麦克斯韦|麦克斯韦,到底有多牛?

18~19世纪的欧洲 , 就像开了挂一样 , 诞生了不计其数的天才科学家 。
这些天才科学家取得的辉煌成就 , 奠定了现代学科的理论基础 , 为20世纪人类科技的全面腾飞创造了条件 。
以我们通信行业为例 , 目前我们最前沿的通信科技 , 不管是5G , 还是Wi-Fi 6 , 都是基于电磁理论发展起来的技术 。 而电磁理论 , 就是18~19世纪奠基完成的 。
我们今天这篇文章的主角 , 就是电磁理论的重要奠基人之一 , 大名鼎鼎的麦克斯韦 。
麦克斯韦|麦克斯韦,到底有多牛?
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麦克斯韦 , 全名是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell) , 英国著名物理学家、数学家 。 除了奠定电磁理论、开创经典电动力学之外 , 他还是统计物理学的奠基人之一 。
▉ 麦克斯韦的生平往事
我们首先回顾一下麦克斯韦的整个人生历程 。
麦克斯韦的人生经历可以说是非常平淡 , 既没有大富大贵 , 也没有大起大落 。
1831年6月13日 , 麦克斯韦在苏格兰爱丁堡出生 。 他的父亲是一位辩护律师 , 名叫詹姆斯·克拉克 。 之所以会多出一个“麦克斯韦”姓氏 , 是因为克拉克家族和麦克斯韦家族关系深厚 , 小麦克斯韦的曾祖母就来自麦克斯韦家族 。 小麦克斯韦他爹还继承了麦克斯韦家族的一些地产 。
幼年时期的麦克斯韦 , 虽然家境殷实 , 但因为口音浓重等问题经常遭到同龄人的嘲笑 , 所以性格比较孤僻 , 不太喜欢讲话 。 他的教育 , 主要是由他的母亲在负责 。
8岁那年 , 麦克斯韦的母亲患病去世 , 导致他变得更加沉默寡言 。
不过 , 幸运的是 , 麦克斯韦的父亲并没有放弃对他的关爱 , 积极鼓励和陪伴他成长 。 他父亲发现 , 儿子经常画一些几何图形 , 于是 , 亲自教导他学习数学 。
当时 , 他父亲还聘请了一名家教对他进行指导 。 然而 , 这名家教对小麦克斯韦极为尖酸刻薄 , 经常责骂他迟钝、任性 。 于是 , 他父亲在1841年11月辞退了这名家教 , 将小麦克斯韦送到久负盛名的爱丁堡公学就读 。
这一期间 , 小麦克斯韦住在他的姨母伊萨贝拉家中 。 这位姨母对小麦克斯韦进行了悉心的照顾和教育 , 给他的人生造成了很多正向的影响 。 姨母的女儿 , 也就是小麦克斯韦的表姐 , 杰迈玛 , 激发了小麦克斯韦在绘画方面的兴趣和热爱 。 据不可靠消息 , 杰迈玛也是小麦克斯韦的初恋对象 。
15岁的时候 , 麦克斯韦在爱丁堡皇家协会学报上 , 发表了自己的第一篇论文——《卵形线》(Oval Curves) , 在当地引起了不小的轰动 。
1847年 , 16岁的麦克斯韦如愿进入了爱丁堡大学 。 此时的他 , 是班上年纪最小的学生 , 但成绩却总是名列前茅 。 他专攻数学物理 , 同时也接受了实验物理学、逻辑学等学科的严格训练 。
1850年 , 在征得父亲同意的情况下 , 他转入剑桥大学 。 起初 , 他就读于彼得学院 , 后来 , 按个人意愿 , 转入了三一学院 。 在三一学院 , 他获选加入了剑桥大学秘密的精英社团——剑桥使徒 。
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在三一学院就读时的麦克斯韦 , 手上拿的是自己发明的比色环 。
1851年 , 他开始跟随著名数学家威廉·霍普金斯学习数学 。
1854年 , 也就是23岁的时候 , 麦克斯韦以第二名的成绩从剑桥大学三一学院数学系毕业 , 留校任教 。
1855年 , 麦克斯韦读到了大神法拉第的著作《电学实验研究》 , 被书中各种各样的电磁感应实验所吸引 , 正式开始研究电磁学 , 从此一发不可收拾 。
1856年 , 麦克斯韦来到苏格兰阿伯丁的马歇尔学院 , 担任自然哲学教授 。 当时他只有25岁 , 比其他教授至少年轻15岁 。
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1858年6月 , 麦克斯韦迎娶了马歇尔学院院长丹尼尔·迪尤尔的女儿——凯瑟琳·玛丽·迪尤尔(Katherine Mary Dewar) 。 凯瑟琳比麦克斯韦大7岁 , 个子也比麦克斯韦高 , 长相美丽且性格开朗 。 两人婚姻生活非常和谐美满、浪漫甜蜜 , 后来育有两个女儿 。
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麦克斯韦和凯瑟琳
1860年 , 马歇尔学院与阿伯丁国王学院合并成为阿伯丁大学 。 尽管麦克斯韦已有一定的影响力 , 但仍未争取到新学校的自然哲学教授职位 , 而且申请爱丁堡大学相同职位也未成功 。 无奈之下 , 经人介绍 , 麦克斯韦到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授 。
此时的麦克斯韦 , 进入了自己人生阶段中最为高产的一段时期 。 他在电磁领域的几篇重要论文 , 都发表于这一时期 。 1861年 , 麦克斯韦当选为伦敦皇家学会会员 。
1865年 , 麦克斯韦辞去教职 , 和凯瑟琳一起回到家乡格伦莱尔 , 开始系统地总结电磁学的研究成果 。 这一期间 , 他完成了电磁场理论的经典巨著——《电磁通论》 , 并于1873年出版 。


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