我和我在基礎(chǔ)物理學(xué)界的同事們是愛(ài)因斯坦的理性的后繼人，樂(lè)于自認(rèn)為我們是在探求美。有些物理方程丑得讓人不愿多看一眼，更不用說(shuō)把它們寫(xiě)下來(lái)了。

                            ———徐一鴻(Anthony Zee)《可怕的對(duì)稱(chēng)》

   十九世紀(jì)物理學(xué)最偉大的成就之一是麥克斯韋在法拉第和安培等發(fā)現(xiàn)的電磁實(shí)驗(yàn)定律基礎(chǔ)上總結(jié)出的麥克斯韋方程組。用現(xiàn)代的符號(hào)和國(guó)際單位制真空中的麥克斯韋方程形式如下：

   我們都知道第四個(gè)方程中的第二項(xiàng)即麥克斯韋位移流不是由實(shí)驗(yàn)定律給出的而是由麥克斯韋自己加上去的，我們不管麥克斯韋當(dāng)時(shí)是怎么想的，我們現(xiàn)在都可以把它看成是對(duì)方程組的對(duì)稱(chēng)性修正，即第四個(gè)方程中加了這項(xiàng)使得它與第二個(gè)方程中的第二項(xiàng)相對(duì)稱(chēng)，如果不加，第二個(gè)方程中有 對(duì)時(shí)間的一階微商項(xiàng)而第四個(gè)方程沒(méi)有對(duì)時(shí)間的一階微商項(xiàng)。麥克斯韋對(duì)方程組的這一修正其意義重大，直接導(dǎo)致電磁波的存在并預(yù)言了光是電磁波。

    方程(1)由于不涉及張量、四維勢(shì)等概念是當(dāng)今大學(xué)教科書(shū)普遍采用的形式，通常稱(chēng)麥克斯韋方程的矢量形式?？赏ㄟ^(guò)制定一種新的單位制將方程組（1）中的所有常數(shù)項(xiàng)約去，這種新的單位制就是“自然單位制”。為了便于以后討論問(wèn)題我們?cè)儆谩白匀粏挝恢啤睂Ⅺ溈怂鬼f方程組書(shū)寫(xiě)如下：

    麥克斯韋方程第二種形式是運(yùn)用愛(ài)因斯坦求和約定的張量形式：

      方程(3)更顯對(duì)稱(chēng)美觀,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的統(tǒng)一性也一目了然,即電場(chǎng)和磁場(chǎng)只不過(guò)是同一物理量(張量)不同分量表現(xiàn)形式,(3)的不對(duì)稱(chēng)的原因是“單磁極”之謎?？紤]方程（3）雖然采用4維張量表示但其分量仍用三維矢量表示，辦法是定義一四維矢勢(shì)：

  方程（9）優(yōu)美之處在于完全對(duì)稱(chēng)的形式，其解為波的形式，與Klein-Gordon方程和Dirac方程有相似的結(jié)構(gòu)。反映自然界其內(nèi)在統(tǒng)一的美。