1902年8月(yue)28日(ri)出生于江蘇(su)省(sheng)宜興(xing)縣(xian)的一個書(shu)香(xiang)之家。父(fu)親周(zhou)文(wen)伯(bo)是(shi)清(qing)朝秀(xiu)才(cai)。母親馮瑛生有一子三女,周(zhou)培源排行(xing)第二。
1919年,考入清華學(xue)(xue)校(今清華大(da)學(xue)(xue)前身)中等科。學(xue)(xue)習期間,發(fa)表數學(xue)(xue)論文《三等分角法二則》,受到當時數學(xue)(xue)教授鄭之蕃的(de)贊許。
1924年,由清華學(xue)校高等科畢業。
1924年(nian)秋天(tian),因成績(ji)優(you)秀,被清華學校(xiao)派送去美國芝加哥大學數理系繼續完成大學課程。
1926年春、夏兩季分別獲(huo)學士和(he)碩士學位。
1927年,周培源入美國加利(li)福尼(ni)亞理工學(xue)(xue)院繼續攻讀研究生。他先(xian)從師貝德曼,后改(gai)從數學(xue)(xue)家埃(ai)里(li)克·坦普(pu)爾·貝爾(Eric Temple Bell),做相(xiang)對(dui)論(lun)方面的研究,并(bing)參加數學(xue)(xue)譜系計劃(Mathematics Genealogy Project),次年獲理學(xue)(xue)博士學(xue)(xue)位(wei),畢業論(lun)文題目為《The Gravitational Field of a Body with Rotational Symmetry in Einstein's Theory of Gravitation》,并(bing)獲得最高榮譽(yu)獎(Summa cum laude)。
1928年(nian)秋,他赴德國(guo)萊比錫(xi)大學(xue),在沃納·海(hai)森堡(Werner Karl Heisenberg,1932年(nian)獲(huo)得(de)諾貝爾物理獎)教授領(ling)導下從(cong)事(shi)量子(zi)力學(xue)的研(yan)究(jiu)。 ?
1929年,赴瑞士蘇黎世(shi)高等工業學校,在(zai)沃爾夫岡·泡利(Wolfgang E.Pauli,1945年獲得諾(nuo)貝爾物(wu)理學獎)教授領導(dao)下從事量子力學研(yan)究。
1929年回(hui)國,被聘為國立清華大(da)學物理系教(jiao)(jiao)授,其時年僅27歲,并先后在西南聯大(da)、北京大(da)學任教(jiao)(jiao)授。
1932年,周培源與(yu)王蒂(di)(di)澄(cheng)女士(shi)結婚,生(sheng)有四個女兒。王蒂(di)(di)澄(cheng)退休前,一(yi)直在(zai)清華大學附(fu)屬中學教(jiao)書。
1936年至(zhi)1937年,據清華大學(xue)休(xiu)假規定,周培源赴美國,在(zai)普林斯頓高等學(xue)術(shu)研究(jiu)院從(cong)事理論(lun)(lun)物理的(de)(de)研究(jiu)。其間參加(jia)了愛因斯坦(tan)(Einstein)親自領導的(de)(de)廣義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)(lun)討(tao)論(lun)(lun)班,并從(cong)事相(xiang)對(dui)論(lun)(lun)引力(li)論(lun)(lun)和宇宙論(lun)(lun)的(de)(de)研究(jiu)。
1937年,他假滿回(hui)國。不久,抗(kang)日戰爭爆發(fa)。7月(yue)底(di),平津淪(lun)陷。8月(yue),侵華日軍開(kai)進了清華園。周培(pei)源受(shou)校長梅貽琦之(zhi)托(tuo),安(an)排(pai)學(xue)校南遷,曾先后(hou)任長沙臨時大(da)學(xue)和(he)昆明國立(li)西南聯(lian)合(he)大(da)學(xue)物理系(xi)教(jiao)授。在這期(qi)間,他抱著(zhu)科學(xue)家應(ying)為反戰服務,以(yi)科學(xue)拯救祖國危亡的志(zhi)向(xiang),毅然轉向(xiang)流體力學(xue)方面(mian)的研究。
1943年(nian)至1946年(nian),周培源再次(ci)利(li)用(yong)休假赴美(mei)國。他先在加利(li)福尼(ni)亞理工(gong)學(xue)院從(cong)事(shi)湍流理論研究(jiu),隨(sui)后參加美(mei)國國防委員(yuan)會戰時科(ke)學(xue)研究(jiu)與(yu)發展局海軍軍工(gong)試驗站(zhan)從(cong)事(shi)魚(yu)雷空投入水的戰事(shi)科(ke)學(xue)研究(jiu)。當時,周培源明確提出:不做(zuo)美(mei)國公民;只擔(dan)任(ren)臨時性職(zhi)務(wu);可以隨(sui)時離去(qu)。
1946年7月,離職去歐洲參(can)加(jia)(jia)牛(niu)頓誕生300周年紀念會(hui)(hui)(hui)(hui)和國(guo)際科學(xue)聯(lian)合會(hui)(hui)(hui)(hui)理事會(hui)(hui)(hui)(hui);他還(huan)參(can)加(jia)(jia)了在法國(guo)召開的(de)第六屆國(guo)際應(ying)用力(li)學(xue)大(da)會(hui)(hui)(hui)(hui),并被(bei)這(zhe)次大(da)會(hui)(hui)(hui)(hui)以及會(hui)(hui)(hui)(hui)后新成立的(de)國(guo)際理論(lun)與(yu)應(ying)用力(li)學(xue)聯(lian)合會(hui)(hui)(hui)(hui)選為理事。同(tong)年10月,周培源由(you)歐洲重返美(mei)國(guo)。 ?
1947年(nian)(nian)2月(yue),與(yu)夫人(ren)攜三個(ge)女(nv)兒(er)全(quan)家(jia)離開美國返回上海(hai)。4月(yue)回到北平,繼續在(zai)清華大(da)(da)學擔(dan)任(ren)(ren)教授。并相(xiang)繼擔(dan)任(ren)(ren)清華大(da)(da)學教務(wu)長(chang)、校務(wu)委員會副(fu)主任(ren)(ren),1981年(nian)(nian)因年(nian)(nian)事已高,周培源(yuan)主動辭去了校長(chang)職務(wu)。
1951至(zhi)1982年間,任中國(guo)物(wu)理學會理事長(chang),名譽理事長(chang)。
1952年,在(zai)北(bei)京(jing)大學(xue)領(ling)導創(chuang)辦了中國第一個(ge)力(li)學(xue)專業,即(ji)北(bei)京(jing)大學(xue)數學(xue)力(li)學(xue)系力(li)學(xue)專業,還(huan)領(ling)導建造了北(bei)京(jing)大學(xue)直(zhi)徑(jing)2.25米的(de)三元低速風洞。相繼任北(bei)京(jing)大學(xue)教授、教務長、副校長、校長、黨(dang)委副書記。
1955年,當選為(wei)中(zhong)國科(ke)學(xue)(xue)院學(xue)(xue)部委員,并曾任數理化學(xue)(xue)部的(de)常(chang)務委員。
1957至1986年(nian)間,任中國力學學會副理(li)(li)事長(chang),名譽理(li)(li)事長(chang)。
1958至1986年間(jian),先后任中國科學技(ji)術協(xie)會書記處(chu)書記、副主(zhu)席(xi)、代(dai)主(zhu)席(xi)、主(zhu)席(xi),名譽(yu)主(zhu)席(xi)。
1972年(nian)10月6日在《光(guang)明日報》上發表一篇5000多字(zi)的闡述(shu)基礎理(li)論的教學和研究的必(bi)要(yao)性(xing)(xing)與重要(yao)性(xing)(xing)的文章,同(tong)時還(huan)給周(zhou)恩來總理(li)寫信,提(ti)出(chu)加強基礎理(li)論研究的三點建議(yi)。
1978年3月(yue)開始擔任(ren)中國科學院副院長(至(zhi)1981年5月(yue))。6月(yue)27日(ri),中共(gong)中央批準,周(zhou)培(pei)源正(zheng)式就任(ren)北京(jing)大(da)學校(xiao)(xiao)長。10月(yue)7日(ri)周(zhou)培(pei)源為(wei)團長的(de)中國教育(yu)代表團抵達美國西(xi)海岸城(cheng)市舊金(jin)山(shan),主要參觀、訪問了斯坦福大(da)學和(he)加州大(da)學伯克利分校(xiao)(xiao)等(deng)大(da)學。
1980年周培源處理復雜(za)的派關系讓他(ta)不堪(kan)重負,身(shen)心俱疲(pi),選擇(ze)了(le)“激流勇退(tui)”。
1993年11月24日周培源在北京(jing)逝(shi)世(shi)。
周培源在學(xue)術上的(de)成就,主要為物理學(xue)基(ji)礎理論(lun)(lun)的(de)兩個重要方面,即愛(ai)因斯坦廣義(yi)相對論(lun)(lun)中的(de)引(yin)力論(lun)(lun)和流體(ti)力學(xue)中的(de)湍流理論(lun)(lun)的(de)研究(jiu),奠定了湍流模(mo)式理論(lun)(lun)的(de)基(ji)礎。
在(zai)(zai)廣義(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)論(lun)(lun)方面(mian),周培源一直致力(li)于求(qiu)解(jie)(jie)(jie)引力(li)場(chang)方程的確(que)定解(jie)(jie)(jie),并應(ying)用于宇(yu)宙(zhou)論(lun)(lun)的研(yan)究。早(zao)在(zai)(zai)二三十年(nian)代,他(ta)就求(qiu)得(de)了(le)軸對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)靜態(tai)(tai)引力(li)場(chang)的若(ruo)干解(jie)(jie)(jie),與靜止場(chang)不同類型的嚴(yan)格解(jie)(jie)(jie),并于1939年(nian)證實,在(zai)(zai)球(qiu)(qiu)對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)膨脹宇(yu)宙(zhou)中(zhong),若(ruo)物質和(he)輻射處于熱平衡態(tai)(tai),則宇(yu)宙(zhou)必為(wei)弗里德(de)曼宇(yu)宙(zhou)。70年(nian)代末,他(ta)又把嚴(yan)格的諧和(he)條件作為(wei)一個(ge)(ge)物理條件添(tian)加進引力(li)場(chang)方程,求(qiu)得(de)一系列(lie)靜態(tai)(tai)解(jie)(jie)(jie)、穩態(tai)(tai)解(jie)(jie)(jie)及宇(yu)宙(zhou)解(jie)(jie)(jie)。還指導研(yan)究生進行了(le)與地面(mian)平行和(he)垂直的光速(su)比(bi)較(jiao)實驗,以探求(qiu)史瓦西解(jie)(jie)(jie)和(he)郎曲(qu)斯(si)解(jie)(jie)(jie)哪一個(ge)(ge)更符合靜態(tai)(tai)球(qiu)(qiu)對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)引力(li)場(chang)的客觀實際。初步結果已顯示出,郎曲(qu)斯(si)解(jie)(jie)(jie)與實際相(xiang)(xiang)符。80年(nian)代,周培源致力(li)于廣義(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)論(lun)(lun)的基本問題,即經(jing)過坐(zuo)標變換(huan)聯(lian)系起來的幾個(ge)(ge)解(jie)(jie)(jie),究竟應(ying)該(gai)是一個(ge)(ge)解(jie)(jie)(jie)還是幾個(ge)(ge)解(jie)(jie)(jie)。他(ta)對(dui)(dui)(dui)照流體力(li)學中(zhong)保角變換(huan),認為(wei)這種情形應(ying)該(gai)是幾個(ge)(ge)解(jie)(jie)(jie)而不是一個(ge)(ge)解(jie)(jie)(jie)。產生這種不確(que)定的原因在(zai)(zai)于愛因斯(si)坦(tan)方程缺少必要(yao)的坐(zuo)標條件。
在(zai)(zai)引力理論(lun)方面(mian),他提(ti)出(chu)(chu)了“諧和條件是物(wu)理條件”的重(zhong)要觀點,并(bing)且(qie)提(ti)出(chu)(chu)和指導了中科(ke)院高(gao)能所李永貴同志(zhi)等的“地(di)球(qiu)引力場中光(guang)速(su)各向(xiang)(xiang)同性檢驗(yan)”實(shi)驗(yan),在(zai)(zai)世界(jie)上首(shou)次獲得(de)地(di)球(qiu)表面(mian)水準方向(xiang)(xiang)和豎(shu)直方向(xiang)(xiang)傳播(bo)速(su)度(du)的相(xiang)對差值在(zai)(zai)10-11量(liang)級上相(xiang)同的結(jie)(jie)果(guo),這一結(jie)(jie)果(guo)有可能使人們對愛(ai)因斯坦引力論(lun)的認識產生(sheng)重(zhong)大影響。