束星北(bei)先生(sheng)于(yu)(yu)清光緒(xu)卅三年(nian)(農歷(li)丁未年(nian)八月二十四日,公元1907年(nian)10月1日),出生(sheng)于(yu)(yu)江蘇省江都縣九帖洲開沙念四圩(即今揚州市廣陵區頭橋鎮(zhen)安(an)帖村四圩組13號“束家老(lao)宅”)。
1913-1914年(nian),束星北先(xian)生入(ru)故鄉(xiang)頭橋(qiao)安(an)帖念四(si)圩私塾讀書,受其(qi)伯父同科秀才魏楚翹(qiao)啟蒙。
1916年,入江(jiang)都縣大橋(qiao)鎮小學讀書(shu)。
1919-1921年9月,入泰(tai)州明德中學。
1924年7月(yue),轉入(ru)鎮江潤州中學高中部就讀。9月(yue),求學于(yu)杭州之江大學。
1925年9月,求學(xue)于(yu)濟(ji)南齊魯大(da)學(xue)(現山東(dong)大(da)學(xue)趵突泉校區(qu))。
1926年(nian)4月(yue),自(zi)費(fei)赴美留(liu)學,入堪薩斯州拜克大學物理系三年(nian)級。
1927年2月,轉到舊金山加州大學(xue)學(xue)習;7月,經日(ri)本、朝鮮、莫斯科(ke)、華沙,去歐洲游歷(li),在愛因斯坦任教的柏(bo)林大學(xue)威廉皇帝物理研(yan)究(jiu)所當了(le)一段時間(jian)研(yan)究(jiu)助(zhu)手。
1928年10月,入英國(guo)愛丁堡大學(xue)深造(zao),師從理論(lun)物理學(xue)家E.T.惠(hui)特克(Whittaker)和C.G.達爾(er)文(wen)(Darwiner)。
1930年(nian)1月(yue),獲碩士學位,隨(sui)后到劍橋(qiao)大學讀(du)研(yan)究生。
1930年9月,返(fan)美進麻省理(li)工學(xue)院,師(shi)從D.J.思特羅克教授(Struik),任研(yan)究(jiu)助教,并繼續研(yan)究(jiu)生(sheng)學(xue)習。
1931年5月,再獲理(li)學(xue)碩士(shi)學(xue)位。
1931年9月回國探親,是年與(yu)葛楚華(hua)女士結(jie)婚。
時值“九一八”事(shi)變,國難當頭,束星北先生投(tou)筆從戎,于1932年1月受聘于南京中央軍官學校,任物理教(jiao)官。
1932年7月(yue),因觸犯蔣介石于(yu)離去南(nan)京中央軍官學校;9月(yue),受(shou)聘(pin)于(yu)浙(zhe)江(jiang)大學物理系任副教(jiao)授。
1933年,研究廣義(yi)相對論。
1935年7月,物(wu)理系全體(ti)師生因(yin)反對校長獨斷專行,離校;8月,束星北到上海任暨南大(da)學教(jiao)授(shou)兼數學系主任,并(bing)兼交通大(da)學物(wu)理系教(jiao)授(shou)。
1936年4月,竺可(ke)楨出任浙江大學校長后,聘請原物理系全體教師、技工(gong)回校,束星北(bei)也于1936年8月回浙江大學,翌年升為教授。
抗(kang)戰期(qi)間(jian),他隨校到(dao)貴州遵義、湄潭。其間(jian)1944年(nian)10月-1945年(nian)9月,曾被借(jie)聘(pin)到(dao)重慶軍令部技術室任(ren)技術顧(gu)問一(yi)年(nian)。
1945年春,領導研制成(cheng)功中國首部雷達。8月,做《原子(zi)彈理論學(xue)術報(bao)告》。
1946年(nian),隨校復員回杭州(zhou),此后曾兼(jian)任齊魯大學和之江(jiang)大學教(jiao)授。
1952年(nian),因(yin)院系(xi)(xi)調整(zheng),到青島山東大學物理(li)系(xi)(xi)任教(jiao)授(shou),并轉向(xiang)大氣動力(li)學研究。當年(nian),山東大學成立海(hai)洋系(xi)(xi),物理(li)系(xi)(xi)氣象組轉入海(hai)洋系(xi)(xi),束星北任海(hai)洋系(xi)(xi)氣象研究室主任。
1955年,在“肅反”運動中受停職審(shen)查,審(shen)查結論為沒有反革命歷史問(wen)題,公開宣布取(qu)消政治(zhi)嫌疑。
1957年,在反(fan)右運動(dong)中又(you)因對(dui)肅(su)反(fan)中的(de)錯誤做法提(ti)出(chu)坦(tan)率批評(ping)并提(ti)出(chu)遵守法制問題(ti)受到批判。
1958年(nian)10月,束星北被錯定為“極右分(fen)子”和“歷(li)史反(fan)革命分(fen)子”,開除公職,“管制勞動”三(san)年(nian)的處分(fen)。
1960年,束(shu)星(xing)北(bei)轉到(dao)青島醫學院任教員(yuan),繼續管制勞(lao)動(dong)。
1964年8月,向有關(guan)組織提出研究核武器要求(qiu)。
1965年,撤(che)消管制(zhi)。同年,完成中國首(shou)部《狹義(yi)相對論》。
1978年(nian)5月,束星北被青島海洋(yang)(yang)局第(di)一海洋(yang)(yang)研究(jiu)所聘為研究(jiu)員,開展海洋(yang)(yang)物理(li)研究(jiu)。
1979年春,參加(jia)中(zhong)國首(shou)枚洲(zhou)際彈道導彈試驗;同(tong)年,束星北得到徹底平(ping)反(fan),完全恢復名譽(yu)。
1981年(nian)起,束星北先(xian)后當選為山東省和青島市(shi)物理(li)學會名譽理(li)事(shi)長,中(zhong)國海洋物理(li)學會副理(li)事(shi)長、名譽理(li)事(shi)長。
1983年1月(yue),任中國人民政治協商會(hui)議山東(dong)省第五(wu)屆委(wei)員會(hui)委(wei)員。
1983年10月30日凌晨3時(shi),束星(xing)北先生因患老慢支(zhi)和肺心病,病逝于青島(dao)。在(zai)他(ta)病重期間,覺得自(zi)己雖(sui)七(qi)十多歲,但(dan)大(da)腦仍跟二三(san)十歲一般,要求捐獻出(chu)自(zi)己的遺體用(yong)于醫學研究。束先生家屬按其遺愿,向有關(guan)單位遞交(jiao)了“遺體捐贈申(shen)請書”,并完成了遺體交(jiao)接工作。
這期間(jian),青島醫(yi)學(xue)院(yuan)各級領導班(ban)子都(dou)在“大換血(xue)”,束(shu)(shu)星(xing)北(bei)遺(yi)體就被遺(yi)忘了(le)。半年以后,有人(ren)突然(ran)想起束(shu)(shu)星(xing)北(bei),遣(qian)人(ren)去(qu)看時(shi)發現遺(yi)體已(yi)腐爛(lan)不(bu)堪。有關領導見遺(yi)體非但(dan)不(bu)能(neng)解剖(pou),連標本價值也失(shi)掉了(le),便遣(qian)了(le)兩個(ge)學(xue)生將其送到醫(yi)學(xue)院(yuan)院(yuan)后的“舍林(lin)子”里埋掉。去(qu)“舍林(lin)子”須走醫(yi)學(xue)院(yuan)的正門,這樣一(yi)(yi)來就得繞一(yi)(yi)個(ge)很大的圈子,兩個(ge)大學(xue)生在處理遺(yi)體時(shi),為了(le)省(sheng)事(shi),他們(men)趁著沒有人(ren)注意(yi)的功夫,就近將束(shu)(shu)星(xing)北(bei)的遺(yi)體草草地埋葬在學(xue)校籃球場旁邊的雙杠下(xia)面。
理論物理研究
1941年(nian),束星(xing)北針對(dui)(dui)量子(zi)電磁(ci)場高次微擾(rao)計算(suan)中的發散困難(nan),提出將(jiang)發散上(shang)項切斷(cut-off),繼(ji)續計算(suan)下(xia)去(qu),可得到原(yuan)(yuan)子(zi)能(neng)(neng)(neng)級的電磁(ci)場修正。這(zhe)個想法接近貝(bei)特于1947年(nian)計算(suan)蘭姆效應的觀點,他(ta)對(dui)(dui)氦的電子(zi)能(neng)(neng)(neng)級計算(suan)得到與貝(bei)特相同的修正值(zhi)。他(ta)認(ren)為測不(bu)準關系(xi)(xi)是基本原(yuan)(yuan)理,對(dui)(dui)于單粒子(zi)系(xi)(xi)統,測不(bu)準關系(xi)(xi)應該能(neng)(neng)(neng)直接給出體(ti)系(xi)(xi)的基態能(neng)(neng)(neng)量。根據這(zhe)一觀點,他(ta)成(cheng)功地推(tui)導(dao)了諧振子(zi)、氫(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)和(he)類氫(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)基態的能(neng)(neng)(neng)級,結(jie)果刊登于英國《哲學雜志(zhi)》。
在電動力學中(zhong),麥(mai)克(ke)斯韋方程組既(ji)有(you)一個推(tui)遲解(jie),又有(you)一個超前解(jie),通(tong)常認為超前解(jie)不(bu)符合因果律(lv)而被舍(she)棄(qi)。束星北卻(que)認為,如方程式數學上正確(que),就不(bu)應(ying)舍(she)去合乎(hu)一般物理要求的解(jie)。經過鉆研(yan),他論(lun)證了當恰當注意邊界條(tiao)件時,這個超前解(jie)與推(tui)遲解(jie)等(deng)同,都不(bu)違反因果律(lv),而通(tong)常在人們感興趣的外向輻(fu)射的邊界條(tiao)件下(xia),舍(she)去超前解(jie)又是正確(que)的。
抗戰時期,在湄潭(tan)他(ta)(ta)同工(gong)人一起(qi)修(xiu)好報廢的發電機和冰箱各一臺(tai)。他(ta)(ta)與實驗室技師任仲(zhong)英合作研(yan)制(zhi)成功(gong)在銅(tong)鐵上(shang)涂鎳,獲(huo)當時國(guo)家獎(jiang)。1944年,因國(guo)防需要他(ta)(ta)主(zhu)持雷達研(yan)制(zhi),探測地面約10公里(li)遠的目(mu)標獲(huo)得(de)成功(gong)。
1945年,J.A.惠勒(Wheeler)和R.P.費因(yin)曼(man)(Feymann)曾把輻射的(de)(de)原(yuan)因(yin)歸因(yin)于吸(xi)收體的(de)(de)存在(zai)。束(shu)星北對此發表一篇文(wen)章,根(gen)據(ju)他對波動方程的(de)(de)超前(qian)解與(yu)推遲解等同(tong)的(de)(de)證明,論證了“吸(xi)收體的(de)(de)反作用”不存在(zai),認為他們(men)所說的(de)(de)“吸(xi)收體”無任(ren)何物理真實性。
1952年前,束(shu)星北在物理方面的研究工(gong)作(zuo),涉及相對論、量(liang)子(zi)力(li)(li)學、電動力(li)(li)學、統計力(li)(li)學等(deng)多個(ge)領域,其(qi)主要工(gong)作(zuo)在廣義相對論與量(liang)子(zi)力(li)(li)學方面。
1928年狄(di)拉(la)克(ke)提(ti)出(chu)電子的(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)(dui)論(lun)(lun)運動(dong)方(fang)(fang)程,奠定了(le)(le)(le)相(xiang)對(dui)(dui)論(lun)(lun)性(xing)的(de)(de)(de)量(liang)子力學(xue)基(ji)礎(chu)。這一(yi)(yi)偉大(da)(da)理(li)論(lun)(lun)立即(ji)引起(qi)了(le)(le)(le)很大(da)(da)轟動(dong)。達爾文(wen)曾對(dui)(dui)狄(di)拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程求得嚴格(ge)解。在(zai)(zai)(zai)(zai)這期(qi)間,束星北正好師從達爾文(wen),還到狄(di)拉(la)克(ke)所在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)劍(jian)橋大(da)(da)學(xue)學(xue)習,因而對(dui)(dui)狄(di)拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程也曾有(you)過(guo)(guo)很大(da)(da)興(xing)趣。狄(di)拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程提(ti)出(chu)后,許多學(xue)者曾就該(gai)方(fang)(fang)程的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)基(ji)礎(chu)和(he)表示形式(shi)的(de)(de)(de)進一(yi)(yi)步完善進行了(le)(le)(le)研究(jiu)。束星北于1931年在(zai)(zai)(zai)(zai)麻省理(li)工(gong)(gong)學(xue)院完成(cheng)的(de)(de)(de)碩士(shi)論(lun)(lun)文(wen)也是(shi)(shi)這方(fang)(fang)面(mian)工(gong)(gong)作的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個探(tan)索(suo)。他利用廣義超復(fu)數(shu)系,通過(guo)(guo)對(dui)(dui)黎曼空間度規的(de)(de)(de)線性(xing)化推導了(le)(le)(le)一(yi)(yi)些黎曼幾(ji)何中類似的(de)(de)(de)結果,主要是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)四(si)維情(qing)況(kuang)下(xia)寫出(chu)了(le)(le)(le)狄(di)拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程,從而在(zai)(zai)(zai)(zai)狄(di)拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)基(ji)礎(chu)和(he)表現形式(shi)的(de)(de)(de)進一(yi)(yi)步完善方(fang)(fang)面(mian)作了(le)(le)(le)一(yi)(yi)些有(you)意(yi)義的(de)(de)(de)探(tan)索(suo)。束星北在(zai)(zai)(zai)(zai)該(gai)工(gong)(gong)作快(kuai)結束時,看到R.A.福(fu)(fu)(fu)克(ke)(Fock)和(he)D.伊凡寧柯(ke)(Iwanenko)做了(le)(le)(le)類似工(gong)(gong)作。他們的(de)(de)(de)基(ji)本思想相(xiang)同,但(dan)處理(li)方(fang)(fang)法(fa)不同。束星北所研究(jiu)與(yu)應用的(de)(de)(de)廣義超復(fu)數(shu)系,其(qi)性(xing)質與(yu)克(ke)里福(fu)(fu)(fu)特(te)群類似。20世紀80年代,克(ke)里福(fu)(fu)(fu)特(te)群被引入量(liang)子場論(lun)(lun)的(de)(de)(de)研究(jiu),受到廣泛重視。束星北在(zai)(zai)(zai)(zai)狄(di)拉(la)克(ke)方(fang)(fang)程方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作是(shi)(shi)有(you)創造性(xing)的(de)(de)(de),但(dan)寫完論(lun)(lun)文(wen)即(ji)回(hui)國探(tan)親,該(gai)工(gong)(gong)作沒(mei)有(you)再(zai)繼續(xu)下(xia)去(qu),這篇碩士(shi)論(lun)(lun)文(wen)也沒(mei)有(you)正式(shi)發表。
束星(xing)北是中國早期從事相(xiang)對(dui)(dui)(dui)論研究的(de)(de)(de)理(li)(li)論物理(li)(li)學家(jia)之一(yi)。愛因斯坦廣(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)(dui)(dui)論的(de)(de)(de)引力定律,開始時只得到球對(dui)(dui)(dui)稱靜(jing)力場的(de)(de)(de)近似(si)解(jie),隨后K.史瓦西(Schwarzschild)得到球對(dui)(dui)(dui)稱靜(jing)力場的(de)(de)(de)精(jing)確解(jie)。20世紀30年代初,束星(xing)北曾試圖推廣(guang)到球對(dui)(dui)(dui)稱的(de)(de)(de)動(dong)力場,得到有質量輻射的(de)(de)(de)近似(si)解(jie)。
統(tong)一場(chang)(chang)論是愛(ai)(ai)因(yin)斯坦(tan)(tan)終身(shen)追求的(de)(de)(de)(de)廣義(yi)(yi)相(xiang)對(dui)(dui)(dui)論的(de)(de)(de)(de)基(ji)本問題。愛(ai)(ai)因(yin)斯坦(tan)(tan)引力場(chang)(chang)幾何(he)化的(de)(de)(de)(de)成功,立(li)即導(dao)致用類似的(de)(de)(de)(de)純幾何(he)概念來描述電(dian)磁(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)愿望(wang)。H.韋(wei)爾(Weyl)、愛(ai)(ai)丁頓和(he)愛(ai)(ai)因(yin)斯坦(tan)(tan)本人都曾(ceng)經想通過對(dui)(dui)(dui)B.黎(li)曼(Riemann)幾何(he)的(de)(de)(de)(de)修正,把用于引力場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)廣義(yi)(yi)相(xiang)對(dui)(dui)(dui)論推廣于電(dian)磁(ci)場(chang)(chang),但都沒有成功。1930年(nian)前后,束星(xing)北也試圖探索引力場(chang)(chang)與電(dian)磁(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)統(tong)一理論,考慮(lv)了(le)引力場(chang)(chang)與電(dian)磁(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)根本異(yi)同,他提出(chu)用質量密度(du)r和(he)虛(xu)數(shu)電(dian)荷(he)(he)密度(du)s之和(he)r+is代替廣義(yi)(yi)相(xiang)對(dui)(dui)(dui)論中的(de)(de)(de)(de)能量-動量-張量中的(de)(de)(de)(de)質量密度(du)r,從而導(dao)出(chu)一級近似的(de)(de)(de)(de)復(fu)數(shu)黎(li)曼線元,實(shi)數(shu)部(bu)分(fen)正好(hao)代表引力場(chang)(chang),虛(xu)數(shu)部(bu)分(fen)正好(hao)代表電(dian)磁(ci)場(chang)(chang),并由之進一步推導(dao)出(chu)麥克斯韋(wei)方程(cheng)組和(he)洛(luo)侖茲作(zuo)用力方程(cheng)。這樣得到的(de)(de)(de)(de)理論特別(bie)簡單,而且使電(dian)荷(he)(he)、電(dian)流密度(du)和(he)電(dian)磁(ci)勢(shi)之間的(de)(de)(de)(de)關系立(li)即變(bian)得清楚明了(le)。
1942年,浙江大學遷(qian)到(dao)湄潭后,他又開始探(tan)索任(ren)意(yi)參(can)考系之間的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)性(xing)(xing)問題,試圖放棄愛因斯坦(tan)的(de)統一(yi)場(chang)論(lun)(lun),由等效原理(li)中的(de)時(shi)空變(bian)(bian)化率,進入相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)論(lun)(lun),只承認洛侖(lun)茲(zi)變(bian)(bian)換,將普(pu)遍時(shi)空變(bian)(bian)成相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)于運(yun)動質點(dian)的(de)時(shi)空,而不是一(yi)個(ge)唯(wei)一(yi)的(de)統一(yi)的(de)時(shi)空。他曾用瞬(shun)時(shi)微(wei)分洛侖(lun)茲(zi)變(bian)(bian)換方法,得到(dao)任(ren)意(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)運(yun)動的(de)參(can)考系之間的(de)變(bian)(bian)換,電磁場(chang)張量在具有相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)加速(su)運(yun)動的(de)參(can)考系之間具有相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)性(xing)(xing):無論(lun)(lun)是電荷加速(su)運(yun)動、觀(guan)(guan)察者靜(jing)止,還是電荷靜(jing)止、觀(guan)(guan)察者加速(su)運(yun)動,所觀(guan)(guan)察到(dao)的(de)電磁場(chang)完全一(yi)樣。
束(shu)星北所研究(jiu)的(de)都(dou)是(shi)相對論的(de)基(ji)本問(wen)題。但由于(yu)這是(shi)一(yi)個尚未成熟的(de)課題,更(geng)由于(yu)戰(zhan)爭(zheng)和(he)其他(ta)因素影響(xiang),他(ta)的(de)研究(jiu)探索多次(ci)中斷,未能繼(ji)續深(shen)入下去。在他(ta)受到政治打(da)擊之(zhi)后,他(ta)于(yu)1965年寫成了《狹義相對論》書稿(gao)。
大氣動力學研究
1952年院系調整,束(shu)星北(bei)到山東大學(xue)(xue)物理系時,正(zheng)值第一個五年計(ji)劃即(ji)將開(kai)始。面(mian)對(dui)國(guo)民(min)經濟發(fa)展的需要(yao),束(shu)星北(bei)放棄相對(dui)論研(yan)究(jiu),決心(xin)獻(xian)身氣(qi)象(xiang)(xiang)科學(xue)(xue)。在他(ta)主持下(xia)的氣(qi)象(xiang)(xiang)研(yan)究(jiu)室(shi),從開(kai)始只有(you)幾個人(ren),發(fa)展成為20多人(ren)的研(yan)究(jiu)室(shi),1953—1954年,寫出氣(qi)象(xiang)(xiang)研(yan)究(jiu)論著近10篇,從物理學(xue)(xue)角度(du)對(dui)大氣(qi)動(dong)力學(xue)(xue)作了理論探討。
束星北認(ren)為(wei)氣象(xiang)研究是一門(men)應用科(ke)學,他的工作不滿足于(yu)理論推導,必須聯系實(shi)際以驗證,進而(er)探(tan)討用于(yu)天氣預(yu)報的可行性與方式方法。
在(zai)氣(qi)(qi)象研究(jiu)中,對(dui)于干(gan)空(kong)氣(qi)(qi)絕熱運動一般視作等(deng)熵變(bian)化(hua)(hua)。從等(deng)熵運動中,束星(xing)(xing)北(bei)得(de)出決定溫(wen)度直(zhi)減率七(qi)變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)因素(su)有(you):空(kong)氣(qi)(qi)壓力(li)變(bian)化(hua)(hua)、水平(ping)輻合和(he)冷暖平(ping)流切變(bian)等(deng)三種(zhong)。理(li)論(lun)上(shang)比S.彼得(de)遜(Petterssen)和(he)B.赫爾(er)(er)維茨(ci)(Haurwitz)等(deng)所得(de)結果更完善。在(zai)大氣(qi)(qi)騷(sao)動和(he)空(kong)氣(qi)(qi)運動學(xue)(xue)方(fang)(fang)面(mian),束星(xing)(xing)北(bei)得(de)到的(de)(de)(de)波速方(fang)(fang)程比C.G.羅(luo)思(si)必(bi)(Rossby)的(de)(de)(de)結果在(zai)形式上(shang)更為廣(guang)泛,理(li)論(lun)上(shang)較為完整(zheng)。他還(huan)從大氣(qi)(qi)騷(sao)動導(dao)(dao)出溫(wen)壓結構(gou)的(de)(de)(de)槽脊(ji)方(fang)(fang)位和(he)傾度關系,提(ti)出傾向(xiang)與強度相互消長(chang)變(bian)化(hua)(hua)等(deng)結論(lun),有(you)助于對(dui)西風波的(de)(de)(de)認(ren)識。束星(xing)(xing)北(bei)在(zai)“高空(kong)變(bian)壓計算法的(de)(de)(de)建議”中導(dao)(dao)出的(de)(de)(de)高空(kong)變(bian)壓公式與羅(luo)思(si)必(bi)的(de)(de)(de)公式大致相同,而理(li)論(lun)上(shang)更嚴格些。關于基(ji)培(pei)爾(er)(er)學(xue)(xue)說,束星(xing)(xing)北(bei)曾(ceng)發表兩篇文章,為基(ji)培(pei)爾(er)(er)的(de)(de)(de)假設提(ti)供(gong)了理(li)論(lun)依(yi)據(ju),并從基(ji)本假設出發導(dao)(dao)出預報方(fang)(fang)程,避免了基(ji)培(pei)爾(er)(er)學(xue)(xue)說中不合理(li)的(de)(de)(de)設想和(he)簡化(hua)(hua)。
動力海洋學研究
1980年春(chun),在動(dong)力海洋(yang)學習(xi)班上(shang),他(ta)與中國(guo)科(ke)學院聲學研究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)汪德昭所(suo)長(chang)共同(tong)倡導(dao),在中國(guo)近海開展(zhan)海洋(yang)內波(bo)的(de)(de)觀察(cha)(cha)研究(jiu)(jiu)(jiu),在海洋(yang)研究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)組(zu)(zu)建了(le)由(you)他(ta)領(ling)導(dao)的(de)(de)海洋(yang)內波(bo)研究(jiu)(jiu)(jiu)組(zu)(zu)進行(xing)內波(bo)理(li)論(lun)的(de)(de)探索研究(jiu)(jiu)(jiu)和現場觀察(cha)(cha)。為(wei)此,展(zhan)開了(le)測溫(wen)鏈的(de)(de)研制(zhi),1981年完(wan)成了(le)由(you)12個(ge)鉑電阻探頭構(gou)成以(yi)單板機控(kong)制(zhi)、取(qu)樣(yang)(yang)、記錄的(de)(de)測溫(wen)鏈,并在黃海進行(xing)了(le)內波(bo)測量試驗。接著又開始研究(jiu)(jiu)(jiu)16個(ge)熱敏電阻探頭構(gou)成的(de)(de)微(wei)機控(kong)制(zhi)、取(qu)樣(yang)(yang)、記錄的(de)(de)測溫(wen)鏈。
1978年(nian),為航天工業(ye)部(bu)計(ji)算了(le)洲(zhou)際(ji)導彈(dan)彈(dan)頭接收和打撈(lao)(lao)的最佳時限,確認在3分(fen)鐘內可以(yi)立即(ji)打撈(lao)(lao)。
1984年,他所創建的內波(bo)研究組(zu)研制(zhi)成了第(di)二代熱(re)敏電阻測溫鏈,并用(yong)于海洋(yang)內波(bo)的正式(shi)現場測量(liang)。
1985年發表(biao)了由他的(de)(de)(de)(de)學生(sheng)執筆,以他為(wei)第一作(zuo)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)篇有關海(hai)洋內波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)論文。這些(xie)雖是初步(bu)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo),然而是中國(guo)海(hai)洋學界公開發表(biao)的(de)(de)(de)(de)有關海(hai)洋內波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)最早的(de)(de)(de)(de)研究論文。
在青島醫學(xue)院(yuan)勞動期間,他仍然堅(jian)持(chi)不懈地(di)鉆研科學(xue),做(zuo)了大量技術(shu)工作,修好和(he)研制了一(yi)批(pi)當時國內難(nan)以修理的(de)精密電子儀器(qi)。1972年(nian)底完成了中國科學(xue)院(yuan)委托的(de)沖擊功對金屬膠粘劑的(de)破壞因素研究。
執教(jiao)(jiao)經歷(li)束星北在浙江大學(xue)(xue)任教(jiao)(jiao)19年,教(jiao)(jiao)過理(li)論(lun)力(li)學(xue)(xue)、理(li)論(lun)物(wu)理(li)、量子(zi)力(li)學(xue)(xue)、熱力(li)學(xue)(xue)、電(dian)磁(ci)學(xue)(xue)、無線電(dian)、狹義相對(dui)論(lun)、廣(guang)義相對(dui)論(lun)、物(wu)理(li)討論(lun)乙(與王淦昌合(he)開)等課程。他著重講透(tou)物(wu)理(li)學(xue)(xue)的(de)(de)基本概念(nian)和(he)基本原(yuan)理(li),凡領受過他的(de)(de)理(li)論(lun)啟蒙的(de)(de)學(xue)(xue)生(sheng),都(dou)會(hui)經歷(li)到(dao)理(li)解了一個基本原(yuan)理(li)的(de)(de)真諦時那種豁然頓悟的(de)(de)樂(le)趣(qu),欣賞到(dao)理(li)論(lun)思維(wei)的(de)(de)威力(li)和(he)自然界奇妙(miao)的(de)(de)統一性。
1942年暑假(jia),他在(zai)湄潭專門組織了群論(lun)(lun)討論(lun)(lun)班,講韋爾的《群論(lun)(lun)》,重點是講在(zai)原子(zi)光譜(pu)和核譜(pu)方面的應用。這在(zai)中(zhong)國內(nei)地(di)是比較早的介紹。
1952年束星北到山東大(da)學(xue)物理(li)(li)(li)系(xi)(xi),除講(jiang)授物理(li)(li)(li)課程(cheng)外,還主動要求參加普通(tong)物理(li)(li)(li)教研組,親自輔導提(ti)高該組教師水平,對物理(li)(li)(li)系(xi)(xi)教學(xue)質量的提(ti)高起(qi)了很好的作(zuo)用。
在青(qing)島醫學(xue)院(yuan)期(qi)間,束星北精(jing)神上(shang)、生(sheng)活上(shang)極其痛苦(ku)與艱難,為(wei)提高青(qing)年教師數(shu)理基(ji)礎,他仍非(fei)常(chang)認真、盡心盡力地講授(shou)電(dian)動力學(xue)、傅里(li)葉級數(shu)、普通物(wu)理學(xue)、微分方程(cheng)、矩陣、醫學(xue)生(sheng)物(wu)統計等(deng)課程(cheng)。
束老師在曾榮書(shu)記(ji)的(de)支持下在海(hai)洋(yang)(yang)(yang)局一所開辦了(le)(le)(le)海(hai)洋(yang)(yang)(yang)動(dong)力(li)學(xue)進修班,培(pei)養了(le)(le)(le)28名學(xue)員(yuan),并開展了(le)(le)(le)以(yi)實測為(wei)基礎的(de)海(hai)洋(yang)(yang)(yang)內波研究(jiu),取(qu)得了(le)(le)(le)重大(da)成績。束老師培(pei)養的(de)這(zhe)些學(xue)員(yuan)都成為(wei)了(le)(le)(le)國家海(hai)洋(yang)(yang)(yang)研究(jiu)的(de)支柱力(li)量,在海(hai)洋(yang)(yang)(yang)學(xue)研究(jiu)中作出重大(da)貢獻。
教學方法
束星北講課從不(bu)照本(ben)宣讀(du),不(bu)作面面俱到的(de)講解。但對(dui)根本(ben)性原理卻不(bu)厭其煩地(di)從日常所見的(de)自然現象(xiang)出發,以(yi)各種生動的(de)實例,從不(bu)同側面深入淺(qian)出地(di)反復論證,使學生一通(tong)百通(tong)地(di)理解、掌握(wo)、運用基本(ben)原理概念。
束星北講基本原(yuan)理(li)(li)和(he)重大發現(xian)時(shi),幾乎都按認(ren)識演變的(de)歷史,從黑體輻射到(dao)量子力(li)學(xue)(xue),從以太到(dao)相(xiang)對論等(deng)等(deng),講清講透。在歷史地闡明和(he)論證完(wan)畢物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)一(yi)個基本原(yuan)理(li)(li)或定理(li)(li)之后,他總愛說(shuo)“物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)是逼上梁山的(de)”,以形容(rong)人們認(ren)識物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)規律(lv)的(de)過程。
束星北特別(bie)著重(zhong)引導學生抓(zhua)住物理(li)學的(de)一些本質問(wen)(wen)題(ti)(ti):在(zai)講量(liang)子(zi)力學時(shi)(shi),他強調(diao)統計性(xing)和測不準關(guan)系(xi),用(yong)大量(liang)事例著重(zhong)闡(chan)明(ming)測不準關(guan)系(xi)原理(li);在(zai)講狹義(yi)相對(dui)(dui)論(lun)時(shi)(shi),他特別(bie)強調(diao)相對(dui)(dui)論(lun)的(de)核心(xin)(xin)問(wen)(wen)題(ti)(ti)是同時(shi)(shi)性(xing)問(wen)(wen)題(ti)(ti),在(zai)狹義(yi)相對(dui)(dui)論(lun)中(zhong),同時(shi)(shi)性(xing)只有相對(dui)(dui)的(de)意義(yi),只有時(shi)(shi)空的(de)點才是絕對(dui)(dui)的(de);在(zai)討論(lun)經典統計物理(li)時(shi)(shi),他強調(diao)指出統計物理(li)的(de)核心(xin)(xin)問(wen)(wen)題(ti)(ti)是玻耳(er)茲曼的(de)H定理(li)。
束星北(bei)注重培養學生(sheng)的(de)獨立思考能力。他(ta)(ta)要(yao)(yao)求學生(sheng)對學過的(de)東西一定(ding)要(yao)(yao)消化,不(bu)贊成死記硬背。他(ta)(ta)經常講應該吸收那些(xie)對的(de)部分(fen)(fen),擯棄那些(xie)錯的(de)部分(fen)(fen),反對盲目引述文獻(xian)和專家權威的(de)話,認為如果不(bu)變成自己的(de)東西,即(ji)使說(shuo)對了也無(wu)用。他(ta)(ta)所出(chu)試題相當部分(fen)(fen)要(yao)(yao)求靈(ling)活(huo)運用講授內容,靠死記硬背是答不(bu)出(chu)來的(de)。
著名學生
束星北在(zai)浙大的學(xue)(xue)生(sheng)中有(you)諾貝爾(er)獎得主李(li)政(zheng)道,2013年度(du)國家最高科學(xue)(xue)技術獎獲得者程開甲,還(huan)有(you)李(li)文鑄、李(li)壽枬、許良英和周(zhou)志成等學(xue)(xue)界名人。
“中(zhong)國曾有過這樣(yang)一位科(ke)學家,是中(zhong)華民族的(de)自(zi)豪(hao)。”(國家海洋局局長孫志輝)
“束(shu)星(xing)北(bei)先生是(shi)(shi)一位十分嚴謹(jin)的(de)科(ke)學(xue)家(jia)。”“星(xing)北(bei)的(de)一生是(shi)(shi)偉大的(de),做了許多重要的(de)成(cheng)果。雖經(jing)坎坷,仍(reng)能為國(guo)家(jia)、為人民做出(chu)這么多的(de)貢獻(xian),是(shi)(shi)值(zhi)得(de)后人學(xue)習的(de)。”“束(shu)星(xing)北(bei)教授(shou),天資聰明,曾做愛因斯坦(tan)的(de)助教,我為了研究場論物理(li),曾向他學(xue)習過場論數學(xue)。”(中國(guo)核科(ke)學(xue)的(de)奠基人和(he)開拓者(zhe)之(zhi)一、中國(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)院(yuan)士(shi)、“兩(liang)彈一星(xing)功(gong)勛獎(jiang)章”獲(huo)得(de)者(zhe)王淦昌)
父親決(jue)不是什么“天才”,他是通過勤奮獲得成績(ji)的。(束(shu)星北之子束(shu)慶(qing)星)
束(shu)(shu)星(xing)北老(lao)師的(de)啟蒙,吳大(da)猷老(lao)師的(de)教(jiao)(jiao)育及(ji)栽培和(he)費米老(lao)師的(de)正(zheng)規專業鍛煉(lian)都直接地影(ying)響(xiang)和(he)造(zao)成(cheng)我(wo)(wo)以后的(de)工作和(he)成(cheng)果。我(wo)(wo)的(de)一生和(he)他(ta)們對(dui)我(wo)(wo)的(de)影(ying)響(xiang)是(shi)分不開(kai)的(de)。而我(wo)(wo)最早接受(shou)的(de)啟蒙光源就是(shi)來自束(shu)(shu)星(xing)北老(lao)師。(美國(guo)(guo)哥倫比(bi)亞大(da)學(xue)教(jiao)(jiao)授、美國(guo)(guo)科學(xue)院院士、中國(guo)(guo)科學(xue)院外(wai)籍院士、1957年諾貝(bei)爾物(wu)理獎(jiang)獲(huo)得者李政道)
“治學嚴謹、一(yi)絲不(bu)茍的(de)科(ke)(ke)學態度。”“對于物(wu)理學基本原(yuan)理,理解十分深透(tou),因(yin)而非常堅定,一(yi)絲不(bu)茍的(de)按原(yuan)理來考慮問題。”“束星北先(xian)生為人,剛(gang)直不(bu)阿(a)。”(中科(ke)(ke)院(yuan)兩(liang)院(yuan)院(yuan)士、兩(liang)彈一(yi)星功(gong)勛(xun)科(ke)(ke)學家程開甲)
“束星北是(shi)我(wo)國早期一位(wei)杰(jie)出的(de)(de)理(li)論物理(li)學家(jia)和教(jiao)育家(jia)。他(ta)的(de)(de)一生是(shi)孜(zi)孜(zi)追求真理(li),辛勤耕(geng)耘播(bo)種的(de)(de)一生,他(ta)秉(bing)性耿(geng)直,坎坷一生。他(ta)是(shi)一位(wei)有(you)真才(cai)實學的(de)(de)才(cai)華橫溢的(de)(de)愛國的(de)(de)科學家(jia)。”(中國原子能(neng)科學研究院研究員(yuan)李壽(shou)枬(nan))
束星北老師(shi)平(ping)易近(jin)人(ren),上(shang)(shang)起課(ke)(ke)來有獨特風格,上(shang)(shang)課(ke)(ke)時既(ji)沒有指定教材(cai),也沒有講(jiang)課(ke)(ke)筆記(ji),講(jiang)起課(ke)(ke)來深入(ru)淺出(chu),引(yin)人(ren)入(ru)勝,以通(tong)常(chang)的物(wu)理事例為例證,逐(zhu)步講(jiang)述物(wu)理概念艱深的物(wu)理原(yuan)理和很多(duo)物(wu)理難點,經(jing)束老師(shi)一講(jiang),往往豁然開朗,令人(ren)感到聽束老師(shi)講(jiang)課(ke)(ke)真是(shi)一種享受,在(zai)不(bu)(bu)知不(bu)(bu)覺中受到了物(wu)理科學的薰(xun)陶,獲得了物(wu)理知識的升(sheng)華,培(pei)養出(chu)對物(wu)理科學的熱愛。(原(yuan)浙江大學副校(xiao)長李文(wen)鑄)
束星北(bei)老師(shi)(shi)是(shi)對(dui)我(wo)的教(jiao)學和科研(yan)工作有深(shen)刻(ke)(ke)而長遠影響的一位老師(shi)(shi)。回(hui)憶起(qi)來,他的音容笑(xiao)貌,如在目前,深(shen)刻(ke)(ke)的教(jiao)誨,終(zhong)生難忘。(原中科院學部委員、北(bei)京大(da)學技術物理系主任(ren)胡濟民)
束先(xian)生(sheng)就是一位有哲(zhe)學(xue)(xue)頭腦的物理學(xue)(xue)家(jia),他把(ba)親身體(ti)會貫穿在課堂教學(xue)(xue)中,把(ba)我們(men)這些初學(xue)(xue)物理的大(da)(da)學(xue)(xue)生(sheng),一步步地領(ling)上了較正確的道路。(原(yuan)中國大(da)(da)百(bai)科(ke)全書出版社(she)副總編(bian)輯(ji)周志成)
他為人正直,不擺架子,待(dai)人真誠,是非常(chang)好相(xiang)處的一位教(jiao)授。(杭(hang)州大學物理系教(jiao)授朱福炘)
凡(fan)與束星北共過事,受過他教益的(de)人對他的(de)學(xue)術思想和治學(xue)態(tai)度無不留下深刻的(de)印象。他虔誠好(hao)學(xue),思想敏銳,理解深刻,好(hao)窮(qiong)根究源(yuan)。(青(qing)島海洋(yang)大學(xue)物理系主任(ren)于(yu)良(liang))