1846年(nian)(nian)智力(li)發育格外早的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)就(jiu)向愛(ai)丁堡皇家(jia)(jia)學(xue)(xue)(xue)(xue)院遞交了(le)(le)(le)(le)(le)一(yi)份(fen)科(ke)研(yan)(yan)論(lun)文(wen)。1847年(nian)(nian)16歲中(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)畢業，進(jin)入愛(ai)丁堡大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)習。這里是蘇(su)格蘭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最高學(xue)(xue)(xue)(xue)府。他(ta)(ta)(ta)(ta)是班上年(nian)(nian)紀最小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)，但(dan)(dan)考(kao)試成績(ji)卻總是名列前茅。他(ta)(ta)(ta)(ta)在(zai)(zai)(zai)這里專攻數學(xue)(xue)(xue)(xue)物(wu)(wu)理(li)(li)，并且顯示(shi)出(chu)非凡(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)才華。他(ta)(ta)(ta)(ta)讀(du)(du)書非常用(yong)功，但(dan)(dan)并非死讀(du)(du)書，在(zai)(zai)(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)習之(zhi)余他(ta)(ta)(ta)(ta)仍然寫詩，不知滿足地讀(du)(du)課(ke)外書，積(ji)累了(le)(le)(le)(le)(le)相當(dang)(dang)(dang)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi)。在(zai)(zai)(zai)愛(ai)丁堡大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)，麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)獲得(de)了(le)(le)(le)(le)(le)攀(pan)登科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)高峰所必備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎訓練。其中(zhong)兩個(ge)(ge)人(ren)對(dui)(dui)他(ta)(ta)(ta)(ta)影響(xiang)最深(shen)，一(yi)是物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)(jia)和登山家(jia)(jia)福布斯(si)(si)(si)(si)(si)，一(yi)是邏輯學(xue)(xue)(xue)(xue)和形(xing)而上學(xue)(xue)(xue)(xue)教授哈密頓(dun)。福布斯(si)(si)(si)(si)(si)是一(yi)個(ge)(ge)實(shi)(shi)驗家(jia)(jia)，他(ta)(ta)(ta)(ta)培養(yang)了(le)(le)(le)(le)(le)麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)對(dui)(dui)實(shi)(shi)驗技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃厚興趣(qu)，一(yi)個(ge)(ge)從事理(li)(li)論(lun)物(wu)(wu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)很難(nan)有這種興趣(qu)。他(ta)(ta)(ta)(ta)強制麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)寫作要條(tiao)理(li)(li)清楚，并把自己(ji)對(dui)(dui)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)史的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)愛(ai)好傳(chuan)給麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)。哈密頓(dun)教授則用(yong)廣博(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)影響(xiang)著他(ta)(ta)(ta)(ta)，并用(yong)出(chu)色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)怪異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)批(pi)評能力(li)刺激(ji)麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)去研(yan)(yan)究基礎問題。在(zai)(zai)(zai)這些(xie)有真才實(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下，加(jia)上麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)個(ge)(ge)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)才和努(nu)力(li)，麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)一(yi)天(tian)天(tian)進(jin)步，他(ta)(ta)(ta)(ta)用(yong)三年(nian)(nian)時間就(jiu)完成了(le)(le)(le)(le)(le)四年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)業，相形(xing)之(zhi)下，愛(ai)丁堡大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)這個(ge)(ge)搖(yao)籃(lan)已經不能滿足麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)求(qiu)知欲。為(wei)了(le)(le)(le)(le)(le)進(jin)一(yi)步深(shen)造，1850年(nian)(nian)，他(ta)(ta)(ta)(ta)征(zheng)得(de)了(le)(le)(le)(le)(le)父親的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同意，離開愛(ai)丁堡，到人(ren)才濟濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)劍橋去求(qiu)學(xue)(xue)(xue)(xue)。赫(he)(he)茲(zi)是德國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)位青年(nian)(nian)物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)(jia)，麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《電磁學(xue)(xue)(xue)(xue)通論(lun)》發表之(zhi)時，他(ta)(ta)(ta)(ta)只(zhi)16歲。在(zai)(zai)(zai)當(dang)(dang)(dang)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)德國，人(ren)們依然固守著牛頓(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)觀念，法拉第、麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)對(dui)(dui)物(wu)(wu)質世界進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)(le)(le)(le)嶄新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)描繪，但(dan)(dan)是違背了(le)(le)(le)(le)(le)傳(chuan)統，因此在(zai)(zai)(zai)德國等歐(ou)洲(zhou)中(zhong)心地帶毫無(wu)立足之(zhi)地，甚(shen)而被(bei)當(dang)(dang)(dang)成奇(qi)談怪論(lun)。當(dang)(dang)(dang)時支持電磁理(li)(li)論(lun)研(yan)(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，只(zhi)有波爾茨(ci)曼和赫(he)(he)爾姆(mu)霍茨(ci)。赫(he)(he)茲(zi)后(hou)來(lai)成了(le)(le)(le)(le)(le)赫(he)(he)姆(mu)霍茨(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)。在(zai)(zai)(zai)老師(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下，赫(he)(he)茲(zi)對(dui)(dui)電磁學(xue)(xue)(xue)(xue)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)(le)(le)(le)深(shen)入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究，在(zai)(zai)(zai)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)(le)(le)(le)物(wu)(wu)理(li)(li)事實(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)較后(hou)，他(ta)(ta)(ta)(ta)確認，麥(mai)(mai)克斯(si)(si)(si)(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)比(bi)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“超距理(li)(li)論(lun)”更令(ling)人(ren)信服。于(yu)是他(ta)(ta)(ta)(ta)決(jue)定用(yong)實(shi)(shi)驗來(lai)證實(shi)(shi)這一(yi)點(dian)。
1886年，赫茲經過反復實(shi)(shi)驗，發明了一(yi)種(zhong)電(dian)波(bo)環，用這種(zhong)電(dian)波(bo)環作了一(yi)系列的(de)實(shi)(shi)驗，終(zhong)于在1888年發現(xian)了人們懷疑和期待已久的(de)電(dian)磁波(bo)。赫茲的(de)實(shi)(shi)驗公(gong)布(bu)后，轟動了全(quan)世界(jie)的(de)科學界(jie)，由法拉第(di)開創、麥克斯韋(wei)總結的(de)電(dian)磁理論(lun)，至此取(qu)得(de)了決定(ding)性的(de)勝利。麥克斯韋(wei)的(de)偉大遺愿(yuan)終(zhong)于實(shi)(shi)現(xian)了。
1850年(nian)轉(zhuan)入(ru)劍(jian)橋大學(xue)(xue)(xue)三一學(xue)(xue)(xue)院數(shu)學(xue)(xue)(xue)系學(xue)(xue)(xue)習，1854年(nian)以(yi)第二(er)名的成(cheng)績獲史密斯獎學(xue)(xue)(xue)金，畢業(ye)留(liu)校任(ren)職兩年(nian)。1856年(nian)在蘇(su)格蘭阿伯丁的馬里沙耳任(ren)自(zi)然(ran)哲學(xue)(xue)(xue)教(jiao)授(shou)。1860年(nian)到倫敦國王學(xue)(xue)(xue)院任(ren)自(zi)然(ran)哲學(xue)(xue)(xue)和天文學(xue)(xue)(xue)教(jiao)授(shou)。1861年(nian)選為(wei)倫敦皇家(jia)學(xue)(xue)(xue)會會員。1865年(nian)春辭(ci)去教(jiao)職回(hui)到家(jia)鄉系統地總結他的關于電(dian)磁學(xue)(xue)(xue)的研(yan)究(jiu)成(cheng)果，完成(cheng)了電(dian)磁場理論的經典(dian)巨著《論電(dian)和磁》，并于1873年(nian)出(chu)版。
1871年受聘為劍橋(qiao)大學新設立(li)的(de)卡(ka)(ka)文迪什試(shi)驗(yan)物(wu)理學教授，負(fu)責籌(chou)建著名的(de)卡(ka)(ka)文迪什實驗(yan)室。
1874年(nian)建成后擔任這個實(shi)驗室的(de)第一任主任，直(zhi)到(dao)1879年(nian)11月5日在劍(jian)橋(qiao)逝世。
回顧電磁(ci)(ci)(ci)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)歷史，物理(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)歷程一(yi)(yi)直到(dao)1820年的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)候都是(shi)以(yi)(yi)牛頓的(de)(de)(de)(de)物理(li)學(xue)(xue)(xue)思想為基礎的(de)(de)(de)(de)。自(zi)然界(jie)的(de)(de)(de)(de)“力(li)(li)”——熱、電、光、磁(ci)(ci)(ci)以(yi)(yi)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)(xue)作用(yong)正在被逐(zhu)漸歸(gui)結為一(yi)(yi)系列流(liu)體的(de)(de)(de)(de)粒子(zi)間的(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)(shi)吸引或排斥。人們已(yi)經(jing)知道磁(ci)(ci)(ci)和(he)(he)靜(jing)電遵守類(lei)似引力(li)(li)定(ding)律(lv)的(de)(de)(de)(de)平方反(fan)比(bi)定(ding)律(lv)。在19世紀以(yi)(yi)前的(de)(de)(de)(de)40年中，出(chu)現(xian)了(le)一(yi)(yi)種(zhong)反(fan)對這種(zhong)觀點(dian)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)向，這種(zhong)觀點(dian)贊成“力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)相關”。1820年，奧斯(si)特(te)發現(xian)的(de)(de)(de)(de)電磁(ci)(ci)(ci)現(xian)象馬上成了(le)這種(zhong)新趨勢的(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)個(ge)證明(ming)和(he)(he)極為有(you)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)推(tui)動(dong)(dong)力(li)(li)，但當時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)人又(you)對此捉(zhuo)摸不定(ding)和(he)(he)感到(dao)困惑。奧斯(si)特(te)所觀察到(dao)的(de)(de)(de)(de)電流(liu)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)體間的(de)(de)(de)(de)作用(yong)有(you)兩個(ge)基本點(dian)不同于已(yi)知的(de)(de)(de)(de)現(xian)象：它是(shi)由運動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)電顯(xian)示出(chu)來的(de)(de)(de)(de)，而(er)且磁(ci)(ci)(ci)體既不被引向帶電流(liu)的(de)(de)(de)(de)金屬線(xian)，也不被它推(tui)開，而(er)是(shi)對于它橫向定(ding)位(wei)。同一(yi)(yi)年，法國科學(xue)(xue)(xue)家安培用(yong)數學(xue)(xue)(xue)方法總結了(le)奧斯(si)特(te)的(de)(de)(de)(de)發現(xian)，并創立了(le)電動(dong)(dong)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)，此后，安培和(he)(he)他的(de)(de)(de)(de)追隨(sui)者們便力(li)(li)圖使(shi)電磁(ci)(ci)(ci)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)與(yu)有(you)關瞬時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)超距作用(yong)的(de)(de)(de)(de)現(xian)存(cun)見解調和(he)(he)起來。
麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)學(xue)(xue)研究始于(yu)1854年(nian)，當時他(ta)剛(gang)從劍橋(qiao)畢(bi)業不(bu)(bu)過幾星期。他(ta)讀到(dao)了(le)(le)(le)法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《電(dian)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)研究》，立即被書(shu)中(zhong)新穎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)和見解(jie)吸引住了(le)(le)(le)。在(zai)當時人們對法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀點(dian)和理論(lun)(lun)看(kan)法(fa)(fa)不(bu)(bu)一(yi)，有(you)(you)不(bu)(bu)少非議(yi)。最主要原因就是(shi)當時“超距作用(yong)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳統觀念影響很(hen)深。另一(yi)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因就是(shi)法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴(yan)謹(jin)性(xing)還(huan)不(bu)(bu)夠。法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)是(shi)實(shi)驗(yan)大師，有(you)(you)著(zhu)常(chang)人所不(bu)(bu)及之(zhi)處，但唯獨欠缺數(shu)學(xue)(xue)功力(li)，所以(yi)他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)創見都(dou)是(shi)以(yi)直觀形式來表達的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。一(yi)般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理學(xue)(xue)家(jia)恪守牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理學(xue)(xue)理論(lun)(lun)，對法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)說感到(dao)不(bu)(bu)可思議(yi)。有(you)(you)位天(tian)文學(xue)(xue)家(jia)曾公開宣稱(cheng)：“誰要在(zai)確定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超距作用(yong)和模糊不(bu)(bu)清(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)線觀念中(zhong)有(you)(you)所遲疑，那就是(shi)對牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)褻瀆！”在(zai)劍橋(qiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)者中(zhong)，這(zhe)種分歧也(ye)相(xiang)當明顯。湯姆遜也(ye)是(shi)劍橋(qiao)里一(yi)名(ming)很(hen)有(you)(you)見識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)者之(zhi)一(yi)。麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)(wei)對他(ta)敬佩不(bu)(bu)已(yi)，特(te)意給湯姆遜寫信(xin)，向(xiang)他(ta)求教有(you)(you)關(guan)電(dian)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi)。湯姆遜比麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)(wei)大7歲，對麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)(wei)從事電(dian)學(xue)(xue)研究給予過極大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助。在(zai)湯姆遜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)指導下，麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)(wei)得到(dao)啟示，相(xiang)信(xin)法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新論(lun)(lun)中(zhong)有(you)(you)著(zhu)不(bu)(bu)為人所了(le)(le)(le)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真理。認真地(di)研究了(le)(le)(le)法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)作后(hou)，他(ta)感受到(dao)力(li)線思想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)寶貴價值，也(ye)看(kan)到(dao)法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)在(zai)定性(xing)表述上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弱點(dian)。于(yu)是(shi)這(zhe)個(ge)剛(gang)剛(gang)畢(bi)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)青年(nian)科學(xue)(xue)家(jia)決定用(yong)數(shu)學(xue)(xue)來彌補這(zhe)一(yi)點(dian)。1855年(nian)麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)(wei)發表了(le)(le)(le)第(di)(di)一(yi)篇關(guan)于(yu)電(dian)磁學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)(lun)文《論(lun)(lun)法(fa)(fa)拉(la)第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)線》。
一般認為麥克斯(si)韋是從牛頓(dun)到愛因斯(si)坦這一整個(ge)階(jie)段中(zhong)最偉大的(de)理論物理學家。1879年他在48歲時因病與世長辭(ci)。他光輝的(de)生涯就這樣過早地結束了。
1865年開始(shi)，麥克斯韋辭(ci)去了(le)皇(huang)家學院的教席，開始(shi)潛心進行科學研究(jiu)，系統(tong)地(di)總結研究(jiu)成果，撰寫(xie)電(dian)磁學專著。
麥克(ke)斯(si)韋生(sheng)前沒有(you)享受到他應(ying)得的(de)榮譽，因(yin)(yin)為他的(de)科學(xue)(xue)思想和科學(xue)(xue)方法的(de)重要意義(yi)直(zhi)到20世(shi)紀(ji)科學(xue)(xue)革命(ming)來(lai)臨時才充(chong)分體現出來(lai)。然而他沒能看到科學(xue)(xue)革命(ming)的(de)發(fa)生(sheng)。1879年11月5日，麥克(ke)斯(si)韋因(yin)(yin)病在(zai)劍橋(qiao)逝(shi)世(shi)，年僅48歲。那一年正(zheng)好愛(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦(tan)出生(sheng)。
麥克(ke)斯韋主要從事電磁理論、分子物(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)、統計物(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)、光(guang)學(xue)(xue)(xue)、力(li)學(xue)(xue)(xue)、彈(dan)性理論方面的研(yan)究。尤其是(shi)他建立(li)的電磁場(chang)理論，將電學(xue)(xue)(xue)、磁學(xue)(xue)(xue)、光(guang)學(xue)(xue)(xue)統一(yi)起(qi)來，是(shi)19世紀物(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)發展的最(zui)(zui)光(guang)輝的成果，是(shi)科學(xue)(xue)(xue)史上(shang)最(zui)(zui)偉大的綜(zong)合之一(yi)。
他預言了(le)電(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)存在。這種理(li)論(lun)預見后來得到(dao)了(le)充分的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)驗(yan)證。他為物理(li)學(xue)(xue)樹起(qi)了(le)一座(zuo)豐碑。造福于人類的(de)(de)(de)(de)無線電(dian)技術(shu)，就是以(yi)電(dian)磁場理(li)論(lun)為基(ji)礎發展起(qi)來的(de)(de)(de)(de)。麥克斯韋大約于1855年開始研(yan)究電(dian)磁學(xue)(xue)，在潛心研(yan)究了(le)法拉(la)第(di)(di)(di)關于電(dian)磁學(xue)(xue)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)新理(li)論(lun)和思想之后，堅信(xin)法拉(la)第(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)新理(li)論(lun)包(bao)含著真理(li)。于是他抱著給法拉(la)第(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)“提供數(shu)學(xue)(xue)方法基(ji)礎”的(de)(de)(de)(de)愿望，決心把法拉(la)第(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)天(tian)才思想以(yi)清晰(xi)準(zhun)確(que)的(de)(de)(de)(de)數(shu)學(xue)(xue)形式(shi)表示出(chu)來。
他在(zai)(zai)前(qian)人成就的(de)(de)基(ji)礎(chu)上，對(dui)(dui)整個(ge)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)現(xian)(xian)象(xiang)(xiang)作(zuo)了(le)(le)(le)系(xi)統、全(quan)面(mian)的(de)(de)研究，憑借他高深的(de)(de)數學(xue)(xue)造詣和豐富的(de)(de)想(xiang)象(xiang)(xiang)力(li)接連發表了(le)(le)(le)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)場理論(lun)的(de)(de)三篇論(lun)文：《論(lun)法拉第的(de)(de)力(li)線(xian)》（1855年(nian)(nian)12月至(zhi)1856年(nian)(nian)2月）；《論(lun)物理的(de)(de)力(li)線(xian)》（1861至(zhi)1862年(nian)(nian)）；《電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)場的(de)(de)動(dong)力(li)學(xue)(xue)理論(lun)》（1864年(nian)(nian)12月8日）。對(dui)(dui)前(qian)人和他自己的(de)(de)工(gong)作(zuo)進行了(le)(le)(le)綜(zong)合概括，將電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)場理論(lun)用簡潔(jie)、對(dui)(dui)稱(cheng)、完美(mei)數學(xue)(xue)形(xing)式表示(shi)出(chu)(chu)來(lai)，經后人整理和改寫(xie)，成為(wei)經典電(dian)(dian)動(dong)力(li)學(xue)(xue)主要基(ji)礎(chu)的(de)(de)麥克斯韋方程組。據此，1865年(nian)(nian)他預(yu)言了(le)(le)(le)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)存在(zai)(zai)，電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)(bo)只可(ke)能是橫(heng)波(bo)(bo)(bo)，并推導出(chu)(chu)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)傳(chuan)播速度(du)等(deng)于(yu)光速，同時得出(chu)(chu)結論(lun)：光是電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)一(yi)種形(xing)式，揭示(shi)了(le)(le)(le)光現(xian)(xian)象(xiang)(xiang)和電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)現(xian)(xian)象(xiang)(xiang)之(zhi)間(jian)的(de)(de)聯系(xi)。1888年(nian)(nian)德國物理學(xue)(xue)家赫茲用實驗驗證了(le)(le)(le)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)存在(zai)(zai)。
麥(mai)克斯(si)韋(wei)于1873年(nian)出版了(le)(le)科學(xue)(xue)名著(zhu)《電磁理(li)(li)(li)(li)論》。系統(tong)、全面、完美地(di)(di)闡述(shu)了(le)(le)電磁場理(li)(li)(li)(li)論。這一(yi)(yi)理(li)(li)(li)(li)論成為(wei)經典(dian)物理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)重要支柱之一(yi)(yi)。在熱(re)力學(xue)(xue)與統(tong)計(ji)物理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)方(fang)面麥(mai)克斯(si)韋(wei)也作出了(le)(le)重要貢獻，他是(shi)氣體動理(li)(li)(li)(li)論的(de)(de)(de)創(chuang)始人之一(yi)(yi)。1859年(nian)他首次用(yong)統(tong)計(ji)規律得出麥(mai)克斯(si)韋(wei)速度分(fen)(fen)(fen)布律，從而找到了(le)(le)由微(wei)觀量求統(tong)計(ji)平均(jun)值的(de)(de)(de)更確(que)切(qie)的(de)(de)(de)途徑。1866年(nian)他給出了(le)(le)分(fen)(fen)(fen)子(zi)按(an)速度的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)布函數的(de)(de)(de)新推(tui)導(dao)方(fang)法(fa)，這種方(fang)法(fa)是(shi)以分(fen)(fen)(fen)析正向和反向碰撞為(wei)基礎的(de)(de)(de)。他引入了(le)(le)馳豫時間的(de)(de)(de)概念，發展(zhan)了(le)(le)一(yi)(yi)般(ban)形(xing)式(shi)的(de)(de)(de)輸運(yun)理(li)(li)(li)(li)論，并把它應用(yong)于擴(kuo)散、熱(re)傳導(dao)和氣體內摩擦過程。1867年(nian)引入了(le)(le)“統(tong)計(ji)力學(xue)(xue)”這個(ge)術語。麥(mai)克斯(si)韋(wei)是(shi)運(yun)用(yong)數學(xue)(xue)工具分(fen)(fen)(fen)析物理(li)(li)(li)(li)問題和精確(que)地(di)(di)表述(shu)科學(xue)(xue)思想的(de)(de)(de)大(da)師(shi)，他非(fei)常重視(shi)實(shi)(shi)驗，由他負(fu)責建立(li)起來的(de)(de)(de)卡文迪什實(shi)(shi)驗室，在他和以后幾位主任的(de)(de)(de)領導(dao)下，發展(zhan)成為(wei)舉世(shi)聞名的(de)(de)(de)學(xue)(xue)術中心之一(yi)(yi)。
研究背景
他(ta)由于(yu)列(lie)出了(le)表達電磁基本定(ding)(ding)律的(de)(de)(de)四(si)元方(fang)程組(zu)而(er)聞(wen)名于(yu)世。在麥(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)以(yi)前的(de)(de)(de)許多年間，人(ren)們就對電和(he)磁這(zhe)兩個(ge)領域進(jin)行了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)研究(jiu)，人(ren)們都(dou)知(zhi)道這(zhe)兩者(zhe)是(shi)密切相(xiang)關的(de)(de)(de)。適用于(yu)特(te)定(ding)(ding)場合的(de)(de)(de)各種(zhong)電磁定(ding)(ding)律已被(bei)發現，但是(shi)在麥(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)之前卻(que)沒有形成(cheng)完整(zheng)、統一(yi)(yi)的(de)(de)(de)學說。麥(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)用列(lie)出的(de)(de)(de)簡短四(si)元方(fang)程組(zu)（但卻(que)非(fei)常復雜），就可以(yi)準確地描繪出電磁場的(de)(de)(de)特(te)性及其(qi)相(xiang)互(hu)作用的(de)(de)(de)關系。這(zhe)樣他(ta)就把混亂紛紜的(de)(de)(de)現象歸(gui)納成(cheng)為一(yi)(yi)種(zhong)統一(yi)(yi)完整(zheng)的(de)(de)(de)學說。麥(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)方(fang)程在理論和(he)應用科學上都(dou)已經(jing)廣泛(fan)應用一(yi)(yi)個(ge)世紀了(le)。
優點
麥(mai)克(ke)斯(si)韋方程(cheng)(cheng)的最(zui)大優(you)點(dian)在(zai)(zai)(zai)于它(ta)的通用性(xing)，它(ta)在(zai)(zai)(zai)任何情況下都(dou)可以應用。在(zai)(zai)(zai)此以前所有的電磁定律都(dou)可由(you)麥(mai)克(ke)斯(si)韋方程(cheng)(cheng)推(tui)導出來，許(xu)多從前沒能解決的未(wei)知(zhi)數也(ye)能從方程(cheng)(cheng)推(tui)導過程(cheng)(cheng)中(zhong)尋出答案。
這些新成果中最重(zhong)要的(de)(de)是由麥(mai)克斯(si)韋(wei)(wei)自己推(tui)導(dao)出(chu)來的(de)(de)。根據(ju)他(ta)的(de)(de)方(fang)程可以(yi)證明出(chu)電(dian)磁(ci)場的(de)(de)周期(qi)振(zhen)蕩(dang)的(de)(de)存(cun)在。這種振(zhen)蕩(dang)叫電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)，一(yi)(yi)旦發出(chu)就會通過(guo)空間向外傳播。根據(ju)方(fang)程，麥(mai)克斯(si)韋(wei)(wei)就可以(yi)表(biao)達出(chu)電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)的(de)(de)速(su)(su)度接近300000公里(li)（186000英里(li)）/秒(miao)，麥(mai)克斯(si)韋(wei)(wei)認識到這同所(suo)測到的(de)(de)光速(su)(su)是一(yi)(yi)樣的(de)(de)。由此他(ta)得(de)出(chu)光本身是由電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)構(gou)成的(de)(de)這一(yi)(yi)正確結論。
因此(ci)(ci)，麥(mai)克(ke)斯(si)韋方程不僅(jin)是電磁(ci)學的(de)(de)(de)基(ji)本定(ding)(ding)律(lv)，也是光(guang)學的(de)(de)(de)基(ji)本定(ding)(ding)律(lv)。的(de)(de)(de)確如此(ci)(ci)，所有先前(qian)已知(zhi)的(de)(de)(de)光(guang)學定(ding)(ding)律(lv)可(ke)以由方程導出，許多先前(qian)未發現的(de)(de)(de)事實和關系(xi)也可(ke)由方程導出。在(zai)此(ci)(ci)基(ji)礎上(shang)，麥(mai)克(ke)斯(si)韋認(ren)為光(guang)是頻率(lv)介于某一范圍之(zhi)內的(de)(de)(de)電磁(ci)波(bo)。這是人(ren)類在(zai)認(ren)識光(guang)的(de)(de)(de)本性方面的(de)(de)(de)又一大(da)進步。正是在(zai)這一意義(yi)上(shang)，人(ren)們認(ren)為麥(mai)克(ke)斯(si)韋把(ba)光(guang)學和電磁(ci)學統一起來了，這是19世(shi)紀科學史上(shang)最偉大(da)的(de)(de)(de)綜合之(zhi)一。
可(ke)(ke)(ke)見(jian)(jian)光(guang)(guang)并(bing)不(bu)是唯一的(de)一種電(dian)(dian)(dian)磁輻射(she)。麥克(ke)斯(si)(si)韋方程(cheng)表明與(yu)可(ke)(ke)(ke)見(jian)(jian)光(guang)(guang)的(de)波長和頻率不(bu)同的(de)其它電(dian)(dian)(dian)磁波也可(ke)(ke)(ke)能存(cun)在。這些(xie)從理論(lun)上得(de)出(chu)的(de)結論(lun)后(hou)來被(bei)海因利(li)茨·赫茲(zi)公開演(yan)示證明了(le)。赫茲(zi)不(bu)僅生產出(chu)而且(qie)檢驗出(chu)了(le)麥克(ke)斯(si)(si)韋預言存(cun)在的(de)不(bu)可(ke)(ke)(ke)見(jian)(jian)光(guang)(guang)波。幾年以后(hou)，伽格利(li)耶爾摩·馬(ma)可(ke)(ke)(ke)尼證明這些(xie)不(bu)可(ke)(ke)(ke)見(jian)(jian)光(guang)(guang)波可(ke)(ke)(ke)以用于無線(xian)電(dian)(dian)(dian)通訊，無線(xian)電(dian)(dian)(dian)隨之(zhi)問世。今天我們(men)也用不(bu)可(ke)(ke)(ke)見(jian)(jian)光(guang)(guang)為(wei)電(dian)(dian)(dian)視(shi)通訊。X線(xian)、γ線(xian)、紅外線(xian)、紫外線(xian)都(dou)是電(dian)(dian)(dian)磁波輻射(she)的(de)其它一些(xie)例(li)子(zi)。所(suo)有這些(xie)射(she)線(xian)都(dou)可(ke)(ke)(ke)以用麥克(ke)斯(si)(si)韋方程(cheng)來加(jia)以研究(jiu)。
意義
麥克(ke)斯韋(wei)的(de)主(zhu)要貢獻(xian)是(shi)建立(li)了(le)麥克(ke)斯韋(wei)方程組，創立(li)了(le)經典(dian)電(dian)動力(li)學(xue)，并(bing)且預言(yan)了(le)電(dian)磁(ci)波的(de)存在，提出了(le)光的(de)電(dian)磁(ci)說。麥克(ke)斯韋(wei)是(shi)電(dian)磁(ci)學(xue)理(li)論(lun)的(de)集大(da)成者。他(ta)出生于電(dian)磁(ci)學(xue)理(li)論(lun)奠基人(ren)法拉(la)第(di)提出電(dian)磁(ci)感應定理(li)的(de)1831年，后(hou)來又與法拉(la)第(di)結(jie)成忘(wang)年之(zhi)交，共同構(gou)筑了(le)電(dian)磁(ci)學(xue)理(li)論(lun)的(de)科學(xue)體系(xi)。物理(li)學(xue)歷史上認為牛頓的(de)經典(dian)力(li)學(xue)打(da)開(kai)了(le)機(ji)械時(shi)代的(de)大(da)門，而麥克(ke)斯韋(wei)電(dian)磁(ci)學(xue)理(li)論(lun)則為電(dian)氣(qi)時(shi)代奠定了(le)基石。
雖(sui)然麥克(ke)斯韋(wei)成名主(zhu)要(yao)是(shi)在于(yu)他(ta)(ta)對(dui)電磁學(xue)(xue)(xue)和光學(xue)(xue)(xue)做出(chu)的(de)(de)(de)巨大貢(gong)獻，但是(shi)他(ta)(ta)對(dui)許(xu)(xu)多(duo)其它(ta)學(xue)(xue)(xue)科(ke)也做出(chu)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)貢(gong)獻，其中包(bao)括天文學(xue)(xue)(xue)和熱力學(xue)(xue)(xue)。他(ta)(ta)的(de)(de)(de)特殊興趣之一是(shi)氣(qi)體運(yun)動學(xue)(xue)(xue)。麥克(ke)斯韋(wei)認識到并非所有(you)(you)的(de)(de)(de)氣(qi)體分(fen)(fen)子(zi)都按同一速度運(yun)動。有(you)(you)些(xie)分(fen)(fen)子(zi)運(yun)動慢，有(you)(you)些(xie)分(fen)(fen)子(zi)運(yun)動快，有(you)(you)些(xie)以極高速度運(yun)動。麥克(ke)斯韋(wei)推(tui)導(dao)出(chu)了(le)求已知氣(qi)體中的(de)(de)(de)分(fen)(fen)子(zi)按某一速度運(yun)動的(de)(de)(de)百分(fen)(fen)比公(gong)式(shi)，這個(ge)公(gong)式(shi)叫做“麥克(ke)斯韋(wei)分(fen)(fen)布(bu)式(shi)”，是(shi)應用最廣泛(fan)的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)(xue)公(gong)式(shi)之一，在許(xu)(xu)多(duo)物理分(fen)(fen)支(zhi)中起著重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)作用。
麥克斯(si)韋在力(li)(li)(li)學方(fang)面的(de)(de)貢(gong)獻主要(yao)有：1853年(nian)(nian)(nian)推廣用偏振(zhen)光測量應力(li)(li)(li)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)；1864年(nian)(nian)(nian)提(ti)出(chu)結抅力(li)(li)(li)學中桁(heng)架(jia)內力(li)(li)(li)的(de)(de)圖(tu)解法(fa)(fa)，指出(chu)桁(heng)架(jia)形狀和內力(li)(li)(li)圖(tu)是一對(dui)互易圖(tu)，并(bing)提(ti)出(chu)求解靜不(bu)定桁(heng)架(jia)位移(yi)的(de)(de)單位載荷(he)法(fa)(fa)。1868年(nian)(nian)(nian)對(dui)粘彈性(xing)(xing)材料提(ti)出(chu)一種模型(xing)（后稱麥克斯(si)韋模型(xing)），并(bing)引(yin)進松弛時間(jian)的(de)(de)概念。同年(nian)(nian)(nian)在《論(lun)調節器》中分(fen)析了(le)蒸汽機自動(dong)調速器和鐘表(biao)機構的(de)(de)運(yun)動(dong)穩定性(xing)(xing)問(wen)題。1870年(nian)(nian)(nian)將(jiang)G.R.艾里(li)提(ti)出(chu)的(de)(de)彈性(xing)(xing)力(li)(li)(li)學中的(de)(de)應力(li)(li)(li)函數由(you)二維推廣到(dao)三(san)維，并(bing)指出(chu)它應滿足雙調和方(fang)程(cheng)。1873年(nian)(nian)(nian)給出(chu)荷(he)電系統中引(yin)力(li)(li)(li)和斥力(li)(li)(li)引(yin)起的(de)(de)應力(li)(li)(li)場。
麥(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)另一(yi)項(xiang)重(zhong)要工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)是籌建了劍橋(qiao)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)個(ge)物(wu)(wu)(wu)(wu)理實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)——著名的(de)(de)(de)卡文迪許實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)。該實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)對整(zheng)個(ge)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)物(wu)(wu)(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)發展產生了極其重(zhong)要的(de)(de)(de)影響，眾多著名科(ke)學(xue)(xue)(xue)家都曾在(zai)該實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)過(guo)。卡文迪許實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)甚至被譽為“諾貝(bei)爾(er)物(wu)(wu)(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)獎獲得者(zhe)的(de)(de)(de)搖(yao)籃”。作(zuo)(zuo)(zuo)為該實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)任主任，麥(mai)克斯(si)韋在(zai)1871年的(de)(de)(de)就職演(yan)說中(zhong)對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)未來的(de)(de)(de)教學(xue)(xue)(xue)方針和研究精(jing)神(shen)作(zuo)(zuo)(zuo)了精(jing)彩的(de)(de)(de)論(lun)述，是科(ke)學(xue)(xue)(xue)史上一(yi)個(ge)具(ju)有重(zhong)要意(yi)義的(de)(de)(de)演(yan)說。麥(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)本(ben)行是理論(lun)物(wu)(wu)(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)，但他卻(que)清(qing)楚地知道(dao)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)稱雄的(de)(de)(de)時代還(huan)沒有過(guo)去。他批評當(dang)時英(ying)國傳統(tong)的(de)(de)(de)“粉筆”物(wu)(wu)(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)，呼(hu)吁加強實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)物(wu)(wu)(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)研究及其在(zai)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)教育中(zhong)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)，為后世確立了實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)科(ke)學(xue)(xue)(xue)精(jing)神(shen)。
早在1787年，拉(la)普(pu)拉(la)斯進(jin)行過(guo)把土(tu)星(xing)光(guang)環作為(wei)固體研究的(de)(de)(de)(de)計算(suan)。當時他(ta)(ta)曾(ceng)確(que)定(ding)，土(tu)星(xing)光(guang)環作為(wei)一(yi)個(ge)(ge)(ge)均(jun)勻的(de)(de)(de)(de)剛(gang)性(xing)環，它不(bu)會(hui)瓦解的(de)(de)(de)(de)原因(yin)要滿足兩個(ge)(ge)(ge)條件，一(yi)是(shi)它以(yi)一(yi)種使(shi)離(li)心(xin)力(li)與(yu)(yu)(yu)土(tu)星(xing)引(yin)力(li)相平衡的(de)(de)(de)(de)速度(du)運(yun)轉，二是(shi)光(guang)環的(de)(de)(de)(de)密度(du)與(yu)(yu)(yu)土(tu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)密度(du)之(zhi)比(bi)超(chao)過(guo)臨界值0.8，從而(er)使(shi)環的(de)(de)(de)(de)內層(ceng)與(yu)(yu)(yu)外層(ceng)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)引(yin)力(li)超(chao)過(guo)在不(bu)同半徑處(chu)離(li)心(xin)力(li)與(yu)(yu)(yu)萬有引(yin)力(li)之(zhi)差。他(ta)(ta)之(zhi)所以(yi)有如此推論，是(shi)因(yin)為(wei)，一(yi)個(ge)(ge)(ge)均(jun)勻環的(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)在動(dong)力(li)學(xue)上(shang)是(shi)不(bu)穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)，任(ren)何輕微的(de)(de)(de)(de)破壞平衡的(de)(de)(de)(de)位移都(dou)會(hui)導(dao)致(zhi)環的(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)被(bei)破壞，使(shi)光(guang)環落向土(tu)星(xing)。拉(la)普(pu)拉(la)斯推測，土(tu)星(xing)光(guang)環是(shi)一(yi)個(ge)(ge)(ge)質量分布不(bu)規則的(de)(de)(de)(de)固體環。
到(dao)了(le)1855年(nian)，理論仍然(ran)停(ting)留(liu)在(zai)此，而這中(zhong)(zhong)間，人們又觀測(ce)到(dao)了(le)土(tu)星(xing)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)新的(de)(de)(de)暗環(huan)(huan)(huan)，和更進(jin)一(yi)(yi)(yi)步的(de)(de)(de)分離現(xian)象，還有(you)光環(huan)(huan)(huan)系(xi)統自從被發現(xian)以來二百年(nian)間整體(ti)尺度(du)的(de)(de)(de)緩(huan)慢變化(hua)。因此，一(yi)(yi)(yi)些(xie)科學家們提(ti)出(chu)了(le)一(yi)(yi)(yi)個(ge)假說，來解釋土(tu)星(xing)光環(huan)(huan)(huan)在(zai)動力學上的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性，這個(ge)假說是(shi)(shi)：土(tu)星(xing)光環(huan)(huan)(huan)是(shi)(shi)：由(you)固(gu)(gu)體(ti)流體(ti)和大量(liang)并(bing)非相互密集的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)構成的(de)(de)(de)。麥克(ke)(ke)斯韋就根據(ju)這一(yi)(yi)(yi)假說進(jin)行了(le)論述。他首先著手的(de)(de)(de)是(shi)(shi)拉(la)普(pu)拉(la)斯留(liu)下的(de)(de)(de)固(gu)(gu)體(ti)環(huan)(huan)(huan)理論，并(bing)確定(ding)了(le)一(yi)(yi)(yi)個(ge)任意形(xing)狀(zhuang)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性條件。麥克(ke)(ke)斯韋依(yi)據(ju)環(huan)(huan)(huan)在(zai)土(tu)星(xing)中(zhong)(zhong)心造成的(de)(de)(de)勢，列(lie)出(chu)了(le)運動方程式，獲得了(le)對勻(yun)速(su)運動的(de)(de)(de)勢的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)階導數的(de)(de)(de)兩(liang)個(ge)限(xian)制(zhi)，然(ran)后由(you)泰勒展(zhan)開式又得到(dao)關(guan)于穩(wen)定(ding)運動二階導數的(de)(de)(de)三(san)個(ge)條件。麥克(ke)(ke)斯韋又把這些(xie)結果換(huan)成關(guan)于質(zhi)量(liang)分布的(de)(de)(de)傅立(li)葉(xie)級(ji)數的(de)(de)(de)前三(san)個(ge)系(xi)數的(de)(de)(de)條件。因而他證明了(le)，除非有(you)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)奇(qi)妙的(de)(de)(de)特(te)殊(shu)情(qing)形(xing)，幾乎每個(ge)可以想象的(de)(de)(de)環(huan)(huan)(huan)都(dou)是(shi)(shi)不穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)。這種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)情(qing)形(xing)是(shi)(shi)指一(yi)(yi)(yi)個(ge)均勻(yun)環(huan)(huan)(huan)在(zai)一(yi)(yi)(yi)點上承載的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)介于剩余質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)4.43倍(bei)到(dao)4.67倍(bei)之間。但是(shi)(shi)這種(zhong)特(te)殊(shu)情(qing)況的(de)(de)(de)固(gu)(gu)體(ti)環(huan)(huan)(huan)在(zai)不均勻(yun)的(de)(de)(de)引(yin)力下會(hui)瓦解掉，所以固(gu)(gu)體(ti)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)理論假說是(shi)(shi)不能成立(li)的(de)(de)(de)。
麥(mai)克斯(si)韋早在1849年在愛丁堡的(de)(de)(de)福布(bu)斯(si)實(shi)(shi)驗(yan)室就開(kai)始(shi)了(le)(le)色(se)(se)(se)混合(he)實(shi)(shi)驗(yan)。在那個(ge)時(shi)候，愛丁堡有許多研究顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)學(xue)者(zhe)，除了(le)(le)福布(bu)斯(si)、威爾遜和(he)(he)布(bu)儒斯(si)特外，還有一些對眼睛感(gan)興趣的(de)(de)(de)醫生(sheng)和(he)(he)科(ke)學(xue)家。實(shi)(shi)驗(yan)主要(yao)就是在于觀察(cha)一個(ge)快速旋轉圓盤上(shang)(shang)的(de)(de)(de)幾個(ge)著色(se)(se)(se)扇形所生(sheng)成的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)。麥(mai)克斯(si)韋和(he)(he)福布(bu)斯(si)首先做出(chu)的(de)(de)(de)一個(ge)實(shi)(shi)驗(yan)是使紅(hong)、黃(huang)、藍組合(he)產生(sheng)灰色(se)(se)(se)。他(ta)們的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)失敗了(le)(le)，而其中的(de)(de)(de)主要(yao)原因是：藍與黃(huang)混合(he)并不象常規(gui)那樣生(sheng)成綠色(se)(se)(se)，而是當(dang)兩者(zhe)都不占優(you)勢時(shi)產生(sheng)一種淡紅(hong)色(se)(se)(se)，這(zhe)種組合(he)加上(shang)(shang)紅(hong)色(se)(se)(se)不可能產生(sheng)任(ren)何灰色(se)(se)(se)。
時間 著(zhu)作名稱(cheng) 備注
1862年 《論(lun)物理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力線》 把磁(ci)(ci)場中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)這一假說從(cong)尋(xun)常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質推廣到以太。他考慮了(le)(le)深(shen)置于不可壓(ya)縮流體(ti)(ti)中渦旋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排列(lie)。在(zai)正常情況下，壓(ya)強在(zai)各方向是(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但轉(zhuan)動(dong)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離心力使(shi)(shi)每一渦旋發生縱向收縮并施加經向壓(ya)強，這正模擬了(le)(le)法(fa)拉第力線學(xue)說中所提的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力分布。由于使(shi)(shi)每一渦旋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)角速度同局部(bu)磁(ci)(ci)場強度成正比，麥克斯(si)(si)韋得出了(le)(le)同已有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關于磁(ci)(ci)體(ti)(ti)、穩(wen)恒(heng)電(dian)流及抗磁(ci)(ci)體(ti)(ti)之間力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)完全相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公式。根據流體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀察(cha)實(shi)驗，麥克斯(si)(si)韋認(ren)為各渦旋之所以能沿(yan)同一指向自由轉(zhuan)動(dong)，是(shi)因(yin)為各渦旋由一層(ceng)微小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)子同與(yu)它相(xiang)鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)渦旋格開，這種(zhong)粒(li)子與(yu)電(dian)完全相(xiang)同。
1863年(nian) 《論電(dian)學(xue)量(liang)的(de)(de)(de)(de)基本關(guan)系》 他(ta)推廣(guang)傅(fu)立葉在熱的(de)(de)(de)(de)理論中開始的(de)(de)(de)(de)程序(xu)，宣(xuan)布(bu)了(le)同質(zhi)量(liang)、長(chang)度(du)(du)、時間度(du)(du)有(you)關(guan)的(de)(de)(de)(de)電(dian)學(xue)量(liang)和磁(ci)(ci)學(xue)量(liang)的(de)(de)(de)(de)定義，以便于提供對那種二元的(de)(de)(de)(de)電(dian)學(xue)單(dan)位制(zhi)的(de)(de)(de)(de)第一個最完整(zheng)透徹的(de)(de)(de)(de)說明。他(ta)引入了(le)成為(wei)標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)記號，把量(liang)綱(gang)(gang)關(guan)系表示(shi)為(wei)用括(kuo)弧括(kuo)起來的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)、長(chang)度(du)(du)、時間量(liang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)冪(mi)（音(yin)mì）的(de)(de)(de)(de)乘積，帶(dai)有(you)各自(zi)的(de)(de)(de)(de)無量(liang)綱(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)乘數。在這一年(nian)，麥克斯韋已經(jing)找到了(le)在電(dian)磁(ci)(ci)量(liang)與(yu)光速之間的(de)(de)(de)(de)一個純唯象性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)環節。
1865年 《電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)動力學(xue)理(li)論(lun)(lun)》 為(wei)解決與光(guang)(guang)速(su)(su)(su)之(zhi)間的(de)(de)(de)純唯象問(wen)題提供了一(yi)個(ge)新的(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)框架。它以實驗和幾個(ge)普遍的(de)(de)(de)動力學(xue)原理(li)為(wei)根據，證明了不需要任何(he)有關分(fen)子渦旋(xuan)或電(dian)粒子之(zhi)間的(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)專門假設，電(dian)磁(ci)(ci)波在(zai)(zai)空間的(de)(de)(de)傳播就(jiu)會發生。在(zai)(zai)這篇(pian)論(lun)(lun)文中，麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)完(wan)善了他(ta)的(de)(de)(de)方程(cheng)式。他(ta)采用拉格朗日和哈密頓創立的(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)方法，由(you)該方程(cheng)組直接導出了電(dian)場(chang)和磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)波動方程(cheng)，其(qi)波動的(de)(de)(de)傳播速(su)(su)(su)度為(wei)一(yi)個(ge)介電(dian)系數(shu)(shu)和導磁(ci)(ci)系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)幾何(he)平均(jun)的(de)(de)(de)倒(dao)數(shu)(shu)，這一(yi)速(su)(su)(su)度正當等(deng)于光(guang)(guang)速(su)(su)(su)。這一(yi)結(jie)果又再(zai)一(yi)次與麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)推(tui)算結(jie)果完(wan)全一(yi)致。至此(ci)電(dian)磁(ci)(ci)波的(de)(de)(de)存在(zai)(zai)是確定無疑的(de)(de)(de)了。由(you)此(ci)，麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)大膽的(de)(de)(de)斷定，光(guang)(guang)也是一(yi)種電(dian)磁(ci)(ci)波。法拉第當年關于光(guang)(guang)的(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)(ci)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)朦朧(long)猜想，經(jing)過(guo)麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)精心(xin)地(di)計(ji)算而變成為(wei)科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)推(tui)論(lun)(lun)。
1873年(nian) 《電磁(ci)學通論》 麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)韋比以前更為徹底(di)地(di)應用了(le)拉(la)格朗日的方程，推廣了(le)動力學的形式(shi)體系(xi)(xi)。麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)韋系(xi)(xi)統地(di)總結了(le)人(ren)(ren)類在19世紀中葉(xie)前后對(dui)電磁(ci)現象(xiang)的探索研究軌(gui)跡，其中包(bao)括庫侖、安培、奧斯(si)特、法拉(la)第等人(ren)(ren)的不可磨滅的功績，更為細致、系(xi)(xi)統地(di)概括了(le)他本人(ren)(ren)的創(chuang)造性努力的結果(guo)和成就(jiu)，從而建立(li)起完整的電磁(ci)學理論。
1931年(nian)，愛因(yin)斯坦在麥克(ke)斯韋百年(nian)誕辰的(de)(de)紀念(nian)會上，評價其建樹“是牛頓(dun)以來(lai)，物理學最深刻和最富有成果的(de)(de)工作(zuo)。
麥克(ke)斯(si)韋(wei)在電磁學(xue)(xue)上取(qu)得(de)的的成(cheng)就被(bei)(bei)譽為繼艾(ai)薩(sa)克(ke)·牛頓之(zhi)后，“物理(li)(li)學(xue)(xue)的第二(er)次大統一(yi)”。麥克(ke)斯(si)韋(wei)被(bei)(bei)普(pu)遍認為是對二(er)十世紀(ji)最有(you)影響力的十九(jiu)世紀(ji)物理(li)(li)學(xue)(xue)家。他(ta)對基(ji)礎自(zi)然科學(xue)(xue)的貢(gong)獻僅次于艾(ai)薩(sa)克(ke)·牛頓。
科學(xue)史(shi)上(shang)，稱牛頓把天上(shang)和地上(shang)的運動規律統一(yi)起來，是(shi)實現第一(yi)次(ci)大綜合，麥克斯韋把電、光統一(yi)起來，是(shi)實現第二(er)次(ci)大綜合，因此(ci)應與牛頓齊名(ming)。
《電(dian)磁(ci)學(xue)通論》是一(yi)(yi)部經(jing)典(dian)的(de)電(dian)磁(ci)理論著作，可(ke)與牛頓的(de)《數學(xue)原理》（力學(xue)）、達(da)爾(er)文的(de)《物(wu)種起(qi)源》（生物(wu)學(xue)）相(xiang)(xiang)提并論。從安(an)培、奧斯特，經(jing)法(fa)拉第、湯姆遜最后(hou)到麥克斯韋，通過幾(ji)(ji)代人(ren)的(de)不懈努力，電(dian)磁(ci)理論的(de)宏偉大廈，終(zhong)于建立起(qi)來。這本(ben)書(shu)(shu)的(de)出版，理所(suo)當然地成(cheng)了(le)物(wu)理學(xue)界(jie)的(de)一(yi)(yi)件大事(shi)，當時(shi)麥克斯韋只有42歲，已(yi)(yi)經(jing)回到劍橋任實驗物(wu)理學(xue)的(de)教(jiao)授。人(ren)們早已(yi)(yi)通過他以(yi)前(qian)的(de)幾(ji)(ji)篇(pian)卓(zhuo)有見地的(de)論文而熟識了(le)他，他的(de)朋友和(he)學(xue)生以(yi)及(ji)科學(xue)界(jie)的(de)人(ren)士對他的(de)這本(ben)書(shu)(shu)更是期待已(yi)(yi)久，爭相(xiang)(xiang)到各地書(shu)(shu)店(dian)去購(gou)買(mai)，以(yi)求先(xian)睹(du)為快(kuai)，所(suo)以(yi)書(shu)(shu)的(de)第一(yi)(yi)版很快(kuai)就被(bei)搶(qiang)購(gou)一(yi)(yi)空。
2016年6月(yue)17日，NASA對外宣布，他們(men)正在測試一(yi)款機翼(yi)獨特的混(hun)合動力小型飛機，帶有14個(ge)電動馬達(da)。NASA將其命名為X-57，也稱為“麥(mai)克(ke)斯韋”（Maxwell）。Maxwell的名稱來(lai)自19世紀(ji)蘇格蘭物理學(xue)家詹姆斯·克(ke)拉克(ke)·麥(mai)克(ke)斯韋（Jams Clerk Maxwell）。
