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| 中外科学家发明家丛书：麦克斯韦 （十四） | 发布于:2016/04/18 | |
| 麦克斯韦的电学研究始于1854年，当时他刚从剑桥毕业不过几星期。他 读到了法拉第的《电学实验研究》，立即被书中新颖的实验和见解吸引住了。 在当时人们对法拉第的观点和理论看法不一，有不少非议。最主要原因就是 当时“超距作用”的传统观念影响很深。另一方面的原因就是法拉第的理论 的严谨性还不够。法拉第是实验大师，有着常人所不及之处，但唯独欠缺数 学功力，所以他的创见都是以直观形式来表达的。一般的物理学家恪守牛顿 的物理学理论，对法拉第的学说感到不可思议。有位天文学家曾公开宣称： “谁要在确定的超距作用和模糊不清的力线观念中有所迟颖，那就是对牛顿 的亵渎！”在剑桥的学者中，这种分歧也相当明显。汤姆逊也是剑桥里一名 很有见识的学者之一。麦克斯韦对他敬佩不已，特意给汤姆逊写信，向他求 教有关电学的知识。汤姆逊比麦克斯韦大7岁，对麦克斯韦从事电学研究给 予过极大的帮助。在汤姆逊的指导下，麦克斯韦得到启示，相信法拉第的新 论中有着不为人所了解的真理。认真地研究了法拉第的著作后，他感受到力 线思想的宝贵价值，也看到法拉第在定性表述上的弱点。于是这个刚刚毕业 的青年科学家决定用数学来弥补这一点。 1855年，麦克斯韦发表了第一篇关于电磁学的论文《论法拉第的力线》。 论文分为两个部分，并有例子。论文的第一部分是对力线与不可压缩的流体 流线之间类比的解释。同汤姆逊对于该题目的处理比起来，这篇论文包含的 广度更大，而且它还包含一篇关于物理学不同分支之间类比的哲学意义的具 有启发性的公开演讲。这是麦克斯韦后来不止一次谈及的问题。在1856年2 月，他在剑桥使徒社俱乐部宣读了一篇题为《论自然界的类比》的论文，而 《论法拉第的力线》中就包含有这篇论文的很多观点。不过不同的是，作为 专门谈论类比问题的文章，《论自然界的类比》把论题放到了更为广泛的背 景之下进行讨论，文体虽然含蓄隐晦，但包含着科学哲学思想的闪光之处。 麦克斯韦受到康德的哲学观影响很深，他相信人的全部知识与其说是关于事 物的，不如说是关于关系的。麦克斯韦在类比方法中所看到的用处是两重的， 一是类比在不同领域间进行技术融合，二是类比是分析的抽象化与假说方法 之间一个极好的折中。在实际科学研究的工作中，麦克斯韦注意到，把电流 同象热传导与流体运动这样不同的现象类比，将使物理学家不致轻率地假定 “电不是像水那样的物质就是象热那样的骚动状态？”。类比是几何的类比， 是关系之间的相似性，不是有关事物之间的相似性。 |
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