1902年8月(yue)28日出生(sheng)于江蘇省宜(yi)興縣的一個書香(xiang)之(zhi)家。父親周文伯(bo)是(shi)清(qing)朝秀才。母(mu)親馮(feng)瑛生(sheng)有(you)一子三女,周培源排行第二。
1919年,考入清(qing)華學(xue)校(今(jin)清(qing)華大學(xue)前(qian)身)中等(deng)科(ke)。學(xue)習期間(jian),發表數學(xue)論文《三等(deng)分角法二則》,受到當時數學(xue)教授鄭之蕃的贊許。
1924年,由(you)清華學校(xiao)高等科畢業。
1924年秋(qiu)天,因(yin)成(cheng)績優秀,被清華學校派(pai)送(song)去美國(guo)芝加哥(ge)大學數理系繼續完成(cheng)大學課程。
1926年春、夏(xia)兩季分別獲學(xue)士(shi)和碩士(shi)學(xue)位。
1927年,周培源(yuan)入美國加利福尼亞理工學(xue)院繼(ji)續(xu)攻(gong)讀研(yan)究生。他先從(cong)師貝德曼,后改從(cong)數(shu)學(xue)家埃里克·坦普爾(er)·貝爾(er)(Eric Temple Bell),做相對(dui)論方面的研(yan)究,并(bing)參(can)加數(shu)學(xue)譜(pu)系計(ji)劃(Mathematics Genealogy Project),次年獲理學(xue)博(bo)士學(xue)位,畢業論文題(ti)目(mu)為《The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation》,并(bing)獲得最高榮譽獎(Summa cum laude)。
1928年(nian)(nian)秋,他赴德國萊比錫大學(xue),在(zai)沃納·海森堡(Werner Karl Heisenberg,1932年(nian)(nian)獲得諾貝爾物(wu)理獎)教授領導(dao)下(xia)從事量子力學(xue)的(de)研究。 ?
1929年(nian),赴瑞(rui)士(shi)蘇黎世高等工(gong)業(ye)學(xue)(xue)校,在沃(wo)爾夫岡·泡(pao)利(li)(Wolfgang E.Pauli,1945年(nian)獲得諾貝爾物理(li)學(xue)(xue)獎)教授領導下(xia)從事量子(zi)力學(xue)(xue)研究(jiu)。
1929年回(hui)國,被(bei)聘為(wei)國立清華(hua)大(da)學物(wu)理系教(jiao)授,其(qi)時年僅27歲,并先后(hou)在西南聯大(da)、北京(jing)大(da)學任教(jiao)授。
1932年(nian),周培源與王(wang)(wang)蒂澄女士結婚,生有四個(ge)女兒。王(wang)(wang)蒂澄退(tui)休前,一直在清華大學附屬中學教書。
1936年至1937年,據清華大學休假規定,周培源赴(fu)美國(guo),在(zai)普(pu)林(lin)斯頓高等(deng)學術研究(jiu)院(yuan)從事理論(lun)物(wu)理的研究(jiu)。其間參加了愛因(yin)斯坦(Einstein)親自領(ling)導(dao)的廣義相(xiang)對(dui)論(lun)討論(lun)班,并從事相(xiang)對(dui)論(lun)引力論(lun)和(he)宇宙(zhou)論(lun)的研究(jiu)。
1937年(nian),他假(jia)滿回國。不(bu)久(jiu),抗(kang)日戰爭爆發。7月底,平津淪陷。8月,侵華(hua)(hua)日軍開(kai)進了(le)清華(hua)(hua)園。周培(pei)源受(shou)校(xiao)長梅貽琦之托,安排學(xue)(xue)校(xiao)南遷,曾(ceng)先后任長沙(sha)臨時大學(xue)(xue)和昆明國立西(xi)南聯合大學(xue)(xue)物理系教授。在(zai)這期間,他抱著科(ke)學(xue)(xue)家應為(wei)反戰服務,以科(ke)學(xue)(xue)拯救祖國危亡的(de)(de)志向,毅然轉向流體(ti)力學(xue)(xue)方(fang)面的(de)(de)研(yan)究。
1943年至(zhi)1946年,周培(pei)源再次利用休(xiu)假赴美國(guo)(guo)。他先在加利福尼亞理工(gong)學院從(cong)事(shi)湍(tuan)流(liu)理論(lun)研究,隨后參加美國(guo)(guo)國(guo)(guo)防委員會戰(zhan)時(shi)科學研究與發展(zhan)局海軍軍工(gong)試(shi)驗站從(cong)事(shi)魚雷空投(tou)入(ru)水的戰(zhan)事(shi)科學研究。當時(shi),周培(pei)源明(ming)確提(ti)出(chu):不做(zuo)美國(guo)(guo)公(gong)民;只(zhi)擔(dan)任臨時(shi)性職務(wu);可以隨時(shi)離(li)去。
1946年(nian)7月(yue),離職去歐洲(zhou)參(can)加牛頓誕生300周年(nian)紀(ji)念會(hui)(hui)和國際(ji)(ji)科(ke)學(xue)聯合會(hui)(hui)理(li)事會(hui)(hui);他還參(can)加了在法國召開的(de)第(di)六屆(jie)國際(ji)(ji)應用(yong)力學(xue)大會(hui)(hui),并被這次大會(hui)(hui)以(yi)及會(hui)(hui)后(hou)新(xin)成立的(de)國際(ji)(ji)理(li)論與應用(yong)力學(xue)聯合會(hui)(hui)選為理(li)事。同(tong)年(nian)10月(yue),周培(pei)源由(you)歐洲(zhou)重返美國。 ?
1947年2月(yue),與夫人攜三(san)個女(nv)兒全家離開(kai)美國返回(hui)(hui)上海。4月(yue)回(hui)(hui)到北平,繼續在清(qing)華大學擔(dan)任(ren)(ren)(ren)教(jiao)授。并相繼擔(dan)任(ren)(ren)(ren)清(qing)華大學教(jiao)務(wu)長(chang)、校務(wu)委員會(hui)副主(zhu)任(ren)(ren)(ren),1981年因(yin)年事已高,周培源主(zhu)動(dong)辭去(qu)了(le)校長(chang)職務(wu)。
1951至1982年間(jian),任(ren)中國物理學會理事長,名譽理事長。
1952年,在北(bei)京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)領導(dao)創辦了中國(guo)第一個力學(xue)(xue)(xue)專(zhuan)業(ye),即(ji)北(bei)京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)數(shu)學(xue)(xue)(xue)力學(xue)(xue)(xue)系力學(xue)(xue)(xue)專(zhuan)業(ye),還領導(dao)建造了北(bei)京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)直(zhi)徑2.25米的三(san)元低速風洞(dong)。相繼(ji)任北(bei)京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)教授、教務長、副校(xiao)長、校(xiao)長、黨委副書記。
1955年(nian),當選為中國科學院學部委員,并曾(ceng)任數理化學部的常(chang)務委員。
1957至1986年間,任中國力學(xue)學(xue)會副理事長(chang),名譽理事長(chang)。
1958至1986年間,先(xian)后任中國(guo)科學技術(shu)協(xie)會書記(ji)處書記(ji)、副主席(xi)、代主席(xi)、主席(xi),名譽主席(xi)。
1972年10月6日在《光明日報》上(shang)發表一篇5000多字的闡述基(ji)礎(chu)理(li)論的教學和研究的必要性與重要性的文(wen)章(zhang),同時(shi)還給周恩來(lai)總理(li)寫(xie)信(xin),提出加強(qiang)基(ji)礎(chu)理(li)論研究的三(san)點建議。
1978年(nian)3月開(kai)始(shi)擔任(ren)中(zhong)(zhong)國(guo)科學(xue)院副院長(至1981年(nian)5月)。6月27日,中(zhong)(zhong)共中(zhong)(zhong)央批(pi)準,周培源正式(shi)就(jiu)任(ren)北京大(da)(da)學(xue)校長。10月7日周培源為團(tuan)長的中(zhong)(zhong)國(guo)教育(yu)代表團(tuan)抵(di)達美(mei)國(guo)西海岸城市舊金山,主要參觀、訪問了(le)斯坦福大(da)(da)學(xue)和(he)加州(zhou)大(da)(da)學(xue)伯克(ke)利分校等大(da)(da)學(xue)。
1980年(nian)周培源處理復雜的派關系讓他(ta)不堪重負,身(shen)心俱疲,選擇了“激流勇退(tui)”。
1993年11月(yue)24日(ri)周培源(yuan)在北京逝世。
周培源在學術上的(de)成就(jiu),主(zhu)要(yao)(yao)為物(wu)理(li)(li)學基礎理(li)(li)論(lun)的(de)兩個重要(yao)(yao)方面(mian),即愛(ai)因斯坦廣義相對論(lun)中(zhong)的(de)引力(li)論(lun)和流體力(li)學中(zhong)的(de)湍(tuan)流理(li)(li)論(lun)的(de)研究,奠定(ding)了湍(tuan)流模(mo)式理(li)(li)論(lun)的(de)基礎。
在(zai)廣(guang)義相對(dui)(dui)(dui)論(lun)方(fang)面(mian)(mian),周(zhou)培源一(yi)直致(zhi)力于(yu)(yu)求解(jie)(jie)引力場(chang)方(fang)程的(de)(de)(de)確(que)定(ding)解(jie)(jie),并應(ying)用于(yu)(yu)宇(yu)(yu)宙論(lun)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。早在(zai)二三十年(nian)代,他就求得了軸對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)靜(jing)態(tai)引力場(chang)的(de)(de)(de)若干解(jie)(jie),與靜(jing)止場(chang)不(bu)同類型的(de)(de)(de)嚴(yan)格(ge)(ge)解(jie)(jie),并于(yu)(yu)1939年(nian)證實(shi),在(zai)球對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)膨脹(zhang)宇(yu)(yu)宙中,若物質(zhi)和輻射處(chu)于(yu)(yu)熱平衡態(tai),則(ze)宇(yu)(yu)宙必為(wei)弗里德(de)曼宇(yu)(yu)宙。70年(nian)代末,他又把嚴(yan)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)諧和條件(jian)(jian)作為(wei)一(yi)個(ge)(ge)物理條件(jian)(jian)添加(jia)進引力場(chang)方(fang)程,求得一(yi)系列(lie)靜(jing)態(tai)解(jie)(jie)、穩(wen)態(tai)解(jie)(jie)及宇(yu)(yu)宙解(jie)(jie)。還指導(dao)研(yan)(yan)究(jiu)生進行了與地面(mian)(mian)平行和垂直的(de)(de)(de)光速比較實(shi)驗,以探求史瓦西解(jie)(jie)和郎曲(qu)斯(si)解(jie)(jie)哪一(yi)個(ge)(ge)更符(fu)合靜(jing)態(tai)球對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)引力場(chang)的(de)(de)(de)客觀實(shi)際(ji)。初步結果已顯(xian)示出,郎曲(qu)斯(si)解(jie)(jie)與實(shi)際(ji)相符(fu)。80年(nian)代,周(zhou)培源致(zhi)力于(yu)(yu)廣(guang)義相對(dui)(dui)(dui)論(lun)的(de)(de)(de)基本問題,即(ji)經過坐標(biao)變(bian)換(huan)聯系起來的(de)(de)(de)幾個(ge)(ge)解(jie)(jie),究(jiu)竟應(ying)該是(shi)一(yi)個(ge)(ge)解(jie)(jie)還是(shi)幾個(ge)(ge)解(jie)(jie)。他對(dui)(dui)(dui)照(zhao)流(liu)體力學中保(bao)角變(bian)換(huan),認為(wei)這種(zhong)情形應(ying)該是(shi)幾個(ge)(ge)解(jie)(jie)而(er)不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)(ge)解(jie)(jie)。產生這種(zhong)不(bu)確(que)定(ding)的(de)(de)(de)原因在(zai)于(yu)(yu)愛因斯(si)坦方(fang)程缺少必要的(de)(de)(de)坐標(biao)條件(jian)(jian)。
在引力(li)(li)理(li)論方(fang)面,他提出了“諧和條(tiao)件是物理(li)條(tiao)件”的(de)重(zhong)要觀點,并(bing)且(qie)提出和指導了中科院高能所(suo)李永(yong)貴同志(zhi)等的(de)“地球引力(li)(li)場中光速(su)各向(xiang)同性檢驗(yan)”實驗(yan),在世界上(shang)首(shou)次獲得(de)地球表面水準方(fang)向(xiang)和豎直(zhi)方(fang)向(xiang)傳播(bo)速(su)度(du)的(de)相對差值在10-11量級上(shang)相同的(de)結(jie)果,這一結(jie)果有可能使人們對愛因斯坦引力(li)(li)論的(de)認識(shi)產生重(zhong)大(da)影響(xiang)。