束(shu)星北先生于清(qing)光緒(xu)卅三年(nian)(農(nong)歷丁未年(nian)八月(yue)二十四日,公(gong)元1907年(nian)10月(yue)1日),出生于江蘇省江都縣九(jiu)帖(tie)洲開沙念四圩(即(ji)今揚州市廣陵區頭橋鎮安帖(tie)村四圩組13號“束(shu)家(jia)老宅”)。
1913-1914年,束星北先生(sheng)入故鄉頭橋安(an)帖念四(si)圩(wei)私塾讀書,受其伯父同(tong)科秀(xiu)才魏(wei)楚翹啟蒙(meng)。
1916年,入江都縣大(da)橋鎮小學讀書。
1919-1921年9月(yue),入泰州明德中學。
1924年7月,轉入鎮江(jiang)潤州中學(xue)高中部(bu)就讀(du)。9月,求學(xue)于杭州之江(jiang)大學(xue)。
1925年9月(yue),求學于濟南齊魯大(da)學(現(xian)山東(dong)大(da)學趵突泉校區)。
1926年(nian)4月,自費赴美(mei)留學,入堪薩斯州拜(bai)克(ke)大學物理(li)系(xi)三(san)年(nian)級。
1927年2月,轉到舊(jiu)金山加州大學學習;7月,經日本、朝鮮(xian)、莫斯科(ke)、華沙,去歐洲游(you)歷,在愛因斯坦任(ren)教(jiao)的柏林大學威廉皇帝物理(li)研(yan)(yan)究所當了一(yi)段時間研(yan)(yan)究助手。
1928年(nian)10月,入(ru)英國愛丁(ding)堡大(da)學深造(zao),師從(cong)理論物(wu)理學家E.T.惠特克(Whittaker)和C.G.達爾文(Darwiner)。
1930年1月,獲碩(shuo)士(shi)學位,隨后(hou)到劍橋大學讀研究生。
1930年9月,返美進麻(ma)省理(li)工學(xue)院,師(shi)從D.J.思特羅(luo)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,再獲理學碩士學位(wei)。
1931年(nian)9月回國(guo)探親(qin),是年(nian)與(yu)葛楚華女士結(jie)婚。
時(shi)值(zhi)“九一八(ba)”事變,國難(nan)當頭,束星北先生投(tou)筆(bi)從戎,于1932年1月受聘于南京中央軍官學校,任物(wu)理教(jiao)官。
1932年7月,因(yin)觸犯蔣(jiang)介石于(yu)離去南京中央軍官學校(xiao);9月,受(shou)聘(pin)于(yu)浙江大學物理系任副教(jiao)授。
1933年,研究廣義相對論。
1935年7月(yue),物理系(xi)全(quan)體師生因反對(dui)校長獨斷專(zhuan)行,離(li)校;8月(yue),束星北到上海任暨南大(da)學(xue)教授兼數學(xue)系(xi)主任,并兼交(jiao)通大(da)學(xue)物理系(xi)教授。
1936年(nian)4月(yue),竺(zhu)可楨(zhen)出(chu)任浙(zhe)江(jiang)大(da)學校長后(hou),聘(pin)請原(yuan)物理系全體教師(shi)、技工回(hui)校,束星北也于1936年(nian)8月(yue)回(hui)浙(zhe)江(jiang)大(da)學,翌年(nian)升(sheng)為教授。
抗戰期(qi)間,他隨校(xiao)到(dao)貴州(zhou)遵義、湄(mei)潭。其(qi)間1944年10月-1945年9月,曾(ceng)被借(jie)聘到(dao)重慶軍令(ling)部技術室任技術顧問一年。
1945年春,領導研制成功中國(guo)首部雷達。8月,做《原子彈(dan)理論學術報告》。
1946年,隨校復(fu)員回(hui)杭州,此后(hou)曾兼任(ren)齊魯大(da)學和之江大(da)學教授。
1952年(nian),因院系(xi)(xi)(xi)調整,到青島山東大(da)學物理系(xi)(xi)(xi)任(ren)(ren)教授,并轉向大(da)氣(qi)動力學研(yan)究。當(dang)年(nian),山東大(da)學成(cheng)立海(hai)洋系(xi)(xi)(xi),物理系(xi)(xi)(xi)氣(qi)象(xiang)組(zu)轉入海(hai)洋系(xi)(xi)(xi),束星北任(ren)(ren)海(hai)洋系(xi)(xi)(xi)氣(qi)象(xiang)研(yan)究室主任(ren)(ren)。
1955年,在“肅反”運動中受停職審查,審查結論為(wei)沒(mei)有反革命(ming)歷(li)史問題,公(gong)開(kai)宣布取消政治嫌疑。
1957年,在反右(you)運動中(zhong)又因對肅(su)反中(zhong)的錯誤做法提出(chu)坦率批(pi)評并提出(chu)遵(zun)守法制問(wen)題受到批(pi)判。
1958年10月(yue),束星北被錯定(ding)為“極右分子(zi)”和“歷史(shi)反革命(ming)分子(zi)”,開除公職,“管制勞動(dong)”三(san)年的處分。
1960年,束星北轉到青島醫(yi)學院任(ren)教(jiao)員,繼(ji)續(xu)管制勞動。
1964年8月,向有關組織提出研究核武(wu)器要求。
1965年,撤消管(guan)制(zhi)。同年,完(wan)成中國首部《狹義(yi)相(xiang)對論》。
1978年5月,束(shu)星(xing)北被(bei)青島海洋(yang)局第一海洋(yang)研(yan)(yan)究所聘為(wei)研(yan)(yan)究員(yuan),開展海洋(yang)物(wu)理研(yan)(yan)究。
1979年春,參加中國首枚洲際彈道導彈試驗;同年,束星北得到徹底平反(fan),完全恢(hui)復(fu)名(ming)譽。
1981年起(qi),束星北先后當選(xuan)為山東省(sheng)和青島市物理(li)學會(hui)名譽理(li)事(shi)(shi)長,中(zhong)國海(hai)洋物理(li)學會(hui)副理(li)事(shi)(shi)長、名譽理(li)事(shi)(shi)長。
1983年1月(yue),任中國(guo)人民(min)政治協商會議山東(dong)省第五屆委員(yuan)會委員(yuan)。
1983年10月(yue)30日凌(ling)晨3時,束星北先生因患老(lao)慢支(zhi)和肺(fei)心(xin)病(bing),病(bing)逝于青島。在他病(bing)重期(qi)間,覺(jue)得自己雖(sui)七十多歲,但(dan)大腦仍跟二三(san)十歲一般,要(yao)求捐獻出自己的遺體(ti)用于醫學研究(jiu)。束先生家屬按其遺愿,向(xiang)有關單位遞(di)交了“遺體(ti)捐贈申請書”,并完成了遺體(ti)交接工(gong)作。
這期間,青島醫(yi)學(xue)院各(ge)級領(ling)導班(ban)子(zi)都(dou)在“大換血”,束(shu)星北(bei)遺(yi)(yi)體(ti)就被遺(yi)(yi)忘了。半(ban)年以后(hou),有人(ren)突然想起束(shu)星北(bei),遣(qian)人(ren)去看時發(fa)現遺(yi)(yi)體(ti)已腐爛不堪。有關領(ling)導見遺(yi)(yi)體(ti)非但不能(neng)解剖,連標本(ben)價值也(ye)失(shi)掉了,便遣(qian)了兩個學(xue)生將(jiang)其(qi)送到(dao)醫(yi)學(xue)院院后(hou)的(de)(de)(de)“舍林子(zi)”里埋掉。去“舍林子(zi)”須走醫(yi)學(xue)院的(de)(de)(de)正門(men),這樣(yang)一(yi)來就得繞一(yi)個很大的(de)(de)(de)圈子(zi),兩個大學(xue)生在處(chu)理遺(yi)(yi)體(ti)時,為了省事(shi),他們趁著(zhu)沒有人(ren)注意的(de)(de)(de)功夫,就近將(jiang)束(shu)星北(bei)的(de)(de)(de)遺(yi)(yi)體(ti)草草地埋葬在學(xue)校(xiao)籃球場旁邊(bian)的(de)(de)(de)雙杠下面(mian)。
理論物理研究
1941年(nian),束星(xing)北針對量(liang)子(zi)(zi)電(dian)磁(ci)(ci)場高次(ci)微擾計(ji)算中(zhong)的(de)(de)發散困難,提出(chu)將發散上項切斷(cut-off),繼(ji)續計(ji)算下去(qu),可得到(dao)原(yuan)子(zi)(zi)能(neng)(neng)級的(de)(de)電(dian)磁(ci)(ci)場修正。這(zhe)個想(xiang)法接近貝特(te)(te)于1947年(nian)計(ji)算蘭姆效應的(de)(de)觀點,他對氦的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)能(neng)(neng)級計(ji)算得到(dao)與貝特(te)(te)相同的(de)(de)修正值。他認為測不準關(guan)系(xi)是基本原(yuan)理(li),對于單粒子(zi)(zi)系(xi)統,測不準關(guan)系(xi)應該能(neng)(neng)直接給出(chu)體系(xi)的(de)(de)基態(tai)能(neng)(neng)量(liang)。根據(ju)這(zhe)一觀點,他成功地推導(dao)了諧振子(zi)(zi)、氫(qing)原(yuan)子(zi)(zi)和類氫(qing)原(yuan)子(zi)(zi)基態(tai)的(de)(de)能(neng)(neng)級,結果刊登于英(ying)國《哲(zhe)學雜志》。
在(zai)電動力學中(zhong),麥(mai)克斯韋方(fang)程(cheng)組既有(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)推遲(chi)解,又(you)有(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)超(chao)前(qian)(qian)解,通常(chang)(chang)認為(wei)超(chao)前(qian)(qian)解不符合因果(guo)律(lv)而被舍(she)(she)棄。束星北卻(que)認為(wei),如方(fang)程(cheng)式數學上正確,就不應舍(she)(she)去合乎一(yi)(yi)(yi)般(ban)物理要求的(de)解。經過鉆(zhan)研,他論證(zheng)了當恰(qia)當注意邊界條(tiao)件(jian)時,這個(ge)超(chao)前(qian)(qian)解與推遲(chi)解等同,都不違反因果(guo)律(lv),而通常(chang)(chang)在(zai)人們感興趣的(de)外(wai)向輻射的(de)邊界條(tiao)件(jian)下,舍(she)(she)去超(chao)前(qian)(qian)解又(you)是正確的(de)。
抗戰時期,在湄潭他(ta)同工人一(yi)起(qi)修好報廢的發電機和(he)冰箱各(ge)一(yi)臺。他(ta)與(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)技(ji)師任(ren)仲英(ying)合作研制成(cheng)功(gong)在銅鐵上(shang)涂鎳,獲(huo)當時國家獎。1944年,因國防需(xu)要他(ta)主持雷達研制,探測地面約10公里遠的目(mu)標獲(huo)得成(cheng)功(gong)。
1945年(nian),J.A.惠勒(Wheeler)和R.P.費因曼(Feymann)曾把輻射的原因歸因于吸收(shou)體的存在(zai)(zai)。束星北對(dui)(dui)此(ci)發表一(yi)篇文章(zhang),根據他對(dui)(dui)波動方程的超前解與(yu)推遲解等同的證(zheng)明,論證(zheng)了“吸收(shou)體的反作用”不存在(zai)(zai),認(ren)為(wei)他們所說的“吸收(shou)體”無任何物(wu)理(li)真實性。
1952年(nian)前,束星北(bei)在物(wu)理方(fang)面(mian)(mian)的(de)研(yan)究工作(zuo),涉及相對論、量子力學(xue)(xue)、電動力學(xue)(xue)、統計力學(xue)(xue)等多個領域,其主(zhu)要工作(zuo)在廣義相對論與量子力學(xue)(xue)方(fang)面(mian)(mian)。
1928年狄(di)拉(la)克(ke)(ke)提出(chu)(chu)電子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)(dui)論(lun)運動(dong)方(fang)程,奠定了(le)相對(dui)(dui)(dui)論(lun)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)子(zi)力學(xue)(xue)基(ji)礎(chu)(chu)。這(zhe)(zhe)一(yi)偉大(da)理論(lun)立即(ji)引(yin)起了(le)很(hen)(hen)大(da)轟(hong)動(dong)。達爾文曾(ceng)對(dui)(dui)(dui)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)方(fang)程求得嚴格解。在(zai)這(zhe)(zhe)期間,束星北正好(hao)師從達爾文,還到狄(di)拉(la)克(ke)(ke)所在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)劍橋大(da)學(xue)(xue)學(xue)(xue)習,因(yin)而(er)(er)對(dui)(dui)(dui)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)方(fang)程也曾(ceng)有(you)過很(hen)(hen)大(da)興趣。狄(di)拉(la)克(ke)(ke)方(fang)程提出(chu)(chu)后,許多學(xue)(xue)者曾(ceng)就該方(fang)程的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)學(xue)(xue)基(ji)礎(chu)(chu)和(he)表示(shi)形式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)進一(yi)步完(wan)善進行(xing)了(le)研(yan)究(jiu)。束星北于1931年在(zai)麻(ma)省(sheng)理工(gong)(gong)學(xue)(xue)院完(wan)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)碩士(shi)論(lun)文也是(shi)(shi)這(zhe)(zhe)方(fang)面工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個探索(suo)。他(ta)利用廣義(yi)(yi)超(chao)復數(shu)系(xi),通(tong)過對(dui)(dui)(dui)黎(li)(li)曼空間度(du)規的(de)(de)(de)(de)(de)線性(xing)化推導了(le)一(yi)些黎(li)(li)曼幾何中類似(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)結果,主要是(shi)(shi)在(zai)四(si)維情況下(xia)寫(xie)出(chu)(chu)了(le)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)方(fang)程,從而(er)(er)在(zai)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)方(fang)程的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)學(xue)(xue)基(ji)礎(chu)(chu)和(he)表現(xian)形式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)進一(yi)步完(wan)善方(fang)面作(zuo)了(le)一(yi)些有(you)意義(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)探索(suo)。束星北在(zai)該工(gong)(gong)作(zuo)快結束時,看到R.A.福(fu)克(ke)(ke)(Fock)和(he)D.伊凡寧柯(Iwanenko)做了(le)類似(si)(si)工(gong)(gong)作(zuo)。他(ta)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本思想相同,但(dan)處理方(fang)法不同。束星北所研(yan)究(jiu)與(yu)(yu)應用的(de)(de)(de)(de)(de)廣義(yi)(yi)超(chao)復數(shu)系(xi),其性(xing)質(zhi)與(yu)(yu)克(ke)(ke)里福(fu)特群類似(si)(si)。20世紀80年代,克(ke)(ke)里福(fu)特群被引(yin)入量(liang)子(zi)場論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu),受到廣泛重(zhong)視。束星北在(zai)狄(di)拉(la)克(ke)(ke)方(fang)程方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)是(shi)(shi)有(you)創造性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de),但(dan)寫(xie)完(wan)論(lun)文即(ji)回國探親,該工(gong)(gong)作(zuo)沒(mei)有(you)再繼(ji)續下(xia)去,這(zhe)(zhe)篇碩士(shi)論(lun)文也沒(mei)有(you)正式(shi)發表。
束(shu)星北(bei)是中國早期從事相對(dui)(dui)(dui)論(lun)研究的(de)理論(lun)物理學家之一。愛(ai)因斯坦廣義相對(dui)(dui)(dui)論(lun)的(de)引力(li)(li)定律,開始時只得(de)到(dao)球對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)靜力(li)(li)場的(de)近(jin)似解,隨(sui)后K.史瓦西(Schwarzschild)得(de)到(dao)球對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)靜力(li)(li)場的(de)精確解。20世紀30年代初,束(shu)星北(bei)曾(ceng)試圖推廣到(dao)球對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)的(de)動(dong)力(li)(li)場,得(de)到(dao)有質(zhi)量輻射的(de)近(jin)似解。
統一(yi)場(chang)(chang)(chang)(chang)論(lun)(lun)是愛因(yin)斯坦終(zhong)身追求的(de)廣義相(xiang)對(dui)論(lun)(lun)的(de)基本問題。愛因(yin)斯坦引(yin)(yin)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)(chang)(chang)幾(ji)何化(hua)的(de)成功,立即(ji)導(dao)致用類似(si)的(de)純幾(ji)何概念(nian)來描述電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)愿望。H.韋爾(Weyl)、愛丁頓(dun)和(he)(he)愛因(yin)斯坦本人都曾經想通過(guo)對(dui)B.黎曼(Riemann)幾(ji)何的(de)修正,把(ba)用于引(yin)(yin)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)廣義相(xiang)對(dui)論(lun)(lun)推(tui)廣于電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)(chang)(chang)(chang),但都沒(mei)有成功。1930年前(qian)后,束星北也試圖探索引(yin)(yin)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)(chang)(chang)與電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)統一(yi)理論(lun)(lun),考慮了引(yin)(yin)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)(chang)(chang)與電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)根本異同,他提出用質量(liang)(liang)密度(du)r和(he)(he)虛數(shu)電(dian)(dian)(dian)荷密度(du)s之(zhi)和(he)(he)r+is代替(ti)廣義相(xiang)對(dui)論(lun)(lun)中(zhong)的(de)能(neng)量(liang)(liang)-動(dong)量(liang)(liang)-張量(liang)(liang)中(zhong)的(de)質量(liang)(liang)密度(du)r,從而導(dao)出一(yi)級(ji)近似(si)的(de)復數(shu)黎曼線元,實(shi)數(shu)部分正好代表引(yin)(yin)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)(chang)(chang),虛數(shu)部分正好代表電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)(chang)(chang)(chang),并由之(zhi)進一(yi)步推(tui)導(dao)出麥克斯韋方(fang)程組和(he)(he)洛侖茲(zi)作用力(li)(li)(li)方(fang)程。這樣(yang)得(de)到的(de)理論(lun)(lun)特別簡(jian)單,而且使電(dian)(dian)(dian)荷、電(dian)(dian)(dian)流密度(du)和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)磁勢之(zhi)間的(de)關系立即(ji)變得(de)清(qing)楚明了。
1942年,浙江大學遷到(dao)湄潭后,他(ta)又開始探索任意參(can)考(kao)系之間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)性(xing)問題,試(shi)圖(tu)放棄愛因(yin)斯坦(tan)的(de)(de)(de)統(tong)一(yi)場(chang)論(lun),由等效(xiao)原(yuan)理中的(de)(de)(de)時(shi)空(kong)變(bian)(bian)化率,進入(ru)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)論(lun),只承認洛侖(lun)茲(zi)變(bian)(bian)換,將普遍時(shi)空(kong)變(bian)(bian)成相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)于運動(dong)質點的(de)(de)(de)時(shi)空(kong),而(er)不(bu)是一(yi)個唯(wei)一(yi)的(de)(de)(de)統(tong)一(yi)的(de)(de)(de)時(shi)空(kong)。他(ta)曾用瞬時(shi)微分洛侖(lun)茲(zi)變(bian)(bian)換方法,得到(dao)任意相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)運動(dong)的(de)(de)(de)參(can)考(kao)系之間(jian)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)換,電磁(ci)場(chang)張量在具有相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)加速(su)運動(dong)的(de)(de)(de)參(can)考(kao)系之間(jian)具有相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)性(xing):無論(lun)是電荷加速(su)運動(dong)、觀(guan)察者(zhe)靜止(zhi),還(huan)是電荷靜止(zhi)、觀(guan)察者(zhe)加速(su)運動(dong),所觀(guan)察到(dao)的(de)(de)(de)電磁(ci)場(chang)完全一(yi)樣。
束星北所研究(jiu)(jiu)的(de)都是相(xiang)對論(lun)的(de)基本(ben)問(wen)題。但(dan)由于這是一個尚未成熟的(de)課題,更由于戰(zhan)爭和(he)其他因素影響,他的(de)研究(jiu)(jiu)探索多次中(zhong)斷,未能繼續深(shen)入下去。在(zai)他受(shou)到政治打擊之后(hou),他于1965年寫成了《狹義相(xiang)對論(lun)》書(shu)稿。
大氣動力學研究
1952年(nian)(nian)院系調整,束(shu)(shu)星北(bei)(bei)到山東大學(xue)物理(li)系時,正值(zhi)第一個五年(nian)(nian)計劃(hua)即(ji)將開始。面(mian)對國(guo)民經(jing)濟發展(zhan)的(de)需要,束(shu)(shu)星北(bei)(bei)放棄(qi)相對論研(yan)究(jiu),決心獻身氣(qi)象(xiang)(xiang)科學(xue)。在他主持下的(de)氣(qi)象(xiang)(xiang)研(yan)究(jiu)室,從開始只有幾個人,發展(zhan)成為20多人的(de)研(yan)究(jiu)室,1953—1954年(nian)(nian),寫出氣(qi)象(xiang)(xiang)研(yan)究(jiu)論著近(jin)10篇,從物理(li)學(xue)角度對大氣(qi)動力學(xue)作(zuo)了(le)理(li)論探討。
束星北認(ren)為氣(qi)象研(yan)究是一門應用(yong)(yong)科學,他的工(gong)作不滿足于理論推導,必須聯系(xi)實際(ji)以驗證(zheng),進而探討用(yong)(yong)于天氣(qi)預報的可行性(xing)與方式方法。
在(zai)氣(qi)象研究中,對于干空氣(qi)絕熱運動一般視作等熵變(bian)化(hua)(hua)。從(cong)等熵運動中,束(shu)星(xing)北(bei)(bei)得(de)出(chu)(chu)決定(ding)溫度(du)(du)直減(jian)率七變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)因素有:空氣(qi)壓(ya)力變(bian)化(hua)(hua)、水平(ping)輻合和(he)冷暖平(ping)流切(qie)變(bian)等三種。理論(lun)上比S.彼得(de)遜(Petterssen)和(he)B.赫爾(er)(er)維茨(Haurwitz)等所得(de)結(jie)果更(geng)(geng)完(wan)善。在(zai)大氣(qi)騷(sao)動和(he)空氣(qi)運動學(xue)方(fang)面,束(shu)星(xing)北(bei)(bei)得(de)到的(de)(de)波速(su)方(fang)程(cheng)比C.G.羅(luo)思必(Rossby)的(de)(de)結(jie)果在(zai)形式上更(geng)(geng)為廣泛,理論(lun)上較(jiao)為完(wan)整。他還從(cong)大氣(qi)騷(sao)動導出(chu)(chu)溫壓(ya)結(jie)構的(de)(de)槽脊方(fang)位和(he)傾(qing)度(du)(du)關系,提(ti)出(chu)(chu)傾(qing)向(xiang)與強(qiang)度(du)(du)相互(hu)消長變(bian)化(hua)(hua)等結(jie)論(lun),有助(zhu)于對西風波的(de)(de)認識。束(shu)星(xing)北(bei)(bei)在(zai)“高(gao)空變(bian)壓(ya)計(ji)算(suan)法的(de)(de)建議”中導出(chu)(chu)的(de)(de)高(gao)空變(bian)壓(ya)公式與羅(luo)思必的(de)(de)公式大致相同,而理論(lun)上更(geng)(geng)嚴格些。關于基培(pei)爾(er)(er)學(xue)說(shuo),束(shu)星(xing)北(bei)(bei)曾發表兩(liang)篇文章(zhang),為基培(pei)爾(er)(er)的(de)(de)假(jia)設提(ti)供了理論(lun)依據,并從(cong)基本假(jia)設出(chu)(chu)發導出(chu)(chu)預報方(fang)程(cheng),避免了基培(pei)爾(er)(er)學(xue)說(shuo)中不合理的(de)(de)設想和(he)簡化(hua)(hua)。
動力海洋學研究
1980年春,在(zai)動(dong)力(li)海(hai)洋學習班上,他(ta)與中國(guo)科學院(yuan)聲(sheng)學研(yan)(yan)究所(suo)汪德昭(zhao)所(suo)長(chang)共(gong)同(tong)倡導(dao)(dao),在(zai)中國(guo)近海(hai)開展(zhan)海(hai)洋內(nei)波(bo)的(de)(de)觀察(cha)研(yan)(yan)究,在(zai)海(hai)洋研(yan)(yan)究所(suo)組建了(le)由他(ta)領導(dao)(dao)的(de)(de)海(hai)洋內(nei)波(bo)研(yan)(yan)究組進行內(nei)波(bo)理論的(de)(de)探索(suo)研(yan)(yan)究和現場(chang)觀察(cha)。為此,展(zhan)開了(le)測(ce)(ce)溫(wen)鏈的(de)(de)研(yan)(yan)制(zhi),1981年完成(cheng)了(le)由12個鉑電阻(zu)探頭構成(cheng)以(yi)單(dan)板機控制(zhi)、取樣、記(ji)錄(lu)的(de)(de)測(ce)(ce)溫(wen)鏈,并在(zai)黃(huang)海(hai)進行了(le)內(nei)波(bo)測(ce)(ce)量(liang)試(shi)驗(yan)。接著又開始研(yan)(yan)究16個熱敏(min)電阻(zu)探頭構成(cheng)的(de)(de)微(wei)機控制(zhi)、取樣、記(ji)錄(lu)的(de)(de)測(ce)(ce)溫(wen)鏈。
1978年,為航天工業部計算了洲(zhou)際導(dao)彈(dan)彈(dan)頭(tou)接(jie)收和打(da)撈(lao)的最佳時限,確(que)認在3分(fen)鐘內可以立即打(da)撈(lao)。
1984年(nian),他所創(chuang)建的(de)內波研(yan)究組研(yan)制(zhi)成了(le)第(di)二(er)代(dai)熱敏(min)電阻(zu)測溫鏈(lian),并用于海(hai)洋內波的(de)正式現場測量。
1985年(nian)發表(biao)了由他的(de)(de)學(xue)(xue)生執筆(bi),以他為第一作者(zhe)的(de)(de)兩篇(pian)有關海(hai)洋內波的(de)(de)論(lun)文。這些雖是初步的(de)(de)工作,然(ran)而是中(zhong)國(guo)海(hai)洋學(xue)(xue)界公(gong)開(kai)發表(biao)的(de)(de)有關海(hai)洋內波的(de)(de)最早的(de)(de)研究(jiu)論(lun)文。
在青島(dao)醫學(xue)院(yuan)勞動期間,他仍然(ran)堅持(chi)不懈地鉆研(yan)科學(xue),做了大量技術工作,修(xiu)(xiu)好和研(yan)制了一批當時國內難以修(xiu)(xiu)理的精密電(dian)子儀器。1972年(nian)底完成了中國科學(xue)院(yuan)委托的沖擊功對金屬膠(jiao)粘劑的破(po)壞(huai)因素研(yan)究。
執教(jiao)經(jing)歷束星北(bei)在(zai)浙江大學任(ren)教(jiao)19年,教(jiao)過理(li)(li)(li)論(lun)力學、理(li)(li)(li)論(lun)物理(li)(li)(li)、量(liang)子力學、熱力學、電(dian)(dian)磁(ci)學、無(wu)線電(dian)(dian)、狹(xia)義相對論(lun)、廣義相對論(lun)、物理(li)(li)(li)討論(lun)乙(與王淦昌合開(kai))等課程。他著重講透物理(li)(li)(li)學的(de)基本(ben)概念和基本(ben)原理(li)(li)(li),凡領受(shou)過他的(de)理(li)(li)(li)論(lun)啟蒙(meng)的(de)學生(sheng),都會經(jing)歷到理(li)(li)(li)解了一個(ge)基本(ben)原理(li)(li)(li)的(de)真諦(di)時那種豁(huo)然頓悟的(de)樂趣(qu),欣賞到理(li)(li)(li)論(lun)思維的(de)威力和自然界(jie)奇妙的(de)統一性。
1942年暑假,他(ta)在湄潭專門組(zu)織了群論討(tao)論班,講韋爾的《群論》,重點是講在原子光(guang)譜(pu)(pu)和核譜(pu)(pu)方(fang)面的應用。這在中國內地是比較早(zao)的介紹。
1952年束(shu)星(xing)北到山東大學物(wu)理(li)(li)系(xi),除講授物(wu)理(li)(li)課程外,還主(zhu)動要求(qiu)參加普通物(wu)理(li)(li)教(jiao)研組,親自輔(fu)導提高該組教(jiao)師水平,對物(wu)理(li)(li)系(xi)教(jiao)學質量的提高起(qi)了很好的作用。
在青島醫學(xue)院期間,束(shu)星北精神(shen)上、生(sheng)活上極其(qi)痛苦與艱難,為提(ti)高青年教(jiao)師數理(li)基(ji)礎,他(ta)仍非常認真、盡心盡力地講授電(dian)動(dong)力學(xue)、傅里葉(xie)級數、普(pu)通物理(li)學(xue)、微分(fen)方程(cheng)、矩陣、醫學(xue)生(sheng)物統(tong)計等課程(cheng)。
束老師(shi)在曾榮書記的(de)支持下在海(hai)洋(yang)局一所開(kai)(kai)辦了(le)(le)海(hai)洋(yang)動力(li)學(xue)(xue)進修班,培養(yang)了(le)(le)28名學(xue)(xue)員,并開(kai)(kai)展了(le)(le)以實(shi)測(ce)為基礎的(de)海(hai)洋(yang)內(nei)波(bo)研(yan)究(jiu),取得了(le)(le)重(zhong)大(da)成(cheng)績。束老師(shi)培養(yang)的(de)這些學(xue)(xue)員都成(cheng)為了(le)(le)國家海(hai)洋(yang)研(yan)究(jiu)的(de)支柱(zhu)力(li)量(liang),在海(hai)洋(yang)學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)中作(zuo)出重(zhong)大(da)貢(gong)獻。
教學方法
束(shu)星北講課從(cong)不照本宣(xuan)讀,不作(zuo)面(mian)面(mian)俱(ju)到的(de)講解。但對根本性原理卻不厭其煩地(di)從(cong)日常所見(jian)的(de)自(zi)然現象出(chu)發,以各(ge)種生(sheng)動的(de)實例,從(cong)不同(tong)側面(mian)深入(ru)淺出(chu)地(di)反復論證(zheng),使學生(sheng)一通百通地(di)理解、掌握、運(yun)用基本原理概(gai)念。
束星北講基(ji)本原理和(he)重(zhong)大(da)發(fa)現時,幾乎都按(an)認識(shi)演變(bian)的(de)歷史(shi),從黑體輻射到量子力學(xue),從以太到相對論等等,講清講透。在歷史(shi)地闡明和(he)論證完畢(bi)物理學(xue)的(de)一個基(ji)本原理或定理之后,他總愛說(shuo)“物理學(xue)是(shi)逼(bi)上梁山的(de)”,以形容人(ren)們認識(shi)物理規律的(de)過(guo)程。
束星北特別著重引導學生抓住物理學的(de)一些本質問(wen)題(ti):在(zai)講(jiang)量子力學時(shi)(shi)(shi),他(ta)強調(diao)統計性和(he)測(ce)不準關系,用大(da)量事例著重闡明(ming)測(ce)不準關系原(yuan)理;在(zai)講(jiang)狹(xia)義(yi)相對(dui)論(lun)時(shi)(shi)(shi),他(ta)特別強調(diao)相對(dui)論(lun)的(de)核心問(wen)題(ti)是(shi)同時(shi)(shi)(shi)性問(wen)題(ti),在(zai)狹(xia)義(yi)相對(dui)論(lun)中,同時(shi)(shi)(shi)性只有相對(dui)的(de)意義(yi),只有時(shi)(shi)(shi)空的(de)點才是(shi)絕(jue)對(dui)的(de);在(zai)討論(lun)經(jing)典(dian)統計物理時(shi)(shi)(shi),他(ta)強調(diao)指出統計物理的(de)核心問(wen)題(ti)是(shi)玻(bo)耳茲曼的(de)H定(ding)理。
束星(xing)北(bei)注(zhu)重培養學(xue)生的(de)(de)(de)獨立(li)思考能力。他要(yao)求(qiu)學(xue)生對學(xue)過的(de)(de)(de)東(dong)西(xi)一定要(yao)消(xiao)化,不贊(zan)成死(si)記硬背(bei)(bei)。他經(jing)常講應該吸收那些(xie)對的(de)(de)(de)部分(fen),擯棄(qi)那些(xie)錯的(de)(de)(de)部分(fen),反對盲目引述文獻和專家權威的(de)(de)(de)話(hua),認(ren)為如(ru)果不變成自己的(de)(de)(de)東(dong)西(xi),即(ji)使(shi)說對了(le)也無用。他所出(chu)試題(ti)相(xiang)當部分(fen)要(yao)求(qiu)靈(ling)活運用講授內容,靠死(si)記硬背(bei)(bei)是答不出(chu)來的(de)(de)(de)。
著名學生
束星(xing)北在浙大的學生(sheng)中有諾(nuo)貝爾(er)獎得(de)主李(li)(li)政道,2013年度國家最高科學技(ji)術獎獲得(de)者程開甲,還有李(li)(li)文鑄(zhu)、李(li)(li)壽(shou)枬、許(xu)良英和周志成等學界名人。
“中國曾有(you)過這樣一(yi)位科學家(jia),是(shi)中華民族的自豪。”(國家(jia)海(hai)洋局局長孫志輝)
“束星北(bei)(bei)先生是(shi)一位(wei)十分嚴(yan)謹(jin)的(de)(de)科學(xue)(xue)家(jia)。”“星北(bei)(bei)的(de)(de)一生是(shi)偉大的(de)(de),做了許多(duo)重要的(de)(de)成果(guo)。雖經坎坷,仍能為(wei)國家(jia)、為(wei)人(ren)民(min)做出這么多(duo)的(de)(de)貢獻,是(shi)值得(de)后人(ren)學(xue)(xue)習的(de)(de)。”“束星北(bei)(bei)教授,天(tian)資聰明,曾(ceng)做愛因斯(si)坦(tan)的(de)(de)助(zhu)教,我為(wei)了研(yan)究場(chang)(chang)論(lun)物理,曾(ceng)向他學(xue)(xue)習過場(chang)(chang)論(lun)數學(xue)(xue)。”(中(zhong)國核科學(xue)(xue)的(de)(de)奠基人(ren)和開拓(tuo)者之一、中(zhong)國科學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士、“兩彈一星功勛(xun)獎章”獲得(de)者王淦(gan)昌)
父親決不是(shi)什么“天(tian)才”,他(ta)是(shi)通(tong)過(guo)勤奮(fen)獲得成績的。(束星北之(zhi)子束慶星)
束(shu)星北老(lao)師的(de)(de)(de)啟(qi)蒙,吳大(da)猷老(lao)師的(de)(de)(de)教(jiao)育及栽培(pei)和(he)費米老(lao)師的(de)(de)(de)正規(gui)專業鍛煉都直接地(di)影(ying)響和(he)造成(cheng)我以后的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)和(he)成(cheng)果。我的(de)(de)(de)一生和(he)他們對我的(de)(de)(de)影(ying)響是分(fen)不(bu)開的(de)(de)(de)。而我最早接受的(de)(de)(de)啟(qi)蒙光源(yuan)就是來自束(shu)星北老(lao)師。(美國(guo)哥倫比亞大(da)學(xue)教(jiao)授、美國(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)院(yuan)士(shi)(shi)、中國(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)外籍院(yuan)士(shi)(shi)、1957年諾貝爾物理(li)獎獲得者李(li)政道)
“治學嚴(yan)謹(jin)、一(yi)絲不(bu)茍的(de)科(ke)學態(tai)度。”“對(dui)于物理學基本原理,理解十分深透,因而非常堅定,一(yi)絲不(bu)茍的(de)按原理來考慮問題(ti)。”“束星(xing)(xing)北先(xian)生(sheng)為人,剛(gang)直不(bu)阿。”(中科(ke)院(yuan)(yuan)兩院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士(shi)、兩彈一(yi)星(xing)(xing)功(gong)勛科(ke)學家程開甲)
“束(shu)星(xing)北是(shi)我國(guo)早期一(yi)位杰出的(de)理(li)(li)論物理(li)(li)學(xue)家(jia)(jia)和教育家(jia)(jia)。他的(de)一(yi)生(sheng)是(shi)孜孜追求真(zhen)理(li)(li),辛(xin)勤耕耘播種的(de)一(yi)生(sheng),他秉性(xing)耿直,坎(kan)坷一(yi)生(sheng)。他是(shi)一(yi)位有真(zhen)才(cai)實學(xue)的(de)才(cai)華橫溢的(de)愛(ai)國(guo)的(de)科(ke)學(xue)家(jia)(jia)。”(中國(guo)原子(zi)能(neng)科(ke)學(xue)研究院(yuan)研究員李壽枬)
束星(xing)北老師(shi)平(ping)易近人,上起課(ke)來(lai)有獨特風格,上課(ke)時既沒有指定教材,也沒有講(jiang)(jiang)課(ke)筆(bi)記,講(jiang)(jiang)起課(ke)來(lai)深入(ru)淺出,引人入(ru)勝,以通(tong)常的(de)物(wu)理事(shi)例為例證,逐步講(jiang)(jiang)述物(wu)理概(gai)念艱深的(de)物(wu)理原理和很多(duo)物(wu)理難點,經束老師(shi)一(yi)講(jiang)(jiang),往(wang)往(wang)豁然開(kai)朗,令人感到聽束老師(shi)講(jiang)(jiang)課(ke)真(zhen)是一(yi)種享受,在不(bu)知不(bu)覺中受到了物(wu)理科學的(de)薰陶(tao),獲得了物(wu)理知識的(de)升華,培養出對物(wu)理科學的(de)熱(re)愛(ai)。(原浙江大學副(fu)校長李文鑄)
束星北老師是對(dui)我的(de)(de)教學和科研工作有(you)深(shen)刻而長遠影(ying)響的(de)(de)一位老師。回憶起(qi)來,他的(de)(de)音容笑(xiao)貌,如在目(mu)前(qian),深(shen)刻的(de)(de)教誨,終生難(nan)忘。(原中科院學部委員、北京大學技(ji)術物理系主任胡濟民(min))
束先生(sheng)就(jiu)是一位有哲學(xue)(xue)頭(tou)腦的物理學(xue)(xue)家,他把親身體會貫穿在課堂教學(xue)(xue)中,把我們這些初學(xue)(xue)物理的大(da)學(xue)(xue)生(sheng),一步步地領上了較正確的道(dao)路。(原中國大(da)百科全書出版社(she)副(fu)總(zong)編輯(ji)周志成)
他為人(ren)正直(zhi),不擺架子,待人(ren)真誠(cheng),是(shi)非常好相處的一位教(jiao)授。(杭州大學物(wu)理(li)系教(jiao)授朱(zhu)福炘)
凡(fan)與束(shu)星北共過(guo)(guo)事,受過(guo)(guo)他(ta)教益的人對他(ta)的學術(shu)思想(xiang)和治學態度無不留下深刻的印象(xiang)。他(ta)虔誠好(hao)(hao)學,思想(xiang)敏銳,理解深刻,好(hao)(hao)窮根究源。(青(qing)島(dao)海洋大學物(wu)理系主任(ren)于良)