万里长征，辞却了五朝宫阙。暂驻足衡山湘水，又成离别。绝徼移栽桢干质，九州遍洒黎元血。尽笳吹，弦诵在山城，情弥切。
千秋耻，终当雪；中兴业，须人杰。便一成三户，壮怀难折。多难殷忧新国运，动心忍性希前哲，待驱除仇寇，复神京，还燕碣。
这是西南联大的校歌。它充分表现了该校在民族危厄之际，中国的知识分子精英们心怀国忧，为国效忠、为国储才的刚毅坚卓精神。西南联大，荟萃了清华、北大、南开三座名校的优秀学人与优良学风。南开的坚忍不拔、北大的兼容并包、清华之严谨求真，形成了“山（南开）、海（北大）、云（清华）”变幻叱咤的万千气象，成为中华民族动荡离乱之际高高飘扬的一面精神旗帜。
多难兴邦。在战乱中组成的联合大学，因王纲解纽而减少了平日的各种繁章缛节，削弱了国民党专制统治对学校的禁锢，民主精神与民主制度因此而得到了发扬与发展，从而使学校成为一座自由开放的“民主堡垒”。
学校由三常委（实际执行者为梅贻琦一人）领导由教授代表组成的权力机构——校务会议，学校的重要事项和疑难问题，须经校务会议讨论，并作出决议。一旦作出决议，便须执行，即使对于教育部的旨意，亦可“将在外，君命有所不受”，将其弃置一旁。校务会议由教授会选举，教授会承担审议、咨询、参谋和辅佐的作用，实际上是左右全局的最高决策机关。这种体制是北大、清华“教授治校”体制的延续，并且，在战时情况下得到了充分的发育。在西南联大，教授们虽然因物价飞涨，物质生活日益艰辛，但精神上却自由舒畅，知识尊严与人格尊严得到前所未有的保证，教授真正体现着知识的良心与道义的良心。也正是在这种体制与氛围下，教学秩序得以保证，学术上平等自由，争鸣与创新之风得以发扬，使西南联大人才辈出，涌现了大批的科技学术精英。
平等是一种粘合剂。西南联大师生之间存在着深厚、真挚的师生情谊，有一种患难与共的同胞情怀。老师不仅在课堂里传授知识，也在家中、茶馆或防空壕里，在谈天说地间，给学生以深潜的影响。物理系学生胡宁、王天眷等人，不仅常与老师们在课堂里讨论学术问题，有时还到周培源、任之恭家拜访作客，“一扰郇厨”，师母们则热情接待，下厨房为他们准备便宴，吃喝谈笑间，传统的“师道尊严”便遁无踪影了。
自由则是一种健脑剂，它使人思想活跃，不凝滞于物，不僵化于书。自由的学术论辩，在联大可谓家常便饭，百花齐放于校园，百家争鸣于课堂。一门课程，常由1—3个教授担纲，各抒己见，各呈才辩，“唱对台戏”的情况也不鲜见。此类事例，不胜枚举，借用当时西南联大学生赵瑞蕻的一段回忆，可见全豹之一斑：
1939年，有一天上午，我在联大租借的农校二楼一间教室里静静地看书，忽然有七、八个人推门进来，我一看是算学系教授华罗庚先生和几位年轻助教与学生，我认得的是徐贤修和钟开莱。这两位学长后来都在美国大学当教授，成了著名的学者专家（徐后曾任台湾清华大学校长）。他们就在黑板前几把椅子上坐下来，一个人拿起粉笔就在黑板上演算起来，写了许多我根本看不懂的方程式，他边写边喊，说：“你们看，是不是这样？……”我看见徐贤修（清华大学算学系毕业留校任助教的温州老乡，当时教微分方程等课）站起来大叫：“你错了！听我的！……”他就上去边讲边在黑板上飞快地写算式。跟着，华先生拄着拐杖一瘸一瘸地走过去说：“诸位，这不行，不是这样的！……”后来他们越吵越有劲，我看着挺有趣，当然我不懂他们吵什么，最后，大约又吵了半个多钟头，我听见华先生说：“快十二点了，走，饿了，先去吃点儿东西吧，一块儿，我请客！……”这事足可以说明当年西南联大的校风学风。这是一个典型的例子，因为它给我的印象太深了，所以直到如今我仍然牢记在心。（注2）
……
离乱弦歌，奏出了海韵天音，结出了满树桃李。西南联大，是中国教育史上一首光辉的诗篇。
因而，便产生了被称作“中国皇家协会”的以汤佩松为核心的“大普集”科学研究群体——中国近代一流的科学家群体。
因而，崛起了以费孝通为代表的生气勃勃的“魁阁”社会学研究集团。
杨振宁、李政道、邓稼先、林家翘、黄昆、王浩、汪曾祺……中华科学文化的一代明星从这里升起，春城上空祥云缭绕，星驰俊彩，龙蟠凤翔。
……
周培源、任之恭两家在马家花园落脚半年有余，日本的飞机便开始空袭昆明。马家花园地处郊外，相对安全，房主便收回了租借权，自行入住。周、任两家搬出马家花园，入住城内龙井街51号。日本飞机空袭愈来愈猖獗，警报声不时在昆明上空发出尖啸。他们常带着孩子或细软出逃，躲进附近的防空洞。更多的时候，则随人流，跑到郊外去躲避——这样会更为安全一些。
后来，由于陶葆柽临产，搬到城郊高桥村和兄嫂住在一起。周培源一家则搬至城外西南方的山邑村。山邑村俗称龙王庙，在滇池西畔，邻近大观楼。陆路距城里约38里路程，水路则要三个半小时。此时，如枚、如雁都已到了上学的年龄，需要到山邑村以北12里的车家壁上小学。于是，周培源买了一匹马，用以代步。此马系云南西部出产的永北马，毛色枣红，骨胳粗壮，强健有力，当地人曾作运输之用。这匹马被领进家门，步法紊乱，周培源用了很长一段时间，才把它调教好，并赠以佳名，曰：华龙——中华之龙。另有一说,他们家还养了一只狗,名曰“华云”，马狗之名均取自云南军阀龙云之名。
联大秉承清华的传统，重视大一新生的基础训练，很多基础课都由名师主讲。学校安排周培源给物理系学生讲授基础课，每星期为一、三、五三天，每天一大节。他本可以要求学校将这三大节课集中在某天讲授的，但为了谋求更好的教学效果，他没有采取连续集中讲授的方式，而是长途跋涉，坚持每周三次来校授课，数年如此，风雨无阻。
每逢上课之日，5点多钟，他便起床，喂好马，备上鞍，让两个女儿坐在马背上，自己牵马步行，把她们送到车家壁，然后独自驰马去联大。每周二、四、六不上课，送过女儿，便驱马到山上吃草，当起马倌。
周培源以马代步，驱驰在山邑村与学校之间。精瘦的躯干，凛然地骑在马上，颇有几分威武，物理系教授饶毓泰便戏称他为“周大将军”，于是，这个外号便在联大的教员与学生中广为流传。学生们对华龙十分喜欢，课余为它添喂豆子和草料，上课还不时偷偷地往院子里瞅它几眼。教员未成年的孩子们，对联大这道独特的风景线更为痴迷，把威武的“周大将军”视为自己崇拜的偶像。
一次，算学系教授杨武之的二儿子和三儿子到村外的田野里游玩。他们吹着响笛，在大堤、田埂上追逐跑。累了，又趴到地上于起了弹子（玻璃球），手里玩着，嘴里嚷嚷，各自显耀着自己。
老二说：“我是忽必烈！”
老三说：“我是成吉思汗！”
说时迟，那时快，小胖子小五挥鞭飞奔而来，不甘示弱地大嚷：
“我斯（是）周伯伯！”
童言至真，由此可见周培源在他们心目中的地位了。
只是，“跑马行船三分命”，骑马是有风险的。一次，周培源骑着华龙进城授课，前面突然来了一辆汽车，从华龙身旁急驰而过，华龙惊了，又蹦又跳，把马背上的主人摔到地下，可是主人的脚依然挂在马蹬上。马拖着主人跑了长长的一段路，幸而被一个农民发现，拦住了惊马，才保住了周培源的一条命。还有一次，周培源在学校里办事，回家时天已经很黑了。古语称“老马识途”，可它呢，偏偏是“老马‘迷’途”，载着他到处乱跑，以致连人带马摔到了一条沟里。两年后，饲料价格猛涨，山邑村去联大的路也修好了，周培源便卖掉了马，换上了一辆自行车。
国难当头，生活日益艰辛，并且，还正是人到中年，家务烦琐时光。
大女儿如枚，从小体弱多病，但又是一个很不听话的“淘气包”，常常和乡下的“野孩子”打架，有时被打得鼻青脸肿，满脸鼻血，而她却个性极强，从不服输，总是做出让父母为难的事，因而少不了要挨父亲的“揍”。如枚吃不饱，便偷华龙的马豆子，拿到外边挖个坑煮了吃，一旦被发现，亦免不了“吃生活”。1942年，三女儿如玲问世，周培源的家务便更为繁重，除做饭之外，一应家庭琐事都得由他包办。每天接送孩子，去联大上课，直到全家入睡，他才能沉下心来做学问。被母亲称之为“小害人精”的如玲，白天呼呼大睡，晚上常常不睡且哇哇大哭。周培源只得放下笔墨，为她冲奶粉，抱着她在屋里踱来踱去，哄她入睡。她入睡后，父亲才能休息，但不久，又常被闹醒。如玲最小，家里有些好东西，先让给她吃。家里要是有几个广柑，便挤水给她喝。倘是母亲挤水的话，手要轻一些；倘是父亲挤水，则剩下的几乎都是渣子了。如枚和如雁，也只好咀嚼那些渣子。
人生如流，总有浅滩时期。妻子病弱，女儿年幼，国难与家愁，像一座山似地横亘在他的面前。周培源艰忍地闯越着人生的浅滩。辉煌的科学履历和西南联大浓厚的学术氛围，不可能使他止步于平庸的家庭生活。他不但要克服物质上的困难，还要奋发图强，在科研上有所建树。当时给他最大支持的则是联大“刚毅坚卓”的不屈精神，以及自由活跃的民主氛围。他虽然没有置身于“大普集”科学群体，但他们的勤奋态度与创新精神，却给了他很大的感召与鼓舞。
1931年“9·18”事变之后，周培源便已开始考虑如何使自己所学知识能够经世致用，为国防服务，开始学习弹道学与空气动力学等学科。但是，由于他在学校里一直从事教学与科研，从来没有离开过基础科学的领域，因此，至西南联大之后，便将自己的研究重点，从广义相对论引力论和宇宙论，转移到流体力学领域的湍流理论研究上。应该说，竭力将自己所学报效祖国，主张“科学救国”，这是那一代科学的群体思想，不仅仅是周培源如此。他的许多原来从事基础研究的同事好友，都有这种为国效忠的爱国情操和忧患意识。对康普顿效应作出杰出贡献的吴有训就是为了适应国防需要，在联大创办了一个金属物理研究所，以发展金属物理和无线电学。在美第一个获理学博士的中国物理学家王守竞，将自己在量子力学初期研究阶段获得的重要成果弃置一旁，辞去了北大物理系主任的职务，着手应用科学和工程技术等方面的工作，几经周折，终于在昆明创办了中央机器厂（昆明机械厂的前身）。忧患的母亲，培育了赤忱的子女。他们把所学知识奉献给祖国，为民族的存亡奋力拼搏。这一代知识分子，真是我们民族的精英，国家的骄傲！
周培源开始研究湍流理论不久，西南联大物理系就有六位青年自愿和他一同工作。助教中有林家翘、胡宁和郭永怀，还有两名硕士研究生和一名本科生。他们都是很有才华的青年，对流体力学中湍流理论的难题，颇感兴趣，因为它既是个高难的学术课题，亦具有国防上的应用价值。
湍流运动是一种复杂的流体运动。湍流理论是流体力学中的一个难题。19世纪中叶，法国的一位工程师在修建巴黎的水利工程时发现了湍流运动形式。后来法国人纳维（Navier）和英国人斯托克斯（Stokes）提出了流体运动的基本方程，称纳维——斯托克斯方程。1895年，英国力学家雷诺发现充分发展了的湍流可分为平均运动和脉动两部分，并从纳维——斯托克斯方程推导出湍流的平均运动方程。此后国际上的流体力学家都把湍流研究的目光集中在湍流的平均运动及其方程上。1938年至1940年，周培源在对湍流理论进行了两年的研究之后，撰写了《关于Reynolds求似应力方法的推广和湍流的性质》一文，发表于中国《物理学报》第一期。该文在国际上首次提出需要研究湍流的脉动方程，并用求剪应力和三元速度关联函数满足动力学方程的方法，建立起普通湍流理论。周培源用他的这一理论对一些流动问题做了具体计算，结果与当时的实验比较符合。他的这一研究成果，为以后的湍流研究开辟了一个崭新的方向。该研究成果获国民党政府教育部1942年第二届学术审议会议自然科学一等奖。遗憾的是，由于处于二次世界大战期间。国内外情报交流困难，这一重大学术成果，国外科学界知悉者为数不多。
这一时期，周培源对广义相对论宇宙论的研究也有较大进展。1939年他在中国《物理学报》同期发表了《论弗里德曼宇宙的理论基础》和《论宇宙空间的球对称性和弗里德曼宇宙的理论基础的解释》两篇文章，从一个新的角度探讨“弗里德曼宇宙”，使弗里德曼宇宙的度规表达式的求解大大简化。
“多难殷忧新国运”，周培源抱定了科学救国的宗旨，以自己的刻苦钻研和辛勤育才报效祖国。他的联大友人与同事们，叶企孙、吴有训、吴大猷、任之恭、汤佩松等人，也同样怀着坚贞的爱国理念，从事着中国一流的科教工作。
只是，面对黑暗腐败的国民党政府，“前方吃紧，后方紧吃”，国民党许多官僚乘乱大发国难财。到1943年下半年，联大教授月薪已由战前的300多元降至实值战前的八、九元，教授们养猪卖饼、典当摆摊，生活窘迫之极。但是，就在周培源的住处附近，云南省财政厅的一位科长，竟然盖了一幢异常漂亮的别墅，足见当时官僚的腐败。
八路军挺进抗日前线，以极简陋的装备，抗击疯狂不可一世的日本军队，作出了许多惊天地、泣鬼神的壮举。只是，由于一些工农兵与知识分子缺少沟通，甚至视为异己，在抗日队伍中，也出现了一些令人扼腕的失误。前述叶企孙的亲密弟子熊大缜，后来在冀中前线，忘我工作，成绩卓著却被锄奸队诬为汉奸特务，惨死在原始的锄头之下！不仅是熊大缜，还有一个王文彬，是清华学生中知名的人物，“一二·九”运动中北平市学联的常委，后来到山东微山湖参加抗战，在“湖西肃反运动”中被定为“反革命分子”死于自己人的枪下！
科学何时能够真正救国？中国正直无私的知识分子，何时能成为民族的脊梁？