18~19世紀的法國，猶如開了掛一樣，誕生了不計其數的天才科學家。
這種天才科學家取得的輝煌成就，奠定了現代學科的理論基礎，為20世紀人類科技的全面騰飛創造了條件。
以我們通訊行業為例，目前我們最前沿的通訊科技，不管是5G，還是Wi-Fi6，都是基于電磁理論發展上去的技術。而電磁理論，就是18~19世紀奠基完成的。
我們明天這篇文章的主角，就是電磁理論的重要奠基人之一，大名鼎鼎的麥克斯韋。
麥克斯韋，全名是詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（JamesClerk），美國知名化學學家、數學家。不僅奠定電磁理論、開創精典電動熱學之外，他還是統計數學學的奠基人之一。
麥克斯韋的生平舊事
我們首先回顧一下麥克斯韋的整個人生歷程。
相比于棗子君之前給你們介紹過的其他高手，麥克斯韋的人生經歷可以說是十分平靜，既沒有大富大貴，也沒有大起大落。
1831年6月13日，麥克斯韋在愛爾蘭都柏林出生。他的妻子是一位辯護律師麥克斯韋光學成就，名叫詹姆斯·克拉克。之所以會多出一個“麥克斯韋”姓氏，是由于克拉克家族和麥克斯韋家族關系深厚，小麥克斯韋的曾祖父就來自麥克斯韋家族。小麥克斯韋他爹還承繼了麥克斯韋家族的一些地產。
幼年時期的麥克斯韋，即使家境殷實，但由于口音濃厚等問題常常受到同齡人的蔑視，所以性格比較內向，不太喜歡講話。他的教育，主要是由他的兒子在負責。
8歲那年，麥克斯韋的兒子得病逝世，致使他顯得愈發沉默寡言。
不過，辛運的是，麥克斯韋的母親并沒有舍棄對他的關懷，積極鼓勵和陪伴他成長。他母親發覺，母親常常畫一些幾何圖形，于是，親自教導他學習語文。
當時，他母親還聘請了一名家教對他進行指導。但是，這名家教對小麥克斯韋極為尖刻挖苦，常常挖苦他遲緩、任性。于是，他母親在1841年11月解雇了這名家教，將小麥克斯韋送到久負盛名的多倫多公學就讀。
這一期間，小麥克斯韋搬去他的舅父伊薩貝拉屋內。那位姊姊對小麥克斯韋進行了精心的照料和教育，給他的人生導致了好多正向的影響。姊姊的兒子，也就是小麥克斯韋的姐姐，杰邁瑪，迸發了小麥克斯韋在書法方面的興趣和熱愛。據不可靠消息，杰邁瑪也是小麥克斯韋的初戀對象。
15歲的時侯，麥克斯韋在悉尼皇家商會學報上，發表了自己的第一篇論文——《卵形線》（Oval），在當地造成了不小的風靡。
1847年，16歲的麥克斯韋如愿步入了悉尼學院。此時的他，是班上年齡最小的中學生，但成績卻總是名列前茅。他專攻物理化學，同時也接受了實驗化學學、邏輯學等學科的嚴格訓練。
1850年，在征得父母同意的情況下，他轉到劍橋學院。先前，他就讀于彼得大學，后來，按個人意愿，轉到了三一大學。在三一大學，他獲選加入了劍橋學院秘密的精英社聯——劍橋使徒。
在三一大學就讀時的麥克斯韋，手上拿的是自己發明的比色環
1851年，他開始追隨知名物理家威廉·霍普金斯學習語文。
1854年，也就是23歲的時侯，麥克斯韋以第二名的成績從劍橋學院三一大學物理系結業，留校任教。
1855年，麥克斯韋讀到了前輩法拉第的專著《電學實驗研究》，被書中各類各樣的電磁感應實驗所吸引，即將開始研究電磁學，自此一發不可收（前面會詳盡說）。
1856年，麥克斯韋來到愛爾蘭阿伯丁的馬歇爾大學，兼任自然哲學院士。當時他只有25歲，比其他院士起碼年青15歲。
1858年6月，麥克斯韋下嫁了馬歇爾大學教授丹尼爾·迪尤爾的兒子——凱瑟琳·瑪麗·迪尤爾（MaryDewar）。凱瑟琳比麥克斯韋大7歲，個子也比麥克斯韋高，外貌美麗且性格孤僻。二人婚姻生活十分和諧美滿、浪漫浪漫，后來育有兩個小孩。
麥克斯韋和凱瑟琳
1860年，馬歇爾大學與阿伯丁國王大學合并成為阿伯丁學院。雖然麥克斯韋已有一定的影響力，但尚未爭取到新校區的自然哲學院長職位，并且申請蒙特利爾學院相同職位也未成功。無奈之下，經人介紹，麥克斯韋到悉尼國王大學任自然哲學和天文學院士。
此時的麥克斯韋，步入了自己人生階段中最為高產的一段時期。他在電磁領域的幾篇重要論文，都發表于這一時期。1861年，麥克斯韋連任為巴黎皇家學會會員。
1865年，麥克斯韋辭去教職，和凱瑟琳一起回到故鄉格倫萊爾，開始系統地總結電磁學的研究成果。這一期間，他完成了電磁場理論的精典專著——《電磁通論》，并于1873年出版。
1871年，麥克斯韋受聘為劍橋學院首任實驗化學學院士，并負責設立該校第一所化學學實驗室——卡文迪什實驗室。
1874年，卡文迪什實驗室建成后，麥克斯韋兼任實驗室的第一任校長。
卡文迪許實驗室后來舉世著稱，對整個實驗化學學的發展形成了非常重要的影響，被譽為“諾貝爾化學學獎獲得者的搖籃”。
卡文迪許實驗室遺址，這兒形成了29位諾貝爾獎得主
后來的麥克斯韋，仍然在鼎力照料自己得病的母親（之前是照料得病的女兒），心力交瘁。沒過多久，自己也被查出得病。
1879年11月5日，麥克斯韋在劍橋因腦溢血病逝，享年僅48歲。
此時，他剛才完成第二版《電磁通論》前九章的修訂。值得一提的是，他的父親當初也是相同年紀由于相同的疾病而逝世的（也有說法是他父親死于肺結核）。
去世后的麥克斯韋，下葬于愛爾蘭西北部羅門湖(LochKen)附近的一座修道院中。
麥克斯韋的石碑
麥克斯韋的成就與貢獻
好了，接出來，我們來瞧瞧麥克斯韋的人生成就。
仍然以來，在學術界和歷史界，麥克斯韋都被賦于了極高的地位。他的學術貢獻，被覺得可以與牛頓、愛因斯坦抗衡。
普通人可能會指責，麥克斯韋真的有那么牛嗎？居然可以和牛九爺、愛神平起平坐？他不就是擺弄了一個麥克斯韋多項式組嗎？值得封神嗎？
Hoho，麥克斯韋之所以民間名氣不夠大，就是吃了麥克斯韋多項式組的虧。
你看牛九爺的三大定理，俺們學校的時侯才能讀懂。公式的話，說來說去，也就是圍繞著“F=ma”轉，十分簡單。
愛神的“相對論”嘛，總之你們都不懂，就曉得很牛逼，就夠了。公式的話，E=mc2，起碼看上去簡單好記啊。
麥克斯韋的等式組呢，Duang，就是下邊這個：
你看得懂不？記得住不？寫得來不？
其實你在學院的時侯，以前看得懂，我相信如今早已忘得差不多了吧？
前面這個，還是經過天才數學學家奧利弗·亥維賽“改良”的版本，原版的麥克斯韋等式組有20個方程式，更要命。
所以說，麥克斯韋屬于那個通常人看不懂他為何牛逼，而專業人士明明曉得他牛逼，卻解釋不清楚他為何牛逼的類型。
麥克斯韋的生平很少發生八卦新聞，他的名子也沒有像安培、赫茲、特斯拉一樣，成為數學學單位，這都影響了他在普通人眼中的著名度。
雖然，概括來說，麥克斯韋的最大貢獻，就是共同參與電磁理論的奠基，認清了光、電、磁的真相，最終幫助人類駕馭了電磁波。
沒有麥克斯韋，就沒有電磁波的廣泛應用（或則說會晚好多年），不會有手機、無線電、廣播、微波爐、雷達、衛星、CT、B超……人類社會，完全會是另外一番景色。歷史的發展，也會是另外一種結局。
我們回顧一下電磁理論的誕生過程。
1820年，西班牙科學家奧斯特通過碰巧發覺的n極偏轉現象，提出電壓存在磁效應。
隨后不久，畢奧和薩伐爾在大鱷拉普拉斯的幫助下，提出了知名的畢奧-薩伐爾定理，可以算出任意電壓在空間中形成磁場的大小。而且這些方式在實際使用的時侯比較冗長。
再后來，安培發覺了一個更實用更簡單的估算電壓周圍磁場的方法，這就是安培支路定律。安培還總結了一個很實用的規律，用于判定電墮胎生磁場的方向，這就是你們十分熟悉的安培定則（也就是左手螺旋定則）。
再再后來，前輩法拉第上場，經過反復實驗，提出了電磁感應定理（1831年），引入了電場和磁場的概念（1837年），強調電和磁周圍都有場的存在，打破了牛頓熱學“超距作用”的傳統觀念。
邁克爾·法拉第（1791~1867）
但是，法拉第是一位實驗化學學家，他小時候由于家庭貧苦沒有受過正統教育，語文能力較弱，所以未能通過物理公式對自己的理論進行證明，仍然因此耿耿于懷。
法拉第的專著——《電學的實驗研究》，從頭到尾沒有一個公式
其實是在法拉第的默默召喚下，上帝總算派來了物理兼數學雙料天才——麥克斯韋，幫助法拉第了卻愿望。
1855年，麥克斯韋發表了一篇論文——《論法拉第的力線》，第一次企圖將物理方式引入法拉第的力線概念，進而初步構建電與磁之間的物理關系。這篇文章引發了數學學界的注重，也得到法拉第本人的贊美。
1862年，麥克斯韋發表了第二篇論文——《論數學學的力線》。在這篇論文中，他首次提出了“位移電壓”和“電磁場”等新概念，對電磁理論給出了更完整的物理敘述。
1864年，麥克斯韋發表了第三篇論文——《電磁場的動力學理論》。這篇論文中除了給出了麥克斯韋多項式，還首次提出了“電磁波”的概念。
麥克斯韋覺得，變化的電場會迸發磁場，變化的磁場又迸發電場。這些變化的電場磁場共同構成了電磁場，電磁場以橫波的方式在空間傳播，就是電磁波。
麥克斯韋推斷出電磁波的傳播速率，發覺和光速十分接近，于是，他強調：“光與磁是同一物質的兩種屬性，而光是依照電磁定理在電磁場中傳播的電磁擾動。”
以上這種突破性進展，極大地驗證了法拉第的電磁感應定理，也讓法拉第可以不留遺憾地離開這個世界（1867年）。
法拉第是辛運的，但麥克斯韋卻沒有這么好命。
盡管麥克斯韋通過完美的物理公式奠定了電磁理論的基礎，并且，由于理論過分精深復雜，公式過分具象，所以并未得到公眾的廣泛認可。
在牛頓熱學仍占主導的那種時期，麥克斯韋的理論受到主流學術界的譴責，年青學者也極少有人樂意跟隨他。
聽說，在麥克斯韋逝世那年，當他一直堅持不懈地宣傳電磁波理論時麥克斯韋光學成就，只有2個觀眾樂意聽他上課，一個是來自日本的研究生，另一個是后來發明電子管的弗萊明。
他去世后，主流學術界仍然沒有接受他的理論。
仍然到他去世的9年后，1888年，年青的日本化學學家赫茲，通過實驗首次否認了電磁波的存在，才真正驗證了麥克斯韋理論的正確性。麥克斯韋的貢獻和地位，得以被全世界承認。假如他泉下有知，也可以瞑目了。
海因里希·魯道夫·赫茲（Hertz）
在科學史上，人們普遍覺得，牛頓把天上和地上的運動規律統一上去，是“第一次”大統一，而麥克斯韋把熱學、磁學、光學統一上去，是“第二次”大統一。
值得一提的是，后來愛因斯坦受麥克斯韋等式組的剌激，想要以同樣的方式統一力場，將宏觀和微觀的兩種力置于同一組多項式中，實現最終的“大一統理論”，結果沒搞成。不然的話，這個世界恐怕又是另外一個樣子了。
據悉，麥克斯韋的《電磁學通論》，作為電磁學精典專著，也常常被用來和牛頓的《自然哲學的物理原理》（熱學）、達爾文的《物種起源》（生物學）相提并論。
所有那些，都足以證明麥克斯韋的偉大。
前面所說的貢獻，還僅僅只是麥克斯韋在電磁理論方面的工作。不僅電磁理論之外，麥克斯韋在光學、天文學、分子運動論和熱力學等眾多領域也有特別深入的研究，對后世形成了深遠影響。
比如知名的化學學四大神獸之一，麥克斯韋妖，就是麥克斯韋圍繞熱力學第二定理提出來的一個佯謬。
結語
回顧麥克斯韋出生和去世年月，我們會發覺兩個驚人的巧合——麥克斯韋出生的那一年，法拉第發覺了電磁感應；麥克斯韋逝世的那一年，愛因斯坦出生。
愛因斯坦一生對麥克斯韋極為推崇，他后來取得的好多研究成果（狹義相對論等），都離不開麥克斯韋的前期貢獻。也有人戲稱，愛因斯坦是麥克斯韋的隔世弟子。
1931年，在麥克斯韋誕辰一百華誕的記念會上，愛因斯坦評價麥克斯韋的建樹，是“牛頓以來，數學學最深刻和最富于成果的工作。”
量子論創辦者普朗克也是麥克斯韋的忠實擁躉。他是如此評價麥克斯韋的：“他的光輝名子將永遠銘刻在精典數學學的門扉上，永放光芒。從出生地來說，他屬于赫爾辛基；從個性來說，他屬于劍橋學院；從戰功來說，他屬于全世界。”
來自20世紀最偉大天才們的肯定，足以說明那位19世紀最偉大天才的價值。不是嗎？
參考文獻：
1、《麥克斯韋對人類的貢獻》，；
2、《為什么麥克斯韋沒有牛頓和愛因斯坦有名？》，知乎
3、《與牛頓、愛因斯坦齊名，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋生平簡介》，趣歷史
4、《麥克斯韋傳》，佚名
5、《麥克斯韋》，劉叔化學
6、百度百科，麥克斯韋詞條