彻底的无知意识是科学中每一次真正进步的前奏。
James Clerk Maxwell是一位苏格兰数学物理学家。他最显著的成就是formulate了经典电磁辐射理论，首次将电、磁和光统一为同一现象的不同表现形式。Maxwell的电磁方程被称为物理学中的"第二次大统一"，第一次统一由Isaac Newton实现。
通过1865年发表《电磁场的动力学理论》，Maxwell证明了电场和磁场以光速在空间中作为波传播。他提出光是同一介质中的波动，而这个介质正是电磁现象的原因。光与电现象的统一引导他预测了无线电波的存在。Maxwell也被视为现代电气工程领域的奠基人之一。
他帮助发展了Maxwell–Boltzmann分布，这是一种描述气体动理论各个方面的统计方法。他还以1861年呈现第一张耐久彩色照片而闻名，以及他在分析许多桥梁等杆-节点框架刚性方面的基础工作。
他的发现帮助开启了现代物理学时代，为相对论和量子力学等领域奠定了基础。许多物理学家认为Maxwell是对20世纪物理学影响最大的19世纪科学家。他对科学的贡献被许多人认为与Isaac Newton和Albert Einstein的贡献规模相同。在千年民调——对100位最杰出物理学家的调查中——Maxwell被评为有史以来第三伟大的物理学家，仅次于Newton和Einstein。在Maxwell生日一百周年之际，Einstein将Maxwell的工作描述为"自Newton时代以来物理学所经历的最深刻和最富成果的工作"。Einstein在1922年访问Cambridge大学时，他的东道主告诉他，他之所以取得伟大成就是因为站在Newton的肩膀上；Einstein回复说："不，我没有。我站在Maxwell的肩膀上。"
生平
早期生活，1831–1839
James Clerk Maxwell于1831年6月13日出生在Edinburgh的India街14号，父亲是John Clerk Maxwell of Middlebie，一名律师，母亲是Frances Cay，她是Robert Hodshon Cay的女儿和John Cay的妹妹。他的出生地现在由James Clerk Maxwell基金会运营的博物馆占据。他的父亲是Penicuik的Clerk家族的宽裕人士，该家族持有Clerk of Penicuik的男爵身份。他父亲的哥哥是第6代男爵。他出生时名叫"John Clerk"，在1793年幼年继承了Dumfriesshire的Maxwell家族财产Middlebie庄园后，他将Maxwell添加到自己的名字中。James是艺术家Jemima Blackburn（他父亲妹妹的女儿）和土木工程师William Dyce Cay（他母亲哥哥的儿子）的堂兄弟。Cay和Maxwell关系密切，当Maxwell结婚时，Cay担任他的伴郎。
Maxwell的父母在三十多岁时相识并结婚；他的母亲在他出生时已接近40岁。他们之前有一个名叫Elizabeth的女儿，在婴幼儿时期去世。
Maxwell年幼时，他的家人搬到了Kirkcudbrightshire的Glenlair，这是他的父母在占地1,500英亩（610公顷）的庄园上建造的。所有迹象表明，Maxwell从很小的时候就保持了孜孜不倦的好奇心。到三岁时，所有会动、会闪闪发光或会发出声音的东西都会引发他的问题："那个东西怎么动的？"在他父亲1834年写给妹妹Jane Cay的一封信中添加的一段话中，他的母亲描述了这种与生俱来的求知欲：
他是一个非常开心的男孩，自从天气变温和以来进步很大；他对门、锁、钥匙等东西很感兴趣，"给我看看它是怎么工作的"从来不离开他的嘴。他还调查了溪流和钟线的隐藏路线，水如何从池塘通过墙流出....
教育，1839–1847
意识到这个男孩的潜力，Maxwell的母亲Frances承担了他的早期教育责任，在维多利亚时代，这主要是家庭妇女的工作。八岁时，他能背诵Milton的长段落和整个第119篇诗篇的176节经文。实际上，他对圣经的知识已经非常详细；他几乎可以为诗篇中的任何引文提供章节和经文。他的母亲患上了腹部癌症，在一次失败的手术后，在他八岁时于1839年12月去世。他的教育随后由他的父亲和他父亲的妹妹Jane监督，他们两人都在他的人生中起到了关键作用。他的正式教育在一位16岁的请来的家庭教师的指导下开始得并不成功。人们对这位被雇来教导Maxwell的年轻人知之甚少，除了他待这个年幼的男孩很粗暴，责骂他行动迟缓和任性。这位家庭教师在1841年11月被解雇。James的父亲在1842年2月12日带他去观看Robert Davidson关于电动推进和磁力的演示，这次经历对这个男孩产生了深远的影响。
Maxwell被送到名校Edinburgh Academy。在学期期间，他住在他的姑姑Isabella的家里。在这段时间里，他年长的表姐Jemima鼓励了他对绘画的热情。十岁的Maxwell在他父亲的乡间庄园被隔离长大，在学校里适应得不好。第一年很满，迫使他与比他大一岁的同学一起进入第二年。他的举止和Galloway口音在其他男孩看来显得很朴素粗鲁。第一天上学时，他穿着一双自制的鞋子和一件束腰外衣，因此获得了不友好的绰号"Daftie"。他似乎从未对这个绰号感到不满，多年来不怨不艾地承受着它。Academy的社交隔离在他认识了Lewis Campbell和Peter Guthrie Tait后结束，这两个男孩年纪与他相仿，后来都成为了著名的学者。他们终身都是朋友。
Maxwell很早就对几何学着迷，在接受任何正式指导之前就重新发现了正多面体。尽管他在第二年赢得了学校的圣经传记奖，他的学术工作仍然不引人注意，直到13岁时，他赢得了学校的数学奖和英文和诗歌的一等奖。
Maxwell的兴趣远远超出了学校课程范围，他不特别关注考试成绩。他在14岁时写了他的第一篇科学论文。论文中他描述了一种用一根绳子绘制数学曲线的机械方法，以及椭圆、笛卡尔卵形线和有超过两个焦点的相关曲线的性质。这篇1846年的作品《论椭圆曲线和具有多个焦点的曲线的描述》由Edinburgh大学自然哲学教授James Forbes向Edinburgh皇家学会呈交，因为Maxwell被认为年纪太小而不能自己呈交这项工作。这项工作并非完全原创，因为René Descartes在17世纪也研究过这样的多焦点椭圆的性质，但Maxwell简化了它们的构造。
Edinburgh大学，1847–1850
Maxwell在1847年16岁时离开Academy，开始在Edinburgh大学参加课程。他有机会参加Cambridge大学，但在第一学期后决定在Edinburgh完成他的全部本科课程。大学的学术人员包括一些备受推崇的名人；他第一年的导师包括讲授逻辑和形而上学的Sir William Hamilton、讲授数学的Philip Kelland和讲授自然哲学的James Forbes。他没有发现大学里的课程有难度，因此能够在大学的自由时间，特别是在Glenlair的家中沉浸于私人研究。他在那里用临时的化学、电和磁装置进行实验，但他主要关注的是偏振光的性质。他构造了成形的明胶块，对它们施加各种压力，并用William Nicol给他的一对偏振棱镜观察明胶内部发展的彩色条纹。通过这种实践，他发现了光弹性，这是一种确定物理结构内应力分布的方法。
18岁时，Maxwell为Edinburgh皇家学会的《交易》贡献了两篇论文。其中之一《弹性固体的平衡》为他后来生活中的一个重要发现奠定了基础，那就是粘性液体中由剪切应力产生的暂时双折射。他的另一篇论文是《滚动曲线》，就像他在Edinburgh Academy写的《椭圆曲线》论文一样，他再次被认为年纪太小而不能自己站在讲坛上呈交。这篇论文由他的导师Kelland代替他呈交给了皇家学会。
Cambridge大学，1850–1856
1850年10月，已经是一位成就卓著的数学家的Maxwell离开苏格兰前往Cambridge大学。他最初参加了Peterhouse，但在第一学期结束前转到了Trinity，他认为在那里更容易获得fellowship。在Trinity，他被选入了一个名为Cambridge Apostles的精英秘密社团。Maxwell对他的基督教信仰和科学的理智理解在他的Cambridge岁月里迅速增长。他加入了"Apostles"，这是一个知识精英的独家辩论社团，通过他的论文，他寻求理解这一点。
现在我伟大的计划，这是久前想象的……就是不要故意留下任何东西未被检视。没有什么是神圣的土地奉献给静止信仰，无论是积极的还是消极的。所有休闲地都要被犁起，遵循定期的轮作制度。……永远不要隐藏任何东西，无论是杂草还是不是，也不要似乎希望它被隐藏。……我再次声明对任何男人划出的任何神圣土地的踩踏权……现在我确信没有基督徒能真正清净他的土地摆脱这些神圣之地。……我不是说没有基督徒围了这样的地方。许多人围了很多，每个人都围了一些。但是在Scoffer、Pantheist、Quietist、Formalist、Dogmatist、Sensualist等人的领土内有广泛而重要的地带，它们是公开和庄严地被禁忌的……
基督教——即圣经宗教——是唯一的计划或信仰形式，它放弃了对任何这样的土地的任何所有权。只有这里一切都是自由的。你可以飞到世界的尽头，除了救世主的作者外，找不到任何上帝。你可以搜索圣经，找不到文本来阻止你的探索……
旧约和摩西法律和犹太教通常被正统教派视为"被禁忌的"。怀疑论者声称已经读过它们，发现了某些机智的反对意见……太多未读的正统教派承认了这些，并将问题作为被困扰而关闭了。但一支蜡烛即将来临，驱赶所有幽灵和妖怪。让我们跟随光线。
Maxwell在多大程度上"犁起了"他的基督教信仰，并将其付诸知识测试，只能从他的著作不完全地判断。但有大量证据，特别是来自他的本科时代，表明他确实深入审视了他的信仰。当然，他对圣经的知识是非凡的，所以他对圣经的信心不是基于无知。
在他第三年的夏天，Maxwell在Suffolk的Rev C.B. Tayler的家里度过了一段时间，他是一位同学G.W.H. Tayler的叔叔。这个家庭表现出的对上帝的爱给Maxwell留下了深刻印象，特别是在他从患病中被这位牧师和他的妻子护理回来之后。
回到Cambridge后，Maxwell给他最近的东道主写了一封亲切的信，包括以下证词，
……我有能力比任何男人能给我设定的例子更邪恶……如果我逃脱了，那只是通过上帝的恩典帮助我摆脱自己，部分地通过科学，更完全地通过社会——但不是完全除非通过将自己委身给上帝……
1851年11月，Maxwell师从William Hopkins，他在培养
.jpg)
