1860年，麦克斯韦特意去拜访了他崇拜已久的实验大师法拉第。在法拉第的寓所，麦克斯韦得到了法拉第的赞扬和鼓励，更加坚定了他突破现有模式的信念。

　　麦克斯韦设计了一个法拉第力线研究理论模型，从力线学说研究人手，深入探究“场”的理论。他从变化着的“场”产生另一个“场”的事实中推断出，变化的电场在其附近产生一个磁场，这个变化的磁场又在稍远一点产生电场，如此继续下去，就得到一个电磁的振荡着的“场”，不断地向空间扩展，这就是电磁波。麦克斯韦还应用应力、变形、压力、涡动及其他概念，得出了当时尚未成体系的方程式，并且在观察电解质中的电现象时提出了关于位移电流的著名假设，于1862年发表了第二篇电磁论文《论物理的力线》，从理论上预见了电磁波的存在。

　　1864年，麦克斯韦出版了《电磁场的动力学理论》一书，把电磁场明确地定义为是一种物质，并运用矢量分析和微分方法，把它的全部表现形态用20个带可变数的方程式表述出来。后来，英国人亥维’赛和德国人赫兹用这些方程式建立了精密的麦克斯韦方程组。通过方程组，可导出一系列不同波长和频率的电磁波，并由于波长的量变引起了波特性和功能的质变。诸如在这之前就已发现的红外线、可见光、紫外线，在这以后陆续被发现的x射线、微波和超短波、中波、长波等无线电波，都属于电磁波，都可以从这组奇妙的方程中找到各自的位置。正因为如此，1864年被确定为电磁场理论的诞生年。麦克斯韦在世时，电磁场理论没有得到公认。人们认为这一理论难以理解，数学表述也不严密，逻辑论证不足。其实，还有一个原因是，他出身贵族，继承的社会地位使他脱离了一种为追求科学声望的世俗冲动，还有谦虚与自负交织的性格也使他满足于改变物理学而不向全世界公布这一事实。在经过后辈科学家的努力之后，科学界才承认麦克斯韦是19世纪的杰出科学家，大众才意识到他的研究给当今生活带来了极大的便利!
创建卡文迪许实验室

　　由于健康情况恶化，麦克斯韦决定停止教学工作并离开伦敦。从1865年起，他埋头自己的庄园，用了整整7年时间写成后来成为新学说“圣书”的两卷本《论电和电磁》，它与牛顿的《数学原理》及达尔文的《物种起源》相比毫不逊色。

　　然而，归隐庄园后的他并不能独得清闲。1871年，剑桥大学诚邀麦克斯韦到实验物理教研室任教，为教研室筹建一个科学研究实验室。经过一段时间的踌躇，他接受了邀请。在随后的日子里，麦克斯韦把全部精力都用于创建这个为纪念卡文迪许而以他名字命名的第一流的物理实验室上，直到生命终止。这个实验室在20世纪初培养了大批核物理学方面的优秀人才。即使在20世纪80年代以来，这个实验室仍处于物理科研前列，完成了一系列晶体物理成分和蛋白质物理成分的探索工作，取得了显著的成就。

　　麦克斯韦的多方面科学活动还有一个表现，那就是对自然科学史的酷爱。在剑桥，他重新“发现”了实验科学家卡文迪许的价值。在研究了卡文迪许的手稿后，他向世界公布了这样一个秘密：这位卓越的实验科学家，比库伦早许多年就已经得出了著名的库伦定律的定义，仅是坚持不愿发表自己的观点而已。因此，从某种意义上说，没有麦克斯韦，卡文迪许的“出头”之日就会延期。

　　筹建卡文迪许实验室的工作繁重而琐碎，麦克斯韦常被搞得身心交瘁。1879年11月5日，正处生命和学术英年的麦克斯韦撇下心爱的科学事业，离开了人间。这位在物理学史上与牛顿、爱因斯坦齐名的科学巨匠的去世，给现代物理学带来的损失是无法估量的。

　　麦克斯韦不是一个孤立的杰出人物，而是一位属于并能适应急剧变化时代的人。这位天才的数学家和物理学家，用数学作为科学武器，把电磁理论用简洁优美的麦克斯韦方程表达了出来，建立了电磁学理论体系。此外，他还将这个理论付诸实施，为人类进步贡献了毕生精力，并产生了重大影响。正是乐观而勤奋的他建立的电磁场理论，导致了无线电波的发现，才给生活在今天的我们带来了极大便利。

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