沈良璣、劉緯

天下著雨，我們能看見絲絲的細雨，走在雨中，我們能感覺到打在臉上的雨點，和潤溼頭髮的水珠。沙灘上吹來海風，我們可以聽到風聲，走到風裡，風會飄起我們的衣裳。這些風風和雨雨，我們可以感覺到、看得見、聽得著，但是你知不知道，在我們生活的世界中，除了空氣以外，還有一樣看不到、聽不見、也摸不著的東西，但它卻是非常重要，絕對不能缺少，地球上的生命就靠它來維持，那是什麼呢？那就是電磁波。

電磁波在室內户外，無所不在，有的是自然界產生的，許多自然現象都和它有關，比方說，天為什麼是藍的，下雨後，天上為什麼有彩虹，是誰給大地帶來了這樣繽紛的彩色？有的電磁波是人為產生的，許多先進的探測及通訊工具，像雷達、衛星通訊；醫學儀器，如 X 光機、核磁共振成像儀，以及日常用品中的手機、電視、微波爐、遥控器等等，給人類帶來了多少方便和希望。

在這本書裡，我們要介紹電磁學的鼻祖，麥克斯韋的生平，他可能不是個家喻户曉的人物，但是如果讓物理學家來投票的話，他一定會被推選為繼牛頓之後，影響力最大的科學家，愛因斯坦也這樣推崇他。牛頓發現了『萬有引力』的定律，麥克斯韋把『電磁波』性質歸納在一套公式裡，愛因斯坦提出『相對論』，這三位科學巨人，都對發掘大自然基礎法則，先後作出了極大的貢獻。

麥克斯韋不是一位發明家，但他在電磁波還沒有被發現之前，就預測了有『電磁波』這個東西，十幾年後，一位科學家利用麥克斯韋的理論，證實了電磁波的存在，給後來的物理學家、及發明家無限的想像空間，對他們研究和發展的方向起了帶頭的作用，因之導引出許多日新月異的電子產品，同時也帶動了相關學術的深入研究，把我們帶進了電子時代。

作者夫婦都致力於科學教育，一個是美國大學教授，用他自己寫的書，教了一輩子的電磁學，也在「用電磁波探測石油」領域中，做了三、四十年的研究。另一個是高中理化教師，在美國教了十幾年書，創立海外中文學校，在華文報紙、電視、電台主持與下一代有關的節目，内容包括了童書閱讀之推介。不用說，兩人對科學、及教育都非常熱心。

接到邀請寫這本書時，當然欣然接受，但是隨即覺得這個計劃極有挑戰性，因為我們所要介紹的麥克斯韋，一生沒有曲折的情節，也沒有離奇的遭遇，他的那本

《電磁學理論》，當時甚至於沒有人相信，直到在他死後才被證實。他的理論影響深遠，可以說是影響全人類。我們介紹他的生平和成就，就必須要介紹他的方程組，而這個方程組，是用大專程度的高等微積分，叫做「偏微分」來表達的，怎麼樣把這些深奥的數學語言，用小讀者能看得懂的文字，說清楚、講明白呢？

我們的原則是，把麥克斯韋的生平事蹟趣味化，談到數學及科學時，盡量用淺顯而又正確的文字，來細說這位偉大科學家所發現的四個方程式的内容，也用同樣方式，來討論從這些方程式中，所衍生出來的物理觀念，用來解說一些常見到的自然電磁現象，以及日常電子用品的工作原理。我們朝著這個原則努力，雖然經過無數次的修改，恐怕仍有一些地方未盡人意，還得請諸位讀者指教。我們内心的期望，就是希望這本書，不但能够讓讀者瞭解麥克斯韋的生平，以及電磁波的重要性，更重要的是，能喚起對科學的興趣，培養出科學精神。

中國人的一句老話，任何一件成功的事蹟，都得靠著「天時、地利、人和」。麥克斯韋是英國人，讀者一定想要知道，在那個時期的英國，是個怎麼樣的狀況，他出生成長的時期，英國科技發展到什麼程度，當時社會是什麼情形，他們的政治採什麼制度，當然，更要瞭解的，是在怎麼樣的一個家庭背景和環境中，孕育出他這麼一位偉大的科學家？在這本書中，我們就先從這幾個角度開始，來介紹這位十九世紀的偉人。