我儘量嘗試通俗一點吧。

咱們中學都學過一元一次方程，一元二次方程，二元方程組這樣的數學基礎。其實每個方程背後都可以有對應的物理含義。比如二元一次方程，可以看做是物理的直線運動方程；二元二次方程可以看做是曲線運動方程，用來解決拋物線、行星運動這類問題。這就是物理的數學方法。

在研究電磁學的過程中，在麥克斯韋方程組出現之前，實驗室裡研究的都是那些電容、電感的常見現象。電容就是平行的兩塊導體之間存在電場的情況、電感就是一組帶絕緣層的導電線圈形成的磁場。

麥克斯韋這個人當時想，既然有電容和電感，那就應該存在著渦旋電場和磁場，同時因為電場能激發出磁場，那麼渦旋電場就應該能激發出來渦旋磁場。

順著這個思路，渦旋電場和磁場就能不斷地相互激發下去，他就預言了，可能存在電磁波。

當時麥克斯韋為了研究渦旋電磁場的規律，在其他科學家研究的電磁場的規律的基礎上用一組方程來描述自己猜想的渦旋電磁場的規律。這組方程就叫做麥克斯韋方程組。

我是郭哥論道，一個致力於科普相對論、量子力學、計算機、數學，讓深奧的科學理論通俗易懂起來、讓科學更有趣的科普搬運工。

麥克斯韋方程組涉及高等數學、高等物理知識，要了解偏導數、散度、旋度，一般人根本看不明白，如果高中物理學的很好，可以瞭解方程的文字含義，足夠了。四個方程:

一、高斯電場定律

電荷產生電場，電場線是不封閉的。

二、高斯磁場定律

無磁單極存在，磁力線是封閉的。

三、法拉第定律

電生磁，變化的電場產生磁場。

四、安培.麥克斯韋定律

磁生電，變化的磁場產生電場。

麥克斯韋方程組，是由英國物理學家麥克斯韋對電磁場進行解析描述的四條方程，由此統一了電學與磁學，並預言了電磁波的存在，堪稱完美到如上帝本人親自書寫。此方程組由偏微分和向量算符寫成，想要深刻理解，需要一定的數學和物理功底（至少大學數理系畢業的水平）。下面我們試圖從它的數學算式中（這裡為了方便理解使用積分形式的方程組）提取一些自然哲學的內容，逐個淺析它們的含義（但還是難免有些高能）。

麥克斯韋方程組1.電場高斯定理

第一條方程的含義是：閉合曲面上（為方便理解閉合曲面一概將其視為圓球）電場通量與曲面內的電荷量成正比。根據通量的定義，這條方程可以理解為：一個空間內的電荷量越多，其周圍的電場強度越大，電場線越密集。

同時我們可以看出，電場是一個有源場（其發源於某一個點或空間，並結束於另外不同的點或空間）。

2.磁場高斯定理

第二條方程的含義是：任意一個閉合曲面上的磁通量總是為零。

這表明磁場是一種無源場，其場線在空間中形成閉合迴路（磁鐵永遠都會有南北極，人類至今沒有發現單一的磁北極或磁南極，也就是磁單極子，雖然狄拉克曾經預言它的存在）

3.法拉第定律

第三條方程的含義是：感生電場的閉合迴路路徑積分大小與其對應的磁通量變化率成正比。由於電場的閉合迴路積分值等於其接通電路後的電動勢大小，所以此式也可理解為：感生電動勢大小等於磁通量變化率（高中物理內容）

這條“磁生電”的感應定律，是交流發電的理論基礎。

4.安培-麥克斯韋定律

第四條方程的含義是：磁場強度的閉合環路路徑積分大小正比於電流密度與電場通量變化率。也就是說，位移電流與電場的時變都會產生磁場。

麥克斯韋推匯出的電場、磁場波動方程

由第三、第四個方程我們可以看出，電場和磁場是可以互相生成的，條件都是各自的時變，而且方向都與自身場方向垂直。麥克斯韋正是對這兩條方程進一步求其散度，並運用向量分析的幾個基本公式，推匯出一條波動方程，從而預言了一種電場與磁場交變傳遞的波—電磁波，並且預言光就是一種電磁波，後經赫茲實驗證實。

交變的電場與磁場形成電磁波

麥克斯韋的電磁理論，是繼牛頓之後物理學界最重要的成果，這種將兩個不同的作用力統一在一起的思想，為後來的大統一理論提供了方向。

麥克斯韋

拿到這個題目，我愣了整整一分鐘，腦海裡浮現出一個成語——夏蟲不可語冰！

如何通俗講麥克斯韋？

各位同學一定可以通俗的理解牛頓，因為初中是義務教育的終極階段，沒有牛頓，各位基本會忙於搬磚刷抖音，整體樂呵樂呵的，不會來刷科學問答找存在感。

各位同學一定也可以通俗的理解愛因斯坦，因為相對論不就是“超光速”、“時間旅行”、“宇宙穿越”、“返老還童”的彙總嗎？我們電影刷了這麼多，當然理解愛因斯坦！WTF？好吧，你真的理解了愛因斯坦，他其實是個火星人你們滿足了吧。

至於麥克斯韋？我一直在說，本貓的現代科學家歷史排名是一牛二愛三麥，楊振寧坐五望四。這個三麥的全名，就是——詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell，1831〜1879）；簡單的說——麥克斯韋。

你要我通俗的說他，我第一感覺是，你今天算了微積分嗎？

麥克斯韋何許人也？

按照題目要求通俗的講，此君是一個天才少年，數學物理都天才，放中國分分鐘能上中科大少年班隨便滅同學順帶虐老師的那種。

當各位同學15歲的時候，還在為接下來的高中生涯迷惘之際，麥克斯韋已經表論文了。並且16歲進入愛丁堡大學，三年完成大學本科，老師覺得沒什麼教的了，就把他直送劍橋讀碩。

在劍橋麥克斯韋拿到了影響他一生的一本書——法拉第的《電學實驗研究》。從這本書開始，麥克斯韋明白了他人生存在的意義——統一電和磁。然後，他花了5年時間，做到了。

簡單的講，麥克斯韋的《電磁學通論》與牛頓爵爺的《自然哲學的數學原理》還有達爾文博士的《物種起源》，並稱人類現代科學最猛的著作！整個現代科學起源都算是從這三本書開始。

剩下的統計力學創始人、創立卡文迪許實驗室、算出土星環等等，簡直都不值一提了吧。

麥克斯韋方程組

我知道大家對我現在才開始切入正題很不耐煩了，沒辦法，各位今天有練習過微積分了嗎？麥克斯韋方程組沒有微分和積分的引入，我講個屁啊！

我通俗點吧。

在2004年，英國的科學期刊《物理世界》舉辦了一個活動：讓讀者選出科學史上最偉大的公式。結果，麥克斯韋方程組力壓質能方程、尤拉公式、牛頓第二定律、勾股定理、薛定諤方程等”方程界“的巨擘，高居榜首。——大家記住就好，吹牛挺好用的。

麥克斯韋方程組，它是用積分和微分的形式寫的，它以一種近乎完美的方式統一了電和磁，並預言光就是一種電磁波，這是物理學家在統一之路上的巨大進步。

在大家眼中世界還是隻有電和磁之際，麥克斯韋方程組，用第一個方程描述電，第二個方程描述磁，第三個方程描述磁如何生電，第四個方程描述電如何生成磁。——簡單的說，用四個方程優雅自洽地描述電、磁、磁生電、電生磁這四種現象，也就是電磁的一切，完美！

結語

如果你今天的愛好是刷手機，明天的愛好是喝奶茶刷手機，那麼，感謝麥克斯韋吧！

看到有人提到他的名字，跪就對了。請相信科學！