جوزيه غيبس
سنواته الأولى

درس ويلارد غيبس في مدرسة هوبكنس ودخل كلية يال في عام 1854 وعمره 15 عاما فقط. وفي يال تلقى غيبس العديد من الجوائز بسبب مهارته في الرياضيات واللغة اللاتينية، وتخرج في عام 1858 وكان واحدا من الأوائل. وبقي في يال كطالب متخرج في مدرسة شيفيلد العلمية. وفي سن التاسع عشر إلتحق غيبس بأكاديمية كونيكتيكت للفنون والعلوم وهي مؤسسة علمية مكونة أساسا من أعضاء هيئة التدريس جامعة يال.
ولسوء الحظ فإن عدد قليل من الوثائق لم يتلف بفعل الزمن ولذلك فإنه من الصعب تحديد تفاصيل حياه غيبس الأولى بدقة. ويرى كتاب السيرة أن معلم غيبس ومرشده في كلا من جامعه يال وأكاديمية كونيكت كان تقريبا الفلكي والرياضياتي الأمريكي هوبرت أنسون نيوتن المشهور بأبحاثه على الشهب. وقد تكونت بينهما صداقة وطيدة استمرت طوال حياتهما. وفي عام 1861 توفى والد غيبس تاركا له ثروه كافية لتجعله مستقلا ماليا.
كان غيبس يعاني من أمراض رئوية متكررة منذ أن كان صغيرا، وكان الأطباء قلقين من احتماليه أن يكون مصابا بالسل، والذي كان السبب في وفاة والدته. وكان يعاني أيضا من لابؤرية العين والذي كان علاجه غير معروفا في علم أمراض العيون. ولذلك كان على غيبس تشخيص نفسه بأنه يحتاج إلى عدسات لاصقه. وفيما بعد استخدم النظارات فقط في القراءة أو غيرها من الأعمال البسيطه. ويعتقد أن سوء حاله غيبس الصحيه ومرض عينه هو السبب في عدم تطوعه في الحرب الأهلية التي قامت عام 1861 واستمرت حتى عام 1865. فلم يتم تجنيده وبقى في يال أثناء قيام الحرب.
في عام 1863، نال غيبس ولأول مره شهادة الدكتوراة في الفلسفة الهندسية، وكانت أول شهادة تمنح في هذا الفرع في الولايات المتحدة. وقد كانت الصفة العملية في رسالته بارزة جدا، وهي تصميم مجموعة من التروس أو المسننات. والتي تستخدم تقنيات هندسية لاكتشاف التصميم الأمثل للتروس. ففي عام 1861 أصبحت جامعة يال بأنها أول جامعة تعرض درجة الدكتوراة الفلسفية وكان غيبس هو خامس شخص يحصل على هذة الشهادة في أنحاء الولايات المتحدة.
عين غيبس بعد التخرج كمرشد في الكلية لمدة ثلاث سنوات، وقام بتدريس اللغة اللاتينية في أول عامين والفيزياء في العام الثالث. وقام بتصميم نموذج لفرامل السكك الحديدية عام 1866. وإقترح تعديلات على وحدات القياس المستخدمة في الميكانيكا بعد قراءته ورقة بحثيه عن المعايير المستخدمة في وحدات قياس الطول.
وعند انتهاء عمله كمرشد، سافر مع شقيقاته إلى أوروبا. حيث قضوا شتاء 1866 وشتاء 1867 في باريس بسبب حضور غيبس محاضرات في السربون وكوليج دو فرانس والتي كان يلقيها أشهر علماء الرياضة الفرنسيين في ذلك الوقت كجوزيف ليوفيل وميشال شال. ولكنه إنقطع عن الدراسة بسبب إصابته ببرد شديد ورجوع خوف الأطباء من شبح السل. لذلك نصحوه بالراحة على شاطئ الريفييرا. فقضى فيه مع شقيقاته عدة أشهر حتى تعافى تماما.
ثم إنتقل إلى برلين، حيث حضر محاضرات يلقيها أشهر علماء الرياضة الألمان ككارل تيودور ويليام ويرستراس الذي أطلق عليه أبو التحليل الرياضي العصري وليوبلد كرونكر المشهور بأعماله في نظرية الأعداد والجبر وأيضا الكيميائي غوستاف ماغنوس. وفي أغسطس عام 1867 تزوجت أخت غيبس جوليا في برلين لأديسون فان نيم الذي كان زميل غيبس في جامعة يال. وعاد الزوجين إلى نيو هيفن تاركين غيبس وشقيقته آنا في ألمانيا.
في ذلك الوقت إنتدب غيبس للعمل في جامعة هايدلبرغ ووافق على الفور. فقد كان الأكاديمين الألمان هم رواد العلوم الطبيعية وخاصة في مجالي الكيمياء والديناميكا الحرارية. فقد كانت فرصة للعمل مع الفيزيائي الشهير جوستاف روبرت كيرشوف صاحب قانونا كيرشوف لتحليل الدوائر الكهربية، والفيزيائي هرمان فون هلمهولتز المشهور بأعماله في الكهرباء المغناطيسية والتي سميت طاقة هلمهولتز الحرة على اسمه، والكيميائي روبرت بنسن رائد الكيمياء الضوئية ومخترع موقد بنسن.
عاد غيبس إلى يال في يونيو 1869 وقام بتدريس الفرنسية لطلاب الهندسة. وكان يعمل في نفس الوقت على تصميم جديد لمحرك بخاري، الذي كان محاولته الأخيرة في الهندسة الميكانيكية. وفي عام 1871، تم تعينه كأستاذ في الفيزياء الرياضية في يال. وكان أول من ينال الأستاذية في الولايات المتحدة في هذا المجال أيضا، بالرغم من عدة نشره أي شيء. وتم تعينه لتدريس طلاب الدراسات العليا، وتم التعاقد معه بلا راتب في المقابل.