan)究(jiu)的必要性與重要性的文章,同(tong)時還給周恩來總理(li)寫信,提出(chu)加(jia)強基(ji)礎(chu)理(li)論(lun)研(yan)究(jiu)的三(san)點建議。
1978年(nian)3月(yue)(yue)開(kai)始擔任中(zhong)國(guo)科學(xue)院(yuan)副院(yuan)長(至1981年(nian)5月(yue)(yue))。6月(yue)(yue)27日(ri),中(zhong)共中(zhong)央(yang)批準,周培源正式就任北京大學(xue)校長。10月(yue)(yue)7日(ri)周培源為(wei)團(tuan)長的中(zhong)國(guo)教育(yu)代表團(tuan)抵達美(mei)國(guo)西海岸城市舊金山,主(zhu)要參觀、訪問了斯坦福大學(xue)和加(jia)州大學(xue)伯克利分校等大學(xue)。
1980年(nian)周(zhou)培(pei)源處理復雜的派關系讓他不堪重負,身心(xin)俱(ju)疲,選擇(ze)了“激(ji)流勇(yong)退”。
1993年(nian)11月24日周培(pei)源在(zai)北京逝世。
周(zhou)培源(yuan)在學術上的(de)(de)成就,主要(yao)(yao)為(wei)物理(li)學基(ji)礎(chu)理(li)論(lun)的(de)(de)兩個重要(yao)(yao)方面,即愛因斯坦廣義相對論(lun)中的(de)(de)引力(li)論(lun)和流體力(li)學中的(de)(de)湍(tuan)流理(li)論(lun)的(de)(de)研(yan)究,奠定了湍(tuan)流模式理(li)論(lun)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。
在廣(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論方面(mian),周(zhou)培源(yuan)一(yi)(yi)直致力(li)于求(qiu)解(jie)引(yin)力(li)場(chang)方程(cheng)的(de)(de)(de)確定(ding)解(jie),并應用于宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)論的(de)(de)(de)研究。早在二三十(shi)年代,他(ta)就求(qiu)得了(le)(le)軸對(dui)稱靜態引(yin)力(li)場(chang)的(de)(de)(de)若(ruo)干解(jie),與(yu)靜止場(chang)不(bu)同類型的(de)(de)(de)嚴格(ge)解(jie),并于1939年證實,在球對(dui)稱膨脹宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)(zhong),若(ruo)物質和(he)輻射處于熱平衡態,則宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)必(bi)為弗里德曼宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)。70年代末(mo),他(ta)又把嚴格(ge)的(de)(de)(de)諧(xie)和(he)條件(jian)作(zuo)為一(yi)(yi)個(ge)物理條件(jian)添加進(jin)引(yin)力(li)場(chang)方程(cheng),求(qiu)得一(yi)(yi)系列靜態解(jie)、穩態解(jie)及宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)解(jie)。還指導研究生進(jin)行(xing)了(le)(le)與(yu)地面(mian)平行(xing)和(he)垂直的(de)(de)(de)光(guang)速比較實驗(yan),以探(tan)求(qiu)史瓦西解(jie)和(he)郎曲斯(si)(si)解(jie)哪(na)一(yi)(yi)個(ge)更符(fu)合靜態球對(dui)稱引(yin)力(li)場(chang)的(de)(de)(de)客觀實際(ji)。初步(bu)結(jie)果已(yi)顯(xian)示出,郎曲斯(si)(si)解(jie)與(yu)實際(ji)相(xiang)符(fu)。80年代,周(zhou)培源(yuan)致力(li)于廣(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論的(de)(de)(de)基本問題,即經(jing)過坐標(biao)變(bian)換聯系起來的(de)(de)(de)幾個(ge)解(jie),究竟(jing)應該是一(yi)(yi)個(ge)解(jie)還是幾個(ge)解(jie)。他(ta)對(dui)照(zhao)流體(ti)力(li)學中(zhong)(zhong)保(bao)角(jiao)變(bian)換,認為這種(zhong)情形應該是幾個(ge)解(jie)而不(bu)是一(yi)(yi)個(ge)解(jie)。產生這種(zhong)不(bu)確定(ding)的(de)(de)(de)原因(yin)在于愛因(yin)斯(si)(si)坦方程(cheng)缺少必(bi)要的(de)(de)(de)坐標(biao)條件(jian)。
在(zai)引力(li)(li)理論方(fang)面,他提(ti)出(chu)了“諧和(he)條件是(shi)物理條件”的(de)(de)重(zhong)要觀點,并且提(ti)出(chu)和(he)指導(dao)了中科院高能(neng)(neng)所李永(yong)貴同志等(deng)的(de)(de)“地球引力(li)(li)場中光速各向同性檢驗”實驗,在(zai)世界(jie)上首次獲(huo)得地球表面水準方(fang)向和(he)豎直方(fang)向傳播速度的(de)(de)相對差值在(zai)10-11量級上相同的(de)(de)結果,這一結果有可能(neng)(neng)使人們對愛因斯(si)坦引力(li)(li)論的(de)(de)認識(shi)產生重(zhong)大(da)影(ying)響。