技术传播，教育，能源及其环境问题是当代政府议事日程上的紧迫的问题。对于一个政治家来说，谈论这些问题是他或她要抓住当代一些重大问题，但要在实际当中改善状况则完全是另外一回事了，然而在200年以前，本杰，明 · 汤普生不仅深入地考虑了这些问题，而且对它们进行了研究，实施了一些往往行之有效的方案。

本杰明 · 汤普生不是一个普通的名字，尽管名字本身应该是普通的，因为我们家庭居室中的诸多合适、方便的设备都得归功于这位伟大的人物，中央加热系统、无烟烟囱、厨房烤炉及其系列品、双层锅、高压锅、点滴咖啡壶、保暖内衣，等等。通过使用他自己发明的差动感光计和辐射计，他将照明和加热设计提高到定量研究的层次。他的许多发明使得人们的家庭生活发生了革命性变化，尽管他并未为这些发明申请专利，因为他视申请专利为极其自私的行为。除了是历史上最伟大的应用科学家之一以外，汤普生还是一位能将无知邪恶的人改造成善良，愉快的公民的社会工程师。他还是一位慈善家、公益人、最初的公立学校制度的创立者。

人们对伦福德（Count. Rumford）伯爵比对汤普生更为熟悉，伦福德伯爵是他在职业中获得的称号。在物理学家之中，伦福德这个名字因大炮钻孔（cannonboring）实验而常被提起。虽然伦福德最重要的贡献大部分被忘记了，而这一项成就却得到了（甚至超过所应得的）殊荣，伦福德用实验显示出来自于一物体的热是取之不竭的。在既不懂得热的性质，也不知道能量守恒的情况下，他只是通过实验对热质说提出了质疑。

这一成就成为他伟大的自我满足感的源泉。热质说的主要支持者是拉瓦锡（Lavoisier）。后来，伦福德娶了拉瓦锡的遗孀。但他们两人的个性完全不合，势不两立，当婚姻状况恶化以后，伦福德便拿她前夫的理论中的缺陷来讥笑她。

伦福德的一生充满了跌宕起伏，像一种供娱乐用的敞车似的。在跌落时期，他要么贫穷，要么生活在耻辱之中。例如，从1752年他出生到1772年他辞掉在波士顿做书记的工作，而到新罕布夏的康科特去当教师那段时期便是如此。1775年他再次陷入低谷，那时为了避免遭受严厉处罚，他抛妻弃子，离开新罕布夏的富贵庄园；1782年，他因被怀疑是法国间谍而放弃在英国政府担任的高级职位一管辖北部政区的国家副部长——并逃离伦敦；1783年，他放弃自己的骑兵连（国王的美洲骑兵），而流浪于欧洲；1795年，他被迫离开慕尼黑，在那里他曾经是政府内臣，并是巴伐利亚选帝侯卡尔 · 狄奥多尔（Carl Theodor）的重要知己；1802年，他又被辞掉英国皇家科学研究院的理事职位并离开伦敦。

当处于高峰时期时，伦福德则非常富裕，或为一位社会名人，有时两者兼而有之。1772年，他从低谷跃入高峰，这时，他因娶了新罕布夏最富有的庄园主的遗孀为妻而暂时成了一位绅士；1776年在伦敦，他成为管辖殖民地的国务部长乔治 · 乔梅纳（George Germaine）的秘书及亲密朋友；1785年，他在卡尔 · 狄奥多尔手下当副官，成为巴伐利亚第二个最有势力的人；1800年，他亲自在伦敦募款，成立了英国皇家科学研究院；1805年，他娶拉瓦锡遗孀为妻，她的魅力之一便是她的可观的财产。1814年伦福德去世时既不贫穷，也不富裕，而是在过着隐居生活。

18世纪的伦敦是非常可怕的。成千上万敞开的壁炉冒出的浓烟能将白天变成黑夜。伦福德从以下两方面分析了这一环境危机：美学和能源效率，这滚滚的浓烟带走了许多未燃烧的燃料。伦福德发现，壁炉冒烟主要是因为烟囱的通烟道里的冷空气和热空气混合时比较混乱。利用他所掌握的对流的知识，伦福德找到了避免这种混乱的方法。他采用节气闸来调节进入烟囱的热空气流，利用烟箱（smoke shelf）来使下降的冷空气同上升的热空气顺利地混合，结果烟囱里形成了一种稳定的逆流模式。伦福德认为，壁炉产生的大部分热是由辐射而致，而一个背面倾斜，且其表面合适地覆盖一层煤灰的浅炉便是一个有效的辐射器。他的壁炉设计模式至今仍然是标准的。

伦福德亲自指挥伦敦非常时髦的家庭中的壁炉的重造，尽可能地封住门、窗周围的漏口，从而形成一个相对的封闭空间。他没有由此而得到利益，但成了城里最受欢迎的人物之一。

伦福德成果最多的时期是在慕尼黑待的那段时期。1783年他逃离英国后便在那儿流浪，身上仅仅带了一封在旅途中偶而获得的介绍信。当时巴伐利亚的社会情形很可怕，用现代人的标准来看更是如此。那儿有一支颇大的乞丐和罪犯队伍，军队也很混乱，毫无秩序。在那里，伦福德很快升到副官长的职位，他着手改革军队生活。

18世纪吋，士兵们最大的痛苦是寒冷，尤其是在站岗的时候。伦福德开始考虑如何制作一种更好的军队制服。他研究了各种不同布料的传热性，发现布料的绝热性主要是源于附在其中的空气。由此，他总结出夹层的薄布比当时流行的厚布料要暖和些的结论。而且，这样设计的服装比传统的制服要便宜些。所以，他第一步就是为军队提供一种保暖而又实用的制服。

士兵们的第二个困难是食物，尤其是烧食物的困难。当时，士兵们分成人数不多的小组分别在野外的火堆上架锅煮饭烧菜。伦福德发明一种可将火包围起来的野外火炉，后来他又把这种野外火炉改进成可以调节空气吸入量和消耗量的室内火炉。这成了厨房系列用品之一。伦福德分析了为人数不同的团体烧饭菜时的能源效率，结果发现人数越多，能源利用率越高。每个大学生都应该感谢伦福德，因为是他发明了现代食堂，蒸气保温箱（Steamtable），等等。他涉足食物方面的研究，设计了一种极有营养的汤的烹饪法，这种汤不仅成为十九世纪欧洲军队必不可少的食物，而且常为欧洲家庭所食用。伦福德汤至今仍可在慕尼黑尝到。

伦福德下一步便将他的注意力转移到慕尼黑的乞丐和小偷问题上一我们今天所称的市内问题。当时普遍的观点认为，这些人之所以如此，是因为他们的人性很弱，要改善他们的生活首先应该增强他们的人性。这个观点在当今，不论以哪种形式出现，都会引起人们争论，但伦福德的观点是明确的，要使这些邪恶的、为人们所鄙弃的人幸福，人们通常认为首先要使他们变得有道德，但为什么不能颠倒一下次序，先让他们幸福，然后才使他们有道德！”他进而指出，最后结果是一样的，而从解决物质问题开始比从改革道义开始要容易。

伦福德运用这些观点来解决乞丐问题。他设计一个方案，给乞丐们提供适当的工作及工作条件。当一切准备就绪时，他让警察将乞丐都放到工厂里，这些工厂是根据他的最大效率的观点而精心设计的：良好的照明条件，良好的供热条件及好的食物。乞丐们的命运有了极大的改变，而伦福德则由此发了一笔财，因为工厂的产品是服装——尤其是军队制服。

乞丐们是从他们的父母那儿沿袭乞丐行业的，他们的父母常常从肉体上、精神上摧残他们，使他们变得更加可怜。伦福德认识到，只有在家庭内的恶性循环被打破后，乞丐问题才能永远地得到解决。他让乞丐们把孩子带到工厂，但却小心地禁止他们工作。由于没有别的什么事可干，孩子们很快便强烈地要求在他们的父母旁边工作。伦福德的态度缓和下来，但是要求孩子们每天花几个小时在教室学习。这儿的教学是自由的。伦福德的目的是创立公立学校制度。是否这就标志着公立教育的产生尚不清楚，但它是使人们改变关于教育观点的一个重要的革新。

最后再举一个例子。1798年，他最后一次逃离慕尼黑到了伦敦时，几乎身无分文。这时，他积累了关于加热、照明、烹饪及其他一些家庭工艺的广博的知识。他的观点在科学论文中及他自己的文章中有许多的描述，但他明白，那些需要新知识的技工们是不能通过读书而获得知识的。伦福德的解决办法是建立一个研究院以陈列现代技术，并把这些技术传授给技工们。他开始为他的方案而公开向他众多的有贵族血统的朋友们募款。国王捐了款，研究院也因此被命名为皇家科学研究院（Royal Institution）。然而，伦福德一开始就碰到了困难。捐助者们希望研究院教给他们极受欢迎的新科学，而伦福德却希望研究院为技工们服务，传播技术。最后捐助者们取得了成功。伦福德选择戴维（H · Davy）作为演讲人，几年以后，戴维又选择法拉第（M · Faraday）作他的助手。皇家科学研究院如今享有盛名，尽管伦福德的传播技术的意图失败了。人们可能会说，英国伟大的科学传统是以牺牲一些家庭舒适而换得的。

为什么一个对科学和社会有诸多贡献的人却如此罕为人知呢？原因可能就在于，尽管汤普生拥有许多美德，他还具有一些性格上的不足。他是一个机会主义者，一个无情的、自我标榜的人，他极其专制傲慢。他几乎没有多少知心朋友，一去世便很快被人们遗忘了。

[Physics Today，1992年9月］