究天穷理探本源(理论物理大师)/中外科学家传记丛书

19世纪，整个科学领域发生了翻天覆地的变化。光的波动理论于20年代重新引入英国，并*终演变成为世纪中叶物理学的*高信仰。50年代，德国的克劳修斯和开尔文勋爵分别成就了热力学的两大定律——能量守恒和能量的“耗散理论”。1867年，开尔文勋爵和泰特合作发表了《论自然哲学》，对能量的内涵进行了更深刻的阐述。达尔文于1859年出版《物种起源》，在维多利亚时代掀起了轩然大波。1873年，麦克斯韦发表了《电磁学通论》，这是他二十年来综合研究电磁理论的结晶。克劳修斯、开尔文勋爵、达尔文和麦克斯韦的成果是对人和自然界做的又一次重新解读。乔治·加布里·斯托克斯就生活在这个伟大的时代，并依靠其卓越才智使自己置身于这一时代的名流之列。 一、剑桥骄子 乔治·加布里·斯托克斯是英国著名数学家和物理学家。j819年8月13日生于爱尔兰斯莱戈县的斯格林。斯托克斯的父亲是一位牧师，他养育了六个孩子，斯托克斯排行*小。斯托克斯的兄长们全都受教于都柏林的三一学院，又全部担任神职。其中，兄长威廉·霍顿·斯托克斯也曾就读于剑桥大学，并于1828年毕业时获得数学荣誉学位甲等考试第十六名。当选凯厄斯学院成员后，威廉仍留在剑桥大学工作了二十年，后来成了诺福克牧区的牧师。1832年，斯托克斯被送到都柏林华尔牧师学校学习三年，1835年进入布里斯托学院。当时布里斯托学院主要开设数学、古文、英国文学和通史。数学方面，它倾向于尽可能效仿剑桥三一学院当时制订的教学计划。由此可见，跟随剑桥的课程设置，由获得荣誉学士学位的校友管理的布里斯托学院成为斯托克斯接受剑桥式教学洗礼的圣地。斯托克斯即将入读剑桥大学的时候，威廉曾提醒他认真考虑后再选择学校。威廉在信中写到，一个培养牧师的*佳学校可能会是一个培养医生*差劲的学校。不管理由是什么，斯托克斯进入了剑桥大学彭布罗克学院，不久后他就发现，剑桥大学是个*合适不过的地方。 剑桥大学一直保留着传统的考试制度：数学荣誉学位考试，叫Tripos。*早的Tripos可以追溯到1730年，数学Tripos是十分费时费心的，要一连坐四天解题目。休息一个星期之后，再来四天。上一半是测验速度，而有时只是算术测验，题目比较容易。下一半加倍计分，题目也难得多，甚至在数学上有建树的学生都可能不知道从何下手。一位英国数学家多年后写道：“Tripos是全世界*难的考试，如今还没有任何大学的考试能和它相提并论。”后来Tripos不只是一场考试了，它已经发展成为一种制度。这种制度包含了种种仪式、围绕它的相关评价、支撑它的体制以及引申出来的数学风格等，这些都使这种考试制度变成了某种带有神奇荣耀的传统。Tripos成绩分三个等级，**级称为优等生，优等生的**名称为SeniorWrangler；二等生和三等生分别称为Senior Optimes和Junior Optimes。为了知道谁得到优等**，人人都聚集到评议会大厅，甚至一向被排挤在剑桥生活圈外的女孩子们也想进来一睹风采。 优等**所得到的荣誉却不是一件小事，它像光环一样终生罩在获得者身上。优等生的前十名，不但有很强的精神光环，也基本可以保证有出人头地的职业。半个世纪之后，为英国数学家写的讣告中一定会提到死者的优等名次作为其一生荣耀的组成部分。有一部剑桥哲学史准确地写道： 优等**并不都是大数学家……［不过］如果他搞数学，一定会有相当的影响。 例如，数学家和天文学家塞缪尔·文斯曾是优等**名，数学家和物理学家詹姆士·伍德也曾获考试**名，曾任格林威治天文台台长的乔治·比德尔·艾里也是**名。Tripos多多少少能反映出一个人的数学能耐，但是全靠考试成绩排定名次是否精确，则各人所见不同。实际上有许多例子说明，优等的第二名有时也可能比**名更有成就。著名的数学物理学家麦克斯韦就是优等第二名，发现电子的J．J．汤姆逊、开尔文勋爵以及休厄尔、约翰·赫歇耳也都是优等第二名。类似中国古代的科举考试，**名的状元固然荣耀，第二名的榜眼和第三名的探花实际上也不会逊色。P2－4