科學人雜誌
形上集

想像比知識重要

2008-06-01 高涌泉
法拉第以高明的科學想像力,體認到電荷之間的場才是描述電磁現象的關鍵。
1857年3月25日,被後世認為是19世紀最偉大的實驗物理學家法拉第寫了一封信給被後世認為是19世紀最偉大的理論物理學家馬克士威,當時法拉第已64歲,是英國科學界的長老,才剛出道的馬克士威則是24歲。法拉第在信中說:「已經收到你寄來的論文,非常感激。我不願意冒昧地感謝你在論文中所說關於『力線』的一切,因為我知道你所做的一切都是為了哲學真理(而不是為了我),不過你一定認為這件工作是由我而起,所以它會激勵我對這個問題想下去。(但是)當我看到這篇論文用了那麼多數學討論這個題材,我最初幾乎嚇到了……」法拉第被嚇到了?這可是有意思的事。馬克士威寄給法拉第的論文發表於1856年,題目為《論法拉第的力線》。馬克士威在論文中把法拉第發明的電力線與磁力線類比成不可壓縮流體的流線,將空間中某處電(磁)力線密度對應到當地流體的速度,並且以向量語言來描述流體的速度,換句話說,馬克士威將法拉第以圖形來表示的電(磁)力線轉化成精準的向量電(磁)場。法拉第出身貧窮,沒有受過正式教育,全憑自學,當然無法和受過劍橋大學教育的馬克士威一樣精通高等數學,難怪會對他的工作多少有畏懼之心。其實法拉第在電磁現象上的偉大發現(如變...

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