5.1 創建卡文迪許實驗室#
1871 年,馬克士威受聘為劍橋首任卡文迪許實驗物理教授(Cavendish Professor),並受命設計與領導新建的實驗室。
為何是馬克士威#
威廉·卡文迪許(Devonshire 公爵)捐款建實驗室,需要一位既有理論聲望、又懂實驗的人。馬克士威的雙重資質(愛丁堡的實驗訓練 + 倫敦的氣體黏滯性實驗)使他成為不二人選。
艱難的起步#
- 當時劍橋重數學輕實驗,實驗物理被視為「工匠之事」;
- 實驗室 1874 年才落成,他自掏腰包補貼設備(還捐出處理亨利·卡文迪許遺稿的報酬);
- 他親手設計儀器、培養第一批學生。
學風的確立#
他倡導「自由討論、親自動手、公開批評」的風格,拒絕把實驗室變成教授的私人王國。
flowchart TD
A[卡文迪許捐款] --> B[聘任馬克士威]
B --> C[實驗室1874年落成]
C --> D[培養實驗物理學派]
D --> E[湯姆生/盧瑟福/湯森等後繼者]
E --> F[電子的發現 1897 / 原子核 1911]因果:卡文迪許實驗室成為 20 世紀實驗物理的搖籃——電子的發現(J. J. 湯姆生,1897)與原子核的發現(盧瑟福,1911)都發生於此。馬克士威親手播下的制度種子,結出了他未及親見的果實。