1846年(nian)(nian)智力發育格外(wai)(wai)早的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)就向愛(ai)丁(ding)堡(bao)皇家學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院遞交了(le)(le)(le)(le)一份科研(yan)論(lun)(lun)文(wen)。1847年(nian)(nian)16歲中(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)畢業(ye)，進入(ru)愛(ai)丁(ding)堡(bao)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)。這(zhe)里是(shi)(shi)蘇格蘭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最高(gao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)府。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)是(shi)(shi)班上(shang)年(nian)(nian)紀最小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生，但考(kao)試成績卻總是(shi)(shi)名列(lie)前茅。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)在(zai)(zai)這(zhe)里專攻數學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)物(wu)(wu)理(li)(li)，并(bing)且顯示出非(fei)凡(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)才(cai)華。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)讀書非(fei)常用功(gong)，但并(bing)非(fei)死讀書，在(zai)(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)之余他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)仍然寫(xie)詩，不知滿足地讀課外(wai)(wai)書，積累了(le)(le)(le)(le)相當廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi)。在(zai)(zai)愛(ai)丁(ding)堡(bao)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)，麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)獲得了(le)(le)(le)(le)攀登(deng)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)高(gao)峰所必備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎訓練。其中(zhong)兩個(ge)人(ren)(ren)(ren)對(dui)他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)影響(xiang)(xiang)最深(shen)，一是(shi)(shi)物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家和(he)(he)登(deng)山家福布(bu)斯(si)(si)(si)(si)(si)，一是(shi)(shi)邏輯學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)(he)形而(er)上(shang)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)教授(shou)哈密(mi)頓。福布(bu)斯(si)(si)(si)(si)(si)是(shi)(shi)一個(ge)實(shi)驗家，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)培(pei)養了(le)(le)(le)(le)麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)對(dui)實(shi)驗技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃厚興趣，一個(ge)從事理(li)(li)論(lun)(lun)物(wu)(wu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)(ren)很難有(you)這(zhe)種興趣。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)強制麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)寫(xie)作要條理(li)(li)清楚，并(bing)把自己對(dui)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)史(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)愛(ai)好傳給麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)。哈密(mi)頓教授(shou)則用廣(guang)博的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)影響(xiang)(xiang)著他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)，并(bing)用出色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)怪異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)批(pi)評能力刺(ci)激麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)去研(yan)究基(ji)礎問題。在(zai)(zai)這(zhe)些有(you)真(zhen)才(cai)實(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)下，加上(shang)麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)個(ge)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天才(cai)和(he)(he)努力，麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)一天天進步(bu)，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)用三年(nian)(nian)時(shi)(shi)間就完成了(le)(le)(le)(le)四(si)年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)業(ye)，相形之下，愛(ai)丁(ding)堡(bao)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)這(zhe)個(ge)搖籃已經不能滿足麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)求知欲。為了(le)(le)(le)(le)進一步(bu)深(shen)造，1850年(nian)(nian)，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)征得了(le)(le)(le)(le)父親(qin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)意(yi)，離開(kai)愛(ai)丁(ding)堡(bao)，到人(ren)(ren)(ren)才(cai)濟濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)劍橋去求學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)。赫(he)茲是(shi)(shi)德(de)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一位青年(nian)(nian)物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家，麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《電(dian)磁學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)通論(lun)(lun)》發表(biao)之時(shi)(shi)，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)只16歲。在(zai)(zai)當時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)德(de)國(guo)，人(ren)(ren)(ren)們依(yi)然固守著牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳統(tong)(tong)物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)觀念，法(fa)拉第(di)、麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)對(dui)物(wu)(wu)質(zhi)世界進行(xing)了(le)(le)(le)(le)嶄新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)描繪，但是(shi)(shi)違背了(le)(le)(le)(le)傳統(tong)(tong)，因此在(zai)(zai)德(de)國(guo)等歐洲中(zhong)心地帶毫(hao)無立足之地，甚而(er)被當成奇(qi)談怪論(lun)(lun)。當時(shi)(shi)支持電(dian)磁理(li)(li)論(lun)(lun)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，只有(you)波爾茨(ci)曼和(he)(he)赫(he)爾姆霍(huo)(huo)茨(ci)。赫(he)茲后(hou)(hou)來成了(le)(le)(le)(le)赫(he)姆霍(huo)(huo)茨(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生。在(zai)(zai)老師的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)下，赫(he)茲對(dui)電(dian)磁學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)進行(xing)了(le)(le)(le)(le)深(shen)入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究，在(zai)(zai)進行(xing)了(le)(le)(le)(le)物(wu)(wu)理(li)(li)事實(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較(jiao)后(hou)(hou)，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)確認，麥(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)比傳統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“超(chao)距理(li)(li)論(lun)(lun)”更(geng)令(ling)人(ren)(ren)(ren)信服。于(yu)是(shi)(shi)他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)決定用實(shi)驗來證實(shi)這(zhe)一點(dian)。
1886年，赫(he)茲經過反復實(shi)驗(yan)，發明了(le)一種電(dian)(dian)波(bo)環(huan)，用(yong)這種電(dian)(dian)波(bo)環(huan)作了(le)一系(xi)列的(de)實(shi)驗(yan)，終于在1888年發現了(le)人們懷(huai)疑和(he)期待已久的(de)電(dian)(dian)磁波(bo)。赫(he)茲的(de)實(shi)驗(yan)公布后，轟動了(le)全世界的(de)科學界，由(you)法拉第開創、麥克斯韋總結(jie)的(de)電(dian)(dian)磁理論，至此取得了(le)決定(ding)性的(de)勝利。麥克斯韋的(de)偉(wei)大遺愿終于實(shi)現了(le)。
1850年(nian)(nian)轉入劍(jian)橋大學三(san)一學院(yuan)數學系(xi)學習，1854年(nian)(nian)以第二(er)名(ming)的(de)(de)成績獲(huo)史密斯(si)獎學金，畢業留校任(ren)職兩年(nian)(nian)。1856年(nian)(nian)在蘇格蘭(lan)阿(a)伯(bo)丁的(de)(de)馬里(li)沙耳(er)任(ren)自(zi)然哲學教(jiao)授(shou)。1860年(nian)(nian)到(dao)倫(lun)敦國(guo)王學院(yuan)任(ren)自(zi)然哲學和(he)天(tian)文學教(jiao)授(shou)。1861年(nian)(nian)選(xuan)為倫(lun)敦皇家學會會員(yuan)。1865年(nian)(nian)春辭去教(jiao)職回(hui)到(dao)家鄉系(xi)統地總結他的(de)(de)關于電(dian)(dian)(dian)磁學的(de)(de)研究成果，完成了(le)電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)理論的(de)(de)經典巨(ju)著(zhu)《論電(dian)(dian)(dian)和(he)磁》，并于1873年(nian)(nian)出版。
1871年受聘(pin)為劍橋大(da)學新設立的卡(ka)文迪什試驗物理學教授，負責籌建著名的卡(ka)文迪什實驗室。
1874年建成后擔任這(zhe)個實驗室的第一任主任，直到1879年11月5日在劍橋逝(shi)世。
回顧電(dian)(dian)(dian)磁(ci)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)歷史，物理學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)歷程一直到(dao)1820年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候都是以(yi)牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理學(xue)(xue)(xue)思想為(wei)基礎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。自(zi)然界(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“力(li)(li)”——熱、電(dian)(dian)(dian)、光、磁(ci)以(yi)及化學(xue)(xue)(xue)作(zuo)用正在被(bei)(bei)(bei)逐漸歸結(jie)為(wei)一系列流體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒子間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)瞬時吸引(yin)(yin)或排斥。人們已經知道磁(ci)和靜電(dian)(dian)(dian)遵守類(lei)似(si)引(yin)(yin)力(li)(li)定律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平方反(fan)比定律(lv)。在19世紀以(yi)前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)40年(nian)(nian)中，出現(xian)(xian)(xian)了(le)一種(zhong)反(fan)對這種(zhong)觀點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動向，這種(zhong)觀點贊成(cheng)“力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相關(guan)”。1820年(nian)(nian)，奧斯(si)特(te)發(fa)現(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)現(xian)(xian)(xian)象馬(ma)上(shang)成(cheng)了(le)這種(zhong)新趨勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第一個(ge)證(zheng)明和極(ji)為(wei)有(you)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)動力(li)(li)，但當時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人又對此捉摸不定和感到(dao)困惑。奧斯(si)特(te)所觀察(cha)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流與(yu)(yu)磁(ci)體(ti)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用有(you)兩個(ge)基本點不同于(yu)已知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)象：它(ta)(ta)是由運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)顯(xian)示出來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且磁(ci)體(ti)既不被(bei)(bei)(bei)引(yin)(yin)向帶電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬線，也(ye)不被(bei)(bei)(bei)它(ta)(ta)推(tui)開，而(er)是對于(yu)它(ta)(ta)橫向定位。同一年(nian)(nian)，法國科學(xue)(xue)(xue)家安培(pei)用數學(xue)(xue)(xue)方法總結(jie)了(le)奧斯(si)特(te)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)(xian)(xian)，并創立了(le)電(dian)(dian)(dian)動力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)，此后，安培(pei)和他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)追隨者們便(bian)力(li)(li)圖使電(dian)(dian)(dian)磁(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用與(yu)(yu)有(you)關(guan)瞬時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超距作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)存見解調和起(qi)來(lai)。
麥(mai)(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1854年(nian)，當時他(ta)(ta)剛(gang)從(cong)劍(jian)(jian)橋畢業不(bu)(bu)(bu)過(guo)幾星期。他(ta)(ta)讀到(dao)(dao)了(le)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《電學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)(jiu)》，立即被書中(zhong)(zhong)新穎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)和見(jian)解(jie)吸引住了(le)。在(zai)(zai)當時人們對(dui)(dui)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)點和理(li)論(lun)看(kan)法(fa)(fa)(fa)(fa)不(bu)(bu)(bu)一，有不(bu)(bu)(bu)少非(fei)議。最主要原因就是(shi)(shi)當時“超距作(zuo)(zuo)用(yong)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳統觀(guan)(guan)念影響很深。另一方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因就是(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴謹性(xing)還不(bu)(bu)(bu)夠。法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)是(shi)(shi)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)大師，有著(zhu)常人所不(bu)(bu)(bu)及之處，但唯獨(du)欠缺數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)功力，所以他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)見(jian)都是(shi)(shi)以直觀(guan)(guan)形式來表達(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家恪守牛頓(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)理(li)論(lun)，對(dui)(dui)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)說感到(dao)(dao)不(bu)(bu)(bu)可思議。有位天(tian)文學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家曾(ceng)公開宣(xuan)稱：“誰(shui)要在(zai)(zai)確定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超距作(zuo)(zuo)用(yong)和模(mo)糊不(bu)(bu)(bu)清的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力線觀(guan)(guan)念中(zhong)(zhong)有所遲疑，那(nei)就是(shi)(shi)對(dui)(dui)牛頓(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)褻瀆！”在(zai)(zai)劍(jian)(jian)橋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)者中(zhong)(zhong)，這(zhe)(zhe)種分歧也相當明顯。湯(tang)姆遜也是(shi)(shi)劍(jian)(jian)橋里一名很有見(jian)識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)者之一。麥(mai)(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋對(dui)(dui)他(ta)(ta)敬佩不(bu)(bu)(bu)已(yi)，特意給(gei)湯(tang)姆遜寫信(xin)，向他(ta)(ta)求教有關(guan)電學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)知(zhi)識(shi)。湯(tang)姆遜比麥(mai)(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋大7歲，對(dui)(dui)麥(mai)(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋從(cong)事(shi)電學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)(jiu)給(gei)予過(guo)極大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助。在(zai)(zai)湯(tang)姆遜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)指(zhi)導(dao)下，麥(mai)(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋得到(dao)(dao)啟示，相信(xin)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新論(lun)中(zhong)(zhong)有著(zhu)不(bu)(bu)(bu)為人所了(le)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真理(li)。認真地研(yan)究(jiu)(jiu)了(le)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)作(zuo)(zuo)后，他(ta)(ta)感受到(dao)(dao)力線思想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)寶貴(gui)價(jia)值(zhi)，也看(kan)到(dao)(dao)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)在(zai)(zai)定(ding)性(xing)表述(shu)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弱(ruo)點。于(yu)是(shi)(shi)這(zhe)(zhe)個剛(gang)剛(gang)畢業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)青年(nian)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家決定(ding)用(yong)數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)來彌補(bu)這(zhe)(zhe)一點。1855年(nian)麥(mai)(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋發表了(le)第(di)(di)一篇關(guan)于(yu)電磁學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)文《論(lun)法(fa)(fa)(fa)(fa)拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力線》。
一般認為(wei)麥(mai)克斯韋(wei)是(shi)從牛頓(dun)到愛因斯坦這(zhe)一整個階段中最(zui)偉大的理(li)論物(wu)理(li)學家。1879年他在(zai)48歲時因病(bing)與世(shi)長辭。他光輝的生涯(ya)就這(zhe)樣過早地(di)結束(shu)了。
1865年開(kai)始，麥克斯韋(wei)辭去了皇家學院的教席，開(kai)始潛心進行科學研究，系統地總(zong)結研究成果(guo)，撰(zhuan)寫電(dian)磁學專著。
麥(mai)克(ke)斯(si)韋生(sheng)前沒(mei)有享(xiang)受到(dao)他應得的榮譽(yu)，因為他的科(ke)(ke)學(xue)思想和(he)科(ke)(ke)學(xue)方法(fa)的重(zhong)要意義直到(dao)20世(shi)紀科(ke)(ke)學(xue)革(ge)命(ming)來臨時(shi)才充(chong)分體現(xian)出(chu)來。然而他沒(mei)能看到(dao)科(ke)(ke)學(xue)革(ge)命(ming)的發生(sheng)。1879年(nian)11月(yue)5日，麥(mai)克(ke)斯(si)韋因病(bing)在劍橋(qiao)逝世(shi)，年(nian)僅48歲。那(nei)一年(nian)正好愛(ai)因斯(si)坦出(chu)生(sheng)。
麥克斯(si)韋主要(yao)從事電(dian)(dian)磁(ci)理(li)(li)論、分子物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)、統計物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)、光(guang)學(xue)(xue)(xue)、力學(xue)(xue)(xue)、彈性理(li)(li)論方(fang)面的研(yan)究。尤其(qi)是(shi)(shi)他建立(li)的電(dian)(dian)磁(ci)場(chang)理(li)(li)論，將電(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)、磁(ci)學(xue)(xue)(xue)、光(guang)學(xue)(xue)(xue)統一(yi)起來，是(shi)(shi)19世(shi)紀物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)發(fa)展的最光(guang)輝的成(cheng)果，是(shi)(shi)科學(xue)(xue)(xue)史上最偉大的綜合之一(yi)。
他預言了(le)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)的(de)存在。這種理(li)論預見后(hou)來得到了(le)充分的(de)實驗驗證。他為物理(li)學(xue)樹起了(le)一座豐碑。造福于(yu)人類的(de)無線電(dian)(dian)技(ji)術，就是(shi)以電(dian)(dian)磁(ci)場理(li)論為基礎發(fa)展起來的(de)。麥克(ke)斯韋(wei)大約于(yu)1855年開始研(yan)究電(dian)(dian)磁(ci)學(xue)，在潛心(xin)研(yan)究了(le)法拉(la)(la)第(di)關于(yu)電(dian)(dian)磁(ci)學(xue)方面(mian)的(de)新理(li)論和思想之后(hou)，堅信法拉(la)(la)第(di)的(de)新理(li)論包(bao)含著真理(li)。于(yu)是(shi)他抱著給法拉(la)(la)第(di)的(de)理(li)論“提供數學(xue)方法基礎”的(de)愿(yuan)望，決心(xin)把法拉(la)(la)第(di)的(de)天才思想以清晰準確的(de)數學(xue)形式表示出來。
他(ta)在前(qian)(qian)人成就的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)，對整個電(dian)(dian)磁現象(xiang)作了(le)系(xi)統(tong)、全面的(de)(de)(de)(de)研究，憑借他(ta)高(gao)深的(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)造詣和(he)(he)豐富的(de)(de)(de)(de)想象(xiang)力(li)接連(lian)發表(biao)了(le)電(dian)(dian)磁場理(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)三篇論(lun)文：《論(lun)法拉第的(de)(de)(de)(de)力(li)線(xian)》（1855年(nian)12月至1856年(nian)2月）；《論(lun)物理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)力(li)線(xian)》（1861至1862年(nian)）；《電(dian)(dian)磁場的(de)(de)(de)(de)動力(li)學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)》（1864年(nian)12月8日）。對前(qian)(qian)人和(he)(he)他(ta)自己的(de)(de)(de)(de)工(gong)作進(jin)行了(le)綜(zong)合概括，將(jiang)電(dian)(dian)磁場理(li)(li)論(lun)用(yong)簡潔、對稱、完美數學(xue)(xue)形(xing)式表(biao)示出(chu)來，經(jing)后人整理(li)(li)和(he)(he)改寫，成為經(jing)典電(dian)(dian)動力(li)學(xue)(xue)主要基礎的(de)(de)(de)(de)麥(mai)克斯韋方程組(zu)。據此，1865年(nian)他(ta)預言了(le)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)存在，電(dian)(dian)磁波(bo)只可能是橫波(bo)，并推導(dao)出(chu)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)傳播速度(du)等于(yu)光速，同時得出(chu)結(jie)論(lun)：光是電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)一種形(xing)式，揭示了(le)光現象(xiang)和(he)(he)電(dian)(dian)磁現象(xiang)之間的(de)(de)(de)(de)聯系(xi)。1888年(nian)德國物理(li)(li)學(xue)(xue)家赫茲(zi)用(yong)實驗(yan)驗(yan)證了(le)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)存在。
麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)(si)(si)韋(wei)(wei)于1873年出(chu)版了科學(xue)(xue)名著《電(dian)磁(ci)理(li)(li)(li)(li)論》。系統(tong)(tong)、全面、完(wan)美地闡述(shu)了電(dian)磁(ci)場理(li)(li)(li)(li)論。這(zhe)一(yi)理(li)(li)(li)(li)論成(cheng)為經(jing)典物(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)重要支柱之一(yi)。在熱力學(xue)(xue)與統(tong)(tong)計物(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)方(fang)(fang)面麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)(si)(si)韋(wei)(wei)也(ye)作出(chu)了重要貢獻，他(ta)(ta)(ta)是氣(qi)體動理(li)(li)(li)(li)論的(de)(de)創始人之一(yi)。1859年他(ta)(ta)(ta)首次(ci)用統(tong)(tong)計規律(lv)得出(chu)麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)(si)(si)韋(wei)(wei)速(su)度分(fen)布律(lv)，從而找到了由(you)微觀量求(qiu)統(tong)(tong)計平均值的(de)(de)更(geng)確切(qie)的(de)(de)途徑。1866年他(ta)(ta)(ta)給出(chu)了分(fen)子按速(su)度的(de)(de)分(fen)布函數的(de)(de)新推導(dao)方(fang)(fang)法，這(zhe)種方(fang)(fang)法是以(yi)分(fen)析(xi)正(zheng)向(xiang)和(he)反向(xiang)碰撞為基礎的(de)(de)。他(ta)(ta)(ta)引入了馳豫時間的(de)(de)概念，發展(zhan)(zhan)了一(yi)般形式(shi)的(de)(de)輸運理(li)(li)(li)(li)論，并(bing)把它應(ying)用于擴散(san)、熱傳導(dao)和(he)氣(qi)體內摩擦過程。1867年引入了“統(tong)(tong)計力學(xue)(xue)”這(zhe)個術(shu)語。麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)(si)(si)韋(wei)(wei)是運用數學(xue)(xue)工具分(fen)析(xi)物(wu)理(li)(li)(li)(li)問題和(he)精確地表(biao)述(shu)科學(xue)(xue)思想的(de)(de)大師，他(ta)(ta)(ta)非常重視實驗(yan)，由(you)他(ta)(ta)(ta)負(fu)責(ze)建立(li)起來(lai)的(de)(de)卡文迪什(shen)實驗(yan)室，在他(ta)(ta)(ta)和(he)以(yi)后幾位主任的(de)(de)領(ling)導(dao)下(xia)，發展(zhan)(zhan)成(cheng)為舉世聞(wen)名的(de)(de)學(xue)(xue)術(shu)中心之一(yi)。
研究背景
他由于列(lie)出了表達電(dian)磁(ci)(ci)基本定律的(de)(de)(de)四元方程(cheng)(cheng)組(zu)而(er)聞名于世。在(zai)麥克斯(si)韋(wei)以(yi)前的(de)(de)(de)許(xu)多年(nian)間，人(ren)們(men)就(jiu)對電(dian)和磁(ci)(ci)這兩個領域進(jin)行(xing)了廣泛的(de)(de)(de)研究，人(ren)們(men)都知道這兩者是(shi)(shi)密切相關的(de)(de)(de)。適用(yong)于特(te)定場(chang)合(he)的(de)(de)(de)各(ge)種電(dian)磁(ci)(ci)定律已被發現，但是(shi)(shi)在(zai)麥克斯(si)韋(wei)之前卻沒有(you)形成(cheng)完(wan)整、統一的(de)(de)(de)學說。麥克斯(si)韋(wei)用(yong)列(lie)出的(de)(de)(de)簡(jian)短四元方程(cheng)(cheng)組(zu)（但卻非(fei)常復(fu)雜），就(jiu)可以(yi)準(zhun)確地(di)描繪出電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)特(te)性及其相互作用(yong)的(de)(de)(de)關系。這樣他就(jiu)把混亂紛紜的(de)(de)(de)現象歸(gui)納(na)成(cheng)為一種統一完(wan)整的(de)(de)(de)學說。麥克斯(si)韋(wei)方程(cheng)(cheng)在(zai)理論和應(ying)用(yong)科學上(shang)都已經廣泛應(ying)用(yong)一個世紀了。
優點
麥(mai)克(ke)斯韋方程(cheng)的(de)最(zui)大優點在于(yu)它的(de)通用(yong)性，它在任何情(qing)況下都可(ke)以應用(yong)。在此以前(qian)(qian)所有的(de)電磁定(ding)律都可(ke)由麥(mai)克(ke)斯韋方程(cheng)推導(dao)出來(lai)，許多從前(qian)(qian)沒能解決的(de)未知(zhi)數也(ye)能從方程(cheng)推導(dao)過程(cheng)中尋出答案。
這(zhe)些新成(cheng)果(guo)中最重要的(de)是由(you)麥(mai)克(ke)斯韋(wei)自己(ji)推導出來的(de)。根據(ju)他(ta)的(de)方程(cheng)可(ke)以(yi)(yi)證明出電(dian)(dian)磁(ci)場的(de)周期振(zhen)蕩的(de)存在。這(zhe)種振(zhen)蕩叫電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)，一旦發出就(jiu)會通過空間向外傳(chuan)播。根據(ju)方程(cheng)，麥(mai)克(ke)斯韋(wei)就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)表達出電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)的(de)速度接近300000公(gong)里（186000英里）/秒，麥(mai)克(ke)斯韋(wei)認識到(dao)這(zhe)同所測(ce)到(dao)的(de)光速是一樣的(de)。由(you)此他(ta)得出光本(ben)身是由(you)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)構成(cheng)的(de)這(zhe)一正確結(jie)論。
因此(ci)，麥克(ke)斯韋(wei)方(fang)程(cheng)不僅是電(dian)磁(ci)學(xue)(xue)的基(ji)本(ben)定律，也是光學(xue)(xue)的基(ji)本(ben)定律。的確(que)如(ru)此(ci)，所有先(xian)(xian)前(qian)已知的光學(xue)(xue)定律可以由(you)方(fang)程(cheng)導(dao)出(chu)，許多先(xian)(xian)前(qian)未(wei)發(fa)現的事(shi)實和(he)關系(xi)也可由(you)方(fang)程(cheng)導(dao)出(chu)。在此(ci)基(ji)礎(chu)上，麥克(ke)斯韋(wei)認為光是頻率(lv)介(jie)于某一范圍(wei)之(zhi)內的電(dian)磁(ci)波。這(zhe)是人(ren)類在認識光的本(ben)性方(fang)面的又一大進步。正(zheng)是在這(zhe)一意義上，人(ren)們認為麥克(ke)斯韋(wei)把(ba)光學(xue)(xue)和(he)電(dian)磁(ci)學(xue)(xue)統一起來(lai)了，這(zhe)是19世紀科(ke)學(xue)(xue)史上最偉(wei)大的綜合之(zhi)一。
可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)并不(bu)是(shi)唯一(yi)的一(yi)種電磁(ci)輻射(she)。麥(mai)克斯韋方程表明與(yu)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)的波(bo)(bo)長和(he)頻率不(bu)同的其它電磁(ci)波(bo)(bo)也可(ke)(ke)能存在(zai)。這(zhe)些(xie)從理論(lun)上(shang)得出(chu)的結論(lun)后來被海(hai)因利茨(ci)·赫(he)茲公開(kai)演示證明了(le)。赫(he)茲不(bu)僅(jin)生產出(chu)而且檢驗出(chu)了(le)麥(mai)克斯韋預言存在(zai)的不(bu)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)波(bo)(bo)。幾年以(yi)后，伽格利耶爾摩·馬可(ke)(ke)尼(ni)證明這(zhe)些(xie)不(bu)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)波(bo)(bo)可(ke)(ke)以(yi)用于無(wu)線(xian)(xian)電通訊，無(wu)線(xian)(xian)電隨之問世。今天我們也用不(bu)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)為(wei)電視通訊。X線(xian)(xian)、γ線(xian)(xian)、紅外線(xian)(xian)、紫(zi)外線(xian)(xian)都是(shi)電磁(ci)波(bo)(bo)輻射(she)的其它一(yi)些(xie)例(li)子。所有這(zhe)些(xie)射(she)線(xian)(xian)都可(ke)(ke)以(yi)用麥(mai)克斯韋方程來加(jia)以(yi)研究。
意義
麥(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)的(de)主要貢獻是建立了(le)(le)麥(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)方(fang)程(cheng)組，創立了(le)(le)經(jing)典電動力(li)學，并且預言了(le)(le)電磁(ci)(ci)(ci)波的(de)存在，提出了(le)(le)光的(de)電磁(ci)(ci)(ci)說。麥(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)是電磁(ci)(ci)(ci)學理(li)論(lun)的(de)集大成(cheng)(cheng)者。他出生(sheng)于電磁(ci)(ci)(ci)學理(li)論(lun)奠(dian)基(ji)人法拉(la)第提出電磁(ci)(ci)(ci)感應定理(li)的(de)1831年，后(hou)來又(you)與(yu)法拉(la)第結成(cheng)(cheng)忘年之交，共同(tong)構筑了(le)(le)電磁(ci)(ci)(ci)學理(li)論(lun)的(de)科學體系。物(wu)理(li)學歷史上認為牛頓的(de)經(jing)典力(li)學打(da)開了(le)(le)機械時代的(de)大門，而麥(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)電磁(ci)(ci)(ci)學理(li)論(lun)則(ze)為電氣時代奠(dian)定了(le)(le)基(ji)石。
雖然麥(mai)克斯(si)韋(wei)成名主要(yao)是(shi)在(zai)于他(ta)對電磁學(xue)和光學(xue)做出(chu)的(de)(de)巨(ju)大貢獻，但是(shi)他(ta)對許多其(qi)它學(xue)科(ke)也做出(chu)了(le)(le)重(zhong)要(yao)的(de)(de)貢獻，其(qi)中(zhong)包括天文學(xue)和熱力學(xue)。他(ta)的(de)(de)特(te)殊興趣(qu)之(zhi)一(yi)(yi)是(shi)氣體(ti)運動(dong)(dong)學(xue)。麥(mai)克斯(si)韋(wei)認識到并非所有(you)的(de)(de)氣體(ti)分(fen)(fen)子(zi)都按(an)同一(yi)(yi)速度(du)運動(dong)(dong)。有(you)些(xie)分(fen)(fen)子(zi)運動(dong)(dong)慢，有(you)些(xie)分(fen)(fen)子(zi)運動(dong)(dong)快，有(you)些(xie)以極高速度(du)運動(dong)(dong)。麥(mai)克斯(si)韋(wei)推導出(chu)了(le)(le)求(qiu)已知氣體(ti)中(zhong)的(de)(de)分(fen)(fen)子(zi)按(an)某一(yi)(yi)速度(du)運動(dong)(dong)的(de)(de)百分(fen)(fen)比公式(shi)，這(zhe)個公式(shi)叫做“麥(mai)克斯(si)韋(wei)分(fen)(fen)布式(shi)”，是(shi)應用最廣(guang)泛的(de)(de)科(ke)學(xue)公式(shi)之(zhi)一(yi)(yi)，在(zai)許多物理分(fen)(fen)支中(zhong)起著重(zhong)要(yao)的(de)(de)作用。
麥(mai)克斯韋(wei)在力(li)學方(fang)面的(de)(de)(de)貢獻主要有(you)：1853年(nian)推廣(guang)用偏振光(guang)測量(liang)應力(li)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)；1864年(nian)提出(chu)(chu)(chu)結(jie)抅(ju)力(li)學中桁架(jia)內力(li)的(de)(de)(de)圖(tu)解法(fa)，指出(chu)(chu)(chu)桁架(jia)形狀和內力(li)圖(tu)是一對互易圖(tu)，并(bing)提出(chu)(chu)(chu)求解靜不定(ding)桁架(jia)位(wei)移的(de)(de)(de)單(dan)位(wei)載荷法(fa)。1868年(nian)對粘彈性(xing)材(cai)料提出(chu)(chu)(chu)一種模型（后稱麥(mai)克斯韋(wei)模型），并(bing)引進松弛時間的(de)(de)(de)概念(nian)。同(tong)年(nian)在《論調節器(qi)》中分(fen)析(xi)了蒸汽(qi)機自動調速器(qi)和鐘表機構的(de)(de)(de)運動穩(wen)定(ding)性(xing)問題。1870年(nian)將(jiang)G.R.艾里提出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)彈性(xing)力(li)學中的(de)(de)(de)應力(li)函數由(you)二維(wei)推廣(guang)到三維(wei)，并(bing)指出(chu)(chu)(chu)它(ta)應滿足雙(shuang)調和方(fang)程。1873年(nian)給出(chu)(chu)(chu)荷電系統中引力(li)和斥力(li)引起(qi)的(de)(de)(de)應力(li)場。
麥克(ke)(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)的(de)(de)另一(yi)項(xiang)重要工作是(shi)籌建了(le)劍橋大學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)第一(yi)個(ge)物理(li)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)——著名的(de)(de)卡(ka)文迪(di)(di)許(xu)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)。該實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)對整個(ge)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)物理(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)發展產生了(le)極其重要的(de)(de)影(ying)響，眾多著名科(ke)學(xue)(xue)(xue)家都曾在(zai)該實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)工作過。卡(ka)文迪(di)(di)許(xu)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)甚至被譽為(wei)“諾貝爾物理(li)學(xue)(xue)(xue)獎(jiang)獲(huo)得者的(de)(de)搖籃”。作為(wei)該實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)的(de)(de)第一(yi)任主任，麥克(ke)(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)在(zai)1871年的(de)(de)就職(zhi)演說(shuo)中對實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)未來的(de)(de)教學(xue)(xue)(xue)方針(zhen)和研(yan)究(jiu)精(jing)神(shen)作了(le)精(jing)彩的(de)(de)論(lun)述，是(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)史上一(yi)個(ge)具有(you)重要意義(yi)的(de)(de)演說(shuo)。麥克(ke)(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)的(de)(de)本行(xing)是(shi)理(li)論(lun)物理(li)學(xue)(xue)(xue)，但他(ta)卻(que)清(qing)楚地知道實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)稱(cheng)雄的(de)(de)時代還(huan)沒(mei)有(you)過去。他(ta)批評當時英國傳統的(de)(de)“粉(fen)筆(bi)”物理(li)學(xue)(xue)(xue)，呼吁加強(qiang)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)物理(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)研(yan)究(jiu)及其在(zai)大學(xue)(xue)(xue)教育中的(de)(de)作用，為(wei)后(hou)世確立(li)了(le)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)科(ke)學(xue)(xue)(xue)精(jing)神(shen)。
早在(zai)1787年，拉普(pu)(pu)拉斯(si)進行(xing)過把土(tu)星(xing)(xing)(xing)光(guang)環(huan)作為(wei)(wei)固體研究的(de)(de)計算(suan)。當(dang)時他(ta)曾確定，土(tu)星(xing)(xing)(xing)光(guang)環(huan)作為(wei)(wei)一(yi)個均(jun)勻的(de)(de)剛性環(huan)，它(ta)不(bu)會瓦解的(de)(de)原因要滿足(zu)兩個條件，一(yi)是(shi)(shi)它(ta)以(yi)(yi)一(yi)種使離(li)(li)心力(li)與(yu)土(tu)星(xing)(xing)(xing)引(yin)力(li)相平(ping)衡(heng)的(de)(de)速度(du)(du)運(yun)轉(zhuan)，二是(shi)(shi)光(guang)環(huan)的(de)(de)密度(du)(du)與(yu)土(tu)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)密度(du)(du)之比超過臨界值0.8，從而使環(huan)的(de)(de)內層與(yu)外層之間的(de)(de)引(yin)力(li)超過在(zai)不(bu)同半徑處離(li)(li)心力(li)與(yu)萬(wan)有引(yin)力(li)之差。他(ta)之所(suo)以(yi)(yi)有如(ru)此推(tui)論，是(shi)(shi)因為(wei)(wei)，一(yi)個均(jun)勻環(huan)的(de)(de)運(yun)動在(zai)動力(li)學上是(shi)(shi)不(bu)穩定的(de)(de)，任何輕(qing)微的(de)(de)破壞平(ping)衡(heng)的(de)(de)位(wei)移都會導致環(huan)的(de)(de)運(yun)動被破壞，使光(guang)環(huan)落向土(tu)星(xing)(xing)(xing)。拉普(pu)(pu)拉斯(si)推(tui)測，土(tu)星(xing)(xing)(xing)光(guang)環(huan)是(shi)(shi)一(yi)個質量(liang)分布不(bu)規則的(de)(de)固體環(huan)。
到了1855年，理論仍然停(ting)留(liu)在此，而(er)這(zhe)(zhe)中間(jian)，人(ren)們又觀測到了土星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)暗(an)環(huan)(huan)，和(he)更進一(yi)(yi)步(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分離現(xian)象，還(huan)有(you)(you)光(guang)環(huan)(huan)系統自從(cong)被發現(xian)以(yi)來二(er)百年間(jian)整體尺度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緩慢變化。因此，一(yi)(yi)些科(ke)學家們提出了一(yi)(yi)個假(jia)(jia)說(shuo)(shuo)，來解釋土星(xing)(xing)光(guang)環(huan)(huan)在動(dong)力學上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性，這(zhe)(zhe)個假(jia)(jia)說(shuo)(shuo)是(shi)：土星(xing)(xing)光(guang)環(huan)(huan)是(shi)：由固(gu)(gu)(gu)體流體和(he)大(da)量并(bing)非相互密集的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質構(gou)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。麥(mai)(mai)克斯韋(wei)就根據這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)假(jia)(jia)說(shuo)(shuo)進行了論述。他首先(xian)著手的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)拉(la)普拉(la)斯留(liu)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)體環(huan)(huan)理論，并(bing)確定了一(yi)(yi)個任意(yi)形狀環(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性條件。麥(mai)(mai)克斯韋(wei)依據環(huan)(huan)在土星(xing)(xing)中心造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢，列出了運動(dong)方程式(shi)(shi)，獲得(de)了對勻(yun)速運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)階(jie)(jie)導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個限制，然后由泰勒展(zhan)開式(shi)(shi)又得(de)到關于穩(wen)定運動(dong)二(er)階(jie)(jie)導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)個條件。麥(mai)(mai)克斯韋(wei)又把這(zhe)(zhe)些結果(guo)換(huan)成(cheng)關于質量分布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傅(fu)立葉級數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前三(san)(san)個系數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件。因而(er)他證明了，除非有(you)(you)一(yi)(yi)種奇妙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特殊情形，幾乎每個可以(yi)想象的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)都是(shi)不穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情形是(shi)指一(yi)(yi)個均勻(yun)環(huan)(huan)在一(yi)(yi)點上(shang)承載的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量介于剩余質量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)4.43倍到4.67倍之間(jian)。但是(shi)這(zhe)(zhe)種特殊情況的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)體環(huan)(huan)在不均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引力下會瓦解掉，所以(yi)固(gu)(gu)(gu)體環(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論假(jia)(jia)說(shuo)(shuo)是(shi)不能成(cheng)立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
麥克(ke)斯韋早(zao)在(zai)1849年在(zai)愛丁堡的(de)(de)福布斯實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)就開始了色(se)(se)混(hun)合(he)實驗(yan)(yan)(yan)。在(zai)那(nei)個(ge)(ge)時候，愛丁堡有許多(duo)研究顏(yan)色(se)(se)的(de)(de)學者，除了福布斯、威爾遜和布儒斯特外，還有一(yi)(yi)(yi)些對眼睛感興(xing)趣的(de)(de)醫生(sheng)(sheng)和科學家。實驗(yan)(yan)(yan)主要就是(shi)在(zai)于(yu)觀察一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)快速旋轉圓盤上(shang)的(de)(de)幾個(ge)(ge)著色(se)(se)扇(shan)形所生(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)。麥克(ke)斯韋和福布斯首先做出(chu)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)實驗(yan)(yan)(yan)是(shi)使紅(hong)、黃、藍(lan)組(zu)(zu)合(he)產生(sheng)(sheng)灰色(se)(se)。他們(men)的(de)(de)實驗(yan)(yan)(yan)失敗了，而其中的(de)(de)主要原(yuan)因是(shi)：藍(lan)與黃混(hun)合(he)并不(bu)象常規那(nei)樣生(sheng)(sheng)成(cheng)綠(lv)色(se)(se)，而是(shi)當(dang)兩者都(dou)不(bu)占優勢時產生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)(yi)種淡(dan)紅(hong)色(se)(se)，這種組(zu)(zu)合(he)加上(shang)紅(hong)色(se)(se)不(bu)可能產生(sheng)(sheng)任(ren)何灰色(se)(se)。
時間(jian) 著作(zuo)名(ming)稱 備注
1862年 《論物理的(de)(de)力線》 把磁場中的(de)(de)轉動(dong)這(zhe)一假說(shuo)從尋常(chang)的(de)(de)物質(zhi)推廣到以(yi)太。他(ta)考慮了深(shen)置于不可壓縮(suo)流體(ti)中渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)排列。在正(zheng)常(chang)情況(kuang)下(xia)，壓強(qiang)在各方向是(shi)相同的(de)(de)，但轉動(dong)引起的(de)(de)離心力使(shi)每一渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)發生縱向收縮(suo)并施加經向壓強(qiang)，這(zhe)正(zheng)模擬了法拉第力線學(xue)說(shuo)中所提的(de)(de)應力分(fen)布。由于使(shi)每一渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)角速度同局部磁場強(qiang)度成正(zheng)比，麥(mai)克斯韋得出了同已有的(de)(de)關(guan)于磁體(ti)、穩恒電流及(ji)抗磁體(ti)之(zhi)間力的(de)(de)理論完(wan)全相同的(de)(de)公(gong)式(shi)。根(gen)據流體(ti)的(de)(de)觀察實(shi)驗，麥(mai)克斯韋認(ren)為各渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)之(zhi)所以(yi)能沿同一指向自由轉動(dong)，是(shi)因為各渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)由一層微小的(de)(de)粒子同與它相鄰(lin)的(de)(de)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)格開，這(zhe)種粒子與電完(wan)全相同。
1863年(nian) 《論電學(xue)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)基(ji)本關系(xi)(xi)》 他推廣傅立葉在(zai)(zai)熱的(de)(de)(de)理論中開(kai)始(shi)的(de)(de)(de)程序，宣布了同質(zhi)量(liang)(liang)(liang)、長度、時間度有(you)關的(de)(de)(de)電學(xue)量(liang)(liang)(liang)和磁學(xue)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)定義，以便于(yu)提供(gong)對那種二(er)元的(de)(de)(de)電學(xue)單位制的(de)(de)(de)第(di)一個最完整透徹的(de)(de)(de)說(shuo)明。他引入了成為(wei)標準的(de)(de)(de)記號，把量(liang)(liang)(liang)綱關系(xi)(xi)表示為(wei)用括(kuo)弧括(kuo)起來的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)、長度、時間量(liang)(liang)(liang)度的(de)(de)(de)冪（音mì）的(de)(de)(de)乘(cheng)積，帶有(you)各自(zi)的(de)(de)(de)無量(liang)(liang)(liang)綱的(de)(de)(de)乘(cheng)數。在(zai)(zai)這一年(nian)，麥克斯韋(wei)已經找到了在(zai)(zai)電磁量(liang)(liang)(liang)與光(guang)速(su)之間的(de)(de)(de)一個純唯象性質(zhi)的(de)(de)(de)環(huan)節(jie)。
1865年 《電磁場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)動力學(xue)(xue)理論(lun)(lun)》 為(wei)解決與光(guang)速之間的(de)(de)(de)(de)純唯(wei)象問題(ti)提供(gong)了(le)(le)(le)一個新的(de)(de)(de)(de)理論(lun)(lun)框架。它以(yi)實驗和(he)幾(ji)個普遍的(de)(de)(de)(de)動力學(xue)(xue)原理為(wei)根據，證明了(le)(le)(le)不(bu)需要任何有關分子渦旋(xuan)或電粒子之間的(de)(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)(de)專門假設(she)，電磁波在空間的(de)(de)(de)(de)傳播就會發生。在這(zhe)(zhe)篇論(lun)(lun)文(wen)中，麥(mai)克斯韋完(wan)善了(le)(le)(le)他的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)程(cheng)式。他采用拉(la)(la)格朗日和(he)哈密頓創(chuang)立的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)(xue)方(fang)(fang)法，由(you)該方(fang)(fang)程(cheng)組直接導出(chu)了(le)(le)(le)電場(chang)(chang)和(he)磁場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)波動方(fang)(fang)程(cheng)，其波動的(de)(de)(de)(de)傳播速度為(wei)一個介電系數(shu)(shu)和(he)導磁系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)何平均的(de)(de)(de)(de)倒數(shu)(shu)，這(zhe)(zhe)一速度正當(dang)等于光(guang)速。這(zhe)(zhe)一結果(guo)又再一次與麥(mai)克斯韋推算結果(guo)完(wan)全(quan)一致。至此(ci)電磁波的(de)(de)(de)(de)存在是確定無疑的(de)(de)(de)(de)了(le)(le)(le)。由(you)此(ci)，麥(mai)克斯韋大膽的(de)(de)(de)(de)斷定，光(guang)也是一種電磁波。法拉(la)(la)第當(dang)年關于光(guang)的(de)(de)(de)(de)電磁論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)朦朧(long)猜想，經過麥(mai)克斯韋精心(xin)地計(ji)算而(er)變成為(wei)科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)推論(lun)(lun)。
1873年 《電(dian)磁學通論》 麥(mai)克斯韋(wei)比(bi)以前更為徹底地應(ying)用了(le)(le)拉格朗(lang)日的(de)(de)方程，推廣了(le)(le)動力學的(de)(de)形式體(ti)系(xi)(xi)。麥(mai)克斯韋(wei)系(xi)(xi)統(tong)(tong)地總結了(le)(le)人類在19世紀中(zhong)葉前后對電(dian)磁現象的(de)(de)探索(suo)研(yan)究軌跡(ji)，其中(zhong)包括庫侖、安(an)培、奧斯特、法拉第等人的(de)(de)不可磨滅的(de)(de)功績，更為細致、系(xi)(xi)統(tong)(tong)地概括了(le)(le)他本人的(de)(de)創(chuang)造性努力的(de)(de)結果和成就(jiu)，從(cong)而(er)建立(li)起完整的(de)(de)電(dian)磁學理論。
1931年，愛因斯坦在麥克(ke)斯韋百年誕辰的(de)紀念會(hui)上，評價其建樹“是牛頓(dun)以來，物理學(xue)最深刻和最富有成果的(de)工作(zuo)。
麥克斯韋(wei)在電磁(ci)學(xue)上取得的(de)的(de)成就被譽為繼艾薩克·牛(niu)頓(dun)之后，“物理學(xue)的(de)第二次(ci)大統(tong)一”。麥克斯韋(wei)被普遍認為是對二十世(shi)紀(ji)最有影響力的(de)十九世(shi)紀(ji)物理學(xue)家。他對基礎自然(ran)科(ke)學(xue)的(de)貢(gong)獻僅次(ci)于艾薩克·牛(niu)頓(dun)。
科(ke)學史(shi)上(shang)，稱(cheng)牛頓把天上(shang)和(he)地(di)上(shang)的(de)運動規律統一起來，是實(shi)(shi)現(xian)第(di)(di)一次大綜合(he)，麥克斯(si)韋把電、光統一起來，是實(shi)(shi)現(xian)第(di)(di)二(er)次大綜合(he)，因此(ci)應與牛頓齊名。
《電(dian)(dian)(dian)磁(ci)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)通(tong)論(lun)》是(shi)一部經典的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)理論(lun)著(zhu)作(zuo)，可與牛頓(dun)的(de)(de)(de)(de)《數學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)原理》（力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)）、達爾文(wen)的(de)(de)(de)(de)《物種起(qi)(qi)源》（生(sheng)物學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)）相提并(bing)論(lun)。從安培(pei)、奧斯(si)特，經法拉第(di)、湯姆遜(xun)最(zui)后(hou)到麥(mai)克斯(si)韋(wei)，通(tong)過幾代人(ren)的(de)(de)(de)(de)不(bu)懈(xie)努力，電(dian)(dian)(dian)磁(ci)理論(lun)的(de)(de)(de)(de)宏偉大廈，終(zhong)于建立起(qi)(qi)來。這本(ben)書的(de)(de)(de)(de)出版(ban)，理所當然地成了物理學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)界的(de)(de)(de)(de)一件(jian)大事，當時(shi)麥(mai)克斯(si)韋(wei)只(zhi)有42歲，已經回到劍橋任(ren)實(shi)驗物理學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)教(jiao)授。人(ren)們早已通(tong)過他以(yi)(yi)前的(de)(de)(de)(de)幾篇卓(zhuo)有見地的(de)(de)(de)(de)論(lun)文(wen)而熟識了他，他的(de)(de)(de)(de)朋友和學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)以(yi)(yi)及(ji)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)界的(de)(de)(de)(de)人(ren)士對他的(de)(de)(de)(de)這本(ben)書更是(shi)期待已久，爭(zheng)相到各地書店去購(gou)買(mai)，以(yi)(yi)求先睹為快(kuai)，所以(yi)(yi)書的(de)(de)(de)(de)第(di)一版(ban)很(hen)快(kuai)就被搶(qiang)購(gou)一空。
2016年6月17日，NASA對外宣布，他們正(zheng)在測試一款機翼獨(du)特的混(hun)合(he)動(dong)力小型飛機，帶有14個電動(dong)馬達。NASA將其命(ming)名為X-57，也(ye)稱為“麥克斯韋”（Maxwell）。Maxwell的名稱來自(zi)19世(shi)紀(ji)蘇(su)格蘭(lan)物(wu)理學(xue)家詹姆(mu)斯·克拉克·麥克斯韋（Jams Clerk Maxwell）。
