科学所能达到的一切是对自然力和道德力作用的完美认识和完美理解。
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz是德国物理学家和医生，在多个科学领域做出了重大贡献。德国最大的研究机构协会Helmholtz Association就是以他的名字命名的。
在生理学和心理学方面，他以眼睛的数学、视觉理论、视觉空间知觉观点、色觉研究、声调感觉、声音知觉和知觉生理学经验主义而闻名。
在物理学方面，他以能量守恒理论、电动力学研究、化学热力学和热力学机械基础而闻名。
作为哲学家，他以科学哲学、知觉规律与自然规律之间的关系思想、美学科学和科学文明力量的观点而闻名。
传记
早年
Helmholtz出生在波茨坦，父亲Ferdinand Helmholtz是当地中学校长，曾学习古典语文学和哲学，是出版商兼哲学家Immanuel Hermann Fichte的亲密朋友。Helmholtz的工作受到Johann Gottlieb Fichte和Immanuel Kant哲学思想的影响。他试图在生理学等经验事物中追踪他们的理论。
年轻时，Helmholtz对自然科学感兴趣，但他的父亲希望他学医。Helmholtz于1842年在Medicinisch-chirurgisches Friedrich-Wilhelm-Institut获得医学博士学位，并在Charité医院服了一年实习，因为医学生获得经济支持。
Helmholtz主要受过生理学训练，但他撰文涉及许多其他主题，从理论物理到地球年龄再到太阳系起源。
大学职位
Helmholtz的第一个学术职位是1848年在Berlin艺术学院担任解剖学教师。随后他转到Prussian University of Königsberg担任生理学副教授，并于1849年被任命。1855年他接受了University of Bonn解剖学和生理学的正教授职位。然而他在Bonn并不太开心，三年后他转到了Baden的University of Heidelberg，担任生理学教授。1871年他接受了最后的大学职位，担任Berlin Humboldt University的物理学教授。
研究
力学
他最初的重要科学成就是1847年关于能量守恒的论文，是在医学研究和哲学背景下完成的。他对能量守恒的研究源于对肌肉新陈代谢的研究。他试图证明肌肉运动中没有能量损失，其动机是暗示不需要生命力来移动肌肉。这是对当时在德国生理学中占主导地位的哲学范例——Naturphilosophie思辨传统的否定。
借鉴Sadi Carnot、Benoît Paul Émile Clapeyron和James Prescott Joule的早期工作，他通过将机械、热、光、电和磁视为单一力或今天术语中的能量的表现形式，来推断它们之间的关系。他在1847年出版的著作《Über die Erhaltung der Kraft 论力的守恒》中发表了他的理论。
在19世纪50年代和60年代，基于William Thomson的出版物，Helmholtz和William Rankine推广了宇宙热寂的观点。
在流体动力学中，Helmholtz做出了多项贡献，包括无粘流体涡动力学的Helmholtz定理。
感觉生理学
Helmholtz是人类视觉和听觉科学研究的先驱。受心理物理学的启发，他对可测量的物理刺激及其相应的人类知觉之间的关系感兴趣。例如，声波的幅度可以变化，导致声音变得更大或更小，但声压幅度的线性步进不会导致感知响度的线性步进。物理声音需要指数增加以使均等的步进看起来呈线性变化，这一事实用于当前电子设备中的音量控制。Helmholtz在物理能量和心理学欣赏之间的实验研究中铺平了道路，目标是开发"心理物理规律"。
Helmholtz的感觉生理学是他的学生Wilhelm Wundt工作的基础，Wundt被认为是实验心理学的创始人之一。Wundt比Helmholtz更明确地将他的研究描述为一种经验哲学形式，以及对心理作为某种独立事物的研究。Helmholtz在早期对Naturphilosophie的否定中强调了唯物主义的重要性，并更多地关注"心灵"与身体的统一。
眼光学
1851年，Helmholtz以眼底镜的发明彻底改变了眼科学领域；这是一种用于检查人眼内部的仪器。这使他在一夜之间闻名于世。Helmholtz当时的兴趣越来越集中在感官生理学上。他的主要出版物，题为《Handbuch der Physiologischen Optik 生理光学手册或生理光学论文》，提供了关于深度知觉、色觉和运动知觉的经验理论，成为19世纪下半叶该领域的基础参考文献。在第三卷和最后一卷（1867年出版）中，Helmholtz描述了无意识推理对知觉的重要性。《手册》首次被翻译成英文，由美国光学学会代表James P. C. Southall于1924-25年编辑。他的调节理论直到20世纪最后十年才受到挑战。
Helmholtz在手册的几个版本上工作了几十年，经常更新他的工作，因为他与Ewald Hering存在纠纷，后者对空间和色觉持相反观点。这一纠纷在1800年代下半叶分裂了生理学学科。
神经生理学
1849年，在Königsberg期间，Helmholtz测量了信号沿神经纤维传导的速度。当时大多数人认为神经信号沿神经传导速度难以估量。他使用了最近解剖的青蛙坐骨神经和与其相连的小腿肌肉。他使用检流计作为灵敏的计时装置，在针头上附加一面镜子以将光束反射穿过房间到一个刻度，这提供了更高的灵敏度。Helmholtz报告的传输速度在24.6 - 38.4米每秒的范围内。
声学和美学
1863年，Helmholtz出版了《音的感觉》，再次证明了他对知觉物理学的兴趣。这本书对20世纪的音乐学家产生了影响。Helmholtz发明了Helmholtz共鸣器来识别包含多个音调的复杂声音的纯正弦波成分的各种频率或音高。
Helmholtz表明，不同的共鸣器组合可以模拟元音：Alexander Graham Bell特别感兴趣，但由于无法读懂德语，误解了Helmholtz的图表，以为Helmholtz已经通过电线传输了多个频率——这将允许电报信号的多路复用——而实际上，电能仅用于使共鸣器保持运动。Bell未能重现他认为Helmholtz所做的事情，但后来说，如果他能读懂德语，他就不会继续在谐波电报原理上发明电话。
Alexander J. Ellis的翻译首次发表于1875年，第一个英文版本来自1870年第三版德文版；Ellis的第二英文版本来自1877年第四版德文版，出版于1885年；1895年和1912年的第三和第四英文版本是第二版的再版。
电磁学
Helmholtz于1869年至1871年研究了电振荡现象，并在1869年4月30日向Naturhistorisch-medizinischen Vereins zu Heidelberg自然历史和医学协会的讲座中，题为《论电振荡》，表明线圈中与莱顿瓶相连的可感知的阻尼电振荡持续时间约为1/50秒。
1871年，Helmholtz从Heidelberg迁居Berlin成为物理学教授。他对电磁学产生了兴趣，Helmholtz方程就是以他的名字命名的。虽然他在这一领域没有做出重大贡献，但他的学生Heinrich Rudolf Hertz因首次证明电磁辐射而成名。Oliver Heaviside批评了Helmholtz的电磁理论，因为它允许纵波的存在。基于Maxwell方程的工作，Heaviside宣称纵波不能在真空或均质介质中存在。然而，Heaviside没有注意到纵向电磁波可以在边界或封闭空间中存在。
甚至还有一个名为"Helmholtz光学"的话题，基于Helmholtz方程。
名言
无论谁在追求科学中寻求眼前的实际效用，都可以确信他是在徒劳。——学术演讲 Heidelberg 1862
学生和同事
Helmholtz在Berlin的其他学生和研究同事包括Max Planck、Heinrich Kayser、Eugen Goldstein、Wilhelm Wien、Arthur König、Henry Augustus Rowland、Albert A. Michelson、Wilhelm Wundt、Fernando Sanford和Michael I. Pupin。Leo Koenigsberger是他1869-1871年在Heidelberg的同事，1902年为他写了权威传记。
荣誉和遗产
- 1881年，Helmholtz被选为爱尔兰皇家外科医生学院的名誉会员。
- 1881年11月10日，他被授予法国荣誉军团勋章：Commandeur级别，即三级——高级等级。No. 2173。
- 1883年，Helmholtz教授受到皇帝的荣幸，被提升为贵族，或Adel。Adelung意味着他和他的家人现在被称为：von Helmholtz。这种区别不是贵族身份或头衔，但它是世袭的，赋予了某种社会地位。
- Helmholtz于1884年被授予苏格兰工程师和造船商机构的名誉会员资格。
- 德国最大的研究机构协会Helmholtz Association就是以他的名字命名的。
- 小行星11573 Helmholtz以及月球上的Helmholtz撞击坑和火星上的Helmholtz撞击坑都是以他的名字命名的。
- 在Berlin的Charlottenburg，街道Helmholtzstraße是以von Helmholtz的名字命名的。
著作
- 论力的守恒 1847 HathiTrust
- Helmholtz, Herman 1876. "论显微镜的光学能力的限制"。Monthly Microscopical Journal. 16: 15–39. doi:10.1111/j.1365-2818.1876.tb05606.x.
- 论力的守恒 1895 1862-1863年冬季在Carlsruhe讲座系列的介绍，英文翻译
- 论音的感觉作为音乐理论的生理学基础 可从California Digital Library下载 第三版英文翻译，基于1877年第四版德文版，由Hermann von Helmholtz、Alexander John Ellis著，Longmans, Green出版社出版，1895年，576页
- 论音的感觉作为音乐理论的生理学基础 可从Google Books下载 第四版，由Hermann von Helmholtz、Alexander John Ellis著，Longmans, Green出版社出版，1912年，575页
- 生理光学论文 1910 三卷。美国光学学会英文翻译 1924-25。
- 科学主题大众讲座 1885
- 科学主题大众讲座第二系列 1908
