摘 要 通过对美国《经典电动力学》的整体构架、内容、侧重点、外延和编排等方面的特色分析，指出该书的特色和不足之处，为我国研究生教材建设提供借鉴。
关键词 经典电动力学 主要特色 启示
中图分类号：G642 文献标识码：A
《电动力学》《理论力学》《热力学和统计物理》及《量子力学》合称为理论物理的“四大力学”，这些课程不只是物理专业研究生的必修课，也是理工科研究生选修课程。《 经典电动力学》（Classical Electrodynamics）（第3版）是一本知名度很高的电动力学教材。作者John David Jackson教授，著名理论物理学家，美国国家科学院院士，以众多关于核物理和原子物理的出版物以及讲座而闻名。该书自1962年首次出版以来一直被世界多所著名大学选用，2001年的新版本在保留基本经典电动力学内容的基础上，做了较大的调整。比如前10章里采用的是国际单位制，之后章节则采用高斯制；此外随着计算仿真电磁学的飞速发展，增加了关于边界问题和数学计算方面的内容；删除等离子体的章节，将此部分内容融入其他章节体现；增加了光纤、半导体波导管、同步辐射等新的科技发展内容等。本书可作为国内物理类专业电动力学课程的专用教材，尤其适合于开展双语教学的高校，对于有志出国深造的人员也是必不可少的参考书。
1《经典电动力学》教材的主要特色
1.1 教材总体构架
该书内容丰富，几乎涵盖了当今电动力学的全部内容。全书分为16章，系统全面地介绍了电动力学涉及的各种原理和问题。该教材对于各章的分配从结构上看也是比较清晰的，在每一章的开头都会进行简短的论述，概括本章节的重要知识点以及对于该章节学习的目的，有助于提高读者对于主干知识点的把握。每一章都有相应量的图表帮助理解。作者在每章内容的最后都写有参考书和推荐读物，并且对推荐读物进行简单的评析。根据读者的不同水平和需求，由浅入深地罗列参考读物以及书中某些内容的具体讨论和推导。书中每章都配有相关习题，帮助读者深入理解本章介绍的内容，对于个别较为难解的问题，作者细心地附上参考资料供读者参考。表1列出了该教材的基本构架，给出了相应的章节参考文献、思考题和图表的数目、章节页数以及占全书的比例等。
1.2 教材内容特点
本书内容齐备丰富，从静电学、静磁学开始，对电动力学这门学科作了详细的阐述，而且假定读者已具备某些数学基础（矢量计算、微分方程），并且也具备了一定的专业基础。因此本书内容不在于讨论库仑定律和其它基本定律，而在于对经典电磁学的综述。本书前几章概述了力的平方反比律（光子质量）的通常准确度、线性叠加原理的有效范围、电荷和能量差的分立效应，同时论述了诸如不同介质界面上和导体上的宏观场的边界条件等常识性却非常必要的论题，目的是把经典电磁学前后连贯起来，指出共有效应，并阐述它所包含的一些物理内容。前面这些章节的结论将成为本书随后若干部分理论基础，使读者在学习过程中逐步深入理解电动力学在各相关学科中的建立过程和内涵。
1.3 教材的外延
本书中加入的同步辐射等内容，是目前国内外研究的热门领域。引入与当今科技发展相关的新内容，丰富了授课内容，也开拓了研究生的视野。目前关于电磁波的仿真模拟也是研究者们广泛关注的领域，作者利用他深厚的物理数学背景，特别用了两章的内容介绍了电磁场边界条件的处理方法和基本的仿真原理，为做仿真模拟的读者提供了必须的基本知识。
1.4 教材侧重点
在编著教材出发点上，几乎所有的教材都是以电动力学的基本原理出发，从静电场、静磁场开始阐明各种电磁现象的基本规律和应用，最后归纳总结出电磁现象普遍规律的麦克斯韦方程组、狭义相对论等相关内容，基本脉络都是一致的。但是，对于本教材，更重视以研究生为主体，内容介绍更完备，也充分反映了编著年代的相关前沿科学问题，发挥研究生自主学习的能力，满足不同的学习需要。由于介绍内容广泛深入，本教材带有作者明显的风格，侧重点也会不同。本教材很重视内容的广泛性和完备性。由于电动力学是一门对数学要求较高的学科，因此在教材中往往很重视数学知识的介绍。书中都会有一定篇幅的数学内容的介绍，通过前期数学知识的介绍可以帮助研究生很容易理解后面电动力学的一些数学分析手段和处理问题的方法。对于一些实际问题的分析，书中也会有体现。作者通过某些代表性类型问题的分析，介绍处理电磁现象具体一些问题的方法，对研究生今后的学习、科研、生产工作提供了帮助。对于具有时代特点的相关电磁学问题，作者也拿出大量篇幅加以讨论，这样丰富了研究生的知识、开拓了视野也提高了兴趣。
1.5 教材编排特点
本书在教材编排上很有优势，作者很重视图表部分，研究生通过图表可以直观地理解所学的物理内容。而且本书是第三版，再版保证了排版错误和叙述错误的最小化，作者及出版商都具备严谨的态度。另外，本书最后部分给出了本学科涉及的物理名词索引，可方便研究生以后学习工作中的回顾式或查找式学习。本书可以说是电动力学的百科全书，适应了不同读者的需要。
该书几乎涵盖了电动力学涉及的所有内容，已经成为了经典教材之一，是物理领域研究生的必读教材。但是由于其过多的内容，并不适合本科生的初次学习。尤其是后面章节过多篇幅的介绍相对论、同步辐射等对于本科生过于高深的理论，给研究生的学习带来困难。但本书作为研究生的参考书籍还是非常值得推荐的。
2《经典电动力学》教材给我们的启示
美国是当今物理科学乃至各项科学技术最为先进的国家之一，很多世界著名的物理学家都是来自于美国，每年的诺贝尔奖获得者也都有美国大学的贡献。可以说，美国高校为世界科技的发展输送了很多出色的科学家，这些同美国高校重视基础性教育是密不可分的。
（1）在教材内容上，《经典电动力学》编写得全面翔实、宽泛、具有时代感。其编写思路由浅入深、由易到难，从最基本的静电学、静磁学入手到电磁波的传播再到狭义相对论等等，这样安排读者易于掌握。其实，在美国，许多物理类教材都属于“包罗万象”式，教科书都是厚厚的一本，类似参考书。
我国的教材多是以教育部颁发的教学大纲为基础，以电动力学课时量为需求编写的。依大纲编写，虽然保证教师授课的清晰性、目的性和学习质量，但也会造成同类教材内容雷同单一，不利于研究生根据自己的程度和兴趣有所选择。此外，扩展概念不足，如国内教材中很少设计的“电磁流体力学”等概念。
（2）在教材图表装帧方面，《经典电动力学》书装帧精美，书中图表众多，绘制的也很直观清晰，这些都有利于研究生从图像的角度直观理解物理概念。在教材最后，该书附有电动力学基本名词索引，可方便读者今后的查阅。这些都是我们在课程教材建设方面需要学习借鉴的。
（3）在习题设计方面，《经典电动力学》每章后都布置若干思考题，这些题目由易入难逐步帮助研究生深入理解所学的内容。但是有些题目难度较大，过于侧重原理的数学推导及解决问题的方法（也强调数学的各种解析解）而不能体现物理实质的理解上，这些将给研究生做题带来很大的困难，这一点需要我们引以为鉴的。
因此，充分利用外国优秀教育资源来弥补国内同领域之不足，学习借鉴国外优秀教材以提高我国高校的教学水平，在扩展研究生阅读理解能力的同时，开阔研究生眼界，更有利于研究生科学思维的养成，这也是我国学位与研究生教育国际化的必然要求。
基金项目：教育部2012年研究项目《比较中外著名大学“四大力学”本科课程与主流教材，探索物理学国际化创新人才培养模式》（2012-28）资助。
参考文献
[1] John David Jackson. Classical Electrodynamics （Third Edition）[M].高等教育出版社，2001.
[2] 郭硕鸿.电动力学（第三版）[M].高等教育出版社，2008.
[3] David J. Griffiths. Introduction to Electrodynamics（Third Edition）[M].世界图书出版公司，2005.