麦克斯韦的贡献到底有多大？

麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论遇见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。他在前人成就的基础上，对整个电磁现象作了系统、全面的研究，凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文：《论法拉第的力线》（1855年12月至1856年2月）；《论物理的力线》（1861至1862年）；《电磁场的动力学理论》（1864年12月8日）。对前人和他自己的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此，1865年他预言了电磁波的存在，电磁波只可能是横波，并计算了电磁波的传播速度等于光速，同时得出结论：光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。

麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献，他是气体动理论的创始人之一。1859年他首次用统计规律得出麦克斯韦速度分布律，从而找到了由微观两求统计平均值的更确切的途径。1866年他给出了分子按速度的分布函数的新推导方法，这种方法是以分析正向和反向碰撞为基础的。他引入了驰豫时间的概念，发展了一般形式的输运理论，并把它应用于扩散、热传导和气体内摩擦过程。1867年引入了“统计力学”这个术语。麦克斯韦是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师，他非常重视实验，由他负责建立起来的卡文迪什实验室，在他和以后几位主任的领导下，发展成为举世闻名的学术中心之一。

麦克斯韦受哪位物理学家影响较大？

牛顿曾说：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。”每一项伟大科学的发明和发现都不是偶然的，它有着一定的必然性和历史传承性，许多科学家是在前人量的积累基础上，结合自身的优越条件而达成质的飞跃。19世纪麦克斯韦发现的电磁理论，就是如此。他继承了奥斯特、安培和法拉第的学说，在前人研究的基础上完成了他的电磁理论，并直接影响到了爱因斯坦狭义相对论的提出。他是一名承前启后的物理学家，在科技发展史上，有着举足轻重的地位。

麦克斯韦1831年6月出生于苏格兰爱丁堡，他的父亲原是个知识渊博的律师，但却热衷于技术和建筑设计，对麦克斯韦的一生影响很大。

8岁的时候，麦克斯韦的母亲不幸得肺结核去世，从此家庭的重负全都落在了父亲的身上。幼年丧母使麦克斯韦的性格变得孤僻、内向。16岁麦克斯韦中学毕业后进入了苏格兰的最高学府爱丁堡大学，专门攻读数学和物理学。19岁时进入了剑桥大学并成为了霍普金斯的研究生。1854年的时候毕业并留校任教，后因父亲生病到苏格兰的马里沙耳学院任自然哲学教授，1871年受聘筹建剑桥大学卡文迪什实验室，并任第一任主任。

麦克斯韦的一生为物理学的发展作出了突出的成就，是继法拉第以后的又一位科学巨人。他有着敏捷的思维，天马行空的想法和高超的驾驭数学公式的能力，他曾经用了200多个复杂的方程式表述了土星环是由一群离散的卫星聚集而成的，并由此获得了亚当斯奖。

经典电磁理论的发现是麦克斯韦在物理学上作出的最大贡献，他的一生从事过很多方面的物理学研究，并深受法拉第的影响。当第一次读法拉第的《电学实验研究》时，他就被里面的独到见解和新颖理论所吸引，并且敏锐地理解到了法拉第“力线”和“场”的概念在物理研究方面的重要性。

但是，法拉第的理论全书没有一个系统数学体系，由此说明他的学说还缺乏严密的理论形式。麦克斯韦决定用自己的数学才能来弥补这一缺陷。在老师威廉·汤姆生的启发和帮助下，他用精密的数学形式把法拉第的直观力学用图像表达了出来，并给出了电流与磁场的微分关系式。1855年，他发表了论文《论法拉第的力线》系统总结了这些成果。这篇论文很快受到法拉第的支持和赞扬。

电、磁、光的统一，被认为是19世纪科学史上最伟大的综合之一，麦克斯韦为此做出了突出贡献，他在1864年的论文《电磁场的动力学理论》当中成就了麦克斯韦方程组，并预言了电磁波的存在。为了证实他的预言，麦克斯韦带病做了很多的实验，系统研究了近百年以来的电磁学成果，终于在1873年出版了他的巨著《电磁理论》，它的出现标志着电磁理论已经成为经典物理学的重要支柱之一。

和其他科学家一样，他的电磁理论问世以后，在相当长的一段时间内不为当时科学界所接受。劳厄曾经这样评论：“尽管麦克斯韦理论具有内在的完美性，并且和一切经验相符合，但是只能逐渐地被物理学家们接受。它的思想太不平常了，甚至像赫尔姆霍茨和波尔茨曼这样有异常才能的人，为了理解它也花了几年的力气。”

这大概就是我们所说的高处不胜寒，曲高而和者寡吧。1879年麦克斯韦因患癌症，带着遗憾离开了人世，终年49岁。

麦克斯韦的一生是短暂的、同时也是不被人理解的。但是，真理将会永远散发着它那夺目耀眼的光泽，在他死后的第9年，即1888年，赫兹用实验证明了电磁波的存在，肯定了麦克斯韦的价值。麦克斯韦也被公认为：“牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。