1839年2月11日，约西亚•威拉德•吉布斯出生于美国康涅狄格州的纽黑文，

吉布斯家族在1658年从英格兰移民到北美洲，吉布斯是这个家族的第七代，曾经有四代人都毕业于哈佛大学，可算是书香世家。父亲是耶鲁大学神学院的教授，是一位有名的语言学家。母亲也是一位饱读诗书的贤淑妇女，她的父亲（吉布斯的外公）是普林斯顿大学（当时是新泽西学院）的博士。吉布斯，绝对的高知识分子基因品种。吉布斯年少时进入霍普金斯学校学习，被描述为腼腆而孤独。1854年进入耶鲁学院学习，并于1858年即19岁那年即以优秀的成绩毕业，并在数学和拉丁文方面获奖。按照耶鲁大学的规定，只要在某一科目获过奖即可攻读学校的研究生，于是吉布斯在耶鲁继续深造。1863年吉布斯以使用几何方法进行齿轮设计的论文在耶鲁学院获得工程学博士学位，这也使他成为美国的第一个工程学博士。1866—1869年间，吉布斯前往欧洲留学，分别在巴黎、柏林、海德堡各学习一年，聆听了刘维尔、基尔霍夫、克劳修斯和亥姆霍兹等多位数学、物理名家的课程，阅读了大量数学、物理方面的文献（例如拉格朗日、拉普拉斯、泊松等人的著作），让他受益匪浅。这是他一生中仅有的一次长时间的远离他出生的城市纽黑文。

在他回到纽黑文，有两年时间没找到工作，不过家族的富有令他倒也衣食无忧。吉布斯在财政上的独立和学术上的造诣在耶鲁大学广为人知，1871年，他被任命为数学物理学教授，不过这是“没有薪水”的教授（无薪讲师在西方大学很普遍），算是大学奇闻了。直到1880年，当他想接受专门致力于高级研究的霍普金斯大学有薪教授职位时，耶鲁这个吝啬大学才给他薪水，虽然只有霍普金斯大学的2/3，但他也选择留在了耶鲁，离家近应该是主要原因吧。吉布斯一生未结婚，始终和妹妹与妹夫住在离耶鲁不远的一间小屋子里，过着平静的生活。

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1873年—1878年，吉布斯踏上了人生的第一个高峰，他发表了三篇后世称为“吉布斯热力学三部曲”的经典论文，极大地拓展了热力学方法的应用范围，使热力学能应用于化学、拉伸弹性、表面张力、电磁、电化学等诸多方面的问题。

在吉布斯之前，玻尔兹曼为了寻求不同体系（气相、固相、液相）的都适用的一般规律的统计理论，在1871年发表了论文《多原子气体分子行为的定律同雅各比的尾乘子原理之间的关系》提出了相宇和系综的概念，即以系统状态的全部独立参数（例如长度、温度、时间、质量等）组成的多维空间，叫做系统的相空间（相宇），其中的一个点就表征系统的一个状态，在相同的宏观条件下，代表不同状态的一组点的集合即为系综，每个体系各处于相互独立的运动状态中，把系统中的单个粒子作为统计对象改为对整个系统状态来求其统计平均。从时间来说，玻尔兹曼是统计力学华山派的开山鼻祖，而吉布斯则是风清扬站在华山之巅。

1873年，吉布斯发表了关于热力学的第一篇论文《流体热力学中的图示方法》，引入了各种不同平面的温度—熵坐标图。他提出，目前用坐标轴的几何方法描述系统的热力学特性仅限于体积和压力的图解中，这“不能显示出热力学图解法的优越性”，他将克劳修斯提出的新概念—熵作为独立变量，以熵和温度作为热力学坐标，极大地拓展了热力学图解法德应用范围。吉布斯在论文中提出了流体热力学的基本方程：

dU = T dS – P dV

其中T为热力学温度，P为压强，V为体积，U为体系的内能，S为熵。吉布斯将熵作为独立变量看待，又如此强调其中心地位在19世纪后期是十分罕见的，那时学术界对熵的概念比较模糊，也解释不清，根本谈不上作为核心地位的物理量。吉布斯却从热力学的基础中剔除了热和功，用状态函数能量和熵取而代之，用温度—熵为坐标的几何图解法来描述流体热力学的特性，更突出了热力学第二定律作为自然界基本定律的基础性地位，又能同时表示某种物质蒸汽、液体、固态三相共存的状态，这样吉布斯将热力学发展为平衡态物质特性的理论。

几个月后，吉布斯又发表论文《物质的热力学性质的几何曲面表示法》，把热力学坐标由二维扩展为三维—熵、体积和内能。文章论述的问题是一个物质系统的平衡态特征，这一状态可以使固态、液态和气态或者是不同物态的共存，比如水的三相共存，可由三维坐标轴的空间面上的点来表示。这个三维热力学面表征着物质的基本热力学方程。吉布斯确立了表面的几何与热力学平衡及其稳定的条件之间的关系，对于同一物质的彼此处于平衡的两种物相而言，它们不仅具有相同的温度T和压强P，且两相得内能U_k（k=1、2）、熵S_k（k=1、2）和体积V_k（k=1、2）必须满足方程：

U₂ – U₁ = T（S₂ – S₁）- P（V₂ – V₁）

吉布斯在1873年发表的两篇论文刊登在《康涅狄格州艺术和科学院学报》杂志上，他是这一学院的成员，尽管这个学院利用该刊物与欧洲的一些学术组织定期交流，但是当时美国的理论科学是远远落后于欧洲，这个期刊在当时远非第一流的杂志，但吉布斯似乎并不在意读者的多寡，只希望能觅得知音。他又将论文的几十份副本直接寄给了欧洲的一些著名科学家，现在无法确切知道有多少人读了吉布斯的两篇论文，但确实知道有一位，而且是关键的一位牛人—麦克斯韦读了。他是吉布斯理论最热忱和最有影响的读者，在几个场合向剑桥的同事竭力推荐吉布斯的论文，他尤其赞赏吉布斯的几何近似方法，这与麦克斯韦从小热爱几何学方法而不大喜欢代数解释方法有关，在1875年剑桥出版的热力学教科书《热的理论》，麦克斯韦特别增加了一章内容，以相当长的篇幅来讨论吉布斯曲面，甚至亲自动手做了一个表现水的热力学性质的这种曲面，并将他的一个石膏模型送给了吉布斯。在题为《论物体的分子构造的动力学依据》的演讲中，麦克斯韦这样称赞吉布斯：

“物质的不同状态的纯热力学关系并不属于我们的学科，因为它们是独立于关于物体的特定理论的。然而，我决不能忘记提到这一部分热力学的一个最重要的有美国耶鲁学院的吉布斯教授做出的贡献，他给了我们一种十分简单又完全令人满意的方法，用模型来表示物质的不同状态的关系。运用这一模型，那些长期抵制我们努力地问题立刻就可以解决了。”

非常遗憾的是，吉布斯这位难得的知音却在1878年因患直肠癌而过早地辞世了，当时麦克斯韦年仅48岁，可谓天妒英才，英年早逝，否则吉布斯的成就在19世纪晚期一定会受到科学界的广泛重视。康涅狄格州科学院有20名左右的成员，并定期举行会议讨论学术进展。在1874年6月的一次会议上，吉布斯作了一次关于热力学原理应用于热力学平衡的报告，这是他热力学三部曲的总纲，后来将其扩写成一篇长篇专题报告，即三部曲的终结篇也是最重要的论文—《论复相物质的平衡》，在1875—1878年分2次发表在《美国科学杂志》上，比起《康涅狄格州艺术和科学院学报》赢得了多一些读者。这篇长达300页、公式多达700余的艰深论文，被认为是物理化学非常重要的大事，“这确实算得上是一部真正的名家大作”，它奠定了化学热力学的基础。吉布斯在开篇的摘要中就清晰表达了他的工作的深刻思想：

“与任何一个孤立物质体系中的变化相伴随发生的熵值增加便很自然导致如下的论断：当这个体系的熵达到极大值时，体系便处于平衡状态。虽然这一原理必然会普遍引起物理学家的注意，但是它的重要性至今未必已经得到充分的评价，把这一原理当作热力学平衡理论的基础来发展的工作还没有完成多少。”

吉布斯在论文非常简练地提出了表述物质平衡的一般标准：“对任何孤立系统的平衡而言，必要且充分的条件是，在所有不改变自身能量的可能变化中，其熵的变化或者为零，或者为负值。”他的前两篇论文是讨论单一化学物质（单组分）体系，第三篇论文则讨论多组分复相体系。吉布斯引入了“浓度”的概念，并明确了组分的浓度对内能的导数定义为“热力学势”（又称为“化学势”），只要对单组分体系状态方程稍加变化，即可推导出非均匀体系的热力学基本方程。他引入了ψ状态函数（自由能）、Х状态函数（焓）、ξ状态函数（吉布斯自由能），再结合前述的热力学方程，即可推演出复杂体系的所有热的、力的以及化学的性质，化学平衡理论由此诞生。吉布斯还进一步讨论了体系在电、磁和表面影响下的平衡问题，并导出了多元复相体系平衡的定律—吉布斯相律：

            f = k + 2 - ψ

这被认为是热力学中最简单、最本质也是最抽象的热力学关系式，其中f 为多元复相系统的自由度数，即物理条件数目，此数目在体系达到平衡态之前已经确定，如温度、压力、浓度等条件；ψ为相数，即任何物质系统能被机械分开的部分的数目，如水、冰、水汽混合物，其相数ψ=3；k为组元数，即构成系统组员的数目（化学物质的数目），例如在水、冰、水汽混合物中，水是唯一的组元，此时k = 1。

当一个由冰、水和水蒸气组成的物质系统处于平衡时，即不会有冰再熔于水，也不会有水蒸气凝结为水（实际上，这是动态平衡，这些现象微观上一直在发生，但宏观上看就跟没有发生一样），这时

           f = 1 + 2 - 3 = 0

显然，物质的平衡状态就是相律所表明的自由度为零的状态（f = 0），此时系统只能处于一个唯一确定的温度、压力条件下才能保持三相得平衡。这些条件中的一个稍有变化，三相中将有一相会消失。尽管相律对于理解大量实验结果而言具有里程碑的意义，不过吉布斯并没有用什么特殊的方式强调它的重要性。

这里解释一下ξ状态函数（吉布斯自由能，在化学热力学的教科书中以常G来表示），

G = H - TS

H为焓，T为绝对温度，S为熵，像H一样，G不能直接测定，只能测量其变化，就如可以测量一个物体的热量改变了多少而不能确定一个物体含有多少热量一样，因此关心的是自由能G的变化ΔG，等于产物自由能与反应物自由能之差，即△G＝G_产物-G_反应物＝△H – T△S，根据能量和熵的变化即可判断一个化学反应能否自发发生和进行的限度。在恒温恒压下，体系不做任何非膨胀功时，

△G＜0，化学反应能自发发生；

△G＞0，化学反应不能自发发生，而它的逆反应可自发发生；

△G＝0，化学反应达到平衡。

与盖斯定律一样，当实际的化学反应不符合上述条件时，要转化为标准状态才能计算。

吉布斯为人低调，对名利非常淡泊，他很清楚自己对热力学的工作的重要性，而从不炫耀自己的工作。他的热力学三部曲都发表在不入流的科学杂志上，刊物发行量很小。他用纯数学的演绎方式来写作，基本不引用范例来说明他的论证，文章布满了数学公式和干巴巴的新概念，导出的定律常常当哑谜留给读者去推敲。当时不重视理论科学的美国科学界不知其所云，多年以后，吉布斯在耶鲁的同事承认，康涅狄格科学院当时没有人能读懂他的热力学论文，他说：“我们了解吉布斯并承认他的成就全凭盲目。”吉布斯的热力学成就并未为大多数科学家所认识，他在这篇论文中清晰阐述过的一些重要规律，后来被许多知名的科学家重新发现，其中有些事从理论分析得到的，但更多的则是通过实验发现的。例如1882年赫尔姆霍茨建立吉布斯—赫尔姆霍茨方程，1886年杜亨提到的吉布斯—杜亨方程、1887年范特霍夫发现的渗透压定律就是著名的实例。而马克斯·普朗克都发展起了自己独立形式的热力学方法，却对掩盖在《康涅狄格州艺术和科学院学报》中的宝贵资料了无所知。

直到1884年，荷兰物理学家范德瓦尔斯的一位研究生罗泽布姆在研究二氧化硫的水合物，范同学（他发现了气体的范德瓦尔斯方程，后来因此荣获了诺贝尔物理学奖）在翻阅文献的指导过程中不经意发现了吉布斯的论文，立即意识到相律的重要。吉布斯的三部曲开始引起了欧洲科学界的重视，1891年，物理化学之父奥斯特瓦尔德将其翻译成德文，1892年以《热力学的研究》为标题在德国出版。1899年，法国化学家勒·沙特列将第三篇论文的第一部分翻译成法文，以《化学体系的平衡》为标题在法国出版，这时吉布斯的工作震撼了整个科学界。欧洲科学界对他的成就赞不绝口，法国皮埃尔·迪昂在1900年写信给吉布斯，认为“三部曲”是19世纪科学成就的顶峰，在很大程度上就像拉格朗日的《分析力学》标志着18世纪成就的制高点一样。奥斯特瓦尔德则认为：无论从形式还是内容上，吉布斯赋予了物理化学整整一百年。勒·沙特列则认为，吉布斯开辟了化学的全新领域，可以同拉瓦锡对化学的贡献相提并论。

吉布斯在欧洲科学界日渐声隆，在美国却依然未受到重视。J·J· 汤姆逊（1897年发现了电子）曾经说了一则风趣的轶闻。他说：“1887年，美国新建了一所高校，按美国的惯例要到欧洲聘请教授，当时美国认为只有欧洲才出科学牛人。校长到剑桥来找我，问谁可以胜任分子物理学的教授职位。我回答：您根本不用到欧洲来找，你在美国可以找到最好的教授。‘那是谁？’‘威拉德•吉布斯’（Willard Gibbs）‘哦，您说的是Wolcott Gibbs吧？’这是另一位化学家的名字。我连忙说：‘No，不是这个人，我说的是‘威拉德•吉布斯’，接着我向那位校长详细介绍了吉布斯的工作并极力推荐。校长考虑一会后，说：‘我还是希望你能推荐另一位更合适的人选，威拉德•吉布斯不太适合这个职位，否则我应该听说过他的名字’。”这反映了当时美国科学界的主流看法。

1873—1878年，吉布斯的“三部曲”是他科学生涯的第一个高峰。

吉布斯将热力学发展成为一门体系严密、应用广泛的普遍理论后，他并不满足这种形式化的热力学方法，热力学是唯象的宏观理论, 它的参数要通过实验才能测得，而不能由热力学理论本身来确定。在研究热力学第二定律时，吉布斯萌发了用力学定律和统计方法来说明热力学定律的宏愿。玻尔兹曼曾对热力学第二定律的统计特征做过精辟分析，吉布斯很赞同，他认为，由于分子运动，混合了的气体从理论上说仍有可能自动分离，这对应熵的减少，虽然这种自发分离现象从未发现，但不能完全排除这种可能性。吉布斯写道：“换句话说，无补偿的熵减少的不可能性，似乎应改为不可几性。”他决心将“热力学的理性基础建立在力学的一个分支上，”从而建立了以“系综”为中心理论的新学科—统计力学。

前文述及，玻尔兹曼已提出了系综的概念，把体系中的单个粒子作为统计的

对象，转变为把整个体系作为统计的对象，研究大量体系在相空间的分布。1878年，麦克斯韦发表了论文《论玻尔兹曼的指点系能量平均分布定理》，他写了以下几段话：

“我发现, 这样做是方便的, 即不考虑由质点组成的一个体系，而是考虑除了在运动的初始环境各不相同外, 彼此在所有方面都相似的大量体系。我们把自己的注意力局限于在某一给定时刻处于某一相的这些体系的数目, 这个相是由给定限度内的那些变量规定。”

“在统计的研究方法中，我们不是在体系运动期间追随它，而是把我们的注意力盯着某一特殊相，并查明这个体系是否处于那个相，还查明它何时进入该相，何时离开该相。”

“我宁愿假定：有性质相同的大量体系，每个处于运动的体系具有各自不同的一组n个坐标和n -1个动量的值，总能量E在所有体系中全都相同，并且我宁愿考虑在某一给定时刻处于某相（参数确定）的这些体系的数目，每个体系的运动当然是同其他体系无关的。”

麦克斯韦考虑的是能量不变的孤立体系，遗憾的是，他没能进一步找到恰当的数学方法加以表述, 就于1879 年因病去世了。这篇文章孕育的思想由吉布斯继承并发扬光大，完成了他未竟的事业（统计力学）。19世纪80年代起，吉布斯闭关潜心研究系综，他“很少谈及他正在做的事情，除非它们实际上已达到最后的完备形式”，从系综思想的酝酿到成熟，再从成熟到付诸写作，吉布斯花了近20年时间，闭关结出了重大硕果—1901年完成了《统计力学的基本原理》，1902年该书作为耶鲁大学二百周年纪念丛书之一出版，这是统计力学的经典著作。美国物理学家密立根（他用油滴实验测量测量单个电子的电荷和验证了爱因斯坦的光量子假说而荣获1923年度诺贝尔物理学奖）说：“吉布斯是不朽的，因为他是一个深刻的、无与伦比的分析家，他对于统计力学以及热力学所做的工作，相当于拉普拉斯之于天体力学，麦克斯韦之于电动力学，那就是他把自己的科学领域变成了一个几乎完善的理论结构。”

吉布斯用统计力学的方法为已在经验上确立的热力学给出理性的基础，但他与玻尔兹曼采用的方法不同，玻尔兹曼试图用力学方法处理气体分子，对分子结构以及分子间的相互作用作了很具体的假设，以此导出其热力学行为。而吉布斯则认为这种方法过于依赖各种假设，仅适用于单原子气体（稀有气体），对多原子气体将遇到严重困难，且对固体、液体也不适用，他回避了构造物质分子结构的困难（即能量均分原理的失效），把大量分子作为一个力学体系，将整个体系当作统计对象，从给定的瞬时和给定的分布出发，求出具有相同性质的多数系的系综在各时刻可能的位相分布。

这里借用一个简单的譬喻来说明吉布斯的“系综原理”，赌桌上的骰子有6个面，分别刻着1、2、3、4、5、6，其算术平均值是（1+2+3+4+5+6）/ 6 = 3.5。如果改用一种实验方法，将骰子投掷多次，例如1000次，每投掷一次都将向上一面的点数记录下来。这时可以说实验者对这个体系（这个骰子）的各种状态测量了1000次。然后，将点数总和除以1000，也求得每个面点数的算术平均值。不妨增加投掷次数，只要骰子制作精良，质量分布均匀，点数出现的概率都是相同的，结果就是投掷次数越多，越接近3.5这个平均值。吉布斯的方法则别出心裁，一次投掷1000个一样的骰子，将所有朝向上的点数全部加起来再除以1000，即可求得点数的平均值。只要一次投掷的相同的骰子足够多，结果一样可以趋于3.5。吉布斯把这1000个骰子总称为一个“系综”。这个系综包含了1000个相同的我们所要研究的体系。吉布斯把求体系任意性质（参数）平均值的方法，称为“系综平均”。

试管中的溶液，器皿中盛放的固体粉末都可称为“体系”，这个体系会与外界环境交换能量和物质等，于是体系本身不停以各种不同的“微观状态”出现。所以，体系的每种性质实际上是体系每一种微观状态所体现的该性质的加权平均，权重就是每种微观状态出现的概率。这就是统计力学根据微观粒子的状态来推导宏观体系性质的方法依据。

吉布斯用统计方法求出系综在相空间中状态分布的概率密度函数，推导出相密度守恒原理：

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有了这个方程，一个系综在任何时刻的相密度和相几率即可唯一确定下来。它在统计力学的地位犹如哈密顿方程在经典力学或薛定谔方程在量子力学中的地位。

第一项D（即ЭP /Эt），偏微分表示的是与时间有关的相密度的变化。对玻尔兹曼和麦克斯韦来说，他们研究的系统只能处理具有固定能量、固定粒子数和固定体积的体系，这是吉布斯系综理论中的“微正则系综”，吉布斯提出了更为普遍的由与外界仅有能量交换的大量体系组成的“正则系综”， 他认为, 这种系综是稳定分布的最简单形式, 由此得到的平均值与热力学关系最密切, 因而最适于求物质在平衡时的宏观性质。而微正则系综是作为正则系综的极限情况推演出来，吉布斯进一步提出了“巨正则系综”，由开放体系组成，其粒子数、能量和体积均可与外界交换，不言而喻，这可应用到化学反应的问题。

吉布斯通过对上述三种系综的研究, 提出并发展了统计平均、统计涨落和统计相似三种方法, 建立了逻辑上自洽、而又与热力学经验公式相一致的理论体系，为温度、熵、自由能等热力学量找到了统计力学的相似物，依照统计相似理论，找到自由能的形式，再从自由能对各个参量求导数，便可得到各热力学量、状态方程、平衡条件等。统计力学在吉布斯手中实现了体系化，其他人所获得的结果都成为这个理论体系的特殊部分。值得指出的是，吉布斯在研究巨正则系综时，提出了“通有相”（或叫“类分相”）这一新概念，两个本性相同的粒子间的位置交换不改变原来的相，它被奥地利物理学家薛定谔看作室量子力学中的波动力学的先兆。（薛定谔方程是波动力学的核心）

吉布斯关于“系综”的思想来源于玻尔兹曼和麦克斯韦，他们原来考虑的是体系中的大量粒子即组元为统计对象，即局部；而吉布斯一开始考察的是体系本身，即整体。玻尔兹曼和麦克斯韦考察的体系的能量必须可分割到每个组元，如果组元之间有很强的相互作用势能，则体系的能量根本不可能分割给每个组元。吉布斯的系综统计着眼的是整体，巧妙地避开了物质结构的困难，也就是前述的能量均分原理的失效。即使在量子力学中，吉布斯的系综统计框架仍然适用，只不过把哈密顿量改成了算符的形式，系综统计的思想可应用到量子统计中，对量子力学的统计解释有着深刻的影响。吉布斯的成功似乎证明了，从整体着眼的方法优于把整体分割成部分。20世纪中期，系统论的创始人之一维纳对吉布斯的思想大加赞赏，这种思维方法对传统的将整体分割成部分的做法提出了挑战，不过具备这种思维和能力的牛人应该是凤毛麟角吧。

吉布斯统计力学的最大特色即简单性原理，爱因斯坦说：“唯一事关紧要的是基础的逻辑简单性。”如果这个基础由最少数目的不同原理组成，可以认为是符合简单性原则的，奥卡姆剃刀嘛。吉布斯统计力学的基础仅由两条不同原理组成，一是经典力学的假设—考察的是一个保守力学系统；另一个是与热力学相关联的统计力学假设—系统的宏观热动平衡所对应的是系综的稳定分布。热力学体系的基础自然就是热力学第一定律（能量守恒原理）和第二定律（熵增原理）。这跟爱因斯坦的相对论非常相似，狭义相对论的基础就是光速不变原理和伽利略变换（相对性原理），广义相对论的基础是等效原理和广义相对性原理（物理定律对惯性参照系和非惯性参照系都适用。）

吉布斯是一位坚定的原子论者，但他不用力学定律来构建分子结构模型，在他看来，分子只有共性，没有个性，可用动量、坐标、哈密顿量等抽象的力学符号来表示。追求普遍性是吉布斯工作的一贯思想。他创立的且达到相当完美的形式的统计力学是一座坐落在物理学历史的19世纪和20世纪分界线上的纪念碑，系综理论的基本方程给出的概率分布的因果律，不同于牛顿力学的严格因果律，对于横跨2个世纪的力学机械论哲学无疑是一场全新的变革。

吉布斯还发表了多种有关矢量分析的论文和专注，使物理学家将矢量分析作为构建理论的必需数学语言。他热情支持麦克斯韦关于光是一种电磁波的理论，反对力学以太论（20世纪，爱因斯坦否定了以太的存在，创立了狭义相对论。）当然，他的两座思想高峰无疑是“热力学三部曲”和系综理论为中心的统计力学。

吉布斯是一位非常孤独的学者，他的思想超越了所处的时代，难觅知音，与《神雕侠侣》中的独孤求败的心境类似。他对科学工作的谦逊态度是完全发自内心的，毫无矫揉造作。1873年，吉布斯发表论文《物质的热力学性质的几何曲面表示法》，麦克斯韦送了一个石膏模型给他，作为复相平衡理论的形象化说明。吉布斯把这个模型带到课堂上，却从来不提及其来历和意义。有一位学生问他模型来自何处，吉布斯以特有的谦逊的风度说：一位朋友送来的。学生明知是大牛人麦克斯韦送来的，还是故意问：这位朋友是谁？吉布斯平静地回答，这是一位英国朋友送的。

吉布斯的心灵是宁静而恬淡的，一直以虔诚的基督教绅士的理念生活着，他一辈子辛勤研究却没有在物质上获得多大好处，也许正是这种不求闻达、唯求真理的品格才能造就他那难以逾越的科学高峰。三国时期，诸葛孔明说：非淡泊无以明志，非宁静无以致远。这句话用在吉布斯身上再贴切不过了。吉布斯在美国的名气远不及欧洲，当时美国极端功利的实用主义价值观限制了他们的视野和境界，无法理解吉布斯的理论工作的重大意义。

19世纪下半叶，美国南北战争结束后，正值大力西进运动的高潮，开发西部，到西部淘金是美国上下一致的目标，著名的三藩市旧称“旧金山”，足见当时追求财富的狂热。实用主义和功利主义无疑是当时美国的主流思想，虽然说这是社会经济发展的必经阶段，形成了重视技术忽视理论科学的根深蒂固的思维。显然，技术能直接带来利润，西进运动也使美国在19世纪末一跃成为世界第一经济大国（但不是强国）。不妨看看吉布斯和他同时代的发明家爱迪生，1878年，吉布斯发表三部曲终结篇—《论复相物质的平衡》，这一年爱迪生经过上千次试验发明了白炽灯。两人在世时的命运大相径庭，一位默默无闻，另一位则大红大紫被视为大英雄，这很好地反映了当时美国的“短视病”。声明：绝对没有轻视技术人员对社会的贡献的意思。

从20世纪20年代开始，美国重视实验科学，像密立根、康普顿等都由于杰出的实验工作而获得诺贝尔奖。到20世纪30年，美国的理论科学开始引人注目，像鲍林提出量子化学的杂化轨道理论。第二次世界大战爆发后，美国从德国输入了大批一流科学家，受到“日耳曼”理性思维的熏陶，美国的科学技术从20世纪50年代开始一直执世界牛耳至今，这在诺贝尔自然科学奖的光荣榜上极好地反映出来。如果说，这是美国人的醒悟，那么吉布斯则是唤醒美国人的先知，当之无愧是美国理论科学第一人。

1903年，吉布斯在完成巨著《统计力学的基本原理》后一年即逝世了，享年64岁。如果他长寿一点的话，那么诺贝尔奖一定会有他的名字。1950年，纽约大学为他建立了半身青铜像。从富兰克林到吉布斯，美国从实验科学的锋芒毕露到理论科学与欧洲分庭抗礼，二战后更成为世界科技中心。这次科技中心从德国转移到美国，先兆就是吉布斯在理论科学的崛起。从这个意义上说，吉布斯代表着一个时代。

吉布斯曾经这样谈到：“怎样衡量一个杰出的科学家呢？不在他发表的篇数、页数，更不在他的著作在图书架上占据的空间，而是他对人类思考力的影响。科学家的真正成就不在科学上，而在历史上。”“科学存在一种建设力，能从混沌中重建次序；科学存在一种分析力，能够区分真实与虚假；科学存在一种整合力，能看到一个真理而没哟忘记另一个真理；拥有这三种才能的，才是真正的科学家。”爱因斯坦表达了对吉布斯的最高敬意。1954年，有人问他，在他认识的人中，谁是最伟大的人、最有力的思想家，他回答说：“洛伦兹”，接着又补充道：“我从没见过威拉德·吉布斯，如果我见过他，也许我会把他与洛伦兹并列。”