1846年(nian)(nian)智力發育格(ge)(ge)外早的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)就(jiu)向愛丁堡(bao)皇家(jia)(jia)學(xue)(xue)(xue)院遞(di)交了(le)(le)(le)一份科(ke)研論(lun)(lun)(lun)文。1847年(nian)(nian)16歲中學(xue)(xue)(xue)畢(bi)業，進(jin)(jin)入愛丁堡(bao)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)習(xi)。這(zhe)里(li)(li)是(shi)(shi)蘇格(ge)(ge)蘭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)高(gao)學(xue)(xue)(xue)府。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)是(shi)(shi)班上年(nian)(nian)紀(ji)最(zui)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)生，但考試成(cheng)績(ji)卻總是(shi)(shi)名列前(qian)茅。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)在(zai)這(zhe)里(li)(li)專攻數學(xue)(xue)(xue)物理(li)(li)，并(bing)且顯示出非(fei)凡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)才(cai)華。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)讀書非(fei)常用功，但并(bing)非(fei)死讀書，在(zai)學(xue)(xue)(xue)習(xi)之(zhi)余(yu)他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)仍然寫詩，不(bu)知(zhi)滿(man)足地(di)讀課外書，積累了(le)(le)(le)相當廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)知(zhi)識。在(zai)愛丁堡(bao)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)，麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)獲得了(le)(le)(le)攀(pan)登科(ke)學(xue)(xue)(xue)高(gao)峰所必備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎訓(xun)練。其中兩(liang)個(ge)人(ren)對(dui)(dui)他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)影響(xiang)最(zui)深(shen)，一是(shi)(shi)物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)家(jia)(jia)和(he)登山(shan)家(jia)(jia)福(fu)(fu)布斯(si)(si)，一是(shi)(shi)邏輯學(xue)(xue)(xue)和(he)形(xing)而上學(xue)(xue)(xue)教(jiao)授哈密頓。福(fu)(fu)布斯(si)(si)是(shi)(shi)一個(ge)實(shi)驗家(jia)(jia)，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)培養(yang)了(le)(le)(le)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)對(dui)(dui)實(shi)驗技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃厚興趣(qu)，一個(ge)從事(shi)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)物理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)很難有這(zhe)種興趣(qu)。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)強制麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)寫作要(yao)條理(li)(li)清楚，并(bing)把自己(ji)對(dui)(dui)科(ke)學(xue)(xue)(xue)史(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)愛好傳(chuan)給(gei)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)。哈密頓教(jiao)授則用廣博的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)識影響(xiang)著(zhu)他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)，并(bing)用出色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)怪(guai)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)批(pi)評(ping)能力刺(ci)激(ji)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)去(qu)研究基礎問題。在(zai)這(zhe)些有真(zhen)才(cai)實(shi)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下(xia)，加上麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)個(ge)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)才(cai)和(he)努力，麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)識一天(tian)天(tian)進(jin)(jin)步，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)用三年(nian)(nian)時(shi)間就(jiu)完成(cheng)了(le)(le)(le)四年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)業，相形(xing)之(zhi)下(xia)，愛丁堡(bao)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)這(zhe)個(ge)搖籃已經(jing)不(bu)能滿(man)足麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)求(qiu)知(zhi)欲(yu)。為了(le)(le)(le)進(jin)(jin)一步深(shen)造，1850年(nian)(nian)，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)征(zheng)得了(le)(le)(le)父親的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同意，離開愛丁堡(bao)，到(dao)人(ren)才(cai)濟濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)劍橋去(qu)求(qiu)學(xue)(xue)(xue)。赫(he)茲(zi)是(shi)(shi)德(de)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一位青年(nian)(nian)物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)家(jia)(jia)，麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《電磁學(xue)(xue)(xue)通論(lun)(lun)(lun)》發表之(zhi)時(shi)，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)只(zhi)16歲。在(zai)當時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)德(de)國(guo)，人(ren)們依然固守著(zhu)牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)觀(guan)念，法拉第、麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)對(dui)(dui)物質世界進(jin)(jin)行了(le)(le)(le)嶄(zhan)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)描(miao)繪，但是(shi)(shi)違背了(le)(le)(le)傳(chuan)統，因此在(zai)德(de)國(guo)等歐洲中心地(di)帶(dai)毫無立足之(zhi)地(di)，甚而被當成(cheng)奇談怪(guai)論(lun)(lun)(lun)。當時(shi)支持電磁理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)研究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，只(zhi)有波(bo)爾(er)茨曼和(he)赫(he)爾(er)姆霍(huo)茨。赫(he)茲(zi)后來成(cheng)了(le)(le)(le)赫(he)姆霍(huo)茨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)生。在(zai)老師的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下(xia)，赫(he)茲(zi)對(dui)(dui)電磁學(xue)(xue)(xue)進(jin)(jin)行了(le)(le)(le)深(shen)入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究，在(zai)進(jin)(jin)行了(le)(le)(le)物理(li)(li)事(shi)實(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)較后，他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)確認，麥(mai)克(ke)(ke)(ke)斯(si)(si)韋(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)比(bi)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“超距理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)”更令人(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，赫茲(zi)經過反復(fu)實驗(yan)，發明了(le)(le)一種(zhong)(zhong)電(dian)波(bo)環(huan)，用(yong)這(zhe)種(zhong)(zhong)電(dian)波(bo)環(huan)作(zuo)了(le)(le)一系列的(de)(de)實驗(yan)，終于在1888年發現(xian)了(le)(le)人(ren)們懷疑和期待(dai)已久的(de)(de)電(dian)磁波(bo)。赫茲(zi)的(de)(de)實驗(yan)公(gong)布后(hou)，轟動了(le)(le)全世界的(de)(de)科學界，由法拉(la)第開創、麥(mai)克斯韋(wei)總結的(de)(de)電(dian)磁理論，至此取(qu)得了(le)(le)決定性的(de)(de)勝利(li)。麥(mai)克斯韋(wei)的(de)(de)偉大遺愿終于實現(xian)了(le)(le)。
1850年(nian)轉入劍橋大(da)學(xue)三(san)一學(xue)院數學(xue)系(xi)(xi)學(xue)習(xi)，1854年(nian)以第二名的成績獲(huo)史密(mi)斯獎學(xue)金(jin)，畢業留校(xiao)任(ren)職兩年(nian)。1856年(nian)在蘇格蘭阿伯丁的馬(ma)里沙耳任(ren)自(zi)(zi)然哲學(xue)教授。1860年(nian)到(dao)倫敦國王(wang)學(xue)院任(ren)自(zi)(zi)然哲學(xue)和天文(wen)學(xue)教授。1861年(nian)選(xuan)為倫敦皇家學(xue)會會員。1865年(nian)春辭(ci)去(qu)教職回到(dao)家鄉系(xi)(xi)統地(di)總結他(ta)的關于電(dian)磁學(xue)的研究成果，完成了電(dian)磁場理(li)論的經典巨著《論電(dian)和磁》，并于1873年(nian)出版。
1871年受聘為劍橋大(da)學新設立的卡文(wen)迪什試驗物(wu)理學教授，負責(ze)籌建著名的卡文(wen)迪什實驗室(shi)。
1874年建成(cheng)后(hou)擔任這個實驗(yan)室(shi)的第一任主任，直到(dao)1879年11月5日在劍橋逝世(shi)。
回顧電(dian)(dian)磁(ci)學的(de)(de)(de)(de)(de)歷史，物理學的(de)(de)(de)(de)(de)歷程一直到(dao)(dao)1820年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候都是(shi)以(yi)牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)物理學思想為(wei)基礎的(de)(de)(de)(de)(de)。自然界的(de)(de)(de)(de)(de)“力”——熱、電(dian)(dian)、光、磁(ci)以(yi)及化學作(zuo)用正在(zai)被(bei)逐漸(jian)歸(gui)結為(wei)一系(xi)列流體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)粒子間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)吸(xi)引或(huo)排斥。人(ren)們已經(jing)知(zhi)道磁(ci)和靜(jing)電(dian)(dian)遵(zun)守類(lei)似引力定(ding)(ding)律的(de)(de)(de)(de)(de)平方反比定(ding)(ding)律。在(zai)19世紀以(yi)前的(de)(de)(de)(de)(de)40年(nian)(nian)(nian)中，出(chu)現(xian)(xian)了一種(zhong)反對這種(zhong)觀(guan)點的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)向，這種(zhong)觀(guan)點贊成“力的(de)(de)(de)(de)(de)相關(guan)”。1820年(nian)(nian)(nian)，奧斯(si)特發現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)現(xian)(xian)象馬上成了這種(zhong)新趨勢的(de)(de)(de)(de)(de)第一個證明(ming)和極為(wei)有力的(de)(de)(de)(de)(de)推動(dong)力，但(dan)當時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)又對此捉摸不(bu)定(ding)(ding)和感到(dao)(dao)困惑(huo)。奧斯(si)特所觀(guan)察到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流與(yu)(yu)磁(ci)體(ti)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用有兩個基本點不(bu)同于已知(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象：它(ta)是(shi)由運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)顯示出(chu)來的(de)(de)(de)(de)(de)，而且磁(ci)體(ti)既不(bu)被(bei)引向帶電(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)線，也(ye)不(bu)被(bei)它(ta)推開，而是(shi)對于它(ta)橫(heng)向定(ding)(ding)位。同一年(nian)(nian)(nian)，法(fa)國(guo)科學家安培用數(shu)學方法(fa)總(zong)結了奧斯(si)特的(de)(de)(de)(de)(de)發現(xian)(xian)，并創立了電(dian)(dian)動(dong)力學，此后，安培和他的(de)(de)(de)(de)(de)追隨者們便力圖(tu)使電(dian)(dian)磁(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用與(yu)(yu)有關(guan)瞬時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)超距作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)存見解調和起(qi)來。
麥(mai)克斯韋的(de)(de)(de)電(dian)(dian)學(xue)研究(jiu)始于(yu)1854年(nian)，當時(shi)他(ta)剛(gang)從劍(jian)橋(qiao)(qiao)畢(bi)(bi)業(ye)不(bu)過(guo)幾(ji)星期。他(ta)讀到(dao)(dao)了(le)法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)《電(dian)(dian)學(xue)實驗(yan)(yan)(yan)研究(jiu)》，立(li)即被書中(zhong)(zhong)新穎的(de)(de)(de)實驗(yan)(yan)(yan)和(he)見解(jie)吸引住了(le)。在(zai)當時(shi)人(ren)們對(dui)(dui)法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)觀(guan)(guan)(guan)點(dian)和(he)理論(lun)看(kan)法(fa)(fa)(fa)不(bu)一(yi)(yi)，有不(bu)少(shao)非議(yi)。最主要原因就(jiu)是當時(shi)“超距(ju)作(zuo)用”的(de)(de)(de)傳統觀(guan)(guan)(guan)念(nian)影(ying)響很深。另一(yi)(yi)方面(mian)的(de)(de)(de)原因就(jiu)是法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)理論(lun)的(de)(de)(de)嚴謹性(xing)還不(bu)夠。法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)是實驗(yan)(yan)(yan)大(da)師，有著常人(ren)所不(bu)及之處，但(dan)唯獨欠缺數(shu)學(xue)功力(li)，所以他(ta)的(de)(de)(de)創見都是以直觀(guan)(guan)(guan)形式來表達的(de)(de)(de)。一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)物(wu)理學(xue)家(jia)恪(ke)守(shou)牛頓(dun)的(de)(de)(de)物(wu)理學(xue)理論(lun)，對(dui)(dui)法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)學(xue)說感(gan)到(dao)(dao)不(bu)可思議(yi)。有位天文(wen)學(xue)家(jia)曾公(gong)開宣稱：“誰要在(zai)確定的(de)(de)(de)超距(ju)作(zuo)用和(he)模糊不(bu)清的(de)(de)(de)力(li)線觀(guan)(guan)(guan)念(nian)中(zhong)(zhong)有所遲疑，那就(jiu)是對(dui)(dui)牛頓(dun)的(de)(de)(de)褻瀆！”在(zai)劍(jian)橋(qiao)(qiao)的(de)(de)(de)學(xue)者(zhe)中(zhong)(zhong)，這種分(fen)歧(qi)也(ye)相(xiang)當明顯。湯(tang)(tang)姆遜(xun)也(ye)是劍(jian)橋(qiao)(qiao)里一(yi)(yi)名很有見識(shi)的(de)(de)(de)學(xue)者(zhe)之一(yi)(yi)。麥(mai)克斯韋對(dui)(dui)他(ta)敬(jing)佩不(bu)已，特意給湯(tang)(tang)姆遜(xun)寫(xie)信，向他(ta)求(qiu)教有關電(dian)(dian)學(xue)的(de)(de)(de)知(zhi)識(shi)。湯(tang)(tang)姆遜(xun)比麥(mai)克斯韋大(da)7歲，對(dui)(dui)麥(mai)克斯韋從事電(dian)(dian)學(xue)研究(jiu)給予過(guo)極大(da)的(de)(de)(de)幫助(zhu)。在(zai)湯(tang)(tang)姆遜(xun)的(de)(de)(de)指導下，麥(mai)克斯韋得到(dao)(dao)啟示，相(xiang)信法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)新論(lun)中(zhong)(zhong)有著不(bu)為人(ren)所了(le)解(jie)的(de)(de)(de)真(zhen)理。認(ren)真(zhen)地研究(jiu)了(le)法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)著作(zuo)后，他(ta)感(gan)受到(dao)(dao)力(li)線思想(xiang)的(de)(de)(de)寶貴(gui)價值，也(ye)看(kan)到(dao)(dao)法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)在(zai)定性(xing)表述(shu)上(shang)的(de)(de)(de)弱點(dian)。于(yu)是這個(ge)剛(gang)剛(gang)畢(bi)(bi)業(ye)的(de)(de)(de)青(qing)年(nian)科學(xue)家(jia)決定用數(shu)學(xue)來彌補這一(yi)(yi)點(dian)。1855年(nian)麥(mai)克斯韋發表了(le)第(di)一(yi)(yi)篇(pian)關于(yu)電(dian)(dian)磁學(xue)的(de)(de)(de)論(lun)文(wen)《論(lun)法(fa)(fa)(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)力(li)線》。
一般認為麥克斯(si)韋(wei)是從牛頓(dun)到愛因斯(si)坦這(zhe)一整(zheng)個階段中最偉大的(de)理論物理學家。1879年他在48歲時因病與(yu)世長辭(ci)。他光輝的(de)生涯就(jiu)這(zhe)樣過早(zao)地結(jie)束了。
1865年開(kai)始(shi)，麥克(ke)斯韋辭(ci)去了皇(huang)家學院(yuan)的教席，開(kai)始(shi)潛心進行科學研究，系統地總結研究成果，撰寫電(dian)磁學專著。
麥克斯(si)韋生(sheng)前(qian)沒有享受到(dao)(dao)他(ta)應得的(de)榮(rong)譽，因為他(ta)的(de)科(ke)(ke)(ke)學思想和科(ke)(ke)(ke)學方法的(de)重要意義直到(dao)(dao)20世紀科(ke)(ke)(ke)學革命來(lai)(lai)臨時才充(chong)分(fen)體現出(chu)來(lai)(lai)。然而他(ta)沒能看到(dao)(dao)科(ke)(ke)(ke)學革命的(de)發生(sheng)。1879年11月5日，麥克斯(si)韋因病在劍橋逝世，年僅48歲。那一年正(zheng)好愛因斯(si)坦出(chu)生(sheng)。
麥克斯韋主要從事(shi)電磁理(li)(li)(li)(li)論、分子物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學、統計物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學、光(guang)學、力學、彈(dan)性理(li)(li)(li)(li)論方面的研(yan)究。尤其是(shi)他(ta)建(jian)立的電磁場理(li)(li)(li)(li)論，將(jiang)電學、磁學、光(guang)學統一起來，是(shi)19世(shi)紀物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學發展的最光(guang)輝(hui)的成果，是(shi)科學史(shi)上最偉大(da)的綜合之一。
他(ta)(ta)預言了(le)電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)存在。這種理(li)論(lun)(lun)預見(jian)后(hou)來(lai)得(de)到了(le)充分的(de)(de)實驗(yan)驗(yan)證。他(ta)(ta)為物理(li)學樹起了(le)一座豐(feng)碑。造福于人(ren)類的(de)(de)無線(xian)電(dian)(dian)技(ji)術，就是以(yi)電(dian)(dian)磁(ci)場理(li)論(lun)(lun)為基礎(chu)發展起來(lai)的(de)(de)。麥克斯(si)韋(wei)大約于1855年開始研(yan)究(jiu)電(dian)(dian)磁(ci)學，在潛(qian)心研(yan)究(jiu)了(le)法(fa)拉(la)第(di)關于電(dian)(dian)磁(ci)學方面的(de)(de)新(xin)理(li)論(lun)(lun)和思想之后(hou)，堅信法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)新(xin)理(li)論(lun)(lun)包(bao)含著真理(li)。于是他(ta)(ta)抱著給法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)“提(ti)供數(shu)學方法(fa)基礎(chu)”的(de)(de)愿(yuan)望，決(jue)心把法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)天(tian)才思想以(yi)清晰準確的(de)(de)數(shu)學形式表(biao)示出來(lai)。
他(ta)(ta)在(zai)前(qian)人(ren)成就的(de)(de)基(ji)礎上，對(dui)(dui)整(zheng)個電(dian)(dian)磁(ci)現象作了(le)系統(tong)、全面(mian)的(de)(de)研究，憑借(jie)他(ta)(ta)高深(shen)的(de)(de)數學造(zao)詣和豐富的(de)(de)想象力(li)接連發表了(le)電(dian)(dian)磁(ci)場理(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)三(san)篇論(lun)(lun)(lun)文：《論(lun)(lun)(lun)法拉第的(de)(de)力(li)線(xian)》（1855年(nian)(nian)(nian)12月(yue)至1856年(nian)(nian)(nian)2月(yue)）；《論(lun)(lun)(lun)物理(li)的(de)(de)力(li)線(xian)》（1861至1862年(nian)(nian)(nian)）；《電(dian)(dian)磁(ci)場的(de)(de)動力(li)學理(li)論(lun)(lun)(lun)》（1864年(nian)(nian)(nian)12月(yue)8日）。對(dui)(dui)前(qian)人(ren)和他(ta)(ta)自己的(de)(de)工(gong)作進(jin)行了(le)綜(zong)合(he)概括(kuo)，將電(dian)(dian)磁(ci)場理(li)論(lun)(lun)(lun)用(yong)簡潔、對(dui)(dui)稱、完美數學形式表示出來，經后(hou)人(ren)整(zheng)理(li)和改寫(xie)，成為(wei)經典電(dian)(dian)動力(li)學主要(yao)基(ji)礎的(de)(de)麥克斯(si)韋方程組。據此，1865年(nian)(nian)(nian)他(ta)(ta)預言(yan)了(le)電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)存(cun)在(zai)，電(dian)(dian)磁(ci)波只可能(neng)是橫波，并(bing)推導出電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)傳播速(su)度等于光(guang)速(su)，同時得(de)出結論(lun)(lun)(lun)：光(guang)是電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)一種形式，揭(jie)示了(le)光(guang)現象和電(dian)(dian)磁(ci)現象之間的(de)(de)聯系。1888年(nian)(nian)(nian)德國物理(li)學家赫茲用(yong)實驗驗證了(le)電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)存(cun)在(zai)。
麥(mai)(mai)克(ke)斯韋于1873年(nian)出版了(le)科學(xue)(xue)名著《電磁(ci)理(li)論(lun)》。系統(tong)、全面(mian)、完(wan)美地闡述了(le)電磁(ci)場(chang)理(li)論(lun)。這一(yi)理(li)論(lun)成為經典物(wu)理(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)支柱之一(yi)。在熱力學(xue)(xue)與統(tong)計物(wu)理(li)學(xue)(xue)方面(mian)麥(mai)(mai)克(ke)斯韋也作出了(le)重(zhong)要(yao)貢獻，他(ta)是氣(qi)體(ti)動理(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)創(chuang)始人之一(yi)。1859年(nian)他(ta)首(shou)次用統(tong)計規律得(de)出麥(mai)(mai)克(ke)斯韋速(su)度(du)(du)分(fen)(fen)布(bu)律，從而找(zhao)到了(le)由(you)微觀量求統(tong)計平均值的(de)(de)(de)(de)更確(que)切(qie)的(de)(de)(de)(de)途徑。1866年(nian)他(ta)給出了(le)分(fen)(fen)子按速(su)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)函(han)數的(de)(de)(de)(de)新推導(dao)(dao)方法，這種方法是以分(fen)(fen)析(xi)正向和反向碰撞為基礎的(de)(de)(de)(de)。他(ta)引入了(le)馳豫(yu)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)概(gai)念，發展(zhan)了(le)一(yi)般形式的(de)(de)(de)(de)輸(shu)運理(li)論(lun)，并把它應用于擴散、熱傳導(dao)(dao)和氣(qi)體(ti)內摩(mo)擦過程。1867年(nian)引入了(le)“統(tong)計力學(xue)(xue)”這個術語。麥(mai)(mai)克(ke)斯韋是運用數學(xue)(xue)工(gong)具分(fen)(fen)析(xi)物(wu)理(li)問(wen)題和精確(que)地表述科學(xue)(xue)思想的(de)(de)(de)(de)大師，他(ta)非常重(zhong)視實驗，由(you)他(ta)負責建立起來的(de)(de)(de)(de)卡文迪什實驗室，在他(ta)和以后幾位主任的(de)(de)(de)(de)領導(dao)(dao)下，發展(zhan)成為舉世(shi)聞(wen)名的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)術中心(xin)之一(yi)。
研究背景
他(ta)由于(yu)(yu)列出了(le)表達電(dian)磁(ci)(ci)基(ji)本(ben)定(ding)律的(de)(de)(de)(de)四元(yuan)方程(cheng)(cheng)組而聞(wen)名(ming)于(yu)(yu)世。在麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)(wei)以(yi)前的(de)(de)(de)(de)許多年(nian)間，人(ren)們就對電(dian)和磁(ci)(ci)這(zhe)兩(liang)個領域進(jin)行(xing)了(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)研究，人(ren)們都(dou)知(zhi)道這(zhe)兩(liang)者是密切相關(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)。適(shi)用(yong)于(yu)(yu)特(te)定(ding)場合的(de)(de)(de)(de)各種電(dian)磁(ci)(ci)定(ding)律已被發現(xian)，但是在麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)(wei)之前卻沒有形(xing)成(cheng)完整、統(tong)(tong)一的(de)(de)(de)(de)學(xue)說。麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)(wei)用(yong)列出的(de)(de)(de)(de)簡(jian)短四元(yuan)方程(cheng)(cheng)組（但卻非常復雜），就可以(yi)準確地描繪出電(dian)磁(ci)(ci)場的(de)(de)(de)(de)特(te)性及(ji)其相互作用(yong)的(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)系。這(zhe)樣他(ta)就把(ba)混(hun)亂紛紜的(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)歸(gui)納成(cheng)為一種統(tong)(tong)一完整的(de)(de)(de)(de)學(xue)說。麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋(wei)(wei)方程(cheng)(cheng)在理論和應用(yong)科(ke)學(xue)上都(dou)已經廣泛應用(yong)一個世紀(ji)了(le)。
優點
麥克斯(si)韋(wei)方(fang)程(cheng)的最(zui)大優點在(zai)于(yu)它(ta)(ta)的通用(yong)性，它(ta)(ta)在(zai)任何情況下都可(ke)以應(ying)用(yong)。在(zai)此以前所有的電磁定(ding)律都可(ke)由(you)麥克斯(si)韋(wei)方(fang)程(cheng)推(tui)(tui)導(dao)出來，許多(duo)從(cong)前沒能解決的未知數也能從(cong)方(fang)程(cheng)推(tui)(tui)導(dao)過程(cheng)中尋(xun)出答案。
這(zhe)些(xie)新成果中最重要的(de)(de)是由(you)麥克(ke)斯韋(wei)自己推(tui)導(dao)出來的(de)(de)。根據(ju)他的(de)(de)方程可以(yi)證明(ming)出電(dian)(dian)磁(ci)場的(de)(de)周期振蕩的(de)(de)存在(zai)。這(zhe)種振蕩叫電(dian)(dian)磁(ci)波，一旦發出就(jiu)會通(tong)過空間(jian)向外傳播(bo)。根據(ju)方程，麥克(ke)斯韋(wei)就(jiu)可以(yi)表達出電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)速度接近(jin)300000公里(li)（186000英(ying)里(li)）/秒，麥克(ke)斯韋(wei)認識到(dao)這(zhe)同所(suo)測到(dao)的(de)(de)光(guang)速是一樣的(de)(de)。由(you)此他得出光(guang)本身是由(you)電(dian)(dian)磁(ci)波構成的(de)(de)這(zhe)一正(zheng)確結論。
因此(ci)，麥(mai)克(ke)斯(si)韋方(fang)程(cheng)不僅是(shi)(shi)(shi)電磁學(xue)的(de)(de)基(ji)本(ben)定律，也(ye)是(shi)(shi)(shi)光(guang)學(xue)的(de)(de)基(ji)本(ben)定律。的(de)(de)確如此(ci)，所有先前已知(zhi)的(de)(de)光(guang)學(xue)定律可(ke)以(yi)由方(fang)程(cheng)導出，許多先前未(wei)發現的(de)(de)事實和(he)關(guan)系也(ye)可(ke)由方(fang)程(cheng)導出。在此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)，麥(mai)克(ke)斯(si)韋認(ren)為(wei)光(guang)是(shi)(shi)(shi)頻率介(jie)于(yu)某(mou)一(yi)(yi)范圍之內的(de)(de)電磁波。這(zhe)是(shi)(shi)(shi)人類(lei)在認(ren)識光(guang)的(de)(de)本(ben)性方(fang)面的(de)(de)又一(yi)(yi)大進步。正(zheng)是(shi)(shi)(shi)在這(zhe)一(yi)(yi)意義(yi)上(shang)，人們(men)認(ren)為(wei)麥(mai)克(ke)斯(si)韋把光(guang)學(xue)和(he)電磁學(xue)統一(yi)(yi)起來了，這(zhe)是(shi)(shi)(shi)19世紀(ji)科(ke)學(xue)史(shi)上(shang)最偉大的(de)(de)綜合之一(yi)(yi)。
可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)并(bing)不(bu)(bu)(bu)是(shi)唯(wei)一的(de)(de)一種電(dian)(dian)磁(ci)輻(fu)射。麥克斯韋(wei)方程表(biao)明(ming)(ming)與可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)的(de)(de)波(bo)長和頻率不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)其(qi)它電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)也可(ke)(ke)能存在。這些(xie)(xie)(xie)從理論上得出(chu)的(de)(de)結論后來被海因利茨·赫茲公(gong)開演示證(zheng)明(ming)(ming)了(le)。赫茲不(bu)(bu)(bu)僅(jin)生產出(chu)而且(qie)檢驗出(chu)了(le)麥克斯韋(wei)預(yu)言存在的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)波(bo)。幾(ji)年以后，伽格利耶爾摩·馬可(ke)(ke)尼證(zheng)明(ming)(ming)這些(xie)(xie)(xie)不(bu)(bu)(bu)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)波(bo)可(ke)(ke)以用于無線(xian)電(dian)(dian)通(tong)訊，無線(xian)電(dian)(dian)隨之問世。今天我們也用不(bu)(bu)(bu)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)為電(dian)(dian)視(shi)通(tong)訊。X線(xian)、γ線(xian)、紅外線(xian)、紫外線(xian)都是(shi)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)輻(fu)射的(de)(de)其(qi)它一些(xie)(xie)(xie)例子。所有(you)這些(xie)(xie)(xie)射線(xian)都可(ke)(ke)以用麥克斯韋(wei)方程來加以研究。
意義
麥克(ke)斯(si)韋的(de)主要貢獻是建立了麥克(ke)斯(si)韋方程組(zu)，創立了經典電(dian)動力(li)學(xue)，并且預言(yan)了電(dian)磁波的(de)存(cun)在(zai)，提出(chu)了光的(de)電(dian)磁說。麥克(ke)斯(si)韋是電(dian)磁學(xue)理(li)論的(de)集大成者。他(ta)出(chu)生于電(dian)磁學(xue)理(li)論奠基人法(fa)拉第提出(chu)電(dian)磁感應定理(li)的(de)1831年，后(hou)來又(you)與法(fa)拉第結(jie)成忘年之交，共同構筑(zhu)了電(dian)磁學(xue)理(li)論的(de)科學(xue)體系。物理(li)學(xue)歷(li)史上(shang)認為牛(niu)頓的(de)經典力(li)學(xue)打開(kai)了機械時代(dai)的(de)大門，而麥克(ke)斯(si)韋電(dian)磁學(xue)理(li)論則為電(dian)氣(qi)時代(dai)奠定了基石。
雖然麥克斯(si)(si)韋成名(ming)主要是(shi)在于他對(dui)電(dian)磁學和(he)光(guang)學做(zuo)出(chu)的(de)(de)(de)巨大貢(gong)獻(xian)，但是(shi)他對(dui)許多其它(ta)學科也做(zuo)出(chu)了(le)重(zhong)要的(de)(de)(de)貢(gong)獻(xian)，其中包括天(tian)文學和(he)熱力學。他的(de)(de)(de)特殊興趣之一(yi)是(shi)氣體運(yun)動(dong)(dong)學。麥克斯(si)(si)韋認識到(dao)并非(fei)所(suo)有(you)的(de)(de)(de)氣體分(fen)子(zi)(zi)都按同一(yi)速(su)度運(yun)動(dong)(dong)。有(you)些分(fen)子(zi)(zi)運(yun)動(dong)(dong)慢，有(you)些分(fen)子(zi)(zi)運(yun)動(dong)(dong)快，有(you)些以極(ji)高速(su)度運(yun)動(dong)(dong)。麥克斯(si)(si)韋推導出(chu)了(le)求(qiu)已知(zhi)氣體中的(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)按某一(yi)速(su)度運(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)百分(fen)比公式(shi)，這個公式(shi)叫做(zuo)“麥克斯(si)(si)韋分(fen)布式(shi)”，是(shi)應用(yong)最廣泛的(de)(de)(de)科學公式(shi)之一(yi)，在許多物(wu)理分(fen)支中起著(zhu)重(zhong)要的(de)(de)(de)作用(yong)。
麥克斯韋在力(li)(li)學方(fang)面的(de)(de)貢(gong)獻主要有：1853年(nian)推廣(guang)用偏振光測量應力(li)(li)的(de)(de)方(fang)法(fa)；1864年(nian)提(ti)出(chu)(chu)(chu)結(jie)抅(ju)力(li)(li)學中桁(heng)架內(nei)力(li)(li)的(de)(de)圖(tu)解法(fa)，指出(chu)(chu)(chu)桁(heng)架形狀和內(nei)力(li)(li)圖(tu)是(shi)一對互易圖(tu)，并提(ti)出(chu)(chu)(chu)求解靜不定桁(heng)架位移的(de)(de)單位載(zai)荷法(fa)。1868年(nian)對粘彈(dan)性材料提(ti)出(chu)(chu)(chu)一種模型（后稱麥克斯韋模型），并引(yin)進松(song)弛時間的(de)(de)概念(nian)。同年(nian)在《論調(diao)節器》中分析了(le)蒸汽(qi)機自動調(diao)速器和鐘表機構(gou)的(de)(de)運動穩定性問(wen)題。1870年(nian)將G.R.艾(ai)里提(ti)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)彈(dan)性力(li)(li)學中的(de)(de)應力(li)(li)函(han)數由二維推廣(guang)到三維，并指出(chu)(chu)(chu)它應滿足雙調(diao)和方(fang)程。1873年(nian)給(gei)出(chu)(chu)(chu)荷電系統(tong)中引(yin)力(li)(li)和斥(chi)力(li)(li)引(yin)起的(de)(de)應力(li)(li)場。
麥克(ke)斯韋的(de)另一項重要工作(zuo)是籌建了(le)(le)劍橋大學(xue)的(de)第(di)一個(ge)(ge)物(wu)理實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)——著名的(de)卡文迪許實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)。該實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)對(dui)整個(ge)(ge)實(shi)驗(yan)(yan)物(wu)理學(xue)的(de)發(fa)展產生(sheng)了(le)(le)極(ji)其重要的(de)影響，眾多著名科學(xue)家都(dou)曾在該實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)工作(zuo)過。卡文迪許實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)甚至被譽為“諾貝爾物(wu)理學(xue)獎獲得者(zhe)的(de)搖籃”。作(zuo)為該實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)的(de)第(di)一任主(zhu)任，麥克(ke)斯韋在1871年的(de)就職演(yan)說(shuo)中對(dui)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)未來的(de)教學(xue)方針和研(yan)究精神(shen)作(zuo)了(le)(le)精彩的(de)論(lun)述，是科學(xue)史上一個(ge)(ge)具(ju)有重要意義的(de)演(yan)說(shuo)。麥克(ke)斯韋的(de)本行是理論(lun)物(wu)理學(xue)，但(dan)他(ta)卻清(qing)楚地知道實(shi)驗(yan)(yan)稱雄的(de)時代還沒有過去。他(ta)批評(ping)當時英國傳(chuan)統的(de)“粉筆”物(wu)理學(xue)，呼(hu)吁加(jia)強實(shi)驗(yan)(yan)物(wu)理學(xue)的(de)研(yan)究及(ji)其在大學(xue)教育中的(de)作(zuo)用，為后世確(que)立(li)了(le)(le)實(shi)驗(yan)(yan)科學(xue)精神(shen)。
早在(zai)(zai)1787年，拉普拉斯進行過把土(tu)(tu)星光(guang)環(huan)(huan)作為(wei)固體(ti)研(yan)究(jiu)的(de)計算。當時他曾確定(ding)，土(tu)(tu)星光(guang)環(huan)(huan)作為(wei)一(yi)(yi)個(ge)均勻(yun)的(de)剛性環(huan)(huan)，它不(bu)(bu)會瓦解的(de)原因要滿足兩(liang)個(ge)條(tiao)件，一(yi)(yi)是它以(yi)一(yi)(yi)種使(shi)離心力(li)(li)與(yu)土(tu)(tu)星引力(li)(li)相平衡的(de)速度(du)運轉，二是光(guang)環(huan)(huan)的(de)密度(du)與(yu)土(tu)(tu)星的(de)密度(du)之比超(chao)過臨界值0.8，從(cong)而(er)使(shi)環(huan)(huan)的(de)內層與(yu)外層之間的(de)引力(li)(li)超(chao)過在(zai)(zai)不(bu)(bu)同(tong)半徑處離心力(li)(li)與(yu)萬有(you)引力(li)(li)之差(cha)。他之所(suo)以(yi)有(you)如此(ci)推論，是因為(wei)，一(yi)(yi)個(ge)均勻(yun)環(huan)(huan)的(de)運動(dong)在(zai)(zai)動(dong)力(li)(li)學上是不(bu)(bu)穩定(ding)的(de)，任何輕微(wei)的(de)破(po)壞(huai)平衡的(de)位(wei)移都會導致環(huan)(huan)的(de)運動(dong)被破(po)壞(huai)，使(shi)光(guang)環(huan)(huan)落向土(tu)(tu)星。拉普拉斯推測，土(tu)(tu)星光(guang)環(huan)(huan)是一(yi)(yi)個(ge)質(zhi)量分布不(bu)(bu)規則(ze)的(de)固體(ti)環(huan)(huan)。
到了(le)(le)(le)1855年，理論(lun)(lun)仍然(ran)停留在(zai)此，而這(zhe)(zhe)(zhe)中間(jian)，人們(men)又(you)觀測到了(le)(le)(le)土(tu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)暗環(huan)，和更進一(yi)(yi)步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分離現象，還有光環(huan)系統(tong)自從被發現以來二百年間(jian)整體尺(chi)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緩慢(man)變(bian)化(hua)。因(yin)此，一(yi)(yi)些(xie)科學家(jia)們(men)提出(chu)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)假說(shuo)，來解(jie)釋土(tu)星(xing)光環(huan)在(zai)動(dong)力學上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)，這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)假說(shuo)是(shi)(shi)(shi)：土(tu)星(xing)光環(huan)是(shi)(shi)(shi)：由固體流體和大量并非相互密集的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)構成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋就根據(ju)(ju)這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)假說(shuo)進行了(le)(le)(le)論(lun)(lun)述。他(ta)首先(xian)著手(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)拉普(pu)拉斯(si)(si)留下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體環(huan)理論(lun)(lun)，并確定(ding)(ding)(ding)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)任意形(xing)狀環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)條件。麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋依據(ju)(ju)環(huan)在(zai)土(tu)星(xing)中心造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢，列出(chu)了(le)(le)(le)運動(dong)方程式，獲得(de)了(le)(le)(le)對勻速(su)運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)階(jie)導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)限制(zhi)，然(ran)后由泰(tai)勒展開式又(you)得(de)到關于穩定(ding)(ding)(ding)運動(dong)二階(jie)導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三個(ge)條件。麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋又(you)把這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)結果(guo)換成(cheng)(cheng)關于質(zhi)量分布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傅立葉級(ji)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)三個(ge)系數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件。因(yin)而他(ta)證明了(le)(le)(le)，除非有一(yi)(yi)種(zhong)奇妙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)殊情形(xing)，幾乎每(mei)個(ge)可以想象的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)都是(shi)(shi)(shi)不(bu)穩定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)特(te)(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情形(xing)是(shi)(shi)(shi)指一(yi)(yi)個(ge)均勻環(huan)在(zai)一(yi)(yi)點上承載的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量介(jie)于剩余(yu)質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)4.43倍到4.67倍之間(jian)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)特(te)(te)殊情況的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體環(huan)在(zai)不(bu)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力下會瓦(wa)解(jie)掉，所以固體環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)(lun)假說(shuo)是(shi)(shi)(shi)不(bu)能成(cheng)(cheng)立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
麥(mai)克(ke)斯(si)韋早在1849年在愛(ai)丁堡的(de)(de)福布斯(si)實(shi)驗(yan)(yan)室就(jiu)開始(shi)了色(se)混合(he)實(shi)驗(yan)(yan)。在那(nei)個(ge)時候，愛(ai)丁堡有許多研究顏色(se)的(de)(de)學(xue)者(zhe)，除(chu)了福布斯(si)、威爾遜和(he)布儒斯(si)特外，還有一(yi)些對眼睛感興趣的(de)(de)醫生(sheng)和(he)科學(xue)家。實(shi)驗(yan)(yan)主要就(jiu)是在于觀察一(yi)個(ge)快速旋轉圓盤(pan)上的(de)(de)幾個(ge)著色(se)扇形所生(sheng)成(cheng)的(de)(de)顏色(se)。麥(mai)克(ke)斯(si)韋和(he)福布斯(si)首先做出的(de)(de)一(yi)個(ge)實(shi)驗(yan)(yan)是使紅、黃(huang)、藍組(zu)合(he)產(chan)(chan)生(sheng)灰色(se)。他們的(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)失敗了，而其中(zhong)的(de)(de)主要原因是：藍與黃(huang)混合(he)并不象常規那(nei)樣生(sheng)成(cheng)綠色(se)，而是當(dang)兩者(zhe)都(dou)不占優勢時產(chan)(chan)生(sheng)一(yi)種淡紅色(se)，這種組(zu)合(he)加上紅色(se)不可能產(chan)(chan)生(sheng)任何灰色(se)。
時間 著作名稱 備注
1862年 《論(lun)物(wu)(wu)理(li)的(de)(de)(de)力(li)線》 把(ba)磁場中(zhong)的(de)(de)(de)轉動(dong)這(zhe)一(yi)假說從尋常的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)推(tui)廣到以(yi)(yi)太(tai)。他考慮了深置于不可(ke)壓縮流體(ti)中(zhong)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)排列。在(zai)(zai)正常情況下，壓強在(zai)(zai)各(ge)方向(xiang)是相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)，但(dan)轉動(dong)引起的(de)(de)(de)離心力(li)使(shi)每一(yi)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)發生縱向(xiang)收縮并施加經向(xiang)壓強，這(zhe)正模(mo)擬了法(fa)拉第力(li)線學說中(zhong)所提的(de)(de)(de)應力(li)分布。由(you)于使(shi)每一(yi)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)角速度同(tong)(tong)局(ju)部磁場強度成正比，麥克斯韋得出(chu)了同(tong)(tong)已有(you)的(de)(de)(de)關于磁體(ti)、穩恒電流及抗磁體(ti)之(zhi)間力(li)的(de)(de)(de)理(li)論(lun)完(wan)全(quan)相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)公式。根據流體(ti)的(de)(de)(de)觀察實驗(yan)，麥克斯韋認為各(ge)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)之(zhi)所以(yi)(yi)能沿同(tong)(tong)一(yi)指向(xiang)自由(you)轉動(dong)，是因為各(ge)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)由(you)一(yi)層微小的(de)(de)(de)粒(li)子(zi)同(tong)(tong)與它(ta)相鄰的(de)(de)(de)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)格開，這(zhe)種粒(li)子(zi)與電完(wan)全(quan)相同(tong)(tong)。
1863年 《論(lun)電(dian)(dian)學(xue)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)基本關(guan)系(xi)》 他推廣傅(fu)立葉(xie)在(zai)熱(re)的(de)(de)(de)理論(lun)中(zhong)開始(shi)的(de)(de)(de)程序，宣布了同質(zhi)量(liang)(liang)、長度(du)(du)、時(shi)間度(du)(du)有關(guan)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)學(xue)量(liang)(liang)和磁學(xue)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)定義(yi)，以(yi)便于提供對那種(zhong)二元(yuan)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)學(xue)單位制的(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)個最完整(zheng)透徹的(de)(de)(de)說明。他引入(ru)了成為(wei)標準的(de)(de)(de)記號，把量(liang)(liang)綱(gang)關(guan)系(xi)表示為(wei)用括(kuo)弧括(kuo)起來的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)、長度(du)(du)、時(shi)間量(liang)(liang)度(du)(du)的(de)(de)(de)冪(mi)（音(yin)mì）的(de)(de)(de)乘積，帶有各(ge)自的(de)(de)(de)無量(liang)(liang)綱(gang)的(de)(de)(de)乘數。在(zai)這(zhe)一(yi)(yi)年，麥克斯韋已經找到(dao)了在(zai)電(dian)(dian)磁量(liang)(liang)與光(guang)速之間的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個純唯象性質(zhi)的(de)(de)(de)環節。
1865年 《電(dian)磁場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)動力(li)學理論(lun)(lun)》 為(wei)解決與(yu)光(guang)速(su)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)純唯象問題提供了一個新的(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)(lun)框(kuang)架(jia)。它(ta)以實驗和幾個普(pu)遍的(de)(de)(de)(de)(de)動力(li)學原理為(wei)根據，證明了不需要(yao)任何(he)有關(guan)分子渦旋(xuan)或(huo)電(dian)粒子之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)專門(men)假設，電(dian)磁波(bo)(bo)(bo)在空間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播(bo)就會發生。在這篇論(lun)(lun)文中(zhong)，麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)完善(shan)了他的(de)(de)(de)(de)(de)方程(cheng)(cheng)式。他采(cai)用拉(la)格(ge)朗日和哈密頓創立的(de)(de)(de)(de)(de)數學方法(fa)，由(you)該方程(cheng)(cheng)組直接導(dao)出了電(dian)場(chang)和磁場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)(bo)動方程(cheng)(cheng)，其波(bo)(bo)(bo)動的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播(bo)速(su)度為(wei)一個介電(dian)系數和導(dao)磁系數的(de)(de)(de)(de)(de)幾何(he)平(ping)均的(de)(de)(de)(de)(de)倒數，這一速(su)度正當等于(yu)光(guang)速(su)。這一結果(guo)又再一次與(yu)麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)推算結果(guo)完全(quan)一致。至此(ci)電(dian)磁波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)存在是確定無疑的(de)(de)(de)(de)(de)了。由(you)此(ci)，麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)大膽的(de)(de)(de)(de)(de)斷定，光(guang)也是一種電(dian)磁波(bo)(bo)(bo)。法(fa)拉(la)第當年關(guan)于(yu)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)磁論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)朦朧(long)猜(cai)想，經過(guo)麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)精心地計算而變成(cheng)為(wei)科學的(de)(de)(de)(de)(de)推論(lun)(lun)。
1873年 《電(dian)磁學通論》 麥(mai)克(ke)斯(si)韋比以前(qian)更(geng)(geng)為徹底地應用了(le)(le)拉格朗日的方程，推廣了(le)(le)動力(li)學的形式體系(xi)。麥(mai)克(ke)斯(si)韋系(xi)統地總結了(le)(le)人類在19世紀中(zhong)葉(xie)前(qian)后對電(dian)磁現象的探索(suo)研究軌跡，其中(zhong)包括庫侖、安培、奧斯(si)特(te)、法(fa)拉第等人的不可磨滅(mie)的功績(ji)，更(geng)(geng)為細致、系(xi)統地概(gai)括了(le)(le)他本人的創造性努力(li)的結果和(he)成就(jiu)，從(cong)而建立起完整的電(dian)磁學理論。
1931年(nian)，愛因斯(si)(si)坦在(zai)麥克斯(si)(si)韋(wei)百年(nian)誕辰的紀念會上，評價(jia)其建樹(shu)“是牛頓以來，物理學最(zui)深刻和最(zui)富有成果的工作。
麥克(ke)斯(si)韋在電磁(ci)學上(shang)取(qu)得的(de)的(de)成就被譽為繼(ji)艾(ai)薩克(ke)·牛頓之(zhi)后，“物理學的(de)第二次大統一”。麥克(ke)斯(si)韋被普遍(bian)認為是對二十(shi)世(shi)紀(ji)最有影響(xiang)力的(de)十(shi)九世(shi)紀(ji)物理學家。他(ta)對基礎(chu)自然(ran)科學的(de)貢獻僅次于艾(ai)薩克(ke)·牛頓。
科學史上(shang)(shang)，稱牛(niu)(niu)頓把(ba)天(tian)上(shang)(shang)和地上(shang)(shang)的運動規律統(tong)一(yi)起(qi)來，是實現(xian)第(di)一(yi)次大綜(zong)合(he)，麥克斯韋把(ba)電、光統(tong)一(yi)起(qi)來，是實現(xian)第(di)二次大綜(zong)合(he)，因此應與牛(niu)(niu)頓齊名。
《電(dian)磁(ci)(ci)學(xue)通論(lun)(lun)》是(shi)(shi)一部(bu)經(jing)典(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)(ci)理(li)論(lun)(lun)著作(zuo)，可(ke)與牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)《數學(xue)原(yuan)理(li)》（力學(xue)）、達爾(er)文的(de)(de)(de)(de)(de)《物種起源》（生(sheng)物學(xue)）相(xiang)提并論(lun)(lun)。從安培、奧(ao)斯特(te)，經(jing)法(fa)拉(la)第、湯姆(mu)遜(xun)最后(hou)到(dao)麥(mai)克斯韋，通過幾(ji)代(dai)人的(de)(de)(de)(de)(de)不懈(xie)努力，電(dian)磁(ci)(ci)理(li)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)宏偉大廈，終于(yu)建立(li)起來(lai)。這(zhe)本書(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)出版，理(li)所當然地成了物理(li)學(xue)界的(de)(de)(de)(de)(de)一件(jian)大事，當時(shi)麥(mai)克斯韋只有42歲(sui)，已(yi)經(jing)回(hui)到(dao)劍橋任實驗物理(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)教(jiao)授(shou)。人們早已(yi)通過他(ta)以前的(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)篇卓有見地的(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)(lun)文而熟識(shi)了他(ta)，他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)朋友和學(xue)生(sheng)以及(ji)科(ke)學(xue)界的(de)(de)(de)(de)(de)人士對他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)本書(shu)更是(shi)(shi)期待已(yi)久，爭相(xiang)到(dao)各地書(shu)店去購買，以求先(xian)睹為(wei)快，所以書(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)第一版很快就被搶購一空(kong)。
2016年6月17日，NASA對外宣布，他們正在測試一款(kuan)機(ji)翼獨特的混合(he)動力(li)小(xiao)型飛機(ji)，帶有14個電(dian)動馬達(da)。NASA將其命名(ming)為X-57，也稱為“麥克(ke)斯韋”（Maxwell）。Maxwell的名(ming)稱來自19世紀蘇格蘭物理學家詹姆斯·克(ke)拉克(ke)·麥克(ke)斯韋（Jams Clerk Maxwell）。
