1892年，英國女王伊麗莎白把“開爾文勳爵”的封號授予一位著名的科學家，以表彰他在科學和技術領域為人類做出的傑出貢獻。然而，令人驚奇的是，在崇高的榮譽面前，這位科學家竟然用“失敗”二字總結他一生在科學進步方面的奮鬥。他是誰呢?他就是成功鋪設第一條大西洋海底電纜的英國傑出的科技發明家威廉·湯姆孫。
威廉·湯姆孫於1824年5月26日出生於英國的貝爾法斯特城。
鋪設大西洋海底電纜是一項世人矚目的工程，而且耗資巨大。不料，在建造電纜的第一步就出了差錯。負責這項工程的是華特霍斯，他在公司有較好的人事關係，資格又老。當時，湯姆孫只是一個年齡最小的董事，無職無權。1857年，工程一開始，湯姆孫和總工程師就發現了問題。原來，按照設計要求，大西洋海底電纜要由1200段電纜焊接而成，每一段是3．22公里長。華特霍斯一手製訂的電纜說明書上的電纜直徑比理論要求的要小得多，更糟糕的是，公司籌委會在正式開工之前就把說明書給了承辦商，而且已經開始製造，要取消合同已來不及了。湯姆孫為了補救，回到他的實驗室，帶領學生把當時所有的銅線都進行了測試，發現各種銅線的電阻率相差很大，不同電阻率的銅線焊接在一起，肯定會使總電纜的參數發生偏差。通過實驗，湯姆孫解決了多條銅線間電阻率一致化問題，並總結出一套實用的電阻率測定方法，對電纜用銅線的規格提出了新的要求和標準。
湯姆孫的研究成果，遭到華特霍斯和電纜製造商的抵制。湯姆孫在董事會上用大量的實驗事實證明自己的理論，贏得了董事會的支持，迫使廠商按新的技術標準簽訂了合同。
1857年，造好的電纜被裝上英、美兩國政府撥出的兩艘巨輪，開始了第一次的沉放。電氣工程師華特霍斯因故不能隨船，受董事會委託，湯姆孫代理他隨船指揮。當沉放船行至611．16公里時，電纜意外斷裂，加上傳遞的弱信號，一般的電報機難以收到，第一條電纜的第一次沉放失敗了。
通過事後分析，湯姆孫發現，只需加強電纜的外層機械強度，就能避免斷裂。但是，如何放大弱信號，卻成了一個難題。
1858年年初，在一個陽光明媚的日子裡，湯姆孫和德國物理學家亥姆霍茲一起到海灣遊玩。湯姆孫一想起信號放大問題，就走了神，丟下朋友，一個人躲到船艙下面算了起來。亥姆霍茲就跟他開了個小玩笑。順手從衣袋中取出眼鏡，把太陽光反射到湯姆孫臉上。湯姆孫忽覺一個刺眼的亮點在眼前晃動，抬頭看到朋友手中的眼鏡，靈機一動，狂喜地大喊起來：“有啦!有啦!我的亥姆霍茲。”喊著就跑回了實驗室。
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