威廉·汤姆生-高等启蒙教育(2)
- 日期:2009-06-04 08:20
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汤姆生15岁那年,获得了学校的物理学奖;16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(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错了。
于是,他写了一篇反驳的论文。旅行结束以后,他把论文寄给凯伦特教授。凯伦特对这个16岁少年的挑战,最初只是付诸一笑,但是当他读完全文以后却完全折服了。第二年,这篇论文发表在剑桥大学的数学杂志上,虽然用的是笔名,但是不久,大学生们就都知道作者是谁了,汤姆生顿时名扬全校。在以后的几年里,汤姆生发表了一连串的科学论文,内容涉及数学、热力学和电学。17岁那年,他把电力线和磁力线同热力线加以类比;18岁,接触到了热传播不可逆性(就是总是从高温物体传到低温物体,不能反向传递)。
在研究这些问题的时候,他娴熟地运用了很多新的数学定理。剑桥大学的数学家霍普金斯(1793~1866),曾经担任他的指导教授,使他得益不小。这一切都表明,他有可能成为一个杰出的数学物理学家。遗憾的是、他成名太早,反而影响他刻苦钻研。他一生中的某些不足在这个时候已经露头。他撰写论文很少参考别人的著作,写起来也是龙飞凤舞,一挥而就。据说他习惯用铅笔写作,而且常常写在零乱的纸上就送去付印。
1845年1月,20岁的汤姆生通过了紧张的毕业考试。事前,父亲和老师们对他都寄予很大的希望。父亲确信他能够稳拿第一名,一个主考教授甚至对他的同事说,他们都不配改汤姆生的卷子。可是考试揭晓,汤姆生只得了第二名。直到第二次史密斯奖考试的时候,他才夺得了桂冠。