曹则贤｜电磁学/电动力学：现象、技术与思想（上）｜中国科学院2023跨年科学演讲(32)

用这一套学问大家看一个电荷的电行为，你会发现我们可以用不同的视角看到不同的物理。比方一个电荷在别者的眼里面，我们说它散发着魅力，它往外面空间里散发着什么？散发着所谓的电场。在一个电荷眼里面看外面的电的世界，外面的世界就到处充满着诱惑，对它会有作用，外面到处都是别的电荷产生的电场，在它身上有作用力。如果是上帝的视角，看到一堆乱哄哄的电荷，我哪知道你们电荷里面谁吸引了谁，我才管不了那么多。我就知道这一堆乱哄哄电荷加起来的能量或者势能等于这么多。所以大家看电荷，你用不同的视角，你看到的不同东西，你看到的是电场，你看到了作用力，还是看到了一堆乱哄哄的电荷，能凑到一起需要克服多少能量，从而具有多少势能。

关于势的计算非常重要。这一套数学是法国人发展起来的。法国人先是有拉普拉斯的方程，是无源的，如果带上有源这个东西，就叫泊松方程，拉普拉斯当然我们知道那是个大科学家了，他曾经写了经典力学的书，并且里面没有西方人常有的神的第一推动的问题，结果他的学生之一拿破仑问他您的书里面怎么没有上帝的位置？拉普拉斯说我不需要那个假设，这是特别著名的物理学史上的一句话。拉普拉斯这个人作为老师，不仅有拿破仑这样的学生，还有一个他当做亲儿子似的一个学生，就是泊松。所以你看人家拉普拉斯方程是这样无源的，到跟亲儿子似的学生泊松方程就是这样的有源的。

泊松方程的解是这个样子的，这样的解写成这个样子时候，我们的老师一定要会教学生看公式。这个公式如果我们数学稍微好点儿就能看出来这样的一个公式实际上是函数1/r和这个函数两者之间的卷积，这就是我们电磁学里面或者是将来你在各门学问里面都会遇到的一个很重要的方法，叫格林函数方法。