有没有念过绝对温度(K)?其中的K就是以凯尔文的姓氏为缩写,以纪念这位「热力学之父」,他不仅提出了热力学第二定律、压缩出液态氮,更铺设第一条海底电缆、发明电子检流器、想出同位素放素理论。他所奠定的科学工程,成为二十世纪科技发展的主流。
这位天才出生于1824年的苏格兰,排行老四的他,从小就感受到没有母亲的孤独与父亲丧偶的悲伤。但他却有清晰的头脑,有条有理的思考,10岁时就进入大学攻读热、电、磁、光学,15岁时就发表第一篇研究论文并得奖。引导他走向信仰之路的,是他在16岁那年所读到尼古拉(Nicol)教授所写的《太阳系的次序与现象》(The Phenomena and Order of the Solar System),书中提到天文学大师开普勒的生平,「这位德国科学家,从小就以天才著称,但是愤世嫉俗,处处与人格格不入…。他后来发现问题的关键在于,他内心深处在寻找必须的永恒(Necessary Immortality),于是不看地上的人事物,转而研究天上星辰的运动,因此宣告上帝的作为在那里(The Finger of God is there)!」
凯尔文后来放弃剑桥的重金礼聘,回到母校格拉思大学担任首席的物理学教授。在他的日记里,每天都写下一句他当天所背下的圣经金句。在他发表的研究报告里,也经常提到信仰。例如当他发表热力学第二定律时,他就提到诗篇102篇26节∶「天地都要如外衣,渐渐旧了,」表示能量的反应进行使得有效能量逐渐的减少。
当他28岁发表热动力理论时,也在研究报告上写道∶「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,放在我们的心中,使我们能够了解。过去,祂把异象放在先知的梦中,现今祂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。」
在发表潜热(Latent Heat)的演讲上,他说道∶「如果没有水的潜热现象,人类将立刻面对世界灭亡的浩劫。因为两极的冰山将立刻溶化,大水将淹没全地。我愈了解水的特性,愈知道这是出于上帝的慈爱和恩典。」
他对信仰的坚持引来了进化论者的不满,在进化论袭卷整个知识界的同时,他以精辟的语辩令进化论大将赫胥黎(Huxley)为之语塞。他不仅投出犀利的问题∶「进化论只是一个学说呢?还是一个不变的定律?进化论能够回答生命是怎么产生的吗?」也以其专业指出进化论的缺点∶「进化论假设整个生物的进化与年代,都在与今天相同的环境里产生,这种臆测,违反了热力学的定律。」「我们都知道地球的地质年代上有一段漫长的年代是没有生命的,而后突然有生命产生。没有任何力量可以产生生命∶无论是机械性的动力,是化学的变化,是电子的传递,是矿物的结晶,是原子的力量,都无法使生命从无变有。当你认真的面对这个问题,你必须承认这是科学跨不过的门槛。这是上帝的奥秘。…我并不反对生命在产生以后,因著某些环境的改变,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,并且有智慧地掌管一切。」「因此,」他投出第三个问题∶「人有道德、有爱、有对于永生不朽的渴慕。如果人只是无意义的,偶然的进化产物,怎么会问这些有意义的问题?」
凯尔文的太太,是他青梅竹马的表妹玛格丽特。她虽然不懂什么热力学的绝对低温,但她知道先生爱她的热度绝对在-273度C以上。玛格丽特后来经常生病,凯尔文多次陪她远渡大西洋到德国、法国寻访良医。1866年大西洋电报公司请教他能否将电子信号传递过海洋,而他本身也想知道欧洲那边的医师对妻子的诊断结果,于是他担任第一位海底电缆工程师,在大西洋海底铺设了长达四千八百公里的铜丝电缆,并设计了第一部电子检流器,检测传来的电子信号,开拓了环球电子通讯的历史。
1907年,长年缠绵病榻的玛格丽特死于中风,伤心欲绝的凯尔文在同年十二月17日也随之而去。他一生坚信人所看到的物理、化学、生物的现象,都是由看不见的原理所引导,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。」(林后四∶18)