如果只能選一人，那便是：
詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（G.C.Maxwell）
他的偉大，從5個(gè)方面來看待。
麥克斯韋方程組，統(tǒng)一電、磁、光！
（強(qiáng)調(diào)一下，麥克斯韋方程組統(tǒng)一的不是電和磁，而是電、磁、光。光學(xué)的本質(zhì)是電磁學(xué)！）
從上到下：高斯定理、磁通連續(xù)性原理、電磁感應(yīng)定律、全電流定律
這是人類馴服四大基本作用的首次勝利——馴服電磁相互作用！
也是世上第一個(gè)規(guī)范場(chǎng)論——沒錯(cuò)，在外爾奠基規(guī)范場(chǎng)論的數(shù)十年前，麥克斯韋已經(jīng)建立了世上第一個(gè)規(guī)范場(chǎng)論！
有人說麥克斯韋只是總結(jié)了前人的成果，那些公式都是以別人的名字命名的。
這種說法純粹是孤陋寡聞的表現(xiàn)，全電流定律又被稱為麥克斯韋第一方程，電磁感應(yīng)定律又被稱為麥克斯韋第二方程。
連這種說法都沒聽過的人，我只能送他們四個(gè)字：孤陋寡聞。
還有人說麥克斯韋只是加了個(gè)位移電流，貢獻(xiàn)并不大。
這種說法純粹是坐井觀天的表現(xiàn)，麥克斯韋還提出過渦旋電場(chǎng)、電勢(shì)表征電磁場(chǎng)的能量、磁矢勢(shì)表征電磁場(chǎng)的動(dòng)量、……
麥克斯韋之前，電磁學(xué)只能處理靜態(tài)的電磁場(chǎng)；麥克斯韋之后，電磁學(xué)才能處理動(dòng)態(tài)的電磁場(chǎng)。
渦旋電場(chǎng)和位移電流對(duì)整個(gè)電磁學(xué)的貢獻(xiàn)，完全可以說是化腐朽為神奇，把一盤散亂的公式變成了規(guī)范場(chǎng)論。
質(zhì)疑麥克斯韋對(duì)電磁學(xué)的貢獻(xiàn)的人，我只能送他們四個(gè)字：坐井觀天。
提醒一下，麥克斯韋不只是電磁學(xué)的王者，還是統(tǒng)計(jì)力學(xué)的奠基人之一，憑借麥克斯韋速率分布律在統(tǒng)計(jì)力學(xué)中占有一席之地。
而且，麥克斯韋為了批駁熱力學(xué)第二定律引發(fā)的'熱寂論'，還意識(shí)到自然界存在著與熵增相對(duì)抗的能量控制機(jī)制，但他無法清晰地說明這種機(jī)制，于是放出了“物理學(xué)四大神獸”之一的麥克斯韋妖。
麥克斯韋妖：能夠按照某種秩序和規(guī)則把作隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)的微粒分配到一定的相格里。
提醒一下，麥克斯韋妖可不是個(gè)惡作劇，它是耗散結(jié)構(gòu)的一個(gè)雛形。是一種新機(jī)制，并稱之為'信息-熱機(jī)制'，這意味著，能夠使用信息作為媒介來轉(zhuǎn)化能量。
（細(xì)胞就是一種耗散結(jié)構(gòu)。）
除此以外，麥克斯韋還算出了土星環(huán)是固體流體和大量并非相互密集的物質(zhì)構(gòu)成的，而不是質(zhì)量分布不規(guī)則的固體環(huán)。
如果理論物理中有“萬金油”的話，那一定是：
麥克斯韋方程組！
（麥克斯韋方程組出場(chǎng)次數(shù)這么多，“萬金油”的名號(hào)可不是浪得虛名。）
狹義相對(duì)論要叫麥克斯韋方程組一聲爸爸，說白了，狹義相對(duì)論就是幫麥克斯韋方程組對(duì)付伽利略變換用的。
規(guī)范場(chǎng)論也要叫麥克斯韋方程組一聲爸爸，楊-米爾斯方程就是在麥克斯韋方程組的基礎(chǔ)上建立的。
麥克斯韋方程組是U(1)群，楊-米爾斯方程把它推廣到了SU(2)、SU(3)、……群。
而且，麥克斯韋方程組不止是“萬金油”，還是“常青樹”。
經(jīng)典物理有三大支柱：經(jīng)典力學(xué)、經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)。
經(jīng)典力學(xué)被狹義相對(duì)論修正，成為了狹義相對(duì)論的近似理論；熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)在量子力學(xué)建立后，也成為了量子統(tǒng)計(jì)的近似理論。
甚至是20世紀(jì)才建立的量子力學(xué)也被改進(jìn)過，和狹義相對(duì)論接軌。
（量子電動(dòng)力學(xué)是改進(jìn)了非相對(duì)論量子力學(xué)，而不是改進(jìn)了麥克斯韋方程組。）
麥克斯韋方程組卻一直是老樣子。
上面這些只是麥克斯韋方程組的后世影響。
除此以外，麥克斯韋提出的電勢(shì)表征電磁場(chǎng)的能量、磁矢勢(shì)表征電磁場(chǎng)的動(dòng)量的觀點(diǎn)，也在量子力學(xué)中發(fā)揮了不小的作用。（用于寫出哈密頓量）
當(dāng)初亥維賽德和吉布斯用矢量分析表達(dá)麥克斯韋方程組時(shí)，把電勢(shì)和磁矢勢(shì)放到了幕后，沒有意識(shí)到它們的價(jià)值，在量子力學(xué)建立后，物理學(xué)家才再次發(fā)現(xiàn)了電勢(shì)和磁矢勢(shì)的意義。
（去世數(shù)十年后，麥克斯韋還在教物理學(xué)家做事。）
這是很重要的因素，不提科技應(yīng)用的話，很多物理學(xué)家都能排到麥克斯韋前面。
提及科技應(yīng)用，麥克斯韋就是當(dāng)之無愧的第一人。
第二次工業(yè)革命和第三次科技革命都依賴麥克斯韋方程組。
（即便是電力系統(tǒng)，也依賴麥克斯韋方程組，進(jìn)行波過程的分析。）
wifi 、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)、自動(dòng)駕駛、雷達(dá)、……、你現(xiàn)在刷頭條，都離不開電磁波和麥克斯韋方程組。
甚至可以說，現(xiàn)代文明建立在麥克斯韋方程組之上。
這種說法并不夸張，信息技術(shù)確實(shí)很依賴麥克斯韋方程組。
在經(jīng)典力學(xué)建立之前，已經(jīng)有了各種機(jī)械、建筑；在熱力學(xué)建立之前，已經(jīng)有了蒸汽機(jī)。
但在麥克斯韋方程組建立之前，可是完全沒有無線電技術(shù)，連個(gè)收音機(jī)都沒有。
除此以外，麥克斯韋還是最早研究調(diào)速器的穩(wěn)定性問題的物理學(xué)家。
1868年麥克斯韋發(fā)表了《論調(diào)節(jié)器》，表達(dá)了比例-積分控制器的基本思想。
首次把調(diào)速器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用微分方程來描述，導(dǎo)出了調(diào)節(jié)器的微分方程，并在平衡點(diǎn)附近進(jìn)行線性化處理，指出穩(wěn)定性取決于特征方程的根是否具有負(fù)的實(shí)部。
（工科生對(duì)這些操作應(yīng)該都很熟悉。）
麥克斯韋還在論文中對(duì)三階微分方程描述的具體系統(tǒng)以及具有五階微分方程的特殊系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并給出了系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。
（更高階系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)就是勞斯判據(jù)，工科生應(yīng)該都懂。）
在自動(dòng)控制這一塊，麥克斯韋也能占據(jù)一席之地。
1871年，麥克斯韋創(chuàng)立卡文迪許實(shí)驗(yàn)室。
在那里發(fā)現(xiàn)了電子、中子、原子核的結(jié)構(gòu)、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、……
卡文迪許實(shí)驗(yàn)室對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的發(fā)展有極其重要的影響，眾多著名科學(xué)家都曾在這里工作過，這里甚至被譽(yù)為'諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者的搖籃'。
卡文迪許實(shí)驗(yàn)室
作為該實(shí)驗(yàn)室的第一任主任，麥克斯韋在1871年的就職演說中對(duì)實(shí)驗(yàn)室未來的教學(xué)方針和研究精神作了精彩的論述，是科學(xué)史上一個(gè)具有重要意義的演說。
他說:'這些實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值，往往與儀器的復(fù)雜性成反比，學(xué)生用自制儀器，雖然經(jīng)常出毛病，但他卻會(huì)比用仔細(xì)調(diào)整好的儀器，學(xué)到更多的東西。仔細(xì)調(diào)整好的儀器學(xué)生易于依賴，而不敢拆成零件。'從那個(gè)時(shí)候起，使用自制儀器就形成了卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)。
麥克斯韋的本行是理論物理學(xué)，但他卻清楚地知道實(shí)驗(yàn)稱雄的時(shí)代還沒有過去。
他還批評(píng)當(dāng)時(shí)英國(guó)傳統(tǒng)的'粉筆'物理學(xué)，呼吁加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的研究及其在大學(xué)教育中的作用，為后世確立了實(shí)驗(yàn)科學(xué)精神。
除此以外，還有個(gè)麥克斯韋滾擺，用于演示機(jī)械能守恒。
麥克斯韋曾把傅里葉的《熱的解析理論》稱為“一首偉大的數(shù)學(xué)史詩”。
事實(shí)也確實(shí)如此，傅里葉把物理問題表述為線性偏微分方程的邊值問題來處理，使分析力學(xué)超出了牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中所規(guī)定的范疇。
亨利·卡文迪許（不只測(cè)出了引力常量，還被稱為“化學(xué)中的牛頓”）逝世后，他的手稿在書櫥里一放竟是70年。
麥克斯韋發(fā)現(xiàn)并整理了他的實(shí)驗(yàn)論文，并于1879年出版了名為《卡文迪許的電學(xué)研究》一書，此后人們才知道卡文迪許做了許多電學(xué)實(shí)驗(yàn)。
麥克斯韋說:'這些論文證明卡文迪許幾乎預(yù)料到電學(xué)上所有的偉大事實(shí)，這些偉大的事實(shí)后來通過庫侖和法國(guó)哲學(xué)家們的著作而聞名于科學(xué)界。'
約西亞·威拉德·吉布斯，不擅交際又愛深思的個(gè)性，使他在現(xiàn)實(shí)的社會(huì)里，幾乎是不存在的邊緣人。
他曾在九年間發(fā)表了三篇熱力學(xué)的經(jīng)典之作，把這三篇寄給世界各地147個(gè)物理、數(shù)學(xué)的科學(xué)家，請(qǐng)他們提供意見。
幾乎所有人都讀不懂他的理論，也不知道吉布斯是何許人。
但是，麥克斯韋不僅讀了，而且深深地贊賞吉布斯的文章，于是登高一呼:
這個(gè)人對(duì)于“熱”的解釋，已經(jīng)超過所有德國(guó)科學(xué)家的研究了。
這時(shí)大家才恍然大悟，回頭從紙屑堆中找出這三篇文章，好好地研讀。
麥克斯韋還對(duì)吉布斯三維圖的思想贊賞不已，親手做了一個(gè)石膏模型寄給吉布斯。
什么叫慧眼識(shí)珠？這就叫慧眼識(shí)珠。
麥克斯韋生前沒有享受到他應(yīng)得的榮譽(yù)，因?yàn)樗目茖W(xué)思想和科學(xué)方法的重要意義直到20世紀(jì)科學(xué)革命來臨時(shí)才充分體現(xiàn)出來，然而他沒能看到科學(xué)革命的發(fā)生。
1879年11月5日，麥克斯韋因病在劍橋逝世，年僅48歲。
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