1701052999
然而，“没门”科学之所以重要还有另一层的原因：它强烈吸引着持相反意见者。我所说的“持相反意见者”不是那些白费心思，想要造出永动机，来推翻热力学第二定律的那些傻子愣子。我指的是发现“没门科学”的漏洞，对它提出挑战的具有严肃认真态度的科学家。正是在寻找这些漏洞的过程中，他们阐明了科学领域的基础。
1701053000
1701053001
持相反意见的科学家不仅在科学发现上，而且在不确定性原理等科学原理的解释上也发挥了作用。1926年，海森堡正推广他的新矩阵力学（完全以正规方式研究原子物理），宣称物理学家必须要摒弃在原子内部电子上观察到宏观属性（位置、动量、时间和空间等）的幻想。帕斯卡·约尔当（Pascal Jordan）就担当了持有相反意见的角色。他提出了一个假想实验，来反驳海森堡的论点。约尔当说，假定可以将显微镜的温度降低到绝对零度，那么就可以测量到原子和原子内的组成部分的准确位置和动量。海森堡似乎受此启发，开始考虑观察设备与观察到的现象之间的相互作用。以此为契机，不久后海森堡就提出了不确定性原理。在这里，约尔当，这位意见不同者，强迫海森堡从操作上而不是从哲学上来思考问题，并最终使海森堡澄清了观察结果中涉及的物理学原理。
1701053002
1701053003
此后，爱因斯坦也担当过意见不同者的角色，颇为引人注目。他反对的对象是玻尔。爱因斯坦的目的是想出可以准确测定出粒子的位置和动量的巧妙办法。他的尝试虽然失败了，可是由此所引发的讨论却极大地促进了物理学家对量子力学的本质和意义的理解。
1701053004
1701053005
物理学上另一个著名的意见不同者是麦克斯韦。他提出了一个假想实验，在密闭的盒子内，设置一个小妖，来控制盒子内的一扇小门。通过门的开关，这个小妖就可以将盒子一侧速度较快的分子移动到另一侧，从而使热量定向流动，违反热力学第二定律。对这个假想实验进行的讨论帮助人们澄清了热力学当时的概念之谜。
1701053006
1701053007
海森堡说，科学上的每一次进步，都意味着科学家们降低了对自然的“理解”主张。这番话自然有夸大之嫌。当然，科学的进步更多地是提出更加细致、复杂的概念，来替换、包含已有的简单概念。但是，这些更加细致和复杂的概念常常是由那些对于需要付出海森堡所提到的那种牺牲这一事实不满意的人提出的。
1701053008
1701053009
诚然，不满足感是科学的强大推动力量，它可能以多种方式出现。“不可能科学”导致少数特殊的不满足感的出现。它常常与人们的希望和梦想发生碰撞：关于无限能量、超光速旅行和单一实体（物体总是固定在特定的位置上）。似乎人天生就会有这样的希望，并回避使他们的希望破灭的科学。其实，不可能科学令人感到不满足是不足为奇的。最终从中受益的是科学。
1701053010
1701053011
［1］英尺磅为功的单位，1英尺磅＝1.355牛顿米。——译者注
1701053012
1701053013
［2］麦克斯韦给瑞利爵士的信，1870年，麦克斯韦，《麦克斯韦的科学信件和论文》（The Scientific Letters and Papers of James Clerk Maxwell），第2卷：1862—1873年（剑桥：剑桥大学出版社，1995），第583页。
1701053014
1701053015
［3］威廉·维恩，“黑体辐射与热力学第二定律的新关系”（A New Relationship Between the Radiation from a Black Body and the Second Law of Thermodynamics），载于《普鲁士科学院学报》（Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin），1893年，第55～62页，第62段。
1701053016
1701053017
［4］马克思·普朗克，“论维恩辐射定律的改进”（On the Improvement of Wien’s Law of Radiation），Verhandl. Dtsch. Phys. Ges. 2（1900），第202页。
1701053018
1701053019
［5］开尔文，“在热和光动力理论上空的19世纪乌云”（Nineteenth Century Clouds over the Dynamic Theory of Heat and Light），载于《巴尔的摩报告——分子动力学和光波动论》（Baltimore Lectures on Molecular Dynamics and the Wave Theory of Light），（伦敦：剑桥大学出版社，1904年）。第486～527页。
1701053020
1701053021
1701053022
1701053023
1701053024
历史上最伟大的10个方程 [:1701051617]
1701053025
历史上最伟大的10个方程 6 19世纪最重要的事件 麦克斯韦方程组
1701053026
1701053027
1701053028
1701053029
1701053030
说明：完整描述了包括电磁学在内的物理现象，说明了变化的磁场如何能产生变化的电场，强调磁单极是不存在的，描述了电流和变化的电场如何能产生磁场以及电场是如何产生的。
1701053031
1701053032
发现者：麦克斯韦。
1701053033
1701053034
发现时间：19世纪60年代。1884年奥利弗·亥维赛（Oliver Heaviside）重新进行了描述。
1701053035
1701053036
毫无疑问，一万年以后，当我们回顾人类发展史的时候，19世纪最重要的事件，一定是麦克斯韦发现了电动力学定律。而与这个同时代的重要科学事件相比，美国内战反而相形见绌。
1701053037
1701053038
——理查德·费曼，《费曼物理学讲义》
1701053039
1701053040
费曼显然是在开玩笑，对吧？美国内战是历史上最激烈的战争之一。在这场战争中，60多万人丧生，财产损失达50亿美元，400万奴隶获得解放。自此，美国废除了奴隶制，同时也给经济、政治和社会带来了无法挽回的损失。人们至今还对这一可怕的事件记忆犹新，它怎么会在一个谦逊的苏格兰人为了描述一些几乎没有什么实际意义的奇怪效应而写出的方程面前黯然失色呢？
1701053041
1701053042
不过这次费曼可没有开玩笑。麦克斯韦方程组描述了一种新的现象——电磁场。电磁场完全超出了牛顿力学的范畴。麦克斯韦方程组完整地 刻画了这一新现象，并且还预测了另一个不可思议的现象：存在可以穿越空间的电磁波 。从这些方程出发，人们对电磁学的理解推动了从对这一现象好奇到它最终成为现代社会的基础 这一过程的转变。如今，电磁学已经广泛应用于电气设备和所有基于电磁波的设备，包括收音机、雷达、电视、微波和无线通信等。在这一过程中，麦克斯韦方程对人类的影响（人类的生活方式，以及与别人、自己和世界交流的方式）大大超出了所有战争可能或业已对人类产生的影响。
1701053043
1701053044
麦克斯韦
1701053045
1701053046
麦克斯韦于1831年生于爱丁堡，父母在位于苏格兰西南部盖勒韦地区格伦莱尔的一幢家族庄园中将他抚养成人，并为他请了一位私人教师。10岁的时候，家人把他送到城市里一个叫作爱丁堡学院的学校，以便接受更多的正规教育。在那里，城里的同学对乡下人打扮、口音怪异、天资平平，而且常常爱问一些天真可笑问题的麦克斯韦百般嘲笑，还给他起了个绰号“蠢货”。不过他所提出的问题并非出于无知，而确实是出于好奇。这些问题常常是：“为什么会那样？”这位年轻人后来受到威廉·汤姆逊的熏陶。汤姆逊的父母和麦克斯韦的父母是朋友，汤姆逊喜欢科学，年长麦克斯韦7岁。1846年，汤姆逊已经是格拉斯哥大学的教授，研究电学。16岁时，麦克斯韦进入爱丁堡大学学习课程。4年后进入剑桥大学三一学院。1854年从剑桥大学毕业后，22岁的麦克斯韦写信给汤姆逊说他对学习电学很感兴趣，不过“所知甚少”。［1］但他学得很快，不久就赶上来了。
1701053047
1701053048
