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“开尔文勋爵”威廉汤姆生

在英国的物理学家中，有三位物理学家大家比较熟悉，他们生前

都被封以爵位，死后又都被安葬于英国伦敦著名的威斯敏斯特教堂。第一位是

牛顿（1642－1727年），1705年英国女王加封他为艾萨克爵士，1727年以85

岁高龄死后被葬于威斯敏斯特教堂；还有两位都是汤姆生。一位是我已经撰文

介绍过的约瑟夫.约翰.汤姆生即J.J.汤姆生（1856－1940年），1908年受封

为爵士，1906年因为发现电子而荣获诺贝尔物理学奖，1940年死后被安葬于威

斯敏斯特教堂牛顿的旁边。还有一位是威廉.汤姆生即W.汤姆生（1824－1907

年），1892年英国女王维多利亚封他为勋爵，领衔“开尔文勋爵”，1907年死

后同样被安葬于威斯敏斯特教堂。今天，我撰文介绍英国大物理学家威廉.汤姆

生即“开尔文勋爵”。

威廉.汤姆生（1824－1907年）于1824年7月26日出生于英格

兰贝尔法斯特的英国知识分子家庭，其父亲是英国皇家学会的著名数学教授。

汤姆生童年丧母，又当爹来又当娘的父亲，尽管对他和哥哥杰姆十分疼爱，当

为了孩子们的前途，在他很小的时候，老汤姆生就对他和哥哥进行了严格而系

统的教育。从6岁开始，他就在父亲的指导下学习数学。他父亲还经常在凌晨

带他去郊外散步，一路上向他提出各种各样有趣的问题，培养他思考问题的习

惯。这对汤姆生后来善于独立思考起了很大的作用。汤姆生从启蒙到中学教育，

都是由父亲自编教材，在家里完成的。

1832年，汤姆生的父亲应聘出任格拉斯哥大学数学教授，全家一

起迁到了格拉斯哥城。后来，汤姆生一生主要的科学活动都是在格拉斯哥进行

的。也是从这一年开始，刚刚8岁的汤姆生，这个从未进过学校的小孩，直接

到格拉斯哥大学开始旁听数学、电学等课程，当了两年的旁听生。在这两年里，

汤姆生和哥哥很争气，也很淘气。不仅学到了科学知识，而且还自制了莱顿瓶、

伏打电堆等实验用品。不过，淘气的兄弟俩还曾经玩了一次恶作剧，欺骗好奇

的妹妹维丽用手摸充了电的莱顿瓶，妹妹被电得大哭。童心稚气可见一斑。

1834年，10岁的汤姆生正式考入格拉斯哥大学预科学习，成为当

时世界上年龄最小的大学生，与他同年级的学生大都是农场主的儿子，最大的

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已经24岁了。就是现在，10岁的大学生也极为罕见。大学期间的汤姆生在数

学、物理和天文学方面努力学习，15岁那年获得大学物理学奖；16岁那年获得

天文学奖，并且以一篇题为《地球的图形》获得大学金质奖章。在这一年，他

写了一篇反驳爱丁堡大学凯伦特教授的论文，从而在学校里大大出了名。以后

他又接连发表了许多篇关于数学、电学及热学等方面的论文，体现了他精深的

数学素养。

1841年，17岁的汤姆生考入剑桥大学读书，并开始研究电磁学和

热学。1845年，21岁的汤姆生以数学第二名，史密斯奖第一名的优异成绩毕业。

1846年，汤姆生根据父亲的意愿，参加了一场有30位很有才干的教师参加的

竞赛，他击败了所有的对手，夺得第一名，从而坐上了格拉斯哥大学物理教授

的席位，时年仅22岁，这个教授他一当就是53年。1851年，汤姆生当选为伦

敦皇家学会会员；1877年被选为法兰西科学院外国院士；从1890－1895年他

担任伦敦皇家学会会长。1892年汤姆生由于在电缆研制中的功绩，英国维多利

亚女王封他为勋爵。长年在开尔文河畔的格拉斯哥大学工作汤姆生，亲自选定

“开尔文”这一名字作为他勋爵的称号。在历史上，广大读者可能对“开尔文

勋爵”比对威廉.