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| 中外科学家发明家丛书：麦克斯韦 （二十二） | 发布于:2016/04/28 | |
| 这本书的出版，理所当然地成了物理学界的一件大事，当时麦克斯韦只 有42岁，已经回到剑桥任实验物理学的教授。人们早已通过他以前的几篇卓 有见地的论文而熟识了他，他的朋友和学生以及科学界的人士对他的这本书更是期待已久，争相到各地书店去购买，以求先睹为快，所以书的第一版很 快就被抢购一空。 《电磁学通论》一书虽然被一抢而空，但真正能够理解书中所述理论的 人却寥若星辰。过了一段时间，便有人发表文章，批评书的内容艰深难懂。 在科学的道路上，这一切都是正常的，特别是高度抽象的麦克斯韦微分方程， 毕竟不是1＋1=2这样的简单加法。仅仅用两个公式，几个数学符号，就包含 了电荷、电流、电磁、光等自然界的一切与电磁有关的现象和规律，这在一 般人的眼中和脑中，的确是不可思议的事情。另外，还有一个更主要的原因， 那就是在麦克斯韦宣布了它的理论之后，一直还没有人真正发现电磁波，这 使得他的理论更加陷入抽象。能否证明有电磁波存在，成了检验麦克斯韦理 论的关键。所以许多物理学家都对此持怀疑态度，甚至连当年曾给予过麦克 斯韦帮助的汤姆逊，也不敢肯定麦克斯韦的预言是否可信。 麦克斯韦的电磁理论，对物理学的贡献是超越时代的。但是，我们前面 说过，麦克斯韦是一个思维跳跃性很大的人。在工作和科学上，他涉及的面 也很广泛，在作出理论之后，他本人并没有再去深入钻研，去通过实验来发 现电磁波，证实自己的理论。70年代以后，特别是他任剑桥实验物理学教授 以后，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 学实验，而与此同时，他把大量的时间和精力，投入到热力学和分子物理学 的研究中。另外，麦克斯韦在物理学史上，是一名理论物理学家，正如他的 学生弗莱明后来对他的评价： “他从理论角度预言了电磁波的存在，但似乎从未想过要用任何实验去 证明它的存在。”麦克斯韦与法拉第不同，这一点我们前面已经谈过，法拉 第一生都在从事着实验研究，可以说没有实验就没有法拉第的成就；而麦克 斯韦截然不同，他在伦敦国王学院五年间，仅从事过一些有限的实验研究， 而且大多是气体动力学方面的。在他的住所屋顶，有一间狭长的阁楼，那是 他的实验室，里面设备相当简单、陈旧，他的妻子常常为他当助手，生火炉， 用以调节室温，从事气体功力学实验。 由于以上的种种原因，电磁理论在诞生以后，有相当长的一段时间没有 得到承认，最初只有剑桥大学的一些青年物理学家支持这个理论。大多数人， 包括很多卓有成就，在物理学界颇具威望的科学家们，都对未经过证明的新 理论持怀疑态度，一方面，麦克斯韦的理论完美可靠，运算缜密；另一方面， 当时还没有人发现或测定确实有电磁波的存在，于是多数人都只是观望。劳 厄在著述《物理学史》中曾对此作出评论道孙： “尽管麦克斯韦的电磁理论具有内在的完美性，并和一切实际经验相符 合，但它也只能逐步为物理学家们所接受。他的思想太不同寻常，甚至象赫 尔姆霍茨和波尔兹曼这样有异常才能的人，为了理解电磁理论也用去了好几 年的功夫。” |
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