科學(xué)大家：電磁學(xué)的奠基者安培

安德烈-馬里·安培（1775年－1836年），法國(guó)化學(xué)家，在電磁作用方面的研究成就卓著，對(duì)物理學(xué)及數(shù)學(xué)也有重要貢獻(xiàn)。電流的國(guó)際單位安培即以其姓氏命名。

安培于1775年出生在法國(guó)里昂，據(jù)說很小的時(shí)候就被發(fā)現(xiàn)才智出眾。安培的父親一開始曾教他學(xué)習(xí)拉丁文，但很快就發(fā)現(xiàn)安培的數(shù)學(xué)才能尤其出眾，而轉(zhuǎn)教其數(shù)學(xué)。但安培為了學(xué)習(xí)歐拉與伯努利的著作，還是堅(jiān)持完成了拉丁文的學(xué)習(xí)。據(jù)安培自己后來回憶說，他的所有數(shù)學(xué)知識(shí)在18歲的時(shí)候就已經(jīng)基本完成了。安培的興趣很廣泛，對(duì)歷史、旅行、詩(shī)歌、哲學(xué)及自然科學(xué)等多方面都有涉獵。

安培在1796年結(jié)識(shí)了他的妻子并在1799年結(jié)婚。1801年他被聘為博各學(xué)院物理學(xué)與化學(xué)教授，為此不得不與年幼的兒子及生病的妻子分離。1804年，他的妻子去世，對(duì)安培打擊很大。同年，他開始在巴黎科技工藝學(xué)校任教，并在1807年成為那里的數(shù)學(xué)教授。在這期間他發(fā)表了一些概率論及數(shù)學(xué)分析方面的論文。

1820年，奧斯特[1]發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，安培馬上集中精力研究，幾周內(nèi)就提出了安培定則，即右手螺旋定則。隨后很快在幾個(gè)月之內(nèi)連續(xù)發(fā)表了3篇論文，并設(shè)計(jì)了9個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了載流回路中電流元在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即安培定律。1821年安培提出分子電流假設(shè)，第一次提出了電動(dòng)力學(xué)這一說法。1836年，安培于法國(guó)去世。

右手法則是一個(gè)在數(shù)學(xué)及物理學(xué)上使用的定則。是由英國(guó)電機(jī)工程師約翰·弗萊明 （John Fleming ） 于十九世紀(jì)末期發(fā)明的定則，用來幫助他的學(xué)生易如反掌地求出移動(dòng)于磁場(chǎng)的導(dǎo)體所產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向。

當(dāng)設(shè)定三個(gè)相互垂直的矢量時(shí)，可以有兩種不同的選擇：右手系統(tǒng)或左手系統(tǒng)。因此，假若遇到這類問題時(shí)，必需明確地指出是采用哪一種系統(tǒng)。

安培定律（Ampère's circuital law），又稱安培環(huán)路定律，是由安德烈-瑪麗·安培于1826年提出的一條靜磁學(xué)基本定律。安培定律表明，載流導(dǎo)線所載有的電流，與磁場(chǎng)沿著環(huán)繞導(dǎo)線的閉合回路的路徑積分。

1861年，詹姆斯·麥克斯韋又將這方程重新推導(dǎo)一遍，使得符合電動(dòng)力學(xué)條件，并且發(fā)表結(jié)果于論文《論物理力線》內(nèi)。麥克斯韋認(rèn)為，含時(shí)（交變）電場(chǎng)會(huì)生成磁場(chǎng)，假若電場(chǎng)相依于時(shí)間，則前述安培定律方程不成立，必須加以修正。經(jīng)過修正后，新的方程稱為麥克斯韋-安培方程，是麥克斯韋方程組中的一個(gè)方程。

安培對(duì)電磁作用的研究，結(jié)束了此前電、磁分離的認(rèn)識(shí)，其分子電流假說揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，為此后電磁學(xué)的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)奠基人麥克斯韋對(duì)安培工作的評(píng)價(jià)很高，稱安培的研究是“科學(xué)史上最輝煌的成就之一”。后人又稱安培是“電學(xué)中的牛頓”。