诸葛生活网电磁学论文
MAXWELL
“世界上最优美方程”
来自天才物理学家麦克斯韦
在物理学界叱咤风云的天才，牛顿与爱因斯坦必然是无可争议的TOP2，而第三则像国内高校排名一样众说纷纭。而今天我们推文的主角——麦克斯韦正是TOP3的有力竞争者。
人物简介
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831年6月13日?1879年11月5日），出生于苏格兰爱丁堡，英国物理学家、数学家，经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一。
世界上最优美的方程
麦克斯韦方程组被誉为“世界上最优美的方程”，是麦克斯韦电磁理论的杰作。这是一个表达电磁基本定律的四元方程组，具有几乎完美的对称形式，将电、磁、光统归为电磁场中的现象，目前广泛应用于理论研究与日常生活中。
01
求学生涯
?麦克斯韦的求学生涯一帆风顺：15岁的时候麦克斯韦就向爱丁堡大学递交了第一篇科研论文；16岁麦克斯韦就中学毕业，进入了爱丁堡大学学习。
麦克斯韦不但学习优秀，在进修之余还读了许多课外书与文献，因此他在爱丁堡大学打下了足够好的基础。他只用三年就完成了四年的大学学业，此后进入了剑桥大学继续学习。23岁时，麦克斯韦在剑桥大学毕业后留校，并在年仅25岁时担任教授，30岁就被选为了英国伦敦皇家学会会员。
02
科研经历
?麦克斯韦在剑桥大学攻读的是数学系，可当他刚从剑桥毕业几星期后，他读到了法拉第的《电学实验研究》，从此对电磁学产生了浓厚的兴趣，并且在后来与法拉第成为忘年之交。
当时的法拉第提出了场的概念，不过法拉第只能用实验和语言来表达他的想法，给不出准确的数学描述，也因此受到了很多人的质疑。而麦克斯韦则支持法拉第的理论想法，他对其理论进行研究后，发表了论文《论法拉第的力线》，这也是麦克斯韦的第一篇电磁学论文。法拉第一直想见见这位理解自己学说的人，终于在五年后，两人会面，一见如故。四十岁的年龄差并不影响二人的交流。法拉第建议麦克斯韦应当“突破他的见解”。正是这句话敦促了麦克斯韦去探索统一电磁学的方法。
几年后，麦克斯韦发表了《论物理力线》继续扩充了法拉第的理论，预测了电磁波，发现了光的电磁本质；紧接着发表的《电磁场的动力学理论》最终推导出统一电磁场的基本方程——麦克斯韦方程组。四个方程，一个描述电，一个描述磁，一个描述磁生电，一个描述电生磁——这就是对麦克斯韦方程组最浅显易懂的介绍。麦克斯韦方程组具有几乎完美的对称形式，优雅自洽，被誉为“世界上最优美的方程”。
麦克斯韦的科研贡献不仅限于此。由于光的本质也是电磁波，因而麦克斯韦方程组也成为了后来光学研究的基础；他在天文学和热力学方向上也有许多研究贡献；他还参与筹建了剑桥大学的第一个物理实验室——被誉为“全世界二分之一的物理学发现都来自此”的享誉世界的卡文迪许实验室。?
03
跨越时空
麦克斯韦英年早逝。在他所生活的时代，鲜有人重视研究他的理论，兴许是因为他的理论过于超前；可他的成果与贡献最终跨越了时空，为后代谋得福祉无穷。我们日常生活中的以电磁波为媒介的广播和电视媒体、移动通讯是麦克斯韦电磁场理论的应用；麦克斯韦的理论研究也是对物理学界后来的狭义相对论与量子力学的奠基与启发。
在麦克斯韦百年诞辰时，爱因斯坦盛赞麦克斯韦的电磁学理论是“自从牛顿奠定理论物理学的基础以来, 物理学的公理基础的最伟大的变革’”。
量子论的创立者普朗克这样评价麦克斯韦：“麦克斯韦的光辉名字将永远镌刻在经典物理学家的门扉上, 永放光芒。从出生地来说，他属于爱丁堡；从个性来说，他属于剑桥大学；从功绩来说，他属于全世界。”?????
参考资料：
[1] 百度百科词条: 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦.
[2] 尼古拉. 无所不有的电磁波[J]. 供用电, 2015(3):74-76.
[3] 乔灵爱. 麦克斯韦建立电磁场理论的思想转变[D]. 山西大学, 2006.
[4] 刘玲丽.关于麦克斯韦方程组建立的讨论[J].科技广场,2009(09):45-47.
[5] 王稼军.麦克斯韦建立电磁场理论的三篇论文[J].物理与工程,2005(02):36-40.
[6] 邵瑞,程民治.划时代的贡献——麦克斯韦的电磁场理论[J].现代物理知识,2016,28(02):65-68.
图文编辑/刘子瑄
指导老师/陈印政
本推送为天津大学《科学技术史》课程作业
感谢陈印政老师的指导！
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