法拉第在《电磁实验研究》一书中，定义了磁力线和电力线以及抗磁性物质。指出并非物质可以是非磁性的，只不过电感应和电解过程证明，电力在能量上具有巨大的优势，它们可以像磁力那样产生作用。同时，在另一方面，磁作用是有优势的。法拉第还在本书中提出了一种场论：抗磁体会排斥磁力线或者会使磁力线分散，而顺磁体则会吸引磁力线或者使磁力线集中。
一本关于宇宙和星星的伟大著作
《恒星内部结构》
·作者简介·
亚瑟·斯坦利·爱丁顿（1882年12月28日—1944年11月22日），英国天文学家、物理学家、数学家。他对天文学做出了巨大的贡献。自然界密实物体的发光强度极限被命名为“爱丁顿极限”。1919年，爱丁顿写了“重力的相对理论报导”，第一次向英语世界介绍了爱因斯坦的广义相对论理论。爱丁顿第一个提出恒星的能量来源于核聚变，这对现代天文学有着非常重大的影响。他的主要著作有《恒星内部结构》、《恒星和原子》、《基本理论》、《科学和未知世界》、《膨胀着的宇宙：天文学的重要数据》、《质子和电子的相对论》、《物理世界的性质》、《科学的新道路》等等。
·作品导读·
《恒星内部结构》是研究恒星内部结构理论的名著，于1926年首次出版。恒星内部结构的研究始于莱恩，1907年埃姆登发表了《气体球》一书，总结了早期的工作。1916—1926年是恒星内部结构理论发展的重要阶段，其中大部分工作由爱丁顿完成。他首次指出，在恒星内部，能量由内向外转移主要不是靠对流而是靠辐射，他用辐射平衡取代对流平衡，得到了与观测符合的恒星的质光关系。在这期间，爱丁顿还研究了变星的脉动理论、恒星大气理论和星际物质，所有这些研究成果都收在《恒星内部结构》一书中。
·作品概要·
《恒星内部结构》全书共13章，分为五个部分。第一部分（第一章）介绍恒星内部的物理过程问题和研究简史；第二部分（第二章和第三章）介绍热力学定律、辐射的量子理论和玻尔的原子论；第三部分（第四至第八章）为本书的主要内容，推导了辐射平衡方程，对于“标准模型”和“点源模型”求出恒星内部结构方程组的解，从理论上说明恒星的质光关系并与观测的质光关系作了比较，最后还讨论了造父变星的脉动理论；第四部分（第九至第十一章）讨论恒星内部的不透明度、电离状态和能源；最后，爱丁顿在第十二章里发展了恒星大气理论，并用以分析吸收线的形成和讨论恒星的连续光谱；第十三章里，爱丁顿介绍了对星际物质所作的研究。
科学与文学的完美结合
《昆虫记》
·作者简介·
让·亨利·卡西米尔·法布尔（1823—1915），是法国的昆虫学家、动物行为学家和文学家。法布尔被世人称为“昆虫界的荷马，昆虫界的维吉尔”。从这样的赞誉中可以看出，法布尔在昆虫学上取得了多么伟大的成就。
1823年，法布尔出生于法国南部普罗旺斯的圣莱昂的一户农家。此后的几年间，法布尔是在离该村不远的马拉瓦尔祖父母家中度过的，童年的法布尔就对乡间的蝴蝶与蝈蝈这些可爱的昆虫表露出浓厚的喜爱和兴趣。
1829年，法布尔回到圣莱昂开始上学，但那一段儿时的岁月一直深深地铭刻在他的心中。长大以后，法布尔成为了一名教师。1849年，法布尔被任命为科西嘉岛阿雅克肖的物理教师。岛上美丽的自然风光和丰富的物种，燃起了他研究植物和动物的热情。阿维尼翁的植物学家勒基安向他传授了自己的学识。此后，他又跟随着莫坎·唐通四处采集花草标本，这位博学多才的良师为法布尔后来成为博物学家、走上科学研究的道路奠定了坚实的基础。1857年，法布尔发表了《节腹泥蜂习性观察记》，这篇论文修正了当时昆虫学祖师莱昂·杜福尔的错误观点，由此赢得了法兰西研究院的赞誉，被授予实验生理学奖。1860年，法布尔携全家在奥朗日定居下来，并一住就是十余年。在这十余年里，法布尔完成了《昆虫记》中的第一卷。
1879年，法布尔买下了塞利尼昂的荒石园，并一直居住到逝世。这是一块荒芜的不毛之地，但却是昆虫钟爱的土地。除了可供家人居住外，那儿还有法布尔的书房、工作室和试验场，能让他安静地集中精力思考，全身心地投入到各种观察与实验中去，可以说这是他一直以来梦寐以求的天地。就是在这儿，法布尔一边进行观察和实验，一边整理前半生研究昆虫的观察笔记、实验记录和科学札记，完成了《昆虫记》的后九卷。
法布尔一生坚持自学，先后取得了数学学士学位、自然科学学士学位和自然科学博士学位。他精通拉丁语和希腊语，还擅长绘画和水彩。法布尔晚年时，《昆虫记》的成功为他赢得了“昆虫界的荷马”以及“科学界诗人”的美名，他的成就得到了社会的广泛承认，他的才华受到当时文人学者的仰慕。达尔文曾赞誉法布尔为“无法效仿的观察家”。不过，虽然法布尔获得了许多科学头衔，但他仍然朴实如初，为人腼腆谦逊，过着清贫的生活。
1915年10月11日，伟大的昆虫学家法布尔与世长辞，享年91岁。葬于隆里尼墓园的法布尔应该不会孤单，那里有他挚爱一生的小昆虫们，有螳螂、蜗牛为他送行，有蟋蟀、秋蝉为他歌唱。
·作品导读·
《昆虫记》也叫做《昆虫物语》、《昆虫学札记》和《昆虫世界》，英文名称是《The Records about Insects》，是法国杰出昆虫学家法布尔的传世佳作，亦是一部不朽的著作。它不仅是一部文学巨著，也是一部科学百科。
《昆虫记》中精确地记录了法布尔进行的试验，揭开了昆虫生命与生活习惯中的许多秘密，这部作品不但展现了法布尔科学观察研究方面的才能和文学才华，同时还向读者传达了他的人文精神以及对生命的无比热爱。
在《昆虫记》中，法布尔用散文的形式把毕生从事昆虫研究的成果和经历记录下来，以人文精神统领自然科学的庞杂实据。虫性、人性交融，使昆虫世界成为人类获得知识、趣味、美感和思想的文学形态。可以说，《昆虫记》是一部全方位价值的鸿篇巨制，能把区区小虫的话题书写到如此高度，这样的作品在世界上也是绝无仅有的。没有哪位昆虫学家具备如此高明的文学表达才能，没有哪位作家具备如此博大精深的昆虫学造诣，但法布尔却把两者完美地结合起来。
在这本《昆虫记》中，我们看到的不仅仅是昆虫的大千世界，更应该看到的是法布尔“追求真理”、“探索真理”的精神。
·作品概要·
《昆虫记》是法布尔以毕生的时间与精力，详细观察了昆虫的生活和为生活以及繁衍种族所进行的斗争，然后以其观察所得记入详细确切的笔记，最后编写成书。此书以人性关照虫性，又用虫性反观社会人生，将昆虫世界化作供人类获得知识、趣味、美感和思想的美文，使人们领略昆虫们的日常生活习性以及特征的描述等。《昆虫记》共分十大卷，每卷包含若干章，每章都详细、深刻地描绘了一种或几种昆虫的生活，例如蜘蛛、蜜蜂、蝉、螳螂、蝎子、甲虫、蟋蟀、苍蝇等。
·经典章节·
蜘蛛的几何学
当我们观察着圆蛛，尤其是丝光蛛和条纹蛛的网时，我们会发现它的网并不是杂乱无章的，那些辐排得很均匀，每对相邻的辐所交成的角都是相等的；虽然辐的数目对不同的蜘蛛而言是各不相同的，可这个规律适用于各种蜘蛛。
我们已经知道，蜘蛛织网的方式很特别，它把网分成若干等份，同一类蜘蛛所分的份数是相同的。当它安置辐的时候，我们只见它向各个方向乱跳，似乎毫无规则，但是这种无规则的工作的结果是造成一个规则而美丽的网，像教堂中的玫瑰窗一般。即使他用了圆规、尺子之类的工具，没有一个设计家能画出一个比这更规范的网来。
我们可以看到，在同一个扇形里，所有的弦，也就是那构成螺旋形线圈的横幅，都是互相平行的，并且越靠近中心，这种弦之间的距离就越远。每一根弦和支持它的两根辐交成四个角，一边的两个是钝角，另一边的两个是锐角。而同一扇形中的弦和辐所交成的钝角和锐角正好各自相等——因为这些弦都是平行的。
不但如此，凭我们的观察，这些相等的锐角和钝角，又和别的扇形中的锐角和钝角分别相等，所以，总的看来，这螺旋形的线圈包括一组组的横档以及一组组和辐交成相等的角。
这种特性使我们想到数学家们所称的“对数螺线”。这种曲线在科学领域是很著名的。对数螺线是一根无止境的螺线，它永远向着极绕，越绕越靠近极，但又永远不能到达极。即使用最精密的仪器，我们也看不到一根完全的对数螺线。这种图形只存在科学家的假想中，可令人惊讶的是小小的蜘蛛也知道这线，它就是依照这种曲线的法则来绕它网上的螺线的，而且做得很精确。
这螺旋线还有一个特点。如果你用一根有弹性的线绕成一个对数螺线的图形，再把这根线放开来，然后拉紧放开的那部分，那么线的运动的一端就会划成一个和原来的对数螺线完全相似的螺线，只是变换了一下位置。这个定理是一位名叫杰克斯·勃诺利的数学教授发现的，他死后，后人把这条定理刻在他的墓碑上，算是他一生中最为光荣的事迹之一。
那么，难道有着这些特性的对数螺线只是几何学家的一个梦想吗？这真的仅仅是一个梦、一个谜吗？那么它究竟有什么用呢？
它确实广泛的巧合，总之它是普遍存在的，有许多动物的建筑都采取这一结构。有一种蜗牛的壳就是依照对数螺线构造的。世界上第一只蜗牛知道了对数螺线，然后用它来造壳，一直到现在，壳的样子还没变过。
在壳类的化石中，这种螺线的例子还有很多。现在，在南海，我们还可以找到一种太古时代的生物的后代，那就是鹦鹉螺。它们还是很坚贞地守着祖传的老法则，它们的壳和世界初始时它们的老祖宗的壳完全一样。也就是说，它们的壳仍然是依照对数螺线设计的。并没有因时间的流逝而改变。就是在我们的死水池里，也有一种螺，它也有一个螺线壳。普通的蜗牛壳也是属于这一构造。
可是这些动物是从哪里学到这种高深的数学知识的呢？又是怎样把这些知识应用于实际的呢？有这样一种说法，说蜗牛是从蠕虫进化来的。某一天，蠕虫被太阳晒得舒服极了，无意识地揪住自己的尾巴玩弄起来，便把它绞成螺旋形取乐。突然它发现这样很舒服，于是常常这么做。久而久之便成了螺旋形的了，做螺旋形的壳的计划，就是从这时候产生的。
但是蜘蛛呢？它从哪里得到这个概念呢？因为它和蠕虫没有什么关系。然而它却很熟悉对数螺线，而且能够简单地运用到它的网中。蜗牛的壳要造好几年，所以它能做得很精致，但蛛网差不多只用一个小时就造成了，所以它只能做出这种曲线的一个轮廓，尽管不精确，但这确实是算得上一个螺旋曲线。是什么东西在指引着它呢？除了天生的技巧外，什么都没有。天生的技巧能使动物控制自己的工作，正像植物的花瓣和小蕊的排列法，它们天生就是这样的。没有人教它们怎么做，而事实上，它们也只能做这么一种，蜘蛛自己不知不觉地在练习高等几何学，靠着它生来就有的本领很自然地工作着。
我们抛出一个石子，让它落到地上，这石子在空间的路线是一种特殊的曲线。树上的枯叶被风吹下来落到地上，所经过的路程也是这种形状的曲线。科学家称这种曲线为抛物线。
几何学家对这曲线作了进一步的研究，他们假想这曲线在一根无限长的直线上滚动，那么它的焦点将要划出怎样一道轨迹呢？答案是：垂曲线。这要用一个很复杂的代数式来表示。如果要用数字来表示的话，这个数字的值约等于这样一串数字的和：
1＋11＋11×2＋11×2×3＋11×2×3×4＋……
几何学家不喜欢用这么一长串数字来表示，所以就用“e”来代表这个数。e是一个无限不循环小数，数学中常常用到它。
这种线是不是一种理论上的假想呢？并不，你到处可以看到垂曲线的图形：当一根弹性线的两端固定，而中间松弛的时候，它就形成了一条垂曲线；当船的帆被风吹着的时候，就会弯曲成垂曲线的图形；这些寻常的图形中都包含着“e”的秘密。一根无足轻重的线，竟包含着这么多深奥的科学！我们暂且别惊讶。一根一端固定的线的摇摆，一滴露水从草叶上落下来，一阵微风在水面拂起了微波，这些看上去稀松平常、极为平凡的事，如果从数学的角度去研究的话，就变得非常复杂了。
我们人类的数学测量方法是聪明的。但我们对发明这些方法的人，不必过分地佩服。因为和那些小动物的工作比起来，这些繁重的公式和理论显得又慢又复杂。难道将来我们想不出一个更简单的形式，并使它运用到实际生活中吗？难道人类的智慧还不足以让我们不依赖这种复杂的公式吗？我相信，越是高深的道理，其表现形式越应该简单而朴实。
在这里，我们这个魔术般的“e”字又在蜘蛛网上被发现了。在一个有雾的早晨，这黏性的线上排了许多小小的露珠。它的重量把蛛网的丝压得弯下来，于是构成了许多垂曲线，像许多透明的宝石串成的链子。太阳一出来，这一串珠子就发出彩虹一般美丽的光彩，好像一串金刚钻。“e”这个数目，就包蕴在这光明灿烂的链子里。望着这美丽的链子，你会发现科学之美、自然之美和探究之美。
几何学，这研究空间的和谐的科学几乎统治着自然界的一切。在铁杉果的鳞片的排列中以及蛛网的线条排列中，我们能找到它；在蜗牛的螺线中，我们能找到它；在行星的轨道上，我们也能找到它，它无处不在，无时不在，在原子的世界里，在广大的宇宙中，它的足迹遍布天下。
这种自然的几何学告诉我们，宇宙间有一位万能的几何学家，他已经用它神奇的工具测量过宇宙间所有的东西。所以万事万物都有一定的规律。我觉得用这个假设来解释鹦鹉螺和蛛网的对数螺线，似乎比蠕虫绞尾巴而造成螺线的说法更恰当。
