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。