( 罗斯纳用强磁铁做铁屑试验，利用铁屑来观察磁场 )

加西亚·马尔克斯在他的传世名作《百年孤独》的开篇就用一种魔幻主义的手法描写磁力：“他拖着两块金属锭（磁铁）走家串户，引发的景象使所有人目瞪口呆：铁、铁盆、铁钳、小铁炉纷纷跌落，木板因钉子绝望挣扎，螺丝奋力挣脱而吱嘎作响，甚至连那些丢失多日的物件也在久寻不见的地方出现，一窝蜂似地追随在梅尔基亚德斯的魔铁后面。”磁力因为通过看不见的磁场来传递，最初使人们感到尤其迷惑。人类认识和利用磁力都由来已久，但直到1864年来自剑桥大学的苏格兰科学家麦克斯韦发表了著名的论文《电磁场的动力学原理》，才真正揭示了电磁现象的本质。他用一组漂亮的公式描述电场和磁场的行为以及彼此的相互作用，由此而得名的麦克斯韦方程组更被认为是科学中美的象征。物理学家费曼对麦克斯韦方程组极为赞赏，他认为这是物理直觉和数学表达完美结合的表现，他说，在一万年之后，人们会忘记19世纪发生的美国独立战争而只记得麦克斯韦发现了电磁场方程。但是这个方程组并非是完全对称，它描述了可以存在单独的电荷，却否认“磁荷”可以单独存在，这与实验观测是相符的。

电与磁可以由相互作用而产生，但是彼此之间缺乏严格的相互对称型则是物理学中最古老的难题之一。美国科学家富兰克林最早发现并命名了正负电量，并且发现它们可以相互分离（但是关于富兰克林在雷雨天里面用金属线放风筝的传说则很有可能是假的，这种风筝即使能飞起来，其传递的电量也足以致命）。人们也发现了带电的基本粒子（比如带有负电的电子和带有正电的质子）可以单独、稳定地存在。磁体却完全不同，每个磁体都有南北两极，如果你把一个磁体从中间折断，它仍然还会在两端产生新的南北极，这个过程可以一直持续下去，一直持续到一个基本粒子，它仍然具有南北两极。那么自然界是否存在一个单独的粒子，只带有一种相对于电荷的“磁荷”？这就是科学家们想象中的“磁单极子”（magnetic monopole），一种只带有一个磁极的粒子。有几种理论都预言了磁单极子的存在，其中，著名的理论物理学家狄拉克（P. A. M. Dirac）最早于1931年在以他的名字命名的狄拉克方程中预言了磁单极子的存在。作为一个有高超数学功底的理论物理学家，狄拉克根据方程的对称性还预言了带正电的正电子（positron）的存在。正电子虽然听上去让人难以置信，却只用了两年时间就被美国科学家安德森（C.D.Anderson）在研究宇宙射线时被发现，而磁单极子，被预言存在80年之后，仍然只存在于理论中。

磁单极子的存在并非只是为了适应理论上的对称原则，使麦克斯韦方程组看上去更漂亮一些，它同时也具有重要的现实意义，它可以解释为什么电荷不能以连续的形式而只能以量子化的形式存在（一个电子带有的电量被认为是一个基本电荷：1.6×10-19库伦），一种统一强相互作用和弱相互作用的基础理论同样需要磁单极子的存在。磁单极子在实际应用中也尤为重要，大量的磁单极子足以实现一场新的技术革命。人们也可以利用磁单极子制造出足以禁得住核爆炸的超级强度的材料，超高效的电机、高温超导材料、量子计算机……同时还可以大量应用在磁悬浮技术中，正是因为如此，每一次发现疑似是磁单极子的踪迹总是能引起科学界的一片哗然。