开尔文——不畏失败的一生
在近代物理学史上有一位很著名的人物，叫做开尔文勋爵 （1824－
①
1907）。他二十二岁当了大学教授，二十四岁提出绝对温标，不到三十岁就
因为电磁学和热力学的研究而闻名欧洲，是一个年轻有为的科学家。但是，
他曾经两次走到电磁理论的边缘，却又徘徊而去，错过了发现的机会。这确
实是非常可惜的。
这位勋爵的名字叫威廉·汤姆生，开尔文是他的封号。他不但在科学领
域里有很多发现，而且还是个非常杰出的电信工程师。他一生创建的最大业
绩，就是领导建立了世界上第一条大西洋海底电缆，为有线通信的发展作出
了重大的贡献。
小大学生
1824年，威廉·汤姆生出生在英国贝尔发斯特城，父亲是皇家学院的数
学教授，性情温和，治学勤奋；母亲是富家女儿，是个典型的贤妻良母。汤
姆生的兄弟姊妹比较多，他从小生活在一个和睦而热闹的大家庭里，非常快
活。由于他长得最漂亮，又很聪明，在兄弟中最受父亲宠爱。他也最爱父亲。
汤姆生六岁那年，母亲不幸去世，父亲挑起了照料全家的担子。这位数
学教授是农民出身，年轻的时候靠自学进入大学。他虽然疼爱失去母亲的孩
子，但是对他们的教育却很严格。在汤姆生和比他大两岁的哥哥杰姆都还很
小的时候，父亲就向他们系统地教授数学了。他还经常在清晨带孩子们到郊
外去散步，一路上提出各种有趣的问题来问他们，培养他们思考的习惯。每
当这个时候，孩子们都兴奋得象小鸟一样，叽叽喳喳地发表自己的见解。
1832年，汤姆生的父亲被母校格拉斯哥大学聘请去教书，全家迁到格拉
斯哥城。这座城市位于苏格兰腹地，横跨克莱德河，西临狭窄的克莱德海湾，
是英国北部第一大港，商业繁荣，造船业比较发达。汤姆生一生的主要活动
都是在这里进行的。所以有的科学史家提到他的时候，都爱把他称做“格拉
斯哥的汤姆生”。
这一年新学期，汤姆生的父亲开始讲课。新来的教授学问渊博，讲述有
条不紊，待人亲切，很快就博得了学生们的敬仰。没有多久大家就发现，教
授来讲课的时候常常带着两个漂亮的小男孩，让他们坐在教室里旁听。小的
那个孩子还背着装玩具的书包。起初，同学们都以为这两个小家伙是来玩的，
后来看到他们在认真地记笔记，才大吃一惊。因为这两个大学旁听生的年龄
实在太小了：杰姆是十岁，汤姆生才八岁！
一所堂堂的高等学府竟准许八岁的儿童当旁听生，听起来有些荒唐，但
是却是事实。人才的培养本来就应该不拘一格。我国历史上不也有甘罗十二
①
岁当宰相 的佳话吗？汤姆生的父亲望子成才，也很费了一番苦心。汤姆生从
接受启蒙教育直到中学教育，都是他父亲自己编教材，在家里教的。他在读 ① 绝对温标是一种最基本的温度单位制，也称做开氏温标。 ① 相传春秋战国时期，十二岁的甘罗因为聪明过人，外交有功，被秦王封做上卿 （相当于丞相）。
大学以前，从来都没有进过学校。气宇轩昂的老教授是个天生的教育家，他
的最大乐趣就是给孩子们传授知识，把他们教育成材。汤姆生兄弟也很争气，
他们在大学非正式地旁听了两年，眼界开阔了不少。有一次上实验课，兄弟
两个对电学实验发生了浓厚的兴趣，回家以后，竟仿制了几个莱顿瓶和伏打
电堆。两个小实验家用电堆给莱顿瓶充上电，然后骗小妹妹维莉来摸，结果
“啪啦”一声，把她吓得大哭一场。
汤姆生十岁的时候，和哥哥一道正式进了格拉斯哥大学预科学习。这大
约是当时世界上最小的大学生。同年级的同学大多是农场主的儿子，最大的
二十四岁。这些纨袴子弟醉心在神学里，汤姆生却在数学、物理学和天文学
方面努力学习。汤姆生十五岁那年，获得了学校的物理学奖；十六岁获得了
天文学奖，同时还因为写了一篇出色的论文《地球的图形》，得到大学的金
质奖章。
1840年春天，汤姆生的父亲带着全家去欧洲大陆旅行。他们渡过多佛尔
海峡，顺着莱茵河南下，旅游的区域主要在德国境里。父亲选取这条路线，
主要是想让孩子们练习德语会话。为了避免分散精力，他事先规定谁也不准
携带书籍。这年年初，汤姆生的指导教授，向他介绍了法国数学大师傅立叶
①
（1789－1857）关于热的数学分析的一本著作，要他学习。汤姆生动身以前，
听说爱丁堡大学的凯伦特教授非难这部著作。他瞒过父亲，把书悄悄地藏在
皮包里，旅途中一有机会就偷偷地读几页。他们在法兰克福作客的那些日子，
汤姆生每天都躲进地窖里研究傅立叶的理论，终于发现是凯伦特教授自己搞
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