❶ 谁能讲解一下电子管基础知识
基本电子管一般有三个极,一个阴极(K)用来发射电子,一个阳极(A)用来吸收阴极所发射的电子,一个栅极(G)用来控制流到阳极的电子流量.阴极发射电子的基本条件是:阴极本身必须具有相当的热量,阴极又分两种,一种是直热式,它是由电流直接通过阴极使阴极发热而发射电子;另一种称旁热式阴极,其结构一般是一个空心金属管,管内装有绕成螺线形的灯丝,加上灯丝电压使灯丝发热从而使阴极发热而发射电子,现在日常用的多半是这种电子管(如图所示).由阴极发射出来的电子穿过栅极金属丝间的空隙而达到阳极,由于栅极比阳极离阴极近得多,因而改变栅极电位对阳极电流的影响比改变阳极电压时大得多,这就是三极管的放大作用.换句话说就是栅极电压对阳极电流的控制作用.我们用一个参数称跨导(S)来表示.另外还有一个参数μ来描述电子管的放大系数,它的意义是说明了栅极电压控制阳流的能力比阳极电压对阳流的作用大多少倍.www.ShareDIY.net
为了提高电子管的放大系数,在三极管的阳极和控制栅极之间另外加入一个栅极称之为帘栅极,而构成四极管,由于帘栅极具有比阴极高很多的正电压,因此也是一个能力很强的加速电极,它使得电子以更高的速度迅速到达阳极,这样控制栅极的控制作用变得更为显着.因此比三极管具有更大的放大系数.但是由于帘栅极对电子的加速作用,高速运动的电子打到阳极,这些高速电子的动能很大,将从阳极上打出所谓二次电子,这些二次电子有些将被帘栅吸收形成帘栅电流,使帘栅电流上升这会导致帘栅电压的下降,从而导致阳极电流的下降,为此四极管的放大系数受到一定而限制.www.ShareDIY.net
为了解决上述矛盾,在四极管帘栅极外的两侧再加入一对与阴极相连的集射极,由于集射极的电位与阴极相同,所以对电子有排斥作用,使得电子在通过帘栅极之后在集射极的作用下按一定方向前进并形成扁形射束,这扁形电子射束的电子密度很大,从而形成了一个低压区,从阳极上打出来的二次电子受到这个低压区的排斥作用而被推回到阳极,从而使帘栅电流大大减少,电子管的放大能力得而加强.这种电子管我们称为束射四极管,束射四极管不但放大系数较三极管为高,而且其阳极面积较大,允许通过较大的电流,因此现在的功放机常用到它作为功率放大
电子技术发展的里程碑——晶体管
谈到晶体管，也许很多人会感到很陌生．然而，就是小小的晶体管的发明给电子学带来了一场革命．这场革命发展之迅速、波及范围之广泛，完全超出了人们的想象．
现在晶体管和微型电路几乎无所不能，无处不在．小到人们日常生活中的助听器、收音机、录音机和电视机，大到实验室仪器、工业生产及国防设备、计算机、机器人、宇宙飞盘等，都离不开晶体管．可以毫不夸张地说，晶体管奠定了现代电子技术的基础．
可是，晶体管究竟是什么样的?它又是怎样发明出来的?必不可少的一步——电子管的问世1883年，闻名世界的大发明家爱迪生发明了第一只白炽照明灯．电灯的发明，给一直生活在黑暗之中的人们送去了光明和温暖．就在这个过程中，爱迪生还发现了一个奇特的现象：一块烧红的铁会散发出电子云．后人称之为爱迪生效应．1884年的一天，一位叫弗莱明的英国发明家，远涉重洋，风尘仆仆地来到美国，拜会了他慕名已久的爱迪生．就在这两位大发明家的会见中，爱迪生再次展示了爱迪生效应．遗憾的是，由于当时技术条件的限制，不论是爱迪生，还是弗莱明，都对这一效应百思不得其解，不知道利用这一效应能做些什么．
20世纪初，有线电报问世了．这一发明给人们带来了很多便利．有线电报发出的信号是高频无线电波，收信台必须进行整流，才能从听筒中听出声音来．当时的整流器结构复杂，功效又差，亟待改进．正在研究高频整流器的弗莱明灵机一动，他想，如果把爱迪生效应应用在检波器上，结果会怎样呢?就这样，引出了一个新的发明．
1904年弗莱明在真空中加热的电丝(灯丝)前加了一块板极，从而发明了第一只电子管．他把这种装有两个极的电子管称为二极管．利用新发明的电子管，可以给电流整流，使电话受话器或其它记录装置工作起来．如今，打开一架普通的电子管收音机，我们很容易看到灯丝烧得红红的电子管．它是电子设备工作的心脏，是电子工业发展的起点．
弗莱明的二极管是一项崭新的发明．它在实验室中工作得非常好．可是，不知为什么，它在实际用于检波器上却很不成功，还不如同时发明的矿石检波器可靠．因此，对当时无线电的发展没有产生什么冲击．
此后不久，贫困潦倒的美国发明家德福雷斯特，在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而发明了第一只真空三极管．这一小小的改动，竟带来了意想不到的结果．它不仅反应更为灵敏、能够发出音乐或声音的振动，而且，集检波、放大和振荡三种功能于一体．因此，许多人都将三极管的发明看作电子工业真正的诞生起点．德福雷斯特自己也非常惊喜，认为“我发现了一个看不见的空中帝国”．电子管的问世，推动了无线电电子学的蓬勃发展．到1960年前后，西方国家的无线电工业年产10亿只无线电电子管．电子管除应用于电话放大器、海上和空中通讯外，也广泛渗透到家庭娱乐领域，将新闻、教育节目、文艺和音乐播送到千家万户．就连飞机、雷达、火箭的发明和进一步发展，也有电子管的一臂之力．
三条腿的魔术师电子管在电子学研究中曾是得心应手的工具．电子管器件历时40余年一直在电子技术领域里占据统治地位．但是，不可否认，电子管十分笨重，能耗大、寿命短、噪声大，制造工艺也十分复杂．因此，电子管问世不久，人们就在努力寻找新的电子器件．第二次世界大战中，电子管的缺点更加暴露无遗．在雷达工作频段上使用的普通的电子管，效果极不稳定．移动式的军用器械和设备上使用的电子管更加笨拙，易出故障．因此，电子管本身固有的弱点和迫切的战时需要，都促使许多科研单位和广大科学家，集中精力，迅速研制成功能取代电子管的固体元器件．
早在30年代，人们已经尝试着制造固体电子元件．但是，当时人们多数是直接用模仿制造真空三极管的方法来制造固体三极管．因此这些尝试毫无例外都失败了．
年6月的一天，在美国贝尔实验室的一个房间里，一架样式很普通的收音机正在播放着轻柔的音乐，许多参观者在它面前驻足不前．为什么大家都对这台收音机情有独钟呢？原来这是第一架不用电子管，而代之以一种新的固体元件——晶体管的收音机．虽然人们对这架收音机显露出浓厚的兴趣．然而，他们对晶体管本身却不以为然．美国《纽约先驱论坛报》的记者在报道中写道：“这一器件还在实验室阶段，工程师们都认为它在电子工业中的革新是有限的．”事实上，晶体管发明以后，在不长的时间内，它的深远影响便很快地显示出来．它在电子学领域完成了一场真正的革命．
什么是晶体管呢？通俗地说，晶体管是半导体做的固体电子元件．像金银铜铁等金属，它们导电性能好，叫做导体．木材、玻璃、陶瓷、云母等不易导电，叫做绝缘体．导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，就叫半导体．晶体管就是用半导体材料制成的．这类材料最常见的便是锗和硅两种．
半导体是19世纪末才发现的一种材料．当时人们并没有发现半导体的价值，也就没有注重半导体的研究．直到二次大战中，由于雷达技术的发展，半导体器件——微波矿石检波器的应用日趋成熟，在军事上发挥了重要作用，这才引起了人们对半导体的兴趣．许多科学家都投入到半导体的深入研究中．经过紧张的研究工作，美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿三人捷足先登，合作发明了晶体管——一种三个支点的半导体固体元件．晶体管被人们称为“三条腿的魔术师”．它的发明是电子技术史中具有划时代意义的伟大事件，它开创了一个崭新的时代——固体电子技术时代．他们三人也因研究半导体及发现晶体管效应而共同获得1956年最高科学奖——诺贝尔物理奖．
肖克利小组与晶体管美国人威廉·肖克利，1910年2月13日生于伦敦，曾在美国麻省理工学院学习量子物理，1936年得到该校博士学位后，进入久负盛名的贝尔实验室工作．贝尔实验室是电话发明人贝尔创立的．在电子、特别在通讯领域是最有名气的研究所，号称“研究王国”．早在1936年，当时的研究部主任，后来的贝尔实验室总裁默文·凯利就对肖克利说过，为了适应通讯不断增长的需要，将来一定会用电子交换取代电话系统的机械转换．这段话给肖克利留下了不可磨灭的印象，激起他满腔热情，把毕生精力投入到推进电子技术进步的事业中．沃尔特·布拉顿也是美国人，1902年2月10日出生在中国南方美丽的城市厦门，当时他父亲受聘在中国任教．布拉顿是实验专家，1929年获得明尼苏达大学的博士学位后，进入贝尔研究所从事真空管研究工作．温文儒雅的美国人巴丁是一个大学教授的儿子，1908年在美国威斯康星州的麦迪逊出生，相继于1928年和1929年在威斯康星大学获得两个学位．后来又转入普林斯顿大学攻读固体物理，1936年获得博士学位．1945年来到贝尔实验室工作．默文·凯利是一位颇有远见的科技管理人员．他从30年代起，就注意寻找和采用新材料及依据新原理工作的电子放大器件．在第二次世界大战前后，敏锐的科研洞察力促使他果断地决定加强半导体的基础研究，以开拓电子技术的新领域．于是，1945年夏天，贝尔实验室正式决定以固体物理为主要研究方向，并为此制定了一个庞大的研究计划．发明晶体管就是这个计划的一个重要组成部分．1946年1月，贝尔实验室的固体物理研究小组正式成立了．这个小组以肖克利为首，下辖若干小组，其中之一包括布拉顿、巴丁在内的半导体小组．在这个小组中，活跃着理论物理学家、实验专家、物理化学家、线路专家、冶金专家、工程师等多学科多方面的人才．他们通力合作，既善于汲取前人的有益经验，又注意借鉴同时代人的研究成果，博采众家之长．小组内部广泛开展有益的学术探讨．“有新想法，新问题，就召集全组讨论，这是习惯”．在这样良好的学术环境中，大家都充满热情，完全沉醉在理论物理领域的研究与探索中．
开始，布拉顿和巴丁在研究晶体管时，采用的是肖克利提出的场效应概念．场效应设想是人们提出的第一个固体放大器的具体方案．根据这一方案，他们仿照真空三极管的原理，试图用外电场控制半导体内的电子运动．但是事与愿违，实验屡屡失败．
人们得到的效应比预期的要小得多．人们困惑了，为什么理论与实际总是矛盾的呢？
问题究竟出在那里呢？经过多少个不眠之夜的苦苦思索，巴丁又提出了一种新的理论——表面态理论．这一理论认为表面现象可以引起信号放大效应．表面态概念的引入，使人们对半导体的结构和性质的认识前进了一大步．布拉顿等人乘胜追击，认真细致地进行了一系列实验．结果，他们意外地发现，当把样品和参考电极放在电解液里时，半导体表面内部的电荷层和电势力发生了改变，这不正是肖克利曾经预言过的场效应吗?这个发现使大家十分振奋．在极度兴奋中，他们加快了研究步伐，利用场效应又反复进行了实验．谁知，继续实验中突然发生了与以前截然不同的效应．这接踵而至的新情况大大出乎实验者的预料．
人们的思路被打断了，制作实用器件的原计划不能不改变了，渐趋明朗的形势又变得扑朔迷离了．然而肖克利小组并没有知难而退．他们紧紧循着茫茫迷雾中的一丝光亮，改变思路，继续探索．经过多次地分析、计算、实验，1947年12月23日，人们终于得到了盼望已久的“宝贝”．这一天，巴丁和布拉顿把两根触丝放在锗半导体晶片的表面上，当两根触丝十分靠近时，放大作用发生了．世界第一只固体放大器——晶体管也随之诞生了．在这值得庆祝的时刻，布拉顿按捺住内心的激动，仍然一丝不苟地在实验笔记中写道：“电压增益100，功率增益40，电流损失1/2.5……亲眼目睹并亲耳听闻音频的人有吉布尼、摩尔、巴丁、皮尔逊、肖克利、弗莱彻和包文．”在布拉顿的笔记上，皮尔逊、摩尔和肖克利等人分别签上了日期和他们的名字表示认同．
巴丁和布拉顿实验成功的这种晶体管，是金属触丝和半导体的某一点接触，故称点接触晶体管．这种晶体管对电流、电压都有放大作用．
晶体管发明之后基于严谨的科学态度，贝尔实验室并没有立即发表肖克利小组的研究成果．他们认为，还需要时间弄清晶体管的效应，以便编写论文和申请专利．此后一段时间里，肖克利等人在极度紧张的状态中忙碌地工作着．他们心中隐藏着一丝忧虑．如果别人也发明了晶体管并率先公布了，他们的心血就付之东流了．他们的担心绝非多虑，当时许多科学家都在潜心于这一课题的研究．1948年初，在美国物理学会的一次会议上，柏杜大学的布雷和本泽报告了他们在锗的点接触方面所进行的实验及其发现．当时贝尔实验室发明晶体管的秘密尚未公开，它的发明人之一——布拉顿此刻就端坐在听众席上．布拉顿清楚地意识到布雷等人的实验距离晶体管的发明就差一小步了．因此，会后布雷与布拉顿聊天时谈到他们的实验时，布拉顿立刻紧张起来．他不敢多开口，只让对方讲话，生怕泄密给对方，支吾几句就匆匆忙忙地走开了．后来，布雷曾惋惜地说过：“如果把我的电极靠近本泽的电极，我们就会得到晶体管的作用，这是十分明白的．”由此可见，当时科学界的竞争是多么的激烈！实力雄厚的贝尔实验室在这场智慧与技能的角逐中，也不过略胜一筹．
晶体管发明半年以后，在1948年6月30日，贝尔实验室首次在纽约向公众展示了晶体管．这个伟大的发明使许多专家不胜惊讶．然而，对于它的实用价值，人们大都表示怀疑．当年7月1日的《纽约时报》只以8个句子、201个文字的短讯形式报道了本该震惊世界的这条新闻．在公众的心目中，晶体管不过是实验室的珍品而已．估计只能做助听器之类的小东西，不可能派上什么大用场．
的确，当时的点接触晶体管同矿石检波器一样，利用触须接点，很不稳定，噪声大，频率低，放大功率小，性能还赶不上电子管，制作又很困难．难怪人们对它无动于衷．然而，物理学家肖克利等人却坚信晶体管大有前途，它的巨大潜力还没有被人们所认识．于是，在点接触式晶体管发明以后，他们仍然不遗余力，继续研究．又经过一个多月的反复思索，肖克利瘦了，眼中也布满了血丝．一个念头却在心中越来越明晰了，那就是以往的研究之所以失败，根本原因在于人们不顾一切地盲目模仿真空三极管．这实际上走入了研究的误区．晶体管同电子管产生于完全不同的物理现象，这就暗示晶体管效应有其独特之处．明白了这一点，肖克利当即决定暂时放弃原来追求的场效应晶体管，集中精力实现另一个设想——晶体管的放大作用．正确的思想终于开出了最美的花朵．1948年11月，肖克利构思出一种新型晶体管，其结构像“三明治”夹心面包那样，把N型半导体夹在两层P型半导体之间．这是一个多么富有想象力的设计啊！可惜的是，由于当时技术条件的限制，研究和实验都十分困难．直到1950年，人们才成功地制造出第一个PN结型晶体管．
电子技术发展史上一座里程碑晶体管的出现，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩．同电子管相比，晶体管具有诸多优越性：①晶体管的构件是没有消耗的．无论多么优良的电子管，都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化．由于技术上的原因，晶体管制作之初也存在同样的问题．随着材料制作上的进步以及多方面的改善，晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍，称得起永久性器件的美名．②晶体管消耗电子极少，仅为电子管的十分之一或几十分之一．它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子．一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去，这对电子管收音机来说，是难以做到的．③晶体管不需预热，一开机就工作．例如，晶体管收音机一开就响，晶体管电视机一开就很快出现画面．电子管设备就做不到这一点．开机后，非得等一会儿才听得到声音，看得到画面．显然，在军事、测量、记录等方面，晶体管是非常有优势的．④晶体管结实可靠，比电子管可靠100倍，耐冲击、耐振动，这都是电子管所无法比拟的．另外，晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一，放热很少，可用于设计小型、复杂、可靠的电路．晶体管的制造工艺虽然精密，但工序简便，有利于提高元器件的安装密度．正因为晶体管的性能如此优越，晶体管诞生之后，便被广泛地应用于工农业生产、国防建设以及人们日常生活中．1953年，首批电池式的晶体管收音机一投放市场，就受到人们的热烈欢迎，人们争相购买这种收音机．接着，各厂家之间又展开了制造短波晶体管的竞赛．此后不久，不需要交流电源的袖珍“晶体管收音机”开始在世界各地出售，又引起了一个新的消费热潮．
由于硅晶体管适合高温工作，可以抵抗大气影响，在电子工业领域是最受欢迎的产品之一．从1967年以来，电子测量装置或者电视摄像机如果不是“晶体管化”的，那么就别想卖出去一件．轻便收发机，甚至车载的大型发射机也都晶体管化了．
另外，晶体管还特别适合用作开关．它也是第二代计算机的基本元件．人们还常常用硅晶体管制造红外探测器．就连可将太阳能转变为电能的电池——太阳能电池也都能用晶体管制造．这种电池是遨游于太空的人造卫星的必不可少的电源．晶体管这种小型简便的半导体元件还为缝纫机、电钻和荧光灯开拓了电子控制的途径．从1950年至1960年的十年间，世界主要工业国家投入了巨额资金，用于研究、开发与生产晶体管和半导体器件．例如，纯净的锗或硅半导体，导电性能很差，但加入少量其它元素(称为杂质)后，导电性能会提高许多．但是要想把定量杂质正确地熔入锗或硅中，必须在一定的温度下，通过加热等方法才能实现．而一旦温度高于摄氏75度，晶体管就开始失效．为了攻克这一技术难关，美国政府在工业界投资数百万美元，以开展这项新技术的研制工作．在这样雄厚的财政资助下，没过多久，人们便掌握了这种高熔点材料的提纯、熔炼和扩散的技术．特别是晶体管在军事计划和宇宙航行中的威力日益显露出来以后，为争夺电子领域的优势地位，世界各国展开了激烈的竞争．为实现电子设备的小型化，人们不惜成本，纷纷给电子工业以巨大的财政资助．
自从1904年弗莱明发明真空二极管，1906年德福雷斯特发明真空三极管以来，电子学作为一门新兴学科迅速发展起来．但是电子学真正突飞猛进的进步，还应该是从晶体管发明以后开始的．尤其是PN结型晶体管的出现，开辟了电子器件的新纪元，引起了一场电子技术的革命．在短短十余年的时间里，新兴的晶体管工业以不可战胜的雄心和年轻人那样无所顾忌的气势，迅速取代了电子管工业通过多年奋斗才取得的地位，一跃成为电子技术领域的排头兵．现代电子技术的基础诚然，电子管的发明使电子设备发生了革命性变化．但是电子管体大易碎，费电又不可靠．因此，晶体管的问世被誉为本世纪最伟大的发明之一，它解决了电子管存在的大部分问题．可是单个晶体管的出现，仍然不能满足电子技术飞速发展的需要．随着电子技术应用的不断推广和电子产品发展的日趋复杂，电子设备中应用的电子器件越来越多．比如二次世界大战末出现的B29轰炸机上装有1千个电子管和1万多个无线电元件．电子计算机就更不用说了．1960年上市的通用型号计算机有10万个二极管和2.5万个晶体管．一个晶体管只能取代一个电子管，极为复杂的电子设备中就可能要用上百万个晶体管．一个晶体管有3条腿，复杂一些的设备就可能有数百万个焊接点，稍一不慎，就极有可能出现故障．为确保设备的可靠性，缩小其重量和体积，人们迫切需要在电子技术领域来一次新的突破．1957年苏联成功地发射了第一颗人造卫星．这一震惊世界的消息引起了美国朝野的极大震动，它严重挫伤了美国人的自尊心和优越感，发达的空间技术是建立在先进的电子技术基础上的．为夺得空间科技的领先地位，美国政府于1958年成立了国家航空和宇航局，负责军事和宇航研究，为实现电子设备的小型化和轻量化，投入了天文数字的经费．就是在这种激烈的军备竞赛的刺激下，在已有的晶体管技术的基础上，一种新兴技术诞生了，那就是今天大放异彩的集成电路．有了集成电路，计算机、电视机等与人类社会生活密切相关的设备不仅体积小了，功能也越来越齐全了，给现代人的工作、学习和娱乐带来了极大便利．那么，什么是集成电路呢？集成电路是在一块几平方毫米的极其微小的半导体晶片上，将成千上万的晶体管、电阻、电容、包括连接线做在一起．真正是立锥之地布千军．它是材料、元件、晶体管三位一体的有机结合．
集成电路的问世是离不开晶体管技术的，没有晶体管就不会有集成电路．本质上，集成电路是最先进的晶体管——外延平面晶体制造工艺的延续．集成电路设想的提出，同晶体管密切相关．1952年，英国皇家雷达研究所的一位着名科学家达默，在一次会议上曾指出：“随着晶体管的出现和对半导体的全面研究，现在似乎可以想象，未来电子设备是一种没有连接线的固体组件．”虽然达默的设想并未付诸实施，但是他为人们的深入研究指明了方向．
后来，一个叫基尔比的美国人步达默的后尘，走上了研究固体组件这条崎岖的小路．基尔比毕业于伊利诺斯大学电机工程系．1952年一个偶然机会，基尔比参加了贝尔实验室的晶体管讲座．富于创造性的基尔比一下子就被晶体管这个小东西迷住了．
当时，他在一家公司负责一项助听器研究计划．心系晶体管的基尔比不由自主地想把晶体管用在助听器上，他果然获得了成功．他研究出一种简便的方法，将晶体管直接安装在塑料片上，并用陶瓷密封．初步的成功使他对晶体管的兴趣与日俱增．为寻求更大的发展，基尔比于1958年5月进入得克萨斯仪器公司．当时，公司正参与美国通信部队的一项微型组件计划．基尔比非常希望能在这一计划中一显身手．强烈的自尊促使他决心凭自己的智慧和努力进入这一计划．于是，他常常一个人埋头在工厂，思考采用半导体制造整个电路的途径．记不清多少次苦苦思索，多少回实验，多少次挫折，经过长时间的孤军奋战，到1959年，一块集成电路板终于在基尔比的手中诞生了．
同年3月，这一产品被拿到无线电工程师协会上展出．得克萨斯公司当时的副总裁谢泼德自豪地宣布，这是“硅晶体管后得克萨斯仪器公司最重要的开发成果”．在晶体管技术基础上迅速发展起来的集成电路，带来了微电子技术的突飞猛进．
微电子技术的不断进步，极大降低了晶体管的成本，在1960年，生产1只晶体管要花10美元，而今天，1只嵌入集成电路里的晶体管的成本还不到1美分．这使晶体管的应用更为广泛了．
不仅如此，微电子技术通过微型化、自动化、计算机化和机器人化，将从根本上改变人类的生活．它正在冲击着人类生活的许多方面：劳动生产、家庭、政治、科学、战争与和平．
回答者：jewiceljasy - 经理 五级
❷ 帮帮忙啊!!!!
你好，我是搞教育的，遇到过很多和你类似的学生，希望我的回答能够给你一些帮助！
有一个美丽的花园，里面长着苹果树、橘子树、梨树，还有橡树。到了春天，苹果树、橘子树和梨树都盛开着各种娇艳的花朵，只有橡树没有花开，所以很不快乐。
一天，一只天鸟落在了橡树上，看到橡树很不开心，就问为什么？橡树说：虽然自己很努力，可是就是不开花。天鸟说：你永远也不会开花，因为你不是苹果树、橘子树或梨树，你要倾听的是自己内心的声音。橡树接受了天鸟的建言，闭上眼睛，打开心扉，听到了内心的呼唤：你就是橡树，橡树的使命就是给鸟儿以栖息，给游人以遮荫，给环境以美丽。后来，橡树就长成了高大挺拔的参天大树，感受着生命的快乐。
与橡树一样，每个人都有自己擅长的方式，都以擅长的方式闪光。
有一个外校的女生，跳舞跳得特别好，可是考人大附中没考上。她的家长认为，就是因为整天跳舞把学业耽误了，所以就不让女生跳了。女生变得闷闷不乐，学习也没见得有多大长进。
家长很困惑，就找到我。我先问了一下女生的学习情况，知道她的学习基础比较差。我对这位家长说：她现在是高一的学生，凭现在的学习基础，再怎么学也未必能考上一所好大学。跳舞，是孩子的一个强项。我觉得，如果孩子想进一所好大学，她不仅不能扔掉舞蹈这个特长，而且还要投入一定的精力。
这位家长和女生采纳了我的建议。高中三年，孩子一直利用业余时间，坚持练舞蹈。结果，2006年，在北京师范大学舞蹈特长考试中，因为表现突出，这位女生就与校方签了约，现在就读于北师大。
一次讲座后，有个初三女孩来咨询我，她是和她妈妈一块儿来的。
女孩说：“老师，我就喜欢音乐，你看我将来学音乐专业行不行？”
我一看这女孩外形确实很出众，就说：“挺好的，你长得漂亮，也有搞艺术的气质。而且，你到了初三还这么喜欢音乐，这是非常难得的，你就坚持在这方面走下去吧。”
女孩说：“可我妈不同意。”
她妈就挤到了我面前，说：“王老师，这个孩子就想搞音乐，我就觉得这个东西不当吃不当喝的，能行吗？而且，你看她的个子才一米六五，我觉得搞艺术个子不高也不行啊。”
我说：“搞音乐又不是选模特，你知道音乐的考试标准吗？你这个家长确实应该好好研究一下，跟专业老师咨询一下，帮你孩子设计一条路。”
还有的孩子，他们的长项是科技创新活动。很多学生、家长、老师会担心，进行科技创新活动会不会影响课内学习。对于这一点，我是这样看的：如果处理得当，两者是可以相互促进的。搞科技创新活动，往往要接触比课本上深很多的知识，当掌握了这些知识后，在相关的一门或几门学科中就会站得高，看得远，解决课内的知识就会更加得心应手。
现在的中国教育，大家都是千军万马挤在一个独木桥上，这对学生是不公平的。这是中国的教育体制的一个问题。本来，我们有好多孩子是很有特长的，结果由于不正确的教育方式，使得孩子特长都没了，最后成为没有个性、没有特点的一群书呆子，这是很可悲的。
日本人盛田昭夫的父亲是个酱油坊主，家境在当时是很殷实的，父亲希望子承父业，可是盛田昭夫喜欢并且选择了无线电，后来他创造了索尼公司。
福特的父亲是个富有的农场主，可福特从小喜欢摆弄机械，他没有接受父亲继承家业的要求，只身跑到芝加哥去做机械工，而他后来成为汽车大王。
我觉得，教育好比一个生物过程，而不是一个冶炼过程。你不能让一个西红柿苗子结出一个苹果来，西红柿就让它结西红柿，苹果就让它结苹果，而每个成果都富含营养价值。
世人没有万事通。人活一生，时光有限，尤其是在社会分工趋于细密的今天，一生能做好一两件事亦属不易，绝不可能十八般武艺样样精通，这也是老天对人公平的地方。
人人都在经营自己的人生。聪明的办法，是用你的主要精力去打磨你的刀刃，而不是打磨刀背。
我在山东莒县有一个老同学，他孩子就爱画画，而其他科成绩一般。老同学实在苦恼得不行，到北京办事，顺便来咨询我。说：“这个孩子就喜欢画画，你说怎么办？”
我说：“他喜欢到什么程度？”
老同学说：“他画的画从来就不舍得扔掉，我一回家看他不做作业，就知道画画，我一生气，就把画撕掉了。孩子心疼到什么程度？他就趴在他撕碎的画上哭。我觉得他不能走学美术这条路，也走不通！”
我问：“你这个孩子画得怎么样？”
老同学说：“画得还不错。”
我说：“这样好不好，你让你孩子到北京来，我找个老师看看他画画的天分怎么样。”
他就把孩子带过来，我找了中国人民大学徐悲鸿艺术学院的一个老师给看了一下。那老师说，这个孩子挺有画画天赋的。
于是，我就给这位老同学出了个主意。我说：“孩子既然爱画画，我建议他到人大徐悲鸿艺术学院的考前辅导班学三个月。”
我的老同学听从了我的建议，高三那年11月份，就把孩子送进了徐悲鸿艺术学院的考前辅导班。第二年3月份，徐悲鸿艺术学院开始专业测试，这孩子专业测试合格了。孩子专业成绩合格后，信心倍增，在随后的三个月里，猛攻文化课。后来，高考成绩也达到了中国人民大学艺术类的录取分数线，最后被人民大学徐悲鸿艺术学院录取。他是他们县考得最好的一个学生。
说起来，我的这位老同学还是当地教育局的一个干部，我很吃惊他以前的一些想法和做法。
马的长项是奔跑，牛的长项是力气，能跑的应该让它奔跑，有力气的应该让它出力。让马和牛在一起赛跑，或者在一起比力气，这不是马和牛的无能，而是安排这种比赛的人的无知。其实当今的中国教育，有很多情况就是逼着牛和马赛跑，逼着哑巴唱歌，逼着瘸子跳舞。而真正的素质教育，应该鼓励学生施展各自的才华。
我遇到过这样的一个学生，是一个女孩。她特长很突出，多才多艺，舞蹈比赛得过北京市第一名，书法比赛也拿过全国一等奖，我现在还保留着她送给我的一幅书法作品。
我给这个女孩的班带过一次课。课后，这个女孩就找到我，想问一下她今年能不能报考北大。因为她的学习成绩不是特别突出，心里不太踏实。
我和女孩聊天之后，才发现她身上有这么多特长，就跟她说：“我看你这个特长挺明显的啊！完全可以利用起来。”
她问：“怎么利用呀？”
我说：“你没参加那个特长生测试吗？”
她说：“我不知道。”
我有点儿不敢相信，说：“你真不知道？你这么好的特长，你父母就没为你咨询咨询？”
她说：“我父母也压根儿不知道。”
那时候，特长生测试的时间已经过了。我说：“真是太可惜了！你得过北京市舞蹈比赛第一名，还是书法全国一等奖，你要是参加北京大学的特长测试的话，肯定能通过。”
后来这个女孩参加高考，考了599分，但当年北大录取分数线是600分，她以1分之差，没能进入北大，如果参加特长测试，她至少能加50分，上北大绰绰有余。她最后上了中国人民大学，今年又以优异成绩保送到了北大读研究生。
本来，这是一个水到渠成的事情。但是，没有哪个老师告诉她去参加测试，她父母没留意，她也不知道，高考时，她的特长就这么白白浪费掉了。
我说这件事是什么意思呢？就是说，我们这些家长，这些当老师的应该成为学生前途的设计师。作为一个家长，一个老师，你应该了解高考的政策，了解国际国内教育的动向。
比如说，现在国外有好多大学，为了吸引优秀的中国学生，把许多奖学金名额留给了中国学生。
再比如，2006年，香港有六所大学、澳门有三所大学在国内招生。这个信息，作为老师、家长，你也应该知道。
还有国家为鼓励各类人才的成长而出台的一些特殊的招生政策，比如保送、委培、定向、国防生、特长生及自主招生等等，这些招生政策，作为家长和教师来讲也应该知道。这样好提前给孩子一些指点，提前设计，扬长避短，帮助孩子找到一条适合他自身特点的发展道路。
❸ 极光是太阳射出的高速带电粒子流受地球吸引冲进大气层形成的。是否能说明磁对电的作用
可以说极光是磁对电的作用。
极光主要是带电粒子流中的电子进入地球磁场造成的。极光的颜色和强度也取决于沉降粒子的能量和数量。
在离地球1.5亿千米的太阳几乎连续不断地向地球放射物质点。而离地球5万千米至6.5万千米以外有一层磁场将地球罩住，当太阳的质点直射这层磁场而被挡住时，它便向地球四周扩散，寻找钻入的空隙，结果约有1％的质点钻入北磁极附近的大气层。每颗太阳质点含有等于1000伏特的电力。它们在100千米外的高空大气层中与原子和多半由氧和氮构成的分子相遇，原子吸收了太阳质点所含的一部分能量时，立即又将这能量释放出来而产生极强的光。
用一个形象比喻，可以说极光活动就像磁层活动的实况电视画面。沉降粒子为电视机的电子束，地球大气为电视屏幕，地球磁场为电子束导向磁场。科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息。例如，通过极光谱分析可以了解沉降粒子束来源，粒子种类，能量大小，地球磁尾的结构，地球磁场与行星磁场的相互作用，以及太阳扰乱对地球的影响方式与程度等。
❹ 麦克斯韦对电磁理论的贡献
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着《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，负责筹建着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。
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年出版了科学名着《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。
麦克斯韦比法拉第小40岁。1831年11月13日，他生在苏格兰古都爱丁堡，跟电话发明家贝尔（1847～1922）是同乡。法拉第发现电磁感应恰好也在1831年。这一年就成了电学史上值得纪念的一年。
麦克斯韦的父亲约翰·克拉克·麦克斯韦，是个热衷于技术和建筑设计的律师，对麦克斯韦的一生影响很大。约翰·克拉克·麦克斯韦思想开通，讲究实际，非常能干。家里的大小事情，从修缮房屋、剪裁衣服到制作玩具，他样样都会做。他在爱丁堡附近的乡下有座庄园，麦克斯韦的童年就是在这座庄园里度过的。这个孩子从小喜欢思考问题，很受父母宠爱。小家伙跟着父母出去玩，一张小嘴总要不停地提出各种各样的问题。沿途所见，从路边的桑树、脚下的石块，直到行人的穿着表情，都成了他发问的内容。有些幼稚可笑的问题，常常把过路人也逗乐了。一次他们看见路旁停着一辆空马车，两岁的麦克斯韦突然问父亲：“爸爸，你看那辆马车为什么不走呢？”父亲信口回答：“它在休息。”“它为什么要休息呢？”“大约累了吧，”父亲敷衍说。“不，”儿子纠正说，“它是肚子痛！”“不是肚子痛，是累了。”
“不是累了，是肚子痛！”儿子一口咬定。父亲忍不住笑了起来。后来，麦克斯韦稍大一点，提的问题更有意思了，比如“树木为什么向天上长”呀，
“蚂蚁会不会说话”呀。有一天，麦克斯韦的姨妈给他带来一篮苹果。小家伙缠住她问：“苹果为什么是红的？”姨妈被这个突然的问题难住了，一时不知道怎样回答才好。为了摆脱窘境，她就叫麦克斯韦去吹肥皂泡玩，谁知道个主意更糟了。肥皂泡在阳光下呈现出美丽的五颜六色，使得麦克斯韦又惊又喜，向她提出了更多的关于颜色的问题。父亲见儿子对自然感兴趣，非常高兴，后来就带他去听爱丁堡皇家学会的科学讲座，当时他的个头还没有讲台高呢！约翰·克拉克·麦克斯韦本人是皇家学会的活跃分子，儿子跟随他经常出入科学界，受到不少熏陶。
麦克斯韦童年的欢乐是短暂的。他八岁那年，母亲患肺结核不幸去世。这种病在今天是不难治好的，但是在一个世纪以前的当时，却是不治之症。因为那时没有特效药，一个人得了肺病，就等于判了死刑。和麦克斯韦同时代的英国女作家夏洛蒂·勃朗特 （《简·爱》作者）三姊妹，贝尔的两个兄弟，都是因为患肺病夭折的。
母亲去世以后，麦克斯韦的父亲挑起了哺养、教育儿子的全部担子。他既是父亲，又兼做母亲，操了不少心。幼年丧母本来是不幸的，麦克斯韦失去母爱，性情渐渐变得孤僻、内向。他最大的快乐，是形影不离地跟着父亲走，给父亲当个小小的帮手。父子两人朝夕相处，相依为命，关系非常亲密。
麦克斯韦 10岁那年，进了爱丁堡中学。中学的生活充满了喧闹和戏剧性。他是在学期中间插班的，第一天上课就受到全班的嘲笑。几个调皮学生看到这个新来的同伴怯生、腼腆，直向他扮鬼脸。由于麦克斯韦童年一直在父亲乡下的庄园里生活，讲话有很重的乡土音。当老师点名叫他回答问题的时候，他刚一开口就引起哄堂大笑。有一次，大约因为发音太怪，连一位文质彬彬的女教帅都忍不住笑出泪来。从此老师就很少提问他了。更糟的是，他的衣服全是父亲做的，与众不同。19世纪英国的服装很讲究。妇女把华丽当做时髦。男人却讲究戴高筒礼帽，不论老少，脖子上还要围一条紧绷绷的硬领。麦克斯韦的父亲认为这不但系起来不方便，而且也不卫生。他不顾习俗，给儿子来了个小小的服装改革。这个多才多艺的律师亲自设计、亲手剪裁，替麦克斯韦做了一套简便的紧身服，可以不用穿外套，并且甩掉硬领的累赘。麦克斯韦的皮鞋也是父亲做的，大约是为了缝合的方便，皮鞋头是方的，鞋帮上还有金属纽扣。没料到，这些“奇装异服”却给麦克斯韦招来了许多屈辱。他在班上成了一只名副其实的“丑小鸭”，处处被排挤，受讥笑。每次放学回家，他不是紧身服被人扯破，就是腰带不翼而飞。父亲看到这种情景，痛惜地摇摇头，决定取消这不走运的“服装改革”，儿子尽管眼泪汪汪，却顽强地要坚持穿到底，因为他相信父亲的设计是无可非议的，他不愿向暴力屈服。
数学才华
麦克斯韦照样穿着父亲做的衣服进出课堂。他为了保持服装的整洁，常常要用拳头自卫。
同学们发现这个新生并不是可以随便欺侮的，就有意孤立他。麦克斯韦本来就怕羞，现在更不愿意和大家往来了。在班里，面对着同学们的热嘲冷讽，他沉默着，但是却从来没有低过头。在忍无可忍的时候，他就用尖刻、辛辣的话来进行回击。下课以后，他总爱独自坐在树下读歌谣，画一些只有他自己才看得懂的图画。要不，他就一个人躲在教室的角落里，专心致志地演算父亲给他出的数学题。同班同学都不理解他，老师也认为他是个古怪的孩子。大家暗中给他取了个外号，叫他“瓜娃”。整个爱丁堡中学，只有低年级的两个学生跟他很友好。那两个学生在班上大约也是受气的，可以说是同病相怜。
就这样，麦克斯韦在冷眼中度过了中学的最初时光。
谁也没有想到，到了中年级的时候，出现了奇迹。一次学校里举行数学和诗歌比赛，评选揭晓的时候，爆了个大冷门：两个科目的一等奖都由同一个人获得。这个出类拔萃的少年不是别人，而是一向不被人看在眼里的麦克斯韦！这不但使全班同学惊奇得睁大了眼睛，连级任老师也感到意外。他们这才发现，这只灰色的“丑小鸭”原来是一只白天鹅。
这次比赛改变了麦克斯韦在班里的地位。优等生总是受崇拜的，再也没有谁取笑他的服装和说话的声音了，同学们开始尊敬他，向他请教疑难问题。麦克斯韦成为全校拔尖的学生，获得了许多奖励。他的光彩，看起来有些像彗星那样突然出现，实际上却是刻苦学习的结果。麦克斯韦对数学、物理学有浓厚的兴趣，尤其喜欢数学。他的数学天赋，最早是父亲在无意中发现的。在麦克斯韦还只有几岁的时候，有一天，父亲叫他画插满金菊的花瓶。麦克斯韦画完交卷的时候，父亲拿过他的画，边看边笑了起来。因为满纸涂的都是几何图形：花瓶是梯形，菊花成了大大小小一簇圆圈，还有一些奇奇怪怪的三角，大概是表示叶子的。从这以后，父亲就开始教他几何学，过后又教他代数。于是，他和数学结下了不解之缘。后来，他在数学竞赛中夺得了冠军，决不是偶然的。
麦克斯韦的数学才华，使他很快突破了课本的界限。他还没满15岁，就写了一篇数学论文，发表在《爱丁堡皇家学会学报》上。一个最高学术机构的学报刊登孩子的论文，是罕见的，麦克斯韦的父亲为这件事感到自豪。论文的题目，是讨论二次曲线的几何作图。据说这个问题，当时只有大数学家笛卡尔 （1596～1650）曾经研究过。麦克斯韦的方法同笛卡尔的方法不但不雷同，而且还要简便些。当审定论文的教授确证了这一点的时候，都感到非常吃惊。1846年4月，这篇论文在皇家学会上宣读。通常宣读论文的都是作者本人，这一次却不是。因为考虑到麦克斯韦实在太年轻了，论文是由一位教授代读的。
麦克斯韦不但是个少年科学家，而且还是个小诗人。有趣的是，历史上不少着名的科学家都能做诗。罗蒙诺索夫常常把写诗当做消遣，他的颂歌很受叶卡德琳娜女皇青睐。因为这个缘故，罗蒙诺索夫几次幸免于政治迫害。化学大师戴维也是一位诗歌高手，只是因为他在科学方面的成就非常大，他的诗歌创作的光华才被掩盖了。麦克斯韦的诗歌，成就虽然不及罗蒙诺索夫，却也自成一格。他的诗常被同学传抄、朗诵。麦克斯韦一生都没有放弃过写诗的爱好，不过，他却从来没有想过要当一个诗人。他的诗多半是即兴的作品，他常常在亲友们欢聚的时候给他们朗读自己的诗。诗的内容，有不少是科学题材。
麦克斯韦在中学时代，还喜欢玩陀螺。它类似我国儿童玩的那种陀螺，玩的时候用绳子不断地抽打，陀螺就不停地在地上旋转。据说他一生都爱玩陀螺，还教他的许多朋友玩过。另外，对一种叫做活动画筒的玩具，他也有强烈的兴趣。麦克斯韦的这两种爱好，不单纯是为了娱乐，主要还是为了探索科学的道理。这两种玩具的原理，后来都被他应用到科学上去了。
1847年秋天，16岁的麦克斯韦中学毕业以后，考进了苏格兰最高学府爱丁堡大学，专门攻读数学和物理学。他是班上年纪最小的学生，坐位在最前排，站队总是在最后，书包里揣着陀螺和诗集。这个前额饱满、两眼炯炯有神的小伙子，很快就引起了全班的注意。他不但考试名列前茅，而且经常对老师的讲课提出问题。有一次，他指出一位讲师讲的公式有错误。那个讲师起初不相信，回答说：“如果你的对了，我就把它称做麦氏公式！”讲师晚上回家一验算，果然是自己讲错了。
到大学二年级的时候，麦克斯韦掌握的知识已相当广泛了。除了学习必修的功课，他还开始自己搞研究，选题范围涉及光学、电化学和分子物理学三个领域。这对锻炼他独立思考的能力起了很好的作用。不久，他在《爱丁堡皇家学会学报》上又发表了两篇论文。一位赏识他的物理教授，还特许他单独在实验室做实验。
爱丁堡大学给麦克斯韦留下了良好的回忆。在这里，他获得了登上科学舞台所必需的基本训练。但是，三年以后，对麦克斯韦说来，这个摇篮显得狭小了。为了进一步深造，1850年他在征得父亲的同意以后，离开了爱丁堡。转到人才辈出的剑桥大学学习。
利器在手
剑桥大学创立在1209年，是英国首屈一指的高等学府，有优良的科学传统。牛顿曾经在这里工作过30多年，达尔文（1809～1882）也是在这里毕业的。19岁的麦克斯韦初到剑桥大学，一切都觉得新鲜，他几乎每天都和父亲通信，报告自己的见闻、感想和学习收获。第二年，他由于考试成绩优异，获得了奖学金。当时，大学生大多数都是自费，获得奖学金的总是最勤奋的学生。按照规定，获得奖学金的学生都在一起吃饭，因此，麦克斯韦结识了一群有为的年轻人，他逐渐克服了少年时代的孤僻，活跃起来。不久，他被吸收加入了一个叫做“使徒社”的学术团体。这个团体又叫做“精选论文俱乐部”，专门评选学生中最优秀的论文。有意思是，“使徒社”的名称是根据《圣经》取的。因为耶稣只有12个门徒，“使徒社”也只能由12个成员组成，所以整个剑桥大学每届只能有12个学生属于这个团体。这个团体实际上是一个小小的“皇家学会”，必须是最出类拔萃的学生才有资格参加。
这个时期，麦克斯韦专攻数学，读了大量的专着。他的学习方法，不像法拉第那样循序渐进，井井有条。他读书不大讲究系统性，有时为了钻研一个问题，他可以接连几周其他什么都不管；而另一个时候，他又可能碰到什么就读什么，漫无边际，像一个性急的猎手，在数学领域里纵马驰骋。
课后，“使徒社”的成员们常在一起讨论各种问题。他们很欣赏麦克斯韦即兴创作的诗，但是要和他对话却很困难，因为麦克斯韦说起话来，和他读书一样，常常是天马行空，前言不搭后语，一个题目还没有讲完，他跳到另一个题目上去了。他的思路过于敏捷，让人难以捉摸。再加上他还保持着小时候的习惯，喜欢突然提一此奇怪的问题，比如“死甲虫为什么不导电呢？”“活猫和活狗摩擦可以生电吗？”就更使人反应不过来了。有一次，一位朋友同他到郊外散步。整个傍晚，大约都在讨论对某道难题的解法，麦克斯韦不停地说着，对方生怕不能领会，听得很仔细，但是最后还是一句都没有听懂。麦克斯韦这种机枪式讲授法，给他后来当教授带来不少困难。他一生都不被人理解。中学时候他的服装不被同学理解；大学时候他的语言不被人理解；到后来，他的学说也是很长时间不被人理解。尽管“话不投机”，社友们还是把他看做他们中间独一无二的人。麦克斯韦惊人的想象、闪电般的思维能力、讥诮的诗句，把他们征服了。
这是一个奇才，需要名师指点，才能放出异彩。幸运的是，有个偶然的机会，麦克斯韦果然遇上了伯乐，那就是剑桥大学的教授、着名数学家霍普金斯。一天，霍普金斯到图书馆借书，他要的一本数学专着恰被人先借去了。一般学生是不可能读懂那本书的，教授有些诧异，向管理员询问借书人的名字，管理员回答说：“麦克斯韦”。数学家找到麦克斯韦，看见年轻人正埋头作摘抄，笔记上涂得乱七八糟，毫无秩序。霍普金斯不由得对这个青年发生了兴趣，诙谐地说：“小伙子，如果没有秩序，你永远成不了优秀的数学物理学家！”霍普金斯所说的数学物理学家，是指善于运用数学方法解决理论问题的物理学家，通常也称做理论物理学家，需要在数学和物理学上都有很高的造诣。从这以后，麦克斯韦成了霍普金斯的研究生。
霍普金斯学问渊博，培养出了不少人才。有多方面成就的威廉·汤姆生
（就是着名的开尔文勋爵）和数学家斯托克斯（1819～1903），都是他的门下。麦克斯韦在导师的指导下，首先克服了杂乱无章的学习方法。霍普金斯对他的每一个选题，每一步运算都要求得很严格。那时，麦克斯韦还参加了剑桥大学的斯托克斯讲座。斯托克斯比他大12岁，在数学和流体力学上都有建树，他在数学上的重要发现在科学史上曾经有记载。经过两位优秀数学家的指教，麦克斯韦进步很快，不出三年就掌握了当时所有先进的数学方法，成了有为的青年数学家。霍普金斯对他的评价是：“在我教过的全部学生中，毫无疑问，这是最杰出的一个！”
尤其重要的是，麦克斯韦不是一个抽象的数学家。这一点也要归功于他的老师。历来的数学家有两派，一派以古希腊的毕达哥拉斯（约前580～约前500）为鼻祖，认为世界的本原就是抽象的数，数学决定一切；另一派以17世纪的笛卡尔为代表，他指出数学是客观事物的定量反映，也是一种知识工具。这位解析几何的创始人，曾经针对那些纯粹的数学家说：“没有什么比埋头到空洞的数学和抽象的图形中更无聊的了。”这两种对立的态度，导致人们对数学持有两种不同的看法。一种把数学看成纯粹的符号，为数学而数学；另一种却把生动的物理学概念同数学结合起来了，把数学当成研究物理学的手段。霍普金斯和斯托克斯都属于笛卡尔派。
麦克斯韦受到他们的直接影响，很重视数学的作用。他一开始就把数学和物理学结合起来。这一点对他以后完成电磁理论，是重要的。
1854年，23岁的麦克斯韦参加了数学学位考试。主考人是斯托克斯，题目涉及曲面积分和线积分，难度很大。事后大家才知道，那是斯托克斯刚发现的一个定理。这个定理后来对麦克斯韦的电学研究大有帮助。考试结果，麦克斯韦获得了甲等数学优等生第二名。也就是这一年，他对电磁学产生了浓厚的兴趣。法国浪漫主义作家乔治·桑 （1804～1876）说过：“在抽剑向敌以前，必须练好剑术。”麦克斯韦现在掌握了过硬的数学本领，他是利器在手，只等冲锋了。
继续着法拉第的事业
麦克斯韦毕业以后留在学校工作。起初，他研究的课题是光学里的色彩论。不久他读到了法拉第的《电学实验研究》，马上被书中新颖的实验和见解吸引住了。当时学术界对法拉第的学说看法不一致，有不少非议。主要原因是“超距作用”的传统观念影响还很深，旧的大厦动摇了，但是并没有倒塌；同时，也因为法拉第的学说在理论上还不够严谨。作为实验大师，法拉第有许多过人的地方，唯独数学功夫不够，他的创见都是用直观形式表达的。一般的理论物理学家都不承认法拉第的学说，认为它不过是一些实验记录。有个天文学家就公开宣称：“谁要是在精确的超距作用和模糊不清的力线观念之间有所迟疑，谁就是对牛顿的亵渎！”在剑桥大学，学者们也有分歧意见。其中最有见识的，要算威廉·汤姆生了。这位青年教授对电学很有研究，曾经多次向法拉第请教。在麦克斯韦毕业前一年，汤姆生发表了一篇题目是
《瞬变电流》的论文，指出莱顿瓶的放电有振荡性质。麦克斯韦见到论文十分佩服，他特地写信给汤姆生，请求他告诉一些研究电学的门路。汤姆生比麦克斯韦大七岁，他后来没有能够把电磁研究坚持到底。但是，他对麦克斯韦却有不少帮助。麦克斯韦在给父亲的信里曾经高兴地谈到，汤姆生很乐意指教他。
麦克斯韦受这位先行者的启示，相信法拉第的学说中包含着真理。他在认真研究了法拉第的着作以后，省悟出力线思想的宝贵价值，也看到了法拉第定性表述的弱点。这个初出茅庐的青年科学家决心用数学来弥补这一点。
一年以后，24岁的麦克斯韦麦表《论法拉第的力线》，这是他第一篇关于电磁学的论文。在论文中，麦克斯韦通过数学方法，把电流周围存在力线这个现象，概括做一个高等数学里的矢量微分方程。根据这个方程，每一股电流都产生一条环状磁力线。这一年（1855），恰好法拉第结束了长达30多年的电学研究，他在科学笔记里写下了最后一个编号：5430。正是“芳林新叶催陈叶，流水前波让后波”，麦克斯韦接过了这位伟大先驱者的火炬，开始向电磁领域的纵深挺进。
《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着，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
❺ 哈尔滨工业大学业余无线电俱乐部的1.4 社团活动
作为一个具有18年历史的科技类社团，业余无线电俱乐部以提高成员素质、丰富校园学生科技活动为目的进行各种培训活动，分为电台联络、电子培训与制作、小卫星培训三大版块，各具特色。在俱乐部成立至今十八年中，通过通讯实验，特设电台，远征等一系列活动，在校园内外广泛宣传了业余无线电知识，培养了一批学有特色的爱好者，联通了世界六大洲一百多个国家数千部电台，大大的提高了哈工大在全球的知名度。
同时在日常的科技活动中积极展开无线数据通讯，慢扫描电视(SlowScanTelevision)，卫星通讯等先进的无线电通讯方式实验，并在全国高校中处于领先地位。
电台联络
每学期初，俱乐部针对新成员会进行3-4次集体培训，内容为：走进业余无线电及通联基础、数据通信简介、莫尔斯电码、无线电测向技术等，同时将俱乐部成员分为12组，每周一至周六分组进行电台通联基础技术的学习和操作，旨在让所有成员了解并熟练使用电台，能够进行完整、良好的通联。每学期，俱乐部还会举行天线制作活动，让俱乐部成员对通信使用天线有基础的了解。
对学有余力并对电台联络有强烈兴趣的成员，俱乐部设立了通信联络组，并定期开展高级培训，培训内容部分结合大学课程，深入研究无线电的原理、特性、传播及现代业余通信界常用的编码模式和实际应用，探讨流行的业余通信方案，从原理出发尝试解决各类实际问题，建立并完善俱乐部的电台网络和应急机制。通过训练让组员不仅熟练掌握各类通信模式、野外应急电台通信的操作，更培训各类进阶电台通信技巧，并最终选拔出一批业余通信能力突出的组员代表俱乐部参加国际通联大赛。
电子培训与制作
俱乐部与电气学院进行合作，使用二校区主楼实验室对会员进行电子方面的培训，主要内容有：电子技术综述、基本电子元器件介绍、电路制作、51单片机基础等。俱乐部成员分为4组，于周一至周四分组到实验室上课并完成实验内容，授课成员为俱乐部技术部高年级学长，旨在培养俱乐部成员对电子制作的兴趣，使其对电子技术有基本的了解，并会熟练使用各种电子制作设备和工具，为今后的课内学习打下一定基础。
对对电子技术有强烈兴趣、技术过关的成员，俱乐部开设了高级电子培训课程，培训内容结合模拟电子技术和数字电子技术课程基础，并对电路设计、绘制的流程及使用的软件进行介绍，同时在熟练使用51单片机的基础上对高级单片机开发板进行简单介绍，在本学期还开设了手台设计课程。高级电子培训课程致力于开拓成员的视野，使其对电子技术有更加深入的了解，更重要的是教会成员如何应用电子技术来进行科技实验和设计，为今后的科技创新和项目学习打下坚实的基础。
小卫星培训
2011年，俱乐部在哈工大卫星所和航天学院曹院长的支持下，申报了国际QB50计划，由技术团队提交的“紫丁香一号”小卫星（LilacSat-1）方案顺利通过评审，于2012年进入正式研制阶段，成为该项目中亚洲唯一一个由本科生主导卫星研发的团队。“紫丁香一号”重约两公斤，携带中性粒子质谱仪、业余无线电转发器与CMOS相机，实现低热层大气探测、无线电中继通信及空间摄影功能，在轨寿命约三个月，预计于2015年发射升空。目前该项目进展顺利，在2013年9月28日在北京中国航天长城工业总公司举行的QB50工程亚洲区国际协调会上，团队展示了自行研制的CubeSat样机，由于其自主创新性强和任务进展快，受到了与会代表的高度关注。
同时，我们以此为基础，从新会员中选取技术较好的会员成立卫星兴趣团队，分成星务管理分系统、电源分系统、姿态控制分系统、测控通信分系统、星载计算机控制分系统等五个小组，由老会员带领进行技术培训，使卫星项目持续补充新鲜血液，也通过该项目提升会员技术能力，深化社团技术储备。 无线电测向(猎狐)
无线电猎狐运动即无线电测向活动，通过无线电测向机寻找发射机或运动的手台位置。每年两次的无线电猎狐活动让同学们亲身感受无线电的魅力，增强对无线电的认识，以激发求知欲，了解猎狐运动及无线电测向知识。
真人CS
业余无线电俱乐部每年都会举行一到两次的真人CS活动。它是定位模拟战场体验，是对真实战场环境下作战的高度模拟。通过对抗游戏让同学们感受快乐，让同学们能体验真实战场环境下才能激发出来的勇气、信念、谋略、战友情。 俱乐部在保持多样的技术性培训的同时，也有着丰富多彩的各种特色活动。这些活动极好的宣传了业余无线电知识，扩大了无线电俱乐部在校内的影响力，也扩大了哈工大在世界无线电爱好者中的影响力，其中一些传统活动通过多年的积累改进已成为无线电俱乐部在学校的品牌活动。
野外架台及应急通信演练
业余无线电俱乐部每学期会定期举行野外架台及应急通信演练活动。通过在户外架设电台培养俱乐部成员的电台架设和操作能力，进行应急情况下的通信保障和灾情转发演练。
本活动在增加社团凝聚力，增进成员感情外在俱乐部电台能力保持和应急通信能力强化方面收到了良好效果。2010年，俱乐部电台参加全球应急通信演练，作为中国区主控台按照预定计划圆满进行了应急演练。2013年4月20日8：02，在四川省雅安市发生里氏7.0级地震后，俱乐部电台第一时间开台在三个应急通信频率上值机，参与中国无线电协会CRAC协调的通信保障任务。
业余无线电远征野外通信试验
早在1996年7月31日至8月9日，俱乐部就与北京邮电大学业余电台BY1BY联合进行了长白山野外通信试验活动，使用特设呼号BT2CB。这是首次在长白山主峰（海拔2600多米）发出了业余无线电波。
此后，无线电远征便成为了俱乐部的固定活动。在远征中，俱乐部到过中国最北点漠河，成为了在中国政府收回黑瞎子岛后在领土最东端发出信号的第一个业余无线电台，也在狂风暴雨中组织全国各地90后无线电爱好者一起在大连广鹿岛上参加IOTA国际海岛通联比赛。
业余无线电知识宣传
业余无线电俱乐部每年会在5月5日前后举办“五五中国业余无线电节”无线
电宣传系列活动，在设备展示、QSL卡片展、电台操作体验、无线电知识讲座、无线电电影放映等各种活动中为全校同学们展示业余无线电的魅力。
在2012年联合国把2月13日定为世界无线电日后，业余无线电俱乐部和工信部无线电管理局合作，连续两年进行无线电知识普及和宣传，收到了良好效果。
❻ 科学家的探究故事有那些急需答案
科学家的故事
每个科学家都有他失败的一面,现在,我就来看一看科学家的故事.
故事一:
波义耳——怀疑派化学家
波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵，家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特别聪明，说话还有点口吃，不大喜欢热闹的游戏，但却十分好学，喜欢静静地读书思考。他从小受到良好的教育，1639至1644年，曾游学欧洲。在这期间，他阅读了许多自然科学书籍，包括天文学家和物理学家伽利略的名着《关于两大世界体系的对话》。这本书给他留下深刻的印象。他后来的名着《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。
由于战乱、父亲去世、家道衰落，1644年他回国随姐姐居住在伦敦。在那里开始学医学和农业。学习中接触了很多化学知识和化学实验，很快成为一位训练有素的化学实验家，同时也成为一位有创造能力的理论家。在这期间，他同许多学者一起组织一个科学学会，进行每周一次的讨论会，主要讨论自然科学的最新发展和在实验室中遇到的问题。波义耳称这个组织为“无形大学”。这个学会就是着名的以促进自然科学发展为宗旨的“皇家学会”的前身。波义耳是该学会的重要成员。由于学会的分会设在牛津，波义耳于1654年迁居牛津，在牛津，他建立了设备齐全的实验室，并聘用了一些很有才华的学者作为助手，领导他们进行各种科学研究。他的许多科研成果是在这里取得的。那本划时代的名着《怀疑派化学家》是在这里完成的。这本书以对话的体裁，写四位哲学家在一起争论问题，他们分别为怀疑派化学家、逍遥派化学家、医药化学家和哲学家。逍遥派化学家代表亚里土多德的“四元素说”观点，医药化学家代表“三元素说”观点，哲学家在争论中保持中立。在这里，怀疑派化学家毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出挑战，以明快和有力的论述批驳了许多旧观念，提出新见解。该书曾广泛流传于欧洲大陆。
波义耳十分重视实验研究。他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。在物理学方面，他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究，总结了波义耳气体定律；在化学方面，他对酸、碱和指示剂的研究，对定性检验盐类的方法的探讨，都颇有成效。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家，并把物质分为酸、碱、盐三类。他创造了很多定性检验盐类的方法，如利用铜盐溶液是蓝色的，加入氨水溶液变成深蓝色（铜离子与足量氨水形成铜氨络离子）来检验铜盐；利用盐酸和硝酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。波义耳的这些发明富有长久的生命力，以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法，成为定性分析的先驱。
1668年，由于姐夫去世，他又迁居伦敦和姐姐住在一起，并在家的后院建立实验室，继续进行他的实验工作。晚年波义耳的工作主要集中在对磷的研究上。1670年，波义耳因劳累而中风，之后的健康状况时好时坏，当无法在实验室进行研究工作时，他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。只要身体稍感轻快，就去实验室做他的实验或撰写论文，并以此为乐趣。1680年，他曾被推选为皇家学会的会长，但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族，但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活，他从未结婚，用毕生精力从事对自然科学的探索。1691年12月30日，这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。恩格斯曾对他作出最崇高的评价：“波义耳把化学确定为科学。”
故事二:
普利斯特里——气体化学之父
普利斯特里1733年3月13日出生在英国利兹，从小家境困难，由亲戚抚养成人。175年进入神学院。毕业后大部分时间是做牧师，化学是他的业余爱好。他在化学、电学、自然哲学、神学等方面都有很多着作。他写了许多自以为得意的神学着作，然而使他名垂千古的却是他的科学着作。1764年他31岁时写成《电学史》。当时这是一部很有名的书，由于这部书的出版，1766年他就当选为英国皇家学会会员。
1722年他39岁时，又写成了一部《光学史》。也是18世纪后期的一本名着。当时，他在利兹一方面担任牧师，一方面开始从事化学的研究工作。他对气体的研究是颇有成效的。他利用制得的氢气研究该气体对各种金属氧化物的作用。同年，普利斯特里还将木炭置于密闭的容器中燃烧，发现能使五分之一的空气变成碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体不助燃也不助呼吸。由于他虔信燃素说，因此把这种剩下来的气体叫“被燃素饱和了的空气”。显然他用木炭燃烧和碱液吸收的方法除去空气中的氧和碳酸气，制得了氮气。此外，他发现了氧化氮（NO），并用于空气的分析上。还发现或研究了氯化氢、氨气、亚硫酸气体（二氧化碳）、氧化二氮、氧气等多种气体。1766年，他的《几种气体的实验和观察》三卷本书出版。该书详细叙述各种气体的制备或性质。由于他对气体研究的卓着成就，所以他被称为“气体化学之父”。
在气体的研究中最为重要的是氧的发现。1774年，普利斯特里把汞烟灰（氧化汞）放在玻璃皿中用聚光镜加热，发现它很快就分解出气体来。他原以为放出的是空气，于是利用集气法收集产生的气体，并进行研究，发现该气体使蜡烛燃烧更旺，呼吸它感到十分轻松舒畅。他制得了氧气，还用实验证明了氧气有助燃和助呼吸的性质。但由于他是个顽固的燃素说信徒，仍认为空气是单一的气体，所以他还把这种气体叫“脱燃素空气”，其性质与前面发现的“被燃素饱和的空气”（氮气）差别只在于燃素的含量不同，因而助燃能力不同。同年他到欧洲参观旅行，在巴黎与拉瓦锡交换好多化学方面的看法，并把用聚光镜使汞银灰分解的试验告诉拉瓦锡，使拉瓦锡得益匪浅。拉瓦锡正是重复了普利斯特里有关氧的试验，并与大量精确的实验材料联系起来，进行科学的分析判断，揭示了燃烧和空气的真实联系。可是直到1783年，拉瓦锡的燃烧与氧化学说已普遍被人们认为是正确的时候，普利斯特里仍不接受拉瓦锡的解释，还坚持错误的燃素说，并且写了许多文章反对拉瓦锡的见解。这是化学史上很有趣的事实。一位发现氧气的人，反而成为反对氧化学说的人。然而普利斯特里所发现的氧气，是后来化学蓬勃发展的一个重要因素。因此各国化学家至今都还很尊敬普利斯特里。
1791年，他由于同情法国大革命，作了好几次为大革命的宣传讲演，而受到一些人的迫害，家被抄，图书及实验设备都被付之一炬。他只身逃出，躲避在伦敦，但伦敦也难于久居。1794年他六十一岁时不得不移居美国。在美国继续从事科学研究。1804年病故。英、美两国人民都十分尊敬他，在英国有他的全身塑像。在美国，他住过的房子已建成纪念馆，以他的名字命名的普利斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。
故事三:
居里夫人
玛丽·居里（居里夫人）是法籍波兰物理学家、化学家。
1898年法国物理学家贝可勒尔（AntoineHenriBecquerel）发现含铀矿物能放射出一种神秘射线，但未能揭示出这种射线的奥秘。玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里（Pierrecurie）共同承担了研究这种射线的工作。他们在极其困难的条件下，对沥青铀矿进行分离和分析，终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。
为了纪念她的祖国波兰，她将一种元素命名为钋（polonium），另一种元素命名为镭（Radium），意思是“赋予放射性的物质”。为了制得纯净的镭化合物，居里夫人又历时四（MarieCuI7e，1867--1934）载，从数以吨计的沥青铀矿的矿渣中提炼出1O0 mg氯化镭，并初步测量出镭的相对原子质量是225。这个简单的数字中凝聚着居里夫妇的心血和汗水。
1903年6月，居里夫人以《放射性物质的研究》作为博士答辩论文获得巴黎大学物理学博士学位。同年11月，居里夫妇被英国皇家学会授予戴维金质奖章。12月，他们又与贝可勒尔共获1903年诺贝尔物理学奖。
1906年，彼埃尔·居里遭车祸去世。这一沉重的打击并没有使她放弃执着的追求，她强忍悲痛加倍努力地去完成他们挚爱的科学事业。她在巴黎大学将丈夫所开的讲座继续下去，成为该校第一位女教授。1910年，她的名着《论放射性》一书出版。同牟，她与别人合作分析纯金属镭，并测出它的性质。她还测定了氧及其他元素的半衰期，发表了一系列关于放射性的重要论着。鉴于上述重大成就，1911年她叉获得了诺贝尔化学奖，成为历史上第一位两次获得诺贝尔奖的伟大科学家。
这位饱尝科学甘苦的放射性科学的奠基人，因多年艰苦奋斗积劳成疾，患恶性贫血症（白血病）于1934年7月4日不幸与世长辞，她为人类的科学事业，献出了光辉的一生。
达尔文探索生物链
1843年暮春的一天，从离英国伦敦10多公里的一个名叫唐恩的小镇里，走出一个三十出头的青年人，他就是生物学家达尔文。
这天天气晴朗，一些美丽的蝴蝶和蜜蜂在开满鲜花的田野里飞来飞去。达尔文径直向一片开满了粉红色花朵的三叶草田里走去，他是来对田野里的谷种植物进行观察、分析和研究的。
达尔文先观察三叶草的花朵。他要看看这些花朵是怎样繁殖后代的，它们的媒人究竟是谁�达尔文看到，有许多土蜂在三叶草上空飞舞，有的土蜂停在花朵上面，正把自己吸食花蜜的器官深深地插入花蕊的蜜腺之中吸食花蜜。他知道，这些土蜂就是帮助三叶草授粉和繁殖后代的媒人。达尔文一连观察了几天，见今年的土蜂非常多；而到夏天的时候，三叶草结的籽也特别多。三叶草丰收了。
到了第二年春天，达尔文又去观察。他发现这一年在三叶草地里采蜜的土蜂很少；而到了夏天收获的时候，三叶草结的籽也大大减少；三叶草歉收了。这显然是土蜂少了，减少了给三叶草传粉的机会的缘故。他又在思索：这一年的土蜂为什么少了呢�于是，达尔文又对土蜂进行追寻，终于，他在一些岩石洞和树洞里，找到了一个个土蜂窝。同时，他又有新的发现——许多土蜂窝被老鼠吃光了蜜，并且被破坏了。这样，达尔文又明白了，是老鼠的多少决定着土蜂繁殖的数量�老鼠多了，它破坏的土蜂窝多了，土蜂就少了。
后来，达尔文又经过观察发现，老鼠的多少是由猫的多少决定的。三叶草、土蜂、老鼠和猫这几种看来根本毫不相干的植物和动物之间，原来还存在着这样有趣而又复杂的关系。达尔文就这样根据生物之间的相互制约、相互依存的关系，经过进一步深入的观察和研究，终于写出了《物种起源》等伟大着作，成为19世纪世界杰出的科学家和生物进化论的奠基人。
❼ 张召忠 军事专家 资料
张召忠， 男，1952年出生，河北盐山人，身高181cm，体重76kg，1970年入伍，2001年英国 张召忠
皇家军事科学学院国防管理进修班结业。Secretary of Strategic Fooyou Agency . 1970年起先后在海军南海舰队、北海舰队、海军装备论证研究中心从事岸舰导弹及其他海军武器装备的使用、论证和研究工作，1993年以后从事国际战略、海战法、海洋法及战略问题研究。1998年调入国防大学，现任国防大学军事科技与装备教研室主任（副军职，海军少将），教授，军事战略学博士研究生导师，军事装备学学科带头人。通晓阿拉伯语、英语。学过日语，曾到伊拉克、美国、瑞士、意大利、以色列、英国、印度等国工作和访问。当过战士，担任过外语翻译，后来便长期从事科研和教学工作。先后有8项成果获得国家部委和军队级科技进步奖，1993年起享受国家政府特殊津贴。先后兼任中国军事未来研究会理事、中国国防科技信息学会常务理事、中国海洋学会理事、中国太平洋学会特邀研究员。曾获国家和军队级科技进步奖、全军育才奖等多种奖励。 先后在北京大学、国防大学、英国皇家军事科学学院学习机械电子、阿拉伯语、英语、联合作战指挥和国防管理专业，长期在作战部队、科研院所及军事院校工作。在基础知识方面，擅长于机械、电子和外语；在专业知识方面，对海军装备、海军陆战队装备、精确制导武器和电子信息装备较为熟悉；在军事理论方面，对国际战略环境、国际海战法和海洋法、国际人道主义法、现代战争及武装冲突、联合作战理论有较多的研究成果。近十年来的教学科研主要集中在军事高科技和武器装备，国际法规、国际战略和国家安全角势，国防建设、现代战争、军事变革、联合作战和科技创新等方面。
编辑本段人物生平
着名军事理论家和军事评论家，国防大学军事后勤与军事科技装备教研部副主任、教授，军事 张召忠
战略学博士研究生导师，军事装备学学科带头人，副军职，海军少将军衔。1952年，张召忠出生于“武术之乡”———河北沧州。 一个毫不起眼的农家子弟，“伴着泥土的芬芳读完了小学、中学和机电中专”。 1970年入伍，当上了“蹲在山沟里的海军”，在山风的陪伴下，搞了10年岸舰导弹。 1974年因为他的才干和“高学历”，部队选送张召忠进北京大学学习阿拉伯语。因为老发不准阿拉伯语中的颤音，张召忠不惜作了舌部手术。 大学毕业时，参加命题作文，三题可任选一题。可张召忠却在规定时间里，一气完成了三题，外国专家给他打了少有的满分。 四年大学毕业后，他被派往伊拉克当阿拉伯语翻译。两年后，爆发了两伊战争，他第一次亲历了战争风云。 张召忠回国后，进了海军装备论证中心。失去了用“语”之地，又发奋攻读英语。 1986年、1988年两次被派到英国任口语翻译。之后，于工作之便，他又自学了日语，为今后的专业军事研究夯实了坚实的语言基础。 从军近40年，张召忠几乎一直在海军搞武器装备研究。这是一个精密而又寂寞的行当。他与众不同，能沉下心来，从原理构造开始摸索，一直到系统应用，所有环节必须吃透搞清，再逐步扩展到相关门类。 他研究航母、潜艇，再搞导弹，先后上过十多个国家的数十艘军舰。在海军的最后4年，又转行搞“海军陆战队”，研究陆军的坦克、装甲车、火炮和各种步兵武器，几年下来，他又成了武器学的“网络全书”。 对他本人来说，任何一门学问都充满着诱惑；对旁人而言，张召忠不管搞什么，只要钻进去了，“出来时就成专家了”。
编辑本段学术成果
张召忠，国防大学教授，副军职，海军少将，军事战略学博士研究生导师，军事装备学学科 张召忠
带头人，中央电视台特约评论员。先后在北京大学、国防大学、英国皇家军事科学学院学习，具有较为扎实的理工基础和较高的外语水平，长期在作战部队、科研院所及军事院校工作，研究范围涉及科学技术、武器装备、联合作战、军事战略、国防建设、国际法规等多个学科领域。 曾获国家及军队级科技进步奖和全军育才奖等多种奖励，享受国家政府特殊津贴和军队优秀人才岗位津贴，发表论文专着数千万字，海洋方面的代表性专着有：《未来海洋世纪的冲击》、《海战法概论》、《现代海战启示录》；战争和军事方面的代表性专着有：《兵器知识库》、《战争离我们有多远》、《谁在制造战争》、《网络战争》、《谁能打赢下一场战争》、《打赢信息化战争》、《百年航母》、《下一场战争》；国防建设方面的专着有：《话说国防》、《明天我们安全吗》、《下一个目标是谁》、《中国让战争走开》。并与方保定先生一起翻译了西方着名军事作家汤姆·克兰西的海战题材小说《猎杀红色十月》。 经常参与的电视节目有：中央电视台七频道《防务新观察》、四频道《今日关注》、《海峡两岸》；北京电视台《天下天天谈》。网络媒体的固定栏目有：人民网《张召忠的博客》，腾讯网《张召忠的博客》、《召忠说军事视频访谈录》。面向社会的讲课题目为：《国际形势与军事热点》。
编辑本段主持节目
1992年起作为嘉宾参与中央电视台《军事天地》栏目制作，在《三十六计古今谈》、《海军舰船知识》、《情报与战争》等节目中担任主讲人；1998年2月作为嘉宾，参加中央电视台一频道“沙漠惊雷”作战行动直播；1999年3月作为嘉宾，参加中央电视台一频道科索沃战争直播和《新闻调查》等多个节目；2003年作为嘉宾，参加中央电视台4频道、1频道等多次直播和多个节目的制作。多次被中央电视台新闻中心、海外中心及中央人民广播电台聘为特邀评论员。2004年以来，多次应邀在中央电视台主办的全军、全国青年风采大赛、国防知识演讲大赛中担任评委。2011年12月在央视《百家讲坛》开始录制《张召忠说航母》系列。 作为嘉宾，先后多次接受新浪网、人民网、央视国际网、中国军网、千龙网、上海东方网等网络媒体访谈，并于2003年被人民网评为最受网友欢迎的十大嘉宾之一；被科技界评为2003年十大科普新闻人物；着作《打赢信息化战争》被评为最受读者欢迎的十大专着之一。 张召忠是中国军事战略学第一人，CCTV最受欢迎评论嘉宾之一。
编辑本段学术背景
通晓阿拉伯语、英语。学过日语，曾到伊拉克、美国、瑞士、意大利、以色列、英国、印度等国工作和访问。当过战士，担任过外语翻译，后来便长期从事科研和教学工作。 先后在北京大学、国防大学、英国皇家军事科学学院学习机械电子、阿拉伯语、英语、联合作战指挥和国防管理专业，长期在作战部队、科研院所及军事院校工作。 在基础知识方面，擅长于机械、电子和外语；在专业知识方面，对海军装备、海军陆战队装备、精确制导武器和电子信息装备较为熟悉；在军事理论方面，对国际战略环境、国际海战法和海洋法、国际人道主义法、现代战争及武装冲突、联合作战理论有较多的研究成果。近十年来的教学科研主要集中在军事高科技和武器装备，国际法规、国际战略和国家安全角势，国防建设、现代战争、军事变革、联合作战和科技创新等方面。
编辑本段轶事典故
《防务新观察》主持人：您说大和号不烧油？ 张召忠：大和号很可能就是烧煤的，也不排除烧油，个别的锅炉烧油，需要加速的时候燃油可能提速快一些，但是主动力应该是烧煤的。这是一个问题，历史是要研究的，这是一个疑点。第二个疑点呢，历史学家就讲，因为没有油，所以让它加了单程的油料。我认为，就是有油，日本人油多得是，也给他加单程的燃料 2011-08-26 19:29:46 中华网 问：张教授，现在来看，利比亚局势和您当初的预测有哪些不同？ 张：呵呵，你就直说吧，意思就是我先前对利比亚的局势预测不准是吧。从当前的结果来看，利比亚的局势发展确实超出我的预料。……我感触最深的，导致我预测不准的关键是：我被利比亚人民欺骗了，过于相信利比亚人民对卡扎菲的拥护，过于相信利比亚人民在镜头前的表情了，现在来看，我是被利比亚人民打败了——利比亚人民简直都是表演艺术家，明明在心里头对卡扎菲恨得要死，却非要在镜头前面表现出对卡扎菲的坚决拥护，这个表演水平太高了，这个对我是个教训。 人民网2012年4月18日讯 据央视网报道，印度最精密、威力最大的弹道导弹“烈火”-5的首次试射已进入倒计时。对此，军事评论家、海军少将张召忠教授认为，“烈火”-5的射程有很大提高，但是失败的几率很大。 张召忠称，印度“烈火”-5导弹跟之前的不同在于射程最大化，达到八千公里应该不是问题，在固体燃料、车载发射、多弹头分导技术上，能够突破一些反导防御。此外，在导航系统精度方面，印度能达到五公里以内就相当不错了。 此外，张召忠评论道，印度导弹试射成功的概率一般在60%左右，“烈火”系列在之前的试射过程中失败率不低，“烈火”-5成功率很难估计，失败的几率也是很大的。 然而事实上，印度导弹试射成功！ 张将军被网友戏称为“大嘴”，主要是其在伊拉克战争中和利比亚战争中预测失败。先在伊拉克战争中预测美军不会攻打伊拉克，结果凌晨美军的导弹就开始攻击，随后又表示美军会陷入伊的人民战争，不会短期进入伊首都巴格达，结果正说着，美军如入无人之地，进入了巴格达。在利比亚战争中，张将军看好卡扎菲，并认为卡扎菲得到了利人民的支持，很快能打败反对派。结果卡扎菲败反对派胜。网友戏称“张将军支持谁，谁就会倒霉。” 预测卡扎菲位置彻底预测失败，戏称是说反话给美指明道路。为什么要阻止中国建航母？居心何在！ 张召忠：关于我自己的故事 我是一个农民的儿子，出身贫寒，从小在河北盐山长大，那是一片低产或不产作物的盐咸地，
张少将(10张)至今仍是国家级贫困县。18岁之前，我一直在那一片热土上度过了我的小学和中学时代。18年间村里没有电灯，没有吃过一个苹果，更没有买过一件成衣。上小学的时候.桌椅板凳连同教室都是用土垒起的。只是到了上中学的时候才有了木制桌椅和用砖头砌起的教室。我们一个班40多名男生，全部住在一间宿舍里，大家睡通铺，一个人挨着一个人，浑身上下长满虱子、跳蚤和其他小生物。我每个礼拜要走很远的路去上学，身上背着经过精确计算后够吃一周的钱粮。每天一两个黑黑的红薯面窝头，外加几把地瓜乾，一天的伙食不超过四五两。黑窝头发霉后能拉出长达一两米长的霉丝。而那正是我用以充饥的主要食物，没有青菜，没有鱼肉，更没有食油。 1970年中专毕业后参军入伍，到海军导弹部队当了一名技术兵。别看我文化程度不算高，在部队还属于“高级知识分子”，由于我学过两年的电子、无线电和机械专业，所以很快成为训练尖子。那个时候当训练尖子压力很大，一旦业务上强了别人就会怀疑你政治上是否有问题，光专不红是件很危险的事。为了进行思想改造，我特地剃了个大光头，强烈要求到炊事班当了半年的“火头军”。还喂了半年的猪，而且在山上开了不少小片荒，种了好几块菜地，收成很不错。每天晚上9点钟熄灯后，我都是用手电筒藏在被窝里偷偷地钻研技术知识。生怕让人看到说我是“单纯业务观点”。可能是由于我“又红又专”，领导上突然决定选送我上大学。最初是送我去某工程学院学习核潜艇技术，后来被北大招生的老师看中了，认为我应该是一个当翻译的料儿。“革命战士是块砖，哪里需要哪里搬”。于是，我这块砖头便于1974年10月从山东半岛被搬到北京大学东方语言系，分配给我的学习任务是学习阿拉伯语。直到这个时候我才第一次听说世界上还有这个语言，因为那个时候，学生是不能挑选专业的。 北大学习生涯改变了我的一生 阿拉伯语和她的文化一样古老，样子有点特别。像小虫子那样从右边往左边写，发音还有许多颤音，是公认的外国语中最难学的语言。所以学制特定为4年，是北大学制最长的专业。由于长期从事科学技术工作，突然转学外语后极不适应，科学技术主要是理解原理而外语则是死背硬记。最让我头痛的是那些颤音，无论我费多大劲，都发不准确。后来我下决心动了个舌根切割手术，这下总算好多了。在北大学习的时候我还是军人身份，每月52元薪金，59斤粮票，待遇是不错的。为了学好外语我省吃俭用买了一个砖头式录音机，那可能是中国生产的第一代晶体管式录音机。为了这个小东西，我差不多两年时间没有吃什么炒菜，天天是抓几个馒头喝两大锅汤完事。每个月59斤粮票根本不够吃，有时一顿饭就能吃10个馒头。整整2斤，现在想起来真的有点不可思议。 那个时候北大是重灾区，受“四人帮”的影响极左思潮非常严重，真正用来学习的时间比较少，经常是半天学习，半天搞运动。甚至还到校办农场和工厂去劳动，搞半工半读，而且还在唐山大地震的时候前往灾区进行抗震救灾。这些活动占去了我大量宝贵的学习时间。再加上担任班长和党支部书记，行政事务也很多。学外语需要天天读、时时记，不能间断，我只好抓紧星期天、节假日等时间自学，同时，还喜欢听一些中文、地理、历史等方面的讲座，而且还学习了第二外语英语。说来也奇怪，这些课外活动和社会实践，并没有太多地影响我的学习成绩，每次考试我总是名列前茅。在毕业考试中，外国专家在我用阿拉伯语撰写的毕业论文上判了一个满分。据说像这样的成绩在北大外语系的历史上是不多见的。 工农兵学员应该是承前启后的一代 1978年1月，我走出北
张召忠照片集合(10张)大校门，不久之后，就到伊拉克担任阿语翻译。两年的国外翻译生涯，使我感到我不适合当翻译。因为我生性喜欢创新，而翻译工作又恰恰是一种因循守旧、死背硬记和文字到文字的死板工作。那个时候国内刚刚对外开放，懂外语的人非常吃香，出国、赚汇、做生意都是很赚钱的事情，我非常注意强化英语和日语学习，并与他人合作翻译出版了美国畅销小说《追踪红十月号潜艇》。从此，一发而不可收，以外语和计算机为工具，广泛搜集、整理和分析大量信息资料，开展多学科交叉研究，最后得出个人独特而客观的观点和思考，形成了我的科研特色。20多年矢志不渝，我就是沿着这样一条崎岖的小路一直颠簸着走了下来。当年朝气蓬勃的小伙子如今已进入暮气沉沉的不惑之年，曾与我一同共事的同学、同事有的当了大款、老板、经理、外企雇员、专业翻译、政府高官，而我还在从事我喜爱的科研与教学工作，仍然是一个两袖清风的穷教书先生。 对于“工农兵学员”人们是不屑一顾的，认为这些人没有什么真才实学，是社会过渡时期的特殊产物，不少人在用干部、评职称等方面都受到很大牵连。我是比较幸运的一个，由于有多项成果获奖，1990年破格晋升为副研究员，1996年晋升为研究员(后转为教授)，1993年享受国家政府特殊津贴。已有十几部着作出版，并在一些学会和院校中担任常务理事、理事和兼职教授等职务。我虽然没法与那些大家相比，但也并非一事无成。我想用自己的成就明白地告诉世人，不要嫌弃这些“工农兵学员”，他们毕竟是一个特定的历史时期的一个特殊群体，如果没有这一代人的承上启下，我们的社会将会怎样？（特定的历史时期？没有文革时期黑暗的政治现实，根本就不可能有你们这样一个畸形的群体） 告诉你我成功的秘决 有人说，“北大的学生有后劲”。20多年的社会实践使我深深体会到这一点。这种后劲是什么？其实就是现在人们所讲的“素质教育”。人才的培养，不能光注重分数，全面综合的素质教育是至关重要的。“有志者立长志，无志者常立志”。 我不懂医学、生物学和神经科学，但我有一个很深的体会，人的智力是可以塑的。人之所以聪明是因为他们在用功，能吃苦，很勤奋，所谓“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟”就是这个意思。我在想，人的大脑或许有多个分区，功能各异，音乐、绘画、歌舞等文艺是一类，外语、口才、演讲是一类，数学、物理、化学、电子是一类，文学、历史、政治算一类，如此纵横交错，相互刺激，所以这些信息在大脑中经过相互碰撞后激活并产生智慧的火花，灵感、观点、创造、发明等新的知识随之而生。 生于忧患，死于安乐。从小受点苦，受些罪，多干点力气活。多接触些社会，多经受些挫折，并不是件坏事，如今虽然生活条件改善了许多，但我吃苦、用功、自勉等学习、生活、处事的习惯依然如前。去年我在写《下一个目标是谁》这本书期间，便是把自己关在屋子里，一人独处近20天，天天方便面、蒸南瓜、喝稀饭，整整过了20天的苦行僧生活。这些对别人讲可能没人相信，但我却自感苦中有乐。 我是个对家庭负责任的男人 一个人要想干事业，应该有一个温馨和睦的家庭，否则，整天愁人烦人的事情那么多，你怎么能够静下心来干事情？我们家三口人，我爱人、我，还有一个儿子。我爱人当过兵，在部队复员后分配到北京医科大学担任辅导员，25年来一直做学生工作。现在是北京大学基础医学院的党委副书记。我们相识是大学毕业以后的事，从认识到结婚只有半年时间，是典型的先结婚后恋爱。为什么要突击结婚呢？因为我要出国，而且在国外一呆就是两年，所以我就及时抓住了这个机遇。 那个时候年轻，对于组建一个家庭以及未来的生活考虑很不周全。结果，我在伊拉克工作期间发生了两件大事：一个是我父亲才52岁就因突发脑溢血去世，而我对此则全然不知。再一个就是我那宝贝儿子降临人世。一年后当他见到自己父亲的时候，已经能够满地跑了，而此时，我们爷儿俩却形同陌路人，他当时肯定以为我是邻居家的叔叔。 或许是内心深处的良知和内疚，使我从那时候起就奠定了高度的家庭责任感，我认为作为家庭的一个成员，应该负有不可推卸的责任。我爱人上班远，每天走的早，回来的晚，所以买菜、做饭、收拾家务和管孩子，差不多都被我承包了。 为了给儿子做好每一顿饭，我经常到处采购，骑车到很远但价格便宜点儿的副食品批发市场，或到附近的自由市场跟那些莱贩子们郑重其事地侃价。久而久之，买菜做饭成为我业余时间消遣的一大爱好，特别是家中来了客人，是显露才华的好时机，客人们往往都是在惊愕之余开始欣赏我创作的美味佳肴。就这样，锅碗瓢盆交响曲我整整演奏了近20年，直到儿子上大学住校以后，我才从厨房中被解放出来。
❽ 简要得介绍一下麦克斯韦
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着《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，负责筹建着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年出版了科学名着《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着，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，麦克斯韦在晚期的着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。英国着名物理学家、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），这就是着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，撰写电磁学专着。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着作，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。这部巨着的重大意义，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）的遗着。
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着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”。
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