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第21章 麦克斯韦《电磁理论》出版

电磁理论的集大成者是英国伟大的科学家麦克斯韦。量子论创立者普朗克称赞他道:“他的名字镌刻在经典物理学的门扉上,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。”

1873年2月1日麦克斯韦《电磁理论》出版,这部巨著标志着经典电磁学理论体系的形成。书中,麦克斯韦系统地总结了人类在19世纪中叶前后,对电磁现象的研究成果。从库仑定律的发现到麦克斯韦方程组的建立做了全面系统的阐述,并且进一步证明了方程组的解是惟一的,从而向人们展示了方程组是能够完整而充分地反映电磁场的运动规律的。他指出:电磁场是物质实体的一种状态,而这种物质实体就是以太,它充满整个空间。这部著作的地位足以与牛顿的《自然哲学的数学原理》、达尔文的《物种起源》相比肩。和擅长实验的法拉第不同,麦克斯韦擅长理论概括数学方法。他的科学实践再次证明,在自然科学的研究中,数学方法作为一种不可缺少的认识手段,特别是理论思维的一种有效形式,具有重要意义。它为科学研究提供了简洁精确的形式化语言、数量分析和计算的方法,以及推理手段和抽象能力。

爱因斯坦在纪念麦克斯韦诞生100周年的文章中写道:“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,是同法拉第、麦克斯韦和赫兹的名字永远联在一起的。这次革命的最大部分出自麦克斯韦。”现代美国物理学家费曼则说:“从人类历史的漫长远景来看,即使过一万年后回头来看,毫无疑问,在19世纪中发生的最有意义事件,将判定是麦克斯韦对电磁定律的发现。”