麦克斯韦在同学们的冷眼中度过了中学的最初时光。
谁也没有想到，到了中年级的时候，出现了奇迹。
这里是爱丁堡中学一次数学竞赛的赛场。场里坐满了各年级的考生，他们议论纷纷，猜测着考试的难易。每个人都摩拳擦掌，准备着考试场上决出胜负。他们的心里都十分清楚，如果能取得优异成绩，不仅仅是荣誉和体面，全校都会出名，同时能得到一定的物质奖励。平时贪玩的皮埃尔询问泰特有没有把握获取第一名，泰特莞尔一笑，说虽然准备了很多时间，做了不少的习题，但要夺魁还需临场发挥及运气，不过他相信获胜的可能性很大，因为他是班里数学最好的一个，连数学老师也是这么认为。皮埃尔羡慕地说道：“不管怎样，你还有希望，我只要不得零蛋别丢丑就满足了，祝你好运！”他伸出食指中指做个“V”型，表示获胜之意。这个不用功的皮埃尔还有另一个企图：想挨着泰特坐，以便能够搞点小动作：抄袭！说了几句奉承话，他开始厚着脸皮不知羞耻地说：“泰特，你做完题时，能不能给我看一眼，帮帮忙，我的基础太差了，我保证不让监堂老师发现。”泰特没有答应他这个无理要求，不再理他。皮埃尔悻悻地坐在泰特的旁边，软磨硬缠。忽然发现泰特另一边的麦克斯韦正静静地望着这边发生的一切，他气急败坏地说：“有什么好看的，还不知道谁得零蛋呢？”这时数学老师托着一大摞卷子走进教室，还有一位女老师协助监堂。发好卷子后，考试开始。数学老师提了一大堆的考试要求、考场纪律等注意事项，之后便是长时间的答卷。室内鸦雀无声，只听得笔尖沙沙作响。两个老师慢慢地来回巡视考场。每个人都在认真紧张地答着试卷。
麦克斯韦平静地书写着试卷，这些题对于他来说都比较容易。80%都是课堂上讲过的，他都轻松地做上了。只有两道题相对来说难度很大，看样子，竞赛试题也考虑到学生的难易程度。他认真地思索，想了几种思路都没有解开。他想起这个类型好像见过，暂时想不起来。时间一分一秒悄然而逝，这道题却丝毫没有进展。麦克斯韦有些急躁起来，鼻尖上渗出了细细的汗珠。他不停地摆弄着手中的笔，思路在不断扩展，一种、两种、三种……逐个被排除，还是没有解开。
考场静悄悄的，有的考生看样子答不上来垂头丧气地傻坐着不答了；有的满脸紧张，那神情仿佛要上战场，头不抬只顾闷头做题。有的平静自然又井然有序，攻克一个又一个难题。泰特就是这样的学生，数学老师在他身旁路过时，有意识地停留下来，多看他试卷几眼，希望这个好学生能答个好分数。他也做到那两道难题了，他眉头紧锁，认真思考着。
麦克斯韦忽然想起，爸爸给他的试题中有一道好像和这道题相类似，他仔细回忆曾经用过的那种方法，对，何不试试。他屏住呼吸，一步一步地仔细运算推导，真是功夫不负有心人，麦克斯韦终于攻下了这个难题！他兴奋的头脑里处处跳跃着数学符号，他抓住这稍纵即逝的灵感，一鼓作气，又解开了另一道难题。
当麦克斯韦轻轻地松了一口气，停止了答卷的时候，考试结束的铃声响了起来。那悠扬悦耳的铃声好像教堂里演奏的圣乐，庆祝得胜者的凯旋。麦克斯韦写好自己的名字，递上了考卷。
考场此时就像开了锅一般，同学们七嘴八舌评论起来，有的抱怨题太难，根本没见过；有的诉说时间太短，题量大没有做完；有位平时就胆小的学生竟当着大家的面哇哇哭了起来，他说忘答了一道题，肯定会不及格的。还有皮埃尔一副满不在乎的神情，在泰特面前不屑一顾地说：“有什么了不起的，看都不让看一眼，还不知你能打多少分呢。”另一位调皮的男生拍拍皮埃尔的肩膀说：“看样子，咱俩回家都得准备挨板子了，真难过。”泰特也十分沮丧地说最后两道题没有答上太遗憾了。只有麦克斯韦眼望众生百态，心中觉得好笑，也不参加他们的争论，悄悄地退出了考场，一个人独自享受大自然的乐趣去了。
屈指一数来到学校已经整整有两年的时光了，他熟悉并习惯了学校的一切生活。爱丁堡中学无论从哪个方面看都是当时苏格兰最好的学校。这里环境幽雅，风景宜人。教学设备完善，条件优越，教师的教学管理水平也首屈一指，学生的来源和学生素质也都比较好。基本上是所贵族学校。因此在该中学毕业的学生大都是受人们欢迎的得到社会承认的高才生，成绩优异者还可以继续深造。
麦克斯韦理解了爸爸的一片苦心，他接受的良好教育使他逐渐懂得了许多道理。他在心里暗暗地发誓绝不辜负爸爸的厚望，一定做出点成绩来让爸爸感到自豪与欣慰。这次数学竞赛，他发挥得很好，所有的题都做上了，他很开心也很兴奋，独自沿着树丛来到一条小河边，手里拔下河边青草，轻轻地撩拨着河水，唱起家乡小调。
河水清清，映着麦克斯韦喜悦的脸庞。他伸手捧起一捧水喝上一口，清香沁人心脾，使他头脑越发清醒了许多，索性洗一把脸，痛快！凉快！麦克斯韦想起小时候在家乡旁边的乌尔河嬉闹的情景。一股热流传遍全身，呼唤着他要彻底凉快凉快。他脱下衣服，跳进小河，扑扑腾腾地游了起来，河水漫过他的腰，他的胸膛，他就像浪里白条，上下翻腾。河水被他搅得浪花四溅。他游得如此尽兴，口里编唱着几句诗歌，抒发着满腔的喜悦。
如果我是一条小鱼，
我要放声歌唱，
不留恋迷人的水塘，
翻起涟漪的水波荡漾。
我愿成为一员顽强的勇将，
乘着长风，冲破恶浪，
带着美好的理想，
开辟新的航向！
麦克斯韦边玩边唱，浓浓的格伦莱尔口音婉转流畅。麦克斯韦就是这样一位情绪变化很大的人，高昂的激情常常促使他诗兴大发，即兴作诗娱乐一番。他的这种闲情逸致在几天后的诗歌比赛中得以最充分地发挥。
诗歌作为一种抒情言志的文学体裁，受到了世界各族人民的喜爱。历史上有许多著名的科学家同时也是诗人，只是他们的诗歌成就不如科学成就显著，因而诗歌方面的业绩常常被忽视罢了。麦克斯韦的诗歌天才得益于小时候母亲的教导，而他本人也偏爱诗歌独特的表达方式。因此常常有感而发、即景生情做些应合之作。有时为取悦亲朋好友而即兴作些小诗活跃气氛。后来他的许多诗篇都与科学技术有关。
使麦克斯韦在诗坛上崭露头角的是在爱丁堡中学的一次诗歌比赛。麦克斯韦以其丰富的情感、细腻的表达、优美抒情的语言赞美自己美丽的家园——格伦莱尔庄园。
格伦莱尔庄园给他的童年生活留下了深刻的印象。他忘不了家乡的土地散发着泥土的芳香，他忘不了枝头的小鸟欢快的歌唱，那灰色的城堡给他多少神秘的幻想，那叮咚的小溪诉说着童年的稚趣与欢笑……
读他写的诗如沐春风，吹得人温馨清爽；他用心灵描绘的春姑娘，轻灵柔媚，伴着春的旋律，化作绿色的使者，遍地飘洒生命的花种……读他的诗如在画中似在梦里感染得你不能不为之动情……读他的诗，旋律轻松，节奏明快，朗朗上口……
爱丁堡中学那位批卷的老师说：“在他这个年龄的学生中，我从来没有发现这样出色的诗作。读着它美妙的诗句，我被深深地打动了。我的眼前浮现出一幅如诗如画的庄园美景，我几乎爱上了它。”
这位老师一口气读完麦克斯韦的作品，仔细去看是谁的佳作，他简直不敢相信，竟是在他眼里一点不起眼甚至有些愚钝的麦克斯韦！他怎么也想象不出，麦克斯韦其貌不扬的外表下竟有如此的灵气！
他把麦克斯韦的诗作在老师中传看，所有的人都交口称赞。不得不佩服这个在乡间长大的孩子具有非凡的想象力和驾驭语言的能力。麦克斯韦理所当然得了第一名。
比赛结束后的第三天，爱丁堡中学准备开全校大会。学校的礼堂坐满了同学。这座平时很少用的礼堂今天装扮得格外漂亮，礼堂的醒目位置书写着会议的主要内容：颁奖庆祝晚会。这些字体的四周圈着鲜艳的花朵，散发着阵阵清香，猩红的地毯一直铺到台上，如果能站在上面走上奖台，那该是多么值得骄傲和自豪的啊！在礼堂的一侧整齐地坐着学校管弦乐队的小队员，那阵容显然是为大会助威而设。台上猩红大幕紧紧地合拢着，台下已经坐好了的同学们焦急地等待着大幕的拉开。
麦克斯韦和同学们一样排着队进入礼堂找到自己的座位坐好。坎贝尔和泰特都坐在他的身边。坎贝尔左顾右看观察着周围，显得十分轻松自在，泰特却有些心事重重，一言不发，默默地等着开会。麦克斯韦被礼堂隆重高雅的氛围所感染，也在静静地注视着台上的一切。他想这里的环境有点类似皇家学会的大礼堂，只是略显小了一些。
大幕终于徐徐拉开，台下掌声四起，欢迎一位身材魁梧高大的中年男人走上讲台，他摆摆手向同学们致意。
“亲爱的孩子们！……你们走到了一个学校里来，在这里，你们将接受最好的教育，学会科学知识和文明礼貌。作为校长我希望你们每一个人都能成为栋梁之才。今天的颁奖庆祝大会我们将给在学校举办的比赛中获奖的同学发奖，愿这样的活动能够激发你们积极向上的斗志，努力学习，再创佳绩！”
校长慷慨激昂的讲话赢得了台下阵阵掌声。
接下来是获奖的同学上台领奖，那一张张兴奋的笑脸如绽开的花朵格外地娇艳，小乐队奏起欢快的乐曲，整个礼堂一片喜气洋洋的景象。
当校长最后宣布一个好消息时，全场的人都惊呆了。
“我以十分激动的心情向大家宣布：获得本次数学竞赛、诗歌竞赛的第一名是：詹姆士·克拉克·麦克斯韦！”
第一名：麦克斯韦！两项竞赛的第一名！
麦克斯韦正高兴地拍着手，眼望着获奖的同学一个个地走上领奖台。当校长宣布他是两项竞赛的第一名时，他也一愣，会不会是听错了。同学们激烈地鼓掌，等待着这个得了第一名的同学上台与大家见面。
坎贝尔捅了一下麦克斯韦示意他赶快去，并高兴地伸出了两个手指组成V型，“好样的，麦克斯韦！”
满脸羞怯的麦克斯韦走上了奖台，校长与他热烈地拥抱，祝贺麦克斯韦取得了优秀成绩。台下更是掌声如潮，许多认识麦克斯韦的同学都睁大了眼睛，惊异他的一举成名。而更多人是羡慕他祝贺他。
当校长用亲切的口吻询问他此时的心情和如何取得的好成绩时，麦克斯韦只是小声地说：“我很激动……”
一束鲜花送到麦克斯韦的手中，麦克斯韦沉浸在无比的幸福和欢乐之中……
颁奖大会结束后，演出一场精彩的戏剧节目，这是同学们自编自导的喜剧，是为大会圆满成功而准备的贺礼。
泰特担任该剧的一个角色，他早已经去化妆准备上场了。
坎贝尔拉着得了第一名的麦克斯韦，那高兴的劲头比自己得了奖还高兴。他们两个兴致勃勃地观看演出，看到兴起时，还跟着哼唱几句。
麦克斯韦此刻的心情无以言表，他多么希望能尽快地告诉爸爸，让爸爸也分享他的快乐。如果没有爸爸平日的辅导，他也不可能取得这么好的成绩。他要把盛开的鲜花送给爸爸，把最高的荣誉也送给爸爸。
麦克斯韦也想起了妈妈，要是她还活着该有多好啊。如果能见到麦克斯韦取得的辉煌的业绩，她在九泉之下也该瞑目了吧！
演出结束后，同学们纷纷向麦克斯韦祝贺。
这次比赛改变了麦克斯韦在班上的地位。优等生总是受崇拜的，再也没有谁取笑他的服装和说话的声音了，同学们开始尊敬他。即使是和麦克斯韦一向不太友好的皮埃尔也明显地转变了态度。
有一天，麦克斯韦和班级里的其他同学一起参加整理草坪的劳动。大家都带好了手套，拿着工具，热火朝天地干了起来。皮埃尔身强力壮，干得最快，他干完后来到麦克斯韦身边，说：“詹姆士，我来帮助你好吗？”麦克斯韦半信半疑没有说话。皮埃尔丝毫不在意，大刀阔斧地帮他锄草。他一边干着一边对麦克斯韦说：“很对不起，詹姆士，以前都是我做错了，我一定改正。希望你以后能帮助我，有很多问题我还要向你请教。”
麦克斯韦真高兴，他拉住了皮埃尔的手，他们化敌为友了。皮埃尔敬佩麦克斯韦的才气，麦克斯韦也羡慕皮埃尔粗犷豪放的性格。
两项比赛的第一名让麦克斯韦获得了巨大的荣誉。他在同学中的影响也越来越大了。以前班级里有许多活动，他参加与不参加没有人过问，现在任何事情同学们普遍都征求他的意见。今天郊游，明天聚会，而且时常请他作几首助兴的诗歌朗诵给大家听。
麦克斯韦所取得的惊人成绩，使得班主任老师也感到意外。史密斯夫人也不再以十分严厉的口吻命令他，而是投以较为柔和的目光，有时也能够平静坐在一旁，倾听麦克斯韦阐述对某一个问题的认识与见解。当听到独到的见地时，常常抱以亲切的微笑，给他鼓励和支持。
对于竞赛结果感到最出乎意料的是数学老师。他那鹰一般犀利的眼睛竟然没有发现在他的班级里会有一位数学天才！他和所有的人一样，没有意识到这只灰色的“丑小鸭”原来是一只绝顶聪明的“白天鹅”！
上课的时候，他第一次提问麦克斯韦，坐在后边的麦克斯韦结结巴巴勉强回答上，老师和同学们都认真地听着，这位一鸣惊人的冠军在语言表达上的确存在着不尽人意的地方，这不能不说是遗憾。羞于言表的麦克斯韦在众目睽睽之下更不能畅所欲言变得更加局促不安起来。
不管怎么说，老师总是喜欢拔尖的学生。从这以后数学老师经常提问他，锻炼他，他渐渐发现麦克斯韦虽然语言表达能力差些，但是思维敏捷，记忆知识扎实，举一反三的能力较强，是个好苗子。课余时间，他有时还辅导麦克斯韦做各种类型的习题，和他一起探讨一些疑难问题。麦克斯韦在老师的精心培育下，进步很快。
泰特作为麦克斯韦的好朋友，他对麦克斯韦取得两项第一表示祝贺。同时由于个人原因他十分嫉妒麦克斯韦，他发现了这是他的一个强大的竞争对手。对于麦克斯韦，他比别人更了解他，他的聪明才智和潜在的实力只有他看得最清楚。要想击败这个对手要付出更大的努力才行。他也暗下决心和麦克斯韦比一比高低胜负。
麦克斯韦的父亲很快得知了他的优异成绩。这位日渐衰老的父亲流下了激动的眼泪。多少年的心血呀，培养这棵独苗，其中有多少艰辛与泪水，究竟谁能知晓呢？孩子有了长足的进步，也算是没有辜负他母亲的希望，可以告慰妻子安眠于地下了。
当儿子回家时，他为儿子举办了一个盛大的庆祝会。他邀请了麦克斯韦的两位叔叔、姨妈、堂弟杰克、表姐露西和麦克斯韦的两个好伙伴坎贝尔和泰特。坎贝尔十分羡慕地说：“詹姆士，你爸爸真够意思，要是我爸爸也能这样，我也会考第一名的。”
众人纷纷举杯，向麦克斯韦祝贺。
麦克斯韦生平第一次感到实现自身价值的快乐。这也坚定了他再接再厉的信心。他更加发愤图强，门门功课都很突出，成为全校拔尖的学生，获得了许多奖励。麦克斯韦的光彩，看起来有些像彗星那样突然出现，实际上却是刻苦学习的结果。
麦克斯韦对数学、物理学有浓厚的兴趣，尤其喜欢数学。当他的父亲无意中发现了他的数学天赋之后，就加以正确的引导，成了他的启蒙老师。常言道：“师傅领进门，修行在个人。”麦克斯韦被父亲领进了数学的殿堂，就深深地爱上了这一领域。那枯燥的数字在他看来是神奇的字码，当他用自己聪慧的头脑、灵巧的手指将这神奇的字码重新组合时，这便是一幅瑰丽无比的图画。他喜欢这图画，他迷上了它，无论这其中有多么奥妙多么复杂。他探讨着其中的奥秘，也领略着数学领域的神奇风光。
他至今也不能忘记爸爸给他讲过的那个故事……
在远古的埃及胡夫的金字塔下，有一位上了年纪的文书，他干枯的双手紧紧握着一卷破旧的草片文书，浑浊的双眼久久地望着无边无际的利比亚沙漠上金黄色的雾气。他好像对一切都漠不关心，一心都系在这小小的草片文书上，他绞尽了脑汁想尽一切办法想解开这个斯芬狄克之谜。只有解开它才能获救。
这片草书倾诉着一个古老悲壮的故事，弹唱的是远古以前的苍凉。在茫茫的沙漠上，停留一只巨大的方舟，方舟之上装载着许多东西，如果能在一天之内查数得完全准确，就能够顺利行驶出沙漠，否则要被狂风卷走，吞没在沙漠中。
这只方舟里有7间房子，每间房子里有7只猫，每只猫要吃掉7只老鼠，每只老鼠要吃掉7穗大麦，每穗大麦长有7个麦粒。这些种类不同的事物总共有多少？可怜的老文书一个一个地查着算着稍有疏忽，就得从头再来一遍。时间一个小时、两个小时……慢慢流逝，老文书怎么也算不出来，他急得眼角都快流出血来。
麦克斯韦的父亲询问麦克斯韦能不能帮老文书查一查呢？
麦克斯韦欣然应允，他找来纸笔，飞快地运算起来。这时的麦克斯韦还没有学习乘法，他算这道题就得像老文书那样慢慢地用加法算，他的父亲之所以出这样的题考他，一是考察孩子有没有耐力，二是看看孩子会不会发现新的规律。有了坚实的感性认识后，再教他乘法，孩子岂不是更爱学吗？
聪明的麦克斯韦认真思索一会儿，问爸爸：“老文书是如何算的呢？”“是一个一个查出来的。”爸爸告诉他，并说那种方法太慢容易出错。他让麦克斯韦动动脑筋。麦克斯韦整整想了一下午，他把结果告诉了爸爸，爸爸问他是怎么想的。他说：
“7间房间里有这么多的东西，我想先算出1间房子里有多少，再加7个这么多的就算出来了。即1间房子有7只猫，1只猫吃7只老鼠，7只猫吃49只老鼠；1只老鼠吃7穗大麦，49只老鼠吃343穗大麦；1穗大麦结7粒，343穗大麦结2401粒；1间房子里有2401个物体，7间房子里有16807个物体，这是最后得数。”
麦克斯韦的父亲看着儿子的草纸上列满了算式，一样一样加出来了，他也替儿子高兴。他又教了儿子另一种加法的算法。即按照每样物体的总数算。房间一共有7间，若1间里有7只猫，7间里有49只猫，若49只猫中1只猫吃掉7只老鼠，共能吃掉343只老鼠，若343只老鼠中一只吃掉7穗大麦，共能吃掉2401穗大麦，若2401穗中1穗结7粒麦子，共结16807粒麦子，这些事物的总数仍是16807.
麦克斯韦的父亲用加法算完之后，又开始教他乘法。乘法口诀，爸爸早让他背得滚瓜烂熟只是没用过，用了乘法7×7×7×7×7=16807既省时又省力，方便极了。麦克斯韦真高兴。
“爸爸，那个老文书为什么不用乘法呢？他是大人，他也应该会用乘法呀？”约翰笑着说：“儿子，那时还没有发现乘法呢！乘法也是后人根据前人的经验一点一点总结出来的。这种发现需要时间，几十年，几百年，几千年，甚至更长，懂了吗？斗转星移，时光荏苒，人们正是在千百年的实践中发现了数学这门大学问，要学好它，就要通过自己的观察，理解它、学习它，要自己常动脑筋，养成独立思考的习惯。”
麦克斯韦在爸爸的教导下学会了很多知识，当然这与他平时勤学苦练是分不开的。就拿算上面的那道题来说，一般孩子可能算一会儿就会厌烦而放弃了，麦克斯韦却饶有兴趣地算了一下午，直到算出最后结果才罢休。
麦克斯韦能在数学竞赛中获得冠军，这绝不是偶然的。数学竞赛只给他提供了一个良好的机会，关键在于他有着扎实的基础。正所谓“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。”
麦克斯韦的数学才华，使他很快突破了课本的界限。1846年，不满15岁的麦克斯韦在《爱丁堡皇家学会学报》上发表了他生平的第一篇数学论文。一个最高学术机构的学报刊登孩子的论文，是罕见的。起初，麦克斯韦的父亲也不敢相信，他拿着儿子的论文请著名的数学教授鉴定，他们翻遍了近期所有的数学刊物也没有发现与之相类似的内容。麦克斯韦的论文探讨的是二次曲线的几何作图。有位教授想起，这个问题好像只有大数学家笛卡儿曾经研究过。他找到笛卡儿的著作进行对照，发现麦克斯韦的做法不但不与之相同，而且还要简便些。当他们证明这篇论文的确出自一位14岁的中学生之手时，都十分震惊。那位老教授不可思议地摇摇头，口里一直赞叹不已，称麦克斯韦是“神童”、“数学天才”。
麦克斯韦的父亲为儿子感到骄傲和自豪。这篇论文标志着麦克斯韦已经打下了牢固的数学基础，他在数学领域里能够独树一帜，独立地完成一定的科研课题，同时也表明他已经成为一名少年数学家。
1846年4月，在爱丁堡皇家学会的大礼堂，麦克斯韦宣读了自己的论文。台下的人们惊奇、诧异、不解……很多人都不相信论文的作者就是眼前的孩子，还有一些人竟然连论文的内容都没有听明白。
麦克斯韦就像一颗新升起的明星，他初露光芒，并引起了数学界的关注。
在这以后不久，麦克斯韦又写了关于二次曲线和更高阶的有关曲线的几何特性与光学特性的手稿。这些都已显示出他对数学的爱好，特别表现了他一生的两个特点：严密性和对几何论证的偏好。