赫尔曼·冯·亥姆霍兹

十九世纪中叶有一个问题横在物理学面前：热、光、电、化学反应、肌肉收缩——这些看起来毫不相干的现象之间，有没有某种共同的东西在流动？1847 年，一个二十六岁的军医给出了肯定的回答，并且给它写下了一条定律。

军医院里的物理学家

亥姆霍兹想学物理，但家里供不起。普鲁士的军医学院提供全额资助，条件是毕业后服役八年——他选了这条路。白天当军医，晚上在自己凑的小实验室里做实验，研究肌肉收缩时产生的热。

正是这个题目把他推向了那条定律。当时生理学界流行「生命力」的说法：生物体内有一种独特的力量，不受物理定律约束。亥姆霍兹测来测去，找不到任何多出来的能量。

被退稿的小册子

1847 年 7 月 23 日，他在柏林物理学会宣读了《论力的守恒》。文章从一个否定命题出发：永动机不可能存在。如果承认这一点，那么一切自然过程中必定有某个量保持不变——他把这个量算了出来，并把力学、热、电、磁、化学各领域的已知规律统统纳入同一个账本。

《物理学年鉴》拒绝了这篇稿子，理由是思辨成分太重、实验依据不足。亥姆霍兹自费把它印成小册子。几年之内，这本小册子成了十九世纪物理学最重要的文献之一。

（他并不是唯一的发现者：迈尔在 1842 年、焦耳在 1843 年各自从不同方向逼近过同一结论。亥姆霍兹写这篇文章时引的是焦耳与 Holtzmann，并不知道迈尔的论文；他的贡献在于给出数学形式，并把它逐项推到力学、热、电、磁与生理各个领域。）

看见视网膜，量出神经

服役期满后，他转向生理学，做出的东西同样惊人。1850 年，他测出青蛙神经的信号传导速度约为每秒 27 米——在此之前，连他的老师缪勒都认为神经传导快得无法测量。1851 年，他发明了检眼镜：一面开孔的反射镜把光送进瞳孔，医生第一次直接看见了活人的眼底。这件小东西至今仍挂在每一间眼科诊室里。

帝国的科学总管

1871 年，亥姆霍兹接掌柏林大学物理讲席。他的实验室训练出了赫兹（证实电磁波）、普朗克（量子的起点）、迈克尔逊（以太漂移实验）——三条通向二十世纪物理学的路，都从他这里出发。1888 年，他出任新成立的帝国物理技术研究院首任院长；正是这个机构对黑体辐射的精密测量，在十二年后把普朗克逼出了量子假说。

他自己没能活到看见那一天。