麦克斯韦(3)〈电磁学的集大成者〉江铭辉  五梦网

十一、进剑桥大学

1850年秋，麦克斯韦在老师福伯斯和好友威廉‧汤姆森(William Thomson)的推荐下，进三一学院。汤姆森是热力学绝对温目标发明人，这时的汤姆森仅比麦克斯韦长七岁，但他从二十二岁就担任了格拉斯哥大学的哲学讲座的教授。麦克斯韦从十二岁起就和汤姆森相识。于是他决定转入剑桥大学深造，继续攻读数学和物理学。他先在彼得豪斯学院( Peterhouse)学习了一年，第二年进人了三一学院当公费研究。那时，三一学院奖学金获得者坐在同一饭桌用餐，这使他有机会和智力及才能较高的人朝夕相处，认识到自己的能力、增强信心，克服自己怕羞离群的缺点，很快地成为活跃分子。

十二、加入使徒社

第二年(1851年)他被选入"使徒社"。使徒社共有12个成员，都是大学里最有才华的人，象征着耶苏的12个门徒，表示他们将成为未来科学的传播者。麦克斯韦在使徒社中宣读过许多论文。

十三、霍普金斯的指导

1851年11月，数学教授霍普金斯(William Hopkins)去图书馆借一本数学专著。不巧己被-位学生先借走了。这是一本一般学生不可能阅读的书，教授有些奇怪。一打听，借书的就是麦克斯韦。

教授在图书馆找到麦克斯韦，看见年轻人正埋头抄笔记，笔记本上涂得很零乱。霍普金斯，一方面对他批评道：「没有秩序是不能成为优秀学生的。」同时对于能阅读这本书的学生发生了兴趣。霍普金斯很有学问，培养过不少人才。从这一天起，他成了麦克斯韦的指导教授。

在霍普金斯的指导下，麦克斯韦首先克服了杂乱无章的学习方法。对每一选题，年一步运算，导师的要求部很严。后来他又推荐麦克斯韦到大学研究生班学习。在杰出数学家威廉‧汤拇森(W.Thomson)和斯托克(G.G.Stokes)的指导下，麦克斯韦掌握了当时所有先进的数学方法。

十四、大学毕业、彩色原理

1854年，麦克斯韦以甲等优秀生第二名和史密斯奖第一名的成绩毕业，在这次考试竞争中的题目之一是证明有名的斯托克斯定理(Stokes' theorem)。

在剑桥大学的学习，使他具备了完成电磁场理论所必要的数学知识。

麦克斯韦在大学毕业后，因成绩优秀被留校工作。在这期间他继续从事他的科学研究工作。

他首先研究的是色彩理论(Theory of color)。这项研究使他发现了色彩的原理，它是由红、黄、蓝三种主要色彩组成的，红、黄、蓝的适

当调配可以产生任何能想到的颜色。他的色彩论，就是今天的彩色电视的基础，凡是电视上任何复杂瑰丽的影像，都是由红黄蓝三色配合而成， 1855年3月，他写了论文《有关颜色的实验》（Experiments on Colour）由他本人提交至爱丁堡皇家学会。对色彩的研究，使他在1860年获得了皇家学会的伦福德奖章 ( Rumford Medal )。

十五、《论法拉第的力线》

在他撰写色彩论的同时他读到法拉第所作的《电学实验研究》一书时，立即产生了极大的与趣。

麦克斯韦用数学方法对力线进行了探讨和研究，于1855年发表了第一篇有关电磁学的论文《论法拉第的力线》。在论文中，他把电流周围存在的磁力线这一特征，概括为一个数学方程。恰好是在这一年·老年的法拉第结束了长达三十多年的电磁学研究。

麦克斯韦将论文在剑桥哲学协会上宣读后，得到与会者的好评。于是，麦克斯韦把论文寄给了在伦敦的法拉第。没多久，法拉第给他寄来一封热情洋溢的回信，信中说：「感谢阁下从数学上解释力线。这将刺激我作进一步的思考。」这对麦克斯韦非常大的鼓舞。

十六、任教阿伯丁的马里夏学院

很不幸，传来父亲病重的消息。麦克斯韦幼年丧母，从小由父亲带大，父子俩感情极深。为照顾父亲，他中断了电磁学研究，离开剑桥大学回到家里，日夜守护在病床边。不久，年迈的父亲终于与世长辞，麦克斯韦悲痛万分。

1856年年11月，很不幸，传来父亲病重的消息。应聘去苏格兰北部阿伯丁港(Aberdeen)的马里夏学院(Marischal )任自然哲学教授，讲授物理。