在自然科学史上，只有当某一种科学达到了高峰，才可能用数学表示成 定律形式。这些定律不但能够解释已知的物理现象，而且还可以揭示出某些 还没有发现的东西。正象牛顿的万有定律预见了海王星一样，麦克斯韦在《论 物理学的力线》中，预见了电磁波的存在。他指出，既然交变的电场会产生 交变的磁场，交变的磁场又会产生交变的电场，那么，这种交变的电磁场就 会用波的形式向空间散布开去。当时，麦克斯韦才三十一岁，这是他一生中 最辉煌的一年。
麦克斯韦继续向电磁学领域的深度进军。1865年，他发表了第三篇电磁 学论文《电磁场动力学》。论文发表在《伦敦皇家学会学报》上。在这篇重 要文献中，麦克斯韦方程的形式更完善了。他采用法国数学家、力学家拉格 朗日（1736－1813）和爱尔兰数学家、物理学家哈密顿（1805－1865）创立 的数学方法，由那组方程式直接推导出了电场和磁场的波动方程，电磁波的 传播速度根据那个波动方程的系数计算，正好等于光速！这同麦克斯韦四年 以前推算的那个比值完全一样。直到这个时候，电磁波的存在是确定无疑的 了！因此他大胆断定，光也是一种电磁波。法拉第当年关于光的电磁理论的 朦胧猜想，就这样由麦克斯韦变成了科学的理论。法拉第和麦克斯韦的名字， 从此联系在一起，就跟伽里略和牛顿的名字一样，在物理学上永放光彩。
麦克斯韦在伦敦皇家学院总共任教五年。这五年是他一生中的多产时 期。除了建立电磁理论以外，他在分子物理学、气体动力学上也都有贡献。
1865年，麦克斯韦正式宣布光的电磁学以后不久，就辞去皇家学院的教 席，回到他的家乡格伦莱庄园系统地总结研究成果，撰写电磁学专著。经过 几年苦干，他写的《电磁学通论》在1873年问世。这是一部电磁理论的经典 著作，麦克斯韦系统地总结了十九世纪中叶前后，库仑、安培、奥斯特、法 拉第和他本人对电磁现象的研究成果，建立了完整的电磁理论。这部巨著的 重大意义，完全可以同牛顿的《数学原理》（力学）和达尔文的《物种起源》
（生物学）相比较，它也是人类智慧的结晶。
电磁理论的宏伟大厦，经过几代人的努力，巍然矗立起来了！《电磁学
通论》的出版成了当时物理学界的一件大事。当时麦克斯韦已经回到剑桥大
学任教，他的朋友和学生对这部书已经期待很久了。人们争先恐后地到书店
里去购买，第一版几天就卖完了。
千秋是非
《电磁学通论》虽然一抢而空，但是真正读懂的人却寥寥无几。不久，
就听到有人批评它艰深难懂。当然，高度抽象的麦克斯韦微分方程，毕竟不
象2×2＝4那么简单。单是两个公式、几个数学符号，就包罗了电荷、电流、
电磁、光等自然界一切电磁现象的规律，这在一般人看来，确实是不可思议
的。另外，还有一个更主要的原因，就是从麦克斯韦宣布他的理论以后，一
直没有人发现电磁波。而能否证明有电磁波存在，却是检验麦克斯韦理论的
关键。因此许多物理学家都抱着怀疑态度。就连从前热情鼓励麦克斯韦的威
廉·汤姆生，也不敢肯定麦克斯韦的预言是否可靠。
麦克斯韦的电磁理论，在物理学上有划时代的意义。遗憾的是，麦克斯
韦本人没有能够证实自己的理论（在一定程度上可以说是“没有去证实”）。
这有客观原因，也有主观原因。由于环境和工作条件的限制，麦克斯韦一直
没有更多的机会从事电磁实验。热力学和分子物理学的研究，耗去了他大部
分时间和精力。再有，他主要是个理论物理学家。就象他的学生弗莱明（1849
①
—1945）后来所说的那样，“他从理论上预言了电磁波的存在，但是好象从
来没有想到过要用什么实验去证明它。”法拉第一辈子都没有离开过实验，
可以说没有实验就没有法拉第。麦克斯韦恰好相反，他只是在伦敦的五年里
进行了一些有限的实验，而且多半是气体动力学方面的。他的寓所，靠近屋
顶的地方有一间狭长的搁楼，那就是他的实验室。他的妻子常常给他当助手，
生火炉，调节室内温度，条件相当简陋。后来在皇家学院实验室里，他作过
一些电学实验，也多只是测定标准电阻这一类工作。《电磁学通论》完成以
后，麦克斯韦忙着筹建卡文迪许实验室，整理卡文迪许 （1731－1810）的遗
著。
由于以上这些原因，电磁理论问世以后，在相当长的时间里没有得到承
认。最初只有剑桥大学的一些青年物理学家支持它。许多人，包括一批有威
望的科学家，对还没有被证明的新理论，都采取观望态度。劳厄（1879－1960）
①在《物理学史》中曾经这样评论说：“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，但是它只能逐渐地被物理学家们接受。它的思想太
②
不平常了，甚至象赫尔姆霍茨和波尔茨曼（1844－1906）这样有异常才能的
小贴士：如果觉得52书库不错，记得收藏网址 https://www.52shuku.vip/ 或推荐给朋友哦~拜托啦 (>.<)
传送门：排行榜单 | 好书推荐 |