束星北先生(sheng)于(yu)清光緒(xu)卅三年(nian)(nian)(農歷丁未年(nian)(nian)八月二(er)十四日,公元1907年(nian)(nian)10月1日),出生(sheng)于(yu)江(jiang)蘇省江(jiang)都縣九帖(tie)(tie)洲開沙念四圩(wei)(即今揚州市廣陵區頭(tou)橋鎮安帖(tie)(tie)村(cun)四圩(wei)組13號“束家(jia)老(lao)宅”)。
1913-1914年,束星北先生入故鄉頭橋安帖(tie)念四圩私塾(shu)讀書,受其伯父同科秀才魏(wei)楚(chu)翹啟蒙。
1916年,入江都縣大橋鎮小學讀書。
1919-1921年9月(yue),入泰州明(ming)德中學。
1924年7月(yue),轉入(ru)鎮江潤州中學(xue)高中部就(jiu)讀(du)。9月(yue),求學(xue)于杭州之江大學(xue)。
1925年9月,求學于濟南(nan)齊魯大學(現山東(dong)大學趵(bao)突泉校區)。
1926年4月,自費赴美留學(xue),入堪薩斯(si)州拜克(ke)大(da)學(xue)物(wu)理系三年級。
1927年2月,轉到舊(jiu)金山加州大(da)學(xue)學(xue)習;7月,經(jing)日本、朝鮮、莫斯(si)科(ke)、華(hua)沙(sha),去歐洲游歷,在愛(ai)因斯(si)坦任教的柏(bo)林大(da)學(xue)威廉(lian)皇帝物理研究(jiu)所(suo)當了一段時間研究(jiu)助手。
1928年(nian)10月,入英國愛(ai)丁(ding)堡(bao)大(da)學深造,師從理論物理學家(jia)E.T.惠(hui)特克(Whittaker)和C.G.達爾(er)文(wen)(Darwiner)。
1930年1月,獲碩(shuo)士學(xue)位,隨后到劍橋大學(xue)讀研究生。
1930年9月,返(fan)美進(jin)麻省理(li)工學(xue)院,師從D.J.思特羅(luo)克教授(Struik),任研究(jiu)助教,并繼續研究(jiu)生學(xue)習。
1931年5月(yue),再獲理(li)學(xue)碩士學(xue)位。
1931年9月回國探親,是年與葛(ge)楚華(hua)女(nv)士結婚。
時值“九一(yi)八”事變,國難當(dang)頭,束星北先生投(tou)筆從戎,于1932年1月(yue)受聘(pin)于南京中央軍(jun)官(guan)學校,任物理教官(guan)。
1932年7月,因觸犯蔣介石于離去南(nan)京(jing)中(zhong)央軍(jun)官(guan)學校;9月,受(shou)聘于浙江(jiang)大(da)學物理系(xi)任(ren)副教授(shou)。
1933年,研(yan)究廣義相對論。
1935年7月(yue),物理系全(quan)體師生因(yin)反(fan)對校長獨斷專行,離校;8月(yue),束星北到(dao)上(shang)海任暨南大學教授兼數學系主(zhu)任,并兼交通(tong)大學物理系教授。
1936年4月,竺可(ke)楨出任浙(zhe)江大(da)學校(xiao)長后,聘請原物理(li)系全體教師、技工回校(xiao),束星北也于1936年8月回浙(zhe)江大(da)學,翌年升為(wei)教授。
抗戰期間,他隨(sui)校到貴州(zhou)遵(zun)義、湄潭。其間1944年10月(yue)-1945年9月(yue),曾被借(jie)聘到重(zhong)慶(qing)軍令部(bu)技(ji)術室任技(ji)術顧(gu)問(wen)一(yi)年。
1945年(nian)春,領導研制(zhi)成功中國首部(bu)雷達。8月,做(zuo)《原子彈(dan)理論學術報告》。
1946年,隨校復員回杭州(zhou),此后曾兼任齊魯大(da)(da)學和之江大(da)(da)學教授(shou)。
1952年,因院系(xi)(xi)(xi)調整,到青島山東大學(xue)物(wu)理(li)系(xi)(xi)(xi)任(ren)教授,并轉向大氣(qi)動力學(xue)研(yan)究。當年,山東大學(xue)成立海(hai)洋系(xi)(xi)(xi),物(wu)理(li)系(xi)(xi)(xi)氣(qi)象組(zu)轉入海(hai)洋系(xi)(xi)(xi),束(shu)星北任(ren)海(hai)洋系(xi)(xi)(xi)氣(qi)象研(yan)究室主任(ren)。
1955年,在(zai)“肅反(fan)”運動中受(shou)停職審(shen)查(cha),審(shen)查(cha)結論為沒有(you)反(fan)革命歷史(shi)問題,公開宣布取消政(zheng)治(zhi)嫌疑。
1957年,在反(fan)右運動(dong)中又因對肅反(fan)中的錯誤做(zuo)法提出坦率(lv)批(pi)評(ping)并(bing)提出遵(zun)守法制(zhi)問(wen)題受到(dao)批(pi)判。
1958年10月,束星北(bei)被錯(cuo)定(ding)為“極右分(fen)子(zi)”和“歷史反革命分(fen)子(zi)”,開除公職,“管(guan)制勞動”三年的(de)處分(fen)。
1960年,束星北(bei)轉到青(qing)島醫學(xue)院任教員,繼續管制(zhi)勞動。
1964年8月,向(xiang)有(you)關(guan)組織提出研究核武器要求。
1965年,撤消管制。同年,完成中國首部《狹義相對論》。
1978年(nian)5月(yue),束星北(bei)被青島海(hai)(hai)洋局第一(yi)海(hai)(hai)洋研(yan)究所聘為(wei)研(yan)究員(yuan),開展海(hai)(hai)洋物(wu)理研(yan)究。
1979年春(chun),參加中國(guo)首枚洲(zhou)際彈(dan)道導彈(dan)試(shi)驗;同(tong)年,束星北得(de)到(dao)徹底平(ping)反(fan),完全恢復名譽。
1981年起,束星(xing)北先后當選(xuan)為山東省(sheng)和青島市物理(li)學會名譽(yu)理(li)事(shi)長(chang),中國海洋物理(li)學會副(fu)理(li)事(shi)長(chang)、名譽(yu)理(li)事(shi)長(chang)。
1983年1月,任中國人民政(zheng)治(zhi)協商會(hui)(hui)議山東省(sheng)第五屆委員會(hui)(hui)委員。
1983年10月30日凌晨(chen)3時,束星北先(xian)生因患老慢支(zhi)和肺心病(bing),病(bing)逝于(yu)青島。在(zai)他病(bing)重期(qi)間(jian),覺得自己雖七(qi)十多(duo)歲(sui),但大腦仍跟二(er)三十歲(sui)一般(ban),要求捐獻出自己的(de)遺(yi)體用于(yu)醫(yi)學研究(jiu)。束先(xian)生家屬按其(qi)遺(yi)愿,向有(you)關單位遞交了“遺(yi)體捐贈申請書”,并完成(cheng)了遺(yi)體交接工作。
這(zhe)期間(jian),青島醫(yi)學(xue)(xue)(xue)院各級領導班(ban)子都在“大(da)換(huan)血(xue)”,束星北遺(yi)體(ti)就被遺(yi)忘了(le)。半年以后(hou)(hou),有(you)(you)人突(tu)然想起束星北,遣(qian)人去看時發現遺(yi)體(ti)已腐爛不堪。有(you)(you)關(guan)領導見(jian)遺(yi)體(ti)非但不能解(jie)剖(pou),連標本價值也(ye)失(shi)掉了(le),便遣(qian)了(le)兩個學(xue)(xue)(xue)生將其送到醫(yi)學(xue)(xue)(xue)院院后(hou)(hou)的(de)“舍林子”里埋(mai)掉。去“舍林子”須走醫(yi)學(xue)(xue)(xue)院的(de)正(zheng)門,這(zhe)樣一來就得繞一個很大(da)的(de)圈子,兩個大(da)學(xue)(xue)(xue)生在處理遺(yi)體(ti)時,為了(le)省事(shi),他們(men)趁著(zhu)沒有(you)(you)人注意的(de)功(gong)夫,就近將束星北的(de)遺(yi)體(ti)草(cao)草(cao)地埋(mai)葬在學(xue)(xue)(xue)校籃球場旁邊的(de)雙杠下面(mian)。
理論物理研究
1941年(nian)(nian),束星北針對(dui)量子(zi)電磁(ci)場高次微擾計(ji)(ji)算(suan)中的(de)發(fa)散困難,提出(chu)將發(fa)散上項切斷(duan)(cut-off),繼續計(ji)(ji)算(suan)下去,可得到原子(zi)能級(ji)的(de)電磁(ci)場修正。這個想法接近貝特于1947年(nian)(nian)計(ji)(ji)算(suan)蘭(lan)姆效應的(de)觀點(dian),他(ta)對(dui)氦的(de)電子(zi)能級(ji)計(ji)(ji)算(suan)得到與(yu)貝特相同的(de)修正值。他(ta)認為測不(bu)準關(guan)系(xi)是基本原理,對(dui)于單粒(li)子(zi)系(xi)統,測不(bu)準關(guan)系(xi)應該能直(zhi)接給出(chu)體系(xi)的(de)基態(tai)能量。根據這一觀點(dian),他(ta)成功地推(tui)導了諧振子(zi)、氫(qing)(qing)原子(zi)和類氫(qing)(qing)原子(zi)基態(tai)的(de)能級(ji),結果刊登于英(ying)國(guo)《哲學雜志》。
在電動力學(xue)中,麥克斯韋方程組既有一個推遲解(jie)(jie),又(you)有一個超前解(jie)(jie),通常認為超前解(jie)(jie)不(bu)符合因果律而被舍棄。束星北卻(que)認為,如方程式數學(xue)上正確,就不(bu)應舍去(qu)(qu)合乎一般(ban)物理要求的(de)解(jie)(jie)。經過鉆研,他(ta)論證了當(dang)恰當(dang)注意邊(bian)界(jie)條(tiao)件時(shi),這個超前解(jie)(jie)與推遲解(jie)(jie)等同,都不(bu)違(wei)反因果律,而通常在人(ren)們(men)感興(xing)趣的(de)外向輻射的(de)邊(bian)界(jie)條(tiao)件下,舍去(qu)(qu)超前解(jie)(jie)又(you)是正確的(de)。
抗戰時(shi)期,在湄(mei)潭他(ta)同工人一起修好(hao)報廢(fei)的(de)發電機(ji)和冰(bing)箱各一臺。他(ta)與(yu)實驗室(shi)技師任仲英合作(zuo)研制成功在銅鐵上涂(tu)鎳(nie),獲當(dang)時(shi)國家獎。1944年(nian),因國防(fang)需要(yao)他(ta)主(zhu)持雷達研制,探(tan)測地面約10公里(li)遠的(de)目標獲得成功。
1945年,J.A.惠勒(Wheeler)和R.P.費因(yin)曼(Feymann)曾(ceng)把輻射的(de)原因(yin)歸因(yin)于(yu)吸收(shou)體的(de)存在。束星北對(dui)(dui)此發(fa)表一(yi)篇文章,根據(ju)他(ta)對(dui)(dui)波動方程的(de)超前(qian)解(jie)與推遲解(jie)等同的(de)證明,論(lun)證了“吸收(shou)體的(de)反(fan)作用”不存在,認為他(ta)們所說的(de)“吸收(shou)體”無任何(he)物理(li)真實性。
1952年前,束星北在(zai)物理方(fang)面的(de)研究工作,涉及相對論(lun)、量子力學(xue)(xue)、電(dian)動(dong)力學(xue)(xue)、統計(ji)力學(xue)(xue)等(deng)多個(ge)領域,其主(zhu)要(yao)工作在(zai)廣義相對論(lun)與(yu)量子力學(xue)(xue)方(fang)面。
1928年狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)出(chu)電子(zi)的(de)相對(dui)論運動方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng),奠定了(le)(le)(le)相對(dui)論性(xing)的(de)量子(zi)力(li)學(xue)(xue)基(ji)礎。這一(yi)(yi)偉大(da)理論立即引(yin)(yin)起了(le)(le)(le)很大(da)轟動。達爾(er)文曾(ceng)對(dui)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng)求得嚴格解。在(zai)這期(qi)間,束星(xing)(xing)北正好(hao)師從達爾(er)文,還(huan)到狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)所(suo)在(zai)的(de)劍橋大(da)學(xue)(xue)學(xue)(xue)習,因(yin)而(er)對(dui)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng)也曾(ceng)有過很大(da)興趣。狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng)提(ti)(ti)出(chu)后,許(xu)多學(xue)(xue)者曾(ceng)就該方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)數學(xue)(xue)基(ji)礎和表示(shi)形(xing)式(shi)的(de)進一(yi)(yi)步完(wan)善進行了(le)(le)(le)研究。束星(xing)(xing)北于1931年在(zai)麻省(sheng)理工(gong)學(xue)(xue)院完(wan)成的(de)碩士(shi)論文也是(shi)這方(fang)面(mian)(mian)工(gong)作(zuo)(zuo)的(de)一(yi)(yi)個(ge)探索。他利用廣(guang)義超復(fu)數系,通過對(dui)黎(li)曼空間度規的(de)線(xian)性(xing)化推導了(le)(le)(le)一(yi)(yi)些黎(li)曼幾何中(zhong)類似的(de)結果,主要(yao)是(shi)在(zai)四維情況下寫出(chu)了(le)(le)(le)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng),從而(er)在(zai)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)數學(xue)(xue)基(ji)礎和表現(xian)形(xing)式(shi)的(de)進一(yi)(yi)步完(wan)善方(fang)面(mian)(mian)作(zuo)(zuo)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)些有意義的(de)探索。束星(xing)(xing)北在(zai)該工(gong)作(zuo)(zuo)快結束時,看到R.A.福(fu)克(ke)(ke)(ke)(Fock)和D.伊凡寧柯(Iwanenko)做(zuo)了(le)(le)(le)類似工(gong)作(zuo)(zuo)。他們的(de)基(ji)本思(si)想相同,但(dan)處理方(fang)法不(bu)同。束星(xing)(xing)北所(suo)研究與應(ying)用的(de)廣(guang)義超復(fu)數系,其性(xing)質與克(ke)(ke)(ke)里(li)福(fu)特群(qun)類似。20世紀80年代,克(ke)(ke)(ke)里(li)福(fu)特群(qun)被引(yin)(yin)入量子(zi)場論的(de)研究,受到廣(guang)泛(fan)重視。束星(xing)(xing)北在(zai)狄(di)拉(la)(la)(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng)方(fang)面(mian)(mian)的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)是(shi)有創造性(xing)的(de),但(dan)寫完(wan)論文即回國探親,該工(gong)作(zuo)(zuo)沒有再繼續下去,這篇碩士(shi)論文也沒有正式(shi)發表。
束(shu)星(xing)北(bei)是中國早期從事相對(dui)(dui)論研究的(de)(de)理論物理學家之一(yi)。愛因斯坦廣義相對(dui)(dui)論的(de)(de)引力(li)定律,開始時(shi)只得(de)到(dao)球對(dui)(dui)稱(cheng)靜力(li)場(chang)的(de)(de)近似解(jie),隨(sui)后K.史瓦西(xi)(Schwarzschild)得(de)到(dao)球對(dui)(dui)稱(cheng)靜力(li)場(chang)的(de)(de)精確解(jie)。20世紀30年代(dai)初,束(shu)星(xing)北(bei)曾試圖推廣到(dao)球對(dui)(dui)稱(cheng)的(de)(de)動力(li)場(chang),得(de)到(dao)有質量輻射的(de)(de)近似解(jie)。
統(tong)一(yi)(yi)場(chang)(chang)論(lun)是愛因斯坦終身追(zhui)求的(de)(de)(de)廣(guang)(guang)(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)的(de)(de)(de)基本(ben)問(wen)題(ti)。愛因斯坦引(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)幾何化(hua)的(de)(de)(de)成功(gong),立(li)(li)即導致(zhi)用類似的(de)(de)(de)純幾何概念來描(miao)述(shu)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)愿望(wang)。H.韋爾(Weyl)、愛丁(ding)頓和愛因斯坦本(ben)人都曾經想通過對(dui)B.黎曼(man)(Riemann)幾何的(de)(de)(de)修正(zheng),把用于引(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)廣(guang)(guang)(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)推(tui)廣(guang)(guang)(guang)于電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),但都沒有(you)成功(gong)。1930年(nian)前后,束星北也試圖探索引(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)與電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)統(tong)一(yi)(yi)理論(lun),考慮了(le)引(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)與電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)根本(ben)異(yi)同,他(ta)提(ti)出用質量(liang)(liang)密度(du)(du)r和虛數電(dian)(dian)(dian)荷密度(du)(du)s之和r+is代(dai)替廣(guang)(guang)(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)中的(de)(de)(de)能量(liang)(liang)-動(dong)量(liang)(liang)-張量(liang)(liang)中的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)密度(du)(du)r,從而導出一(yi)(yi)級(ji)近(jin)似的(de)(de)(de)復(fu)數黎曼(man)線元,實(shi)數部分正(zheng)好代(dai)表引(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang),虛數部分正(zheng)好代(dai)表電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),并由(you)之進一(yi)(yi)步推(tui)導出麥克斯韋方程組和洛侖茲作(zuo)用力(li)方程。這樣得(de)到的(de)(de)(de)理論(lun)特別簡(jian)單(dan),而且(qie)使電(dian)(dian)(dian)荷、電(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)和電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)勢之間的(de)(de)(de)關(guan)系立(li)(li)即變得(de)清楚明了(le)。
1942年,浙(zhe)江(jiang)大(da)學(xue)遷到湄潭后,他又開(kai)始(shi)探索任意參考系之間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)性問題(ti),試圖放棄(qi)愛(ai)因斯(si)坦的(de)(de)(de)統(tong)一(yi)場(chang)(chang)論,由等效原(yuan)理中的(de)(de)(de)時(shi)空(kong)(kong)變(bian)化率,進入相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)論,只(zhi)承認洛侖茲變(bian)換(huan),將(jiang)普遍(bian)時(shi)空(kong)(kong)變(bian)成相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)于運(yun)動質(zhi)點的(de)(de)(de)時(shi)空(kong)(kong),而不是一(yi)個(ge)唯一(yi)的(de)(de)(de)統(tong)一(yi)的(de)(de)(de)時(shi)空(kong)(kong)。他曾(ceng)用瞬(shun)時(shi)微分洛侖茲變(bian)換(huan)方法,得(de)到任意相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)運(yun)動的(de)(de)(de)參考系之間(jian)的(de)(de)(de)變(bian)換(huan),電(dian)磁場(chang)(chang)張量(liang)在具有相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)加速運(yun)動的(de)(de)(de)參考系之間(jian)具有相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)性:無(wu)論是電(dian)荷加速運(yun)動、觀察者靜止(zhi),還是電(dian)荷靜止(zhi)、觀察者加速運(yun)動,所觀察到的(de)(de)(de)電(dian)磁場(chang)(chang)完全一(yi)樣(yang)。
束星北所研究(jiu)的(de)都是相(xiang)(xiang)對論的(de)基本問題。但由于(yu)(yu)這(zhe)是一個尚未成(cheng)熟的(de)課(ke)題,更由于(yu)(yu)戰爭和(he)其他(ta)因素(su)影響,他(ta)的(de)研究(jiu)探索多次中斷,未能(neng)繼續深入(ru)下去。在他(ta)受到政(zheng)治(zhi)打擊之(zhi)后,他(ta)于(yu)(yu)1965年寫成(cheng)了《狹(xia)義相(xiang)(xiang)對論》書稿。
大氣動力學研究
1952年(nian)院系(xi)調整(zheng),束(shu)星北到山(shan)東(dong)大學(xue)物理(li)系(xi)時,正值第(di)一個(ge)五年(nian)計劃即(ji)將開(kai)始(shi)。面對國(guo)民經濟發展的(de)需(xu)要(yao),束(shu)星北放(fang)棄相(xiang)對論研究(jiu),決心獻身氣(qi)(qi)(qi)象(xiang)科學(xue)。在他主持下的(de)氣(qi)(qi)(qi)象(xiang)研究(jiu)室,從開(kai)始(shi)只有幾個(ge)人,發展成(cheng)為(wei)20多人的(de)研究(jiu)室,1953—1954年(nian),寫出氣(qi)(qi)(qi)象(xiang)研究(jiu)論著近10篇,從物理(li)學(xue)角度(du)對大氣(qi)(qi)(qi)動力學(xue)作了(le)理(li)論探討。
束星北認為氣象研究是一門(men)應(ying)用科學,他的工作(zuo)不滿足于理論(lun)推導,必須聯(lian)系實際以驗證(zheng),進(jin)而探討用于天氣預(yu)報的可行性與方(fang)(fang)式方(fang)(fang)法。
在氣(qi)象研究(jiu)中,對(dui)于干空(kong)氣(qi)絕熱運動(dong)(dong)一般視作等(deng)熵變(bian)化。從等(deng)熵運動(dong)(dong)中,束(shu)星北(bei)(bei)得(de)出(chu)(chu)決定溫度直減率(lv)七(qi)變(bian)化的(de)因素有:空(kong)氣(qi)壓(ya)力變(bian)化、水平輻合和(he)冷暖平流切變(bian)等(deng)三種。理論上(shang)比(bi)S.彼得(de)遜(Petterssen)和(he)B.赫爾維(wei)茨(Haurwitz)等(deng)所得(de)結(jie)(jie)果更(geng)(geng)完(wan)(wan)善。在大氣(qi)騷動(dong)(dong)和(he)空(kong)氣(qi)運動(dong)(dong)學方面,束(shu)星北(bei)(bei)得(de)到的(de)波速方程比(bi)C.G.羅思必(bi)(Rossby)的(de)結(jie)(jie)果在形(xing)式(shi)(shi)上(shang)更(geng)(geng)為廣泛(fan),理論上(shang)較(jiao)為完(wan)(wan)整。他還從大氣(qi)騷動(dong)(dong)導(dao)出(chu)(chu)溫壓(ya)結(jie)(jie)構的(de)槽脊方位和(he)傾度關(guan)(guan)系(xi),提出(chu)(chu)傾向與(yu)強(qiang)度相(xiang)互(hu)消長變(bian)化等(deng)結(jie)(jie)論,有助于對(dui)西風波的(de)認識(shi)。束(shu)星北(bei)(bei)在“高空(kong)變(bian)壓(ya)計算(suan)法(fa)的(de)建議”中導(dao)出(chu)(chu)的(de)高空(kong)變(bian)壓(ya)公式(shi)(shi)與(yu)羅思必(bi)的(de)公式(shi)(shi)大致相(xiang)同,而理論上(shang)更(geng)(geng)嚴格些。關(guan)(guan)于基(ji)培(pei)爾學說,束(shu)星北(bei)(bei)曾(ceng)發(fa)表(biao)兩(liang)篇文章,為基(ji)培(pei)爾的(de)假設(she)提供了理論依據,并從基(ji)本假設(she)出(chu)(chu)發(fa)導(dao)出(chu)(chu)預報方程,避(bi)免(mian)了基(ji)培(pei)爾學說中不合理的(de)設(she)想和(he)簡化。
動力海洋學研究
1980年春,在(zai)動力海洋學習班上,他(ta)與中國科學院(yuan)聲學研究所(suo)(suo)汪德昭(zhao)所(suo)(suo)長共同倡(chang)導(dao),在(zai)中國近海開展(zhan)海洋內(nei)波的(de)(de)觀(guan)察研究,在(zai)海洋研究所(suo)(suo)組建了(le)(le)由他(ta)領導(dao)的(de)(de)海洋內(nei)波研究組進行內(nei)波理論的(de)(de)探(tan)索(suo)研究和現場觀(guan)察。為此,展(zhan)開了(le)(le)測(ce)(ce)溫(wen)鏈的(de)(de)研制,1981年完(wan)成了(le)(le)由12個(ge)鉑(bo)電阻探(tan)頭(tou)構(gou)成以單(dan)板(ban)機(ji)控制、取樣、記錄的(de)(de)測(ce)(ce)溫(wen)鏈,并在(zai)黃(huang)海進行了(le)(le)內(nei)波測(ce)(ce)量試驗。接著又開始研究16個(ge)熱敏電阻探(tan)頭(tou)構(gou)成的(de)(de)微機(ji)控制、取樣、記錄的(de)(de)測(ce)(ce)溫(wen)鏈。
1978年,為(wei)航天工業部計算了洲際導彈彈頭接收和打撈的最(zui)佳時(shi)限,確認在3分(fen)鐘內(nei)可以立即打撈。
1984年,他所(suo)創建(jian)的(de)內(nei)波研究組(zu)研制(zhi)成了(le)第二代熱敏(min)電(dian)阻(zu)測溫鏈,并用于海洋內(nei)波的(de)正(zheng)式現(xian)場測量。
1985年發表(biao)了(le)由他的(de)學生執(zhi)筆(bi),以他為(wei)第一作者(zhe)的(de)兩(liang)篇有關海洋內波的(de)論(lun)文。這些雖是初步的(de)工(gong)作,然而是中國海洋學界公開發表(biao)的(de)有關海洋內波的(de)最早的(de)研(yan)究(jiu)論(lun)文。
在(zai)青島醫學(xue)(xue)院勞動期(qi)間(jian),他仍(reng)然堅持不(bu)懈地(di)鉆研科學(xue)(xue),做了大量技(ji)術工作,修好和(he)研制了一批當(dang)時國(guo)內難以修理(li)的(de)精密電子儀器。1972年(nian)底完成(cheng)了中國(guo)科學(xue)(xue)院委托的(de)沖(chong)擊功(gong)對金屬膠(jiao)粘(zhan)劑的(de)破壞因素研究。
執教(jiao)經(jing)歷束星(xing)北在浙江大學(xue)(xue)任(ren)教(jiao)19年,教(jiao)過理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)力(li)(li)學(xue)(xue)、理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)物理(li)(li)、量(liang)子力(li)(li)學(xue)(xue)、熱力(li)(li)學(xue)(xue)、電磁學(xue)(xue)、無線電、狹義相對(dui)論(lun)(lun)(lun)(lun)、廣義相對(dui)論(lun)(lun)(lun)(lun)、物理(li)(li)討(tao)論(lun)(lun)(lun)(lun)乙(與王淦昌(chang)合開)等(deng)課程。他著(zhu)重講透物理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)本概(gai)念和基(ji)(ji)本原(yuan)理(li)(li),凡(fan)領受過他的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)啟蒙的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)生(sheng),都會經(jing)歷到(dao)理(li)(li)解了一(yi)(yi)個基(ji)(ji)本原(yuan)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)諦(di)時那種豁(huo)然(ran)頓悟的(de)(de)(de)(de)樂趣,欣賞到(dao)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)思維(wei)的(de)(de)(de)(de)威力(li)(li)和自(zi)然(ran)界奇妙的(de)(de)(de)(de)統一(yi)(yi)性。
1942年(nian)暑假,他在(zai)湄潭專門組織了群(qun)論(lun)討論(lun)班(ban),講韋爾的《群(qun)論(lun)》,重點是(shi)講在(zai)原子(zi)光譜和核譜方面的應用。這在(zai)中國內地是(shi)比(bi)較早的介紹。
1952年束星(xing)北到(dao)山(shan)東大學物(wu)(wu)(wu)理系(xi),除(chu)講授物(wu)(wu)(wu)理課程外(wai),還主動要求參加普通物(wu)(wu)(wu)理教(jiao)(jiao)研組,親自輔導提高該組教(jiao)(jiao)師水平,對物(wu)(wu)(wu)理系(xi)教(jiao)(jiao)學質量的(de)提高起了很好的(de)作用。
在青島醫學(xue)(xue)(xue)院期間,束星北精神上(shang)、生活(huo)上(shang)極其痛苦(ku)與艱難,為提高青年(nian)教師數(shu)理(li)基礎(chu),他仍非(fei)常(chang)認(ren)真、盡(jin)心(xin)盡(jin)力(li)地講授電動力(li)學(xue)(xue)(xue)、傅里葉級數(shu)、普通(tong)物(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)、微分方程、矩陣(zhen)、醫學(xue)(xue)(xue)生物(wu)統計等課程。
束老師在曾榮書記(ji)的(de)支持(chi)下(xia)在海(hai)洋(yang)(yang)局(ju)一所開辦(ban)了(le)海(hai)洋(yang)(yang)動(dong)力學(xue)進修班(ban),培(pei)養了(le)28名學(xue)員,并開展了(le)以(yi)實測為基礎的(de)海(hai)洋(yang)(yang)內波(bo)研究(jiu),取得了(le)重(zhong)大(da)成績(ji)。束老師培(pei)養的(de)這些(xie)學(xue)員都成為了(le)國家海(hai)洋(yang)(yang)研究(jiu)的(de)支柱力量(liang),在海(hai)洋(yang)(yang)學(xue)研究(jiu)中(zhong)作出(chu)重(zhong)大(da)貢(gong)獻。
教學方法
束星北講(jiang)(jiang)課從(cong)(cong)不(bu)照本(ben)宣讀,不(bu)作面(mian)面(mian)俱到的(de)講(jiang)(jiang)解。但(dan)對根本(ben)性原(yuan)理卻不(bu)厭(yan)其(qi)煩(fan)地(di)從(cong)(cong)日常(chang)所見的(de)自(zi)然現象出發(fa),以各種生動的(de)實例(li),從(cong)(cong)不(bu)同側面(mian)深入淺出地(di)反復論證,使學生一(yi)通(tong)百通(tong)地(di)理解、掌(zhang)握、運用基本(ben)原(yuan)理概念(nian)。
束(shu)星北講基本(ben)原(yuan)理(li)和(he)重大發現時,幾乎都(dou)按認識(shi)演(yan)變(bian)的(de)歷(li)史,從黑體輻射到(dao)(dao)量子力學,從以(yi)(yi)太到(dao)(dao)相對(dui)論(lun)等等,講清講透(tou)。在歷(li)史地闡明和(he)論(lun)證完(wan)畢物(wu)理(li)學的(de)一個(ge)基本(ben)原(yuan)理(li)或定理(li)之后,他(ta)總愛說“物(wu)理(li)學是逼上梁山的(de)”,以(yi)(yi)形(xing)容人們(men)認識(shi)物(wu)理(li)規(gui)律的(de)過(guo)程(cheng)。
束星北特(te)別(bie)(bie)著(zhu)(zhu)重(zhong)引導學(xue)生抓住物理學(xue)的(de)一些本質問(wen)(wen)題(ti)(ti):在(zai)講量子(zi)力學(xue)時(shi)(shi),他強調(diao)(diao)統計(ji)性和測不準關系,用大量事(shi)例著(zhu)(zhu)重(zhong)闡(chan)明測不準關系原理;在(zai)講狹義相(xiang)對(dui)論(lun)時(shi)(shi),他特(te)別(bie)(bie)強調(diao)(diao)相(xiang)對(dui)論(lun)的(de)核心(xin)(xin)問(wen)(wen)題(ti)(ti)是(shi)同(tong)時(shi)(shi)性問(wen)(wen)題(ti)(ti),在(zai)狹義相(xiang)對(dui)論(lun)中(zhong),同(tong)時(shi)(shi)性只(zhi)有相(xiang)對(dui)的(de)意(yi)義,只(zhi)有時(shi)(shi)空的(de)點才是(shi)絕對(dui)的(de);在(zai)討論(lun)經典統計(ji)物理時(shi)(shi),他強調(diao)(diao)指出統計(ji)物理的(de)核心(xin)(xin)問(wen)(wen)題(ti)(ti)是(shi)玻耳茲曼的(de)H定理。
束星北注重培(pei)養(yang)學生(sheng)的(de)獨立思考能力。他(ta)要求學生(sheng)對(dui)(dui)(dui)(dui)學過的(de)東(dong)(dong)西一定要消化,不贊(zan)成死記硬背。他(ta)經常講(jiang)應該吸(xi)收那些對(dui)(dui)(dui)(dui)的(de)部分,擯棄那些錯的(de)部分,反(fan)對(dui)(dui)(dui)(dui)盲目(mu)引述文(wen)獻(xian)和專(zhuan)家權(quan)威的(de)話,認(ren)為如果(guo)不變(bian)成自己的(de)東(dong)(dong)西,即使說(shuo)對(dui)(dui)(dui)(dui)了(le)也無用(yong)。他(ta)所(suo)出試題相當部分要求靈活運用(yong)講(jiang)授(shou)內容(rong),靠死記硬背是答不出來的(de)。
著名學生
束(shu)星北在(zai)浙(zhe)大的學(xue)生中有諾貝爾獎得主李(li)政(zheng)道,2013年(nian)度國家(jia)最高科學(xue)技術獎獲得者程(cheng)開甲,還(huan)有李(li)文鑄、李(li)壽枬、許(xu)良英和周(zhou)志成等學(xue)界名人。
“中國曾(ceng)有過這樣一位科(ke)學(xue)家,是中華民族的自豪。”(國家海洋局(ju)局(ju)長孫(sun)志輝)
“束星北先(xian)生(sheng)是一位十(shi)分嚴謹的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)家(jia)。”“星北的(de)(de)(de)一生(sheng)是偉大的(de)(de)(de),做(zuo)了(le)(le)許多(duo)重要的(de)(de)(de)成(cheng)果。雖經(jing)坎(kan)坷,仍能為國家(jia)、為人(ren)民做(zuo)出這么多(duo)的(de)(de)(de)貢獻,是值得(de)后人(ren)學(xue)(xue)習的(de)(de)(de)。”“束星北教(jiao)授,天資聰明,曾做(zuo)愛因斯坦的(de)(de)(de)助教(jiao),我為了(le)(le)研究場論物理,曾向他學(xue)(xue)習過場論數學(xue)(xue)。”(中(zhong)國核科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)奠(dian)基(ji)人(ren)和開拓(tuo)者之(zhi)一、中(zhong)國科(ke)學(xue)(xue)院院士(shi)、“兩彈一星功勛獎章(zhang)”獲得(de)者王淦昌)
父親(qin)決不(bu)是什么“天才”,他是通過(guo)勤奮獲得成績的。(束星北(bei)之子束慶星)
束星北(bei)老(lao)師的(de)(de)啟蒙,吳大(da)猷老(lao)師的(de)(de)教育(yu)及(ji)栽(zai)培和(he)費米老(lao)師的(de)(de)正規專(zhuan)業(ye)鍛煉都直接(jie)地影響(xiang)和(he)造成(cheng)(cheng)我(wo)(wo)以后的(de)(de)工作和(he)成(cheng)(cheng)果。我(wo)(wo)的(de)(de)一生(sheng)和(he)他們對我(wo)(wo)的(de)(de)影響(xiang)是(shi)分不開的(de)(de)。而我(wo)(wo)最早接(jie)受的(de)(de)啟蒙光(guang)源就是(shi)來自束星北(bei)老(lao)師。(美(mei)國(guo)哥倫比亞大(da)學(xue)教授、美(mei)國(guo)科學(xue)院(yuan)院(yuan)士、中國(guo)科學(xue)院(yuan)外籍院(yuan)士、1957年(nian)諾貝爾物理獎獲得者李政道)
“治學嚴謹、一(yi)(yi)絲(si)不茍(gou)的科學態度。”“對(dui)于物理學基本原(yuan)理,理解十分深透,因而非(fei)常堅(jian)定,一(yi)(yi)絲(si)不茍(gou)的按原(yuan)理來考(kao)慮問題。”“束(shu)星北先生為人,剛直不阿。”(中科院兩院院士、兩彈一(yi)(yi)星功勛科學家程開甲)
“束(shu)星北是(shi)(shi)我國早(zao)期一(yi)位杰出的(de)理論物理學家(jia)(jia)和(he)教(jiao)育家(jia)(jia)。他(ta)的(de)一(yi)生(sheng)是(shi)(shi)孜孜追求真(zhen)理,辛(xin)勤耕(geng)耘(yun)播種的(de)一(yi)生(sheng),他(ta)秉性耿直,坎坷一(yi)生(sheng)。他(ta)是(shi)(shi)一(yi)位有(you)真(zhen)才(cai)實學的(de)才(cai)華橫溢(yi)的(de)愛國的(de)科(ke)(ke)學家(jia)(jia)。”(中國原子能(neng)科(ke)(ke)學研究院研究員李壽枬)
束星北老(lao)師平易近人(ren),上(shang)起(qi)課(ke)來(lai)有獨特(te)風格,上(shang)課(ke)時(shi)既沒(mei)有指定教材,也(ye)沒(mei)有講課(ke)筆記,講起(qi)課(ke)來(lai)深入淺出,引(yin)人(ren)入勝,以通常的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)事例為(wei)例證(zheng),逐步講述物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)概念艱深的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)原(yuan)理(li)(li)(li)和(he)很(hen)多物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)難點,經束老(lao)師一講,往往豁(huo)然開朗(lang),令人(ren)感到(dao)(dao)聽束老(lao)師講課(ke)真(zhen)是一種享受(shou),在不(bu)知(zhi)不(bu)覺中受(shou)到(dao)(dao)了(le)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)科學的(de)(de)(de)薰陶,獲得了(le)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)知(zhi)識的(de)(de)(de)升華(hua),培養出對物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)科學的(de)(de)(de)熱(re)愛。(原(yuan)浙江大學副校長(chang)李(li)文鑄)
束星北老師是對我的(de)教學(xue)和科研工(gong)作有深刻而長遠影響的(de)一位(wei)老師。回憶起來,他的(de)音容笑貌(mao),如(ru)在目(mu)前,深刻的(de)教誨,終(zhong)生(sheng)難忘。(原中(zhong)科院學(xue)部委員、北京大學(xue)技術物(wu)理(li)系主任胡(hu)濟民)
束先生(sheng)(sheng)就是一(yi)位有哲學(xue)(xue)頭腦的(de)物(wu)理學(xue)(xue)家(jia),他(ta)把親(qin)身體會貫(guan)穿在(zai)課(ke)堂教學(xue)(xue)中,把我(wo)們這些(xie)初學(xue)(xue)物(wu)理的(de)大(da)(da)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng),一(yi)步步地領上了較正確的(de)道(dao)路。(原中國大(da)(da)百(bai)科全書(shu)出(chu)版社副總編(bian)輯(ji)周志成(cheng))
他為人(ren)正直,不擺架子,待人(ren)真誠,是(shi)非常好相處的一位教授。(杭州大學物理系教授朱福炘)
凡(fan)與(yu)束星北共過(guo)事(shi),受(shou)過(guo)他教益的人對他的學(xue)術(shu)思想(xiang)和治學(xue)態度無不留下深(shen)刻(ke)的印象。他虔誠好學(xue),思想(xiang)敏銳,理(li)解深(shen)刻(ke),好窮根究源。(青島(dao)海洋大學(xue)物(wu)理(li)系主任于良)