现在，“科学”一词越来越频繁地出现在人们的日常生活中，但什么是科学呢？如果把科学定义为一种理论知识体系，是人类对客观世界的正确反应和社会实践经验的概括总结的话，那么科学家就是为这一总结做出阐述的必要条件。曾几何时，人类面对种种来自自然界且无法超越和掌控的力量时，只能心怀敬畏，虔诚膜拜。但是在随后的悠悠历史长河中，开始涌现出一批先驱，他们无畏权威神权，敢在电闪雷鸣、地动山摇之际挑战自然，并且战胜自然。今天我们要讲的就是这样一位敢于探索自然界却不被人们所熟的佼佼者英国物理学家和数学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于1831年6月13日生于苏格兰爱丁堡。因为是外乡人，加上口音浓重，所以从小就受到同龄伙伴的排挤和讥笑。麦克斯韦因此变得很内向。在他八岁那年，母亲又因肺结核不幸逝世，这使得本来就不爱说话的麦克斯韦变得更加沉默和自闭，经常一整天都说不上一句话。不过幸运的是，他有一位好父亲，没有在这关键时刻冷落他，而是耐心地陪伴在他身边。尤其是发现麦克斯韦喜欢画一些几何图形后，更是亲自教导他学习数学。也正是从这个时候开始，麦克斯韦的心中埋下了一颗数学的种子。

麦克斯韦同样也没有辜负父亲的期望，在数学领域展现出了罕见的天赋。很快就学会了几何和代数知识。在他12岁那年，一举获得了数学和诗作比赛的双料桂冠。14岁的时候，就在《爱丁堡皇家协会学报》上发表了一篇论文，当时以麦克斯韦这样的稚龄在如此高级别的学报上发表文章，哪怕是到了信息化的今天，也是一件令人惊叹的罕见事实。也正是在此后，他的老师才注意到这个总是沉默的外乡孩子。麦克斯韦也终于绽放出了属于天才特有的光芒。

1847年，16岁的麦克斯韦顺利进入爱丁堡大学学习。此时他在班上是年纪最小的学生，但成绩却总是名列前茅。他专攻数学物理，同时也受到实验物理学、逻辑学和形而上学等学科的严格训练。麦克斯韦勤奋好学，仅用三年便完成了原本应该是四年的学业，于1850年转入剑桥大学数学系继续学习。他在那里得到了两位数学家教授的悉心指导，加上他自身孜孜不倦的努力，在学校就读期间他已经掌握了当时世界上最为先进的数学手段。这为他之后从事的物理学工作提供了坚实的基础。

在科学史上，我们注意到了这样有趣的事实：麦克斯韦正好出生于法拉第发表电磁感应定律的1831年。法拉第比麦克斯韦年长四十岁。1860年，麦克斯韦带着四年前自己写的论文《论法拉第的力线》拜见了他。此时的法拉第已经年逾古稀，这是划时代的一次会面。他们二人一见如故，志同道合，共同构筑了电磁学理论的科学体系。

在此之前，法拉第的研究成果已经触及到了某些转折点，但他欠缺的数学才能使得他的著作多半只能以直观的形式展现，未能引起科学界的注意。也正是因为麦克斯韦能够运用数学工具分析物理问题，并且能够精确地表述科学思想，法拉第的研究成果才能以完美简洁的数学形式展现在世人面前。按照法拉第本人的意愿，这个年轻人不仅仅能够用数学来解释自己的看法，更重要的是能够突破自己的看法。显然，这位年轻的后辈科学家做得非常出色。从此，电磁现象的研究成果得以突破以往的禁锢开始进入新的阶段。

1873年，麦克斯韦的《电磁通论》问世了。这部著作可以和欧几里得的《几何学原本》、牛顿的《自然哲学之数学原理》相提并论的又一部科学巨著。该书系统总结了19世纪中期前后物理学界对于电磁的研究成果，也将他本人的观点囊括其中。他在书中明确提出了表述电磁场普遍规律的四个方程，这四个方程也被后人称之为世上最完美的公式。他融合了电的高斯定律、磁的高斯定律、法拉第定律以及安培定律。有一个比较谦虚的评价是，一般的，宇宙间的任何电磁现象皆可由此方程组解释。

到后来麦克斯韦仅靠纸笔演算就从这组公式预言了电磁波的存在，也正是因为这个方程组完美统一了整个电磁场，刺激到爱因斯坦 ，让爱因斯坦始终想要以同样的方式统一引力场，并将宏观与微观的两种力放到同一组式子中，即著名的“大统一理论”。可惜爱因斯坦知道去世都没有走出这个隧道，不过如果一旦走出去，可以想像，我们将会在隧道的另一头看到“上帝”本人（宇宙起源之谜）。此外更遗憾的是因其理论艰深、公式总结晦涩抽象，再加上一直无人发现电磁波的存在，而能否证明电磁波的存在是检验麦克斯韦理论的关键，所以该书涉及的理论 在麦克斯韦生前是一直不被承认的，甚至他主讲的电磁学课程，也因为艰深和他本人的不善言辞，学生更是寥寥。最终，年仅49岁的麦克斯韦在不如意的境遇下，带着满身的遗憾和失落早早的离开了人世。

直至他逝世的7年后，另一位年轻的德国物理学家赫兹才利用实验结果证实了麦克斯韦生前的伟大预言，至此，由法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论取得了决定性的胜利，科学界也终于承认了麦克斯韦的贡献和地位，爱因斯坦更是在麦克斯韦百年诞辰的纪念会上评价其建树是牛顿以来物理学最深刻和最富有成果的工作。当然，这个赞誉他当之无愧，因为纵观整个科学史，是牛顿把天上和地上的运动规律统一起来，实现了第一次大综合，而麦克斯韦则把电和光统一起来， 实现了第二次大综合，倘若没有电磁理论的应用，严格来说 也就不可能有现代文明。

因为在电磁的使用完全由人类掌控之后，任何一项发明都可以毫无间隙地渗入到人类生活的每一个最普通的方面。例如，我们每个人都熟悉的手机、蓝牙、微波炉，都是基于电磁波原理的发现和运用。事实上，也正是麦克斯韦的预言和提供了电磁波计算方法，加上赫兹以实验证明其存在，我们才能广泛地将电磁波运用于生产和生活。所以，当我们在享受这些天才带来的成果时，也别忘了他们曾经的付出和贡献。