開爾文勛爵：十歲讀大學的神童

姓名：威廉·湯姆遜

簡介：威廉·;湯姆遜（William Thomson 1824年—1907年），受勛後的名為開爾文勛爵（Lord Kelvin），英國著名數學物理學家、工程師，在熱力學、電磁學等領域有重大貢獻，領導建立了世界上第一條大西洋海底電纜。

名言：科學領路到哪裡，就在哪裡攀登不息。

在近代物理學史上有一位很著名的人物，叫做開爾文勛爵。他二十二歲當了大學教授，二十四歲提出絕對溫標，不到三十歲就因為電磁學和熱力學的研究而聞名歐洲，是一個年輕有為的科學家。

這位勛爵的名字叫威廉·湯姆遜（William Thomson），開爾文勛爵（Lord Kelvin）是他的封號。他不但在科學領域裡有很多發現，而且還是個非常傑出的電信工程師。他一生創建的最大業績，就是領導建立了世界上第一條大西洋海底電纜，為有線通信的發展作出了重大的貢獻。

1824年，威廉·湯姆遜出生在英國貝爾發斯特城，父親是皇家學院的數學教授，性情溫和，治學勤奮，母親是富家女兒，是個典型的賢妻良母。湯姆遜的兄弟姊妹比較多，他從小生活在一個和睦而熱鬧的大家庭里，非常快活。由於他長得最漂亮，又很聰明，在兄弟中最受父親寵愛，他也最愛父親。

湯姆遜六歲那年，母親不幸去世，父親挑起了照料全家的擔子。這位數學教授是農民出身，年輕的時候靠自學進入大學。他雖然疼愛失去母親的孩子，但是對他們的教育卻很嚴格。在湯姆遜和比他大兩歲的哥哥傑姆都還很小的時候，父親就向他們系統地教授數學了。他還經常在清晨帶孩子們到郊外去散步，一路上提出各種有趣的問題來問他們，培養他們思考的習慣。每當這個時候，孩子們都興奮得像小鳥一樣，嘰嘰喳喳地發表自己的見解。

1832年，湯姆遜的父親被母校格拉斯哥大學聘請去教書，全家遷到格拉斯哥城。這座城市位於蘇格蘭腹地，橫跨克萊德河，西臨狹窄的克萊德海灣，是英國北部第一大港，商業繁榮，造船業比較發達。湯姆遜一生的主要活動都是在這裡進行的。所以有的科學史家提到他的時候，都愛把他稱做「格拉斯哥的湯姆遜」。

這一年新學期，湯姆遜的父親開始講課。新來的教授學問淵博，講述有條不紊，待人親切，很快就博得了學生們的敬仰。沒有多久大家就發現，教授來講課的時候常常帶著兩個漂亮的小男孩，讓他們坐在教室里旁聽。小的那個孩子還背著裝玩具的書包。起初，同學們都以為這兩個小傢伙是來玩的，後來看到他們在認真地記筆記，才大吃一驚。因為這兩個大學旁聽生的年齡實在太小了：傑姆是十歲，湯姆遜才八歲！

一所堂堂的高等學府竟准許八歲的兒童當旁聽生，聽起來有些荒唐，但是卻是事實。人才的培養本來就應該不拘一格。我國歷史上不也有甘羅十二歲當宰相的佳話嗎？湯姆遜的父親望子成才，也很費了一番苦心。湯姆遜從接受啟蒙教育直到中學教育，都是他父親自己編教材，在家裡教的。他在讀大學以前，從來都沒有進過學校。氣宇軒昂的老教授是個天生的教育家，他的最大樂趣就是給孩子們傳授知識，把他們教育成材。湯姆遜兄弟也很爭氣，他們在大學非正式地旁聽了兩年，眼界開闊了不少。有一次上實驗課，兄弟兩個對電學實驗發生了濃厚的興趣，回家以後，竟仿製了幾個萊頓瓶和伏打電堆。兩個小實驗家用電堆給萊頓瓶充上電，然後騙小妹妹維莉來摸，結果「啪啦」一聲，把她嚇得大哭一場。

湯姆遜十歲的時候，和哥哥一道正式進了格拉斯哥大學預科學習。這大約是當時世界上最小的大學生。同年級的同學大多是農場主的兒子，最大的二十四歲。這些紈袴子弟醉心在神學裡，湯姆生卻在數學、物理學和天文學方面努力學習。湯姆遜十五歲那年，獲得了學校的物理學獎，十六歲獲得了天文學獎，同時還因為寫了一篇出色的論文《地球的圖形》，得到大學的金質獎章。

1840年春天，湯姆遜的父親帶著全家去歐洲大陸旅行。他們渡過多佛爾海峽，順著萊茵河南下，旅遊的區域主要在德國境里。父親選取這條路線，主要是想讓孩子們練習德語會話。為了避免分散精力，他事先規定誰也不準攜帶書籍。這年年初，湯姆遜的指導教授，向他介紹了法國數學大師傅立葉關於熱的數學分析的一本著作，要他學習。湯姆遜動身以前，聽說愛丁堡大學的凱倫特教授非難這部著作。他瞞過父親，把書悄悄地藏在皮包里，旅途中一有機會就偷偷地讀幾頁。他們在法蘭克福作客的那些日子，湯姆遜每天都躲進地窖里研究傅立葉的理論，終於發現是凱倫特教授自己搞錯了。於是，他寫了一篇反駁的論文。旅行結束以後，他把論文寄給凱倫特教授。凱倫特對這個十六歲少年的挑戰，最初只是付諸一笑，但是當他讀完全文以後卻完全折服了。第二年，這篇論文發表在劍橋大學的數學雜誌上，雖然用的是筆名，但是不久，大學生們就都知道作者是誰了，湯姆遜頓時名揚全校。

十七歲時湯姆遜進入劍橋大學學習。在以後的幾年裡，湯姆遜發表了一連串的科學論文，內容涉及數學、熱力學和電學。十七歲那年，他把電力線和磁力線同熱力線加以類比；十八歲，接觸到了熱傳播的不可逆性（就是熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，不能反向傳遞）。1845年，二十歲的湯姆遜從劍橋大學畢業。他從此踏上了攀登科學高峰之路。

作者：松鷹

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