中外科学家发明家丛书：麦克斯韦

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1、中外科学家发明家丛书麦克斯韦麦克斯韦是英国物理学家，是物理学上经典电磁理论的奠基人。19世纪初提出的电磁理论，曾经导致了物理学界的一次革命。从奥斯特、安培发现电流的磁效应开始，到法拉弟对电磁学进行实验研究和完善，直至最终电磁学理论的建立，前后经历了半个世纪的历程。而最终用数理科学方法使电磁学理论体系建立起来的，就是物理学家麦克斯韦。有人这样评价他为：“自牛顿以来最伟大的数学物理学家”，这可能有些夸大的成份，但是就麦克斯韦本人来说，应该赢得属于他的荣誉。在他生前，麦克斯韦本人的自负和谦虚使他并未享有他所应当享有的盛名，但是在今天，我们有必要去了解这个科学史上的伟

2、人。因为不谈他的主要理论在今天科学世界的实际作用，就是他的其他的细小的理论成就也使我们今天的实际生活丰富和幸福，比如彩色电视和彩色照相。所以，对于物理学家而言，麦克斯韦有权得到最高承认。一、勤奋好学的少年詹姆斯·克拉克·麦克斯韦1831年11月13日生于苏格兰古都爱丁堡，他是佩尼奎克的克拉克家族的后裔。麦克斯韦的母亲也是大家族的女儿，很有教养，是主教派教会的会员。麦克斯韦的启蒙教育是由母亲承担的，母亲教他读书，启发他的好奇心。但不幸的是麦克斯韦八岁时母亲死于肺结核。这种病在今天是不难治愈的，但在100多年以前，因为没有特效药，得肺病的人就如被判死刑。40多年以

3、后，麦克斯韦也同母亲一样，死于同一病因，同一年龄。麦克斯韦的父亲约翰是一名不随流俗的机械设计师，他对麦克斯韦的影响非常大。他是长老会教友，但思路开阔，思想敏锐，讲求实际，特别能干。家里的事情，不分巨细，他都料理得很好。修缮房屋，打扫庭院，给孩子们制做玩具，乃至裁剪衣服，他样样都能胜任。母亲的去世对于未成年的麦克斯韦是一个无比沉重的打击。在生活上，这个家庭的生计变得日益艰难，在心灵上，给小麦克斯韦蒙上了驱不散的阻影。他深爱自己的母亲，后来他谈到母亲时曾说：“虽然我同母亲只相处了8年，并且一切均有我的父亲做伴，但多年来我总有丧母之忧，因而羡慕那些有母亲的人，他们生

4、活得多么美满和幸福。”母亲去世后，性格渐渐变得孤僻、内向的麦克斯韦便与父亲相依为命。能干的父亲担负起了抚养、教育他的全付担子。小麦克斯韦童年的最大乐趣，就是形影不离地跟着父亲，好奇地问这问那，给父亲当一个小小的帮手。父亲的倔强性格，心灵手巧以及做事的细致入微对麦克斯韦的影响非常深。麦克斯韦10岁的时候，父亲把他送入了城里的爱丁堡公学就读。这所学校建于1824年，办学宗旨是按照英格兰的方法向苏格兰青年提供一种正统教育。因为在当时英格兰人看来，苏格兰人处于一种不文明不开化的状态之中，因而苏格兰式的教育方式不是正统的、正规的，所以真正称得上受过教育有教养的人要按照英

5、格兰式的方法接受英格兰的教育。公学的校长约翰·威廉斯牧师就是一个接受过正统英格兰牛津教育的威尔士人。他为人豁达、风趣、开朗，办学上有见地。他使爱丁堡公学迅速英格兰化并使之成为苏格兰的一流学校。但是这所学校的大多数教职员都是苏格兰人，所以苏格兰的传统教育方法也体现在这所公学的某些方面。这样，年幼的麦克斯韦就处于苏格兰教育思想和英格兰教育思想的交织和对峙状况之中，并在这种矛盾和融合下发展，这种状况在他毕生事业中一直存在并对他的气质有着深刻的影响。如果说这种潜移默化的冲突是一种长期性的隐性行为，那么小麦克斯韦首先要面对的是更为世俗的冲突，那就是城市与乡村的冲突。麦克

6、斯韦生长于父亲的老家盖洛韦乡村，因此操着浓浓的盖洛韦乡音。他是在学期中插班来上课的，第一天上课，就受到了同学们的嘲笑。那是在老师点名叫他回答问题的时候，麦克斯韦刚一开口，那浓重古怪的口音便引得同学们哄堂大笑。有一次因为他发音实在是太古怪了，连一位文绉绉的女教师都忍不住笑出了眼泪。因此老师们便很少再在课上向他提问，麦克斯韦也更趋于孤僻。在服饰上，麦克斯韦也与众不同。在19世纪，英国人是十分讲究衣饰打扮的，女流以华贵为时髦，男子要戴高筒礼帽，穿着笔挺的衣服，衬衫的领子要做得硬梆梆的。而麦克斯韦那灵巧的父亲则认为这样的服饰一来不利于活动，二来洗起来也不方便，于是他自

7、己动手设计、剪裁，按照苏格兰人简朴、实用的原则为儿子做了一套简便的紧身衣，可以不穿外套，也没有累赘的硬领。不仅如此，麦克斯韦的皮鞋也是父亲做的，也许是为了缝合时的方便，皮鞋头是方形的，鞋帮上用金属扣扣紧。不料这些“奇装异服”使麦克斯韦成了同学们嘲笑和攻击的对象，城里孩子不仅讥笑他，排挤他，而且还撕破他的衣服，偷走他的腰带。他们还给他取了一个外号——“傻瓜”，这个外号在学生时代一直跟着他，实际上它的意思与其说是指愚蠢，更不如说是指古怪。父亲见儿子如此受到侮辱，深感痛惜，决定不再让孩子穿自己设计的衣服。麦克斯韦尽管眼泪汪汪，但是却倔强地坚持要穿到底，因为他信任自己

8、的父亲，认为他的设计是无可非议的，为此