束星(xing)北先(xian)生于(yu)清光緒卅三年(nian)(農歷丁未(wei)年(nian)八月二十四(si)日(ri),公元1907年(nian)10月1日(ri)),出生于(yu)江(jiang)蘇省江(jiang)都縣(xian)九帖(tie)洲開沙(sha)念四(si)圩(即今揚(yang)州市(shi)廣陵區(qu)頭(tou)橋鎮(zhen)安(an)帖(tie)村四(si)圩組13號“束家老(lao)宅”)。
1913-1914年,束星北先生入(ru)故鄉頭橋安(an)帖(tie)念(nian)四(si)圩私(si)塾(shu)讀書,受其伯(bo)父(fu)同科秀才(cai)魏(wei)楚翹(qiao)啟蒙。
1916年(nian),入江都(dou)縣(xian)大橋鎮(zhen)小(xiao)學(xue)讀書(shu)。
1919-1921年9月(yue),入泰州明(ming)德中學(xue)。
1924年7月,轉入(ru)鎮(zhen)江(jiang)(jiang)潤州中(zhong)學(xue)高(gao)中(zhong)部就(jiu)讀(du)。9月,求學(xue)于杭州之江(jiang)(jiang)大學(xue)。
1925年9月,求學于濟南齊魯大(da)學(現山東(dong)大(da)學趵突泉校區(qu))。
1926年4月,自費(fei)赴美留學,入堪薩斯(si)州(zhou)拜克大學物理(li)系(xi)三年級(ji)。
1927年2月,轉到舊金山加州大(da)學(xue)學(xue)習;7月,經日本、朝(chao)鮮、莫斯科、華(hua)沙,去歐洲(zhou)游歷,在(zai)愛因斯坦任教的柏林大(da)學(xue)威廉皇帝物理研(yan)究所當了(le)一段時間(jian)研(yan)究助手。
1928年10月,入英國(guo)愛丁堡大學深造(zao),師從理論物理學家E.T.惠特克(ke)(Whittaker)和(he)C.G.達爾文(Darwiner)。
1930年(nian)1月,獲碩士學位,隨后到劍橋大學讀研究(jiu)生。
1930年9月,返美(mei)進麻(ma)省理工學(xue)院,師從D.J.思(si)特羅克教(jiao)(jiao)授(Struik),任研究助(zhu)教(jiao)(jiao),并繼續研究生學(xue)習。
1931年(nian)5月,再(zai)獲理學碩(shuo)士(shi)學位。
1931年(nian)9月回國探親,是年(nian)與葛楚(chu)華(hua)女士結婚。
時值(zhi)“九一(yi)八”事變,國(guo)難當頭(tou),束星北先生投筆從戎,于1932年(nian)1月受聘于南京中央軍官(guan)學校(xiao),任(ren)物(wu)理教官(guan)。
1932年7月(yue),因觸犯蔣介(jie)石(shi)于離去南京中央軍官學(xue)校;9月(yue),受聘于浙江大學(xue)物(wu)理系任副教授。
1933年,研(yan)究廣義相對論。
1935年7月(yue),物(wu)理系(xi)全體師生因反對校(xiao)長(chang)獨(du)斷專行,離校(xiao);8月(yue),束星北到(dao)上(shang)海任(ren)暨南大學教授兼數學系(xi)主(zhu)任(ren),并兼交(jiao)通(tong)大學物(wu)理系(xi)教授。
1936年4月,竺可楨(zhen)出任浙(zhe)江(jiang)大學校長(chang)后(hou),聘請原物理系全體教師(shi)、技工回校,束星北也(ye)于1936年8月回浙(zhe)江(jiang)大學,翌年升(sheng)為(wei)教授。
抗(kang)戰(zhan)期間,他隨校到貴州遵義(yi)、湄(mei)潭。其間1944年(nian)10月(yue)-1945年(nian)9月(yue),曾(ceng)被(bei)借聘(pin)到重慶軍令部(bu)技術室任技術顧問一年(nian)。
1945年春,領導研制成(cheng)功(gong)中國首部(bu)雷達。8月,做《原子彈理論學(xue)術報告》。
1946年(nian),隨校復員(yuan)回(hui)杭州,此后曾兼(jian)任齊魯大學和之江大學教(jiao)授。
1952年,因(yin)院系(xi)調整,到青(qing)島(dao)山東大(da)學(xue)物(wu)理系(xi)任(ren)教授(shou),并轉向大(da)氣動(dong)力學(xue)研究(jiu)。當年,山東大(da)學(xue)成立(li)海(hai)洋(yang)系(xi),物(wu)理系(xi)氣象組轉入海(hai)洋(yang)系(xi),束星北任(ren)海(hai)洋(yang)系(xi)氣象研究(jiu)室主任(ren)。
1955年,在“肅(su)反(fan)”運動中(zhong)受停(ting)職審(shen)查,審(shen)查結論為(wei)沒有反(fan)革命歷史(shi)問題,公開宣布(bu)取消政(zheng)治嫌疑。
1957年,在反(fan)右(you)運(yun)動中又因(yin)對肅反(fan)中的錯誤做法(fa)提出(chu)坦率(lv)批評并提出(chu)遵(zun)守法(fa)制問題受到批判(pan)。
1958年(nian)(nian)10月(yue),束星北(bei)被錯(cuo)定(ding)為“極右分(fen)子”和“歷史(shi)反革命分(fen)子”,開除公職,“管制(zhi)勞動”三年(nian)(nian)的處分(fen)。
1960年(nian),束星(xing)北轉(zhuan)到(dao)青島(dao)醫(yi)學院任教員,繼續管制(zhi)勞動。
1964年8月,向有關組織提(ti)出研究核武器(qi)要求。
1965年,撤消(xiao)管制。同年,完成中國首部《狹義相(xiang)對論》。
1978年5月,束(shu)星北被青(qing)島海洋(yang)(yang)局第一(yi)海洋(yang)(yang)研(yan)究(jiu)所聘(pin)為(wei)研(yan)究(jiu)員,開展海洋(yang)(yang)物理研(yan)究(jiu)。
1979年(nian)春(chun),參加中(zhong)國首枚洲際(ji)彈道導彈試驗;同年(nian),束(shu)星(xing)北(bei)得(de)到徹底平(ping)反,完全恢(hui)復名譽。
1981年起,束星(xing)北先(xian)后當選為山(shan)東(dong)省(sheng)和(he)青島市(shi)物理學會名譽(yu)理事長,中國海洋(yang)物理學會副理事長、名譽(yu)理事長。
1983年1月,任中國人民(min)政治(zhi)協商會議山東(dong)省第五(wu)屆委(wei)員(yuan)會委(wei)員(yuan)。
1983年10月30日凌晨3時,束星北(bei)先生因(yin)患老慢(man)支和肺心病,病逝于青島(dao)。在他病重期間,覺得自己雖七十多歲(sui),但大(da)腦仍跟二三十歲(sui)一般,要(yao)求捐(juan)獻出自己的遺(yi)體用于醫學研究。束先生家屬按其遺(yi)愿,向有關(guan)單(dan)位遞(di)交(jiao)了“遺(yi)體捐(juan)贈(zeng)申請書”,并完成了遺(yi)體交(jiao)接工(gong)作。
這期(qi)間,青島(dao)醫學(xue)院各(ge)級領導(dao)班子都在(zai)“大換血”,束星(xing)北(bei)遺(yi)體(ti)就被遺(yi)忘了(le)。半年以后,有人突(tu)然想起束星(xing)北(bei),遣人去看(kan)時發現遺(yi)體(ti)已腐爛不堪(kan)。有關領導(dao)見遺(yi)體(ti)非但(dan)不能解剖,連標本價值也失(shi)掉了(le),便遣了(le)兩個學(xue)生將(jiang)其送到醫學(xue)院院后的(de)“舍(she)林子”里埋(mai)掉。去“舍(she)林子”須走醫學(xue)院的(de)正門,這樣一(yi)來就得繞一(yi)個很大的(de)圈子,兩個大學(xue)生在(zai)處(chu)理遺(yi)體(ti)時,為(wei)了(le)省事,他(ta)們(men)趁著沒有人注意的(de)功夫,就近將(jiang)束星(xing)北(bei)的(de)遺(yi)體(ti)草(cao)草(cao)地埋(mai)葬在(zai)學(xue)校(xiao)籃球(qiu)場旁邊的(de)雙杠下面。
理論物理研究
1941年,束星北(bei)針對(dui)量(liang)子(zi)電磁(ci)場(chang)高次(ci)微擾計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)中的(de)發(fa)散困難(nan),提(ti)出將(jiang)發(fa)散上項切斷(cut-off),繼續計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)下(xia)去,可得(de)到原子(zi)能(neng)級(ji)的(de)電磁(ci)場(chang)修正。這個想法接近貝特(te)于(yu)1947年計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)蘭姆效應的(de)觀點,他對(dui)氦(hai)的(de)電子(zi)能(neng)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)得(de)到與貝特(te)相同的(de)修正值。他認為(wei)測不準關(guan)系是基(ji)(ji)本原理,對(dui)于(yu)單粒子(zi)系統,測不準關(guan)系應該能(neng)直接給(gei)出體系的(de)基(ji)(ji)態(tai)能(neng)量(liang)。根據這一觀點,他成功地(di)推導(dao)了諧振子(zi)、氫原子(zi)和類氫原子(zi)基(ji)(ji)態(tai)的(de)能(neng)級(ji),結果(guo)刊登于(yu)英(ying)國《哲學雜志》。
在(zai)(zai)電(dian)動力(li)學中(zhong),麥克斯韋方程組既有一個推遲解(jie),又有一個超(chao)前(qian)(qian)解(jie),通常(chang)認(ren)為超(chao)前(qian)(qian)解(jie)不符合因果律(lv)(lv)而(er)被舍棄(qi)。束星北卻(que)認(ren)為,如(ru)方程式數(shu)學上正(zheng)確,就不應舍去合乎一般物理(li)要求(qiu)的(de)解(jie)。經過鉆研,他論(lun)證了(le)當恰當注意(yi)邊(bian)界(jie)條件(jian)時,這個超(chao)前(qian)(qian)解(jie)與推遲解(jie)等同,都不違(wei)反因果律(lv)(lv),而(er)通常(chang)在(zai)(zai)人們感(gan)興趣的(de)外(wai)向輻射的(de)邊(bian)界(jie)條件(jian)下,舍去超(chao)前(qian)(qian)解(jie)又是正(zheng)確的(de)。
抗(kang)戰時期,在(zai)湄(mei)潭他同工人一起修好報(bao)廢的(de)(de)發電(dian)機和冰箱(xiang)各(ge)一臺。他與實驗室(shi)技(ji)師任仲英合作研(yan)制(zhi)成功在(zai)銅鐵上涂鎳,獲當時國家獎。1944年,因(yin)國防需要他主(zhu)持雷達(da)研(yan)制(zhi),探測地面(mian)約10公里遠(yuan)的(de)(de)目標獲得成功。
1945年,J.A.惠(hui)勒(le)(Wheeler)和R.P.費因(yin)曼(Feymann)曾把輻射的(de)原因(yin)歸(gui)因(yin)于吸收(shou)體的(de)存(cun)在(zai)。束星北對此發表一篇文章(zhang),根據他對波動方程的(de)超前解與推遲解等(deng)同的(de)證(zheng)(zheng)明,論證(zheng)(zheng)了“吸收(shou)體的(de)反作(zuo)用(yong)”不存(cun)在(zai),認為他們所說的(de)“吸收(shou)體”無任何物理真實性。
1952年前,束星北在物理方(fang)面的研究工作(zuo),涉(she)及相(xiang)(xiang)對(dui)論(lun)(lun)、量子力(li)學、電動力(li)學、統計(ji)力(li)學等多個領域,其主要工作(zuo)在廣義(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)論(lun)(lun)與量子力(li)學方(fang)面。
1928年(nian)(nian)狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)提出(chu)電子的(de)(de)(de)(de)相對論(lun)(lun)(lun)運動(dong)方(fang)程(cheng)(cheng),奠(dian)定了(le)相對論(lun)(lun)(lun)性的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)子力學(xue)(xue)(xue)基(ji)礎(chu)(chu)。這(zhe)一(yi)偉大(da)理論(lun)(lun)(lun)立即引(yin)起了(le)很大(da)轟(hong)動(dong)。達(da)爾(er)文(wen)(wen)曾(ceng)對狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)求得嚴格解。在(zai)這(zhe)期(qi)間,束星北(bei)正好師從(cong)達(da)爾(er)文(wen)(wen),還到狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)所(suo)在(zai)的(de)(de)(de)(de)劍橋大(da)學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)習,因而對狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)也曾(ceng)有過(guo)很大(da)興趣(qu)。狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)提出(chu)后,許多學(xue)(xue)(xue)者曾(ceng)就該(gai)方(fang)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)(xue)基(ji)礎(chu)(chu)和(he)表示形式(shi)的(de)(de)(de)(de)進(jin)一(yi)步(bu)完(wan)善(shan)進(jin)行了(le)研究(jiu)。束星北(bei)于1931年(nian)(nian)在(zai)麻省理工(gong)學(xue)(xue)(xue)院(yuan)完(wan)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)碩士論(lun)(lun)(lun)文(wen)(wen)也是(shi)這(zhe)方(fang)面工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)探索。他利用廣(guang)義(yi)超復(fu)數系,通(tong)過(guo)對黎(li)曼空間度規的(de)(de)(de)(de)線性化推導了(le)一(yi)些黎(li)曼幾(ji)何(he)中類似(si)(si)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果,主要是(shi)在(zai)四(si)維(wei)情況(kuang)下(xia)(xia)寫出(chu)了(le)狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng),從(cong)而在(zai)狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)(xue)基(ji)礎(chu)(chu)和(he)表現形式(shi)的(de)(de)(de)(de)進(jin)一(yi)步(bu)完(wan)善(shan)方(fang)面作(zuo)了(le)一(yi)些有意義(yi)的(de)(de)(de)(de)探索。束星北(bei)在(zai)該(gai)工(gong)作(zuo)快結(jie)(jie)束時(shi),看到R.A.福克(ke)(Fock)和(he)D.伊(yi)凡寧柯(Iwanenko)做了(le)類似(si)(si)工(gong)作(zuo)。他們的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)思想相同,但(dan)處理方(fang)法不同。束星北(bei)所(suo)研究(jiu)與應(ying)用的(de)(de)(de)(de)廣(guang)義(yi)超復(fu)數系,其性質(zhi)與克(ke)里福特群類似(si)(si)。20世紀80年(nian)(nian)代,克(ke)里福特群被引(yin)入量(liang)(liang)子場論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu),受(shou)到廣(guang)泛(fan)重(zhong)視。束星北(bei)在(zai)狄(di)(di)(di)(di)拉(la)克(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)是(shi)有創造性的(de)(de)(de)(de),但(dan)寫完(wan)論(lun)(lun)(lun)文(wen)(wen)即回(hui)國探親,該(gai)工(gong)作(zuo)沒有再(zai)繼(ji)續下(xia)(xia)去,這(zhe)篇碩士論(lun)(lun)(lun)文(wen)(wen)也沒有正式(shi)發表。
束星北是中(zhong)國早期從事相(xiang)對(dui)(dui)論研究的(de)理論物理學(xue)家之一。愛(ai)因斯坦廣義相(xiang)對(dui)(dui)論的(de)引力(li)定(ding)律,開始(shi)時只得到球(qiu)對(dui)(dui)稱靜力(li)場的(de)近似解,隨(sui)后(hou)K.史瓦西(Schwarzschild)得到球(qiu)對(dui)(dui)稱靜力(li)場的(de)精(jing)確解。20世紀30年代初,束星北曾(ceng)試(shi)圖(tu)推廣到球(qiu)對(dui)(dui)稱的(de)動力(li)場,得到有質量輻射的(de)近似解。
統一場(chang)(chang)(chang)論是(shi)愛因斯坦(tan)(tan)終身追求(qiu)的(de)(de)(de)廣(guang)義相對論的(de)(de)(de)基本問(wen)題。愛因斯坦(tan)(tan)引(yin)力(li)(li)場(chang)(chang)(chang)幾(ji)何化的(de)(de)(de)成功,立(li)即(ji)(ji)導(dao)(dao)致用類似的(de)(de)(de)純幾(ji)何概(gai)念來描述電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)愿望。H.韋爾(Weyl)、愛丁頓(dun)和(he)愛因斯坦(tan)(tan)本人都(dou)曾(ceng)經想通過對B.黎曼(Riemann)幾(ji)何的(de)(de)(de)修(xiu)正(zheng),把用于引(yin)力(li)(li)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)廣(guang)義相對論推廣(guang)于電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang),但都(dou)沒有成功。1930年前后,束(shu)星北也試圖探索引(yin)力(li)(li)場(chang)(chang)(chang)與(yu)電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)統一理論,考(kao)慮了(le)引(yin)力(li)(li)場(chang)(chang)(chang)與(yu)電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)根本異(yi)同(tong),他提出用質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)密(mi)度(du)r和(he)虛(xu)(xu)數電(dian)荷密(mi)度(du)s之(zhi)和(he)r+is代替廣(guang)義相對論中的(de)(de)(de)能量(liang)(liang)-動量(liang)(liang)-張(zhang)量(liang)(liang)中的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)密(mi)度(du)r,從而導(dao)(dao)出一級近似的(de)(de)(de)復數黎曼線元(yuan),實數部分(fen)正(zheng)好代表引(yin)力(li)(li)場(chang)(chang)(chang),虛(xu)(xu)數部分(fen)正(zheng)好代表電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang),并由之(zhi)進一步推導(dao)(dao)出麥克(ke)斯韋方程組和(he)洛侖(lun)茲作用力(li)(li)方程。這樣(yang)得到的(de)(de)(de)理論特別簡單,而且使(shi)電(dian)荷、電(dian)流密(mi)度(du)和(he)電(dian)磁(ci)(ci)勢之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)關系立(li)即(ji)(ji)變得清楚(chu)明了(le)。
1942年,浙江大學遷到湄潭(tan)后,他又開(kai)始(shi)探索任(ren)意參考(kao)系(xi)之間(jian)(jian)的(de)相(xiang)對(dui)(dui)性問題,試(shi)圖放(fang)棄愛因斯坦的(de)統(tong)一(yi)場論(lun)(lun),由等效原理(li)中的(de)時(shi)空變化(hua)率(lv),進入相(xiang)對(dui)(dui)論(lun)(lun),只承認洛侖(lun)茲變換,將普遍時(shi)空變成相(xiang)對(dui)(dui)于運動(dong)(dong)(dong)質點的(de)時(shi)空,而不(bu)是(shi)一(yi)個唯一(yi)的(de)統(tong)一(yi)的(de)時(shi)空。他曾用瞬(shun)時(shi)微分洛侖(lun)茲變換方法(fa),得到任(ren)意相(xiang)對(dui)(dui)運動(dong)(dong)(dong)的(de)參考(kao)系(xi)之間(jian)(jian)的(de)變換,電(dian)磁(ci)場張量在具有(you)相(xiang)對(dui)(dui)加(jia)速(su)運動(dong)(dong)(dong)的(de)參考(kao)系(xi)之間(jian)(jian)具有(you)相(xiang)對(dui)(dui)性:無論(lun)(lun)是(shi)電(dian)荷加(jia)速(su)運動(dong)(dong)(dong)、觀察者靜(jing)止(zhi),還是(shi)電(dian)荷靜(jing)止(zhi)、觀察者加(jia)速(su)運動(dong)(dong)(dong),所觀察到的(de)電(dian)磁(ci)場完全一(yi)樣。
束(shu)星(xing)北(bei)所研究的都是相(xiang)對論(lun)的基本問題。但由(you)于(yu)(yu)這是一(yi)個尚未(wei)成熟的課題,更由(you)于(yu)(yu)戰(zhan)爭和其(qi)他(ta)因素影響,他(ta)的研究探索多次中斷,未(wei)能繼續(xu)深入(ru)下去(qu)。在他(ta)受到(dao)政治(zhi)打擊之后(hou),他(ta)于(yu)(yu)1965年寫成了《狹(xia)義相(xiang)對論(lun)》書稿(gao)。
大氣動力學研究
1952年院系(xi)調整,束星北(bei)(bei)到山(shan)東大學物理系(xi)時,正(zheng)值第一個(ge)五年計劃(hua)即將開(kai)始(shi)。面(mian)對國民(min)經濟發展的需要,束星北(bei)(bei)放棄相對論(lun)(lun)(lun)研究(jiu),決心獻(xian)身氣象(xiang)科學。在他主持(chi)下的氣象(xiang)研究(jiu)室(shi),從(cong)開(kai)始(shi)只有幾個(ge)人,發展成為20多人的研究(jiu)室(shi),1953—1954年,寫出氣象(xiang)研究(jiu)論(lun)(lun)(lun)著近10篇,從(cong)物理學角(jiao)度對大氣動力學作了(le)理論(lun)(lun)(lun)探討。
束星北(bei)認(ren)為氣(qi)象研究是一門應用科學,他的(de)工(gong)作不滿足于理論推導,必須聯(lian)系實際以驗證(zheng),進(jin)而探(tan)討用于天氣(qi)預報的(de)可行性與方(fang)式方(fang)法。
在(zai)(zai)氣(qi)象研究中(zhong),對(dui)于(yu)(yu)干空(kong)氣(qi)絕熱運動(dong)(dong)一般(ban)視(shi)作等熵變化。從(cong)(cong)等熵運動(dong)(dong)中(zhong),束(shu)星(xing)(xing)北(bei)得(de)(de)出(chu)(chu)決定溫度(du)直減率七變化的(de)因素有(you):空(kong)氣(qi)壓(ya)(ya)力(li)變化、水平輻合和(he)(he)冷暖(nuan)平流切變等三種。理(li)(li)論上比(bi)S.彼得(de)(de)遜(Petterssen)和(he)(he)B.赫(he)爾(er)維(wei)茨(Haurwitz)等所得(de)(de)結(jie)果更(geng)完善。在(zai)(zai)大(da)氣(qi)騷動(dong)(dong)和(he)(he)空(kong)氣(qi)運動(dong)(dong)學方面,束(shu)星(xing)(xing)北(bei)得(de)(de)到的(de)波(bo)速方程(cheng)比(bi)C.G.羅(luo)思(si)必(Rossby)的(de)結(jie)果在(zai)(zai)形式上更(geng)為廣(guang)泛(fan),理(li)(li)論上較為完整。他還從(cong)(cong)大(da)氣(qi)騷動(dong)(dong)導出(chu)(chu)溫壓(ya)(ya)結(jie)構的(de)槽(cao)脊方位和(he)(he)傾度(du)關系,提出(chu)(chu)傾向(xiang)與強度(du)相互消長變化等結(jie)論,有(you)助于(yu)(yu)對(dui)西(xi)風波(bo)的(de)認識(shi)。束(shu)星(xing)(xing)北(bei)在(zai)(zai)“高空(kong)變壓(ya)(ya)計算法的(de)建(jian)議”中(zhong)導出(chu)(chu)的(de)高空(kong)變壓(ya)(ya)公式與羅(luo)思(si)必的(de)公式大(da)致(zhi)相同,而理(li)(li)論上更(geng)嚴格些(xie)。關于(yu)(yu)基(ji)(ji)培(pei)爾(er)學說(shuo)(shuo),束(shu)星(xing)(xing)北(bei)曾發表兩篇文章(zhang),為基(ji)(ji)培(pei)爾(er)的(de)假設(she)提供了(le)理(li)(li)論依據,并從(cong)(cong)基(ji)(ji)本假設(she)出(chu)(chu)發導出(chu)(chu)預報(bao)方程(cheng),避免了(le)基(ji)(ji)培(pei)爾(er)學說(shuo)(shuo)中(zhong)不(bu)合理(li)(li)的(de)設(she)想和(he)(he)簡化。
動力海洋學研究
1980年春,在(zai)動力海洋(yang)學習(xi)班上,他與中國(guo)科(ke)學院聲學研究所汪德(de)昭所長共同倡導(dao)(dao),在(zai)中國(guo)近海開(kai)展海洋(yang)內波(bo)的(de)觀察研究,在(zai)海洋(yang)研究所組(zu)建(jian)了(le)由(you)他領導(dao)(dao)的(de)海洋(yang)內波(bo)研究組(zu)進行內波(bo)理論的(de)探(tan)索研究和現場觀察。為此,展開(kai)了(le)測溫(wen)(wen)鏈(lian)的(de)研制(zhi),1981年完成了(le)由(you)12個(ge)(ge)鉑(bo)電(dian)阻探(tan)頭構成以(yi)單(dan)板機控制(zhi)、取(qu)(qu)樣、記錄的(de)測溫(wen)(wen)鏈(lian),并(bing)在(zai)黃(huang)海進行了(le)內波(bo)測量試驗。接著又開(kai)始研究16個(ge)(ge)熱(re)敏電(dian)阻探(tan)頭構成的(de)微機控制(zhi)、取(qu)(qu)樣、記錄的(de)測溫(wen)(wen)鏈(lian)。
1978年,為航天(tian)工業部(bu)計(ji)算(suan)了洲際導(dao)彈(dan)彈(dan)頭(tou)接收和打撈的最(zui)佳時限,確認在3分鐘內(nei)可以立(li)即(ji)打撈。
1984年,他(ta)所創建的內波研究組研制(zhi)成了第二代熱敏電阻測(ce)溫鏈,并用于海洋內波的正(zheng)式現(xian)場測(ce)量。
1985年發表了由他的(de)(de)學生執筆(bi),以他為第一作(zuo)者的(de)(de)兩篇有關(guan)海(hai)洋(yang)內波(bo)的(de)(de)論文。這些雖是初(chu)步的(de)(de)工作(zuo),然(ran)而是中國海(hai)洋(yang)學界公開發表的(de)(de)有關(guan)海(hai)洋(yang)內波(bo)的(de)(de)最早的(de)(de)研究論文。
在青島(dao)醫學(xue)院(yuan)勞動期間,他仍然堅持不懈地鉆研(yan)科(ke)學(xue),做了(le)(le)大(da)量技術工作,修(xiu)好和研(yan)制了(le)(le)一批當時國(guo)(guo)內(nei)難以修(xiu)理的精密電子儀器。1972年底完成(cheng)了(le)(le)中國(guo)(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)委托的沖擊(ji)功對金屬膠粘劑的破壞因素研(yan)究。
執教(jiao)經(jing)歷(li)束星北在浙(zhe)江大學(xue)任教(jiao)19年(nian),教(jiao)過理(li)(li)論(lun)力(li)學(xue)、理(li)(li)論(lun)物理(li)(li)、量(liang)子(zi)力(li)學(xue)、熱力(li)學(xue)、電(dian)磁學(xue)、無線電(dian)、狹義相對論(lun)、廣義相對論(lun)、物理(li)(li)討(tao)論(lun)乙(與(yu)王淦昌合開)等課程。他著重講(jiang)透物理(li)(li)學(xue)的(de)基(ji)本概(gai)念和基(ji)本原理(li)(li),凡領(ling)受過他的(de)理(li)(li)論(lun)啟蒙的(de)學(xue)生(sheng),都會經(jing)歷(li)到理(li)(li)解了(le)一(yi)個基(ji)本原理(li)(li)的(de)真諦時那種豁然頓悟的(de)樂趣(qu),欣賞到理(li)(li)論(lun)思維的(de)威力(li)和自(zi)然界奇(qi)妙的(de)統一(yi)性。
1942年(nian)暑假,他在(zai)湄潭(tan)專門組織了群論討論班,講韋爾的(de)(de)《群論》,重(zhong)點是講在(zai)原子光譜和核譜方(fang)面的(de)(de)應用。這(zhe)在(zai)中國內地(di)是比較早的(de)(de)介(jie)紹。
1952年束星(xing)北到山東(dong)大學物(wu)理(li)系,除講授(shou)物(wu)理(li)課(ke)程(cheng)外,還主動(dong)要求參加(jia)普通物(wu)理(li)教研組(zu),親自輔導提高該(gai)組(zu)教師(shi)水平,對(dui)物(wu)理(li)系教學質量的提高起(qi)了(le)很好的作(zuo)用。
在青島醫(yi)學院期(qi)間,束星北精神上、生(sheng)活上極其(qi)痛苦與(yu)艱難,為提高青年教師(shi)數理基礎,他仍非(fei)常認真、盡(jin)心盡(jin)力地(di)講授電動(dong)力學、傅里葉(xie)級數、普通物理學、微(wei)分方程、矩陣、醫(yi)學生(sheng)物統計等課程。
束老師在(zai)曾榮書記的(de)(de)支(zhi)持下在(zai)海(hai)洋局一所(suo)開辦了(le)(le)海(hai)洋動力學(xue)(xue)進修班,培(pei)養(yang)了(le)(le)28名學(xue)(xue)員,并開展了(le)(le)以實測為(wei)(wei)基礎(chu)的(de)(de)海(hai)洋內波研究(jiu),取得了(le)(le)重大成(cheng)績(ji)。束老師培(pei)養(yang)的(de)(de)這些學(xue)(xue)員都成(cheng)為(wei)(wei)了(le)(le)國家海(hai)洋研究(jiu)的(de)(de)支(zhi)柱力量,在(zai)海(hai)洋學(xue)(xue)研究(jiu)中(zhong)作出重大貢獻。
教學方法
束星北(bei)講課(ke)從不(bu)(bu)照本宣(xuan)讀(du),不(bu)(bu)作面(mian)(mian)面(mian)(mian)俱到的講解。但對根本性原(yuan)理(li)(li)卻不(bu)(bu)厭其煩地從日常(chang)所見的自然現象出發(fa),以各種生(sheng)動的實例,從不(bu)(bu)同側(ce)面(mian)(mian)深入淺出地反復論證(zheng),使學(xue)生(sheng)一通百通地理(li)(li)解、掌握、運用基本原(yuan)理(li)(li)概念。
束星北講(jiang)基本原(yuan)理和重大發現時(shi),幾乎都按認識演(yan)變的歷史,從(cong)黑體(ti)輻射到量(liang)子力學,從(cong)以太(tai)到相對論等等,講(jiang)清講(jiang)透。在歷史地闡明和論證完畢物(wu)理學的一個(ge)基本原(yuan)理或定理之后(hou),他總愛說“物(wu)理學是逼上梁山的”,以形(xing)容人們認識物(wu)理規(gui)律的過程。
束星北(bei)特別著重引導學(xue)生抓(zhua)住物理學(xue)的(de)(de)一些本(ben)質問(wen)題(ti):在(zai)講(jiang)量子力(li)學(xue)時,他(ta)強(qiang)調(diao)(diao)統計(ji)(ji)性和測不準(zhun)關(guan)系,用大量事例(li)著重闡明測不準(zhun)關(guan)系原理;在(zai)講(jiang)狹義相對(dui)論時,他(ta)特別強(qiang)調(diao)(diao)相對(dui)論的(de)(de)核(he)(he)心(xin)問(wen)題(ti)是(shi)同(tong)時性問(wen)題(ti),在(zai)狹義相對(dui)論中,同(tong)時性只有相對(dui)的(de)(de)意義,只有時空(kong)的(de)(de)點(dian)才是(shi)絕對(dui)的(de)(de);在(zai)討論經典統計(ji)(ji)物理時,他(ta)強(qiang)調(diao)(diao)指出(chu)統計(ji)(ji)物理的(de)(de)核(he)(he)心(xin)問(wen)題(ti)是(shi)玻耳茲(zi)曼的(de)(de)H定理。
束星北注重培(pei)養學生的獨立(li)思考能力。他要(yao)(yao)求(qiu)學生對(dui)學過(guo)的東西一(yi)定(ding)要(yao)(yao)消化,不(bu)贊成死記硬背。他經常講(jiang)應該吸(xi)收那些對(dui)的部(bu)分,擯棄那些錯的部(bu)分,反(fan)對(dui)盲目引述(shu)文獻和(he)專家權(quan)威的話,認為如果不(bu)變成自己的東西,即使說(shuo)對(dui)了也無用(yong)。他所出試題(ti)相當部(bu)分要(yao)(yao)求(qiu)靈活運用(yong)講(jiang)授內(nei)容,靠死記硬背是(shi)答不(bu)出來的。
著名學生
束星北(bei)在浙大的學(xue)生(sheng)中有諾貝爾獎得主(zhu)李政道,2013年度國家最高科(ke)學(xue)技術獎獲(huo)得者程開甲,還有李文鑄、李壽(shou)枬(nan)、許(xu)良英和周志成等學(xue)界名人。
“中國曾有過這樣一位科學家,是中華民族的自豪(hao)。”(國家海洋(yang)局局長孫志(zhi)輝)
“束星(xing)北(bei)先生是(shi)一位十分嚴謹的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家。”“星(xing)北(bei)的(de)(de)(de)一生是(shi)偉大的(de)(de)(de),做(zuo)(zuo)(zuo)了許多重(zhong)要的(de)(de)(de)成果。雖經坎坷,仍(reng)能(neng)為國(guo)(guo)家、為人民做(zuo)(zuo)(zuo)出這么多的(de)(de)(de)貢(gong)獻,是(shi)值得后(hou)人學(xue)習的(de)(de)(de)。”“束星(xing)北(bei)教(jiao)授,天資聰(cong)明,曾(ceng)做(zuo)(zuo)(zuo)愛因斯坦的(de)(de)(de)助教(jiao),我(wo)為了研究場論(lun)物理,曾(ceng)向他(ta)學(xue)習過場論(lun)數學(xue)。”(中國(guo)(guo)核(he)科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)奠基(ji)人和開拓者之一、中國(guo)(guo)科(ke)學(xue)院院士、“兩彈一星(xing)功(gong)勛獎章(zhang)”獲得者王淦昌)
父(fu)親決不是什么“天(tian)才”,他是通過勤奮獲(huo)得成績的。(束(shu)星(xing)北之子束(shu)慶星(xing))
束(shu)星北(bei)老(lao)師(shi)(shi)的(de)(de)(de)啟(qi)蒙(meng),吳大猷老(lao)師(shi)(shi)的(de)(de)(de)教育及栽培和(he)費米老(lao)師(shi)(shi)的(de)(de)(de)正(zheng)規(gui)專業鍛煉都直接(jie)地影(ying)響(xiang)和(he)造成(cheng)我以后的(de)(de)(de)工作和(he)成(cheng)果。我的(de)(de)(de)一生和(he)他們對(dui)我的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是分不開(kai)的(de)(de)(de)。而我最早接(jie)受的(de)(de)(de)啟(qi)蒙(meng)光源(yuan)就是來自束(shu)星北(bei)老(lao)師(shi)(shi)。(美國(guo)哥倫比亞大學教授、美國(guo)科(ke)學院(yuan)院(yuan)士、中國(guo)科(ke)學院(yuan)外籍(ji)院(yuan)士、1957年諾(nuo)貝爾(er)物理獎獲得者(zhe)李政道)
“治學嚴謹、一絲不茍的科學態度。”“對于(yu)物理學基(ji)本原理,理解(jie)十分深透,因而非常堅定(ding),一絲不茍的按原理來考(kao)慮問題。”“束星(xing)北(bei)先(xian)生為(wei)人,剛直不阿。”(中科院兩(liang)院院士、兩(liang)彈一星(xing)功勛科學家程開甲(jia))
“束星北是(shi)(shi)我國早期(qi)一位(wei)杰出的(de)理論物(wu)理學家(jia)(jia)和教(jiao)育家(jia)(jia)。他(ta)的(de)一生是(shi)(shi)孜孜追求(qiu)真理,辛(xin)勤耕耘(yun)播(bo)種的(de)一生,他(ta)秉(bing)性耿直,坎坷一生。他(ta)是(shi)(shi)一位(wei)有真才實(shi)學的(de)才華橫溢的(de)愛國的(de)科學家(jia)(jia)。”(中國原子能科學研(yan)究院研(yan)究員李(li)壽枬)
束星(xing)北老(lao)師平易(yi)近人,上起課(ke)(ke)來(lai)有(you)(you)獨(du)特(te)風格,上課(ke)(ke)時(shi)既沒有(you)(you)指定(ding)教材,也沒有(you)(you)講(jiang)(jiang)(jiang)課(ke)(ke)筆(bi)記(ji),講(jiang)(jiang)(jiang)起課(ke)(ke)來(lai)深(shen)入淺出(chu),引人入勝(sheng),以通常的物(wu)理(li)事(shi)例為(wei)例證,逐(zhu)步講(jiang)(jiang)(jiang)述物(wu)理(li)概念艱深(shen)的物(wu)理(li)原理(li)和(he)很多物(wu)理(li)難點,經(jing)束老(lao)師一(yi)講(jiang)(jiang)(jiang),往往豁然開朗,令人感到聽(ting)束老(lao)師講(jiang)(jiang)(jiang)課(ke)(ke)真(zhen)是一(yi)種享受,在不(bu)知不(bu)覺中受到了(le)(le)物(wu)理(li)科(ke)學的薰(xun)陶,獲(huo)得了(le)(le)物(wu)理(li)知識(shi)的升華(hua),培養出(chu)對物(wu)理(li)科(ke)學的熱愛。(原浙江大學副校長李文鑄)
束(shu)星北老師是(shi)對我的(de)(de)教學(xue)和科(ke)研工作有深刻而長遠影響的(de)(de)一位老師。回憶起來,他的(de)(de)音(yin)容笑(xiao)貌,如(ru)在目前,深刻的(de)(de)教誨,終(zhong)生難忘。(原中科(ke)院學(xue)部委員、北京大(da)學(xue)技術物理系主任胡濟民)
束(shu)先生就是(shi)一位有哲學頭腦的(de)(de)物(wu)理學家(jia),他把親身體會貫穿在(zai)課堂教學中(zhong),把我們這些初(chu)學物(wu)理的(de)(de)大學生,一步(bu)步(bu)地領上了較(jiao)正確(que)的(de)(de)道路(lu)。(原中(zhong)國(guo)大百科(ke)全書出(chu)版社副總編輯周(zhou)志成)
他為人正直,不擺架子,待人真誠,是非(fei)常好相(xiang)處的一位教(jiao)授。(杭(hang)州大學(xue)物理系教(jiao)授朱福(fu)炘)
凡與束星北共過事,受過他(ta)教益的(de)人對他(ta)的(de)學(xue)術(shu)思想和治學(xue)態(tai)度無不留下深刻的(de)印象。他(ta)虔(qian)誠(cheng)好學(xue),思想敏銳,理(li)解深刻,好窮根究源(yuan)。(青島海(hai)洋大(da)學(xue)物理(li)系主任于良)