开尔文勋爵:以失败定义一生

作者:松鹰来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-11-29

作为一位举世闻名的科学巨匠、大西洋海底电缆的创造者,竟认为自己一生的事业可以用“失败”两个字来形容。

开尔文在科学上的贡献是多方面的。三十岁以前,他就成了电磁理论的开路先锋和热力学的奠基人之一。尽管他没有登上理论的顶峰,却为麦克斯韦和赫兹开辟了道路。他是一名尖兵,一位伟大的科学向导。

在应用工程的很多互不相关的领域里,也能够看到他智慧的结晶。他当了五十多年教授,其实是当了五十多年工程师。他不善于教课,有人曾经这样描述过:“在他讲课的时候,学生实在没有办法听下去。有时,他想把声音提高一点,结果,反而发出了听不清的单音来。”他主持的格拉斯哥大学物理系,实际上成了应用工程系。他的很多工程发明,都是在这里的实验室里试制出来的。

大西洋海底电缆铺设成功以后,开尔文继续替海底通信研究新装置。他的后半生一直和大海联系在一起。1867年,他制成了海底电报自动记录器(又称做虹吸印码器)。这台新发明的记录器利用虹吸原理,用一根很细的虹吸玻璃管,把静电墨水吸到转动的纸筒上。虹吸管装在一个悬在强磁极间的线圈上。线圈接通电缆,信号电流通过电缆进入线圈的时候,虹吸管一端就发生扭转,在纸筒上划出信号波纹来。这样,大西洋彼岸发来的电信号就可以自动记录下来了。在试制过程中,他还发明了圈转电流计等精密测量仪。

开尔文勋爵

开尔文勋爵(网络图)

开尔文的发明专利使他有了很多收入,他渐渐成了富翁。但是他把大量的金钱都用在新的研究上。1870年,开尔文的弱不禁风的妻子害病死去,他们结婚十八年以来,感情很好,可惜她没有能够同汤姆生共享天年。妻子去世以后,开尔文买了一艘游艇,把全部精力放在航海研究上。他热爱大海,喜欢乘风破浪地航行。过去几次横渡大西洋的情景,给他留下了难忘的印象。开尔文以前在 “大东”号上航行的时候,很留心罗盘常常受到铁壳船身干扰的情况。他用自己的游艇做试验,经过细心研究,发明了几种很轻便的改良罗盘,效果很好。他还发明了海水测深仪,研究过潮汐理论,并且用他的哥杰姆发明的计算器预测潮水的高度。

除了航海上的这些发明以外,开尔文对电学测量也很有贡献。他的镜式电流计不但成功地用在海底电缆通信方面,而且也是电学上的标准测量仪器。另外,他还发明了绝对静电计、双臂电桥、累积功率计等。这些工程上的发明,虽然没有一项是惊人的,但是对电学的发展都起了重要作用。电学的标准单位欧姆、安培的确立,也是在开尔文的推动下完成的。

开尔文像

开尔文像(网络图)

要逐一列举开尔文在理论科学和应用科学方面的贡献是困难的。他一生做的工作太多太杂,因此有的传记作家说他“博而不专”。英国著名传记作家克劳塞曾经这样评论他:“开尔文就因为对科学思想缺少健全的直觉,所以不能在科学上完成更伟大的功绩。他能够翻过科学上丛山峻岭的一般障碍,可是一到达山巅,就不能想象云雾以外的情景了。他只知道近旁的一切,他在科学上没有远大的洞察力。他不能察觉光的电磁波属性已经孕育在自己的研究里了。”正因为这样,他走到真理面前,又几次失之交臂。开尔文的成功和失败,对今天的科学技术人员,仍有很多值得借鉴的地方。

1896年,格拉斯哥大学隆重集会,纪念开尔文荣任教授五十周年。来宾有两千多人,包括从世界各地来的著名科学家。在纪念仪式上,来参加开会的人用最真诚的语言赞扬他的功绩。这位七十二岁的勋爵在答辞中却说:“我在过去五十五年里所极力追求的科学进展,可以用 “失败”这个词来定义。我现在不比五十年以前,当我开始担任教授的时候,知道更多关于电和磁的力,或者关于以太、电和重物之间的关系,或者关于化学亲合的性质。在失败中必然存在一些悲伤,但是在对科学的追求中,本身包含的必要努力带来很多愉快的斗争,这就使科学家避免了苦闷,而且或许还会使他在日常工作中相当快乐。”

这一席话,使听众大为惊奇。作为一位举世闻名的科学巨匠、大西洋海底电缆的创造者,他一生发表了六百多篇学术论文,获得了七十种发明专利,受到了二百五十多个学校和团体的敬仰,竟认为自己一生的事业可以用“失败”两个字来形容。这是一位在科学道路上从不满足的人的谦虚,也是他的伟大所在!

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    威廉·汤姆逊(William Thomson 1824年—1907年),受勋后的名为开尔文勋爵(Lord Kelvin),英国著名数学物理学家、工程师,在热力学、电磁学等领域有重大贡献,领导建立了世界上第一条大西洋海底电缆。

    名言:去指示行星在哪一条轨道上奔跑,去纠正老黄历,叫太阳遵从你的规律。

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