关于作者
2004年毕业于北京师范大学物理系，2009年在中国科学院物理所获得理学博士学位，同年起在中国科学院物理研究所工作至今。
【水煮物理】：化作单位永流传
罗会仟
2010年12月31日
物理光年玄月蚀日，物理学家小朋友们在delta星球玩捉迷藏游戏。爱因斯坦小朋友蒙上眼睛喊道：“一、二、三…”，其他物理学家小朋友赶紧各自找个黑洞躲了起来。等他一睁眼，却发现牛顿小朋友正若无其事地看着他。“抓到你了，我抓到牛顿了！”爱因斯坦憨厚地笑了。狡黠的牛顿却辩解道：“不，你抓的不是牛顿，而是帕斯卡！”他指向脚下那块一平米见方的木板，因为一个牛顿站在一平方米上就等于一个帕斯卡。爱因斯坦小朋友很无辜，只好悻悻钻进时空飞车去找帕斯卡做他的接替人了。以上故事纯属虚构，如有雷同，皆属波函数坍缩所致。牛顿在故事中诡辩的奥秘在于：牛顿和帕斯卡即是人名，也是物理单位名。牛顿本人当然不能变身为帕斯卡，但一牛顿力和一平方米面积相除就可以得到一帕斯卡压强，这就是用人名做单位的有趣之处。科学史上，有很多用人名命名的公式、定理、单位、材料、天体、生物体和元素名称等等。物理学中也会用人名作为单位以纪念该科学家伟大贡献，这种情况在电磁学领域最为盛行，下面我们就来翻阅一下这些化作物理单位的物理学家们。
库仑（charlse coulomb，1736～1806，法国物理学家）。[百度百科；维基百科] 库仑对电磁学最大的贡献在于静电力和静磁力的精确测量。他发明了库仑扭秤用于测量静电力，用一根细如头发丝的金属丝线悬吊测量金属球，细丝的扭力矩将和扭转角度成比例关系，通过测量不同电荷在不同距离下相互作用时细丝的扭转角度就可以比较电荷作用力的大小。据此，库仑总结出了静电相互作用定律也即库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同种名电荷相斥，异种电荷相吸（异种电荷相互作用关系是通过电摆实验确定的）。后来，库仑还将静电力公式推广到磁相互作用，描述了两个磁极之间的相互作用形式。库仑定律是经典电磁学的基础，为电磁场理论的建立开拓了道路。库仑在科学上的贡献不仅局限于静电磁学方面，他还在工程力学做出了杰出的工作。库仑出身在一个富庶家庭，毕业于巴黎军事工程学院并在西印度马提尼克皇家工程公司工作了八年，然后到部队服役。在军队里，库仑做了许多关于建筑力学方面的研究，他提出了计算物体应力和应力分布的方法。库仑还对摩擦力进行了研究，提出了有关润滑剂的理论，表述出摩擦定律、滚动定律和滑动定律。为了纪念库仑的伟大贡献，人们将电量的单位称为“库仑”，符号为c，1库仑=1安培？秒。
伏特（alessandro volta，1745～1827，意大利物理学家）。[百度百科；维基百科] 伏特出身于一个富有的天主教家庭，从小就过着悠闲舒适的生活，他对诗歌和自然科学同样具有浓厚的兴趣。年青时的伏特就喜欢做一些科学实验，并经常和当时知名的科学家写信交流思想。伏特的第一个重要发明是静电起电盘——把一块导电板放在一个树脂圆盘上端，然后用一个绝缘柄与金属板接触，使它接地，再把它举起来，通过摩擦起电就把金属板充电到高电势，这个方法可以用来使莱顿瓶持续不断地充电。他还据此设计了一种相对静电计用于测量电势差。凭借静电盘的发明，29岁的伏特成为了科莫皇家学校教授，并在1779年起任帕维亚大学物理学教授。随后伏特开始在瑞士等欧洲各国游历，拜访了伏尔泰、拉普拉斯和拉瓦锡等人。1791年伽伐尼实验发现静电会使青蛙的肌肉发生收缩，伏特对此问题进行了深入研究。他发现不同的金属之间相互接触会出现电势差，而金属和液体（电解质）之间接触则没有电势差，于是他把泡在电解质液中的不同金属板堆积获得了较高的电势差，这个电堆能够持续产生很强的电流。这便是人类历史上第一个电池——伏特电堆（又称伏打电堆），正是有了电堆提供的持续电源才使得后期的电学研究顺利进行。在电学研究以外，伏特还发现过沼气并制作了沼气灯。虽然出身天主教家庭，但伏特却和一个歌女同居多年而在五十岁左右和另一个女人结了婚。伏特在巴黎时候在拿破仑面前表演了神奇的电堆，拿破仑非常赏识他并赐予他金质奖章，甚至到他要求退休时，拿破仑没有同意反而授予他伯爵称号并赏赐更多的荣誉和金钱。然而，拿破仑的倒台对伏特的生活并没有多大的影响，因为他只关心自己的科学研究而对政治漠然的态度赢得了大家的尊敬。1827年，隐居八年之久的伏特在别墅去世，为纪念他在电学上的成就，人们将电动势的单位取名为伏特，符号为v。
安培（andr -marie amp re，1775～1836，法国物理学和化学家）。[百度百科；维基百科] 安培出生于富商家庭，他父亲深受卢梭教育理论的影响，从小就给他设立了一个私人图书馆，记忆力超群、数学天赋出众的安培也因此得到了非常优秀的教育。从中学教师到大学教授，到帝国大学总监，再到法国科学院院士，安培的学术之路可谓顺风顺水。也正是如此，安培在自然科学方面做出了一系列贡献。1820年，奥斯特发现电流使得磁针偏转，激起了物理学界关于电和磁关系问题研究的热潮。安培在得知奥斯特实验结果后第一时间重复了奥斯特的实验，并更加深入地研究了电流和磁、电流和电流之间的相互作用。他明确指出磁针偏转方向和电流方向关系符合右手定则，两条互不接触的平行载流导线之间存相互作用。安培总结了两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系，后来人们称之为安培定律。安培还发现电流在线圈中流动的时候表现出的磁性并制出了第一个螺线管，在此基础上发明了度量电流的电流计。安培并不满足这些实验研究成果，而是更进一步提出了分子电流假说。他认为磁体的分子周围存在环形的分子电流，使得磁体分子像一个个小磁极，磁极的有序排列使得磁体整体呈现磁性。在当时人们还不认识原子内部结构的情况下，安培的分子电流假说是非常有前瞻性的，也为后来人们对磁性起源的认识提供了一些线索（电子的磁性来自于轨道磁矩和自旋磁矩，材料的磁性主要是电子磁矩的有序排列形成的）。安培除了电学上的伟大成就，他还研究过概率论和积分偏微分方程等高深的数学问题，他几乎和戴维同时发现氯和碘，比阿伏伽德罗晚三年但独立导出了阿伏伽德罗定律，论证过恒温下体积和压强的关系，还试图寻找各类元素分类和排序的规律。安培的逸闻趣事也有不少，有一次安培在塞纳河边他边走路边思考问题，沿途拣鹅卵石并扔出去玩，然而等到了学校却发现兜里的怀表变成了鹅卵石，原来怀表被不幸扔进了塞纳河；又有一次，他在逛街途中想起了一个科学问题，于是拿起随身的粉笔就在街头的一块“黑板”上演算起来，没想到“黑板”开始动了并越跑越远，安培却拿着粉笔满大街追起了“黑板”，直到实在追不上了才停下，原来黑板是一辆马车的车厢后板。1836年安培在法国马赛逝世，享年61岁。为纪念安培在电学上的巨大贡献，人们将电流强度的单位取为安培，符号为a。
奥斯特（hans oersted，1777～1851，丹麦物理学家）。[百度百科； 维基百科] 如果非要在电磁学领域找第一人的话，那就非奥斯特莫属。1820年，奥斯特发现电流磁效应并发表《论磁针的电流撞击实验》一篇短论文，引发了欧洲物理界对电和磁动力学关系的一系列研究，并因此逐步建立了电磁学。奥斯特深受康德和谢林哲学的影响，为此他深信电和磁之间必然存在某种联系。通过仔细研究库仑的实验结果，奥斯特认识到静电和静磁确实不能相互转化，于是开始思考运动的电荷即电流与磁的关系。一次物理讲演中，奥斯特意外发现导线在通电的瞬间使得旁边的磁针发生了跳动，激动万分的他紧紧抓住这个现象深入研究。通过大量的实验，奥斯特发现闭合回路中电流确实能够使磁针发生偏转，并且偏转方向与电流和磁针的相对位形有关系，同时他也确认电流不能与非磁性物质发生相互作用。除了电磁学以外，奥斯特还对化学亲和力、温差电效应、提炼金属铝、抗磁性等方面进行了研究。他是一名热情洋溢且非常注重实验科研的科学家，也是一位卓越的演说家和科普家，在他的倡议下创建了丹麦第一个物理实验室。奥斯特还和小他28岁的丹麦童话作家安徒生有着亲密的友谊，安徒生经常是奥斯特家的座上宾，每个圣诞节都给他家里装饰圣诞树并写诗在圣诞礼物上。奥斯特曾是安徒生报考哥本哈根大学时的主考官，两人由师生关系演化成了朋友关系。安徒生甚至一度暗恋奥斯特的小女儿，而他的童话《两兄弟》正是以奥斯特他们两兄弟为原型的。奥斯特给安徒生讲述的科学哲学观影响了他的童话，而安徒生的文学气质也感染了奥斯特写诗歌和散文，两人的友谊可谓是自然科学与人文科学碰撞中闪亮的火花。1851年3月9日奥斯特在哥本哈根逝世，享年74岁。1908年，丹麦设立“奥斯特奖章”以表彰做出重大贡献的物理学家。1937年美国物理教师协会设立“奥斯特奖章”，用以奖励在物理教学上做出贡献的物理教师。1934年，人们在高斯单位制中采用“奥斯特”作为磁场强度的单位，符号为oe，以纪念这位伟大的物理学家。
高斯（johann carl gauss，1777～1855，德国数学家、物理学家）。[百度百科；维基百科] “数学王子”从小就展露出他神奇的数学天赋，尽管贫寒的工匠家庭，但因他聪敏过人的头脑而得到了一些贵族的资助进了学校受教育。高斯先后在carolinum学院和哥廷根大学学习，在他20岁以前就有了许多令人惊叹的数学成就。高斯的母亲是个文盲，父亲只是个小工匠，据说三岁的高斯就能帮助父亲纠正一些账目的错误。还有个故事是说在高斯9岁的时候，老师出了一道自然数从1到100的求和题，高斯用极短的时间就给出了正确的结果5050。根据史书记载，实际上那个求和的等差数列要更为复杂，是81297 81495 ...... 100899（公差198，项数100），这恐怕是中学生都要为此抓耳挠腮半天的题目，而高斯则能够在头脑中进行快速复杂的运算得出正确结论。高斯在数学上的贡献有很多：15岁的高斯独立发现了二项式定理的一般形式和数论上的“二次互反律”；18岁的高斯发现了质数分布定理和最小二乘法；针对多次测量的数据结果分布，高斯得到一个概率性质分布函数——标准正态分布也称“高斯分布”；19岁的高斯仅用直尺和圆规便做出了规则的正十七边形，超越了阿基米德和牛顿。5年后，高斯又证明了形如"fermat素数"边数的正多边形可以由尺规作图完成；他证明了n阶的代数方程必有n个复数解（即代数基本定理或“高斯定理”），导出了三角形全等定理的概念。在天体物理研究上，为了计算谷神星的轨道，他引进或证明了诸多数学定理，天文学家在他预测的轨道上发现了这颗小行星，从此高斯声名鹊起。1818年至1826年，高斯主导了汉诺威公国的大地测量工作。通过他发明的以最小二乘法为基础的测量平差的方法和求解线性方程组的方法，显著的提高了测量的精度，并因此还发明了日光反射仪，可以将光束反射至大约450公里外的地方。为了用椭圆在球面上的正形投影理论以解决大地测量中出现的问题，高斯发展了曲面和投影的理论，并因此他成为了微分几何的重要始祖人物之一。他还独立地提出了不能证明欧氏几何的平行公设具有“物理的”必然性，但他的非欧几何理论并未发表。19世纪初的电磁学热潮也吸引了这位数学天才，50多岁的高斯发明的磁强计，现在被称为“高斯计”。他和比他小27岁的韦伯一起进行电磁学的研究，他们制作了第一个电话电报系统，从理论上画出了第一张地磁场图并给出了地磁南极和地磁北极的位置，在次年被美国科学家实验观测证实。63岁高龄的高斯甚至决定开始学习俄语，并且他迅速掌握了这门外语。高斯喜欢随时做笔记，但他只把成熟的理论付诸发表，在他去世后人们发现了20多部笔记，据说这也只是高斯笔记的一部分而已。1855年2月23日清晨，一代数学巨星高斯陨落。为了纪念高斯在科学上的贡献，人们取磁感应强度单位为高斯，符号为g。在电磁学单位制中，形成了一套标准单位制称为“高斯制”（cgs制），它和国际标准单位制（si制）的换算关系比较复杂，其中磁感应强度的换算关系是：10000 高斯=1特斯拉，磁场强度换算关系是1000 安培/米＝4 奥斯特。
欧姆（georg simon ohm，1787～1854，德国物理学家）。[百度百科；维基百科] 欧姆的父亲是一个自学数学物理知识的锁匠，这位父亲教育出了一名著名物理学家乔治.欧姆和一名著名数学家马丁.欧姆。16岁的欧姆便到埃尔兰根大学，然而却因为家庭困难而辍学，一直到他26岁才完成博士学业。欧姆的职业生涯有很长的一段都是中学教师，缺乏实验仪器设备，但这并不磨灭他对科学的热情，为了进行电学实验他经常亲手制作仪器。根据奥斯特发现的电流磁效应和库仑发明的静电扭秤，他制作了一个电流扭秤用以测量电流大小。为了避免伏特电堆的电动势不稳定性，他采用温差电池做电源，测量了不同长度导线在相同电压下的导电电流大小，得出了欧姆定律（具体故事请参考[水煮物理] (21）：电荷的“买路财”）。欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算带来了很大的方便。人们为纪念他，将电阻的单位定为欧姆，简称“欧”，符号为 （欧米伽）。 法拉第（michael faraday，1791～1867，英国物理学家）。[百度百科；维基百科]铁匠的儿子法拉第靠自学成才，成为了一代科学巨匠，最高任职英国皇家学会会员和英国皇家实验室主任。法拉第发现的电磁感应现象说明不仅电可以产生磁，磁也可以产生电。在库仑的静电和静磁研究之后，有了动电和动磁学研究，这些详尽的实验结果为麦克斯韦建立电磁学大厦的理论提供了必要的基石。有关法拉第的故事，读者可以参考[水煮物理](22): 学电磁三侠、闯物理江湖。人们为了纪念法拉第的科学贡献，取电容单位为法拉第，符号为f。
亨利（joseph henry，1797～1878，美国物理学家）。[百度百科；维基百科] 亨利也是个自学成才的物理学家，他仅读过小学和初中，但靠勤奋自学考进了纽约州奥尔巴尼学院，并准备做一名医生。毕业后他留校任教，教的却是自然科学和数学，直到他50岁左右才结束教师生涯去新成立的斯密森研究所就任秘书和第一任所长，主要研究气象学。然而亨利的大部分科学贡献都是在物理学领域：1829年，亨利改进了威廉？史特京发明的电磁铁，即让组成线圈的导线彼此绝缘，这一改进使得小小的电磁铁可以吸起数百公斤甚至上吨重的铁块，这为将来电磁起重机的发明奠定了基础；1830年，在法拉第发现电磁感应现象的前一年，亨利实际上就观察到了绕在软铁棒上导线回路中存在电磁感应现象，遗憾的是因为公务和教学的繁忙他当时并没有公布实验结果；1832年，亨利发现通有电流的线圈在断路的时候有电火花产生并发表《在长螺旋线中的电自感》一文，宣布发现了电自感现象；其实亨利早在赫兹实验40年前就在实验中观察到了电磁波传播现象，只是受当时认识局限并没有意识到该发现的重要性；亨利甚至在莫尔斯之前发明了电报，他也发明过电动机的原始模型，然而淡薄名利的他并没有去为此申请专利。尽管如此，亨利仍然不失为公认的著名电学家，为了纪念亨利的贡献，电自感系数和互感系数的国际单位以亨利命名，符号为h。
韦伯（wilhelm eduard weber，1804～1891，德国物理学家）。[百度百科；维基百科] 韦伯出生于知识分子家庭，他在哈雷大学主要研究的是声学并撰写了关于簧风琴管的理论。1831年起，韦伯任哥廷根大学教授并和高斯成为挚友，两人在有线电报、地磁场测量等多个方面开展了广泛的合作，且因此发展出了多种灵敏的磁强计和其他磁学仪器，并电磁学的单位制——高斯制。韦伯测定了电量的电磁单位和静电单位的比值接近于光速，这是麦克斯韦认为光也是电磁波的重要实验依据。韦伯最重要的物理学贡献在于提出了电作用的基本定律，基于运动电荷之间的基本相互作用力决定了各种电的和磁的作用这个物理思想，他将库仑静电定律、安培电动力定律和法拉第电磁感应力统一在了一个公式中。韦伯还用电流体和电粒子模型试图解释电阻和电导率，这为德鲁特和洛伦兹发展电子论提供了理论基础，而后者则是爱因斯坦狭义相对论的摇篮。为了纪念韦伯对电磁学的贡献，人们取国际单位制中磁通量单位为韦伯，符号为wb。
赫兹（heinrich rudolf hertz，1857～1894，德国物理学家）。[百度百科；维基百科] 赫兹对电磁学的主要贡献在于用实验证实电磁波的存在，从而使得麦克斯韦理论得到大家的认可，完善了电磁学大厦。赫兹在柏林大学师从著名的亥姆霍兹教授，28岁的他就担任卡尔鲁厄大学物理学教授，并在四年后接替克劳修斯任波恩大学物理学教授。1886年至1888年，赫兹试验验证了无线电輻射具有波的所有特性，并发现电磁场方程可以用偏微分方程形式的波动方程来表达，进一步完善了麦克斯韦方程组，得出了更加优美、对称的麦克斯韦方程组现代形式。他发现电磁波与光有相同的速度，同时有反射、折射等现象，而且对电磁波的波长、频率做了定量的测定。这些实验结果，引发了关于光的 本质的新一轮大讨论。赫兹还通过研究紫外光对火花放电的影响，发现了光电效应，这一效应直到爱因斯坦才给出理论解释，也因此孕育了量子力学。赫兹也同时发展出电磁波发射、接收的方法，可谓是无线通讯的始祖。无线电的推广和应用使得十九世纪人们的生活起了翻天覆地的变化，无线电调音调频广播、雷达通讯、卫星电话、调幅调频电视、卫星导航、微波加热、射电天文学等等都是无线电的用武之地。赫兹一家可谓科学家家族，除物理学家海因里希？赫兹以外，他的侄子古斯塔夫？赫兹是诺贝尔奖获得者, 而古斯塔夫的儿子卡尔？赫兹则发明了超声影像医学（如b超等）。1894年，年仅37岁的赫兹因为败血症英年早逝。为了纪念赫兹的科学贡献，人们取频率的单位为赫兹，1赫兹=1/秒，符号为hz。
特斯拉（nikola tesla，1856～1943，克罗地亚/塞尔维亚物理学家）。[百度百科；维基百科] 关于尼古拉.特斯拉的科学贡献，人们认为他人类有史以来继里昂纳多.达芬奇之后的“旷世奇才”。现代社会已经离不开电的使用，而只要用到电的地方，几乎都离不开当初特斯拉的科学贡献，特斯拉被誉为“创造出二十世纪的人”。1856年，特斯拉出生于一个普通的塞尔维亚小村庄，他一生可谓是神秘而传奇。特斯拉似乎天生就不是一个“好学生”，他在格拉兹科技大学修读电子工程，但只在大一上过一学期课，没有毕业；1878年，他离开格拉
库仑（charlse coulomb，1736～1806，法国物理学家）。[百度百科；维基百科] 库仑对电磁学最大的贡献在于静电力和静磁力的精确测量。他发明了库仑扭秤用于测量静电力，用一根细如头发丝的金属丝线悬吊测量金属球，细丝的扭力矩将和扭转角度成比例关系，通过测量不同电荷在不同距离下相互作用时细丝的扭转角度就可以比较电荷作用力的大小。据此，库仑总结出了静电相互作用定律也即库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同种名电荷相斥，异种电荷相吸（异种电荷相互作用关系是通过电摆实验确定的）。后来，库仑还将静电力公式推广到磁相互作用，描述了两个磁极之间的相互作用形式。库仑定律是经典电磁学的基础，为电磁场理论的建立开拓了道路。库仑在科学上的贡献不仅局限于静电磁学方面，他还在工程力学做出了杰出的工作。库仑出身在一个富庶家庭，毕业于巴黎军事工程学院并在西印度马提尼克皇家工程公司工作了八年，然后到部队服役。在军队里，库仑做了许多关于建筑力学方面的研究，他提出了计算物体应力和应力分布的方法。库仑还对摩擦力进行了研究，提出了有关润滑剂的理论，表述出摩擦定律、滚动定律和滑动定律。为了纪念库仑的伟大贡献，人们将电量的单位称为“库仑”，符号为c，1库仑=1安培？秒。
伏特（alessandro volta，1745～1827，意大利物理学家）。[百度百科；维基百科] 伏特出身于一个富有的天主教家庭，从小就过着悠闲舒适的生活，他对诗歌和自然科学同样具有浓厚的兴趣。年青时的伏特就喜欢做一些科学实验，并经常和当时知名的科学家写信交流思想。伏特的第一个重要发明是静电起电盘——把一块导电板放在一个树脂圆盘上端，然后用一个绝缘柄与金属板接触，使它接地，再把它举起来，通过摩擦起电就把金属板充电到高电势，这个方法可以用来使莱顿瓶持续不断地充电。他还据此设计了一种相对静电计用于测量电势差。凭借静电盘的发明，29岁的伏特成为了科莫皇家学校教授，并在1779年起任帕维亚大学物理学教授。随后伏特开始在瑞士等欧洲各国游历，拜访了伏尔泰、拉普拉斯和拉瓦锡等人。1791年伽伐尼实验发现静电会使青蛙的肌肉发生收缩，伏特对此问题进行了深入研究。他发现不同的金属之间相互接触会出现电势差，而金属和液体（电解质）之间接触则没有电势差，于是他把泡在电解质液中的不同金属板堆积获得了较高的电势差，这个电堆能够持续产生很强的电流。这便是人类历史上第一个电池——伏特电堆（又称伏打电堆），正是有了电堆提供的持续电源才使得后期的电学研究顺利进行。在电学研究以外，伏特还发现过沼气并制作了沼气灯。虽然出身天主教家庭，但伏特却和一个歌女同居多年而在五十岁左右和另一个女人结了婚。伏特在巴黎时候在拿破仑面前表演了神奇的电堆，拿破仑非常赏识他并赐予他金质奖章，甚至到他要求退休时，拿破仑没有同意反而授予他伯爵称号并赏赐更多的荣誉和金钱。然而，拿破仑的倒台对伏特的生活并没有多大的影响，因为他只关心自己的科学研究而对政治漠然的态度赢得了大家的尊敬。1827年，隐居八年之久的伏特在别墅去世，为纪念他在电学上的成就，人们将电动势的单位取名为伏特，符号为v。
安培（andr -marie amp re，1775～1836，法国物理学和化学家）。[百度百科；维基百科] 安培出生于富商家庭，他父亲深受卢梭教育理论的影响，从小就给他设立了一个私人图书馆，记忆力超群、数学天赋出众的安培也因此得到了非常优秀的教育。从中学教师到大学教授，到帝国大学总监，再到法国科学院院士，安培的学术之路可谓顺风顺水。也正是如此，安培在自然科学方面做出了一系列贡献。1820年，奥斯特发现电流使得磁针偏转，激起了物理学界关于电和磁关系问题研究的热潮。安培在得知奥斯特实验结果后第一时间重复了奥斯特的实验，并更加深入地研究了电流和磁、电流和电流之间的相互作用。他明确指出磁针偏转方向和电流方向关系符合右手定则，两条互不接触的平行载流导线之间存相互作用。安培总结了两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系，后来人们称之为安培定律。安培还发现电流在线圈中流动的时候表现出的磁性并制出了第一个螺线管，在此基础上发明了度量电流的电流计。安培并不满足这些实验研究成果，而是更进一步提出了分子电流假说。他认为磁体的分子周围存在环形的分子电流，使得磁体分子像一个个小磁极，磁极的有序排列使得磁体整体呈现磁性。在当时人们还不认识原子内部结构的情况下，安培的分子电流假说是非常有前瞻性的，也为后来人们对磁性起源的认识提供了一些线索（电子的磁性来自于轨道磁矩和自旋磁矩，材料的磁性主要是电子磁矩的有序排列形成的）。安培除了电学上的伟大成就，他还研究过概率论和积分偏微分方程等高深的数学问题，他几乎和戴维同时发现氯和碘，比阿伏伽德罗晚三年但独立导出了阿伏伽德罗定律，论证过恒温下体积和压强的关系，还试图寻找各类元素分类和排序的规律。安培的逸闻趣事也有不少，有一次安培在塞纳河边他边走路边思考问题，沿途拣鹅卵石并扔出去玩，然而等到了学校却发现兜里的怀表变成了鹅卵石，原来怀表被不幸扔进了塞纳河；又有一次，他在逛街途中想起了一个科学问题，于是拿起随身的粉笔就在街头的一块“黑板”上演算起来，没想到“黑板”开始动了并越跑越远，安培却拿着粉笔满大街追起了“黑板”，直到实在追不上了才停下，原来黑板是一辆马车的车厢后板。1836年安培在法国马赛逝世，享年61岁。为纪念安培在电学上的巨大贡献，人们将电流强度的单位取为安培，符号为a。
奥斯特（hans oersted，1777～1851，丹麦物理学家）。[百度百科； 维基百科] 如果非要在电磁学领域找第一人的话，那就非奥斯特莫属。1820年，奥斯特发现电流磁效应并发表《论磁针的电流撞击实验》一篇短论文，引发了欧洲物理界对电和磁动力学关系的一系列研究，并因此逐步建立了电磁学。奥斯特深受康德和谢林哲学的影响，为此他深信电和磁之间必然存在某种联系。通过仔细研究库仑的实验结果，奥斯特认识到静电和静磁确实不能相互转化，于是开始思考运动的电荷即电流与磁的关系。一次物理讲演中，奥斯特意外发现导线在通电的瞬间使得旁边的磁针发生了跳动，激动万分的他紧紧抓住这个现象深入研究。通过大量的实验，奥斯特发现闭合回路中电流确实能够使磁针发生偏转，并且偏转方向与电流和磁针的相对位形有关系，同时他也确认电流不能与非磁性物质发生相互作用。除了电磁学以外，奥斯特还对化学亲和力、温差电效应、提炼金属铝、抗磁性等方面进行了研究。他是一名热情洋溢且非常注重实验科研的科学家，也是一位卓越的演说家和科普家，在他的倡议下创建了丹麦第一个物理实验室。奥斯特还和小他28岁的丹麦童话作家安徒生有着亲密的友谊，安徒生经常是奥斯特家的座上宾，每个圣诞节都给他家里装饰圣诞树并写诗在圣诞礼物上。奥斯特曾是安徒生报考哥本哈根大学时的主考官，两人由师生关系演化成了朋友关系。安徒生甚至一度暗恋奥斯特的小女儿，而他的童话《两兄弟》正是以奥斯特他们两兄弟为原型的。奥斯特给安徒生讲述的科学哲学观影响了他的童话，而安徒生的文学气质也感染了奥斯特写诗歌和散文，两人的友谊可谓是自然科学与人文科学碰撞中闪亮的火花。1851年3月9日奥斯特在哥本哈根逝世，享年74岁。1908年，丹麦设立“奥斯特奖章”以表彰做出重大贡献的物理学家。1937年美国物理教师协会设立“奥斯特奖章”，用以奖励在物理教学上做出贡献的物理教师。1934年，人们在高斯单位制中采用“奥斯特”作为磁场强度的单位，符号为oe，以纪念这位伟大的物理学家。
高斯（johann carl gauss，1777～1855，德国数学家、物理学家）。[百度百科；维基百科] “数学王子”从小就展露出他神奇的数学天赋，尽管贫寒的工匠家庭，但因他聪敏过人的头脑而得到了一些贵族的资助进了学校受教育。高斯先后在carolinum学院和哥廷根大学学习，在他20岁以前就有了许多令人惊叹的数学成就。高斯的母亲是个文盲，父亲只是个小工匠，据说三岁的高斯就能帮助父亲纠正一些账目的错误。还有个故事是说在高斯9岁的时候，老师出了一道自然数从1到100的求和题，高斯用极短的时间就给出了正确的结果5050。根据史书记载，实际上那个求和的等差数列要更为复杂，是81297 81495 ...... 100899（公差198，项数100），这恐怕是中学生都要为此抓耳挠腮半天的题目，而高斯则能够在头脑中进行快速复杂的运算得出正确结论。高斯在数学上的贡献有很多：15岁的高斯独立发现了二项式定理的一般形式和数论上的“二次互反律”；18岁的高斯发现了质数分布定理和最小二乘法；针对多次测量的数据结果分布，高斯得到一个概率性质分布函数——标准正态分布也称“高斯分布”；19岁的高斯仅用直尺和圆规便做出了规则的正十七边形，超越了阿基米德和牛顿。5年后，高斯又证明了形如"fermat素数"边数的正多边形可以由尺规作图完成；他证明了n阶的代数方程必有n个复数解（即代数基本定理或“高斯定理”），导出了三角形全等定理的概念。在天体物理研究上，为了计算谷神星的轨道，他引进或证明了诸多数学定理，天文学家在他预测的轨道上发现了这颗小行星，从此高斯声名鹊起。1818年至1826年，高斯主导了汉诺威公国的大地测量工作。通过他发明的以最小二乘法为基础的测量平差的方法和求解线性方程组的方法，显著的提高了测量的精度，并因此还发明了日光反射仪，可以将光束反射至大约450公里外的地方。为了用椭圆在球面上的正形投影理论以解决大地测量中出现的问题，高斯发展了曲面和投影的理论，并因此他成为了微分几何的重要始祖人物之一。他还独立地提出了不能证明欧氏几何的平行公设具有“物理的”必然性，但他的非欧几何理论并未发表。19世纪初的电磁学热潮也吸引了这位数学天才，50多岁的高斯发明的磁强计，现在被称为“高斯计”。他和比他小27岁的韦伯一起进行电磁学的研究，他们制作了第一个电话电报系统，从理论上画出了第一张地磁场图并给出了地磁南极和地磁北极的位置，在次年被美国科学家实验观测证实。63岁高龄的高斯甚至决定开始学习俄语，并且他迅速掌握了这门外语。高斯喜欢随时做笔记，但他只把成熟的理论付诸发表，在他去世后人们发现了20多部笔记，据说这也只是高斯笔记的一部分而已。1855年2月23日清晨，一代数学巨星高斯陨落。为了纪念高斯在科学上的贡献，人们取磁感应强度单位为高斯，符号为g。在电磁学单位制中，形成了一套标准单位制称为“高斯制”（cgs制），它和国际标准单位制（si制）的换算关系比较复杂，其中磁感应强度的换算关系是：10000 高斯=1特斯拉，磁场强度换算关系是1000 安培/米＝4 奥斯特。
欧姆（georg simon ohm，1787～1854，德国物理学家）。[百度百科；维基百科] 欧姆的父亲是一个自学数学物理知识的锁匠，这位父亲教育出了一名著名物理学家乔治.欧姆和一名著名数学家马丁.欧姆。16岁的欧姆便到埃尔兰根大学，然而却因为家庭困难而辍学，一直到他26岁才完成博士学业。欧姆的职业生涯有很长的一段都是中学教师，缺乏实验仪器设备，但这并不磨灭他对科学的热情，为了进行电学实验他经常亲手制作仪器。根据奥斯特发现的电流磁效应和库仑发明的静电扭秤，他制作了一个电流扭秤用以测量电流大小。为了避免伏特电堆的电动势不稳定性，他采用温差电池做电源，测量了不同长度导线在相同电压下的导电电流大小，得出了欧姆定律（具体故事请参考[水煮物理] (21）：电荷的“买路财”）。欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算带来了很大的方便。人们为纪念他，将电阻的单位定为欧姆，简称“欧”，符号为 （欧米伽）。 法拉第（michael faraday，1791～1867，英国物理学家）。[百度百科；维基百科]铁匠的儿子法拉第靠自学成才，成为了一代科学巨匠，最高任职英国皇家学会会员和英国皇家实验室主任。法拉第发现的电磁感应现象说明不仅电可以产生磁，磁也可以产生电。在库仑的静电和静磁研究之后，有了动电和动磁学研究，这些详尽的实验结果为麦克斯韦建立电磁学大厦的理论提供了必要的基石。有关法拉第的故事，读者可以参考[水煮物理](22): 学电磁三侠、闯物理江湖。人们为了纪念法拉第的科学贡献，取电容单位为法拉第，符号为f。
亨利（joseph henry，1797～1878，美国物理学家）。[百度百科；维基百科] 亨利也是个自学成才的物理学家，他仅读过小学和初中，但靠勤奋自学考进了纽约州奥尔巴尼学院，并准备做一名医生。毕业后他留校任教，教的却是自然科学和数学，直到他50岁左右才结束教师生涯去新成立的斯密森研究所就任秘书和第一任所长，主要研究气象学。然而亨利的大部分科学贡献都是在物理学领域：1829年，亨利改进了威廉？史特京发明的电磁铁，即让组成线圈的导线彼此绝缘，这一改进使得小小的电磁铁可以吸起数百公斤甚至上吨重的铁块，这为将来电磁起重机的发明奠定了基础；1830年，在法拉第发现电磁感应现象的前一年，亨利实际上就观察到了绕在软铁棒上导线回路中存在电磁感应现象，遗憾的是因为公务和教学的繁忙他当时并没有公布实验结果；1832年，亨利发现通有电流的线圈在断路的时候有电火花产生并发表《在长螺旋线中的电自感》一文，宣布发现了电自感现象；其实亨利早在赫兹实验40年前就在实验中观察到了电磁波传播现象，只是受当时认识局限并没有意识到该发现的重要性；亨利甚至在莫尔斯之前发明了电报，他也发明过电动机的原始模型，然而淡薄名利的他并没有去为此申请专利。尽管如此，亨利仍然不失为公认的著名电学家，为了纪念亨利的贡献，电自感系数和互感系数的国际单位以亨利命名，符号为h。
韦伯（wilhelm eduard weber，1804～1891，德国物理学家）。[百度百科；维基百科] 韦伯出生于知识分子家庭，他在哈雷大学主要研究的是声学并撰写了关于簧风琴管的理论。1831年起，韦伯任哥廷根大学教授并和高斯成为挚友，两人在有线电报、地磁场测量等多个方面开展了广泛的合作，且因此发展出了多种灵敏的磁强计和其他磁学仪器，并电磁学的单位制——高斯制。韦伯测定了电量的电磁单位和静电单位的比值接近于光速，这是麦克斯韦认为光也是电磁波的重要实验依据。韦伯最重要的物理学贡献在于提出了电作用的基本定律，基于运动电荷之间的基本相互作用力决定了各种电的和磁的作用这个物理思想，他将库仑静电定律、安培电动力定律和法拉第电磁感应力统一在了一个公式中。韦伯还用电流体和电粒子模型试图解释电阻和电导率，这为德鲁特和洛伦兹发展电子论提供了理论基础，而后者则是爱因斯坦狭义相对论的摇篮。为了纪念韦伯对电磁学的贡献，人们取国际单位制中磁通量单位为韦伯，符号为wb。
赫兹（heinrich rudolf hertz，1857～1894，德国物理学家）。[百度百科；维基百科] 赫兹对电磁学的主要贡献在于用实验证实电磁波的存在，从而使得麦克斯韦理论得到大家的认可，完善了电磁学大厦。赫兹在柏林大学师从著名的亥姆霍兹教授，28岁的他就担任卡尔鲁厄大学物理学教授，并在四年后接替克劳修斯任波恩大学物理学教授。1886年至1888年，赫兹试验验证了无线电輻射具有波的所有特性，并发现电磁场方程可以用偏微分方程形式的波动方程来表达，进一步完善了麦克斯韦方程组，得出了更加优美、对称的麦克斯韦方程组现代形式。他发现电磁波与光有相同的速度，同时有反射、折射等现象，而且对电磁波的波长、频率做了定量的测定。这些实验结果，引发了关于光的 本质的新一轮大讨论。赫兹还通过研究紫外光对火花放电的影响，发现了光电效应，这一效应直到爱因斯坦才给出理论解释，也因此孕育了量子力学。赫兹也同时发展出电磁波发射、接收的方法，可谓是无线通讯的始祖。无线电的推广和应用使得十九世纪人们的生活起了翻天覆地的变化，无线电调音调频广播、雷达通讯、卫星电话、调幅调频电视、卫星导航、微波加热、射电天文学等等都是无线电的用武之地。赫兹一家可谓科学家家族，除物理学家海因里希？赫兹以外，他的侄子古斯塔夫？赫兹是诺贝尔奖获得者, 而古斯塔夫的儿子卡尔？赫兹则发明了超声影像医学（如b超等）。1894年，年仅37岁的赫兹因为败血症英年早逝。为了纪念赫兹的科学贡献，人们取频率的单位为赫兹，1赫兹=1/秒，符号为hz。
特斯拉（nikola tesla，1856～1943，克罗地亚/塞尔维亚物理学家）。[百度百科；维基百科] 关于尼古拉.特斯拉的科学贡献，人们认为他人类有史以来继里昂纳多.达芬奇之后的“旷世奇才”。现代社会已经离不开电的使用，而只要用到电的地方，几乎都离不开当初特斯拉的科学贡献，特斯拉被誉为“创造出二十世纪的人”。1856年，特斯拉出生于一个普通的塞尔维亚小村庄，他一生可谓是神秘而传奇。特斯拉似乎天生就不是一个“好学生”，他在格拉兹科技大学修读电子工程，但只在大一上过一学期课，没有毕业；1878年，他离开格拉