刘恩克:百年辉煌,四大天王,人类电磁时代的开拓者——《电磁学发展史》阅读随感
以史为镜,以人为镜。阅读电磁学发展史,我深刻感受到了百年辉煌之中科学巨匠们那激情燃烧的岁月,和忘我探索的科学精神。
在电磁学的发展史上,第一位出场的人物是奥斯特。年轻时的奥斯特,心中便形成了一个概念,坚信电和磁之间可能存在某种关联。20年后的1820年,奥斯特在做课堂电学演示时,偶然观察到了罗盘指针的摆动。伴随着一心执着、一腔热血,在又做了60次实验验证之后,奥斯特在人类历史上首次发现了电磁现象,并“将自己的名字与一个新纪元联系在一起了”。
恰恰相反,电磁学发展史上第二位重要人物安培,一直信奉电和磁之间没有任何关系的认知。1820年,他得知了电磁现象后,受到了极大地震动。但他勇于打破自己原有的认知,迅速开展研究,第二天便重复出了奥斯特的实验结果,并利用数学知识进行分析,几周之内便提出了著名的安培定则,两个月后便提交了研究论文。安培用自己生命短短十分之一的时间,将奥斯特的实验现象给科学化,并最终成为了电动力学的先驱。安培让我们看到了一份虚心与接纳,看到了纯粹的科学探索精神。
被后人誉为电磁学之父的法拉第,出身贫寒,只上过两年小学,但他勤奋好学,积极进取,阅读了大量书籍。在奥斯特发现电生磁之后,他对其反复思考,第二年便制作出了现代电动机的原型。又历时10年,他总结出了变磁生电的电磁感应定律,并发明了人类历史上的第一台发电机,使电能的大规模生产和远距离输送成为可能。法拉第一生发现了电磁感应、电动机、发电机,并突破性地提出了场的概念。这不仅孕育了麦克斯韦电磁学理论,也为人类的电气时代铺平了道路。从法拉第的身上,我们看到了一生求学、一手技艺、一代巨匠。
1854年,年轻的麦克斯韦阅读了法拉第的著作。在超距作用一统江湖的当时,他迅速意识到法拉第提出的“场”这一思想的宝贵价值。他随即将场的特征,归纳为流体力学中流线的模型,成功地推导出了法拉第的实验结论。他继续前进,又创造性地提出在涡旋电场中存在着位移电流。随后,他研究了电磁场的动力学理论,证明了光是一种电磁波。最终,一代天骄麦克斯韦完成了电磁学的理论大厦,实现了物理学的第二次大统一。
奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦,四位天王级历史人物,历经百年辉煌,接力完成了电磁学理论的构建,成为人类电磁时代的开拓者,推动人类进入了电磁时代。他们每一个人,都有着自己鲜明的精神和特质。这些品质,历久弥坚,是历史的沉淀,是人类进步的财富,谱写了百年尺度的辉煌画卷。这些品质,穿越百年,同样感召着今天的科学家们——在新时代的征程上,克苦攻坚、潜心研究、一心向学、不断进取,凝聚科学本源,追求极致,激励着更多有志向的科学家投入到无尽的探索和建设中去。
(物理所 磁学中子党支部 刘恩克)