电子科学发明家-第14部分
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麦克斯韦的父亲认为这不但系起来不方便，而且也不卫生。他不顾习俗，给
儿子来了个小小的服装改革。这个多才多艺的律师亲自设计、亲手剪裁，替
麦克斯韦做了一套简便的紧身服，可以不用穿外套，并且甩掉硬领的累赘。
麦克斯韦的皮鞋也是父亲做的，大约是为了缝合的方便，皮鞋头是方的，鞋
帮上还有金属纽扣。没料到，这些“奇装异服”却给麦克斯韦招来了许多屈
辱。他在班上成了一只名副其实的“丑小鸭”，处处被排挤，受讥笑。每次
放学回家，他不是紧身服被人扯破，就是腰带不翼而飞。父亲看到这种情景，
痛惜地摇摇头，决定取消这不走运的“服装改革”。儿子尽管眼泪汪汪，却
顽强地要坚持穿到底，因为他相信父亲的设计是无可非议的，他不愿向暴力
屈服。
少年数学家
麦克斯韦照样穿着父亲做的衣服进出课堂。他为了保持服装的整洁，常
常要用拳头自卫。
同学们发现这个新生并不是可以随便欺侮的，就有意孤立他。麦克斯韦
本来就怕羞，现在更不愿意和大家往来了。在班里，面对着同学们的热嘲冷
讽，他沉默着，但是却从来没有低过头。在忍无可忍的时候，他就用尖刻、
辛辣的话来进行回击。下课以后，他总爱独自坐在树下读歌谣，画一些只有
他自己才看得懂的图画。要不，他就一个人躲在教室的角落里，专心致志地
演算父亲给他出的数学题。同班同学都不理解他，老师也认为他是个古怪的
孩子。大家暗中给他取了个外号，叫他“瓜娃”。整个爱丁堡中学，只有低
年级的两个学生跟他很友好。那两个学生在班上大约也是受气的，可以说是
同病相怜。
就这样，麦克斯韦在冷眼中度过了中学的最初时光。
谁也没有想到，到了中年级的时候，出现了奇迹。一次学校里举行数学
和诗歌比赛，评选揭晓的时候，爆了个大冷门：两个科目的一等奖都由同一
个人获得。这个出类拔萃的少年不是别人，而是一向不被人看在眼里的麦克
斯韦！这不但使全班同学惊奇得睁大了眼睛，连级任老师也感到意外。他们
这才发现，这只灰色的“丑小鸭”原来是一只白天鹅。
这次比赛改变了麦克斯韦在班里的地位。优等生总是受崇拜的，再也没
有谁取笑他的服装和说话的声音了，同学们开始尊敬他，向他请教疑难问题。
麦克斯韦成为全校拔尖的学生，获得了许多奖励。他的光彩，看起来有些象
彗星那样突然出现，实际上却是刻苦学习的结果。麦克斯韦对数学、物理学
有浓厚的兴趣，尤其喜欢数学。他的数学天赋，最早是父亲在无意中发现的。
在麦克斯韦还只有几岁的时候，有一天，父亲叫他画插满金菊的花瓶。麦克
斯韦画完交卷的时候，父亲拿过他的画，边看边笑了起来。因为满纸涂的都
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是几何图形：花瓶是梯形，菊花成了大大小小一簇圆圈，还有一些奇奇怪怪
的三角，大概是表示叶子的。从这以后，父亲就开始教他几何学，过后又教
他代数。于是，他和数学结下了不解之缘。后来，他在数学竞赛中夺得了冠
军，决不是偶然的。
麦克斯韦的数学才华，使他很快突破了课本的界限。他还没满十五岁，
就写了一篇数学论文，发表在《爱丁堡皇家学会学报》上。一个最高学术机
构的学报刊登孩子的论文，是罕见的，麦克斯韦的父亲为这件事感到很自豪。
论文的题目，是讨论二次曲线的几何作图。据说这个问题，当时只有大数学
①
家笛卡尔（1596－1650）曾经研究过。麦克斯韦的方法同笛卡尔的方法不但
不雷同，而且还要简便些。当审定论文的教授确证了这一点的时候，都感到
非常吃惊。1846年四月，这篇论文在皇家学会上宣读。通常宣读论文的都是
作者本人，这一次却不是。因为考虑到麦克斯韦实在太年轻了，论文是由一
位教授代读的。
麦克斯韦不但是个少年科学家，而且还是个小诗人。有趣的是，历史上
不少著名的科学家都能做诗。罗蒙诺索夫常常把写诗当做消遣，他的颂歌很
受叶卡德琳娜女皇青睐。因为这个缘故，罗蒙诺索夫几次幸免于政治迫害。
化学大师戴维也是一位诗歌高手，只是因为他在科学方面的成就非常大，他
的诗歌创作的光华才被掩盖了。麦克斯韦的诗歌，成就虽然不及罗蒙诺索夫，
却也自成一格。他的诗常被同学传抄、朗诵。麦克斯韦一生都没有放弃过写
诗的爱好，不过，他却从来没有想过要当一个诗人。他的诗多半是即兴的作
品，他常常在亲友们欢聚的时候给他们朗读自己的诗。诗的内容，有不少是
科学题材。
麦克斯韦在中学时代，还喜欢玩陀螺。它类似我国儿童玩的那种陀螺，
玩的时候用绳子不断地抽打，陀螺就不停地在地上旋转。据说他一生都爱玩
陀螺，还教他的许多朋友玩过。另外，对一种叫做活动画筒的玩具，他也有
强烈的兴趣。麦克斯韦的这两种爱好，不单纯是为了娱乐，主要还是为了探
索科学的道理。这两种玩具的原理，后来都被他应用到科学上去了。
1847年秋天，十六岁的麦克斯韦中学毕业以后，考进了苏格兰最高学府
爱丁堡大学，专门攻读数学和物理学。他是班上年纪最小的学生，坐位在最
前排，站队总是在最后，书包里揣着陀螺和诗集。这个前额饱满、两眼炯炯
有神的小伙子，很快就引起了全班的注意。他不但考试名列前茅，而且经常
对老师的讲课提出问题。有一次，他指出一位讲师讲的公式有错误。那个讲
师起初不相信，回答说：“如果是你的对了，我就把它称做麦氏公式！”讲
师晚上回家一验算，果然是自己讲错了。
到大学二年级的时候，麦克斯韦掌握的知识已经相当广泛了。除了学习
必修的功课，他还开始自己搞研究，选题范围涉及光学、电化学和分子物理
学三个领域。这对锻炼他独立思考的能力起了很好的作用。不久，他在《爱
丁堡皇家学会学报》上又发表了两篇论文。一位赏识他的物理教授，还特许
他单独在实验室做实验。
爱丁堡大学给麦克斯韦留下了良好的回忆。在这里，他获得了登上科学
舞台所必需的基本训练。但是，三年以后，对麦克斯韦说来，这个摇篮显得
狭小了。为了进一步深造，1850年他在征得父亲的同意以后，离开了爱丁堡，
① 笛卡尔，十七世纪法国著名数学家、物理学家和哲学家，曾经创立解析几何，在物理学上也有很大贡献。
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转到人才辈出的剑桥大学学习。
利器在手
剑桥大学创立在1209年，是英国首屈一指的高等学府，有优良的科学传
统。牛顿曾经在这里工作过三十多年，达尔文 （1809－1882）也是在这里毕
业的。十九岁的麦克斯韦初到剑桥大学，一切都觉得新鲜，他几乎每天都和
父亲通信，报告自己的见闻、感想和学习收获。第二年，他由于考试成绩优
异，获得了奖学金。当时，大学生大多数都是自费，获得奖学金的总是最勤
奋的学生。按照规定，获得奖学金的学生都在一起吃饭，因此，麦克斯韦结
识了一群有为的年轻人，他逐渐克服了少年时代的孤僻，活跃起来。不久，
他被吸收加入了一个叫做“使徒社”的学术团体。这个团体又叫做“精选论
文俱乐部”，专门评选学生中最优秀的论文。有意思的是，“使徒社”的名
称是根据 《圣经》取的。因为耶稣只有十二个门徒，“使徒社”也只能由十
二个成员组成，所以整个剑桥大学每届只能有十二个学生属于这个团体。这
个团体实际上是一个小小的“皇家学会”，必须是最出类拔萃的学生才有资
格参加。
这个时期，麦克斯韦专攻数学，读了大量的专著。他的学习方法，不象
法拉第那样循序渐进，井井有条。他读书不大讲究系统性，有时为了钻研一
个问题，他可以接连几周其他什么都不管；而另一个时候，他又可能碰到什
么就读什么，漫无边际，象一个性急的猎手，在数学领域里纵马驰骋。
课后，“使徒社”的成员们常在一起讨论各种问题。他们很欣赏麦克斯
韦即兴创作的诗，但是要和他对话却很困难，因为麦克斯韦说起话来，和他
读书一样，常常是天马行空，前言不搭后语，一个题目还没有讲完，他又跳
到另一个题目上去了。他的思路过于敏捷，让人难以捉摸。再加上他还保持
着小时候的习惯，喜欢突然提一些奇怪的问题，比如“死甲虫为什么不导电
呢？”“活猫和活狗摩擦可以生电吗？”就更使人反应不过来了。有一次，
一位朋友同他到郊外散步。整个傍晚，大约都在讨论对某道难题的解法，麦
克斯韦不停地说着，对方生怕不能领会，听得很仔细，但是最后还是一句都
没听懂。麦克斯韦这种机枪式讲授法，给他后来当教授带来不少困难。他一
生都不被人理解。中学时候他的服装不被同学理解；大学时候他的语言不被
人理解；到后来，他的学说也是很长时间不被人理解。尽管“话不投机”，
社友们还是把他看做他们中间独一无二的人。麦克斯韦惊人的想象、闪电般
的思维能力、讥诮的诗句，把他们征服了。
这是一个奇才，需要名师指点，才能放出异彩。幸运的是，有个偶然的
机会，麦克斯韦果然遇上了伯乐，那就是剑桥大学的教授、著名数学家霍普
金斯。一天，霍普金斯到图书馆借书，他要的一本数学专著恰好被人先借去
了。一般学生是不可能读懂那本书的，教授有些诧异，向管理员询问借书人
的名字，管理员回答说：“麦克斯韦”。数学家找到麦克斯韦，看见年轻人
正埋头作摘抄，笔记上涂得乱七八糟，毫无秩序。霍普金斯不由得对这个青
年发生了兴趣，诙谐地说：“小伙子，如果没有秩序，你永远成不了优秀的
数学物理学家！”霍普金斯所说的数学物理学家，是指善于运用数学方法解
决理论问题的物理学家，通常也称做理论物理学家，需要在数学和物理学上
都有很高的造诣。从这以后，麦克斯韦成了霍普金斯的研究生。
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霍普金斯学问渊博，培养出了不少人才。有多方面成就的威廉·汤姆生
（就是著名的开尔文勋爵）和数学家斯托克斯 （1819－1903），都是他的门
下。麦克斯韦在导师的指导下，首先克服了杂乱无章的学习方法。霍普金斯
对他的每一个选题，每一步运算都要求得很严格。那时，麦克斯韦还参加了
剑桥大学的斯托克斯讲座。斯托克斯比他大十二岁，在数学和流体力学上都
有建树，他在数学上的重要发现在科学史上曾经有记载。经过两位优秀数学
家的指教，麦克斯韦进步很快，不出三年就掌握了当时所有先进的数学方法，
成了有为的青年数学家。霍普金斯对他的评价是：“在我教过的全部学生中，
毫无疑问，这是最杰出的一个！”
尤其重要的是，麦克斯韦不是一个抽象的数学家。这一点也要归功于他
的老师。历来的数学家有两派，一派以古希腊的毕达哥拉斯（约前580…约前
①
500）为鼻祖，认为世界的本原就是抽象的数，数学决定一切；另一派以十
七世纪的笛卡尔为代表，他指出数学是客观事物的定量反映，也是一种知识
工具。这位解析几何的创始人，曾经针对那些纯粹的数学家说：“没有什么
比埋头到空洞的数学和抽象的图形中更无聊的了。”这两种对立的态度，导
致人们对数学持有两种不同的看法。一种把数学看做纯粹的符号，为数学而
数学；另一种却把生动的物理学概念同数学结合起来了，把数学当成研究物
埋学的手段。霍普金斯和斯托克斯都属于笛卡尔派。
麦克斯韦受到他们的直接影响，很重视数学的作用。他一开始就把数学
和物理学结合起来。这一点对他以后完成电磁理论，是重要的。
1854年，二十三岁的麦克斯韦参加了数学学位考试。主考人是斯托克
斯，题目涉及曲面积分和线积分，难度很大。事后大家才知道，那是斯托克
斯刚发现的一个定理。这个定理后来对麦克斯韦的电学研究大有帮助。考试
结果，麦克斯韦获得了甲等数学优等生第二名。也就是这一年，他对电磁学
①
产生了浓厚的兴趣。法国浪漫主义作家乔治·桑（1804－1876）说过：“在
抽剑向敌以前，必须练好剑术。”麦克斯韦现在掌握了过硬的数学本领，他
是利器在手，只等冲锋了。
接过法拉第的火炬
麦克斯韦毕业以后留在学校工作。起初，他研究的课题是光学里的色彩
论。不久他读到了法拉第的《电学实验研究》，马上被书中新颖的实验和见
解吸引住了。当时学�
