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早年

本杰明·湯普森1753年3月26日出生于馬薩諸塞鄉(xiāng)間的沃本。他的出生地（英語：Benjamin_Thompson_House）現(xiàn)在被保存下來成為了一座博物館。他受的教育主要來自鄉(xiāng)間學(xué)校。有時(shí)他也去鄰近的劍橋，聽哈佛學(xué)院的教授的演講。13歲那年，他成為了一位商人的學(xué)徒。他在做生意方面表現(xiàn)出色，并且通過與那些受過良好教育的人的交往，他汲取了他們身上許多優(yōu)點(diǎn)，其中包括對于科學(xué)的興趣。當(dāng)他1769年在家鄉(xiāng)養(yǎng)傷時(shí)，他進(jìn)行了一些有關(guān)熱的本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。隨后他在一個(gè)波士頓的店主工作了幾個(gè)月，并在家鄉(xiāng)自己進(jìn)行了一些為成為醫(yī)生的基本訓(xùn)練但并不成功。

湯普森的前途在1772年發(fā)生極大改觀。在那年他娶了一位富有、并有深厚人脈的寡婦。她的父親是地方高官，而她的前夫在康科德（時(shí)稱倫福德）留下大片地產(chǎn)。他們后來移居到樸次茅斯。通過他妻子與總督的關(guān)系，他成為了當(dāng)?shù)孛癖囊粋€(gè)少校。

  由托馬斯·庚斯博羅于1783年繪制的畫像

當(dāng)美國獨(dú)立戰(zhàn)爭爆發(fā)時(shí)，湯普森已經(jīng)成為新英格蘭的一位富有、有頭面的人物。他反對獨(dú)立革命，并積極征募對抗叛軍的仍對英王效忠者（英語：loyalist (American Revolution)）。他的行為引起了周圍人對他的敵意，并引來了對他莊園的洗劫。1776年，他拋棄妻子獨(dú)自逃到英軍陣營中。由于他帶來的有關(guān)大陸軍的有價(jià)值的情報(bào)，他受到英軍的歡迎，并成為了蓋奇將軍和薩克維爾子爵（英語：George_Germain,_t_Viscount_Sackville）的顧問。

在美洲為英軍服務(wù)時(shí)期，他進(jìn)行了一系列有關(guān)火藥威力的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲得了廣泛認(rèn)同，并在1781年于皇家學(xué)會的自然科學(xué)會報(bào)發(fā)表。因而，在他戰(zhàn)后移居倫敦時(shí)，成為一位有名的科學(xué)家。

在巴伐利亞的經(jīng)歷

  英國花園

1785年，他移居巴伐利亞，成為卡爾·泰奧多爾選侯的副官。在其在巴伐利亞度過的十一年中，他重整了陸軍，并創(chuàng)建一批濟(jì)貧院。他為窮人設(shè)計(jì)了倫福德粥（英語：Rumford"s Soup），并且將馬鈴薯種植引入巴伐利亞。在這一時(shí)期，他研究了烹調(diào)、取暖和照明，其中包括對于幾種燃料的使用成本和效率的比較。 1789年，他在慕尼黑興建了英國花園。其留存至今，并以其規(guī)模聞名于世。1789年，他還被推選為美國文理科學(xué)院外籍名譽(yù)院士。出于他的功績，1791年，他獲封神圣羅馬帝國伯爵。其爵號“倫福德”取自新罕布什爾州的康科德的舊名，是其發(fā)跡之地。

熱學(xué)方面的研究

他對槍炮和炸藥的研究引起了他對熱的研究興趣。他曾提出一種測量固體比熱的方法，但由于有人（Johan Wilcke）先一步發(fā)表類似發(fā)現(xiàn)而大失所望。

隨后，他研究了一些物質(zhì)的絕熱性能，并正確指出這些物質(zhì)的絕熱屬性來源于它們阻礙了空氣對流。不過，接著他做了一個(gè)毫無根據(jù)并且不正確的推論，包括空氣在內(nèi)的所有氣體是理想的熱絕緣體。 他將這一結(jié)論進(jìn)一步視為意匠論（英語：argument_from_design）的依據(jù)，稱上天的意旨（英語：Devine_Providence）如此安排，使動(dòng)物長有皮毛，令它們免于寒冷之苦。 1797年，他將他的有關(guān)絕熱性的推論推及液體。 這受到科學(xué)界廣泛反對，特別是道爾頓和約翰·萊斯利 非常直截了當(dāng)?shù)幕貞?yīng)了這一結(jié)論。 而當(dāng)時(shí)的儀器靈敏性及精度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能證實(shí)（或證偽）他的結(jié)論。他又一次受到他對上帝信仰的影響， 很可能想給水賦予在日常生活中一個(gè)特別而神圣的位置

熱動(dòng)說

倫福德伯爵最重要的科學(xué)研究是其在慕尼黑針對熱的本質(zhì)的研究。在其《對摩擦所生熱來源的實(shí)驗(yàn)探究》（An Experimental Enquiry Concerning the Source of the Heat which is Excited by Friction, 1798）中，他提出熱是一種運(yùn)動(dòng)形式，而非像當(dāng)時(shí)受到普遍認(rèn)同的是一種物質(zhì)。而這起源于他在慕尼黑一家兵工廠觀察到在炮管鏜孔過程中摩擦?xí)a(chǎn)生熱的經(jīng)歷。他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用特別鈍的鏜孔工具對摩擦炮管并將其浸沒于水中。盡管在大約兩個(gè)半小時(shí)后水沸騰了，并通過比較比熱來確認(rèn)炮管本身沒有發(fā)生變化，但摩擦所生的熱卻似乎是無窮無盡的。他指出這一現(xiàn)象在熱質(zhì)說范疇內(nèi)是得不到合理解釋的，因?yàn)閭鬟f給炮管的只有在摩擦相對運(yùn)動(dòng)過程中的功。但他沒有進(jìn)一步嘗試將摩擦所生熱進(jìn)行量化或是去測量熱功當(dāng)量。盡管這項(xiàng)研究在當(dāng)時(shí)面臨大量詰難，但它隨后在19世紀(jì)，能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程中起著重要作用。

其他成就

發(fā)明和設(shè)計(jì)改良

  倫福德爐的截面圖，左邊是燃料室

湯普森也是位活躍多產(chǎn)的發(fā)明家。他改進(jìn)了煙囪、壁爐以及工業(yè)熔爐的設(shè)計(jì)，并發(fā)明了雙層蒸鍋，一種爐灶，和滴漏式咖啡壺。在他任職于巴伐利亞期間他還發(fā)明了滲濾式咖啡壺（英語：Coffee_percolator）。

湯普森因?yàn)樗晒Φ陌l(fā)明而成為社會名流。他的這些發(fā)明設(shè)計(jì)也產(chǎn)生大量經(jīng)濟(jì)價(jià)值， 并得到大范圍的效仿。在許多方面，他與同樣也設(shè)計(jì)了一種爐灶的本杰明·富蘭克林十分相似。

他對于絕熱的研究對于后來保暖內(nèi)衣（英語：longshirt）的發(fā)明有重要作用。

光學(xué)

倫福德伯爵在光度學(xué)亦有所建樹。他創(chuàng)制了一種光度計(jì)，并引入一種作為坎德拉前身的光強(qiáng)單位，標(biāo)準(zhǔn)蠟燭。為了規(guī)范嚴(yán)密，他作為標(biāo)準(zhǔn)的蠟燭是由鯨蠟制作的。 他還發(fā)表了一些有關(guān)互補(bǔ)色覺幻像的研究報(bào)告。觀察結(jié)果被米歇-歐仁·謝弗勒爾于1839年引用并歸納為同時(shí)色對比定律

晚年

  倫福德伯爵之墓 (巴黎)

  其在家鄉(xiāng)圖書館外的塑像（復(fù)制自在慕尼黑的原作）

  由詹姆斯·吉爾雷所作的一幅關(guān)于皇家科學(xué)研究所的漫畫。最右者即倫福德伯爵

1799年后，倫福德伯爵在英法兩國間奔忙。1799年，他和Joseph Banks爵士建立了皇家研究院（英語：Royal_Institution），漢弗里·戴維是首任講座研究員和所長（英語：Directors_of_the_Royal_Institution）。在一段時(shí)間內(nèi)，該研究院是唯一推廣化學(xué)研究的機(jī)構(gòu)，并由于戴維的開拓性研究而獲得世界性的名聲。隨后，法拉第將其建成首屈一指的實(shí)驗(yàn)室，并由于科普性的公眾講座而獲得聲望，形成延續(xù)至今的傳統(tǒng)。至今，研究所的圣誕講座仍能吸引大量電視觀眾。

他捐資分別在皇家學(xué)會和美國文理科學(xué)院創(chuàng)立倫福德獎(jiǎng)（英語：Rumford_Medal）和倫福德獎(jiǎng)金（英語：Rumford_Prize），并資助哈佛大學(xué)創(chuàng)建了一個(gè)教授職位。1803年，他被推舉為瑞典皇家科學(xué)院的外籍院士。1804年，他與法國化學(xué)家拉瓦錫的遺孀瑪麗·安·拉瓦錫結(jié)婚（他的原配夫人已經(jīng)過世），但一年后就離婚。之后他定居巴黎繼續(xù)他的科學(xué)研究工作直至1814年逝世。他被安葬于巴黎的奧特伊，其墓毗鄰法國數(shù)學(xué)家勒讓德之墓。其過身后，他與發(fā)妻的女兒繼承了他伯爵頭銜。

榮譽(yù)

英王美洲龍騎兵團(tuán)（英語：King"s American Dragoons）中校

1784年受英王晉封爵士

1791年獲封為神圣羅馬帝國伯爵

在月球上有一個(gè)以他名字命名的隕石坑，倫福德（英語：Rumford (crater)）。

另見

熱動(dòng)說

熱量

熱力學(xué)史（英語：History_of_thermodynamics）

皇家學(xué)會

參考書目

延伸閱讀

Brown, Sanborn C. Count Rumford: Physicist Extraordinary. Doubleday & Co. 1962. 

Bradley, D. Count Rumford. Van Nostrand. 1967. ISBN B0000CM48T. 

Brown, G.I. Count Rumford: The Extraordinary Life of a Scientific Genius - Scientist, Soldier, Statesman, Spy. Sutton Publishing. 2001. ISBN 0-262-02138-2. 

Brown, S.C. Benjamin Thompson, Count Rumford. Cambridge USA: MIT Press. 1981. ISBN 0-262-02138-2. 

Cardwell, D.S.L. From Watt to Clausius: The Rise of Thermodynamics in the Early Industrial Age. London: Heinemann. 1971: 95–107. ISBN 0-435-54150-1. 

Larsen, E. An American in Europe: The life of Benjamin Thompson, Count Rumford. Rider. 1953. ISBN B0000CII01. 

Orton, V. The Forgotten Art of Building a Good Fireplace: The Story of Sir Benjamin Thompson, Count Rumford, an American Genius & His Principles of Fireplace Design Which Have Remained Unchanged for 174 Years. Alan C. Hood and Company Inc. 2000. ISBN 0-911469-17-6. 

Sparrow, W.J. Knight of the White Eagle: A biography of Sir Benjamin Thompson, Count Rumford, 1753-1814. Hutchinson. 1964. ISBN B0000CM48T. 

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