話說一代物理學大師法拉第雖然把電磁場、磁力線和電力線等重要概念引入物理學，也被公推為英國皇家學會會長，但他一直有個遺憾，就是只能把電磁學研究停留在力線的描述上，無法上升到定量的理論高度。沒有理論支撐，電磁學就不可能在人類的生產、生活中大量應用。
這種遺憾，在讀到一篇論文后，終于消失了。論文叫《論法拉第的力線》，作者是一個聲名鵲起的年輕人。
“作者很可能延續我的夢想，為電磁學插上騰飛的翅膀。”法拉第甚至樂觀地認為。隨即，他給年輕人寫了一封信，對他表示祝賀和感謝。
從此，年邁的法拉第靜靜等待年輕人的來訪。
誰知這一等就是四年！
那個讓法拉第如此期待的年輕人是誰呢？
敢于挑戰的物理迷
年輕人叫詹姆斯?麥克思韋。
麥克思韋生于蘇格蘭的古都愛丁堡。他幼年時隨父親居住鄉間，開始接觸科學。8歲那年，他與父親到愛丁堡皇家科學院聽科學演講，并對物理產生興趣。次年，麥克思韋的母親不幸病逝，從此他與父親相依為命，渡過了艱難的少年時代。
麥克思韋15歲時，一篇論文發表在《愛丁堡皇家學會會報》上。這篇運用數學理論來解決物理問題的論文獲得了行家的好評。他16歲考入愛丁堡大學學習物理，19歲轉入劍橋大學，投師霍普金斯教授門下研習數學?；羝战鹚箤W識淵博，培養過不少科學家，比如科學多面手威廉?湯姆遜、數學家斯托克等。
學生時代的麥克斯韋。(來源于博客)
名師出高徒。在霍普金斯的教導下，麥克思韋進步很快，短短兩三年就掌握了歐洲所有先進的數學物理方法。他因設計著名的色陀螺而轟動法國科學界，獲得皇家學家獎章，并被聘為大學教授。
早在劍橋大學大學求學時，麥克思韋就被法拉第的嶄新觀念所吸引。某天，他無意間看到法接第的《電學的實際研究》一書，越看越入迷。由此，他對電磁學產生濃厚的興趣，并立志把電磁場進行量化。
用數學公式表達看不見摸不著的電磁場，這可是不小的難題。富于挑戰精神的麥克思韋經過仔細思考，決定分兩步走：一是把法拉第提出的電磁場比做流體場，并由此建立一個關于電磁力的物理模型；二是運用數學公式精確描述電磁之間的關系。
劍橋大學校園一角。(來源于網絡)
正當麥克思韋深入研究電磁力線時，父親病重的消息不期而至。為了照顧父親，麥克斯韋只得中斷科學研究，離開劍橋大學，回到家里，日夜守護在病床邊。
這時，蘇格蘭北部阿伯丁港馬銳斯凱爾學院發來邀請函，說本校自然哲學講席空缺，請麥克斯韋擔任自然哲學教授。父親與世長辭后，他輕裝前往馬銳斯凱爾學院上任。
麥克思韋在那里任教三年，期間與院長的女兒結婚。后來，馬銳斯凱爾學院和另一家學院合并，麥克斯韋不得已離開了阿伯丁。
在馬銳斯凱爾學院任教期間，麥克思韋解開了土星光環之謎(他證實土星外圍的環是由一塊塊不相粘附的物質組成，100多年后“航行者”太空推測器到達土星周圍后證實了此理論)，并運用統計方法得到了氣體分子運動速度的分布規律，這便是著名的“麥克斯韋速度分布律”。僅僅這兩項成就，就足以讓他成為歐洲第一流的科學家。
在處理家事及教學自然哲學的過程中，麥克思韋對電磁場的研究時斷時續。聯想到法拉第給自己寫的信，以及自己在日常研究中的困惑，他決定抽時間拜訪這位前輩。
電磁學史上的著名會面
1860年秋天，受倫敦皇家學院邀請，麥克思韋擔任英國一所大學的數學教授。一個晴朗的秋日，麥克斯韋前往市區拜訪法拉第。
法拉第的府第前，麥克思韋把他四年前發表的學術論文及一張名片恭敬地遞給老仆人。過了一會兒，滿臉笑容的法拉第迎了出來。
這位電磁學實驗大師已經70多歲，兩鬢斑白，智慧的眼睛里閃著和善的目光。
盡管二人年齡相差40多歲，在所受教育、個人性情、愛好、志趣等方面迥然各異，但他們一見如故，很快就親切地交談起來?；蛟S這就是中國人所說的“忘年交”吧。一老一少，老的連小學也沒畢業，少的卻是名牌大學的高材生；老的滿臉慈祥，說話快似倒豆，少的一臉嚴肅，雖不善辭令，但出語便一針見血；老的善于做實驗，喜歡用直覺描述現象的本質，少的精通數學，喜歡用數學來描述物理現象……
當麥克斯韋遇上法拉第。（來源于PPT）
交談中，他們達成共識，就是堅信電磁場的物質性，反對牛頓的超距作用，而他們的共同目標是建立可用數學公式來描述的，不屬于牛頓哲學體系的電磁學理論！
“請老師指出我論文中的不足?！丙溈怂柬f誠摯地說。
“論文很不錯，出乎我的意料，”法拉第興奮地說，“不過，你不能只用科學來支持我的觀點，而應該用數學公式來表達它?！?/p>
“非常感謝，我一直在努力！”麥克思韋站起來敬禮。
“年輕人，加油。希望你能讓我在死前看到如何用數學來描述電磁場！”法拉第臨別時說道。
法拉第的鼓勵，讓麥克思韋深受鼓舞。四年多時斷時續的研究后，麥克斯韋終于靜下心來，全力鉆研電磁學。1861、1862這兩年，他先后發表了四篇以“論物理的力線”為主題的論文。他在第二篇中引入“位移電流”的概念，取得了關鍵性的突破。這種突破，透出電氣時代的一絲曙光。
