经典电磁理论的集大成者麦克斯韦

        牛顿曾说：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。”每一项伟大科学的发明和发现都不是偶然的，它有着一定的必然性和历史传承性，许多科学家是在前人量的积累基础上，结合自身的优越条件而达成质的飞跃。19世纪麦克斯韦发现的电磁理论，就是如此。他继承了奥斯特、安培和法拉第的学说，在前人研究的基础上完成了他的电磁理论，并直接影响到了爱因斯坦狭义相对论的提出。他是一名承前启后的物理学家，在科技发展史上，有着举足轻重的地位。

　　麦克斯韦1831年6月出生于苏格兰爱丁堡，他的父亲原是个知识渊博的律师，但却热衷于技术和建筑设计，对麦克斯韦的一生影响很大。

　　8岁的时候，麦克斯韦的母亲不幸得肺结核去世，从此家庭的重负全都落在了父亲的身上。幼年丧母使麦克斯韦的性格变得孤僻、内向。16岁麦克斯韦中学毕业后进入了苏格兰的最高学府爱丁堡大学，专门攻读数学和物理学。19岁时进入了剑桥大学并成为了霍普金斯的研究生。1854年的时候毕业并留校任教，后因父亲生病到苏格兰的马里沙耳学院任自然哲学教授，1871年受聘筹建剑桥大学卡文迪什实验室，并任第一任主任。

　　麦克斯韦的一生为物理学的发展作出了突出的成就，是继法拉第以后的又一位科学巨人。他有着敏捷的思维，天马行空的想法和高超的驾驭数学公式的能力，他曾经用了200多个复杂的方程式表述了土星环是由一群离散的卫星聚集而成的，并由此获得了亚当斯奖。

　　经典电磁理论的发现是麦克斯韦在物理学上作出的最大贡献，他的一生从事过很多方面的物理学研究，并深受法拉第的影响。当第一次读法拉第的《电学实验研究》时，他就被里面的独到见解和新颖理论所吸引，并且敏锐地理解到了法拉第“力线”和“场”的概念在物理研究方面的重要性。

　　但是，法拉第的理论全书没有一个系统数学体系，由此说明他的学说还缺乏严密的理论形式。麦克斯韦决定用自己的数学才能来弥补这一缺陷。在老师威廉·汤姆生的启发和帮助下，他用精密的数学形式把法拉第的直观力学用图像表达了出来，并给出了电流与磁场的微分关系式。1855年，他发表了论文《论法拉第的力线》系统总结了这些成果。这篇论文很快受到法拉第的支持和赞扬。

　　电、磁、光的统一，被认为是19世纪科学史上最伟大的综合之一，麦克斯韦为此做出了突出贡献，他在1864年的论文《电磁场的动力学理论》当中成就了麦克斯韦方程组，并预言了电磁波的存在。为了证实他的预言，麦克斯韦带病做了很多的实验，系统研究了近百年以来的电磁学成果，终于在1873年出版了他的巨著《电磁理论》，它的出现标志着电磁理论已经成为经典物理学的重要支柱之一。

　　和其他科学家一样，他的电磁理论问世以后，在相当长的一段时间内不为当时科学界所接受。劳厄曾经这样评论：“尽管麦克斯韦理论具有内在的完美性，并且和一切经验相符合，但是只能逐渐地被物理学家们接受。它的思想太不平常了，甚至像赫尔姆霍茨和波尔茨曼这样有异常才能的人，为了理解它也花了几年的力气。”

　　这大概就是我们所说的高处不胜寒，曲高而和者寡吧。1879年麦克斯韦因患癌症，带着遗憾离开了人世，终年49岁。

　　麦克斯韦的一生是短暂的、同时也是不被人理解的。但是，真理将会永远散发着它那夺目耀眼的光泽，在他死后的第9年，即1888年，赫兹用实验证明了电磁波的存在，肯定了麦克斯韦的价值。麦克斯韦也被公认为：“牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。