2025年浅谈电气工程技术与学科发展的历史及展望.pdfVIP

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

浅谈电气工程技术与学科发展的历史及展望

一、电气工程技术的发展史

电气工程（ElectricalEngineering）是现代科技领域核心

学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统

的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一

范畴，如今电气工程涵盖了几乎全部与电子、光子有关的工程行

为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，

电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展

大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴实的熟悉，天然

磁石吸铁是人类对磁现象的最早观看，然而，人类对电磁现象的

研究始于16世纪的英国，1663年德国科学家盖利克创造了摩

擦起电的仪器，1729年英国科学家发觉电荷可以通过金属传导

等等，这是人类对电的早期试验，之后又出现了一系列具有里程

碑意义的发觉与创造。

（1）库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量

静电力和磁力总结出：两个电荷之间的作用力与它们间距离的平

方成反比，与它们所带电荷量的乘积成正比，这就是着名的库仑

定律。这一发觉的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究

从定性阶段进入了定量阶段。

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不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

（2）“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复

试验发觉把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流，

一年后伏特创造了世界上第一个电池，自此人类对电的研究由静

电扩大到了动电，开拓了电学研究的新领域。

（3）奥斯特发觉电流的磁效应和安培右手定则。1820年

奥斯特偶然发觉通电铂丝四周的小磁针发生稍微晃动，之后他经

过反复试验证明了这一发觉。其后安培进行了更深入的研究，提

出了右手定则，发觉了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安

培还通过试验发觉了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作

用的规律，从而奠定了电动力学的基础。

（4）法拉第发觉电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成

功完成磁生电试验的人，并归纳出产生感应电流的五种状况：一

是变化着的电流；二是变化着的磁场；三是运动的稳定电流；四

是运动的磁场；五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫

做“电磁感应”。电磁感应的发觉使生产电成为可能，至今，发

电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

（5）麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦

克斯韦总结了前人的一系列成果，用数学方程式表示电磁场，建

立了完整的电磁理论体系，揭示了光、电、磁本质上的统一，并

预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典着作《电

磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨着。

任何科学创造与发觉都是许很多多的科学家不懈努力的成

果，德国物理学家欧姆、高斯、赫兹，美国物理学家亨利，俄国

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以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献，本文不在一

一类举。

电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础，19

世纪通信技术取得了突破性成果，先后创造了有线电报、有线电

话和无线通信。

2.电工技术的初期发展

人类社会发展历程中经历了三次工业革命，对人类的进步起