麥克斯韋的父親很快得知了他的優異成績。這位日漸衰老的父親流下了激動的眼淚。多少年的心血呀,培養這棵獨苗,其中有多少艱辛與淚水,究竟誰能知曉呢?孩子有了長足的進步,也算是沒有辜負他母親的希望,可以告慰妻子安眠於地下了。
當兒子回家時,他為兒子舉辦了一個盛大的慶祝會。他邀請了麥克斯韋的兩位叔叔、姨媽、堂弟傑克、表姐露西和麥克斯韋的兩個好夥伴坎貝爾和泰特。坎貝爾十分羨慕地說:“詹姆士,你爸爸真夠意思,要是我爸爸也能這樣,我也會考第一名的。”
眾人紛紛舉杯,向麥克斯韋祝賀。
麥克斯韋生平第一次感到實現自身價值的快樂。這也堅定了他再接再厲的信心。他更加發憤圖強,門門功課都很突出,成為全校拔尖的學生,獲得了許多獎勵。麥克斯韋的光彩,看起來有些像彗星那樣突然出現,實際上卻是刻苦學習的結果。
麥克斯韋對數學、物理學有濃厚的興趣,尤其喜歡數學。當他的父親無意中發現了他的數學天賦之後,就加以正確的引導,成了他的啟蒙老師。常言道:“師傅領進門,修行在個人。”麥克斯韋被父親領進了數學的殿堂,就深深地愛上了這一領域。那枯燥的數字在他看來是神奇的字碼,當他用自己聰慧的頭腦、靈巧的手指將這神奇的字碼重新組合時,這便是一幅瑰麗無比的圖畫。他喜歡這圖畫,他迷上了它,無論這其中有多麼奧妙多麼複雜。他探討著其中的奧秘,也領略著數學領域的神奇風光。
他至今也不能忘記爸爸給他講過的那個故事……
在遠古的埃及胡夫的金字塔下,有一位上了年紀的文書,他幹枯的雙手緊緊握著一卷破舊的草片文書,渾濁的雙眼久久地望著無邊無際的利比亞沙漠上金黃色的霧氣。他好像對一切都漠不關心,一心都係在這小小的草片文書上,他絞盡了腦汁想盡一切辦法想解開這個斯芬狄克之謎。隻有解開它才能獲救。
這片草書傾訴著一個古老悲壯的故事,彈唱的是遠古以前的蒼涼。在茫茫的沙漠上,停留一隻巨大的方舟,方舟之上裝載著許多東西,如果能在一天之內查數得完全準確,就能夠順利行駛出沙漠,否則要被狂風卷走,吞沒在沙漠中。
這隻方舟裏有7間房子,每間房子裏有7隻貓,每隻貓要吃掉7隻老鼠,每隻老鼠要吃掉7穗大麥,每穗大麥長有7個麥粒。這些種類不同的事物總共有多少?可憐的老文書一個一個地查著算著稍有疏忽,就得從頭再來一遍。時間一個小時、兩個小時……慢慢流逝,老文書怎麼也算不出來,他急得眼角都快流出血來。
麥克斯韋的父親詢問麥克斯韋能不能幫老文書查一查呢?
麥克斯韋欣然應允,他找來紙筆,飛快地運算起來。這時的麥克斯韋還沒有學習乘法,他算這道題就得像老文書那樣慢慢地用加法算,他的父親之所以出這樣的題考他,一是考察孩子有沒有耐力,二是看看孩子會不會發現新的規律。有了堅實的感性認識後,再教他乘法,孩子豈不是更愛學嗎?
聰明的麥克斯韋認真思索一會兒,問爸爸:“老文書是如何算的呢?”“是一個一個查出來的。”爸爸告訴他,並說那種方法太慢容易出錯。他讓麥克斯韋動動腦筋。麥克斯韋整整想了一下午,他把結果告訴了爸爸,爸爸問他是怎麼想的。他說:
“7間房間裏有這麼多的東西,我想先算出1間房子裏有多少,再加7個這麼多的就算出來了。即1間房子有7隻貓,1隻貓吃7隻老鼠,7隻貓吃49隻老鼠;1隻老鼠吃7穗大麥,49隻老鼠吃343穗大麥;1穗大麥結7粒,343穗大麥結2401粒;1間房子裏有2401個物體,7間房子裏有16807個物體,這是最後得數。”
麥克斯韋的父親看著兒子的草紙上列滿了算式,一樣一樣加出來了,他也替兒子高興。他又教了兒子另一種加法的算法。即按照每樣物體的總數算。房間一共有7間,若1間裏有7隻貓,7間裏有49隻貓,若49隻貓中1隻貓吃掉7隻老鼠,共能吃掉343隻老鼠,若343隻老鼠中一隻吃掉7穗大麥,共能吃掉2401穗大麥,若2401穗中1穗結7粒麥子,共結16807粒麥子,這些事物的總數仍是16807.
麥克斯韋的父親用加法算完之後,又開始教他乘法。乘法口訣,爸爸早讓他背得滾瓜爛熟隻是沒用過,用了乘法7×7×7×7×7=16807既省時又省力,方便極了。麥克斯韋真高興。
“爸爸,那個老文書為什麼不用乘法呢?他是大人,他也應該會用乘法呀?”約翰笑著說:“兒子,那時還沒有發現乘法呢!乘法也是後人根據前人的經驗一點一點總結出來的。這種發現需要時間,幾十年,幾百年,幾千年,甚至更長,懂了嗎?鬥轉星移,時光荏苒,人們正是在千百年的實踐中發現了數學這門大學問,要學好它,就要通過自己的觀察,理解它、學習它,要自己常動腦筋,養成獨立思考的習慣。”
麥克斯韋在爸爸的教導下學會了很多知識,當然這與他平時勤學苦練是分不開的。就拿算上麵的那道題來說,一般孩子可能算一會兒就會厭煩而放棄了,麥克斯韋卻饒有興趣地算了一下午,直到算出最後結果才罷休。
麥克斯韋能在數學競賽中獲得冠軍,這絕不是偶然的。數學競賽隻給他提供了一個良好的機會,關鍵在於他有著紮實的基礎。正所謂“寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。”
麥克斯韋的數學才華,使他很快突破了課本的界限。1846年,不滿15歲的麥克斯韋在《愛丁堡皇家學會學報》上發表了他生平的第一篇數學論文。一個最高學術機構的學報刊登孩子的論文,是罕見的。起初,麥克斯韋的父親也不敢相信,他拿著兒子的論文請著名的數學教授鑒定,他們翻遍了近期所有的數學刊物也沒有發現與之相類似的內容。麥克斯韋的論文探討的是二次曲線的幾何作圖。有位教授想起,這個問題好像隻有大數學家笛卡兒曾經研究過。他找到笛卡兒的著作進行對照,發現麥克斯韋的做法不但不與之相同,而且還要簡便些。當他們證明這篇論文的確出自一位14歲的中學生之手時,都十分震驚。那位老教授不可思議地搖搖頭,口裏一直讚歎不已,稱麥克斯韋是“神童”、“數學天才”。
麥克斯韋的父親為兒子感到驕傲和自豪。這篇論文標誌著麥克斯韋已經打下了牢固的數學基礎,他在數學領域裏能夠獨樹一幟,獨立地完成一定的科研課題,同時也表明他已經成為一名少年數學家。
1846年4月,在愛丁堡皇家學會的大禮堂,麥克斯韋宣讀了自己的論文。台下的人們驚奇、詫異、不解……很多人都不相信論文的作者就是眼前的孩子,還有一些人竟然連論文的內容都沒有聽明白。
麥克斯韋就像一顆新升起的明星,他初露光芒,並引起了數學界的關注。
在這以後不久,麥克斯韋又寫了關於二次曲線和更高階的有關曲線的幾何特性與光學特性的手稿。這些都已顯示出他對數學的愛好,特別表現了他一生的兩個特點:嚴密性和對幾何論證的偏好。