物理學(xué)是一種實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)者從觀測與分析大自然的各種基于物質(zhì)與能量的現(xiàn)象來找出其中的模式。這些模式稱為“物理理論”，經(jīng)得起實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的常用物理理論稱為物理定律，直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。

黑洞（英語：black hole）是根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論所推論、在宇宙空間中存在的一種質(zhì)量相當(dāng)大的天體和星體。而對黑洞進(jìn)行拍照將能提供黑洞存在的直接“視覺”證據(jù)。黑洞是具有強(qiáng)引力的，因此給黑洞“拍照”，最重要的目的是在強(qiáng)引力場的極端環(huán)境下，驗(yàn)證愛因斯坦的廣義相對論，并同時細(xì)致研究黑洞周圍的物質(zhì)吸積和噴流的形成及傳播。

現(xiàn)代物理中的黑洞理論是創(chuàng)建在廣義相對論的基礎(chǔ)上的，廣義相對論給出很多重要的預(yù)言，其中很多在剛問世時，都顯得過分光怪陸離，讓人不敢相信。然而100 年來，這些預(yù)言逐一獲得實(shí)驗(yàn)和觀測的證實(shí)，讓愛因斯坦取得物理學(xué)史中至高無上的地位。

相對論和量子力學(xué)的提出給物理學(xué)帶來了革命性的變化，它們共同奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。

相對論與量子力學(xué)的提出，撼動了以牛頓運(yùn)動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)的絕對權(quán)威地位，把人類帶到了一個全新的世界。

愛因斯坦提出相對論后，物理學(xué)就劃分為現(xiàn)代物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)?，F(xiàn)代物理學(xué)的代表人物便是愛因斯坦，下邊這張物理學(xué)界最著名的合照-1927索爾維會議合影，處于C位的愛因斯坦無疑是最矚目的。

而經(jīng)典物理學(xué)當(dāng)然是以牛頓為代表了-一位最接近神的人。

而縱觀整個物理學(xué)歷史，如果我們設(shè)置物理學(xué)名人堂的話，其中，前三甲的話，第一位，不必多說，牛頓，第二位，也沒有爭議，愛因斯坦。但第三位給誰？這個競爭就比較大了，目前國內(nèi)外也有很多排行榜，排在第三的有伽利略、麥克斯韋、普朗克、法拉第等等。

如果讓老wu來選，我想將第三這個位置投給麥克斯韋。

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell，1831年6月13日－1879年11月5日），蘇格蘭數(shù)學(xué)物理學(xué)家。沒錯，數(shù)學(xué)物理學(xué)家，人家的數(shù)學(xué)是很牛的，物理學(xué)中數(shù)學(xué)最好的當(dāng)屬牛頓啦，牛頓與戈特弗里德·萊布尼茨分享了發(fā)展出微積分學(xué)的榮譽(yù)， 麥克斯韋也是個數(shù)學(xué)天才，因此麥克斯韋方程組也被列進(jìn)了世界上最美的方程。

麥克斯韋其最大功績是提出了將電、磁、光統(tǒng)歸為電磁場中現(xiàn)象的麥克斯韋方程組。其在電磁學(xué)領(lǐng)域的功績實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)自艾薩克·牛頓后的第二次統(tǒng)一。

麥克斯韋1831年6月13日生于愛丁堡的印度街14號，應(yīng)該是個富二代，其父詹姆斯·克拉克是一名辯護(hù)律師，家境殷實(shí)。正因?yàn)榧揖骋髮?shí)，麥克斯韋10歲是就沒送進(jìn)了久負(fù)盛名的愛丁堡皇家學(xué)院就讀。

麥克斯韋開掛般的人生

15歲向愛丁堡皇家學(xué)院遞交科研論文

16歲進(jìn)入愛丁堡大學(xué)，什么概念，大概是是中科大少年班的水平啊

僅用三年就完成了四年學(xué)業(yè)，19歲轉(zhuǎn)入劍橋大學(xué)

23歲劍橋畢業(yè)留校

25歲擔(dān)任教授

30歲被選為英國皇家學(xué)會會員，要知道牛頓也是29歲入選皇家學(xué)會的……

1854年，23歲，剛從劍橋畢業(yè)幾星期的麥克斯韋讀到了法拉第的《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》，便立刻被其吸引,對電磁學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，并以他犀利的目光看出了法拉第的“場”和“力線”思想的真實(shí)意義，立志用數(shù)學(xué)的語言精確描述法拉第的場合力線的概念。

當(dāng)年法拉第已經(jīng)提出了場的概念，這已經(jīng)撼動了牛頓的地基了，不過法拉第只能用形象的語言和實(shí)驗(yàn)來描述他的看法，他給不出理論的數(shù)學(xué)描述，因?yàn)榉ɡ跀?shù)學(xué)比較不好，這個比較吃虧，當(dāng)然了，這個不好的水平也是足以吊打我們很多大神的了，。 法拉第幼年失學(xué)，因?yàn)榧依锉容^窮，只讀了兩年小學(xué)就輟學(xué)了，后來到書店學(xué)徒才有機(jī)會接觸到電學(xué)的相關(guān)文章。

1855年，麥克斯韋發(fā)表了他的第一篇電磁學(xué)論文《論法拉第的力線》。在麥克斯韋手中，深奧的力線、場思想神奇般地用數(shù)學(xué)語言描述出來了，為法拉第的物理思想做了細(xì)致的數(shù)學(xué)“翻譯”，使之定量化、精確化。

法拉第在見到這篇文章之后，大喜過望，自己的想法終于有人實(shí)現(xiàn)了。他日思夜想，等著和那篇論文的作者相見的那一刻。

終于，五年后，兩位大神歷史性的會面了， 1860年，麥克斯韋前往倫敦拜訪法拉第，盡管法拉第69歲，麥克斯韋29歲，一個年近古稀，一個正值壯年，但完全沒有代溝，二人相見如故。

法拉第盛贊麥克斯韋：“我驚訝地看到，這個主題居然處理得如此之好”，“我并不認(rèn)為自己的學(xué)說一定是真理，但你是真正理解它的人”，“你不應(yīng)該局限于借用數(shù)學(xué)來解釋我的見解，而應(yīng)該突破它。”

法拉第的話，像一盞明燈，照亮了麥克斯韋前進(jìn)的道路，使他進(jìn)一步領(lǐng)悟到，不僅要用數(shù)學(xué)的方法去解釋法拉第的學(xué)說，還應(yīng)該用數(shù)學(xué)去突破和超越前輩的成就。

麥克斯韋立志采用一種統(tǒng)一的方法，按照一種統(tǒng)一的思想?yún)R總過去的電磁學(xué)研究，并給法拉第、庫侖、奧斯特、安培、高斯等有關(guān)電磁學(xué)的成果以理論的解釋和數(shù)學(xué)的表達(dá)。

這番交談，讓麥克斯韋的前路一下子就豁然開朗了。

怎么突破法拉第的理論？電能生磁，磁能生電，電有電場，磁有磁場。既然相互產(chǎn)生，性質(zhì)這么接近，它們會不會是一種東西？

麥克斯韋經(jīng)過五年的潛心研究和推導(dǎo)，發(fā)表了《電磁場的動力學(xué)理論》，推導(dǎo)出了最優(yōu)美的麥克斯韋方程組。

兩年后，法拉第與世長辭，不過法拉第了無遺憾，因?yàn)樗吹搅藲v史上最優(yōu)美的方程。

在1864年發(fā)表的論文《電磁場的動力學(xué)理論》中，麥克斯韋提出電場和磁場以波的形式以光速在空間中傳播，并提出光是引起同種介質(zhì)中電場和磁場中許多現(xiàn)象的電磁擾動，同時從理論上預(yù)測了電磁波的存在。此外，他還推進(jìn)了分子運(yùn)動論的發(fā)展，提出了彩色攝影的基礎(chǔ)理論，奠定了結(jié)構(gòu)剛度分析的基礎(chǔ)。

麥克斯韋被普遍認(rèn)為是十九世紀(jì)物理學(xué)家中，對于二十世紀(jì)初物理學(xué)的巨大進(jìn)展影響最為巨大的一位。他的科學(xué)工作為狹義相對論和量子力學(xué)打下理論基礎(chǔ)，是現(xiàn)代物理學(xué)的先聲。有觀點(diǎn)認(rèn)為，他對物理學(xué)的發(fā)展做出的貢獻(xiàn)僅次于艾薩克·牛頓和阿爾伯特·愛因斯坦。在麥克斯韋百年誕辰時，愛因斯坦本人盛贊了麥克斯韋，稱其對于物理學(xué)做出了“自牛頓時代以來的一次最深刻、最富有成效的變革”。