偉大的麥克斯韋為什麼不著名?

2020-11-23 騰訊網

20世紀初，蘇格蘭阿伯丁市音樂廳要為當年的捐款者發一筆紅利，他們一直找不到一位叫「詹姆斯·麥克斯韋」的捐款人，於是只好登尋人啟事。

此時，麥克斯韋已去世20多年，他創立的電磁學已經成為很多大學的課程，無線電報已經問世，歐美各地也正在相繼建設電力體系。

麥克斯韋曾於19世紀50年代在阿伯丁大學做教授，該校的一位巡視員看見尋人啟事，就趕去了音樂廳及其委託的律師事務所，向他們介紹了麥克斯韋其人其事。這些文科生們聽完了故事一愣，才知道他們尋找的這位「亡魂」，竟然是改變了世界的一個偉大存在。

可以說，現代世界到處瀰漫的電磁波，都是19世紀這位蘇格蘭科學家麥克斯韋的大腦中誕生的孩子。基於前人發現的電磁現象和經驗規律碎片，他構建出電磁學的宏偉理論大廈，還順便奠基了統計力學。可以確定，麥克斯韋是近代最偉大的三位理論科學家之一，另外兩位是牛頓和愛因斯坦。

然而，麥克斯韋的公眾知名度卻遠不如牛頓和愛因斯坦。為什麼呢？麥克斯韋從劍橋畢業，比他的中學同學晚兩年，畢業後在大學尋求教職也不順利。令人傷心的是，他48歲就因胃癌去世了。「大器晚成」加「英年早逝」對一般人來說註定一事無成，但他在有限的生命中成果輝煌。無疑，學術生涯太短的確是麥克斯韋學說未能更快發展和傳播的大問題。

他的代表作《電磁通論》於1873年首次出版。1879年，正在準備《電磁通論》第二版的麥克斯韋，在修改完了前九章後，心臟就永遠停止了跳動。今天，即使是訓練有素的科學工作者有機會翻看麥克斯韋的《電磁通論》，也會被它複雜的數學嚇到。

早期，麥克斯韋對法拉第的電磁力線做的數學模型，還可以得到像法拉第這樣的偉大實驗科學家的欣賞，而他後來的電動力學數學大廈，已經把人類遠遠拋在身後了。

麥克斯韋在學術上是孤獨的，他龐大而精妙的電磁理論體系曲高和寡。麥克斯韋的第一個有力的電磁學知己，是遠在德國的赫姆霍茲（H. Helmholtz）。

麥克斯韋去世後，赫姆霍茲讓自己的學生赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）去驗證麥克斯韋理論有關電磁波的預測（包括光和電磁波同類）。當赫茲於1887年在實驗中發現了電磁波並確認了光即電磁波的時候，人們才開始注目麥克斯韋的電磁理論。此時，麥克斯韋已經去世近10年了。

赫姆霍茲（H. Helmholtz）

麥克斯韋是一位溫和謙卑的英國紳士，公德和私德都找不到瑕疵，缺少公眾喜聞樂見的八卦故事，這也是他與牛頓、愛因斯坦的差別之一。他的科普活動主要是演示光顏色混合的機理，這個簡單而有趣的實驗，正是現在所有彩色屏幕的起點。

他知道自己的電磁理論抽象而龐大，沒有費力去推銷。偶爾，他的學生們在課堂上聽見老師受自己思路牽引而喃喃自語時，都會面面相覷、不知所云。當他意識到自己「走神」時，會靦腆地把自己拉回現實。

從1871年開始，他成為劍橋大學的實驗教授，負責籌建卡文迪許實驗室。如果麥克斯韋在接下來的幾年，利用卡文迪許實驗室領導的身份，組織大家來完善和驗證自己的理論，電磁學的發展和普及可能會提前很多年，相對論也很可能提早問世，科學史就可能完全改寫了。但他沒有，他虛懷若谷地看著每個人選擇研究方向，追求自己的興趣。

赫茲發現電磁波後，才華橫溢的發明家們前赴後繼、蜂擁而至。出生於克羅埃西亞的特斯拉，演示了如何用電磁波點亮燈；美國的愛迪生發明了電力系統；義大利的馬可尼發明了無線電報……人們或許不知道麥克斯韋，但空中飛舞的電磁波，滿滿的都是向天才致敬的呢喃。

作者 |清華大學中國科學和技術政策研究中心兼職研究員董潔林

編輯| 曹檸

排版 | FATA

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