From奇迹笔记：从落体到无线电波经典物理学家和 他们的发现 物理学中一贯正确的人：麦克斯韦（一) 如果说法拉第是十九世纪最伟大的实验物理学家，那末麦克斯韦就是最伟大的理 论物理学家。他是现代电学理论的奠基人，是热力学和统计力学的创建者之一。 现在我就来谈一谈他，但必须记住，他在热学方面也是杰出的。威廉·汤姆孙， 即后来的开耳芬勋爵，是十九世纪最优秀的物理学家之一，他也具有这种双重作 用。但是时间却突出了麦克斯韦，或许使开耳芬有些逊色。后面介绍他在热学方 面可能是最有独创性的工作时，我将谈到他。 麦克斯韦于1831年生于爱丁堡，正是发现电磁感应现象的那一年，但他却是在 格拉斯哥以南约六十英里的格伦莱尔地方，他父亲建造的一所农村小屋里长大 的。麦克斯韦上代是著名的苏格兰望族，他们的门第中出过好些知识分子。他们 有自己的土地，经济上很舒适。麦克斯韦的父亲在邓弗里斯郡继承了一个小庄园， 这时开始改姓“麦克斯韦”。在麦克斯韦青年时代，格伦莱尔还是很偏僻的地方， 流行着一种创业的气氛，这激发了麦克斯韦的父亲去从事技术性的而且常常是奇 怪的工作。麦克斯韦的母亲姓凯，也是爱丁堡人，在麦克斯韦八岁时死于胃癌。 根据麦克斯韦兄弟和朋友们的记忆，他是一个充满好奇心的孩子，经常问“那会 成为什么？”，而且对别人的回答总是不容易满足。因为他是在农村长大的，同 伴都是农民的孩子，所以他带有浓重的苏格兰口音，在一生中都保持不变。他母 亲去世后，父子之间的关系变得日益密切，他经常在庄园里陪伴他父亲。以后的 许多信件证明了他们之间存在着深信和挚爱。 麦克斯韦十岁时，被送入爱丁堡学校学习。在开始阶段，由于他的口音和他父亲 替他设计的奇异服装，在学校里曾经历了一段艰苦时间。他初入校时颇为孤僻， 得到一个绰号“笨伯”。他沉浸于自己的思想，不爱好交际，虽然他有着深沉的 幽默感。在学习中期，他的各科成绩都非常优秀，包括写英文诗。他一生都爱好 写诗。 麦克斯韦十五岁时，他寄给爱丁堡皇家学会一篇关于用几何方法画卵形线的文 章，不久就发表了。它虽不是一篇重要的论文，但对这位少年作者来说却也是值 得注意的成绩。 1847年麦克斯韦进入爱丁堡大学学习。（必须记住，那时苏格兰各大学一般只 招收少年学生，实际上它们更接近于高级中学，而不是真正的大学。)麦克斯韦 学习数学、哲学和物理学。物理教授允许他自由进入实验室，麦克斯韦爱好拨弄
From 奇迹笔记：从落体到无线电波经典物理学家和 他们的发现 物理学中一贯正确的人：麦克斯韦（一） 如果说法拉第是十九世纪最伟大的实验物理学家，那末麦克斯韦就是最伟大的理 论物理学家。他是现代电学理论的奠基人，是热力学和统计力学的创建者之一。 现在我就来谈一谈他，但必须记住，他在热学方面也是杰出的。威廉·汤姆孙， 即后来的开耳芬勋爵，是十九世纪最优秀的物理学家之一，他也具有这种双重作 用。但是时间却突出了麦克斯韦，或许使开耳芬有些逊色。后面介绍他在热学方 面可能是最有独创性的工作时，我将谈到他。 麦克斯韦于 1831 年生于爱丁堡，正是发现电磁感应现象的那一年，但他却是在 格拉斯哥以南约六十英里的格伦莱尔地方，他父亲建造的一所农村小屋里长大 的。麦克斯韦上代是著名的苏格兰望族，他们的门第中出过好些知识分子。他们 有自己的土地，经济上很舒适。麦克斯韦的父亲在邓弗里斯郡继承了一个小庄园， 这时开始改姓“麦克斯韦”。在麦克斯韦青年时代，格伦莱尔还是很偏僻的地方， 流行着一种创业的气氛，这激发了麦克斯韦的父亲去从事技术性的而且常常是奇 怪的工作。麦克斯韦的母亲姓凯，也是爱丁堡人，在麦克斯韦八岁时死于胃癌。 根据麦克斯韦兄弟和朋友们的记忆，他是一个充满好奇心的孩子，经常问“那会 成为什么？”，而且对别人的回答总是不容易满足。因为他是在农村长大的，同 伴都是农民的孩子，所以他带有浓重的苏格兰口音，在一生中都保持不变。他母 亲去世后，父子之间的关系变得日益密切，他经常在庄园里陪伴他父亲。以后的 许多信件证明了他们之间存在着深信和挚爱。 麦克斯韦十岁时，被送入爱丁堡学校学习。在开始阶段，由于他的口音和他父亲 替他设计的奇异服装，在学校里曾经历了一段艰苦时间。他初入校时颇为孤僻， 得到一个绰号“笨伯”。他沉浸于自己的思想，不爱好交际，虽然他有着深沉的 幽默感。在学习中期，他的各科成绩都非常优秀，包括写英文诗。他一生都爱好 写诗。 麦克斯韦十五岁时，他寄给爱丁堡皇家学会一篇关于用几何方法画卵形线的文 章，不久就发表了。它虽不是一篇重要的论文，但对这位少年作者来说却也是值 得注意的成绩。 1847 年麦克斯韦进入爱丁堡大学学习。（必须记住，那时苏格兰各大学一般只 招收少年学生，实际上它们更接近于高级中学，而不是真正的大学。）麦克斯韦 学习数学、哲学和物理学。物理教授允许他自由进入实验室，麦克斯韦爱好拨弄
各种仪器，而且他双手非常灵巧，他在实验室里做了他的第一批实验。1850年 迁到了剑桥彼得学院，这是苏格兰学生爱好的一个学院。威廉·汤姆孙当时已是 这个学院的教授，泰特(1831-1901)这位著名的苏格兰三一学院的另一成员， 当时也是一名学生，只是班次比麦克斯韦高。 麦克斯韦进入剑桥大学时已精通英国文学，他自己还是一名有才能的诗人。他的 数学和物理知识也非常渊博，但他的学习缺乏条理性。 麦克斯韦进入剑桥大学的头几年，他没有什么突出的表现。他不得不开始进行系 统学习，尽管他已经写出了一篇有关弹性的重要论文和其他一些不大重要的文 章。他的导师霍普金斯注意到他对几何学的强烈爱好和使用综合方法解决数学问 题的能力。“他思考任何物理问题似乎都不可能出错，但在分析方面看来还很不 足，”这是霍普金斯对他的评价。他的一些同时代人曾谈到他的敏捷的但有时又 是混乱的谈吐。看来他的思想确比别人敏锐，但这些人仍然喜欢听他谈论任何问 题。他还被先进了十二名优秀学生的尖子小组，他们都一致认为自己是大学里最 优秀的分子。他听了著名数学物理学家斯托克斯(1819-1903)的课，他在这里 又遇到了汤姆孙。至少从1850年起，他就认识了这位苏格兰人，当时麦克斯韦 参加了爱丁堡的英国科学协会会议。威廉·汤姆孙的数学家父亲詹姆斯·汤姆孙 教授也出度了会议。而且麦克斯韦的父亲为了选择剑桥大学的学院，还征求过老 汤姆孙的意见，因此两家相交甚深。 麦克斯韦参加了1854年的荣誉考试竞赛，这种竞赛是著名的书面数学竞赛，对 任何一位剑桥大学生的未来前途都是非常重要的。获得第一名的是劳思 (1831-1907),他是剑桥大学未来著名的辅导教师和颇有点名气的富有创见的 数学家；麦克斯韦是第二名，和几年前的威廉·汤姆孙一样。在接着举办的史密 斯奖竞赛中，麦克斯韦得第一名，与劳思同等。这次竞赛的一个问题是证明著名 的斯托克斯定理，它在麦克斯韦的电磁理论中起着非常重要的作用。三一学院院 长休厄尔牧师（法拉第在确定电解名词时也向他请教过）是主考官之一。这些人 都认为麦克斯韦是优秀的数学家，但他的答案有些缺乏条理性。 麦克斯韦一旦从紧张的荣誉考试竞赛中解放出来，就开始认真地研究他所爱好的 两个课题一一颜色理论和电学。同时，他力图取得三一学院的研究员资格，因为 这将解决他的许多实际问题。 在论述麦克斯韦的工作时，我们必须注意他研究问题的方法。他总是思考一个问 题，记下一些思考结果，然后转到另一问题，可能为此研究很长一段时间，几年 以后他又重新回到第一个问题，但这时有了新的观点和更深入的理解。因此在论 述他的工作时不采用编年顺序，而按照课题内容，要更为恰当一些。在他的最重 要的研究工作之间，他经常插入一些似乎脱离他的主要课题的研究，但是，就是 在这些研究中，他也常常得到一些值得注意的新结果。 麦克斯韦还是在爱丁堡时期，在福布斯(1809-1868)教授指导下开始色视觉研 究的，以后仍断断续续地研究它。颜色理论上的重大进展，即生理光学的一章， 是托马斯·杨(1773-1829)作出的。色视觉的分析是非常复杂的问题，从牛顿 就己开始研究，他把光谱色合并起来，得到了白色和其他颜色。杨得到了三原色
各种仪器，而且他双手非常灵巧，他在实验室里做了他的第一批实验。1850 年 迁到了剑桥彼得学院，这是苏格兰学生爱好的一个学院。威廉·汤姆孙当时已是 这个学院的教授，泰特（1831-1901）这位著名的苏格兰三一学院的另一成员， 当时也是一名学生，只是班次比麦克斯韦高。 麦克斯韦进入剑桥大学时已精通英国文学，他自己还是一名有才能的诗人。他的 数学和物理知识也非常渊博，但他的学习缺乏条理性。 麦克斯韦进入剑桥大学的头几年，他没有什么突出的表现。他不得不开始进行系 统学习，尽管他已经写出了一篇有关弹性的重要论文和其他一些不大重要的文 章。他的导师霍普金斯注意到他对几何学的强烈爱好和使用综合方法解决数学问 题的能力。“他思考任何物理问题似乎都不可能出错，但在分析方面看来还很不 足，”这是霍普金斯对他的评价。他的一些同时代人曾谈到他的敏捷的但有时又 是混乱的谈吐。看来他的思想确比别人敏锐，但这些人仍然喜欢听他谈论任何问 题。他还被先进了十二名优秀学生的尖子小组，他们都一致认为自己是大学里最 优秀的分子。他听了著名数学物理学家斯托克斯（1819-1903）的课，他在这里 又遇到了汤姆孙。至少从 1850 年起，他就认识了这位苏格兰人，当时麦克斯韦 参加了爱丁堡的英国科学协会会议。威廉·汤姆孙的数学家父亲詹姆斯·汤姆孙 教授也出度了会议。而且麦克斯韦的父亲为了选择剑桥大学的学院，还征求过老 汤姆孙的意见，因此两家相交甚深。 麦克斯韦参加了 1854 年的荣誉考试竞赛，这种竞赛是著名的书面数学竞赛，对 任何一位剑桥大学生的未来前途都是非常重要的。获得第一名的是劳思 （1831-1907），他是剑桥大学未来著名的辅导教师和颇有点名气的富有创见的 数学家；麦克斯韦是第二名，和几年前的威廉·汤姆孙一样。在接着举办的史密 斯奖竞赛中，麦克斯韦得第一名，与劳思同等。这次竞赛的一个问题是证明著名 的斯托克斯定理，它在麦克斯韦的电磁理论中起着非常重要的作用。三一学院院 长休厄尔牧师（法拉第在确定电解名词时也向他请教过）是主考官之一。这些人 都认为麦克斯韦是优秀的数学家，但他的答案有些缺乏条理性。 麦克斯韦一旦从紧张的荣誉考试竞赛中解放出来，就开始认真地研究他所爱好的 两个课题——颜色理论和电学。同时，他力图取得三一学院的研究员资格，因为 这将解决他的许多实际问题。 在论述麦克斯韦的工作时，我们必须注意他研究问题的方法。他总是思考一个问 题，记下一些思考结果，然后转到另一问题，可能为此研究很长一段时间，几年 以后他又重新回到第一个问题，但这时有了新的观点和更深入的理解。因此在论 述他的工作时不采用编年顺序，而按照课题内容，要更为恰当一些。在他的最重 要的研究工作之间，他经常插入一些似乎脱离他的主要课题的研究，但是，就是 在这些研究中，他也常常得到一些值得注意的新结果。 麦克斯韦还是在爱丁堡时期，在福布斯（1809-1868）教授指导下开始色视觉研 究的，以后仍断断续续地研究它。颜色理论上的重大进展，即生理光学的一章， 是托马斯·杨（1773-1829）作出的。色视觉的分析是非常复杂的问题，从牛顿 就已开始研究，他把光谱色合并起来，得到了白色和其他颜色。杨得到了三原色
概念。麦克斯韦利用陀螺继续这项研究，使他能够定量地测量混合色，并在揭开 色视觉的奥秘方面取得了重大进展。以后他经常回头研究这个问题。他对不同的 人进行了实验，研究他们视网膜的灵敏度，探索黄色素的影响，从而知道有“麦 克斯韦斑点”的存在。 这些研究的一个奇异产物，是1861年利用照相技术获得的第一幅色图。他曾在 皇家学院用投影方法向观众表演过，当时观众中有法拉第。这张色图显示了一块 苏格兰的格子花呢，是用红色、绿色和蓝色滤光器拍摄后用相同滤光器投影出来 的。他用的是胶棉底片，现在很难理解当时实验是怎样做成功的，因为这种底片 对红色完全不敏感。一百年后，柯达研究实验室的埃文斯研究了其中的奥秘，他 发现麦克斯韦所用的染料也能反射通过红色滤光器的紫外光。因此，利用紫外光 而获得了红色像！现在人们重复这个实验已完全成功。 麦克斯韦从事的另一个重要但是独立的研究课题，是土星环的研究。它是1855 年为亚当斯奖提出的竞赛题目。麦克斯韦利用一项精密分析的所有资料，证明土 星环为了保证它的稳定性，必然是由松散物质组成的。固体或流体物质都是不稳 定的。人造卫星先驱者二号穿过土星环时没有受到损害，证实了麦克斯韦分析的 正确性。麦克斯韦的分析是一种真正的精心杰作，它引起了普遍的赞赏，并使麦 克斯韦成为第一流的数学物理学家。它的最重要意义可能是使麦克斯韦的思想转 向引导他去建立统计力学的那些问题。 物理学中一贯正确的人：麦克斯韦（二） 我们现在来介绍一下麦克斯韦的两大成就：他对电学的研究和对气体分子运动论 的研究。在这两个领域，他都作出了有永久价值的最重要贡献。 麦克斯韦1855年在剑桥大学时就开始研究电学。他有两位精神上的良师益友 一一法拉第和汤姆孙。我们已经介绍过法拉第对他的影响，但威廉·汤姆孙的影 响却是截然不同的。他比麦克斯韦高好几个年级，麦克斯韦进入剑桥大学学习时 汤姆孙己在剑桥，并且己相当有名。汤姆孙有伟大的数学才能和广阔的文化修养。 他特别对傅里叶工作的研究造诣甚深，并且介绍麦克斯韦学习它。他的富有创造 力的头脑提出了一个又一个新思想，他发表过许多论文，涉及各种课题。他无疑 地是一位天才，特别在电学方面，他研究过大量各别的问题，提出了巧妙的和有 独创性的解答，但他没有达到象麦克斯韦那样深刻的综合。汤姆孙的研究在数学 上给了麦克斯韦巨大启发，他对远离电场的各种物理情况提出了许多类比。麦克 斯韦本人的研究工作受到汤姆孙的影响，早期可能要比后期强些。 麦克斯韦研究电学的第一篇重要论文于1856年发表，它的题目是《论法拉第的 力线》。他依据类比给出了电场和磁场理论。我们在这里引用他关于类比的一段 话是合适的：
概念。麦克斯韦利用陀螺继续这项研究，使他能够定量地测量混合色，并在揭开 色视觉的奥秘方面取得了重大进展。以后他经常回头研究这个问题。他对不同的 人进行了实验，研究他们视网膜的灵敏度，探索黄色素的影响，从而知道有“麦 克斯韦斑点”的存在。 这些研究的一个奇异产物，是 1861 年利用照相技术获得的第一幅色图。他曾在 皇家学院用投影方法向观众表演过，当时观众中有法拉第。这张色图显示了一块 苏格兰的格子花呢，是用红色、绿色和蓝色滤光器拍摄后用相同滤光器投影出来 的。他用的是胶棉底片，现在很难理解当时实验是怎样做成功的，因为这种底片 对红色完全不敏感。一百年后，柯达研究实验室的埃文斯研究了其中的奥秘，他 发现麦克斯韦所用的染料也能反射通过红色滤光器的紫外光。因此，利用紫外光 而获得了红色像！现在人们重复这个实验已完全成功。 麦克斯韦从事的另一个重要但是独立的研究课题，是土星环的研究。它是 1855 年为亚当斯奖提出的竞赛题目。麦克斯韦利用一项精密分析的所有资料，证明土 星环为了保证它的稳定性，必然是由松散物质组成的。固体或流体物质都是不稳 定的。人造卫星先驱者二号穿过土星环时没有受到损害，证实了麦克斯韦分析的 正确性。麦克斯韦的分析是一种真正的精心杰作，它引起了普遍的赞赏，并使麦 克斯韦成为第一流的数学物理学家。它的最重要意义可能是使麦克斯韦的思想转 向引导他去建立统计力学的那些问题。 物理学中一贯正确的人：麦克斯韦（二） 我们现在来介绍一下麦克斯韦的两大成就：他对电学的研究和对气体分子运动论 的研究。在这两个领域，他都作出了有永久价值的最重要贡献。 麦克斯韦 1855 年在剑桥大学时就开始研究电学。他有两位精神上的良师益友 ——法拉第和汤姆孙。我们已经介绍过法拉第对他的影响，但威廉·汤姆孙的影 响却是截然不同的。他比麦克斯韦高好几个年级，麦克斯韦进入剑桥大学学习时 汤姆孙已在剑桥，并且已相当有名。汤姆孙有伟大的数学才能和广阔的文化修养。 他特别对傅里叶工作的研究造诣甚深，并且介绍麦克斯韦学习它。他的富有创造 力的头脑提出了一个又一个新思想，他发表过许多论文，涉及各种课题。他无疑 地是一位天才，特别在电学方面，他研究过大量各别的问题，提出了巧妙的和有 独创性的解答，但他没有达到象麦克斯韦那样深刻的综合。汤姆孙的研究在数学 上给了麦克斯韦巨大启发，他对远离电场的各种物理情况提出了许多类比。麦克 斯韦本人的研究工作受到汤姆孙的影响，早期可能要比后期强些。 麦克斯韦研究电学的第一篇重要论文于 1856 年发表，它的题目是《论法拉第的 力线》。他依据类比给出了电场和磁场理论。我们在这里引用他关于类比的一段 话是合适的：
为了不用物理理论而得到物理思想，我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类 比，我指的是一种科学的定律与另一种科学的定律之间的部分相似性，它使得这 两种科学可以互相说明。于是，所有数学科学都是建立在物理学定律与数的定律 的关系上，因而精密科学的目的，就是把自然界的问题简化为通过数的运算来确 定各个量。从最普遍的类比过渡到部分类比，我们就可以在两种不同的产生光的 物理理论的现象之间找到数学形式的相似性。 在电学的特定情况下，他指出了稳态情况下的势方程和热传播方程之间的数学相 似性。然后他又研究了与流体动力学的类比，最后他引进了四个矢量一一E和H 是力，B和I(电流密度)是力产生的通量，接着他建立了它们的关系式和方程。 后来在解释电磁现象时，他讨论了“电紧张态”，并且把它和一个新矢量A联系 起来，后者具有矢势性质：B=cur1A和E=一0A/Ot。他还对这个理论提出了 许多专门应用。 五年后，1861年麦克斯韦又回头研究了这个问题。他设想了一种媒质，它的弹 性行为能重现电磁力。他指的不是字面意义，而是对想象力的一种帮助。下面的 图取自麦克斯韦的文章，它表明了他的空间模型的结构。麦克斯韦从模型的性质 推出了两个重要结论：一是对通常的传导电流必须加上一个与dE/dt成正比的 量，他把它解释为“电位移”；另一个是媒质受到以速度c传播的横振动（不是 纵振动)，而c可从电学定律算出。当他把数字相比较时，“从科尔劳施和韦伯 两先生的实验算出的这种假想媒质内的横振动速度，与从菲索的光学实验算出的 光速相符得很精确，以致我们很难避免这样的推论：光是产生电磁现象的同一媒 质的横振动。”法拉第的预告在这里得到了证实，于是诞生了光的电磁理论：
为了不用物理理论而得到物理思想，我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类 比，我指的是一种科学的定律与另一种科学的定律之间的部分相似性，它使得这 两种科学可以互相说明。于是，所有数学科学都是建立在物理学定律与数的定律 的关系上，因而精密科学的目的，就是把自然界的问题简化为通过数的运算来确 定各个量。从最普遍的类比过渡到部分类比，我们就可以在两种不同的产生光的 物理理论的现象之间找到数学形式的相似性。 在电学的特定情况下，他指出了稳态情况下的势方程和热传播方程之间的数学相 似性。然后他又研究了与流体动力学的类比，最后他引进了四个矢量——E 和 H 是力，B 和 I（电流密度）是力产生的通量，接着他建立了它们的关系式和方程。 后来在解释电磁现象时，他讨论了“电紧张态”，并且把它和一个新矢量 A 联系 起来，后者具有矢势性质：B=curlA 和 。他还对这个理论提出了 许多专门应用。 五年后，1861 年麦克斯韦又回头研究了这个问题。他设想了一种媒质，它的弹 性行为能重现电磁力。他指的不是字面意义，而是对想象力的一种帮助。下面的 图取自麦克斯韦的文章，它表明了他的空间模型的结构。麦克斯韦从模型的性质 推出了两个重要结论：一是对通常的传导电流必须加上一个与 dE/dt 成正比的 量，他把它解释为“电位移”；另一个是媒质受到以速度 c 传播的横振动（不是 纵振动），而 c 可从电学定律算出。当他把数字相比较时，“从科尔劳施和韦伯 两先生的实验算出的这种假想媒质内的横振动速度，与从菲索的光学实验算出的 光速相符得很精确，以致我们很难避免这样的推论：光是产生电磁现象的同一媒 质的横振动。”法拉第的预告在这里得到了证实，于是诞生了光的电磁理论
麦克斯书用来说明电磁场性质的以太内电 粒子和涡旋的模型。图中有一些明显的错误，读 者可容易地看出 麦克斯韦的个人经历同时也有了变动。1856年他离开了剑桥大学，就任苏格兰 阿伯丁的马里沙尔学院的物理学教授。他希望苏格兰大学的漫长假期使他每年能 有好几个月在他喜爱的格伦莱尔和他父亲在一起度过，当时他父亲的健康已日益 恶化。不幸的是他的父亲同一年就去世了。 在阿伯丁，麦克斯韦认识了学院院长的女儿迪尤尔，并且和她结了婚。关于麦克 斯韦妻子的容貌，有各种矛盾的说法。她协助麦克斯韦做气体粘性和色视觉的实 验：他写给她的信充满了钟爱和幽默，但是他常常大量引用《圣经》中的话，作 讲道式的回忆，即使考虑到他写信的时间和地点以及他的深刻的虔诚，我总觉得 这种说法有些夸张。麦克斯韦夫人晚年长期患病，她的丈夫忠诚地照顾她，甚至 在他自己有病时也仍然如此。他们没有小孩。 谈到麦克斯韦的教学方法，大量证据表明，它对少数聪明的学生来说，是非常高 超的，但对班里大多数中等水平的学生来说，却是不好理解的。在阿伯丁时他曾 写道：“我又得把全部时间都用于教学工作了。一个以愚笨出名的小班级，使我 有更多的余地来激发学生的积极性。”又说，“这里不懂得任何笑话。我有两个 月不说笑话了，如果我感到要说了，我就咬紧我的舌头。”对一贯异想天开的麦 克斯韦，这是一个有力的评论。后来在剑桥大学，他有了较好的学生。著名的数 学物理学家兰姆(1849-1934)就是其中之一，他对麦克斯韦的评论是： 他充分地承受了黑板带来的不幸，人们有这样的印象（我想也由他的文章证实）， 虽然他牢固地掌握了基本之点，并且能够把重要的数学概念表述出来，但是他在 一些细节计算上却不是行家。他的物理直觉使他避免了不少重大错误…。麦克
麦克斯韦的个人经历同时也有了变动。1856 年他离开了剑桥大学，就任苏格兰 阿伯丁的马里沙尔学院的物理学教授。他希望苏格兰大学的漫长假期使他每年能 有好几个月在他喜爱的格伦莱尔和他父亲在一起度过，当时他父亲的健康已日益 恶化。不幸的是他的父亲同一年就去世了。 在阿伯丁，麦克斯韦认识了学院院长的女儿迪尤尔，并且和她结了婚。关于麦克 斯韦妻子的容貌，有各种矛盾的说法。她协助麦克斯韦做气体粘性和色视觉的实 验；他写给她的信充满了钟爱和幽默，但是他常常大量引用《圣经》中的话，作 讲道式的回忆，即使考虑到他写信的时间和地点以及他的深刻的虔诚，我总觉得 这种说法有些夸张。麦克斯韦夫人晚年长期患病，她的丈夫忠诚地照顾她，甚至 在他自己有病时也仍然如此。他们没有小孩。 谈到麦克斯韦的教学方法，大量证据表明，它对少数聪明的学生来说，是非常高 超的，但对班里大多数中等水平的学生来说，却是不好理解的。在阿伯丁时他曾 写道：“我又得把全部时间都用于教学工作了。一个以愚笨出名的小班级，使我 有更多的余地来激发学生的积极性。”又说，“这里不懂得任何笑话。我有两个 月不说笑话了，如果我感到要说了，我就咬紧我的舌头。”对一贯异想天开的麦 克斯韦，这是一个有力的评论。后来在剑桥大学，他有了较好的学生。著名的数 学物理学家兰姆（1849-1934）就是其中之一，他对麦克斯韦的评论是： 他充分地承受了黑板带来的不幸，人们有这样的印象（我想也由他的文章证实）， 虽然他牢固地掌握了基本之点，并且能够把重要的数学概念表述出来，但是他在 一些细节计算上却不是行家。他的物理直觉使他避免了不少重大错误……。麦克