束星北先生(sheng)于(yu)清(qing)光(guang)緒卅三年(農(nong)歷丁未年八月二十(shi)四(si)日(ri),公元1907年10月1日(ri)),出生(sheng)于(yu)江蘇省江都(dou)縣九(jiu)帖洲(zhou)開沙念(nian)四(si)圩(wei)(即今揚州市廣陵區頭橋鎮(zhen)安帖村(cun)四(si)圩(wei)組(zu)13號“束家(jia)老宅”)。
1913-1914年,束星北先生入故(gu)鄉頭(tou)橋安帖念(nian)四圩私(si)塾讀書,受(shou)其伯父同科(ke)秀才魏楚翹啟(qi)蒙。
1916年,入(ru)江(jiang)都縣大橋鎮小學讀書。
1919-1921年9月,入泰州明德(de)中學(xue)。
1924年7月,轉入鎮江潤州(zhou)中學高中部就讀(du)。9月,求學于(yu)杭州(zhou)之江大學。
1925年9月,求學(xue)(xue)于濟南齊魯大學(xue)(xue)(現山東大學(xue)(xue)趵突泉校區)。
1926年(nian)4月(yue),自費赴美留學,入堪薩斯州拜克大學物理系三年(nian)級。
1927年(nian)2月(yue),轉(zhuan)到(dao)舊(jiu)金山(shan)加州大(da)學(xue)學(xue)習;7月(yue),經日本、朝鮮(xian)、莫斯科(ke)、華沙,去(qu)歐(ou)洲(zhou)游(you)歷,在愛因斯坦任教的柏林大(da)學(xue)威廉皇帝物理研究(jiu)所(suo)當了(le)一段時間研究(jiu)助手。
1928年10月,入英(ying)國愛丁堡大學(xue)深造,師(shi)從(cong)理(li)論物理(li)學(xue)家E.T.惠特克(ke)(Whittaker)和C.G.達爾文(Darwiner)。
1930年1月,獲碩士學位,隨后到劍橋大學讀研究(jiu)生。
1930年9月,返美進(jin)麻省理工學院,師從(cong)D.J.思特羅克教授(Struik),任研(yan)究(jiu)助教,并繼續(xu)研(yan)究(jiu)生學習(xi)。
1931年(nian)5月,再獲理學碩士學位。
1931年9月回(hui)國探親(qin),是年與(yu)葛(ge)楚華女士結婚。
時值“九(jiu)一八”事變,國難當頭(tou),束(shu)星北先生投筆從戎,于(yu)1932年1月受(shou)聘(pin)于(yu)南京中央軍官學(xue)校(xiao),任物理教官。
1932年7月(yue),因觸犯蔣(jiang)介石于離去南京中央軍(jun)官(guan)學(xue)(xue)校(xiao);9月(yue),受聘于浙江大學(xue)(xue)物(wu)理系(xi)任副教(jiao)授(shou)。
1933年,研究廣(guang)義(yi)相(xiang)對論。
1935年7月,物理系全(quan)體師(shi)生因反對校(xiao)長獨斷專行,離校(xiao);8月,束星北到上(shang)海(hai)任(ren)暨南(nan)大(da)學(xue)教(jiao)授兼數學(xue)系主任(ren),并兼交通(tong)大(da)學(xue)物理系教(jiao)授。
1936年4月(yue)(yue),竺可楨出(chu)任(ren)浙江大(da)學(xue)校(xiao)長后,聘請原物(wu)理系全(quan)體教師、技(ji)工回校(xiao),束星北也于(yu)1936年8月(yue)(yue)回浙江大(da)學(xue),翌年升為教授。
抗戰期間(jian),他隨(sui)校(xiao)到貴州遵義、湄潭。其間(jian)1944年10月-1945年9月,曾被借聘到重(zhong)慶(qing)軍令部(bu)技術(shu)室任技術(shu)顧問一年。
1945年(nian)春,領導研制成功(gong)中國(guo)首部雷達。8月,做《原子彈理論學(xue)術(shu)報(bao)告》。
1946年(nian),隨校復員(yuan)回杭州,此后曾兼任齊魯(lu)大學(xue)和(he)之江(jiang)大學(xue)教授。
1952年,因(yin)院系(xi)調整,到青島山(shan)東(dong)大(da)(da)學物理(li)系(xi)任教授,并(bing)轉向大(da)(da)氣(qi)動力學研(yan)究。當年,山(shan)東(dong)大(da)(da)學成(cheng)立海洋系(xi),物理(li)系(xi)氣(qi)象組(zu)轉入海洋系(xi),束星北任海洋系(xi)氣(qi)象研(yan)究室主任。
1955年(nian),在“肅反(fan)”運動(dong)中受停職審查,審查結論(lun)為沒有(you)反(fan)革命歷史問題(ti),公開宣布取消(xiao)政治(zhi)嫌疑。
1957年,在反右運(yun)動中又因對肅反中的錯(cuo)誤(wu)做法提出坦率批評并提出遵(zun)守法制問題受到批判(pan)。
1958年10月(yue),束星(xing)北被錯定為“極右分(fen)子”和“歷史反革(ge)命分(fen)子”,開除公職,“管制勞動”三年的(de)處分(fen)。
1960年(nian),束星北轉到(dao)青島醫(yi)學院任教員,繼(ji)續管(guan)制勞動(dong)。
1964年8月,向有(you)關組織(zhi)提出研究核武器要(yao)求(qiu)。
1965年,撤(che)消管制。同年,完(wan)成中國首部《狹義相(xiang)對論》。
1978年5月,束(shu)星(xing)北被(bei)青島海(hai)洋局第一海(hai)洋研(yan)究所聘為研(yan)究員,開展海(hai)洋物理(li)研(yan)究。
1979年春(chun),參加中國(guo)首枚洲際(ji)彈道導(dao)彈試驗;同年,束星北得到徹(che)底平反,完全恢復名(ming)譽(yu)。
1981年起(qi),束星北先后當選為(wei)山東省和(he)青(qing)島市物理(li)學會名(ming)譽(yu)(yu)理(li)事(shi)長(chang),中國海洋物理(li)學會副理(li)事(shi)長(chang)、名(ming)譽(yu)(yu)理(li)事(shi)長(chang)。
1983年1月(yue),任中國人民政治協商會(hui)議山東省第(di)五屆委(wei)員(yuan)會(hui)委(wei)員(yuan)。
1983年10月30日凌晨3時,束星北(bei)先生因患(huan)老慢(man)支和肺(fei)心病,病逝于青(qing)島。在他病重期間,覺得自己雖七十多(duo)歲,但大(da)腦仍跟二三十歲一般,要求捐(juan)獻出自己的遺(yi)(yi)體用于醫學研究(jiu)。束先生家屬按其遺(yi)(yi)愿,向有關單位遞交了“遺(yi)(yi)體捐(juan)贈申請書(shu)”,并完成了遺(yi)(yi)體交接工作。
這期間,青(qing)島醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)各級領導(dao)班子(zi)都在“大(da)換血(xue)”,束星北(bei)遺(yi)體(ti)就(jiu)被遺(yi)忘(wang)了。半年以(yi)后(hou)(hou),有人突然想起束星北(bei),遣人去看(kan)時(shi)發現(xian)遺(yi)體(ti)已(yi)腐爛不堪(kan)。有關領導(dao)見遺(yi)體(ti)非但(dan)不能解剖,連(lian)標本價值也(ye)失掉了,便遣了兩(liang)個學(xue)(xue)生將其送到醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)后(hou)(hou)的(de)(de)“舍林(lin)子(zi)”里埋掉。去“舍林(lin)子(zi)”須走醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)的(de)(de)正門,這樣一來就(jiu)得繞一個很(hen)大(da)的(de)(de)圈子(zi),兩(liang)個大(da)學(xue)(xue)生在處理遺(yi)體(ti)時(shi),為了省事,他們趁著沒有人注意的(de)(de)功夫(fu),就(jiu)近將束星北(bei)的(de)(de)遺(yi)體(ti)草草地埋葬(zang)在學(xue)(xue)校籃(lan)球場(chang)旁邊(bian)的(de)(de)雙杠下面。
理論物理研究
1941年,束星北針對量子(zi)(zi)電(dian)磁(ci)場高次微擾計算(suan)中(zhong)的發散困難(nan),提出將發散上項切斷(cut-off),繼續計算(suan)下去,可得到原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)能(neng)級的電(dian)磁(ci)場修正。這個想法接近貝特于(yu)1947年計算(suan)蘭姆效應的觀點,他對氦的電(dian)子(zi)(zi)能(neng)級計算(suan)得到與(yu)貝特相同的修正值。他認為(wei)測不(bu)(bu)準(zhun)(zhun)關(guan)系(xi)是基(ji)本原(yuan)(yuan)理,對于(yu)單粒子(zi)(zi)系(xi)統,測不(bu)(bu)準(zhun)(zhun)關(guan)系(xi)應該能(neng)直接給(gei)出體系(xi)的基(ji)態(tai)能(neng)量。根(gen)據這一(yi)觀點,他成功地推導了(le)諧振子(zi)(zi)、氫(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)和類氫(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)基(ji)態(tai)的能(neng)級,結果刊(kan)登于(yu)英國(guo)《哲學(xue)雜志》。
在(zai)電動力學(xue)中,麥克(ke)斯韋方程(cheng)組既有一(yi)(yi)個推遲(chi)解(jie),又有一(yi)(yi)個超前(qian)(qian)解(jie),通常(chang)認(ren)(ren)為超前(qian)(qian)解(jie)不(bu)符合因(yin)果律而(er)被舍(she)(she)棄。束星北卻認(ren)(ren)為,如方程(cheng)式數學(xue)上正(zheng)(zheng)確,就不(bu)應(ying)舍(she)(she)去(qu)合乎一(yi)(yi)般物理要求的(de)解(jie)。經過鉆研,他(ta)論證了當恰當注意邊界條(tiao)件時,這個超前(qian)(qian)解(jie)與(yu)推遲(chi)解(jie)等同,都不(bu)違反因(yin)果律,而(er)通常(chang)在(zai)人們感興趣的(de)外向輻射的(de)邊界條(tiao)件下,舍(she)(she)去(qu)超前(qian)(qian)解(jie)又是正(zheng)(zheng)確的(de)。
抗戰時期(qi),在湄潭他同工人一起修好報廢(fei)的(de)發電機和冰箱各一臺。他與實驗(yan)室(shi)技(ji)師任(ren)仲(zhong)英合作研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)成功在銅鐵上涂鎳,獲當時國家獎。1944年,因(yin)國防需要他主(zhu)持雷達研(yan)(yan)制(zhi)(zhi),探測地面約10公里遠的(de)目標獲得成功。
1945年,J.A.惠勒(Wheeler)和R.P.費因(yin)曼(Feymann)曾把輻射的(de)(de)原因(yin)歸因(yin)于(yu)吸收(shou)體的(de)(de)存在(zai)。束星北對(dui)此發表一篇文章,根(gen)據(ju)他對(dui)波動(dong)方程的(de)(de)超前(qian)解與推(tui)遲解等同(tong)的(de)(de)證明,論證了“吸收(shou)體的(de)(de)反作(zuo)用(yong)”不存在(zai),認(ren)為他們所(suo)說(shuo)的(de)(de)“吸收(shou)體”無任何(he)物理真(zhen)實性。
1952年前,束星北在物(wu)理方面的研究工作(zuo),涉及(ji)相(xiang)對論(lun)、量子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)、電(dian)動力(li)(li)(li)學(xue)(xue)、統(tong)計力(li)(li)(li)學(xue)(xue)等多個領域(yu),其主要(yao)工作(zuo)在廣義(yi)相(xiang)對論(lun)與量子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)方面。
1928年狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)提(ti)出電(dian)子的(de)相對論運動方(fang)程(cheng)(cheng),奠定(ding)了(le)相對論性(xing)的(de)量子力學(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)礎(chu)。這(zhe)一偉大(da)理論立(li)即引(yin)起(qi)了(le)很(hen)大(da)轟動。達爾(er)(er)文曾對狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)求(qiu)得嚴格解。在這(zhe)期間,束(shu)星(xing)北正好師從(cong)達爾(er)(er)文,還到狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)所(suo)在的(de)劍橋(qiao)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)習,因(yin)而(er)對狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)也曾有過很(hen)大(da)興(xing)趣。狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)提(ti)出后(hou),許多學(xue)(xue)(xue)(xue)者曾就該(gai)方(fang)程(cheng)(cheng)的(de)數學(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)礎(chu)和(he)表示形式的(de)進(jin)(jin)一步(bu)完(wan)(wan)善進(jin)(jin)行了(le)研(yan)(yan)究。束(shu)星(xing)北于1931年在麻省(sheng)理工學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)完(wan)(wan)成的(de)碩士(shi)論文也是(shi)這(zhe)方(fang)面工作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)一個探(tan)索。他利(li)用廣(guang)義超(chao)復數系,通過對黎曼(man)空間度規的(de)線性(xing)化推導了(le)一些黎曼(man)幾何中類(lei)似(si)的(de)結(jie)果,主要是(shi)在四維情況下(xia)寫出了(le)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng),從(cong)而(er)在狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)的(de)數學(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)礎(chu)和(he)表現形式的(de)進(jin)(jin)一步(bu)完(wan)(wan)善方(fang)面作(zuo)(zuo)(zuo)了(le)一些有意義的(de)探(tan)索。束(shu)星(xing)北在該(gai)工作(zuo)(zuo)(zuo)快結(jie)束(shu)時,看(kan)到R.A.福(fu)克(ke)(ke)(ke)(Fock)和(he)D.伊凡寧柯(Iwanenko)做了(le)類(lei)似(si)工作(zuo)(zuo)(zuo)。他們(men)的(de)基(ji)本思想相同,但處理方(fang)法不同。束(shu)星(xing)北所(suo)研(yan)(yan)究與(yu)應用的(de)廣(guang)義超(chao)復數系,其性(xing)質與(yu)克(ke)(ke)(ke)里福(fu)特群類(lei)似(si)。20世(shi)紀80年代,克(ke)(ke)(ke)里福(fu)特群被引(yin)入量子場論的(de)研(yan)(yan)究,受到廣(guang)泛重視。束(shu)星(xing)北在狄(di)拉(la)克(ke)(ke)(ke)方(fang)程(cheng)(cheng)方(fang)面的(de)工作(zuo)(zuo)(zuo)是(shi)有創造性(xing)的(de),但寫完(wan)(wan)論文即回國探(tan)親,該(gai)工作(zuo)(zuo)(zuo)沒有再繼續下(xia)去(qu),這(zhe)篇碩士(shi)論文也沒有正式發表。
束星北是中國(guo)早期(qi)從事相對(dui)論研(yan)究的理論物理學家之一。愛(ai)因斯坦廣義(yi)相對(dui)論的引力定(ding)律(lv),開始時只得(de)到(dao)球對(dui)稱(cheng)(cheng)(cheng)靜(jing)(jing)力場(chang)的近似解,隨(sui)后K.史瓦(wa)西(Schwarzschild)得(de)到(dao)球對(dui)稱(cheng)(cheng)(cheng)靜(jing)(jing)力場(chang)的精確(que)解。20世紀(ji)30年(nian)代初,束星北曾試圖推廣到(dao)球對(dui)稱(cheng)(cheng)(cheng)的動力場(chang),得(de)到(dao)有質量輻射的近似解。
統(tong)一(yi)(yi)(yi)場(chang)(chang)論(lun)是愛(ai)因(yin)斯坦(tan)(tan)終身追求(qiu)的(de)廣義(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)論(lun)的(de)基本(ben)問題。愛(ai)因(yin)斯坦(tan)(tan)引(yin)(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)幾(ji)何(he)化的(de)成功,立即(ji)(ji)導致用(yong)類似的(de)純幾(ji)何(he)概念(nian)來描述電磁場(chang)(chang)的(de)愿望。H.韋爾(Weyl)、愛(ai)丁頓和(he)(he)愛(ai)因(yin)斯坦(tan)(tan)本(ben)人都曾經(jing)想通過對(dui)(dui)B.黎曼(Riemann)幾(ji)何(he)的(de)修正,把用(yong)于(yu)引(yin)(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)的(de)廣義(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)論(lun)推(tui)(tui)廣于(yu)電磁場(chang)(chang),但都沒有(you)成功。1930年前后,束星北也試圖探(tan)索引(yin)(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)與電磁場(chang)(chang)的(de)統(tong)一(yi)(yi)(yi)理(li)論(lun),考慮了引(yin)(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang)與電磁場(chang)(chang)的(de)根本(ben)異同,他(ta)提出用(yong)質量(liang)密(mi)度(du)(du)(du)r和(he)(he)虛(xu)數(shu)(shu)電荷密(mi)度(du)(du)(du)s之(zhi)和(he)(he)r+is代替廣義(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)論(lun)中的(de)能量(liang)-動(dong)量(liang)-張量(liang)中的(de)質量(liang)密(mi)度(du)(du)(du)r,從而導出一(yi)(yi)(yi)級(ji)近(jin)似的(de)復數(shu)(shu)黎曼線元,實數(shu)(shu)部(bu)分(fen)正好(hao)代表引(yin)(yin)(yin)力(li)場(chang)(chang),虛(xu)數(shu)(shu)部(bu)分(fen)正好(hao)代表電磁場(chang)(chang),并由之(zhi)進一(yi)(yi)(yi)步推(tui)(tui)導出麥克斯韋方(fang)(fang)程組和(he)(he)洛侖茲作用(yong)力(li)方(fang)(fang)程。這樣得到的(de)理(li)論(lun)特別簡單(dan),而且(qie)使電荷、電流密(mi)度(du)(du)(du)和(he)(he)電磁勢之(zhi)間的(de)關系立即(ji)(ji)變(bian)得清楚明了。
1942年(nian),浙江大學遷到(dao)湄潭(tan)后,他(ta)又開始探索(suo)任意(yi)參考系之(zhi)間的(de)(de)相(xiang)(xiang)對(dui)性(xing)問題,試圖放棄愛(ai)因斯坦(tan)的(de)(de)統一(yi)(yi)場(chang)論,由等效原理中的(de)(de)時(shi)(shi)空變化(hua)率,進(jin)入相(xiang)(xiang)對(dui)論,只承認洛(luo)侖茲(zi)變換(huan),將普(pu)遍時(shi)(shi)空變成相(xiang)(xiang)對(dui)于運動(dong)質點的(de)(de)時(shi)(shi)空,而不是(shi)一(yi)(yi)個(ge)唯一(yi)(yi)的(de)(de)統一(yi)(yi)的(de)(de)時(shi)(shi)空。他(ta)曾用(yong)瞬時(shi)(shi)微分(fen)洛(luo)侖茲(zi)變換(huan)方法,得到(dao)任意(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)運動(dong)的(de)(de)參考系之(zhi)間的(de)(de)變換(huan),電(dian)磁場(chang)張(zhang)量在具有(you)(you)相(xiang)(xiang)對(dui)加速(su)運動(dong)的(de)(de)參考系之(zhi)間具有(you)(you)相(xiang)(xiang)對(dui)性(xing):無論是(shi)電(dian)荷加速(su)運動(dong)、觀察(cha)者(zhe)靜止,還(huan)是(shi)電(dian)荷靜止、觀察(cha)者(zhe)加速(su)運動(dong),所觀察(cha)到(dao)的(de)(de)電(dian)磁場(chang)完全一(yi)(yi)樣(yang)。
束(shu)星北(bei)所研(yan)究的都(dou)是(shi)相(xiang)對論(lun)的基本問題。但由于這是(shi)一個尚未成熟的課題,更由于戰爭和其(qi)他(ta)(ta)因素影響,他(ta)(ta)的研(yan)究探索多次中(zhong)斷,未能(neng)繼續深入(ru)下去。在他(ta)(ta)受到政(zheng)治打擊(ji)之后,他(ta)(ta)于1965年寫成了《狹義相(xiang)對論(lun)》書(shu)稿。
大氣動力學研究
1952年院系調整,束星(xing)北(bei)(bei)到山(shan)東大(da)學(xue)(xue)物理系時(shi),正值第(di)一個五年計劃即將開始。面對(dui)國民經濟發展(zhan)的(de)需(xu)要,束星(xing)北(bei)(bei)放棄相對(dui)論研(yan)究,決心獻身(shen)氣象科學(xue)(xue)。在他主持下(xia)的(de)氣象研(yan)究室,從開始只有幾個人,發展(zhan)成(cheng)為20多人的(de)研(yan)究室,1953—1954年,寫出氣象研(yan)究論著(zhu)近10篇,從物理學(xue)(xue)角度對(dui)大(da)氣動(dong)力學(xue)(xue)作(zuo)了理論探討。
束星北(bei)認(ren)為氣(qi)象研究是一門應用科(ke)學,他(ta)的工作不滿足于理論推(tui)導,必須(xu)聯系實際以驗證(zheng),進而探(tan)討用于天氣(qi)預報(bao)的可行性與方式方法(fa)。
在氣(qi)象(xiang)研(yan)究中,對(dui)于干空(kong)氣(qi)絕熱(re)運動一般視作等(deng)(deng)熵(shang)變(bian)化(hua)。從(cong)(cong)等(deng)(deng)熵(shang)運動中,束星北(bei)得(de)(de)出決定溫度直減率七變(bian)化(hua)的(de)(de)因(yin)素有:空(kong)氣(qi)壓(ya)(ya)力(li)變(bian)化(hua)、水(shui)平(ping)輻合(he)和(he)冷暖(nuan)平(ping)流切變(bian)等(deng)(deng)三種。理論(lun)上比S.彼得(de)(de)遜(Petterssen)和(he)B.赫(he)爾(er)維茨(Haurwitz)等(deng)(deng)所得(de)(de)結果更(geng)完善(shan)。在大氣(qi)騷動和(he)空(kong)氣(qi)運動學方(fang)面(mian),束星北(bei)得(de)(de)到(dao)的(de)(de)波(bo)速方(fang)程(cheng)比C.G.羅思(si)必(Rossby)的(de)(de)結果在形式上更(geng)為(wei)廣(guang)泛,理論(lun)上較為(wei)完整。他還從(cong)(cong)大氣(qi)騷動導出溫壓(ya)(ya)結構的(de)(de)槽脊(ji)方(fang)位和(he)傾度關系(xi),提(ti)出傾向(xiang)與(yu)強度相互消長變(bian)化(hua)等(deng)(deng)結論(lun),有助于對(dui)西風波(bo)的(de)(de)認識。束星北(bei)在“高(gao)空(kong)變(bian)壓(ya)(ya)計算法的(de)(de)建(jian)議”中導出的(de)(de)高(gao)空(kong)變(bian)壓(ya)(ya)公式與(yu)羅思(si)必的(de)(de)公式大致相同,而(er)理論(lun)上更(geng)嚴(yan)格些。關于基培爾(er)學說,束星北(bei)曾發表兩篇文(wen)章,為(wei)基培爾(er)的(de)(de)假設提(ti)供了理論(lun)依據,并從(cong)(cong)基本(ben)假設出發導出預報方(fang)程(cheng),避(bi)免了基培爾(er)學說中不合(he)理的(de)(de)設想和(he)簡(jian)化(hua)。
動力海洋學研究
1980年春,在動力海(hai)洋學(xue)習班上,他(ta)與中國科學(xue)院聲(sheng)學(xue)研(yan)究所(suo)汪德昭所(suo)長共同倡導,在中國近(jin)海(hai)開展海(hai)洋內波(bo)的(de)(de)觀(guan)察(cha)研(yan)究,在海(hai)洋研(yan)究所(suo)組建了由他(ta)領導的(de)(de)海(hai)洋內波(bo)研(yan)究組進(jin)行內波(bo)理論的(de)(de)探(tan)索研(yan)究和(he)現場觀(guan)察(cha)。為此,展開了測溫鏈(lian)的(de)(de)研(yan)制,1981年完成了由12個鉑電阻探(tan)頭構成以單板機控(kong)制、取(qu)樣(yang)、記錄的(de)(de)測溫鏈(lian),并在黃海(hai)進(jin)行了內波(bo)測量試(shi)驗。接著(zhu)又開始研(yan)究16個熱敏電阻探(tan)頭構成的(de)(de)微機控(kong)制、取(qu)樣(yang)、記錄的(de)(de)測溫鏈(lian)。
1978年,為航(hang)天工業部計(ji)算了(le)洲際導彈彈頭接(jie)收和打(da)撈的最佳時(shi)限,確認在3分鐘內可以立即打(da)撈。
1984年,他所創建的(de)內波研(yan)究組研(yan)制成了第二(er)代熱(re)敏電阻測溫鏈,并用(yong)于海(hai)洋(yang)內波的(de)正(zheng)式現場(chang)測量(liang)。
1985年(nian)發表了由他的學生執(zhi)筆(bi),以他為第一作者(zhe)的兩篇有關海(hai)(hai)洋(yang)內波的論(lun)文。這些雖是初步的工作,然而是中國海(hai)(hai)洋(yang)學界公開發表的有關海(hai)(hai)洋(yang)內波的最早的研究論(lun)文。
在青島醫學院勞動期間,他仍(reng)然堅持不懈地(di)鉆研(yan)科(ke)學,做了大(da)量技術工作(zuo),修好和研(yan)制了一批當時國內難(nan)以修理的(de)精密(mi)電子儀(yi)器。1972年底完(wan)成(cheng)了中國科(ke)學院委托的(de)沖擊功對金屬膠(jiao)粘劑的(de)破壞因(yin)素研(yan)究。
執教經歷束星北在浙江大(da)學(xue)任教19年,教過(guo)理(li)(li)(li)論(lun)力(li)學(xue)、理(li)(li)(li)論(lun)物理(li)(li)(li)、量子力(li)學(xue)、熱力(li)學(xue)、電磁學(xue)、無(wu)線電、狹義(yi)相對(dui)論(lun)、廣義(yi)相對(dui)論(lun)、物理(li)(li)(li)討論(lun)乙(與王淦昌合開)等課程。他(ta)著(zhu)重講透物理(li)(li)(li)學(xue)的(de)基(ji)(ji)本(ben)概(gai)念和(he)基(ji)(ji)本(ben)原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li),凡(fan)領受過(guo)他(ta)的(de)理(li)(li)(li)論(lun)啟蒙的(de)學(xue)生,都會(hui)經歷到理(li)(li)(li)解了一個基(ji)(ji)本(ben)原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)的(de)真(zhen)諦時那種豁(huo)然(ran)頓悟(wu)的(de)樂趣,欣賞(shang)到理(li)(li)(li)論(lun)思維的(de)威力(li)和(he)自然(ran)界(jie)奇妙的(de)統一性。
1942年暑假,他在(zai)湄潭專(zhuan)門組織了(le)群論討論班,講韋爾的(de)(de)《群論》,重(zhong)點是講在(zai)原子光譜(pu)和核譜(pu)方面的(de)(de)應用(yong)。這(zhe)在(zai)中(zhong)國內(nei)地是比較早的(de)(de)介紹。
1952年束星北到山(shan)東大學(xue)物理(li)系(xi),除講授物理(li)課程外,還(huan)主動要求參(can)加普通物理(li)教(jiao)研組,親自(zi)輔導提高(gao)該組教(jiao)師水平,對物理(li)系(xi)教(jiao)學(xue)質(zhi)量的提高(gao)起了很好的作用。
在青島醫學(xue)院期間,束星北精神上、生活上極(ji)其痛苦與艱難,為提高青年教(jiao)師數(shu)理(li)基礎,他仍非常認真、盡心盡力(li)地講授電動力(li)學(xue)、傅里葉(xie)級數(shu)、普通物理(li)學(xue)、微分方(fang)程(cheng)、矩陣(zhen)、醫學(xue)生物統計(ji)等(deng)課程(cheng)。
束老(lao)師在(zai)曾榮書記(ji)的支持下在(zai)海(hai)洋局(ju)一(yi)所開(kai)辦了(le)(le)海(hai)洋動力學(xue)進修班(ban),培養(yang)(yang)了(le)(le)28名學(xue)員,并開(kai)展了(le)(le)以實(shi)測為基礎(chu)的海(hai)洋內(nei)波研究(jiu),取得了(le)(le)重大(da)成績。束老(lao)師培養(yang)(yang)的這些(xie)學(xue)員都成為了(le)(le)國家海(hai)洋研究(jiu)的支柱力量(liang),在(zai)海(hai)洋學(xue)研究(jiu)中作出重大(da)貢獻。
教學方法
束(shu)星(xing)北(bei)講(jiang)課從(cong)不(bu)(bu)照本(ben)宣讀(du),不(bu)(bu)作(zuo)面面俱(ju)到的講(jiang)解。但對根本(ben)性原理卻不(bu)(bu)厭其煩地從(cong)日常所見(jian)的自然(ran)現象(xiang)出發,以各種生(sheng)動的實(shi)例,從(cong)不(bu)(bu)同側(ce)面深入(ru)淺(qian)出地反復(fu)論證(zheng),使(shi)學(xue)生(sheng)一(yi)通(tong)百通(tong)地理解、掌握、運用基本(ben)原理概(gai)念(nian)。
束星北講基(ji)本原理和重大發現(xian)時,幾乎(hu)都按認識演變的(de)歷史,從黑(hei)體(ti)輻射到(dao)量子(zi)力學,從以太到(dao)相對論等(deng)等(deng),講清講透。在歷史地闡明和論證完畢物理學的(de)一個基(ji)本原理或定理之后,他總愛說“物理學是(shi)逼上梁山的(de)”,以形容人們認識物理規(gui)律的(de)過程(cheng)。
束星北特別著(zhu)重引(yin)導學(xue)(xue)生抓住物(wu)(wu)理學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)一些本質問(wen)題:在(zai)講(jiang)量(liang)子力學(xue)(xue)時(shi)(shi)(shi),他(ta)(ta)強調(diao)統(tong)(tong)(tong)計性(xing)(xing)和測不(bu)準(zhun)(zhun)關系,用大量(liang)事(shi)例著(zhu)重闡(chan)明(ming)測不(bu)準(zhun)(zhun)關系原理;在(zai)講(jiang)狹(xia)義相(xiang)對(dui)論(lun)時(shi)(shi)(shi),他(ta)(ta)特別強調(diao)相(xiang)對(dui)論(lun)的(de)(de)(de)(de)核(he)心問(wen)題是同(tong)時(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)問(wen)題,在(zai)狹(xia)義相(xiang)對(dui)論(lun)中,同(tong)時(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)只有相(xiang)對(dui)的(de)(de)(de)(de)意義,只有時(shi)(shi)(shi)空(kong)的(de)(de)(de)(de)點才是絕對(dui)的(de)(de)(de)(de);在(zai)討論(lun)經典統(tong)(tong)(tong)計物(wu)(wu)理時(shi)(shi)(shi),他(ta)(ta)強調(diao)指(zhi)出統(tong)(tong)(tong)計物(wu)(wu)理的(de)(de)(de)(de)核(he)心問(wen)題是玻耳茲曼的(de)(de)(de)(de)H定理。
束星北(bei)注重(zhong)培養學(xue)生(sheng)的獨立思考能力(li)。他要求學(xue)生(sheng)對(dui)學(xue)過的東西(xi)一(yi)定要消化,不贊(zan)成死記(ji)硬背(bei)。他經(jing)常講(jiang)應該吸收那些對(dui)的部(bu)分,擯棄那些錯的部(bu)分,反對(dui)盲目引(yin)述文獻和專(zhuan)家(jia)權威(wei)的話,認為(wei)如(ru)果不變成自己的東西(xi),即使說對(dui)了也無用(yong)。他所出(chu)試(shi)題相當部(bu)分要求靈活運用(yong)講(jiang)授內(nei)容,靠死記(ji)硬背(bei)是答不出(chu)來(lai)的。
著名學生
束星北在浙(zhe)大(da)的(de)學(xue)生中(zhong)有(you)諾(nuo)貝爾獎(jiang)得(de)(de)主李(li)政(zheng)道,2013年度國家最高科學(xue)技術(shu)獎(jiang)獲得(de)(de)者(zhe)程開甲,還(huan)有(you)李(li)文鑄、李(li)壽枬、許良(liang)英(ying)和周志成等學(xue)界名人。
“中國(guo)(guo)曾有過(guo)這樣一(yi)位科(ke)學家(jia)(jia),是中華民族的自(zi)豪。”(國(guo)(guo)家(jia)(jia)海洋局局長孫志輝(hui))
“束(shu)星北(bei)先(xian)生(sheng)是一(yi)(yi)(yi)位十分(fen)嚴(yan)謹的科學家。”“星北(bei)的一(yi)(yi)(yi)生(sheng)是偉大(da)的,做(zuo)了許多重要(yao)的成果。雖經(jing)坎坷,仍能為國(guo)家、為人民做(zuo)出這(zhe)么多的貢獻,是值得后人學習(xi)的。”“束(shu)星北(bei)教(jiao)授,天資聰明(ming),曾(ceng)做(zuo)愛因斯坦的助教(jiao),我為了研究場論物理,曾(ceng)向他學習(xi)過場論數學。”(中(zhong)國(guo)核科學的奠基人和開拓者之(zhi)一(yi)(yi)(yi)、中(zhong)國(guo)科學院院士、“兩彈一(yi)(yi)(yi)星功(gong)勛獎章”獲(huo)得者王淦昌)
父親決(jue)不(bu)是(shi)什么“天才”,他是(shi)通過勤奮獲得成(cheng)績的。(束星(xing)北(bei)之子(zi)束慶(qing)星(xing))
束星北老(lao)師(shi)的(de)(de)啟(qi)蒙(meng)(meng),吳大猷(you)老(lao)師(shi)的(de)(de)教(jiao)育及栽(zai)培和費米老(lao)師(shi)的(de)(de)正規專業鍛煉都(dou)直接(jie)地影(ying)響和造成我以后的(de)(de)工作和成果。我的(de)(de)一(yi)生和他們(men)對(dui)我的(de)(de)影(ying)響是分不(bu)開的(de)(de)。而我最早接(jie)受(shou)的(de)(de)啟(qi)蒙(meng)(meng)光(guang)源就是來(lai)自束星北老(lao)師(shi)。(美(mei)國哥倫比亞大學教(jiao)授、美(mei)國科學院院士、中國科學院外籍院士、1957年諾貝(bei)爾物(wu)理(li)獎獲得者李(li)政道)
“治學(xue)嚴(yan)謹(jin)、一(yi)絲(si)不茍的科(ke)學(xue)態(tai)度。”“對于物理學(xue)基(ji)本(ben)原(yuan)理,理解十分深透,因(yin)而(er)非常堅定,一(yi)絲(si)不茍的按原(yuan)理來考慮問題。”“束星北先生為人,剛直不阿。”(中科(ke)院(yuan)兩(liang)院(yuan)院(yuan)士、兩(liang)彈(dan)一(yi)星功勛科(ke)學(xue)家程(cheng)開甲)
“束星北是我國早期一(yi)(yi)位杰(jie)出(chu)的理(li)論物(wu)理(li)學家(jia)和教育(yu)家(jia)。他(ta)(ta)的一(yi)(yi)生是孜孜追求真理(li),辛勤(qin)耕耘播種的一(yi)(yi)生,他(ta)(ta)秉(bing)性(xing)耿直,坎(kan)坷(ke)一(yi)(yi)生。他(ta)(ta)是一(yi)(yi)位有真才實學的才華橫(heng)溢(yi)的愛國的科(ke)學家(jia)。”(中國原(yuan)子能科(ke)學研(yan)究院(yuan)研(yan)究員(yuan)李壽枬(nan))
束(shu)(shu)星北老師平易近(jin)人(ren),上起課來(lai)有獨特風格,上課時既(ji)沒有指定(ding)教材,也沒有講(jiang)課筆記,講(jiang)起課來(lai)深入淺出,引人(ren)入勝(sheng),以通常的(de)(de)物理事例(li)為(wei)例(li)證,逐步講(jiang)述(shu)物理概念艱深的(de)(de)物理原(yuan)(yuan)理和很多(duo)物理難點(dian),經束(shu)(shu)老師一(yi)(yi)講(jiang),往(wang)往(wang)豁(huo)然開朗,令(ling)人(ren)感到聽(ting)束(shu)(shu)老師講(jiang)課真是一(yi)(yi)種享受(shou),在不(bu)知不(bu)覺中受(shou)到了(le)物理科學(xue)的(de)(de)薰(xun)陶(tao),獲得了(le)物理知識的(de)(de)升華,培養(yang)出對(dui)物理科學(xue)的(de)(de)熱(re)愛。(原(yuan)(yuan)浙江大學(xue)副(fu)校(xiao)長李(li)文(wen)鑄)
束星北老師是對我(wo)的(de)(de)(de)教學和科(ke)研工作有深(shen)(shen)刻而長遠(yuan)影響的(de)(de)(de)一位(wei)老師。回憶(yi)起來,他的(de)(de)(de)音容笑貌(mao),如在目前,深(shen)(shen)刻的(de)(de)(de)教誨,終生難忘。(原中科(ke)院學部委員(yuan)、北京大學技(ji)術(shu)物理系主任胡濟民)
束先生(sheng)就是(shi)一位有哲(zhe)學頭腦的(de)(de)物理學家(jia),他把親(qin)身體會貫穿在課堂(tang)教學中,把我們這些初學物理的(de)(de)大學生(sheng),一步步地領上了較(jiao)正確的(de)(de)道路。(原中國大百科全書出(chu)版社副總編輯周志成(cheng))
他為(wei)人正直(zhi),不擺架子,待人真誠(cheng),是非(fei)常(chang)好(hao)相處(chu)的一位(wei)教授(shou)。(杭州大(da)學物理系教授(shou)朱福炘)
凡與束星北共過事,受(shou)過他(ta)教(jiao)益(yi)的(de)人對他(ta)的(de)學(xue)術思想和(he)治學(xue)態度(du)無不留下深(shen)刻(ke)的(de)印(yin)象。他(ta)虔誠好學(xue),思想敏銳,理(li)(li)解(jie)深(shen)刻(ke),好窮根究(jiu)源。(青島海洋大學(xue)物理(li)(li)系主任于(yu)良)