理工科的应该都知道或者听说过麦克斯韦尔方程(Maxwell's equations)。这是英法联军焚烧圆明园后的第二年英国物理学家 Maxwell根据前人的研究结果总结出来的电磁理论的几个微分方程。直到今天,整个电机系的东东,基本上就是解这几个方程。
凡是见过这一组方程的无不被其简洁、优美所震撼。据传,Maxwell从小数学极好,也就难怪能推导出这一组方程了。
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以上方程中,前面三个都是前人的发现。麦克斯韦尔最大的贡献是在第四个方程加了最后面那dD/dt一项---变化的电场能够产生磁场。这就有了电磁场互变的理论基础,才有了无线电与物理光学。
如果定义一个矢量势A,并定义张量F,这组方程还可以写得更为简洁好记,变成了一个方程:
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其实,最初麦克斯韦尔写下的方程根本没有这么漂亮,他的原始论文在现在看来几乎是乱七八糟,里面列了20多个方程,那时可能偏微分的符号还没有普遍适用,反正在他论文里没有出现。今天我们看到的漂亮、简洁的方程是后人在麦克斯韦尔论文的基础上简化、美化的结果。
这说明两点:(1)近代西方科学具有极大的继承发展的特性,一代一代,不断向前推进、进化;(2)落后是要挨打的---这在西方叫做技术种族主义,technological racism。
对比中国,第一点,科技的继承性就相当差,据说唐代的人就已经做不出汉代算术书里的题目了,只好加以简化;明朝开始引进西方的几何学;清朝人连像样的诗都写不出来,更不用说科技;到民国时期,中国人已经基本看不懂中国古籍中关于科技的记载,倒是英国人李约瑟能够读懂,结果写了一辈子都没把中国古代科技写完。
第二点,中国人得到的教训够多了,科技可以被强者用于掠夺,而掠夺的财富又可以进一步发展科技---科学研究是要花钱的。
毛泽东建立新中国之后,中国科技才开始艰难的起步,迅速的发展。
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