IEC 历史上一些关键人物的故事

 

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历史人物

IEC 历史上一些关键人物的故事。

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开尔文勋爵

传

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克朗普顿上校

“电力之王”

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乔瓦尼·乔治

对 SI 的贡献

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查尔斯·勒迈斯特

传

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开尔文勋爵

西尔瓦努斯·P·汤普森

1824 - 1845

1907 年 12 月 17 日，享年 83 岁的威廉汤姆森爵士，拉格斯的开尔文男爵去世。

充分说明一个如此早获胜并长期在科学界保持领先地位的人的生活和工作，坦率地说是一项不可能完成的任务。一个拥有如此高超的指挥能力和如此深远影响的人的伟大无法被他的同时代人正确地衡量，无论他们与他有多么亲密的了解。

但是，如果我们不尝试不可能的事情，我们至少可以写出以简单的方式记录他的生活和成就的任务。

威廉汤姆森，1824 年 6 月 26 日出生于贝尔法斯特，是詹姆斯和玛格丽特汤姆森的第二个儿子和第四个孩子。James Thomson（或 Thompson，他的名字拼写到 24 岁），当时是贝尔法斯特皇家学术机构的数学教授，是爱尔兰唐郡巴利纳因奇的一个小农的儿子，他的祖先大约在 1641 年从苏格兰低地迁移到那里。

1830 年，威廉六岁时，他的母亲去世了。他的父亲永远不会送他的孩子们上学，而是亲自教他们。1832 年，当威廉 8 岁时，汤姆森教授被任命为格拉斯哥的数学系主任，他和他的六个孩子的家人也因此离开了贝尔法斯特。搬到格拉斯哥后，他仍然将儿子的教育掌握在自己手中，因此，1834 年威廉汤姆森（William Thomson）在他十一年级的时候，在没有上过学的情况下就被大学录取了。他很早就在数学和物理科学方面取得了进步，并于 1840 年发表了一篇论文《论地球的图形》，为他赢得了大学奖章。他还阅读了卢辛顿的希腊戏剧、威廉拉姆齐的拉丁文、逻辑和道德哲学。到他生命的尽头，

他于 1839年 40 岁在格拉斯哥上学的第五年，以他从 JP Nichol 教授和大卫汤姆森（法拉第的亲戚）的讲座中获得的对物理学的冲动而著称，后者暂时参加了自然学科的课程。米克勒姆教授生病期间的哲学。这一年，威廉·汤姆森系统地研究了拉格朗日的“分析力学”和拉普拉斯的“天体力学”，这两本书都是高阶数学著作，并且结识了这本非凡的著作——这是他职业生涯中的一个显着事件，傅立叶的“Theorie analytique de la Chaleur”。

5 月 1 日，他从大学图书馆借了这本书。两周后，他把它读完了。阅读傅立叶的影响从此支配了他的整个职业生涯。在三个月的德国之行中，他带着这本书继续深造。在格拉斯哥的最后一年（1840 – 41 年），他以“PQR”为署名向剑桥数学杂志传达了一篇原创论文，“论傅里叶在三角级数中的函数展开”，这是对傅里叶推论的辩护，反对某些凯兰教授的指责。

 

他在学习了六年后离开了格拉斯哥大学，甚至没有拿到学位，并于 1841 年 4 月 6 日以学生的身份进入剑桥的圣彼得学院，并在那里迅速取得了成就。17 岁的本科生，他轻松掌握了难以积分的方法，正如他的论文《均质固体中热的均匀运动及其与电的数学理论的联系》所清楚表明的那样。

关于汤姆森在剑桥的职业生涯已经写了很多，这里只需要非常简要地谈一谈。

1845 年，他参加了他的 Tripos，并出现了 Second Wrangler。他在 1844 年的大学比赛中划船，并赢得了 Colquhoun 银双桨奖；他帮助创立了剑桥大学音乐协会，并在管弦乐队中演奏了法国圆号。

离开剑桥后，汤姆森去了巴黎，在法兰西学院的雷格诺实验室工作。他在这里待了四个月，正是在这里，他结识了比奥、刘维尔、普依埃、斯特姆和福柯，他对他们表示钦佩。回到剑桥后，他被任命为大学数学讲师，并被选为每年价值约 200 英镑的奖学金。汤姆森现在 21 岁，但他已经为自己建立了对数学物理的掌握的日益增长的声誉。他发表了十几篇原创论文，并在三所大学获得了经验。

 

1846 - 1873

1846 年，格拉斯哥自然哲学系的主席因米克勒姆教授的去世而空缺，而 22 岁的汤姆森被选中填补空缺。他的父亲 James Thomson 教授（他于 1849 年去世）仍然担任数学系主任，Thomas Thomson 教授担任化学系主任，而 Allen Thomson 教授担任解剖学系主任。威廉汤姆森是当时在格拉斯哥任职的五位汤姆森教授中最年轻的一个。他选择了他的就职论文的主题：“De Motu Caloris per Terra Corpus”。

在连续服务 53 年后，他继续担任该教授职位，直到 1899 年辞去该职位。

在演讲厅里，他表现出的热情为他赢得了所有学生的爱戴和尊重，即使是那些无法跟随他频繁飞往更深奥的数学物理领域的学生也是如此。他对自然哲学的热心学生施加了一种几乎没有灵感的影响，这种影响逐渐延伸到他自己大学的范围之外。

接下来的几年是艰苦卓绝、硕果累累的时期。到 1850 年底，26 岁时，他发表了不少于 50 篇原创论文，其中大部分是高度数学化的，其中几篇是法文的。在这些研究中，有一个引人注目的群体，起源于他1847年出席英国协会的会议。

但那次会议中更重要的事件是他与曼彻斯特酿酒师、曼彻斯特文学与哲学学会名誉秘书焦耳开始了友谊，他多年来一直致力于研究热、电和机械工作。焦耳的论文，他在这个场合发表了。关于热火的机械等价物，如果不是某个年轻人威廉汤姆森的聪明言论和观察，根本不会讨论，他两年前以最高荣誉通过了剑桥大学。

然而，汤姆森起初几乎没有领会这个主题的意义，他全心全意地投入到热和功可以相互转换的新奇奇怪学说中，在接下来的六八年里，部分与焦耳合作，部分独立地，他用他独特的思维能力来解开这些相互关系。

汤姆森的思想本质上是韵律的。他必须测量，他必须称重，以便他可以继续计算。

“我经常说，”他曾经评论道，“当你能衡量你在说什么，并用数字表达时，你就知道了一些；但当你无法衡量它，当你不能用数字表达时，你的知识是微不足道的，不能令人满意；它可能是知识的开始，但你几乎没有，四思而后行到科学的阶段，不管是什么……”

 

甚至在 1847 年 6 月与焦耳第一次会面之前，他就向剑桥哲学学会传达了一篇论文“基于卡诺热动力理论的绝对温度量表，并根据雷格诺的观察计算得出”。在这篇论文中，他开始回答这个问题：有没有什么原则可以建立绝对温度标度？他得出的答案是，这样的尺度是根据卡诺的理论得到的，每一度是由等量的功在让一个单位的热量通过该温差而被释放的过程中的表现决定的。这表示温度的绝对零点，该点将在空气温度计刻度上标记为 –273°。1849 年，他在另一篇关于“

 

在 1851 年至 1854 年期间，汤姆森在与爱丁堡皇家学会的长期交流中以科学的精确度制定了热力学的两大定律——（1）焦耳发现的等效定律，以及（2）变换定律他慷慨地将其归功于卡诺和克劳修斯。汤姆森从不吝惜独立发现者的名声。“个人优先级的问题，”他写道，“无论对相关人员来说多么有趣，在获得对自然奥秘的更深入洞察的前景中，它们都变得微不足道。”

汤姆森从未使用过克劳修斯引入的熵概念。1855 年，他引入了更广泛的“可用能量”概念，这是后来热力学发展的基础。

1852 年，28 岁的威廉汤姆森与玛格丽特克鲁姆结婚，并辞去了剑桥奖学金的职务。然而，他妻子的健康状况不佳，给他生活的幸福蒙上了阴影，不得不多次居住在国外。1855 年夏天，他们住在克罗伊茨纳赫（Kreutznach），汤姆森从那里写信给亥姆霍兹，邀请他于 9 月来英国参加在格拉斯哥举行的英国协会会议。他向亥姆霍兹保证，他的到来将是这次聚会中最有趣的事件之一，因此他希望在这片土地上见到他，但也非常高兴地期待有机会结识他，因为他希望这次自从“力量守恒定律”到了他的手中。因此，7 月 29 日，亥姆霍兹离开柯尼斯堡前往克罗伊茨纳赫，以便在汤姆森前往英国之前结识他。8 月 6 日，他写信给赫尔姆霍兹夫人，说汤姆森给他留下了深刻的印象。“我原以为会发现这个人，他是欧洲最早的数学物理学家之一，比我年长一些，当一个非常年轻、非常白皙、看起来很少女的年轻人走来时，他不禁大吃一惊。他采取了给我的房间就在附近，让我从旅馆取我的东西并放在那里。他在 Kreutznach 是为了他妻子的健康。她在晚上出现了很短的时间，是一位迷人而知性的女士，但在身体不好。他在智力、清醒度和思想流动性方面远远超过了我所认识的所有伟大的科学家，

法拉第和里斯观察到，在某些情况下，通过水放电产生的气体由混合的氧气和氢气组成，亥姆霍兹推测在这种情况下，火花是振荡的。汤姆森决定用数学方法测试在给定条件下电路接触后的任何瞬间电流的运动。他在能量方程上建立了他的解，巧妙地建立了微分方程，然后找到了积分。结果非常显着。他发现，如果电路中的容量等于自感应系数的四倍除以电阻的平方，就会出现临界关系。如果容量小于这个值，放电是振荡的，在消失之前经过一系列交替的最大值和最小值。

这一美妙的数学分析在当时几乎没有引起人们的注意，为后来被奥伯贝克、席勒、赫兹和洛奇研究的电振荡理论奠定了基础，并形成了无线电报的基础。Fedderssen 于 1859 年成功拍摄了这些振荡的火花并将照片寄给汤姆森，汤姆森非常高兴地向格拉斯哥哲学学会介绍了这些火花。

在 1854 年英国协会的爱丁堡会议上，汤姆森宣读了一篇论文《论运动、热和光的机械前因》。作者从一些现在熟悉但当时很新奇的关于能量、势能和动能以及能量储存的概念的概括开始，谈到了太阳热量的来源和太阳系的能量，然后又回到他最喜欢傅立叶的论点，根据该论点，如果向后追溯，一定有一个没有先例的开端。

1854 年英国皇家学会会刊以“电报理论”为题对电缆进行了调查。法拉第曾预测，由于古塔胶涂层的作用就像莱顿罐的玻璃，电缆中的信号会出现延迟。形成所需的微分方程，并应用傅里叶积分，汤姆森得出结论，电流在远端达到其稳定值的规定分数所需的时间将与电阻和容量成正比; 并且由于这两者都与电缆的长度成正比，因此延迟将与长度的平方成正比。这是著名的平方定律，引起了如此多的争论。随后进行了进一步的研究，“

 

关于大西洋电缆的故事，关于 1857 年的失败，关于 1858 年的短暂成功的故事，已经经常被人讲述，这里不必再强调了。在第一次尝试失败后，汤姆森被要求更积极地协助。

在他为准备 1865 年和 1866 年电缆所扮演的角色中，我只想说，在整个准备过程中，初步试验，1865 年中断的航程，当 1,000 英里丢失时，1866 年的成功航行，当新电缆被安葬，迷失的人从海洋中恢复并完成，汤姆森是统治精神，他的建议被热切地寻求和遵循。

在他回来时，他被封为爵士。与此同时，他与克伦威尔瓦利一起取得了进一步的进步。1867 年，他为虹吸记录器申请了专利，并与路边发射器 Fleeming Jenkin 合作。从那时起，几乎所有海底电缆项目都向他咨询过。作为咨询工程师，他与 Varley 和 Jenkin 建立了合作伙伴关系，这被证明是一种非常有利可图的专业联系。

1861 年，查尔斯·布莱特爵士和拉蒂默·克拉克先生为基于厘米-克-秒绝对系统的实用单位提出了欧姆、伏特和法拉的名称时，威廉汤姆森爵士给予了热烈的支持；并在他的倡议下成立了著名的英国协会电气标准委员会，该委员会年复一年地为完善电气测量标准和方法做了大量工作。

在 1881 年著名的巴黎大会上，他大力倡导采用单位制，赫尔姆霍兹、马斯卡特和维尔纳·冯·西门子在其中发挥了重要作用，埃里克·杰拉德担任部门秘书。他是公制的坚定拥护者，并且不失时机地谴责“荒谬、可笑、浪费时间、破坏大脑的英国度量衡系统”。

法拉第和傅立叶是汤姆森年轻时热情的英雄。并且，当年长的数学家对法拉第的弯曲力线的异端概念摇摇头时，汤姆逊在 1849 年和 1850 年发展了一种新理论，具有泊松和拉普拉斯的数学弟子的所有优雅，讨论了螺线管和层状分布借助流体力学的连续性方程。在考虑钢铁的磁性时，我们对汤姆森非常熟悉的术语“磁导率”和“磁化率”。他还创造了许多其他已经开始使用的术语，包括“热力学”和“动能”。

在 1860 - 61 年的冬天，汤姆森遭遇了一场严重的事故，这让他的余生都有些跛行。正是在这个时期，他与爱丁堡的朋友 PG Tait 教授合作编写了一本自然哲学教科书，供他们的学生使用。他们的想法是涵盖物理学的整个范围，但随着工作在他们手中的增长，它从未超出预计的四卷中的第一卷，并且仅涵盖动力学，包括弹性和相关主题。

汤姆森和泰特的《自然哲学论文集》的第一部分于 1867 年出版，第二部分仅在 1874 年出版。但是，尽管该论文是零散的，但它将动力学的教学置于一个新的基础上，并在文本上引起了一场革命- 自然哲学书籍。

汤姆森对弹性理论的贡献不亚于他对物理学其他分支的贡献。他为 1878 年的大英百科全书撰写了有关弹性和热的文章。1867 年，他向爱丁堡皇家学会传达了他著名的论文《论涡旋原子》。亥姆霍兹发表了一篇关于涡旋运动流体动力学方程的数学论文，证明在完全没有内摩擦的液体中不能产生闭合涡旋。汤姆森抓住了这个想法。如果不能人为地产生这样的漩涡，那么如果存在这样的漩涡，它就无法被摧毁。但在运动中并具有转动惯性，它会具有弹性和其他特性。他证明了完美介质中的涡环（就像空气中的烟环）是稳定的，并且在许多方面它们具有物质原子的特性所必需的品质——持久性、弹性和相互作用的能力。远处的介质。化学家称为元素的不同种类的原子被视为具有不同复杂程度的涡旋。尽管他似乎在生命的尽头怀疑涡旋原子假说是否足以解释物质的所有性质，并且对涡旋运动的持久性的证明不满意，但这个概念始终是证明他非凡的思维能力。以及通过介质在远处相互作用的能力。化学家称为元素的不同种类的原子被视为具有不同复杂程度的涡旋。尽管他似乎在生命的尽头怀疑涡旋原子假说是否足以解释物质的所有性质，并且对涡旋运动的持久性的证明不满意，但这个概念始终是证明他非凡的思维能力。以及通过介质在远处相互作用的能力。化学家称为元素的不同种类的原子被视为具有不同复杂程度的涡旋。尽管他似乎在生命的尽头怀疑涡旋原子假说是否足以解释物质的所有性质，并且对涡旋运动的持久性的证明不满意，但这个概念始终是证明他非凡的思维能力。

1870 年，健康状况不佳的汤姆森夫人去世了。同年，格拉斯哥大学从旧学院搬迁至位于吉尔摩山的现址，俯瞰开尔文烧伤。

多年来，汤姆森的帆船 Lalla Rookh 一直引人注目，他是一位出色的航海家。他在铺设电缆方面的经验教会了他很多东西，作为回报，他现在要教授航海科学。首先，他对航海指南针进行了改造，减轻了运动部件的重量以避免长期振荡，并缩短了指针以方便纠正船体磁力引起的象限误差和其他误差。起初，海军部不会有这些。就连皇家天文学家也谴责了它。“皇家天文学家的意见就这么多，”他射精道。但是指南针赢得了胜利，首先是商业海军陆战队，然后在海军中普遍采用。指南针，还有他的电流计和虹吸记录仪，和其他仪器由格拉斯哥的詹姆斯怀特光学公司制造。在这项业务中，汤姆森成为合伙人，后来成为主要所有者和董事。他是一个非常能判断手艺的人，也是一个敏锐的商业人。

对用于测深的笨拙器具不满意，当必须在测深线放下之前停船时，他设计了现在众所周知的使用钢琴钢线进行飞行测深的设备。他对潮汐问题非常感兴趣，不仅仅是作为一名水手，而是因为对与球体旋转问题相关的数学处理、通过傅里叶方法对其复杂周期的调和分析以及它们的一般与水动力问题有关。他发明了一种潮汐预测机，可以预测任何给定港口的潮汐涨落，并以纸上记录的连续曲线的形式给出。整整一年的曲线由机器在大约四个小时内自动刻出。

波浪问题总是让他着迷，而数学家泊松和柯西关于波动传播的工作是熟悉的研究。1871 年，赫尔姆霍兹与威廉汤姆森爵士一起乘坐游艇 Lalla Rookh 参加了因弗雷里的比赛，并在博恩前往赫布里底群岛进行了更长时间的短途旅行。他们一起研究了波浪理论，“他喜欢它，”亥姆霍兹说，“把它当作我们之间的竞赛。” 开尔文勋爵的最后一篇论文几乎是在 1904 年至 1907 年间向爱丁堡皇家学会发表的一系列关于“深海船浪”的论文。

 

1874 - 1907

1874 年 6 月 17 日，威廉·汤姆森爵士与马德拉岛的弗朗西斯·安娜·布兰迪小姐结婚，他在铺设电缆时遇到了她。幸存下来的开尔文夫人成为了他在格拉斯哥的家的中心，也是他后来所有旅行中不可分割的伴侣。

 

在整个七八十年代，威廉汤姆森爵士的科学活动一直以不懈的热情继续着。1876 年，他访问了美国，带回了一对格雷厄姆·贝尔最早的实验电话。

开尔文勋爵与地质学家的争论是他一生中不能忽略的事情之一。他从三个独立的论点推断出地球的年龄不可能是无限的，地质学家和生物学家对生命发展所要求的时间一定是有限的。他自己估计最多也就一亿年左右。以赫胥黎为首的博物学家们的抗议是徒劳的。他以毫不放松的坚韧和毫不动摇的礼貌坚持自己的主张。“那里的绅士骑士从不折断长矛，”这是赫胥黎对他的对手的格言。他的立场从未真正动摇过，尽管佩里后来的研究，以及斯特鲁特发现地球的构成岩石中含有放射性物质的程度，

1871 年，他在爱丁堡举行的英国协会会议上担任主席。在他的总统演讲中，他对协会范围内的许多科学分支都发表了演讲，他冒昧地提出生命的胚芽可能是由某种陨石带到地球的。

随着大约 1880 年电照明的出现，汤姆森的注意力自然而然地被这一科学实际应用的分支所吸引。他从不反对将科学用于实际目的。他写道：“没有比傲慢地看待科学的实际应用更大的错误了。科学的生命和灵魂是它的实际应用，正如数学的巨大进步是通过对科学的渴望取得的一样。发现在数学科学中非常实用的问题的解决方案，在物理科学中也是如此，

因此，他不屑于将他著名的仪器和设备设计用于商业用途。

开尔文勋爵的专利发明非常多。不计算自 1900 年以来的那些，主要以 Kelvin 和 James White 的名义，它们编号为 56。其中 11 个与电报有关，11 个与指南针和导航设备有关，6 个与发电机或电灯有关，25 个与电测量有关仪器，1 用于碱的电解生产，2 用于流体阀门。他是锯齿形交流发电机绕组方法的独立发明者，公众在费兰蒂夫人的机器下知道这种方法，该机器是根据支付给他的特许权使用费制造的。他甚至对设计保险丝和带有差动齿轮的悬挂滑轮等细节感兴趣，通过这些细节可以升高或降低白炽灯。

1881 年，他在约克英国协会数学和物理分会的总统演讲中谈到了电力传输和能量储存，以及利用尼亚加拉力量的可能性。他还阅读了两篇论文，其中一篇用数学方法表明，当外部电路的电阻是电枢电阻和分流电阻之间的几何平均值时，在分流发电机中，可以获得最佳的工作经济性。另一方面，他制定了著名的电力传输铜线经济规律。

1884 年，亥姆霍兹再次拜访他，发现他全神贯注于电气照明和电气化铁路的调节器和测量仪器。

与此同时，他还在思考同年晚些时候他在巴尔的摩举行的著名的二十场演讲“分子动力学和光的波动理论”中大量发表的推测。这些讲座，为 21 位听众，主要是有成就的教师和教授，在当时被逐字报道，并在 1904 年由他重印，并进行了许多修改和补充。在六十岁时完成的这项非凡的工作中，很难说话。日复一日，他带领着坐在他脚下的二十一个“系数”，穿过新发明的固弹理论和弹簧壳分子的迷宫，以给出物质分子如何与传播光波的以太。对这门课产生极大兴趣的部分原因是，他既没有事先写好讲义，也没有准备一致的课程。进入他思想的实验室，他的听众成为他方法的见证人，他惊人的直觉把握，他的飞跃，他的数学敏捷性，他对物理解释的不断重复，他对机械类比的生动运用和他不断求助于模型，实际的或想象的，通过它可以传达他的意思。他的听众开始看到，有一个人从第一原理出发为自己考虑问题，即使在讲课时也有发现，并享受着他自己新发现的一些东西已经被别人发现的惊喜。在他的一生中，他一直在努力为最深奥的现象——磁性的奥秘、电的奇迹、晶体学的困难、以太的矛盾性质、光学的异常——寻找合理的机械解释。当汤姆森一直在寻求动态地解释电、磁和光时，或者作为机械特性，如果不是物质，至少是以太，麦克斯韦（他的众多弟子中最杰出的）大胆地提出了光的电磁理论，并吸引了他之后的所有年轻人，接受了光波本质上是以太中的电磁位移的概括。汤姆森从未接受麦克斯韦的理论。的确，他在 1888 年给出了名义上的附着力，在 1893 年的序言中，他写信给赫兹的“电波”。他自己使用了“光的电磁理论，或磁扰动的波动理论”这一短语。但后来他又收回了执着，宁愿以自己的方式思考问题。汤姆森在巴尔的摩的演讲，他们在精彩和独创性的观点上比比皆是，从最深奥的光学问题到对晶体刚性的推测、分子的策略和原子的大小，让人感觉它们是一种一个人的抗议被说服反对自己的本能，并努力寻找新的思想表达方式，以保持他关于物理自然终极动力的旧方式。他对讲义进行了修改和扩展，但直到 1904 年才以一卷的形式出版。他自己使用了“光的电磁理论，或磁扰动的波动理论”这一短语。但后来他又收回了执着，宁愿以自己的方式思考问题。汤姆森在巴尔的摩的演讲，他们在精彩和独创性的观点上比比皆是，从最深奥的光学问题到对晶体刚性的推测、分子的策略和原子的大小，让人感觉它们是一种一个人的抗议被说服反对自己的本能，并努力寻找新的思想表达方式，以保持他关于物理自然终极动力的旧方式。他对讲义进行了修改和扩展，但直到 1904 年才以一卷的形式出版。他自己使用了“光的电磁理论，或磁扰动的波动理论”这一短语。但后来他又收回了执着，宁愿以自己的方式思考问题。汤姆森在巴尔的摩的演讲，他们在精彩和独创性的观点上比比皆是，从最深奥的光学问题到对晶体刚性的推测、分子的策略和原子的大小，让人感觉它们是一种一个人的抗议被说服反对自己的本能，并努力寻找新的思想表达方式，以保持他关于物理自然终极动力的旧方式。他对讲义进行了修改和扩展，但直到 1904 年才以一卷的形式出版。他们在精辟和独创的观点上比比皆是，从最深奥的光学问题到对晶体刚性的推测、分子的策略和原子的大小，让人觉得他们是一种人的抗议说服他反对自己的本能，并努力寻找新的思想表达方式，以保留他关于物理自然终极动力的旧方法。他对讲义进行了修改和扩展，但直到 1904 年才以一卷的形式出版。他们在精辟和独创的观点上比比皆是，从最深奥的光学问题到对晶体刚性的推测、分子的策略和原子的大小，让人觉得他们是一种人的抗议说服他反对自己的本能，并努力寻找新的思想表达方式，以保留他关于物理自然终极动力的旧方法。他对讲义进行了修改和扩展，但直到 1904 年才以一卷的形式出版。并努力寻找新的思想表达方式，以保留他关于物理自然终极动力的旧方法。他对讲义进行了修改和扩展，但直到 1904 年才以一卷的形式出版。并努力寻找新的思想表达方式，以保留他关于物理自然终极动力的旧方法。他对讲义进行了修改和扩展，但直到 1904 年才以一卷的形式出版。

开尔文勋爵教学的一个特点是他特别喜欢用模型来说明晦涩的概念。可能他从法拉第那里得到了这个习惯，但他把它的使用远远推到了以前的任何事情上。直到他能够制作一个机械模型来说明他的想法，他才会满足。

在法拉第的每个追随者的工作中都可以找到这种模型的使用。正如我们所见，麦克斯韦设计了物理模型。菲茨杰拉德构想了一个非凡的以太模型。安德鲁格雷慷慨地雇用了他们。奥利弗·洛奇爵士的作品充满了各种各样的模型。它已成为英国物理学家，尤其是开尔文勋爵的语气和脾气的特征。在泊松或拉普拉斯看到一个数学公式的地方，开尔文凭借真实的物理想象力发现了一个可以在混凝土中粗略模拟的现实。在他所有的数学中，他对物理现实的控制从未离开过他。根据开尔文在他面前设定的标准，仅仅应用纯分析来获得可计算的解是不够的。每个方程，“

1892 年元旦宣布，维多利亚女王授予威廉汤姆森爵士英国爵位。假定的头衔是拉格斯男爵开尔文的头衔。开尔文这个名字来源于开尔文河，它流经格拉斯哥大学的建筑，而“拉格斯”的领土附加是指他在艾尔郡拉格斯镇附近的乡村豪宅 Netherhall，他于 1875 年建造，和他死的地方。

1896 年 6 月，格拉斯哥大学以为期三天的节日庆祝开尔文勋爵担任教授的禧年。众多英国和外国学者出席了会议，他们带来了来自文明世界每所大学和科学院的致辞和祝贺。他于 1899 年 10 月辞去主席职务，当时他已经 77 岁了。但是，尽管他不再居住在格拉斯哥，并退休到他位于拉格斯的乡间别墅，但他仍然对科学进步和格拉斯哥仪器厂的运营保持着最积极的兴趣。

在他退休后，他的大部分科学思想都围绕着一个主题，这个主题在 1846 年就出现在他的脑海中并且经常反复出现：在一个基于动力学的单一综合理论中制定所有物质和以太定律的可能性。这涉及到以太的概念，它不仅可以像弹性固体一样通过横向振动传输光，而且必须具有解释磁力和静电力的传播以及可能存在引力的构造。物质的涡旋理论已经站不住脚，物质的分子构成问题，以及与之相关的晶体结构和双折射问题，使人们面临新的困难。克鲁克斯的发现以及赫兹和伦琴的发现开启了新的思路，而且，综合理论似乎与以往一样遥远。在他的禧年，他将五十五年来最艰苦努力的结果描述为失败。但他努力工作，热切地抓住电子或电子的概念，正如他所说的那样——解释分子平衡和晶体热电特性的深奥事实，并在巴尔的摩讲座的附加章程中宣布，他在电子的帮助下发现了这一点——这是对二十年前每一个困难的动态解释。他试图找到一个关于物质和能量的动力学理论，或者（通过涡旋理论）仅关于物质和以太的动力理论，最终发现有必要将电作为三元金属引入。他认为镭的发现对这个主题有着至关重要的影响，并且他自己也从事过放射性物体特性研究的实验工作。他的坚持不懈，他的思想活动令人惊讶。

开尔文勋爵晚年的荣誉落到了他的头上。1890 年至 1894 年，他担任皇家学会主席。1851 年，他成为皇家学会会员，1883 年获得铜质奖章。他的爵位于 1892 年被授予。他是爱德华七世于 1902 年创立的功勋勋章的最初成员之一，是荣誉军团的大军官，并持有普鲁士勋章。1902年，他被任命为枢密院议员。In 1904 he was elected Chancellor of the University in which he had filled the Chair of Natural Philosophy for fifty-three years. 他是每一所外国学院的成员，并获得了几乎每一所大学的荣誉学位。1899 年，他被选为电气工程师学会的名誉会员，并曾两次担任该学会的主席。

In 1906 he was elected First President of the International Electrotechnical Commission, in the success of which he took a deep interest, as clearly shown in his last letter to the Central Office, dated 8 November 1907, when he said: "I am much pleased你告诉我的关于国际电工委员会在其工作中的总体进展情况，它肯定注定要在全世界结出丰硕的果实。”

他深刻的研究使他一次又一次地思考事物秩序的开始，他不止一次公开宣称对创意设计有着深刻而完全不受影响的信念。

心地善良，可爱，谦虚到几乎令人难以置信的程度，他一生都对真理最强烈的热爱和对自然知识进步的永不满足的渴望。对他而言，精确而细致的测量与最聪明或最深奥的推测一样，是一种光荣的进步知识的方式。在天平的两端，他在追求真理方面的卓越地位无人能及。如果说在他漫长的职业生涯结束之际，他自己可以将自己的努力描述为“失败”，那是因为他树立了无比崇高的理想。“我知道，”他在禧年那天说，“关于电力和磁力，或者关于以太、电和有重量物质之间的关系，或者关于化学亲和力，我知道并试图教给我的学生。在我的第一次会议上。”

在参加了 1907 年在莱斯特举行的英国协会会议后，他以令人惊讶的积极性参与了有关放射性和类似问题的讨论，然后前往艾克斯莱班寻求变革。9 月，当凯尔文夫人因麻痹性癫痫发作被击倒时，他几乎没有回到拉格斯的家中。开尔文勋爵对她无助的状况感到非常痛苦。他本人因面部神经痛反复发作长达十五年之久，并于 1906 年接受了一次严重的手术。在这些痛苦的折磨下，他明显变老了，而开尔文夫人的病使他几乎无法承受中风的痛苦。他心烦意乱地想着他家的走廊终于无法集中注意力在手头的工作上。一阵寒意袭来，他跪了大约两周后，

他于 1907 年 12 月 23 日被安葬在威斯敏斯特教堂，获得国家荣誉，他的坟墓与牛顿的坟墓相邻。

 

 

克朗普顿上校：电力之王

马克·弗雷

这是 1895 年 2 月 12 日的夜晚，一位留着维多利亚时代传统车把胡须的杰出绅士坐在他位于伦敦西部的实验室里工作。夜晚寒冷，清除了三年前让数千人窒息的烟雾。月亮快满了。突然，一名仆人赶来，得知当地一家发电站发生严重火灾，房间里的电灯很快就变暗成了暗红色。

对于那些幸运地将肮脏的煤气灯和有毒烟雾换成创新电气表亲的清洁的伦敦人来说，停电只是这个神奇的新照明世界中的暂时不便。

可对于这个男人来说，火也不是他可以忽视的。克朗普顿上校是世界上第一个公共照明计划背后的先驱天才，他跳了起来，绕着拐角跑到他自己的发电站，希望他能避免灾难。

到达现场后，他遇到了一位同事并调查了地狱。上层几乎被毁坏了，真正的危险是火势会蔓延到锅炉房的后面，那里有一个巨大的油罐。如果这件事着火了，整个建筑，以及该地区的许多住宅，都会被摧毁。

他很快意识到进入油箱的唯一方法是将消防水带从他家的前门穿过后窗。至此，所有的发电机都停止了工作，只有一组蓄电池才能保持照明。当来自软管的水流到达这些地方时，它们也失败了。

当 Crompton 和他的同事努力扑灭大火时，他们不断地受到电击，因为他们将车站与网络断开，而消防水带中的水在他们的手上形成了冰柱。从蓄电池中溢出的酸水灼伤了他们的手腕。慢慢地，火势得到控制，他们设法阻止油箱爆炸。对于那些在行业诞生之初就在电气工程前沿工作的人来说，诸如此类的风险都在一天的工作中。

 

对机械的迷恋

Rookes Evelyn Bell Crompton 于 1845 年 5 月 31 日出生在英格兰约克郡瑟斯克附近的锡永山，是五个孩子之一。他对工程的热情很早就开始了。在他的自传《回忆录》中，克朗普顿讲述了 1851 年伦敦万国博览会的一次旅行。喷泉……与那些机车相比，有什么吸引我的地方，它们的活塞路擦得光亮，黄铜像金子一样锃亮。”

他与其他 19 名年龄在 7 至 15 岁之间的男孩一起在约克郡里彭附近的 Sharow 开始上学。他在那里的一位同学是查尔斯·道奇森，也就是著名的刘易斯·卡罗尔，他是《爱丽丝梦游仙境》的作者。

但克朗普顿的教育因 1854 年克里米亚战争的爆发而中断，尽管年纪轻轻，他仍渴望看到行动。他被皇家海军接收为 HMS Dragon 的学员，由他母亲的堂兄休斯顿斯图尔特上尉指挥，前往克里米亚。在那里，他目睹了堑壕战的恐怖，但对军队的生活产生了兴趣。

回到英国后，他继续学习，于 1858 年进入哈罗。在那里，他放弃了希腊语，转而选择额外的数学。“我还制作了一台带有大玻璃盘的静电电机，我们可以用它给莱顿罐充电并给男孩们带来震动，”克朗普顿后来回忆道。

他的实际实验并不局限于学期。暑假期间，他最喜欢的项目是 Blue Bell，这是他白手起家的蒸汽驱动公路机车。

离开学校后，克朗普顿回到军队，加入了印度的步枪旅。在那里，他继续着迷于蒸汽驱动的交通工具。他把心爱的蓝铃送到了他身边，很快他的“公路机车”就取代了更传统的牛车。

他在印度任职期间抽出时间与乔治克拉克的女儿结婚，但在返回英国之前又回到印度再住了四年——在白沙瓦感染了一剂疟疾。

 

事业上的成功

然后开始了 Crompton 在工程领域的商业生涯。他搬到了伊普斯威奇，与 THP Dennis & Co 的切姆斯福德公司、园艺建筑和相关供暖厂的制造商建立了合作伙伴关系。在这里，他开始了一个项目，首先让他接触到后来定义他生活的照明系统。

克朗普顿的亲戚拥有一家德比郡钢铁厂，他为此设计了一个机械化铸造厂。为了经济，工厂必须昼夜运行。作为解决方案，他进口了比利时工程师 Zenobe Gramme 在巴黎使用的发电机和弧光灯，效果非常好。

Crompton 很快就开始制作自己的灯具，改进了 Gramme 和 Serrin 的设计，并与瑞士 Bürgin 公司合作开发了一种新型发电机，这种发电机很快就很受欢迎。

到 1878 年，Crompton 能够接管 THP Dennis & Co 的 Chelmsford 工厂，组建 Crompton and Co，该公司很快成为该国领先的发电和照明系统分销商和制造商。

Crompton 的名声如此之大，以至于 1880 年，化学家 Joseph Swan 在首次开发室内使用的白炽灯时征求了他的意见。Crompton 立即看到了潜力，几年后，他的公司开始销售 Swan 的灯具和与之配套的发电设备。他在行业内迅速发展的形象意味着他很快被要求加入羽翼未丰的英国电气工程师学会 (IEE)，后来他担任该组织的主席。

随着 Swan 的灯具和发电机的进一步发展，Crompton and Co 开始参与公共照明计划，特别是伦敦北部的火车站、货场和亚历山德拉宫娱乐中心。在这里，他进行了多项关于弧光照明对植被和花卉的影响的实验。克朗普顿后来报告说，一名年轻的工科学生经常在那里，观察他的工作。克朗普顿后来发现这个学生是塞巴斯蒂安·费兰蒂，他的来访是他对电力产生兴趣的开始。

他的英国项目的成功导致了 1885 年至 1889 年间在欧洲大陆的许多委托。其中一个项目是维也纳歌剧院，这是第一个在任何地方都用电照明的大型剧院。公众对电力能够产生的新颖照明效果感到震惊。克朗普顿花了很多时间在歌剧梅林的男主角手臂上制作“炙手可热”的链子，以至于他被要求替补其中一个角色。

克朗普顿最著名的公共计划于 1887 年在伦敦开业。肯辛顿法院是一个拥有一百个住宅的新住宅区，与由七台蒸汽机驱动的地下直流发电网络相连。它是最早的公共供电计划之一，并成为许多后续项目的典范。

然而，在亚历山德拉宫观看了他的实验的年轻学生——费兰蒂——此时在对手交流电系统的开发上取得了长足的进步。Ferranti 在伦敦东南部 Deptford 使用高压交流电 (AC) 的大型电站的开通，为公共供电中使用直流电 (DC) 敲响了丧钟。

 

从家用电器到军事应用

然而，克朗普顿是一位精明的商人，并继续制造交流发电机。他还帮助将电力的使用扩展到其他领域，Crompton and Co. 发明了第一台电动烤面包机和一些第一台电烤箱。

交通对克朗普顿的一生都具有吸引力，他是一个热衷于骑自行车的人。很自然地，他修补了自己自行车的机械装置，增加了车轮直径，加长了踏板曲柄并改变了传动比。通过这些修改，他吹嘘自己能够“一天走两百英里而不会过度疲劳”。

布尔战争爆发后，克朗普顿以皇家工兵团上校的身份重返军队服役。他自己的弧光灯开始用作军用探照灯。这不是他对军事技术的唯一贡献。第一次世界大战期间，他被要求提交可以穿越战壕的“陆地舰艇”的设计。这些成为现代军用坦克的蓝图。

 

进入标准化

布尔战争结束后，Crompton 开始参与标准化工作。长期以来，他一直担心缺乏通用术语来描述他所看到的电气现象以及大量不同的运行方案。几乎每个不同的发电网络都在不同的电压下运行，设备的互操作性是一个巨大的问题。

1904 年 8 月，时任电气工程师学会主席 JK Gray 邀请他陪同他代表英国参加在美国圣路易斯举行的国际博览会。在博览会上，Crompton 提交了一篇关于标准化的论文，该论文广受好评，以至于他被正式要求研究成立一个常设国际电工委员会，以从国际角度处理电气标准化问题。克朗普顿后来承认，他预见到拟议方案中的“巨大困难”，但这些最终都被克服了，IEC 开始形成。

1906 年，Crompton 和 Charles le Maistre（Crompton 要求他担任常任秘书）为这个羽翼未丰的组织起草了宪法。IEC 的第一次全体会议于同年在伦敦举行，有 14 个国家的代表出席。

第一次世界大战中断了 IEC 的工作，当它再次开会时，克朗普顿报告说：“会议最终在日内瓦举行，非官方的德国代表出席了会议，”克朗普顿在他的自传中说。“令我非常满意的是，我们的和平努力取得了成功。在公开会议上没有发生任何不愉快的事件，在随后的一次晚宴上，法国代表应我的个人要求同意与德国代表握手。”

但他对标准化的兴趣并不仅限于电气问题。根据网球和球拍协会的说法，哈罗对壁球的热爱使他参与了“测量和设计比较流通中各种球的反弹的方法”。

1926 年，Crompton 在电气工业发展中的作用得到认可，他被授予 IEE 的法拉第奖章。仅仅两年后，整个英国的国家电网开始工作，这一事实突显了该行业的变革步伐。

 

合伙与退休

电气行业当然已经向前发展，一年后，Crompton and Co 被竞争对手 Frank Parkinson 收购，这一举动在他们成立 Crompton-Parkinson 时令电气行业感到惊讶。1967 年霍克·西德利 (Hawker Siddeley) 接手后，克朗普顿 (Crompton) 的名字从英国工业界消失了一段时间，但仍继续存在于澳大利亚和印度的公司中。今天，  Crompton Controls Ltd. 在英国，克朗普顿上校是其创始人，现在又回到了私人手中，并且在电气控制设备的设计和制造方面还活着，并且繁荣昌盛。

1939 年，克朗普顿上校最后一次离开他在伦敦的家，搬到约克郡居住。离开之前，John Somerville Highfield 拜访了他，John Somerville Highfield 是 Dynamicables 电气工程师午餐俱乐部的成员，Crompton 是该俱乐部的创始成员，并询问他是否需要任何东西来安慰他。他的护士说没有电灯，他们害怕石蜡灯着火。“我听说你想要家里有一盏电灯，”海菲尔德说。“我会看到这不是在网格之外提供的。”

海菲尔德请克朗普顿的前竞争对手弗兰克·帕金森提供帮助，几天后他不得不提供一个小型私人工厂，这让克朗普顿很高兴。

不到一年后，克朗普顿在他的家中去世，享年 95 岁，他在电力实用发展史上占有一席之地。

克朗普顿在维也纳时发生的一件事值得一提。一个星期天的下午，他走在城市的普拉特露天市场，遇到一个标有 Elektricitätskönigin 的展位，“非常想知道电力女王能做什么”。

展位的参观者被要求亲吻一位女士的手。“当你用嘴唇接触她的手的那一刻，你会感到震惊，”克朗普顿后来说。“然后她让我们手牵手绕了一圈……我们中的一些人，尤其是我自己，感到非常轻微的震惊，其他人则更强烈；看到我比其他人更能站立，而且可能比女人自己更能站立，我紧紧抓住她的手，挑战她发挥出最大的力量。她打开了额外的电流，我坚持了下来。我能忍受，但她不能。她的额头上冒出大滴汗珠，她平息了下来，说，‘他是电力之王，我只是女王。

他确实是电力之王。

 

 

乔瓦尼·乔治

介绍

1901 年 10 月，一位非常成功的意大利科学家和工程师乔瓦尼·乔治 (Giovanni Giorgi) 在罗马的 意大利电子技术协会 (AEI) 大会上表明， 可以通过在三个机械单位（厘米、克，第二）现有的CGS系统。该事件可以被视为现在称为国际单位制（SI）的诞生。（访问 IEC  SI 区 以获取有关国际单位制的完整说明。）

SI 诞生的历史是国际标准化世界如何真正提供满足过去、现在和未来市场需求的解决方案的一个例子。

SI的诞生与Giovanni Giorgi教授的性格密不可分。这位有远见的意大利人预见到了未来的需求，并早在 1901 年就不仅提供了连贯的单位系统的建议，而且还提供了成熟的解决方案。他的案例还表明，领先于时代比落后更能招致批评。但幸运的是，乔瓦尼·乔治（Giovanni Giorgi）有幸亲眼目睹，经过多年看似无休止的辩论，他最初的提议如何在没有重大变化的情况下被接受。

然而，这个传奇不仅具有历史意义。我们知道，特定的艺术、文学、技术等风格往往会被后来的风格所取代。再一次，乔瓦尼·乔治的遗产是非凡的。SI（国际单位制）远没有受到任何更好的系统的挑战，而是不断证明其价值。

读者可能知道，在瑞士，法律不是政府强加的，甚至议会也没有最终批准的权力，因为这是公民的特权。以类似的方式，SI 被适当的组织接受，但进行了完全民主的投票，并且仍在以一种非正式但高效的方式进行：这是国际工程界对 Giovanni Giorgi 系统的日常使用。

这些页面中提供的所有历史信息均来自于 《1901-2001，庆祝国际单位制一百周年——乔瓦尼·乔治的贡献和国际单位制的作用》一书，该书由 IEC 于 2001 年为纪念国际单位制成立 100 周年而出版。

单位示例（包括 电和磁、 光）来自 ISO 的 SI 指南。

 

Giovanni Giorgi 对 SI 的贡献

在 Giorgi 的手中，O. Heaviside 的思想成为发展电磁现象的新逻辑描述和改进单位系统的基本要素 [3]。

早在 1896 年，Giorgi 就批评了三维系统中电量的特殊维度。他同意 Heaviside 的观点，即介电常数和磁导率表示介质的物理特性。忽略它们的维度会导致奇怪的情况，例如具有速度维度或其倒数的阻力，或具有长度维度的自感应。

在 Giorgi 看来，维度应该表达物理量的真实性质。他认为有必要与基本量长度、质量和时间一起引入电性质的第四个基本量：“很明显，通过将电流假设为基本概念，任何其他电磁量的定义都可以很容易地遵循。 ”

Giorgi 还有一个巨大的优点，即表明 实用单位的“绝对”系统 可以与米、千克和秒这三个机械单位相结合，构成一个 单一的连贯的四维单位系统。可以选择四个单位——米、千克、秒，例如欧姆或安培——作为基本单位，所有其他实际的电气单位都可以从中推导出来。这一提议导致了实际电气单元与一组可接受的机械单元的谐波综合。

在 实际单位的绝对系统中，单位是根据机械单位定义的。

一个 连贯的单位系统 意味着单位的定义避免了“无用的系数”。

合理化 包括为 ε0 和 µ0 赋予物理尺寸，并消除与球面几何无关的因子 4π。

Giorgi 也是 合理化的坚定支持者。他的谨慎方法只需要对现有单位惯例进行最少的更改。他没有修改电荷或磁通量的定义，限制了对介电常数、磁导率、电通量密度和磁场强度的定义。这导致了一个非常令人满意的解决方案，包括合理化方面，并为电磁的四维描述赢得了普遍接受。

因此，Giorgi 的贡献主要涉及四个项目：

• 静电和电磁系统的统一；
• 消除对转换因子的需求；
• 从维方程中消除分数指数；
• 得出介电常数和磁导率是具有尺寸的物理量（单位为 F/m 和 H/m）的结论。

Giorgi 将电磁现象理论重新表述为四维理论、使方程合理化以及将实用和 MKS 单位整合到一个单一的四维单位系统中的全面建议获得了包括 SP Thompson 在内的许多科学家的好评。然而，这些想法被负责任的国际组织接受还需要30多年的时间。

 

乔瓦尼·乔治的生活和工作

Giovanni Giorgi 于 1871 年 11 月 27 日出生于意大利卢卡。他于 1893 年毕业于罗马的工程学专业。他于 1950 年 8 月 19 日在卡斯蒂利翁切洛意外死亡。

Giorgi 的职业生涯非常辉煌。一些亮点包括：

• 1897-1906  – 多家机电设备公司经理
• 1906-1921  – 罗马市技术部主任
• 从 1910 年起 – 讲师，后来成为教授，在各个科学领域（罗马大学；罗马航空建筑学院；罗马皇家工程学院；卡利亚里皇家大学；巴勒莫大学）
• 1935 年和 1938 年 – IEC 会议的意大利代表

 

Giorgi 教授的活动和兴趣反映了他广泛的文化和科学背景，涵盖了众多但不一定相关的主题：

• 科学技术，例如运算微积分在电磁学中的应用；对纯数学和应用数学的贡献；分析力学；相对论（包括与爱因斯坦的通信）。
• 艺术，他对意大利百科全书的众多贡献之一，内容涉及中世纪和现代艺术中的色彩使用。
• 工程，在那里他活跃于城市和城际电力牵引以及电力分配系统等各个技术领域。
• 教学问题，他在那里研究向非专业公众传播科学和技术知识的方法。
• Publications 是 350 篇科学/技术论文的作者，也是几本科学与工程教科书的作者或合著者，例如 Verso L'Elettrotecnica Moderna，1949，Libreria Editrice Politecnica，Milano。
  
  
   

Giovanni Giorgi 与 Oliver Heaviside 的通信

Giorgi 与英国数学家 Oliver Heaviside 通信。在 Giorgi 的手中，Heaviside 的思想成为发展电磁现象的新逻辑描述和改进单位系统的基本要素。 

查看 Giorgi 给 Heaviside 的一些信 

 

 

查尔斯·勒迈斯特

某些材料经 JoAnne Yates 和 Craig N. Murphy 许可使用，“Charles Le Maistre：国际标准化企业家”，Entreprise et Histoires，51（2008），第 10-27 页。

1874 - 1953

查尔斯·德拉库尔·勒迈斯特 (Charles Delacour Le Maistre)，CBE 和瓦萨勋章骑士指挥官，出生于法国诺曼底海岸附近的泽西岛，是一位贫穷乡村牧师的第七个儿子。在得知法国即将授予他荣誉军团骑士的消息后不久，他在英格兰萨里去世。

 

成长期

Le Maistre 于 1882 年至 1885 年间在布莱顿学院接受私人教育，他的父亲在那里担任导师。在 1890 年代，他花了三年时间获得进入英格兰南肯辛顿中央技术学院的 IEE（电气工程师学会）的资格。之后，他在泰晤士钢铁厂公司的电气部门工作了六年。

 

1901 年，当他被任命为英国工程标准委员会的电气助理秘书时，他找到了自己的职业。自 1931 年起被称为英国标准协会或 BSI。由于他从 1916 年（直到 1942 年）担任其老板，他于 1920 年被任命为大英帝国 (CBE) 指挥官。然而，勒迈斯特在更大的舞台上产生了他最重大的影响。

 

1906 年，Le Maistre 被 任命为 IEC（国际电工委员会）的第一任秘书长， 直至 1953 年。四十多年来，他参加了它的每一次会议，管理它的活动，并以国际标准化大使。几年之内，他的创新工作成为 IEC 的代名词，以至于他被称为“国际标准化的 deus ex machina（机器之神）”。(1)

 

历史地位

勒迈斯特对 IEC 的贡献与马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔和阿尔伯特·爱因斯坦等科学家的工作一样，对现代世界的创造至关重要。他的贡献与托马斯·爱迪生和史蒂夫·乔布斯等创新者和企业家的贡献一样重要。然而，遗憾的是，Le Maistre 在电子革命中的贡献是最不为人所知和最不为人所知的。

爱因斯坦、普朗克和玻尔在 20 世纪初期发展了相对论、量子物理学和力学。从本质上讲，他们揭示了支配电磁辐射和亚原子粒子的运动定律。他们的理论突破使诸如半导体、晶体管和光纤等固态设备的工程成为可能，这些都是我们信息时代的一些基本要素。

不太清楚的是查尔斯·德拉库尔·勒迈斯特在将科学抽象转化为工业家可以用来批量制造的材料方面所扮演的角色。

勒迈斯特的作品建立在 18 世纪和 19 世纪首次发现的工业进步原则之上。例如，亨利·莫兹莱在 1797 年的新型螺丝刀车床引入了相同螺丝的大规模生产。这个看似简单的发明将英国变成了世界上最重要的机器驱动车间。但是，将电磁辐射用于工业目的所涉及的复杂性带来了前所未有的规模问题。

 

早期认可标准的必要性

电气行业从一开始就认识到了这一挑战。它理解电力的开发依赖于电气设备和机械的命名、符号和额定值的标准化。因此，它的创始人寻求制定普遍接受和自愿采用的标准，而不是法规强加的标准。

他们对标准的关注始于 1861 年英国科学促进会电报工程师会议。在那里，首次提出统一电阻测量值。当时全球至少有十几个在使用。这促使他们成立了英国电阻标准协会委员会。它由一些仍然知名的名字领导，如威廉汤姆森（开尔文勋爵）、詹姆斯克拉克麦克斯韦、詹姆斯焦耳和威廉西门子。

在 1861 年至 1908 年的几次国际大会上（尽管最后几次是 IEC 会议），他们创造了电气单位的名称和定义，例如欧姆、伏特、库仑、法拉、开尔文、安培、瓦特、焦耳和自电感，也称为亨利。

但他们的工作植根于 19 世纪迈克尔法拉第和牛顿物理学的时代，然后才被新范式所包含。

 

20世纪的颠覆

相比之下，勒迈斯特的作品发生在不同的时代。相对论 (1905)、量子物理学 (1899/1900) 以及同样重要的 Giorgi 系统 (1901) 的破坏性影响为他对全球创新的主要贡献提供了信息。

Le Maistre 还具有能够研究铁路时代（1840 – 1913 年）关于规范标准化重要性的教训的优势。

Le Maistre 最重要的成就之一是国际电气单位和机械单位之间差异的程序协调。

1935 年，在 Le Maistre 的鼓动下，IEC 采用了 Giorgi 系统。本质上，Giovanni Giorgi (1870 – 1950) 的方法通过将管理电磁和机械单位的定律结合在一起，克服了物理科学家和材料技术人员之间的分歧。自 1961 年以来，这个统一的系统被称为国际单位制 (IS)。这个不断发展的物体将米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉等定义为长度、质量、时间、电流和温度的基本单位。

 

更广泛的遗产

正是由于 LeMaistre 在技术委员会上的创新努力，我们现代高效的机器驱动世界取得了进步：从发电、输电和配电到家用电器、办公设备和万维网。换句话说，正是国际公认的测量、过程和规范的发展，搭建了将电磁和量子科学与经济和制造现实联系起来的桥梁。

Le Maistre 以当时新颖的方式鼓励多个利益相关者参与制定新技术的新标准。

Le Maistre 推广了邀请制造商及其竞争对手、零售商、学术界和政府机构的最佳专家参与决策过程的做法。正是因为这一点，他作为认可和组织“生产者和消费者的利益共同体”以开发相互同意和普遍认可的技术解决方案的人，值得被认可。

 

基于共识的方法

基于他的顾问的公正意见，Le Maistre 就与公认的工业标准和流程相关的一般原则建立了民主共识。他们一起解决了从规定电气设备和螺纹规范到技术和社会可接受的安全相关解决方案的所有问题。

Le Maistre 还监督了用于测试和比较电机效率和性能的方法和评级的开发。这一重大进步使我们今天能够评估不同制造商生产的智能手机等数字设备的属性。用他的话说：

“归根结底，标准化无非就是适当的协调。要实现它，可能需要下沉很多个人意见，但如果它的目标是通过开阔的视野和统一的思想和行动来造福社会总体而言，标准化作为一项协调一致的努力，必将越来越多地造福于整个人类。” (2)

他坚持认为，为了公共利益，每个国家的电工委员会都应该作为平等的合作伙伴参加 IEC。因此，他确保 IEC 的章程不赋予其成员更多的权利或投票权。

Le Maistre 强大的制度框架、方法论和决策过程在今天的 IEC 中仍然适用。此外，他的精神和原则也被不同领域的类似机构广泛效仿。

 

有远见，今天仍然有意义

例如，1926 年，在 Le Maistre 的领导下，IEC 建立了第一个国际组织，将世界各国标准机构的智慧汇集到一个永久性的自愿论坛中。被称为 ISA（国家标准化协会国际联合会）最初优先考虑与机械工程相关的问题。但在 1947 年，在 Le Maistre 的倡导下，它扩大了简介，更名为 ISO（国际标准化组织）。

因此，他真正赢得了“国际标准化之父”的美誉。(3)

 

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参考

1. C. Sharp，关于标准化的讨论，AIEE 交易，第 35 卷，第 1 部分，1916 年，p。491，引自 P. Van Den Bossche，电动汽车：提高标准，博士论文，布鲁塞尔自由大学，2003 年 4 月。
2. R. McWilliam，“英国标准的演变”，博士论文，雷丁大学，2002 年 9 月，p。252
3. 平等之间的友谊：ISO 前 50 年的回忆，日内瓦，ISO，1997 年，p。16.