只需要幾分鐘，了解麥克斯韋的一生，讀懂一位杰出的天才。

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋是英國杰出的理論物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，經(jīng)典電動力學(xué)的創(chuàng)始人，統(tǒng)計物理學(xué)的奠基人之一，他被譽為是繼法拉第之后集電磁學(xué)大成的偉大科學(xué)家，與牛頓、愛因斯坦齊名。

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋

（1831-1879）

1831年，麥克斯韋出生于蘇格蘭首府愛丁堡。思想開放、思維敏銳、注重實際的機械設(shè)計師父親，對麥克斯韋影響很大，使他較早地受到科學(xué)的熏陶。天資聰穎的麥克斯韋先后考進愛丁堡大學(xué)和劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與物理，畢業(yè)兩年后就成為大學(xué)教授。他還規(guī)劃籌建了后來舉世聞名的學(xué)術(shù)中心：劍橋的卡文迪什實驗室，成為第一任主任，主持該實驗室工作多年。

1879年11月5日這位科學(xué)泰斗在劍橋逝世，年僅49歲。

天資過人的麥克斯韋在愛丁堡皇家學(xué)院就讀時，就展露出非凡的才華。

他覺得愛丁堡大學(xué)安排的課程要求并不嚴苛，因此在空閑時間里通過自學(xué)來充分充實自己。盡管實驗條件簡陋，他還是投入大量精力于偏振光的研究上。

他對一系列明膠塊施以不同的應(yīng)力，然后將偏振光照射于其上，發(fā)現(xiàn)凝塊中出現(xiàn)了彩色條紋，即光彈性現(xiàn)象。利用光彈性，人們可以確定物體中的應(yīng)力分布。

短短三年時間，麥克斯韋就完成了四年的學(xué)業(yè)，前往劍橋繼續(xù)深造。

麥克斯韋在1855年時即已研究電學(xué)和磁學(xué)，此時電磁學(xué)才走過了短短數(shù)十年的歷程。

該年，他向劍橋哲學(xué)學(xué)會提交了《論法拉第力線》。在這篇論文中，他提出了法拉第在電學(xué)與磁學(xué)方面實驗研究成果的數(shù)學(xué)模型，并闡述了電與磁兩種現(xiàn)象之間的關(guān)系。后來，他又將當時的電與磁方面已有的研究成果整理為由二十個方程組成的微分方程組。這一成果1861年在《論物理力線》中發(fā)表。

麥克斯韋方程組不僅是電磁學(xué)的基本定律，也是光學(xué)的基本定律。麥克斯韋方程組將電磁場理論用簡潔、對稱、完美數(shù)學(xué)形式表示出來，成為經(jīng)典電動力學(xué)主要基礎(chǔ)。

同時，麥克斯韋基于法拉第提出的力線的概念引入了電磁場的概念，對于光的研究有了更進一步的發(fā)展。

1862年，在倫敦國王學(xué)院執(zhí)教時，麥克斯韋利用已有的實驗數(shù)據(jù)通過計算發(fā)現(xiàn)，電場傳播的速度與當時測得光速非常接近。他認為這不只是一個巧合。在1862年發(fā)表《論物理力線》的第三部分中，他寫到：

“我們難以回避這一推斷，光與同種介質(zhì)中引起電磁現(xiàn)象的橫波具有一致性。”

經(jīng)過對于這一問題的后續(xù)研究，麥克斯韋提出了電磁波方程。這一方程從理論上預(yù)言了當時還未發(fā)現(xiàn)的，由交變電磁場激發(fā)的電磁波的存在。

在1864年發(fā)表的論文《電磁場的動力學(xué)理論》中，麥克斯韋明確宣告他提出的理論可以稱為“電磁場的理論”。他寫到：

“這些結(jié)果的一致性似乎表明，光與磁是同一物質(zhì)的兩種屬性，而光是按照電磁定律在電磁場中傳播的電磁擾動。”

電磁學(xué)和光學(xué)因此聯(lián)結(jié)成統(tǒng)一理論。麥克斯韋逝世九年后的1888年，德國物理學(xué)家海因里希·赫茲做實驗發(fā)射并接收到麥克斯韋預(yù)言的電磁波，驗證了電磁波的存在，電磁場理論取得了決定性勝利。

光的奧秘終于被揭開了。在近代科學(xué)史上，這是繼牛頓統(tǒng)一物體相互作用和運動規(guī)律以后實現(xiàn)的第二次物理學(xué)大綜合，深刻地影響了人們對物質(zhì)世界的認識，也被認為是19世紀數(shù)學(xué)物理最偉大的成就之一。

麥克斯韋電磁理論的偉大無需多言，但他的電磁理論在他生前并未得到充分的重視。

在麥克斯韋去世的1879年，當他仍堅持不懈地宣傳電磁波理論時，只有2個聽眾愿意聽他上課，一個是來自美國的研究生，另一個是后來發(fā)明電子管的弗萊明。

也正是他去世的那一年，愛因斯坦出生了。

愛因斯坦一生對麥克斯韋極為推崇，他后來取得的很多研究成果（狹義相對論等），都離不開麥克斯韋的前期貢獻。

麥克斯韋光輝燦爛的一生在和另一位天才的交相輝映中落幕了。