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中外科学家发明家丛书_多人【完结】(36)

  塌;同时,也因为法拉第的学说在理论上还不够严谨。作为实验大师,法拉

  第有许多过人的地方,唯独数学功夫不够,他的创见都是用直观的形式表达

  的。一般的理论物理学家都不承认法拉第的学说,认为它不过是一些实验记

  录。有个天文学家就公开宣称:“谁要是在精确的超距作用和模糊不清的力

  线观念之间有所迟疑,谁就是对牛顿的亵渎!”在剑桥大学,学者们也有分 ① 毕达哥拉斯,古希腊数学家、唯心主义哲学家,在西方首次提出勾股定理,但是他把数的概念神秘化了, 认为“凡物皆数”。 ① 乔治·桑,法国著名女作家,她的小说暴露了资本主义社会的黑暗,塑造了下层人民的正面形象,曾经 得到恩格斯的好评。 歧意见。其中最有见识的,要算威廉·汤姆生了。这位青年教授对电学很有 研究,曾经多次向法拉第请教。在麦克斯韦毕业前一年,汤姆生发表了一篇 题目是 《瞬变电流》的论文,指出莱顿瓶的放电有振荡性质。麦克斯韦见到 论文十分佩服,他特地写信给汤姆生,请求他告诉一些研究电学的门路。汤 姆生比麦克斯韦大七岁,他后来没有能够把电磁研究坚持到底。但是,他对 麦克斯韦却有不少帮助。麦克斯韦在给父亲的信里曾经高兴地谈到,汤姆生 很乐意指教他。

  麦克斯韦受这位先行者的启示,相信法拉第的学说中包含着真理。他在 认真研究了法拉第的著作以后,省悟出力线思想的宝贵价值,也看到了法拉 第定性表述的弱点。这个初出茅庐的青年科学家决心用数学来弥补这一点。

  一年以后,二十四岁的麦克斯韦发表了《论法拉第的力线》,这是他第 一篇关于电磁学的论文。在论文中,麦克斯韦通过数学方法,把电流周围存 在力线这个现象,概括做一个高等数学里的矢量微分方程。根据这个方程, 每一股电流都产生一条环状磁力线。这一年 (1855),恰好法拉第结束了长 达三十多年的电学研究,他在科学笔记里写下了最后一个编号:5430。正是

  “芳林新叶催陈叶,流水前波让后波”,麦克斯韦接过了这位伟大先驱者手 里的火炬,开始向电磁领域的纵深挺进。

  《论法拉第的力线》这篇论文,虽然基本上是对法拉第力线概念的数学

  “翻译”,却是十分重要的一步。因为麦克斯韦一开始就使用了数学方法, 而且选定了法拉第学说的精髓——力线思想,当做自己研究的起点。这表明 麦克斯韦的科学洞察力确实是不同凡响的。他认准了主攻方向,就坚定不移 地研究下去。他后来的一系列论文,步步深入,都是沿着这条正确道路走的。 这一点,是他比汤姆生高明的地方。汤姆生已经走到真理的边缘,却迟疑不 前;麦克斯韦抓住了真理,就锲而不舍。所以麦克斯韦尽管起步比较迟,却 第一个登上了光辉的顶峰。

  科学的道路总是不平坦的。正当麦克斯韦的研究很有希望的时候,一桩 不幸的事情打断了他的计划。一天,他正在埋头研究几篇新近的电学资料, 邮递员送来一封家信。他拿到信,一眼看出不是父亲的笔迹,心头不由一惊。 他许久以来担心的事情终于发生了。父亲年老体弱,健康恶化,突然病倒在 床。那封信是父亲请别人代写的。麦克斯韦读完信,心里十分焦虑和难过。 他对父亲的感情是非常深的。从幼年起,父亲就是他的良师益友,也是整个 家庭的支柱。十几年来,他们朝夕相处,十分融洽。麦克斯韦离家求学以后, 他们几乎每天通信,交换各种科学思想和对社会的见解,也畅谈有趣的日常 生活。

  为了照顾父亲,麦克斯韦只得离开剑桥大学,到离家比较近的阿伯丁工 作。阿伯丁是英国北部的一个海港,那里的一所学院答应让麦克斯韦担任自 然哲学讲师,可是需要等一段时间。麦克斯韦整夜守在父亲床前,尽力减轻 老人的病痛。但是不论他怎样小心伺候,还是没有挡住死神的降临。1856年 春天快要到来的时候,父亲终于离开了人间。这在麦克斯韦生活中,无疑是 不可弥补的损失。他悲痛的心情久久不能平息。

  不久,阿伯丁的马锐斯凯尔学院正式聘请他当自然哲学教授。麦克斯韦 在就职以前,回到剑桥大学办理一些事务,停留了好几个月。他当时的心情 很矛盾。对于母校,他是留恋的,而且父亲已经去世,他留在阿伯丁的意义 也不大了,更主要的是他的电磁研究刚刚开始,他不知道在阿伯丁有没有合 适的研究条件。但是,马锐斯凯尔学院已经给他下了聘书,据说院长很赏识 他,他不好推脱,只得上任了。这一去,他的电磁研究竟推迟了四年。

  在阿伯丁

  在初冬的一片纷纷扬扬的雪花中,麦克斯韦来到了马锐斯凯尔学院。他 十一月开始正式任教。这时,他正好是二十五岁。讲座的名称叫“自然哲学”, 讲的内容实际上就是物理学,同哲学没有多大关系。

  父亲的病故,工作的变动,打乱了麦克斯韦的研究程序。为了应付新开 的讲座,他实在没有时间继续搞研究,对电磁现象的探索只得搁置下来。但 是法拉第的学说,却象一团熊熊的烈火,一直在他胸中燃烧,使他不能平静。

  麦克斯韦登台讲课以前,尽管花了很多时间进行准备,但是第一次走上 讲台,心情还是相当紧张。他竭力控制自己,心里默默地想着:讲慢点,再 讲慢点!可是一开讲,他的话却象脱缰的野马一样收不住,而且发音也不清 晰,连旁听的院长也不由暗暗替他着急。他不愧是“一挺机枪”,两个钟点 的内容一个钟点就“扫射”完了。他看见坐位上的学生大都目瞪口呆,就又 从头到尾讲了一遍。结果,听众还是面面相觑。究竟有多少学生听懂了这堂 课,连他自己也说不上来。最后,幸亏下课铃解救了他。


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