相关范文：关于测控专业学员电磁学前概念的研究摘 要 介绍了一种转变前概念的教学策略。以建构主义学习理论为指导，以电磁学六个方面的含前概念的调查问卷为工具，通过对测控专业学员321名学员的问卷调查，得出学员在电磁学存在的一些典型的前概念。根据调查分析的结果，分析了前概念的成因、特点，并提出了转变前概念的教学策略。 关键词 前概念 电磁学 教学策略 Abstract A kind of teaching method is proposed. Using the constructivism as the guideline, the questionnaire with preconception of 6 parts of electromagnetism as tools, by investigating 321 students, 21 pieces of typical preconception are got. By the results of investigation, analyzing the traits and the reasons, some teaching method for changing the preconception is proposed. Key words preconception electromagnetics teaching method 一、引言 学习者总是以已有的认知结构为基础来建构对新知识的理解[1]，在学习者己有的认知中有些是与科学概念相一致的，有些是与科学概念不一致的，我们就把这些与科学概念不一致的认知称为“前科学概念”(简称前概念)[2]。近年来，随着认知科学的不断发展，人们越来越认识到学习者头脑中的这些前概念会对学习者接受、形成和发展科学概念产生严重的阻碍作用。因此，探究学习者头脑中存在的前概念并根据学员已有的认知结构采取相应的措施进行概念转变教学，逐渐成为国内外教育心理学界研究的热点。对于军队院校的大专学员（士官）来说更是如此，他们的基础更加薄弱一些，纠正他们头脑中存在的前概念，优化其认知结构显得十分重要。 二、基本概念和研究方法 （一）基本概念。在有关概念及概念转变的文献中，研究者使用了很多不同的名词，其中比较常用的有“前概念(preconception) ”，“错误概念(misconception)”、“相异构想(alternative framework ) ”，“概念框架(conception framework )”[3]。 1、前概念。“前概念”有很多种称谓，苏联心理学家维果斯基把它称为如“孩子的概念”、“替代的概念”；前苏联“日常概念”、“自发概念”。它是指“未经专门教学，在同其他人进行日常交际和积累个人经验的过程中掌握的概念” “教学前概念”是指“在进行教学之前学生就己持有的概念”。杜伊特(R.Duit)将其化分为错误概念和前概念两部分，同时，他认为错误概念是指“学生在以前的正式学习中形成的错误理解”，其中前概念的含义与前面相同。 2、概念框架。“概念框架”是指学生对自然现象的认识通常并不是个别的孤立的概念，而大都是能形成一种结构并且在自然中得到拓展。现有研究的结果充分地支持了这一观点，学生的概念通常并不是“模糊”观点的集合，而是非常清晰的，尽管从科学角度来看他们的认识范围十分有限。 （二）研究方法。根据研究目的及具体的研究条件，本研究以问卷调查法为主，并辅以个别访谈法对测控专业学员有关电磁学前概念进行研究。问卷中的试题为单项选择题，要求学员不仅要选出答案，而且要说明所做出选择的理由，以期获取学员产生错误推理、错误概念的原因等有用信息。 1、研究内容。由于电磁学涉及的内容较为广泛，在有限的时间内要全面细致研究是不现实的。本研究在阅读相关研究文献基础上，结合电磁学部分的教学内容和要求，具体设置了:电荷、电场线与电场之间的关系、导体的静电平衡、库仑定律、电势与场强之间的关系、真空中的GUSS定理6个方面的内容。 2、研究对象。本研究旨在探查测控专业学员在电磁学中存在的某些前概念。考虑到电磁学的教学时间、学员的具体情况以及论文的进展情况，我们选择了装备指挥技术学院士官系2006, 2007(简称06, 07)级测控专业的部分学员作为被试对象。其中，06级学员己学完电磁学课程一年，并且进行了后继学科电动力学相关部分的学习；07级学员刚刚学习电磁学中有关测试部分的内容，还未进行后继学科电动力学的学习。 3、问卷编订。参考程守沫、江之永的《普通物理学》，赵凯华、陈熙谋的《电磁学》，陈秉乾、舒幼生、胡望雨的《电磁学专题研究》、张静江的《电磁学问题一一分析与思考》，苏铁力、马德录的《电磁学基本概念学习指导》以及四川师范学院电磁学教研室的《电磁学思考题分析与解答》等材料，并参照戴维德(David )等人的电场和磁场概念理解调查问卷(the Conceptual Survey of Electricity and Magnetism)的设计模式，结合长期从事电磁学一线教学的教员的建议，编制了包含20个题目的初始调查问卷。测查题目情况具体如表1所示。主要测查学员在电磁学中存在的前概念。 表1 测查题目及内容分布 测查内容 电荷 电场线与电场关系 导体的静电平衡 库仑定律 电势与场强关系 真空中的GUSS定理 题号 1，10，17 2，7，12 4，9，13， 18 6，11，19 5，14，15，16 3，8，20 三、结果与分析 为进一步分析测控专业学员在电磁学中存在的某些前概念，我们对问卷调查结果进行了统计分析。试卷回收统计情况如表2所示。 表2 试题测试答案统计表 题号 答对率/人数 含前概念回答率/人数 放弃率/人数 题号 答对率/人数 含前概念回答率/人数 放弃率/人数 1 44.5/143 52.6/169 2.9/9 11 42.4/136 50.6/162 3.3/10 2 86.6/278 12.4/56 1.0/3 12 67.7/217 30.6/98 1.7/5 3 79.7/256 17.4/56 2.9/9 13 63.3/203 31.7/102 5.0/16 4 57.6/185 39.5/127 3.0/10 14 51.7/109 45.0/95 3.3/7 5 69.5/223 27.7/89 2.8/9 15 58.7/124 40.3/85 1.0/2 6 44.5/143 52.7/169 2.8/9 16 43.7/92 51.7/109 4.6/10 7 48.6/156 47.0/151 4.4/14 17 52.6/111 44.5/94 2.9/6 8 62.6/201 34.6/111 2.8/9 18 70.5/226 28.6/92 0.9/3 9 67.6/217 30.8/99 1.7/5 19 57.1/183 38.9/125 4.0/13 10 62.5/200 34.2/109 2.3/12 20 64.6/207 32.5/104 2.9/9 1、年级差异。统计结果中发现，对于不同年级得分率有较大差异，具体情况如图1所示。从图中我们发现随着年级的增长，学员的得分率有所提高，这说明从新课教学以及一些其他相关学科的学习，对于一部分前概念的纠正和科学概念的形成是有效的，能够在一定程度上提高学员成绩。 2、概念差异。此外对06、07级6部分测查内容得分率分别进行了统计，统计情况如图2所示。 图2 06、07级各部分测查内容平均得分率 从图2我们可以看出学员在各部分测查内容方面的平均得分也随年级的增长而提高，这也说明通过后继学科的学习能在一定程度上减少学员的前概念，提高学员的学习成绩。这说明通过新课教学可以有效的纠正学员头脑中的前概念并且能有效的帮助学员形成正确的物理概念。07和06年级之间存在明显的差异，这说明后继学科的学习纠正学员的部分前概念。其中库仑定律增幅最高，说明这部分内容存在的前概念多。而真空中的GUSS定理增幅最小，这说明这部分内容存在的前概念最小。这主要是因为库仑定律比较普遍，学员接触的较多一些，而后者学员在学习中接触的较少，所以前概念就少一些。学员具体在库仑定律方面存在的前概念如下表3所示。 表3 在库仑定律方面存在的典型前概念 序号 前概念内容 1 极小的带电物体均可看作点电荷 2 根据公式 可知r→∞，E→∞3 根据公式 可知r→0，无意义四、教学策略 由上面的调查分析判断，电磁学教学的关键在于促进学生的概念转变，学习是否发生是依据概念发展而不是依据新信息的零星积累来判断的。要确定适当的概念转变教学策略，应当考虑以下几个因素：(1)学生原有的概念，促进概念转变的教学首先需要知道学生在概念转变中存在那些常见的问题，从而有针对性的设计教学；(2)分析在发展和转变观念的过程中对学生智力的要求，这种分析集中于学习者从现有概念向预期结果转变的过程中需要经历的智力途径的性质；(3)考虑可能用来帮助学生从现有概念向科学概念转变的各种具体教学对策。促进概念转变的关键在于营造一个有利于概念转变的教学环境，在这一环境中，新旧概念间的矛盾被突出，从而激起学生解决矛盾的愿望，并提供给学生比较充分的解释、交流的机会。根据新旧概念矛盾的激化程度不同，促进概念转变的教学策略可以分为以下两种。 一是充实。充实(Enrichment)指在现存的概念结构中概念的增加或删除，包括对前概念的区分、合并以及增加层级组织。这一途径涉及前概念的量的扩展，是一条“进化”的、连续的途径，发生在学生的原有概念结构同科学概念一致的情况下。这一策略常用的引导学生概念转变的方式有：从学生前概念的积极方面入手，以两种概念的一致点为出发点，逐步过渡到科学概念。对学生存在的错误观念，找出一个情景比较相似但较容易理解的事例，在二者之间建立类比关系，为学生从错误观念走向科学概念架起桥梁；另外，我们可以让学生先动手完成一些简单的实验，然后以试验内容和现象为素材进行讨论，澄清错误概念。 二是重建。重建(Restructuring)意味着创造新结构，这种新结构的建构是为了解释老的信息或说明新信息。这是一条“革命性”的、不连续的途径，它发生在学生的前概念与科学概念不一致或完全冲突的情况下。在这种不连续的情况下，认知冲突起关键作用。这一策略常用的引导学生概念转变的方式是通过学生对某一物理现象的解释来暴露前概念，在与进一步的物理事实的对比中引起认知冲突，从而帮助学生建立起正确的物理概念。这种教学方式使新旧概念之间的矛盾冲突表面化、集中化，对学生头脑中原有的知识结构有一个强烈的震撼，然后通过顺应重新建立新的认知结构。 5、结论 介绍了一种转变前概念的教学策略。以电磁学六个方面的含前概念的调查问卷为工具，通过对测控专业学员的问卷调查，得出学员在电磁学存在的一些典型的前概念。根据调查分析的结果，分析了前概念的成因、特点，最后得出了转变前概念的教学策略。 参考文献 1.杜军义.高中学生学习物理的相异构想初探[J].物理教师，2002;(6):1～3 2.陈秉乾，舒幼生，胡望雨.电磁学专题研究[M].北京:高等教育出版社，2003.1～70 3.赵凯华，陈熙谋.电磁学[M]北京:高等教育出版社，2003.1～53仅供参考，请自借鉴希望对您有帮助
麦克斯韦 一、生平简介 麦克斯韦(James Clerk Maxwel 1831～1879)英国物理学家，1831年6月13日生于英国爱丁堡的一个地主家庭，8岁时，母亲去世，在父亲的诱导下学习科学，16岁时进入爱丁堡大学，1850年转入剑桥大学研习数学，1854年以优异成绩毕业于该校三一学院数学系，并留校任职。1856年到阿伯丁的马里沙耳学院任自然哲学教授。1860年到伦敦任皇家学院自然哲学及天文学教授。1865年辞去教职还乡，专心治学和著述。1871年受聘为剑桥大学的实验物理学教授，负责筹建该校的第一所物理学实验室——卡文迪许实验室，1874年建成后担任主任。1879年第11月5日在剑桥逝世，终年只有49岁。二、科学成就麦克斯韦自幼聪颖，15岁就发表过数学论文，一生从事过许多方面的物理学研究工作:1．麦克斯韦在物理学中的最大贡献是建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论，预言了电磁波的存在。而这种理论预见后来得到了充分的实验证实。1873年，麦克斯韦完成巨著《电磁学通论》，这是一部可以同牛顿的《自然哲学的数学原理》相媲美的书，具有划时代的意义。2．麦克斯韦在电磁学实验方面也有重要贡献。他建立了实验验证的严格理论，并重复卡文迪许的实验，将实验精度提高了3个数量级。他的验证理论成为后世精确验证静电力平方反比定律的依据。此外他还发明了麦克斯韦电桥。3．麦克斯韦在分子动理论方面的功绩也是不可磨灭的。他运用数学统计的方法导出了分子运动的麦克斯韦速度分布律。还研究过土星的光环和视觉理论，创立了定量色度学。。他负责建立起来的卡文迪许实验室，在他和以后几位主任的领导下，发展成为名闻世界的学术中心之一。在其短暂的生涯中，麦克斯韦迈出了物理学中从未有人走过的最重要的几步，他的成就无论在深度和广度上都可以和爱因斯坦相比拟，甚至难以想象，如果不是受到麦克斯韦工作的启发，爱因斯坦会取得那么巨大的成功。爱因斯坦在自传中说：“在我求学的时代，最吸引人的题目就是麦克斯韦的理论”，“特殊的相对论起原于麦克斯韦的电磁场方程”。1931年，在纪念麦克斯韦诞生100周年时，爱因斯坦把麦克斯韦的电磁场贡献评价为“自牛顿时代”以来物理学所经历的最深刻最有成效的变化。”三、趣闻轶事1879年11月5日，麦克斯韦因癌症不治去世，终年49岁。物理学史上一颗可以同牛顿交辉的明星坠落了。他正当壮年，却不幸夭折，这是非常可惜的。他的理论为近代科学技术开辟了一条崭新的道路，可是他的功绩生前却未得到重视。直到他死后许多年，在赫兹证明了电磁波存在后，人们才意识到他是自牛顿以来最伟大的理论物理学家。
我邮箱yezhuabcd@163.com.发给我你的邮箱，我把我毕业论文时的格式要求以及同学的最终论文给你。还有从学校帮你搜了几篇论文资料。如果你看了满意就给分好不？
人物概述
詹姆斯·麦克斯韦 James Clerk Maxwell，
1831年6月13日－1879年11月5日.
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，伟大的英国物理学家，他由于列出了表达电磁基本定律的四元方程组而闻名于世，在麦克斯韦以前的许多年间，人们就对电和磁这两个领域进行了广泛的研究，人们都知道这两者是密切相关的。适用于特定场合的各种电磁定律已被发现，但是在麦克斯韦之前却没有形成完整、统一的学说。麦克斯韦用列出的简短四元方程组（但却非常复杂），就可以准确地描绘出电磁场的特性及其相互作用的关系。麦克斯韦的主要贡献是建立了麦克斯韦方程组，创立了经典电动力学，并且预言了电磁波的存在，提出了光的电磁说。麦克斯韦是电磁学理论的集大成者。他出生于电磁学理论奠基人法拉第提出电磁感应定理的1831年，后来又与法拉第结成忘年之交，共同构筑了电磁学理论的科学体系。物理学历史上认为牛顿的经典力学打开了机械时代的大门，而麦克斯韦电磁学理论则为电器时代奠定了基石。1931年，爱因斯坦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。”
主要简历
1831年11月13日生于苏格兰的爱丁堡，自幼聪颖，父亲是个知识渊博的律师，使麦克斯韦从小受到良好的教育。10岁时进入爱丁堡中学学习14岁就在爱丁堡皇家学会会刊上发表了一篇关于二次曲线作图问题的论文，已显露出出众的才华。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习，1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金，毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果，完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》，并于1873年出版，1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授，负责筹建著名的卡文迪什实验室，1874年建成后担任这个实验室的第一任主任，直到1879年11月5日在剑桥逝世。
科学研究
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 1861年拍摄的
世界上第一张彩色照片。
麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论遇见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。他在前人成就的基础上，对整个电磁现象作了系统、全面的研究，凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文：《论法拉第的力线》（1855年12月至1856年2月）；《论物理的力线》（1861至1862年）；《电磁场的动力学理论》（1864年12月8日）。对前人和他自己的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此，1865年他预言了电磁波的存在，电磁波只可能是横波，并计算了电磁波的传播速度等于光速，同时得出结论：光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。
麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献，他是气体动理论的创始人之一。1859年他首次用统计规律得出麦克斯韦速度分布律，从而找到了由微观两求统计平均值的更确切的途径。1866年他给出了分子按速度的分布函数的新推导方法，这种方法是以分析正向和反向碰撞为基础的。他引入了驰豫时间的概念，发展了一般形式的输运理论，并把它应用于扩散、热传导和气体内摩擦过程。1867年引入了“统计力学”这个术语。麦克斯韦是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师，他非常重视实验，由他负责建立起来的卡文迪什实验室，在他和以后几位主任的领导下，发展成为举世闻名的学术中心之一。
家庭环境
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和他的妻子。
麦克斯韦的父亲约翰是一名不随流俗的机械设计师，他对麦克斯韦的影响非常大。他是长老会教友，但思路开阔，思想敏锐，讲求实际，特别能干。家里的事情，不分巨细，他都料理得很好。修缮房屋，打扫庭院，给孩子们制做玩具，乃至裁剪衣服，他样样都能胜任。1847年，麦克斯韦16岁，中学毕业，进入爱丁堡大学学习。这里是苏格兰的最高学府。他是班上年纪最小的学生，但考试成绩却总是名列前茅。他在这里专攻数学物理，并且显示出非凡的才华。他读书非常用功，但并非死读书，在学习之余他仍然写诗，不知满足地读课外书，积累了相当广泛的知识。
在爱丁堡大学，麦克斯韦获得了攀登科学高峰所必备的基础训练。其中两个人对他影响最深，一是物理学家和登山家福布斯，一是逻辑学和形而上学教授哈密顿。福布斯是一个实验家，他培养了麦克斯韦对实验技术的浓厚兴趣，一个从事理论物理的人很难有这种兴趣。他强制麦克斯韦写作要条理清楚，并把自己对科学史的爱好传给麦克斯韦。哈密顿教授则用广博的学识影响着他，并用出色的怪异的批评能力 *** 麦克斯韦去研究基础问题。在这些有真才实学的人的影响下，加上麦克斯韦个人的天才和努力，麦克斯韦的学识一天天进步，他用三年时间就完成了四年的学业，相形之下，爱丁堡大学这个摇篮已经不能满足麦克斯韦的求知欲。为了进一步深造，1850年，他征得了父亲的同意，离开爱丁堡，到人才济济的剑桥去求学。
赫兹是德国的一位青年物理学家。麦克斯韦的《电磁学通论》发表之时，他只16岁。在当时的德国，人们依然固守着牛顿的传统物理学观念，法拉第、麦克斯韦的理论对物质世界进行了崭新的描绘，但是违背了传统，因此在德国等欧洲中心地带毫无立足之地，甚而被当成奇谈怪论。当时支持电磁理论研究的，只有波尔茨曼和赫尔姆霍茨。赫兹后来成了赫姆霍茨的学生。在老师的影响下，赫兹对电磁学进行了深入的研究，在进行了物理事实的比较后，他确认，麦克斯韦的理论比传统的“超距理论”更令人信服。于是他决定用实验来证实这一点。1886年，赫兹经过反复实验，发明了一种电波环，用这种电波环作了一系列的实验，终于在1888年发现了人们怀疑和期待已久的电磁波。赫兹的实验公布后，轰动了全世界的科学界，由法拉第开创、麦克斯韦总结的电磁理论，至此取得了决定性的胜利。麦克斯韦的伟大遗愿终于实现了。
土星光环
早在1787年，拉普拉斯进行过把土星光环作为固体研究的计算。当时他曾确定，土星光环作为一个均匀的刚性环，它不会瓦解的原因要满足两个条件，一是它以一种使离心力与土星引力相平衡的速度运转，二是光环的密度与土星的密度之比超过临界值0.8，从而使环的内层与外层之间的引力超过在不同半径处离心力与万有引力之差。他之所以有如此推论，是因为，一个均匀环的运动在动力学上是不稳定的，任何轻微的破坏平衡的位移都会导致环的运动被破坏，使光环落向土星。拉普拉斯推测，土星光环是一个质量分布不规则的固体环。
到了1855年，理论仍然停留在此，而这中间，人们又观测到了土星的一个新的暗环，和现在环中更进一步的分离现象，还有光环系统自从被发现以来二百年间整体尺度的缓慢变化。因此，一些科学家们提出了一个假说，来解释土星光环在动力学上的稳定性，这个假说是：土星光环是：由固体流体和大量并非相互密集的物质构成的。麦克斯韦就根据这一假说进行了论述。他首先着手的是拉普拉斯留下的固体环理论，并确定了一个任意形状环的稳定性条件。麦克斯韦依据环在土星中心造成的势，列出了运动方程式，获得了对匀速运动的势的一阶导数的两个限制，然后由泰勒展开式又得到关于稳定运动二阶导数的三个条件。麦克斯韦又把这些结果换成关于质量分布的傅立叶级数的前三个系数的条件。因而他证明了，除非有一种奇妙的特殊情形，几乎每个可以想象的环都是不稳定的。这种特殊的情形是指一个均匀环在一点上承载的质量介于剩余质量的4.43倍到4.67倍之间。但是这种特殊情况的固体环在不均匀的应力下会瓦解掉，所以固体环的理论假说是不能成立的。
麦克斯韦早在1849年在爱丁堡的福布斯实验室就开始了色混合实验。在那个时候，爱丁堡有许多研究颜色的学者，除了福布斯、威尔逊和布儒斯特外詹姆斯·克拉克·麦克斯韦简介，还有一些对眼睛感兴趣的医生和科学家。实验主要就是在于观察一个快速旋转圆盘上的几个着色扇形所生成的颜色。麦克斯韦和福布斯首先做出的一个实验是使红、黄、蓝组合产生灰色。他们的实验失败了，而其中的主要原因是：蓝与黄混合并不象常规那样生成绿色，而是当两者都不占优势时产生一种淡红色，这种组合加上红色不可能产生任何灰色。
麦克斯韦起初想到他的母校爱丁堡大学去谋职，因为那里他的老师福布斯已退职，需要一个自然哲学教授。同时应选的有三个人，校方决定用考试来决定录用谁。在笔试方面；麦克斯韦的学问理所当然是第一，但是在口才上，麦克斯韦再次吃了亏。考试结果，麦克斯韦是最后一名，他的讲课能力实在太差了。当时甚至爱丁堡的一家杂志都发表评论文章，为爱丁堡大学失去这样一个人才而惋惜。不过被选上的人也不差，那就是他中学和大学的同学泰特。麦克斯韦离开阿伯丁，又因此离开家乡爱丁堡，他被聘为伦敦皇家学院的教授，妻子也一同前往。麦克斯韦于是开始了新的生活，在伦敦皇家学院，他完成了可以使他最终在物理学史上发射出光芒的电磁学理论。
电磁情缘
回顾电磁学的历史，物理学的历程一直到1820年的时候都是以牛顿的物理学思想为基础的。自然界的“力”——热、电、光、磁以及化学作用正在被逐渐归结为一系列流体的粒子间的瞬时吸引或排斥。人们已经知道磁和静电遵守类似引力定律的平方反比定律。在19世纪以前的40年中，出现了一种反对这种观点的动向，这种观点赞成“力的相关”。1820年，奥斯特发现的电磁现象马上成了这种新趋势的第一个证明和极为有力的推动力，但当时的人又对此捉摸不定和感到困惑。奥斯特所观察到的电流与磁体间的作用有两个基本点不同于已知的现象：它是由运动的电显示出来的，而且磁体既不被引向带电流的金属线，也不被它推开，而是对于它横向定位。同一年，法国科学家安培用数学方法总结了奥斯特的发现，并创立了电动力学，此后，安培和他的追随者们便力图使电磁的作用与有关瞬时的超距作用的现存见解调和起来。
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》。
力线理论
麦克斯韦电磁方程组
1862年，麦克斯韦完成了论文《论物理的力线》，麦克斯韦的物理力线理论就在于把磁场中的转动这一假说从寻常的物质推广到以太。他考虑了深置于不可压缩流体中涡旋的排列。在正常情况下，压强在各方向是相同的，但转动引起的离心力使每一涡旋发生纵向收缩并施加经向压强，这正模拟了法拉第力线学说中所提的应力分布。由于使每一涡旋的角速度同局部磁场强度成正比，麦克斯韦得出了同已有的关于磁体、稳恒电流及抗磁体之间力的理论完全相同的公式。根据流体的观察实验，麦克斯韦认为各涡旋之所以能沿同一指向自由转动，是因为各涡旋由一层微小的粒子同与它相邻的涡旋格开，这种粒子与电完全相同。
然而麦克斯韦并未满足自己已有的成果而举足不前，他仍然向电磁学领域的更深处前进。1863年，他在别人的帮助下完成了他的第三篇论文《论电学量的基本关系》，这是麦克斯韦电学研究中迈出的重要一步，在以往却常常被人忽视。在这篇论文里，他推广傅立叶在热的理论中开始的程序，宣布了同质量、长度、时间度有关的电学量和磁学量的定义，以便于提供对那种二元的电学单位制的第一个最完整透彻的说明。他引入了成为标准的记号，把量纲关系表示为用括弧括起来的质量、长度、时间量度的幂（音mì）的乘积，带有各自的无量纲的乘数。在这一年，麦克斯韦已经找到了在电磁量与光速之间的一个纯唯象性质的环节。
1865年他发表了第四篇论文《电磁场的动力学理论》，为解决与光速之间的纯唯象问题提供了一个新的理论框架。它以实验和几个普遍的动力学原理为根据，证明了不需要任何有关分子涡旋或电粒子之间的力的专门假设，电磁波在空间的传播就会发生。在这篇论文中，麦克斯韦完善了他的方程式。他采用拉格朗日和哈密顿创立的数学方法，由该方程组直接导出了电场和磁场的波动方程，其波动的传播速度为一个介电系数和导磁系数的几何平均的倒数，这一速度正当等于光速。这一结果又再一次与麦克斯韦四年以前的推算结果完全一致。至此电磁波的存在是确定无疑的了。由此，麦克斯韦大胆的断定，光也是一种电磁波。法拉第当年关于光的电磁论的朦胧猜想，经过麦克斯韦精心地计算而变成为科学的推论，法拉第与麦克斯韦的名字，从此像牛顿与伽利略的名字一样，联系在一起，在物理学上闪烁着永久的光芒。麦克斯韦在一封信上曾谈及他的这篇论文，他说：“我在完成一篇包含光的电磁理论，在我确信相反的理论产生以前，我认为这个理论是强大的武器。”从1865年开始，麦克斯韦辞去了皇家学院的教席，开始潜心进行科学研究，系统地总结研究成果，撰写电磁学专著。
电磁专著
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
经过了八年的艰苦努力，1873年麦克斯韦的一部电磁学专著终于问世了，书名叫作《电磁学通论》。在《电磁学通论》中，麦克斯韦比以前更为彻底地应用了拉格朗日的方程，推广了动力学的形式体系。这一时期前后，英国和欧洲大陆的数学家中间普遍倾向于更广泛地在物理学问题中使用分析动力学的方法，麦克斯韦的做法与数学家的方法不谋而合。而且他的方法和见地新颖，使很多人为之吸引。通过把这种流行的研究倾向动用于电磁学，他使时尚变成了他特有的结果。麦克斯韦采用风格极为新式的关于项的对称性与矢量结构的论证，以最普遍的形式表示出电磁系统的拉格朗日函数。麦克斯韦对拉格朗日方法的运用，就其几乎是通往物理学理论的一条新途径来说，这是第一次尝试。过了很多年，其他物理学家才充分地运用这一方法来研究电磁学领域。
《电磁学通论》是一部经典的电磁理论著作，在这本大部头的著作中，麦克斯韦系统地总结了人类在19世纪中叶前后对电磁现象的探索研究轨迹，其中包括库仑、安培、奥斯特、法拉第等人的不可磨灭的功绩，更为细致、系统地概括了他本人的创造性努力的结果和成就，从而建立起完整的电磁学理论。这部巨著有着非同小可的历史意义，可与牛顿的《数学原理》（力学）、达尔文的《物种起源》（生物学）相提并论。从安培、奥斯特，经法拉第、汤姆逊最后到麦克斯韦，通过几代人的不懈努力，电磁理论的宏伟大厦，终于建立起来。这本书的出版，理所当然地成了物理学界的一件大事，当时麦克斯韦只有42岁，已经回到剑桥任实验物理学的教授。人们早已通过他以前的几篇卓有见地的论文而熟识了他，他的朋友和学生以及科学界的人士对他的这本书更是期待已久，争相到各地书店去购买，以求先睹为快，所以书的第一版很快就被抢购一空。
麦克斯方程
麦克斯韦速率分布曲线
麦克斯韦方程的最大优点在于它的通用性，它在任何情况下都可以应用。在此以前所有的电磁定律都可由麦克斯韦方程推导出来，许多从前没能解决的未知数也能从方程推导过程中寻出答案。
这些新成果中最重要的是由麦克斯韦自己推导出来的。根据他的方程可以证明出电磁场的周期振荡的存在。这种振荡叫电磁波，一旦发出就会通过空间向外传播。根据方程，麦克斯韦就可以表达出电磁波的速度接近300000公里（186000英里）／秒，麦克斯韦认识到这同所测到的光速是一样的。由此他得出光本身是由电磁波构成的这一正确结论。因此，麦克斯韦方程不仅是电磁学的基本定律，也是光学的基本定律。的确如此，所有先前已知的光学定律可以由方程导出，许多先前未发现的事实和关系也可由方程导出。
可见光并不是唯一的一种电磁幅射。麦克斯韦方程表明与可见光的波长和频率不同的其它电磁波也可能存在。这些从理论上得出的结论后来被海因利茨·赫兹公开演示证明了。赫兹不仅生产出而且检验出了麦克斯韦预言存在的不可见光波。几年以后，伽格利耶尔摩·马可尼证明这些不可见光波可以用于无线电通讯，无线电随之问世。今天我们也用不可见光为电视通讯。X线、γ线、红外线、紫外线都是电磁波幅射的其它一些例子。所有这些射线都可以用麦克斯韦方程来加以研究。
人物评价
《电磁学通论》虽然一抢而空，但是真正读懂的人却寥寥无几。不久，就听到有人批评它艰深难懂。当然，高度抽象的麦克斯韦微分方程，毕竟不像2×2=4那么简单。单是两个公式、几个数学符号，就包罗了电荷、电流、电磁、光等自然界一切电磁现象的规律，这在一般人看来，确实是不可思议的。另外，还有一个更主要的原因，就是从麦克斯韦宣布他的理论以后，一直没有人发现电磁波。而能否证明有电磁波存在，是检验麦克斯韦理论的关键。因此许多物理学家都抱着怀疑态度。就连从前热情鼓励麦克斯韦的威廉·汤姆生，也不敢肯定麦克斯韦的预言是否可靠。
麦克斯韦的电磁理论，在物理学上有划时代的意义。遗憾的是，麦克斯韦本人没有能够证实自己的理论（在一定程度上可以说是“没有去证实”）。这有客观原因，也有主观原因。由于环境和工作条件的限制，麦克斯韦一直没有更多的机会从事电磁实验。热力学和分子物理学的研究，耗去了他大部分时间和精力。再有，他主要是个理论物理学家。就像他的学生弗莱明（1849～1945）后来所说的那样，“他从理论上预言了电磁波的存在，但是好像从来没有想到过要用什么实验去证明它。”法拉第一辈子都没有离开过实验，可以说没有实验就没有法拉第。麦克斯韦恰好相反，他只是在伦敦的5年里进行了一些有限的实验，而且多半是气体动力学方面的。他的寓所，靠近屋顶的地方有一间狭长的阁楼，那就是他的实验室。他的妻子常常给他当助手，生火炉，调节室内温度，条件相当简陋。后来在皇家学院实验室里，他作过一些电学实验，也多只是测定标准电阻这一类工作。《电磁学通论》完成以后，麦克斯韦忙着筹建卡文迪许实验室，整理卡文迪许（1731～1810）的遗著。
由于以上这些原因，电磁理论问世以后，在相当长的时间里没有得到承认。最初只有剑桥大学的一些青年物理学家支持它。许多人，包括一批有威望的科学家，对还没有被证明的新理论，都采取观望态度。劳厄（1879～1960）在《物理学史》中曾经这样评论说：“尽管麦克斯韦理论具有内在的完美性，并且和一切经验相符合，但是只能逐渐地被物理学家们接受。它的思想太不平常了，甚至像赫尔姆霍茨和波尔茨曼（1844～1906）这样有异常才能的人，为了理解它也花了几年的力气。”
几个春秋过去了。麦克斯韦把他的心血默默地献给了卡文迪许实验室。这座实验室在1872年破土，到1874年完工。修建经费是一位鼓励科学的公爵捐赠的。为了增添仪器，麦克斯韦也拿出了自己不多的积蓄。在整个筹建过程中，从设计、施工、仪器购置，直到大门上的题词，麦克斯韦都亲自过问。它是实验室的创建人，也是第一任主任。后来相继接替他的是瑞利（1842～1919）和约瑟夫·汤姆逊，汤姆逊以后是卢瑟福（1871～1937），他们都是世界第一流的物理学家。这座实验室开花结果的时期在20世纪。大批优秀的科学人才，尤其是原子能物理方面的人才，都是从这里培养出来的。
麦克斯韦最后几年的主要工作，是整理卡文迪许留下的大量资料。这项由公爵委托给他的任务，工作相当繁重。卡文迪许是18世纪一位性情怪僻的英国著名物理学家和化学家。他曾经发现氢气，确实水的化学组成，第一个计算地球的质量，在静电学上也很有研究。他终身未娶，为人腼腆，喜欢离群索居，死后留下二十多扎没有发表的科学手稿，大多涉及数学和电学，其中不少很有价值的东西埋没了几乎半个世纪。整理这些资料是一件非常细致而困难的工作，麦克斯韦为了完成这项工作，作出了很大的牺牲：他放弃了自己的研究，耗尽了精力。
除了卡文迪许实验室的日常事务以外，麦克斯韦每学期都要主讲一门课，内容是电磁学或者热力学。他在讲台上热心地宣传电磁理论，推广新学说。可惜听众不多。他本来就不善于讲演，更何况电磁理论是那样的高深，同传统的物理学大相径庭呢！1878年5月，他举行了一次有关电话的科普讲演。电话当时还是新事物，刚刚破土而出。1875年贝尔发明电话，第二年取得专利，1877年爱迪生公布阻抗式送话器。这些人类电信史上的新发明，引起了麦克斯韦莫大的兴趣。可能，他当时已经预感到，他的理论总有一天会给这些发明插上双翅，传遍全球。
麦克斯韦后期的生活充满了烦恼。他的学说没有人理解，妻子又久病不愈。这双重的不幸，压得他精疲力尽。妻子生病以后，整个家庭生活的秩序都乱了。麦克斯韦对妻子一向体贴入微，为了看护妻子，他曾经整整三个星期没有在床上睡过觉。尽管这样，他的讲演，他的实验室工作，却从来没有中断过。过分的焦虑和劳累，终于损害了他的健康。同事们注意到这位无私的科学家在渐渐地消瘦下去，面色也越来越苍白。但是，他还是那样顽强地工作。
1879年是麦克斯韦生命的最后一年。这一年的春天来得很晚，也格外冷。他的健康明显恶化，但是他仍然坚持不懈地宣传电磁理论。这时，他的讲座只有两个听众。一个是美国来的研究生，另一个就是后来发明电子管的弗莱明。这是一幕多么令人感叹的情景啊！空旷的阶梯教室里，只在头排坐着两个学生。麦克斯韦夹着讲义，照样步履坚定地走上讲台，他面孔消瘦，目光闪烁，表情严肃而庄重。仿佛他不是在向两个听众，而是在向全世界解释自己的理论。
1879年11月5日，麦克斯韦患癌症去世，终年只有49岁。物理学史上一颗可以同牛顿交相辉映的明星陨落了。他正当壮年就不幸夭折，这是非常可惜的。他的理论为近代科学技术开辟了一条崭新的道路，可是他的功绩，在他活着的时候却没有得到人们重视。麦克斯韦的一生，是咤叱风云的一生，也是自我牺牲的一生。这位科学巨匠生前的荣誉远远不及法拉第，直到他死后许多年，在赫兹证明了电磁波存在以后人们才意识到，并且公认他是“牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。
麦克斯韦(1831-1879)。麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。
点击加载更多
加载中...
红尘散仙创建， 你真管我是谁、海未眠2014、我爱香蕉、Sogood1、互动十三号站务等参与编辑。
互动百科的词条（含所附图片）系由网友上传，如果涉嫌侵权，请与客服联系詹姆斯·克拉克·麦克斯韦简介，我们将按照法律之相关规定及时进行处理。如需转载，请注明来源于。
麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。1831年11月13日生于苏格兰的爱丁堡，自幼聪颖，父亲是个知识渊博的律师，使麦克斯韦从小受到良好的教育。10岁时进入爱丁堡中学学习14岁就在爱丁堡皇家学会会刊上发表了一篇关于二次曲线作图问题的论文，已显露出出众的才华。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习，1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金，毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果，完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》，并于1873年出版，1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授，负责筹建著名的卡文迪什实验室，1874年建成后担任这个实验室的第一任主任，直到1879年11月5日在剑桥逝世。
麦克斯韦出生在英国爱丁堡一个普通地主家庭，他8岁时母亲就去世了，之后一直在父亲的教导下学习科学，麦克斯韦在16岁时就进入爱丁堡大学读书，在1850年也就是他19岁的时候继续到剑桥大学学习数学，1854年的时候，从数学系毕业开始留校任职直到去世。这就是早年间麦克斯韦的生平经历。麦克斯韦的生平经历中还着重提到了麦克斯韦的成就，他15岁时就独立发表过数学论文，他在物理学中的最大贡献是建立了统一的光和电磁理论，他也曾经预言了电磁波的存在，这种预言在100多年后变成了现实，得到了世人的充分认可，麦克斯还曾经写出科学巨著《电磁学通论》，这本书中讲述了统一的经典电磁场理论。麦克斯韦还独自应用数学统计的方法导出了分子运动规律，并且发明了麦克斯韦速度分布律，麦克斯韦还曾经创立了定量色度学，这是他研究过土星的光环和视觉理论后创立的一门学科，他生前也一直在着手建立卡文迪许实验室，后来这个实验室成为了世界最著名的学术中心之一。麦克斯韦的生平经历很精彩，虽然他只活了49岁，但却是物理学界最著名的一颗明珠。麦克斯韦这一生中做过很多预言，他曾经预言过电磁波的存在，也曾经预言过手机的出现，不过，可惜在他生前人们并没有对他的预言太过当真，直到他死后很多年人们才意识到这位天才科学家的预言有多么准确。
麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。1831年11月13日生于苏格兰的爱丁堡，自幼聪颖，父亲是个知识渊博的律师，使麦克斯韦从小受到良好的教育。10岁时进入爱丁堡中学学习14岁就在爱丁堡皇家学会会刊上发表了一篇关于二次曲线作图问题的论文，已显露出出众的才华。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习，1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金，毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果，完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》，并于1873年出版，1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授，负责筹建著名的卡文迪什实验室，1874年建成后担任这个实验室的第一任主任，直到1879年11月5日在剑桥逝世。麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论遇见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。他在前人成就的基础上，对整个电磁现象作了系统、全面的研究，凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文：《论法拉第的力线》（1855年12 月至1856年2月）；《论物理的力线》（1861至1862年）；《电磁场的动力学理论》（1864年12月8日）。对前人和他自己的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此，1865年他预言了电磁波的存在，电磁波只可能是横波，并计算了电磁波的传播速度等于光速，同时得出结论：光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献，他是气体动理论的创始人之一。1859年他首次用统计规律得出麦克斯韦速度分布律，从而找到了由微观两求统计平均值的更确切的途径。1866年他给出了分子按速度的分布函数的新推导方法，这种方法是以分析正向和反向碰撞为基础的。他引入了驰豫时间的概念，发展了一般形式的输运理论，并把它应用于扩散、热传导和气体内摩擦过程。1867年引入了“统计力学”这个术语。麦克斯韦是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师，他非常重视实验，由他负责建立起来的卡文迪什实验室，在他和以后几位主任的领导下，发展成为举世闻名的学术中心之一。他善于从实验出发，经过敏锐的观察思考，应用娴熟的数学技巧，从缜密的分析和推理，大胆地提出有实验基础的假设，建立新的理论，再使理论及其预言的结论接受实验检验，逐渐完善，形成系统、完整的理论。特别是汤姆孙W卓有成效地运用类比的方法使麦克斯韦深受启示，使他成为建立各种模型来类比研究不同物理现象的能手。在他的电磁场理论的三篇论文中多次使用了类比研究方法，寻找到了不同现象之间的联系，从而逐步揭示了科学真理。麦克斯韦严谨的科学态度和科学研究方法是人类极其宝贵的精神财富。麦克斯韦父亲的影响 在科学史上，一些重大的理论，常常要靠许多人的前赴后继、不辞劳苦的努力，才能创立起来。19世纪，导致物理学爆发一场革命的电磁理论的创立，就是这样的。从奥斯特、安培发现电流的磁效应开始，经过法拉第的奠基，到理论的完成，前后经历了半个多世纪。最后完成这个理论的人，是英国杰出的数学家物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。《论法拉第的力线》这篇论文，虽然基本上是对法拉第力线概念的数学 “翻译”，却是十分重要的一步。因为麦克斯韦一开始就使用了数学方法，而且选定了法拉第学说的精髓——力线思想，当做自己研究的起点。这表明麦克斯韦的科学洞察力确实是不同来凡响的。他认准了主攻方向，就坚定不移地研究下去。他后来的一系列论文，步步深入，都是沿着这条正确道路走的。这一点，是他比汤姆生高明的地方。汤姆生已经走到真理的边缘，却迟疑不前；麦克斯韦抓住了真理，就锲而不舍。所以麦克斯韦尽管起步比较迟，却第一个登上了光辉的顶峰。 科学的道路总是不平坦的。正当麦克斯韦的研究很有希望的时候，一桩不幸的事情打断了他的计划。一天，他正在埋头研究几篇新近的电学资料，邮递员送来一封家信。他拿到信，一眼看出不是父亲的笔迹，心头不由一惊。他许久以来担心的事情终于发生了。父亲年老体弱，健康恶化，突然病倒在床。那封信是父亲请别人代写的。麦克斯韦读完信，心里十分焦虑和难过。他对父亲的感情是非常深的。从幼年起，父亲就是他的良师益友，也是整个家庭的支柱。十几年来，他们朝夕相处，十分融洽。麦克斯韦离家求学以后，他们几乎每天通信，交换各种科学思想和对社会的见解，也畅谈有趣的日常生活。 为了照顾父亲，麦克斯韦只得离开剑桥大学，到离家比较近的阿伯丁工作。阿伯丁是英国北部的一个海港，那里的一所学院答应让麦克斯韦担任自然哲学讲师，可是需要等一段时间。麦克斯韦整夜守在父亲床前，尽力减轻老人的病痛。但是不论他怎样小心伺候，还是没有挡住死神的降临。1856年春天快要到来的时候，父亲终于离开了人间。这在麦克斯韦生活中，无疑是不可弥补的损失。他悲痛的心情久久不能平息。 不久，阿伯丁的马锐斯凯尔学院正式聘请他当自然哲学教授。麦克斯韦在就职以前，回到剑桥大学办理一些事务，停留了好几个月。他当时的心情很矛盾。对于母校，他是留恋的，而且父亲已经去世，他留在阿伯丁的意义也不大了，更主要的是他的电磁研究刚刚开始，他不知道在阿伯丁有没有合适的研究条件。但是，马锐斯凯尔学院已经给他下了聘书，据说院长很赏识他，他不好推脱，只得上任了。这一去，他的电磁研究竟推迟了四年。 法拉第的启发 1860年初夏，马锐斯凯尔学院的物理学讲座由于某种原因停办了。28的麦克斯韦离开阿伯丁港，到伦敦皇家学院去任教。他的妻子也随同前往。这次工作调动，是麦克斯韦一生事业的转折点。 在这以前，还有一段小小的插曲。麦克斯韦最初的母校爱丁堡大学，也要聘请一个自然哲学教授。他开始是准备去那里的。应选的一共有三个人，另外两个是他在剑桥大学的同学，其中一个还是中学的同学。三个人里究竟应该取谁，当局决定通过考试来决定。要是论学问，麦克斯韦稳拿第一，但是比口才，他吃亏了。考试结果，麦克斯韦名列最后，连主考人对他的讲课能力都表示怀疑。当时一家爱丁堡杂志评论这件事，也很替他惋惜。俗话说： “塞翁失马，安知非福”，麦克斯韦没有被爱丁堡大学选中，自然是件憾事，但是他却因为这个转到了皇家学院，完成了一生中最重要的贡献。 麦克斯韦在阿伯丁的四年时间里，一直怀着一桩心事，就是想用数学工具表达法拉第的学说。他的这个愿望，1855年只开了个头就搁下了。就是在研究土星的苦战中，只要见到有关电磁学方面的文章，也都会引起他密切的关注。他经常给法拉第写信，探索电磁的奥秘。他的案头一直摆着《电学实验研究》。每次打开这部辉煌的巨著，他的情绪就十分激动。法拉第，这位他当时还没有见过的伟人，给物理学描绘了一幅多么形象的图画啊！电、磁、光、力线、波动……在它们背后隐藏着什么规律呢？ 麦克斯韦到伦敦以后特地拜访法拉第。这是一次难忘的会晤。青年物理学家递上名片，不一会儿，法拉第面带微笑地走了出来。这位实验大师已经年近七旬，两鬓斑白。他同麦克斯韦一见如故，亲切地交谈起来。 这两位伟人，他们不但在年龄上相差40岁，而且在性格、爱好、特长等方面也迥然不同，可是他们对物质世界的看法却产生了共鸣。这真是奇妙的结合：法拉第快活、和蔼，麦克斯韦严肃、机智。老师是一团温暖的火，学生像一把锋利的剑。麦克斯韦不善于辞令，法拉第演讲起来却是娓娓动听。一个不精通数学，另一个却对数学运用自如。两个人的科学方法也恰好相反：法拉第主要是实验探索，麦克斯韦擅长理论概括。可以说，他们在许多方面是互相补充的；爱因斯坦曾经把他们称做一对，说他们就像伽利略和牛顿一样，相辅相成。麦克斯韦自己也谈到过这一点：“因为人的心灵各有它不同的类型，科学的真理也就应该用种种不同的形式表现，不管它是用具有生动的物理学色彩的定性形式出现，还是用朴素无华的一种符号表示出现，它都应该被当做是同样科学的。”这话自然是对的，字里行间流露出对法拉第的尊敬。不过，不同的科学方法，发掘科学的深度却常常不同。法拉第用直观而形象的方式表达的真理，麦克斯韦最后用惊人的数学才能把它总结出来，并且提到理论的高度，所以他的认识就更深刻，更透入事物的本质，因此更带有普遍性。 4年以前，法拉第曾经称赞过《论法拉第的力线》这篇论文，他没有料到论文的作者竟这样年轻。当麦克斯韦征求他对论文的看法的时候，法拉第说：“我不认为自己的学说一定是真理，但是你是真正理解它的人。” “先生能给我指出论文的缺点吗？”麦克斯韦谦虚地说。 “这是一篇出色的论文。”法拉第沉思地说，“但是，你不应该停留在用数学来解释我的观点，你应该突破它！” 法拉第的话像一盏明灯，照亮了青年物理学家麦克斯韦前进的道路。他马上用最大的热情投入新的战斗。 他设计了一个理论模型，试图对法拉第的力线观念作进一步探讨。这个模型完全建立在机械结构的类比上，有人称它是“以太模型”，现在看上去既枯燥又很不好懂。一位英国现代科学史家，用了整页篇幅也没有说清楚。事实上，麦克斯韦在晚期的著作里也舍弃了这个模型。奇怪的是，麦克斯韦竟把它当作跳板，成功地登上了真理的彼岸。 大厦终于落成 在讨论以太模型的时候，麦克斯韦对自己发现的一个重要事实引起了极大的注意。他分析了法拉第对电介质的研究以后，确认在电场变化着的电介质中，也存在电流，他把这称做“位移电流”。另外，他还计算出这种电流的速度。麦克斯韦惊奇地发现：位移电流的速度恰好等于光速！ 这是偶然的巧合吗？天下哪有这样的巧事。他兴奋得几天都没有睡好觉，妻子帮他仔细核对了好几遍，数据确实没有差错。这意味着他计算出了电磁波的传播速度同光速是相等的，这是个非常了不起的发现，尽管他当时还没有完全意识到这一点。几天后，他写信给法拉第报告了这个结果。他在信里说，他计算出的电磁波的传播速度是“每秒310740公里”，而“12年以前菲索（1819～1896）用直接实验测定的光速，却是每秒314858公里！”信寄出的时间是1861年10月19日。法拉第有没有给他回信，史料上没有记载。但是毫无疑问，正是这个发现，促使麦克斯韦4年以后断定光就是电磁波。 1862年，麦克斯韦在英国《哲学杂志》第4卷23期上，发表了第二篇电磁学论文《论物理学的力线》。文章一登出来，立刻引起了广泛的注意。英国著名物理学家、电子的发现人约瑟夫·汤姆逊后来回忆说：“我到现在还清晰地记得那篇论文。当时，我还是一个18岁的孩子，一读到它，我就兴奋极了！那是一篇非常长的文章，我竟把它全部抄下来了。” 这的确是一篇划时代的论文，它同1855年的《论法拉第的力线》相比，有了质的飞跃。论文不再是法拉第观点的单纯数学翻译，而是作了重大的引申和发展。其中具有决定意义的一步，是引进了“位移电流”的概念。这以前，包括法拉第在内，人们讨论电流产生磁场的时候，指的总是传导电流，也就是在导体中自由电子运动所形成的电流。麦克斯韦在研究中感到这个旧概念存在很大的矛盾。比如在连接交变电源的电容器中，电介质里并不存在自由电荷，也就是没有传导电流，但是磁场却同样存在。麦克斯韦经过反复思考和分析，毅然指出，这里的磁场是由另一种类型的电流形成的，这种电流在任何电场变化着的电介质中都存在，它和传导电流一起，形成了闭合的总电流。麦克斯韦通过严密的数学推导，求出了表示这种电流的方程式，把它称做位移电流。 从理论上引出位移电流的概念，实在是电磁学上继法拉第电磁感应以后的一项重大突破。根据这个科学假设，麦克斯韦推导出两个高度抽象的微分方程式 （方程式直到1865年才最后完善），这就是著名的麦克斯韦方程式。这组方程式，从两方面发展了法拉第的成就。一是位移电流，它表明不但变化着的磁场产生电场，而且变化着的电场也产生磁场；二是方程式不但完满地解释了电磁感应现象，而且还在理论上进行了总结。就是凡是有磁场变化的地方，它的周围不管是导体或者电介质，都有感应电场存在。经过麦克斯韦创造性的总结，电磁现象的规律，终于被他用不可动摇的数学形式揭示出来。电磁学到这时才开始成为一种科学的理论。 在自然科学史上，只有当某一种科学达到了高峰，才可能用数学表示成定律形式。这些定律不但能够解释已知的物理现象，而且还可以揭示出某些还没有发现的东西。正像牛顿的万有引力定律预见了海王星一样，麦克斯韦在《论物理学的力线》中，预见了电磁波的存在。他指出，既然交变的电场会产生交变的磁场，交变的磁场又会产生交变的电场，那么，这种交变的电磁场就会用波的形式向空间散布开去。当时，麦克斯韦才31岁，这是他一生中最辉煌的一年。 麦克斯韦继续向电磁学领域的深度进军。1865年，他发表了第三篇电磁学论文《电磁场动力学》。论文发表在《伦敦皇家学会学报》上。在这篇重要文献中，麦克斯韦方程的形式更完善了。他采用法国数学家、力学家拉格朗日（1736～1813）和爱尔兰数学家、物理学家哈密顿（1805～1865）创立的数学方法，由那组方程式直接推导出了电场和磁场的波动方程，电磁波的传播速度根据那个波动方程的系数计算，正好等于光速！这同麦克斯韦4年以前推算的那个比值完全一样。直到这个时候，电磁波的存在是确定无疑的了！因此他大胆断定，光也是一种电磁波。法拉第当年关于光的电磁理论的朦胧猜想，就这样由麦克斯韦变成了科学的理论。法拉第和麦克斯韦的名字，从此联系在一起，就跟伽利略和牛顿的名字一样，在物理学上永放光彩。 麦克斯韦在伦敦皇家学院总共任教5年。这5年是他一生中的多产时期。除了建立电磁理论以外，他在分子物理学、气体动力学上也都有贡献。 1865年，麦克斯韦正式宣布光的电磁学以后不久，就辞去皇家学院的教席，回到他的家乡格伦莱庄园系统地总结研究成果，撰写电磁学专著。经过几年苦干，他写的《电磁学通论》在1873年问世。这是一部电磁理论的经典著作，麦克斯韦系统地总结了19世纪中叶前后，库仑、安培、奥斯特、法拉第和他本人对电磁现象的研究成果，建立了完整的电磁理论。这部巨著的重大意义，完全可以同牛顿的《数学原理》（力学）和达尔文的《物种起源》 （生物学）相比较，它也是人类智慧的结晶。 电磁理论的宏伟大厦，经过几代人的努力，巍然矗立起来了！《电磁学通论》的出版成了当时物理学界的一件大事。当时麦克斯韦已经回到剑桥大学任教，他的朋友和学生对这部书已经期待很久了。人们争先恐后地到书店里去购买，第一版几天就卖完了。 最后的评价 《电磁学通论》虽然一抢而空，但是真正读懂的人却寥寥无几。不久，就听到有人批评它艰深难懂。当然，高度抽象的麦克斯韦微分方程，毕竟不像 2×2=4那么简单。单是两个公式、几个数学符号，就包罗了电荷、电流、电磁、光等自然界一切电磁现象的规律，这在一般人看来，确实是不可思议的。另外，还有一个更主要的原因，就是从麦克斯韦宣布他的理论以后，一直没有人发现电磁波。而能否证明有电磁波存在，是检验麦克斯韦理论的关键。因此许多物理学家都抱着怀疑态度。就连从前热情鼓励麦克斯韦的威廉·汤姆生，也不敢肯定麦克斯韦的预言是否可靠。 麦克斯韦的电磁理论，在物理学上有划时代的意义。遗憾的是，麦克斯韦本人没有能够证实自己的理论（在一定程度上可以说是“没有去证实”）。这有客观原因，也有主观原因。由于环境和工作条件的限制，麦克斯韦一直没有更多的机会从事电磁实验。热力学和分子物理学的研究，耗去了他大部分时间和精力。再有，他主要是个理论物理学家。就像他的学生弗莱明（1849～1945）后来所说的那样，“他从理论上预言了电磁波的存在，但是好像从来没有想到过要用什么实验去证明它。”法拉第一辈子都没有离开过实验，可以说没有实验就没有法拉第。麦克斯韦恰好相反，他只是在伦敦的5年里进行了一些有限的实验，而且多半是气体动力学方面的。他的寓所，靠近屋顶的地方有一间狭长的阁楼，那就是他的实验室。他的妻子常常给他当助手，生火炉，调节室内温度，条件相当简陋。后来在皇家学院实验室里，他作过一些电学实验，也多只是测定标准电阻这一类工作。《电磁学通论》完成以后，麦克斯韦忙着筹建卡文迪许实验室，整理卡文迪许 （1731～1810）的遗著。 由于以上这些原因，电磁理论问世以后，在相当长的时间里没有得到承认。最初只有剑桥大学的一些青年物理学家支持它。许多人，包括一批有威望的科学家，对还没有被证明的新理论，都采取观望态度。劳厄（1879～1960）在《物理学史》中曾经这样评论说：“尽管麦克斯韦理论具有内在的完美性，并且和一切经验相符合，但是只能逐渐地被物理学家们接受。它的思想太不平常了，甚至像赫尔姆霍茨和波尔茨曼（1844～1906）这样有异常才能的人，为了理解它也花了几年的力气。” 几个春秋过去了。麦克斯韦把他的心血默默地献给了卡文迪许实验室。这座实验室在1872年破土，到1874年完工。修建经费是一位鼓励科学的公爵捐赠的。为了增添仪器，麦克斯韦也拿出了自己不多的积蓄。在整个筹建过程中，从设计、施工、仪器购置，直到大门上的题词，麦克斯韦都亲自过问。它是实验室的创建人，也是第一任主任。后来相继接替他的是瑞利（1842～1919）和约瑟夫·汤姆逊，汤姆逊以后是卢瑟福（1871～1937），他们都是世界第一流的物理学家。这座实验室开花结果的时期在20世纪。大批优秀的科学人才，尤其是原子能物理方面的人才，都是从这里培养出来的。 麦克斯韦最后几年的主要工作，是整理卡文迪许留下的大量资料。这项由公爵委托给他的任务，工作相当繁重。卡文迪许是18世纪一位性情怪僻的英国著名物理学家和化学家。他曾经发现氢气，确实水的化学组成，第一个计算地球的质量，在静电学上也很有研究。他终身未娶，为人腼腆，喜欢离群索居，死后留下二十多扎没有发表的科学手稿，大多涉及数学和电学，其中不少很有价值的东西埋没了几乎半个世纪。整理这些资料是一件非常细致而困难的工作，麦克斯韦为了完成这项工作，作出了很大的牺牲：他放弃了自己的研究，耗尽了精力。 除了卡文迪许实验室的日常事务以外，麦克斯韦每学期都要主讲一门课，内容是电磁学或者热力学。他在讲台上热心地宣传电磁理论，推广新学说。可惜听众不多。他本来就不善于讲演，更何况电磁理论是那样的高深，同传统的物理学大相径庭呢！1878年5月，他举行了一次有关电话的科普讲演。电话当时还是新事物，刚刚破土而出。1875年贝尔发明电话，第二年取得专利，1877年爱迪生公布阻抗式送话器。这些人类电信史上的新发明，引起了麦克斯韦莫大的兴趣。可能，他当时已经预感到，他的理论总有一天会给这些发明插上双翅，传遍全球。 麦克斯韦后期的生活充满了烦恼。他的学说没有人理解，妻子又久病不愈。这双重的不幸，压得他精疲力尽。妻子生病以后，整个家庭生活的秩序都乱了。麦克斯韦对妻子一向体贴入微，为了看护妻子，他曾经整整三个星期没有在床上睡过觉。尽管这样，他的讲演，他的实验室工作，却从来没有中断过。过分的焦虑和劳累，终于损害了他的健康。同事们注意到这位无私的科学家在渐渐地消瘦下去，面色也越来越苍白。但是，他还是那样顽强地工作。1879年11月5日，麦克斯韦患癌症去世，终年只有49岁。物理学史上一颗可以同牛顿交相辉映的明星陨落了。他正当壮年就不幸夭折，这是非常可惜的。他的理论为近代科学技术开辟了一条崭新的道路，可是他的功绩，在他活着的时候却没有得到人们重视。麦克斯韦的一生，是咤叱风云的一生，也是自我牺牲的一生。这位科学巨匠生前的荣誉远远不及法拉第，直到他死后许多年，在赫兹证明了电磁波存在以后人们才意识到，并且公认他是“牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。
麦克斯韦方程组的历史地位，意义 关于静电场和稳恒磁场的基本规律，可总结归纳成以下四条基本定理： 静电场的高斯定理： 静电场的环路定理： 稳恒磁场的高斯定理： 磁场的安培环路定理： 上述这些定理都是孤立地给出了静电场和稳恒磁场的规律，对变化电场和变化磁场并不适用。 麦克斯韦在稳恒场理论的基础上，提出了涡旋电场和位移电流的概念： 1. 麦克斯韦提出的涡旋电场的概念，揭示出变化的磁场可以在空间激发电场，并通过法拉第电磁感应定律得出了二者的关系，即 上式表明，任何随时间而变化的磁场，都是和涡旋电场联系在一起的。 2. 麦克斯韦提出的位移电流的概念，揭示出变化的电场可以在空间激发磁场，并通过全电流概念的引入，得到了一般形式下的安培环路定理在真空或介质中的表示形式，即 上式表明，任何随时间而变化的电场，都是和磁场联系在一起的。 综合上述两点可知，变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的，它们永远密切地联系在一起，相互激发，组成一个统一的电磁场的整体。这就是麦克斯韦电磁场理论的基本概念。 在麦克斯韦电磁场理论中，自由电荷可激发电场 ，变化磁场也可激发电场 ，则在一般情况下，空间任一点的电场强度应该表示为 又由于，稳恒电流可激发磁场 ，变化电场也可激发磁场 ，则一般情况下，空间任一点的磁感强度应该表示为 因此，在一般情况下，电磁场的基本规律中，应该既包含稳恒电、磁场的规律，如方程组（1），也包含变化电磁场的规律， 根据麦克斯韦提出的涡旋电场和位移电流的概念，变化的磁场可以在空间激发变化的涡旋电场，而变化的电场也可以在空间激发变化的涡旋磁场。因此，电磁场可以在没有自由电荷和传导电流的空间单独存在。变化电磁场的规律是： 1.电场的高斯定理 在没有自由电荷的空间，由变化磁场激发的涡旋电场的电场线是一系列的闭合曲线。通过场中任何封闭曲面的电位移通量等于零，故有： 2.电场的环路定理 由本节公式（2）已知，涡旋电场是非保守场，满足的环路定理是 3.磁场的高斯定理 变化的电场产生的磁场和传导电流产生的磁场相同，都是涡旋状的场，磁感线是闭合线。因此，磁场的高斯定理仍适用，即 4.磁场的安培环路定理 由本节公式（3）已知，变化的电场和它所激发的磁场满足的环路定理为 在变化电磁场的上述规律中，电场和磁场成为不可分割的一个整体。 将两种电、磁场的规律合并在一起，就得到电磁场的基本规律，称之为麦克斯韦方程组，表示如下 上述四个方程式称为麦克斯韦方程组的积分形式。 将麦克斯韦方程组的积分形式用高等数学中的方法可变换为微分形式。微分形式的方程组如下 上面四个方程可逐一说明如下：在电磁场中任一点处 （1）电位移的散度 等于该点处自由电荷的体密度 ； （2）电场强度的旋度 等于该点处磁感强度变化率 的负值； （3）磁场强度的旋度 等于该点处传导电流密度 与位移电流密度 的矢量和； （4）磁感强度的散度 处处等于零。 麦克斯韦方程是宏观电磁场理论的基本方程，在具体应用这些方程时，还要考虑到介质特性对电磁场的影响， 即 ， 以及欧姆定律的微分形式 。 方程组的微分形式，通常称为麦克斯韦方程。 在麦克斯韦方程组中，电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。应用麦克斯韦方程组 Maxwell's equations 描述电磁场性质、特征和运动规律的一组方程。19世纪中叶，描述电磁现象的基本实验规律：库仑定律、毕-萨-拉定律、安培定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律等已经先后得出，建立统一电磁理论的课题摆在了物理学家面前。 以W.韦伯、F.E.诺埃曼为代表的超距作用电磁理论把各种电磁作用归结为库仑力和运动电荷之间的作用力(韦伯力)，认为是超越空间无需媒质传递也无需传递时间的直接作用 。这种理论虽然统一地解释了静电现象、电流相互作用和电磁感应，但是既未能提出任何有价值的预言，又存在机制上的根本困难，终于成为历史的遗迹。 J.C.麦克斯韦继承了M.法拉第的近距作用观点，认为电磁作用是以场为媒介传递的，需要传递时间，把客观存在的场作为研究对象，从而开辟了物理学研究的新天地。麦克斯韦审查了当时已知的全部电磁学定律、定理的基础，提取了其中带有普遍意义的内容，拓宽了它们的成立条件。麦克斯韦提出了有旋电场的概念和位移电流的假设，揭示了电磁场的内在联系和相互依存，完成了建立电磁场理论的关键性突破。麦克斯韦熟练地运用了当时正在发展的矢量分析，找到了表述电磁场 （空间连续分布的客体）的适当数学工具 。1865年麦克斯韦终于建立了包括电荷守恒定律、介质方程以及电磁场方程在内的完备方程组。后经H.R.赫兹、O.亥维赛、H.A.洛伦兹等人进一步的加工，得出了下述电磁场方程组——麦克斯韦方程组 (采用国际单位制):式中左、右列分别是方程组的积分、微分形式；E、B、D、H分别是描述电场(指带电体产生的电场与变化磁场产生的有旋电场之和)和磁场(指电流产生的磁场与变化电场即位移电流产生的磁场之和)的电场强度、磁感应强度、电位移、磁场强度；q、ρ为自由电荷、自由电荷体密度；I、J为传导电流强度和传导电流密度。四个公式分别是电场、磁场的高斯定理、电磁感应定律以及安培环路定理。成立条件拓宽了，最为关键的是第四式中补充了位移电流密度项。 和E、B和H、J和E的关系称为介质方程，对于线性各向同性介质，介质方程为：式中ε、μ、σ分别是介质的电容率 (介电常量)、磁导率和电导率。介质方程与上述电磁场方程组联立，构成完备的方程组。 麦克斯韦方程组关于电磁波等的预言为实验所证实，证明了位移电流假设和电磁场理论的正确性。这个电磁场理论对电磁学、光学、材料科学以及通讯、广播、电视等等的发展都产生了广泛而深远的影响。它是物理学中继牛顿力学之后的又一伟大成就。参考资料：
我是学物理师范专业，毕业论文是生物物理学关于基因数据库的。你所说的用麦克斯韦方程组浅谈磁场的性质，那么这个范围有点狭窄但可写的内容又有很多，你如果写纯粹是研究调研的话，我个人建议你先参考一些前人。如果写得是有些前言的东西，自己先复习下相关知识，找灵感，找到头绪后看看是不是已经有人已经写了相关东西，参阅后再写。
上帝说，要有光，于是便有了光。光的量子性可以解释光的产生和吸收规律。要谈光的传播规律，首先要明白光的本质是一种电磁波。光的传播规律，也就是电磁波的传播规律。人类真正理解电磁波，耗时漫长。两千多年前，人类发现摩擦后的琥珀能吸引微小物体、磁石能吸铁。后来，甚至能用指南针进行各种航海活动，却并不通晓这些“电磁现象”背后的本质。直到1785年，库仑创立了电荷之间相互作用力的数学关系式，这才有电学发展史上的第一个定量规律。1820年，奥斯特发现电流能产生磁场。同年，安培计算出两个电流之间的相互作用力，并给出电流产生磁场的数学表达式。1831年，自学成才的天才实验科学家法拉第，发现了电磁感应现象，并提出时变磁场产生时变电场的理论学说，由于他数学功底欠缺，未能将其成果表示成精确的定量理论。1845年，物理学家纽曼给出了法拉第电磁感应定律的数学表达式。1873年，麦克斯韦提出“位移电流”的概念，建立了时变电场产生时变的磁场的理论学说。结合前辈们的成果，用数学方程严格地描述了电磁场应该遵循的规律，推导出电磁场的波动方程，并预言电磁波的存在，顺便发现电磁波的传播速度和光速的一致性。于是他推断，光的本质是一种电磁扰动，由振荡的电场和磁场组成。（后面附有简要推导过程）1887年，赫兹用振荡电路证明了麦克斯韦预言的正确性。另外，这组方程式还直接催生了狭义相对论和光子晶体理论的诞生。目前，人类已经迈入虚拟代替现实的阶段，无线互联网、卫星定位、无线通信、微波遥感等信息技术，其传输信息的媒介都是电磁波。我们在享受这些科技成果之余，可以了解一下麦克斯韦。
电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有著紧密关系，广义的电磁学可以说是包含电学和磁学，但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。 主要研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学等等。电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典，是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格，有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分，是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。电磁学的基本理论由19世纪的许多物理学家发展起来，麦克斯韦方程组通过一组方程统一了所有的这些工作，并且揭示出了光作为电磁波的本质。电磁学的基本方程式为麦克斯韦方程组，此方程组在经典力学的相对运动转换（伽利略变换）下形式会变，在伽里略变换下，光速在不同惯性座标下会不同。保持麦克斯韦方程组形式不变的变换为洛伦兹变换，在此变换下，不同惯性座标下光速恒定。二十世纪初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不变，光速不变亦成为爱因斯坦的狭义相对论的基石。取而代之，洛伦兹变换亦成为较伽利略变换更精密的惯性座标转换方式。静磁现象和静电现象很早就受到人类注意。中国远古黄帝时候就已经发现了磁石吸铁、磁石指南以及摩擦生电等现象。系统地对这些现象进行研究则始於16世纪。1600年英国医生威廉·吉尔伯特(William Gilbert，1544～1603)发表了<论磁、磁饱和地球作为一个巨大的磁体>(Demagnete，magneticisque corporibus et de magnomagnete tellure)。他总结了前人对磁的研究，周密地讨论了地磁的性质，记载了大量实验，使磁学从经验转变为科学。书中他也记载了电学方面的研究。
浅析萨克斯管吹奏中的问题及解决方法【论文关键词】萨克斯管;吹奏;指型【论文摘要】萨克斯管吹奏中常出现音色概念、指型、口型等方面的错误,阐述了其解决的方法,同时从理论的角度分析了原因,以帮助吹奏者掌握正确、规范的萨克斯管吹奏方法。近年来,随着素质教育的不断深入和人们生活水平的提高,萨克斯管更以其不可征服的速度不断发展,涌现了大量的萨克斯管热爱者和学习者。萨克斯管之所以得以广泛流传,除音色柔美、表现力丰富外,还具有携带便利、使用方便等特点。但是萨克斯管易学难精,而且很容易犯些“致命”的错误。笔者根据自己学习、吹奏萨克斯管的经验和对萨克斯管的了解,对萨克斯管吹奏中常见的错误及解决问题的方法谈点粗浅的认识。1 错误的音色概念及解决方法萨克斯管有着与其他乐器不具备的一种能力——是最接近人声的乐器之一。它能把乐曲的表现力从倍弱逐渐增强,达到非常强烈的顶点,反之也有从倍强渐弱再到倍弱的力度。长期以来人们常误认为“响”就是好的,加之一些没有经过科学训练的人或教师“教不得法”,本身音色概念有错误,只片面追求音量而轻视了音色。萨克斯管的发音是由气息引起哨片的振动带动管内空气柱的振动而发音的。所以唇部的张力与气息的压力是非常重要的。有的吹奏者吹奏时唇部过于紧张,致使发出的声音太紧、太闷,亮不出来;也有的唇部力量控制不够,气息过强,单纯追求声音的响度,致使气息过短,造成上身紧张,音色很炸,可自己还是使劲的吹,感觉自己的音量大就是动听,殊不知在旁边上听听很响,稍走远一点就听不清楚,缺少穿透力。克服萨克斯管音色概念的错误,首先要提高对音色的鉴别能力,应知道哪种音色是好的、应追求的,哪种音色是差的、不可取的,要多听优秀演奏家的演奏,用正确的方法去练习,做到多听、多吹、多模仿。其次教师要用正确的方法,纯正的音色做示范,提高学生对音色的鉴别能力。对于吹奏中毛病已养成习惯的人更要有意识地、坚持不懈的按正确的方法去引导练习,直至新的正确概念形成并巩固。2 不规范的指型及解决方法柔美的音色、准确的音高、干净的吐音、清楚流畅的连音、干脆饱满的断音是每个吹奏者所追求的。但在实际演奏中,特别是在初学过程中,常有吐音不清、连音不连、断音不断等情况,这些现象与不规范的持乐器的姿势、过高的抬指、僵硬的按指有直接的联系。有的吹奏者气息上不来就靠双手“帮忙”,用双手拼命按住乐器,嘴唇使劲的包住笛头,加上抬指过高,按指过重,结果造成了手指肌及至小臂、大臂肌肉都紧张,按指僵硬、手指不灵活,一遇到快的节奏就不能把音吹清楚,造成吐音不清、连音不连、断音不断的现象。僵紧的臂肌、肩肌又使本该通畅下放的气息上提僵滞,失去“下支点”控制力,造成音色僵硬、虚、紧。另外这样的姿势加上乐器本身的重量又造成了乐器的不稳定,影响笛头与嘴唇之间接触的稳定性,进一步形成了吹奏的恶性循环。要改掉这些毛病,一定要建立松驰自然的演奏状态,持乐器时两肩一定要放松、自然下垂,大、小臂肌肉放松使手指自然而略带有弯曲地进行按键。左手大拇指放在萨克斯管背面泛音键下端的指托上,大拇指尖略伸出。当运用泛音键时,只要将指尖向上轻轻一按即可。右手大拇指放在萨克斯管中部的指托下面以支持管身。双手在按键时显孤形,并靠近音键,用指肚按键。左手的拇指为着力点,右手拇指为支持点,其它手指放松,按键时要充分发挥好乐器指托的作用,尽量地把一些力量放在乐器的指托上。按键时手指不可用力过重,以防手指僵化,抬指时不要过高,要充分发挥大关节的灵活作用,带动二、三关节协调运动,只有在松驰自然的运指前提下,才能保证演奏的自然流畅。3 不正确的口型及解决的方法要使萨克斯管的发音正确、优美,主要靠合理充分的嘴唇振动和正确合理的口型控制。在气息相对稳定的情况下,唇肌的松紧、气息的强弱、笛头放的位置,都直接影响到萨克斯管的音色、音准。常有这样的情况:有些初学者由于不能正确运用口型与气息的配合,在吹奏高音时只知道一味的用力吹,并且出现鼓腮现象,吹了大量的气,始终不能将高音吹上去,结果吹来吹去都不理想,甚至音色炸、虚;有的是口型紧张、放松不了,并且撮嘴向前噘,结果低音下不来,导致音色杂、闷。所有这些问题都是由不正确的口型造成的。口型的不正确会导致唇肌不能正常发挥作用,鼓腮、撮嘴使得吹奏时失去最佳控制,这样很难获得理想的音色。正确的方法是:吹奏萨克斯管时面部肌肉要放松,保持自然的演奏状态,笛头放在口腔的中间位置,将上牙稳固地放在笛头的上端,大约三分之一外。要固定住笛头,以免吹奏时笛头在口中运动,笛头位置是由上牙和嘴唇固定的。初学者可以在正确位置贴上一块橡皮膏,帮助上牙找到笛头的固定位置,最多不可超过几天,以防止养成过分的依赖性。而下唇要轻微地翻卷盖在下齿上,大约有一半的下唇肌肉内翻盖在下牙上。下唇的肌肉究竟内翻多少,取决于下唇的丰满程度。根据自己条件的不同与体会。如果内翻的肌肉过多,奏出的音色就会非常沉闷和呆板,内翻肌肉过少,音色会难以控制。下唇一般含在哨面的三分之一至一半处。(有个别特殊者,自行调整)这样上下唇大体相对,唇肌、口角肌同时向嘴角方向收缩,使双唇既有合拢的力,又有张开的力,对哨片保持适当的压力,不必含的太紧,应松驰,自然。4 参考文献1苗振民.管乐队整体训练基础教程[M].长沙:湖南文艺出版社,20022(加)波尔·博柔笛.萨克管吹奏曲集[M].北京:新世界出版社,19913饶世伟,彭幼卿.跟我学萨克斯管[M].长沙:湖南文艺出版社,20014吴雍禄,李梅云.萨克斯管教程[M].上海:上海教育出版社,20005杜银蛟.萨克管演奏实用教程[M].北京:中国青年出版社,1996或者写萨克斯演奏艺术中吐音形成要素及其类型论影响萨克斯音色的因素
经济学论文参考文献[1] 卢孔标,李亚培. 我国对外贸易对国内物价影响的实证分析[J]. 河南金融管理干部学院学报. 2007年05期[2] 刘华,王仁祥. 人民币汇率与通货膨胀的关系问题思考[J]. 特区经济. 2007年04期[3] 钱峻峰. 谨防进出口贸易引发通货膨胀[J]. 中国国情国力. 2007年03期[4] 张大路. 论我国进出口贸易对国内通货的影响[J]. 商场现代化. 2006年22期[5] 曹伟. 中国经济增长、汇率变动与对外贸易关系的实证研究[J]. 海南金融. 2005年09期[1] 林娟娟,王勋铭. 甘肃省进出口贸易与经济增长的协整分析[J]. 消费导刊. 2007年08期[2] 张庆君. 辽宁省对外贸易与经济增长关系的实证分析[J]. 大连海事大学学报(社会科学版). 2007年01期[3] 吴锦峰. 基于FTD的湖北GDP增长实证分析[J]. 工业技术经济. 2007年03期[4] 戴德锋. 甘肃省对外贸易与经济增长关系的实证分析[J]. 甘肃政法成人教育学院学报. 2007年01期[5] 陈淑芸,尉浩,马江波,王青志. 天津市对外贸易与经济增长关系的实证分析[J]. 价格月刊. 2007年02期[6] 张冰,金戈. 进口贸易与经济增长的研究综述[J]. 国际商务(对外经济贸易大学学报). 2007年02期[7] 王正儒. 宁夏对外贸易与经济增长关系实证分析[J]. 宁夏大学学报(自然科学版). 2006年04期[8] 张洪峰. 我国对外贸易对经济增长作用的实证分析[J]. 统计与咨询. 2006年05期[9] 张玉明,聂艳华. 对外贸易对辽宁老工业基地振兴的牵动作用分析[J]. 大连理工大学学报(社会科学版). 2006年03期[10] 杨海水,赵大平,范方志. 进、出口对我国经济增长作用的比较[J]. 统计与决策. 2006年12期[1] 唐海燕. 进出口贸易与经济增长:作用机制与风险度量[J]. 华东师范大学学报(哲学社会科学版). 2008年06期[2] 周帅,于淼,杨宜勇. 我国价格传导机制的实证分析[J]. 中国物价. 2008年09期[3] 沈学桢,黄帅. 美国经济下行变动对我国港口(对美)净出口的影响[J]. 港口科技. 2008年07期[4] 陈丹丹,任保平. 需求冲击与通货膨胀——基于中国的经验研究[J]. 当代财经. 2008年06期[5] 林剑平. 中国历次通货膨胀的原因与启示——基于货币因素和体制因素的双向视角[J]. 世界经济情况. 2008年06期[6] 温浩. 论贸易对中国通货膨胀的影响[J]. 金融发展研究. 2008年05期[7] 周望军,葛建营,王小宁,侯守礼. 价格传导问题综述及量化分析[J]. 北京交通大学学报(社会科学版). 2008年02期[8] 薛迎春. 中国货币市场失衡与国际储备波动联系——基于1994年～2004年的实证分析[J]. 上海经济研究. 2007年10期[9] 程国平,方苏立. 关于我国边际消费倾向的探讨[J]. 商业时代. 2007年26期[10] 魏杰. 探求流动性过剩的化解之道[J]. 中国金融. 2007年17期[11] 熊仁宇. 成本推动型通胀考验央行调控智慧[N]. 21世纪经济报道. 2008 (013)[1] 唐海燕著. 中国对外贸易创新论[M]. 上海人民出版社, 2006[2] 吴莹等著. 中国进出口贸易预测与分析[M]. 科学出版社, 2005[3] (美)杰弗里·萨克斯(JeffreyD.Sachs),(美)费利普·拉雷恩(FarrainB.Larrain)著,费方域等译. 全球视角的宏观经济学[M]. 上海三联书店, 2004[4] 范从来等著. 通货紧缩国际传导机制研究[M]. 人民出版社, 2003[5] 李杰等编著. 通货膨胀和通货紧缩[M]. 中国财政经济出版社, 2003[6] 程祖伟,韩玉军编著. 国际贸易结算与信贷[M]. 中国人民大学出版社, 2001[7] 唐海燕编著. 国际贸易学[M]. 立信会计出版社, 2001[8] 李晓西著. 现代通货膨胀理论比较研究[M]. 中国社会科学出版社, 1991[1] 乐平. 2008年中国汇率大观[J]. 中国自行车. 2008年04期[2] 党明灿. 人民币币值高估或低估的标准分析[J]. 河南机电高等专科学校学报. 2006年05期[3] 叶莉,郭继鸣. 利率平价的人民币汇率与利率关系的实证研究[J]. 河北工业大学学报. 2003年02期[4] 宋磊. 浅析我国人民币升值的影响因素[J]. 硅谷. 2008年16期[5] 周义,李梦玄. 我国汇市和股市相关性的实证研究[J]. 科技与管理. 2009年01期[6] 任兆璋,宁忠忠. 人民币汇率预期的ARCH效应分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版). 2004年12期[7] 王颖. 我国通货膨胀与通货紧缩影响因素的计量分析[J]. 哈尔滨理工大学学报. 2005年03期[8] 焦桂梅. 通货膨胀的原因及解决的措施[J]. 硅谷. 2009年08期[9] 张根能,张栓兴,扈文秀. 人民币汇率对中国向美国出口影响的实证研究[J]. 西安理工大学学报. 2009年04期[10] 叶雪梅. 通货膨胀与我国的银行信贷管理[J]. 鹭江职业大学学报. 1995年Z1期[1] 毛海棠. 进出口贸易对通货膨胀的影响模型分析[J]. 数学理论与应用. 2009年02期[2] 吴春明. 进出口贸易对我国国内通货膨胀的影响[J]. 商场现代化. 2006年03期[3] 张大路. 论我国进出口贸易对国内通货的影响[J]. 商场现代化. 2006年22期[4] 林德峰,闫波. 进出口贸易对我国通货膨胀的影响及对策[J]. 山西科技. 2007年01期[5] 钱峻峰. 谨防进出口贸易引发通货膨胀[J]. 中国国情国力. 2007年03期[6] 刘华,卢孔标. 进出口贸易与通货膨胀的国际传导——基于中国数据的实证检验[J]. 金融与经济. 2007年10期[7] 温浩. 论贸易对中国通货膨胀的影响[J]. 金融发展研究. 2008年05期[8] 吴昊明. 进出口贸易对通货膨胀的影响分析[J]. 合作经济与科技. 2008年16期[9] 温浩,朱建勋. 我国进出口贸易对国内通货膨胀的影响[J]. 黑龙江对外经贸. 2008年08期
戴夫考兹啊。崇拜
杰弗里�6�1萨克斯.全球视角的宏观经济学.上海：上海三联出版社，2006年，袁庆明.新制度经济学.北京：中国发展出版社，2005年[澳]克莱门德�6�1蒂斯坦尔.中国的经济发展.北京:中国发展出版社,2003年王桂新.中国人口分布与区域经济发展:一项人中分布经济学的探索研究.上海:华师大出版社,2003年费洪平.中国区域经济发展.北京:科学出版社2004年,徐逢贤.跨世纪难题：中国区域经济发展差距.北京：社会科学文献出版社，2003年，
不知从何时起自己突然膨胀起来了，竟然开始浏览起各大汽车品牌的官方网站，好像自己的存款有多么的无处安放一样。而在这各有千秋的几十个官网中，最让我记忆犹新的当属特斯拉的官网。
且不说内容如何，单从这官网的名称来看，特斯拉就足够引人入胜了。不信可以去搜一下，大部分汽车品牌的官网都是以“品牌全称+广告语”，或者二者颠倒一下作为网站名称的。再来看特斯拉的官网名称——“纯电动车、太阳能面板和清洁能源存储 | Tesla”。
如果点进去光看车这一部分的话，特斯拉的官网倒和是其他品牌的官网都差不多。关键是它有一个“ENERGY（能源）”选项，这个选项点进去之后，我和我的小伙伴们都惊呆了。于是我决定好好了解一下，看看马斯克这些年都捣鼓了些什么，到底能不能称得上“现实版钢铁侠”。
1、光伏发电
首先要讲的自然是特斯拉官网中的那个“ENERGY”。早在1994年12月，马斯克就读宾西法尼亚大学时，曾写下论文描述太阳能“能源站的未来”：“一对巨大的太阳能电池板漂浮在太空，其中每个有4000米长，通过微波向地球发射能量，而用来接收能量的天线长达7000米。”这篇论文因富于想象力而被教授给了98分。
Solar City（太阳城）公司是在美国最先开始做光伏发电产业的，曾一度亏得一塌糊涂。2016年，马斯克以26亿美元收购了SolarCity，成为该公司董事长和最大股东。收购之后，同样的产品一下子从SolarCity制造变成了Tesla制造，于是渐渐也就火起来了。在过去的几年中，特斯拉携手太阳城推出了Powerwall（能量墙）和Solar Roof（太阳能屋顶）等产品，并为为用户提供从系统设计、安装以及融资、施工监督等全面的太阳能服务。
一周前马斯克刚宣布了，特斯拉今年将在全球拓展太阳能屋顶业务，并将很快进入中国和欧洲市场。2019年，特斯拉太阳能屋顶推出了最新的第三代产品，具备更高的功率密度和更低的成本，发电效率有了明显的上升。马斯克表示，太阳能屋顶是特斯拉重要的产品线之一，预计2020年太阳能屋顶的市场需求将会非常强劲，仅美国每年就有400万个新屋顶“诞生”，全球范围内有1亿套房屋可使用该产品。
价格方面，太阳能屋顶为每瓦2.11美元，以2000平方英尺（合185平方米）的屋顶和10千瓦的功率为例，需要33950美元（合23.8万元人民币）。虽然一听就很贵，但是仔细一想如果能买得起带“屋顶”的房子，可能也就不差这这二十多万了。
根据特斯拉公布的2019年第四季度财报透露，特斯拉太阳能业务环比增长26%，增长速度显著。
2、Starlink（“星链”计划）
在讲“星链”计划之前，不得不先讲一下马斯克的SpaceX（太空探索技术）公司。
SpaceX是由马斯克于2002年6月创立的一家太空运输公司，说白了就是一家造火箭的公司，也是马斯克迄今为止最成功的企业之一。在近二十年内，SpaceX在太空运输行业取得了巨大的成就：SpaceX的Falcon 1是世界上第一颗私人生产的液体燃料火箭；SpaceX是世界上第一个实现轨道级火箭首次重复利用的私营公司；SpaceX于2018年2月首次发射了号称目前最强火箭的猎鹰重型火箭，并且在火箭内放置了一台特斯拉Roadster跑车，跑车驾驶座还有一名叫“Starman”的假宇航员……更多成就还请自行百度，实在讲不完。
接下来可以讲Starlink（“星链”计划）了。“星链”是SpaceX的一个项目，SpaceX计划在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗（据说还要加3万颗）卫星组成的“星链”网络，并从2020年开始工作。这个计划听起来有点科幻甚至很扯，发射这么多的卫星有什么用呢？
当超过4000颗微型卫星被成功部署后，剩余的7518颗卫星会陆续被发射进340km高的超低轨道。这样“星链”便可完成在全球全空间无死角的Wifi覆盖并大幅增加使用容量，做到真正代替传统光纤的高速、高带宽、低延迟全球互联网。毫无疑问，这将是一场颠覆传统运营商的巨大变革。
SpaceX计划通过12批火箭发射任务首先将720颗“星链”卫星送入轨道。每一批发射任务都由60颗卫星组成，每颗卫星重约为260公斤。在完成这一阶段任务后，该公司希望于2020年晚些时候开始为美国北部和加拿大的客户提供“星链”服务，2021年开始覆盖全球。
2月27日也就是十天前，SpaceX将第五批60颗“星链”卫星送入太空。截至目前，SpaceX已累计发射300颗“星链”卫星。
3、火星移民计划
基于SpaceX公司，除了“星链”之外，马斯克还有一个更疯狂的计划，同时也是无数科幻电影曾出现的主题——火星移民计划。
火星移民的第一步是先找地方造出合适的飞船。2月25日，加州洛杉矶批准了SpaceX租用港口的土地，建设一个工厂用于研发和制造星际飞船，这个工厂也将是距离总部最近的星际飞船工厂。星际飞船是马斯克用于人类定居火星的项目，研究人员称它将是人类历史上最大的宇宙飞船，能够乘坐一百人，相当于普通载人飞船成员数量的三十倍。
第二步，是将人“塞”进飞船并发射到宇宙中去。美国宇航局将在2020年4月下旬或5月之前向国际空间站（ISS）运送两名宇航员，这次任务被称为Demo-2，将是SpaceX在18年历史上的首次载人发射。Demo-2也将标志着历史上第一次由私人公司建造的航天器将人类送入轨道。
除此之外，上周SpaceX和Space Adventures（太空猎奇）公司签下合约，双方计划在2021年年底至2022年年初启动太空旅游计划。SpaceX的Crew Dragon（载人龙）飞船每次最多可搭载4名游客。游客将先在美国进行数周的训练，之后在佛州搭乘载人龙飞船升空。每次的行程可以在轨道中呆上五天。
最后一步便是成功在火星着陆，并在那里长期生活。此前NASA的火星移民计划，是准备对火星进行一系列的改造，让它具备地球的气候环境后，再一点点的进行火星移民。马斯克表示，他将于2024年，成功在火星上建立人类社区，通过筛选报名，成功将第一批地球人运送到火星之上，成为“有去无回”的第一批火星居民。至于这个社区如何建立，马斯克尚未与大家透露，还是十分值得期待的。
4、地下高速交通
上天和入地自古便是不分家的一套“组合技能”，马斯克也不例外。2012年，马斯克提出了“超级高铁（Hyperloop）“的概念，其原理是利用磁悬浮让列车的运送舱在几乎真空的管道中前进，每舱可搭乘28人，以每小时600英里的速度飞驰着穿越国家，甚至跨越大陆。
2016年12月，马斯克在一次堵车中发推文说：“堵车快把我逼疯了！我要造一台隧道挖掘机，开始挖隧道”。为此，敢想敢干的马斯克立马又开了一家“无聊”的公司——TheBoringCompany（挖洞公司）。
目前，挖洞公司正在洛杉矶建造一个地下隧道网络，在隧道中，系统将自动通过电动滑板来传输汽车，电动滑板的最快速度达到 130英里/时（约209公里/时）。马斯克曾表示，这个地下隧道网络将多达 30 层隧道，可传输汽车，也可以传输超级列车。不过，这 30 层隧道没这么容易实现，马斯克只能在自己的 SpaceX公司停车场下面挖了一个隧道作为演示，如果要继续挖，他还得拿到政府的许可证明才行。
十天前，挖洞公司宣布其承建的拉斯维加斯会议中心园区地下首条商业隧道完工，长约1600米。这条隧道全长1.3公里，深12.2米，接驳拉斯维加斯会议中心南大厅与新设的西大厅。两个地点之间如果用普通汽车驾驶，需时大概15分钟，但是通过新建成的隧道，配合特设的Tesla电动汽车全速运行，则可以将两个场地之间的运输时间缩短至1分钟左右。
5、脑机接口
如果说上天入地加上有钱仍无法与钢铁侠媲美，接下来这个让人细思极恐的黑科技，可能会让奇异博士都兴奋不已。
一家名叫Neuralink的公司在2016年夏天便已经成立，直到最近人们才刚开始听闻这家公司，并惊奇地发现马斯克是这家公司的创始人之一。 与马斯克的其他几个公司不同，Neuralink公司的工作内容只有一个——研发“脑机接口”。
脑机接口是指创建在人类或动物脑与外部设备间的直接连接通路，被脑机接口串联的大脑能够与外部设备之间互相传送信号，交换信息。简而言之，就是说可以通过“意念”来控制电脑等设备。举个最简单的例子，有了脑机接口，脑子想什么电脑立刻干什么，再也不用担心因手速跟不上导致的“死亡闪现”等下饭操作了。
马斯克相信这项技术将对研究、监测和治疗诸如帕金森症或痴呆症等神经退行性疾病产生巨大的影响。而目前阶段，脑机接口仍面临许多伦理方面的问题，比如如何限制脑机接口对人类隐私的收集、分析、传播与使用从而避免人类变成“透明人”，或者与机器人统治人类类似的，AI会不会通过自我发展从而实现对人类大脑的直接控制等。
6、电动汽车
最后还是不得不回到特斯拉上，毕竟这个马斯克科技金字塔最底端的公司，却是我们目前生活中接触到的科技领军品牌。
特斯拉在电动车行业的地位无需多言，近年来也有许多厂商陆续推出了各种性能电动车想要撼动特斯拉，虽不能说是蚍蜉撼树，但差距还是蛮大的。特斯拉上海超级工厂的建立，也让众多国产品牌不寒而栗。国产品牌继续加油吧，在此且以保时捷Taycan Turbo S作为ModelS高性能版的竞品，稍微分析一下。
售价方面，Taycan Turbo S（下称前者）为179.8万元起，ModelS高性能版（下称后者）为89.39万，前者在不加选配的情况下贵了一倍。续航里程方面，前者NEDC续航里程为465km，后者为650km高出前者40%。车身重量方面，前者车重2338kg，后者车重2100kg，前者在比后者续航低40%的情况下重了238kg。性能方面，前者最大功率560kW，最大扭矩1050N·m，0-100km/h加速时间2.8s；后者最大功率577kW，最大扭矩931N·m，0-100km/h加速时间2.6s。智能辅助驾驶方面，前者为L2级别，后者为L2级别但承诺将在以后自动升级至L4级别。
奇怪的认知会蒙蔽双眼，但参数是不会人的，此番对比，高下立见。
不久前发布的特斯拉Cybertruck更是惊呆了众人。极具科幻的造型，30倍冷轧不锈钢为车身，还有那马斯克现场翻车的装甲玻璃，加以超出众多在售高性能皮卡的优越性能，使得Cybertruck成为了特斯拉全新的一张名片。
所以今后马斯克有任何前所未有的操作我们也无需惊叹了，因为在他科技货架中最下层的特斯拉就已影响了整个汽车行业和人类出行方式。马斯克的目标，是要用科技提升人类未来的生活品质，“现实版钢铁侠”的称号对于马斯克而言，有之过而无不及。
最后说一个小彩蛋，在《钢铁侠2》的25分51秒处，马斯克作为客串演员上镜，并且史塔克还亲自夸奖了SpaceX公司的Merlin引擎。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
2021年开年第一周，世界首富易主了，被称为美国硅谷“钢铁侠”的马斯克个人净资产升至1850亿美元，超越原世界首富贝索斯成为全球第一大富豪。
面对世界首富这个消息，马斯克却只是在推特上凡尔赛式地发了一句：好了，回去工作吧。
这还真不是马斯克凡尔赛，其实，他本人对财富没有看得那么重，虽然晋升为世界首富，但是，马斯克却是一个妥妥地一无所有的“穷人”。
除了股票，马斯克没有古董、名画、豪车、豪宅，这些首富们的标配，在他这里一概没有。
即使已晋级世界首富，他还是租房子住，甚至经常借钱吃饭，你看是不是妥妥一个穷光蛋？
并且，更为可笑的是，在成为世界首富之前，他几乎濒临破产，被美国人称为“疯子”、“”。
那么，就是这样一个不被人看好的男人，是怎样在短短三年内从濒临破产逆袭成世界首富的呢？今天我们来解读一下马斯克的财富密码。
一个人的成功要具备两个要素：拥有梦想和执着冒险，有梦想并敢于为梦想去冒险，不成功都难。
而马斯克就是一个疯狂的梦想家和冒险家，这是他能成为世界首富的最根本的因素。
马斯克的外祖父是一个冒险家，在马斯克母亲很小时候，一家人就驾驶着私人飞机从加拿大飞到南非探险，并定居在南非。
祖父经常给马斯克讲当年的探险经历，多年以后，马斯克说，他非同寻常的冒险性格直接源自他的外祖父，一个对冒险和 探索 热爱到疯狂的人。
马斯克从小喜欢电脑，10岁时他用零花钱买了一台电脑，开始自学电脑编程。
因为痴迷 游戏 ，12岁的马斯克成功设计出一个名叫“宇宙大爆炸”的太空 游戏 软件，后来，马斯克把这款 游戏 卖了，赚到了他人生的第一桶金 500 美元。
赚了钱，马斯克没有去买好吃的，好玩的，而是把这笔钱用来继续开发 游戏 和升级电脑，这种心态，一直贯穿他后来的创业过程。
别人追求财富是为了享受安逸的生活，而马斯克追求财富是为了追寻自己的梦想。
为了追求自己的梦想，17岁时，马斯克只身一人前往加拿大读书。后来，马斯克又去美国宾夕法尼亚洲攻读经济学和物理学。
1995年马斯克考上了斯坦福大学的博士后，入学两天后，却退学了。
在普通人看来，这简直就是疯子的决定，但是，马斯克骨子里流淌着冒险的血液。
他看到互联网浪潮已经来袭，她不想错过这个时代浪潮，于是就休学创立了自己的第一家公司——Zip2（通俗说就是“美国黄页”）。
1999年，马斯克把Zip2公司以3.07亿美元出售了，马斯克由此变现2200万美元现金，当时，只有28岁的马斯克，成为了千万富翁。
后来，马斯克又创办了互联网金融服务公司PayPa，一种信用卡交易平台（支付宝就是模仿的PayPal）。2002年，PayPal被eBay收购，作为最大股东的马斯克又获得了1.8亿美元的回报。
没有一颗敢于冒险的心，哪有机会获得自己想要的东西。
当马斯克把Paypal卖给Ebay的时候，美国投资家戴曼迪斯决定投资马斯克，因为他觉得马斯克是一个从不走寻常路的冒险家，他每时每刻都在冒险中尝试新事物。
这一句话，算是对马斯克这个冒险家最精准的评价了。
马斯克不仅是天生的冒险家，还是一个疯狂的梦想家。
爱默生对有梦想的人是这样评价的：一个人只要心中有梦想，并一直向着梦想前进，全世界都会给他让路。
15岁时，马斯克就写下了自己的梦想：我的使命是拯救人类。
普通人关心的是赚钱多少，而马斯克关心的是人类的命运。
卖了PayPal的马斯克为了规避人类灾难，他要在火星上建立实验温室，他将地球上的生命带到火星上，为以后人类登陆火星作准备。
为此，他花高薪聘请了一批科学家专门进行太空技术研究，并创建了太空 探索 公司SpaceX。
SpaceX最早的三次火箭发射，全部失败。
在经历了无数失败后，2010年12月8日，马斯克公司研发的猎鹰9号火箭，发射成功。
马斯克成了第一个把火箭送上天的人，也是第一个成功实现太空运营的企业家。
火箭发射成功后，马斯克又开启了他的火星移民计划，他疯狂地喊出：2050年我要把100万人带到火星。
为了应对能源危机，2004年，马斯克又开始研究电动 汽车 ，并创立了特斯拉电动 汽车 公司。
正是当初被所有人嘲笑的这家电动 汽车 公司，今天把马斯克推上了世界首富的宝座。
一天，马斯克被堵在洛杉矶的街道上，他突发奇想，创办了一家Boring隧道挖掘公司，并开始在洛杉矶实施他的挖掘计划，经过两年的努力，他的第一条隧道公路在洛杉矶通车。
这种隧道的直径仅有12英尺，把 汽车 停在电动滑板上，通过传送带运输，最高时速可达240公里/小时。
地下隧道实施成功后，马斯克又突发奇想，建立超级高铁，他让高铁在一条真空管道中运行，因为没有空气阻力，这样子的超级高铁速度比飞机还快。
在经过一年多的研究后，马斯克的第一条超级高铁，运行测试成功。
没有马斯克做不到的，只有他想不到的。
看到这些，你是不是觉得马斯克真是一个疯子，可是这些都不算什么，更令人吃惊的是，马斯克竟然疯狂宣布：建立“星舰客运”。
所谓“星舰客运”就是在海上建立一个太空港，然后用火箭运送乘客，如果星舰客运站建设成功后，人类能够在一小时之内，到达地球上的任何一个地方。
马斯克打算在两年之内实现这个星舰客运计划，并对外承诺，星际客运站建成以后，乘坐的票价和飞机票价基本持平。
为了解决网络信息不好，马斯克又想出了一个“星链计划”，他要在近地轨道布置1.2万颗卫星，组成覆盖全球的移动网络，让人类真正走进网络时代。
目前，星链计划已发射了近1000颗卫星，马斯克预计四年内将全部发射完成。
虽然马斯克的这些疯狂想法曾被人们嘲笑过，但是，马斯克靠着自己大开的脑洞，在一步步改变着人类的生活方式。
小米创始人雷军在采访完马斯克后说：我们干得好像都是别人能干的事情，但马斯克干的别人想都想不到。”
马斯克还有极强的执行力，他总能在第一时间把自己的想法辅助于行动，正是这强大的执行力，使他的梦想一个个落地。
商人和企业家最大的区别是，商人没有梦想，他们所有的行动都是为了追求财富，而优秀的企业家，追求的是梦想。
马斯克走在世界大部分人前面，他敢想常人不敢想的事情，是因为他心中一直有一个拯救人类的伟大梦想。
马斯克的追梦之路可谓是在一片失败和嘲笑中走来的。
在硅谷的创业者中流行这样一句话：失败如影，唯有all in的人，才会是那个站在最后的人。
马斯克就是那个全部all in的人。
初次创业获得过亿资金后，马斯克没有买豪车豪宅，而是把全部资金用在了他的太空计划上。
从此，马斯克过上了天天为钱发愁的日子。
2002年，马斯克以1亿美元作为启动资金创办了太空 探索 事业SpaceX，2004年又以7000万美元投资了电动 汽车 特斯拉。
这两个公司，基本把马斯克的财富全部耗尽了。
2008年金融危机，马斯克的SpaceX 三次火箭发射失败，为了能保证公司的正常运转，他把房子和 汽车 全部卖掉，口袋里的钱还不够买三明治的，连还信用卡都要向朋友借钱。
当时，全美人都在看马斯克的笑话时，马斯克却在2010年拿到了融资，并将特斯拉成功上市，让特斯拉躲过了危机。
面对一次又一次袭来的困难，马斯克感慨：如果实现梦想，必须穿越地狱，那我会毫不犹豫走进去。正是 这种绝地逢生勇气让马斯克一次次闯过了难关。
2018年，特斯拉冲产能，来到一个生死关卡，每小时就烧掉50万美元，同时特斯拉的电池故障和人手短缺等负面信息不断爆出，这再一次把马斯克拉入了地狱。
这是马斯克人生中最黑暗的时刻，走投无路时，他曾经想以低于市值十分之一的价格卖给苹果公司。
但是为了自己的梦想，他还是坚持着，没把公司卖掉。
为了摆脱危机，马斯克想到了中国这个庞大的市场，他在中国建立了特斯拉分厂，仅用一年时间，就在上海建成了年产50万辆的电动 汽车 厂。
2020年受疫情影响，特斯拉在全球其他地方的厂家全部停产，产能严重不足，继而影响了出口。在这个生死攸关的时刻，刚建成的上海工厂生产的Model 3帮马斯克弥补了全球销量的不足。
特斯拉的上海工厂不仅为特斯拉增加了产量，并且庞大的中国市场消费能力也增长了特斯拉的销量。
中国人仅用了三年的时间，将特斯拉的销量提升了近10倍。
是什么让国人这么宠爱特斯拉电动车，特斯拉电动车和其他国产品牌电动车相比，有什么优势呢？
特斯拉在中国大卖，除了它超酷的外形、超强的电池续航能力、过硬的质量和超高的性价比外，它还有以下三个优势：
首先，特斯拉没有广告、也没有经销商，马斯克把所有的宣传费用全部投入到生产和技术研发上，它有大量的超级充电站和超级工厂，这让中国客户对特斯拉有充分的信心。
其次，特斯拉还有移动的维修车“Rangers”，它能使特斯拉80%的维修请求都可以在车主家完成，这样就节省了客户很多时间和麻烦，售后服务做得特别贴心。
第三，马斯克正在把特斯拉向共享 汽车 方向发展，未来，如果你的车不想开了，可以将车租出去，这在一定程度上延长了客户 汽车 的利用率。
正是这三个想顾客之所想的优势服务，让特斯拉在中国电动 汽车 市场脱颖而出，三年内销量暴增，一举把马斯克推上了世界首富的宝座。
除了忍受钱的折磨，马斯克还饱受世人的嘲笑，做电动 汽车 ，马斯克遭到美国石油巨头们的强烈反对。
坐太空火箭，连第一个登上月球的阿姆斯特朗都不看好他，美国人嘲笑他是“硅谷疯子”。
顶着嘲笑和质疑，马斯克一直坚守着心中的梦想，一步步坐上了世界首富宝座。
在马斯克身上，我们看到了一个人对梦想的极致追求和破釜沉舟的勇气。
马斯克从未放弃过梦想和冒险，他的梦想是为人类造福，哪怕一无所有，粉身碎骨，这才是马斯克成为世界首富的财富密码。
参考文献：
卢克文工作室 《特斯拉对中国多重要？》
酷玩工作室 《他们曾让特斯拉股价下跌50%！为何又看好特斯拉》
正和岛《马斯克，活该成功》
我是拾遗君 《马斯克，你这个疯子》
. END .
【文| 陈三废】
【编辑| 歌】
【排版 | 橙哥】
人工智能与机器人期刊上的专业文献不知道有没有你这类课题的研究，你可以通过关键词去检索下相关文献参考参考哈