1544年的夏天，威廉姆·吉尔伯特（William Gilbert）出生在英国的一个富裕家庭。他年轻时就读于剑桥大学，1569年获得医学博士学位。当时的英国是一个航海国家，水手们依赖指南针来导航确定航海方向，但没有人知道指南针为什么能指南。哥伦布认为北极星是吸引指南针指向的力量，也有些人认为是北极的群山产生了磁力，更有玄学主义者觉得大蒜会干扰指南针的运作。吉尔伯特为此进行连续17年的实验来搞清楚指南针的工作原理。在研究过程中他向从事航海工作的每一个人了解指南针相关的知识，希望从船长、领航员和指南针的制造商等人的描述中获得有用的信息。
吉尔伯特发现将普通的金属材料与磁铁摩擦后就会带上磁性，他掌握了增强磁性的方法，同时注意到将磁石加热到较高温度时会失去磁性。吉尔伯特注意到磁力线通常呈圆形，便将磁与地球的旋转联系起来。很快他发现了地球自身的磁效应，并为地磁学的发展奠定了理论基础。
在那个年代，牛人总是可以在不同的领域取得杰出的成就，你不要以为吉尔伯特光顾着玩石头而忘记了自己的本职工作。毕业之后，他在伦敦开了一家私人诊所，并很快成为了全英最受尊敬的内科医生之一。1600年，他被指定为伊丽莎白女王一世的御医。也是在这一年，吉尔伯特出版了一本书《论磁石》。这本拉丁文写就的著作阐述了大量电磁学的研究结果，他成为第一个能够完整解释指南针原理的人。
注：1628年版《论磁石》封面
吉尔伯特反对当时的“地心说”，他提出地球是一个具有磁性南北极的星球。为了证明这个观点，他用磁石做了一个球，发现指南针在球上不同区域的表现与在地球对应区域的表现是一致的。他的思想立即被其他的科学家所接受并传播。伽利略受其启发，提出了“地球围绕太阳运行”的学说。
注：地磁场
《论磁石》这本书照耀了其后200年电磁学的发展，吉尔伯特创造了“磁极”、“电动力”、“电吸力”这些词并第一次将磁石吸引金属的现象与摩擦生电后琥珀吸引羽毛的现象区分开。在英文中电力“electricity”这个词就是由吉尔伯特基于希腊文琥珀“elekctron”创造出来的。
为了验证各种地球带有磁性的假说，吉尔伯特进行了大量的实验，这也让他成为一个“用实验的方法探索自然界，从理论上解释自然界”的开拓者。提出问题、建立假说，通过实验验证假说，最后得出结论。由此形成的假说演绎法已成为现代科学研究常用的方法之一。
1603年，英国女王去世，她留给吉尔伯特一大笔资金以继续相关的研究，可惜同年的11月30号吉尔伯特自己因肆虐的瘟疫而去世。
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