凯尔文--昨夜夜深星仍亮
有人说,
上帝要给人类科学,
於是"牛顿"走上了历史的舞台;
上帝要给人类工程,
於是来了"凯尔文",
从此产生了电机工程与机械工程。
因著他的发现,
世界上的每一个要念工程与理科的学生,
打开课本,就会发现,
"能量"的观念贯穿了每一个物理与化学的公式,
解释了每一个热、电、磁的运动,
成为近代科技理论的房角石。
凯尔文这位天才,
十岁进大学,
二十二岁康桥大学就想礼聘他去担任物理系主任,
绝对温度的K就来自他姓氏的缩写,
热力学第二定律是他提出的,
液态氮是他首先压缩出的,
环球资讯的第一条电缆是他铺的,
电子检流器是他发明的,
同位素放射理论是他先想出来的。
当世界上的学术地位、发明利润、大众焦点
都追随他之际,
他却挥挥手,丢开这一切,
几十年,
多少漫漫的长夜里,
他坐在爱妻玛格丽特的病床边,静静地
朗读圣经的诗篇,
成为他们苦难相依的最深安慰。
亲爱的同学们,
也许你可以不喜欢科学,
不喜欢工程,
但是,你可以喜欢这个人--凯尔文。
克莱河RiverClyder河口,再往前就是大西洋了。冰河的侵蚀,在克莱河切下深峻的河床,使得大型的轮船可以溯岸三十多公里远。这里自古以来就是天然良港,人文经济荟萃之处,在西元一四五一年就成立一所著名的格拉斯哥大学,几百年来默默担负著苏格兰文化与科技的传承。尤其这里出了位大科学家凯尔文,他自传统的物理化学中,延伸出了工程的科系,他的成就奠定了工程,成为二十世纪科技发展的主流。
凯尔文生於一八二四年六月二十六日贝尔法斯特城。他父亲本来要当牧师,但是在凯尔文六岁的时候母亲就过世了,伤心的父亲带著六个小孩离开家乡,到格拉斯哥担任数学系教授。排行老四的凯尔文,从小就感受到没有母亲的孤独与他父亲的悲伤。孤独与悲伤我成了这个孩子一生的特质。天才看天才, 凯尔文从小就显出不凡的数学天分。他是那种不需要花很多时间读书,可以念第一名的学生。他读书的秘诀,最主要的关键,就是把基本的原理清楚,有条有序的思考。就能消化科学长的数学理论推导。他又说,科学的学问,在於培养学生分析能力。并且以这种分析为工具,在许多於大自然相关的事情,奏出发现原理的胜利凯歌。在父亲的鼓励下,后来写下许多科学方面之的书。
他十岁就自学微积分,并且以数学特优生资格进入格拉斯哥大学,在汤姆森教授的指导下,攻读热、电、磁、光学。凯尔文十三岁读完法国大数学家傅立叶的热传导数学,从此开始把物理与数学结合在一起。十五岁时,他发表"有关地球密度的探讨",获得大学独立研究比赛的首奖。这是他一生发表六百多篇研究报告的第一篇。十六岁时,因感受到造物主的伟大,凯尔文相信了上帝。
凯尔文十七岁到康桥大学专攻高等数学。二十岁以最优异的成绩毕业,而后到巴黎大学学习物理实验。二十二岁不到已集物理、数学、化学、实验设计之大成於一身。康桥大学重金礼聘他回去任教,而他却选择回到母校格拉斯哥大学担任首席物理教授。
凯尔文在大学任教时,与他的青梅竹马玛格丽特结婚。玛格丽特是凯尔文的表妹,从小就认识凯尔文,深知他的为人。这位大科学家天性孤独,加上长期浸淫在数学与物理的思考中,使他的生活严谨刻苦,别无嗜好,了无情趣。玛格丽特却衷心欣赏他的执著与真实。凯尔文深夜思索解题时,玛格丽特就静静地陪伴一旁,她不懂什麽热力学的绝对低温,但她知道先生爱她的热度绝对在 273。C以上。玛格丽特后来经常生病,凯尔文陪她多次远渡大西洋,到德国、法国寻访良医。一八六六年大西洋电报公司。请间他能否传递电子信号经过海洋,凯尔文也想迅速知道欧洲那边医师对他妻子的诊断,於是担任第一位海底电缆工程师,在大西洋海底铺设一条长达四干八百公里的铜丝电缆,并且设计了第一部电子检流器,检测传来的电子信号。从此开拓了环球电子通讯的首页。英国皇室因他这项桀出成就,封他为爵士,在一八九O年至一八九五年间,他还担任英国皇家协会会长。
凯尔文认为所有看得见的物理与化学现象背后有一个共通原则在引导著,这就是 "能量"。只要能够了解能量的改变,物理与化学不明白的地方就成为"蓝天一片"般的清楚。历史上后来称他为"热力学之父"。
凯尔文每天的日记里都记下一句他当天所背的圣经经句。在他的研究报告里也经常提到信仰。当他发表热力学第二定律时,他引用圣经的诗篇第一零二篇26节∶"天地都要如外衣,渐渐旧了"来表示能量的反应进行使得有效能量逐渐的减少。当他二十八岁发表热动力理论时,他在研究报告上写道∶"上帝在这个时代还行神迹吗?是的!科学的知识是来自上帝的作为,放在我们心中,使我们能够了解。过去,他把异象放在先知的梦中,现今,他把知识放在人的心中,使人能够建立理论去说明这个世界的真实。人有理解的心智,是上帝所创造。"
他对信仰的坚持,引起许多进化论学者的反对,有人召开大会与他辩论。进化论挟持著整个生物科学界的气焰,炮火攻击凯尔文时。他静静地坐在台上,投出第一个问题∶进化伦一个学说呢?还是一个不变的定律。
这个问题,立刻压制了对方的气焰。因为进化论如果是一个真理,为什麽进化论有那麽多的假设。如果说只不过是一种未定的学说,为什麽进化论者,向支持真理似的不如别人质疑?
凯尔文看得更远,他说∶进化论假设整个生物的进化与年代,都在於今天相同的环境里产生。这种臆测,违反了热力学的定律。
继续第二个问题∶进化论能够回答生命是怎样产生的吗?
我们都知道地球的年代上,有一段漫长的年代,是没有生命的。而后有生命产生,没有任何力量可以产生生命。不论是机械的动力,化学的变化,电子的传递,矿物的结晶,原子的力量,都无法使生命从无变有。当你认真的面对这个问题时,你必须承认,这是科学,跨不过的门栏,这是上帝的奥秘。我并不反对生命在产生以后,因某些环境的改变,生物会有一些进化的现象。但是最基本的真理,仍不改变。是上帝创造了生命,并且有智慧议的掌管一切。
他投出第三个问题,人有道德,有爱,有对於永生不朽的渴慕。如果人只是无意义的,偶然的进化物,怎麽会问这些有意义个问题?凯尔文用五分钟就结束了辩论。
在追求精确的科学里,进化仍是被质疑的论,不是颠扑不破的律,至今我们仍称为进化论,而非进化律。
一九零七年凯尔文的爱妻玛格丽特病逝,同年十二月十七日,伤心欲绝的凯尔文亦追随妻子而去。他一生坚信人所看到的物理、化学、生物现象都是由看不见的原理所引导,是来自上帝的永恒智慧与掌管的权能。正如圣经所记∶"原来我们不是顾念所见的,乃是顾念所不见的;因为所见的是暂时的,所不见的是永远的。" (哥林多后书四章18节)