少年时他被认为不适宜做研究、退休后又瘫痪，终生却颇有建树

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少年时他被认为不适宜做研究、退休后又瘫痪，终生却颇有建树

来源：科学元典 2023-11-30 20:03 发表于安徽

恩斯特·马赫（Ernst Mach，1838-1916），奥地利物理学家、哲学家。经验批判主义的创始人之一；马赫数、马赫带也是其研究成果。


马赫（Ernst Mach，1838-1916）奥地利物理学家、生物学家、心理学家、哲学家。1838 年 2 月 18 日生于奇尔利茨。父亲是家庭教师。童年时代在大自然的魅力下善于用听觉、触觉观察事物的因果关系，初中时，他对教会学校的课程不感兴趣而被视为不适宜研究学问、成绩不佳的孩子。父亲的藏书成了他自学的宝库。在维也纳大学学习数学、物理学和哲学，1860 年毕业，并获博士学位。1864～1867 年在格拉茨大学先后任数学教授和实验物理学教授，1867～1895 年在布拉格大学任实验物理学教授，两度被选为校长。1901 年退休，但仍在家继续从事科学著述。1916 年 2 月 19 日在德国特斯特腾逝世。

一生主要致力于实验物理学和哲学的研究

马赫一生主要致力于实验物理学和哲学的研究。发表过 100 多篇关于力学、声学和光学的研究论文和报告。他研究物体在气体中高速运动时，发现了激波。确定了以物速与声速的比值（即马赫数）为标准，来描述物体的超声速运动。马赫效应、马赫波、马赫角等这些以马赫命名的术语，在空气动力学中广泛使用，这是马赫在力学上的历史性贡献。他首先用仪器演示声学多普勒效应，提出过 n 维原子理论等。

具有批判精神的理论物理学家

马赫是一位具有批判精神的理论物理学家。他通过对科学的历史考察和科学方法论的分析，写过几本富有浓厚认识论色彩和历史观点的著作，其中以 1883 年《力学及其发展的批判历史概论》（简称《力学史评》）这部著作影响最大，对物理学的发展产生了深刻的影响。他在书中对牛顿的绝对时间、绝对空间的批判以及对惯性的理解，对爱因斯坦建立广义相对论起过积极的作用，成为后者写出引力场方程的依据。后来爱因斯坦把他的这一思想称为马赫原理。马赫的科学认识论曾在自然科学家中产生过强烈的反响，受其影响的科学家最著名的是爱因斯坦和布里奇曼以及量子力学哥本哈根学派的一些物理学家。

马赫还写过再版 20 次使用 40 年的《大学生物理学教程》（1891）和《中学生低年级自然科学课本》（1886），是有名的物理学教育家。

马赫在哲学上是唯心主义的逻辑实证论者。他否认气体动理论和原子、分子的真实性。对此，玻耳兹曼有过尖锐的批评。列宁在《唯物主义与经验批判主义》一书中，也批判了马赫的唯心主义观点。

不幸瘫痪, 不向冷酷的现实低头，父子共同谱写历史

马赫在不幸瘫痪之后，并没有向冷酷的现实低头，他以顽强的意志和过人的精力与命运抗争，作出了令正常人也难以想象和完成的工作。在生命的黄昏时分，他的大脑涌现出的新思想，依然光彩熠熠，描绘出一幅“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”的绚丽画卷。爱因斯坦在悼念马赫逝世的文章中，准确而传神地揭示了马赫晚年的内心追求和精神境界：

“他对观察和理解事物的毫不掩饰的喜悦心情，也就是对斯宾诺莎（B．de Spinoza，1632～1677）所谓的‘对神的理智的爱’，如此强烈地进发出来，以致到了高龄，还以孩子般的好奇的眼睛窥视着这个世界，使自己从理解其相互联系中求得乐趣，而没有什么别的要求。”

从 1898 年 7 月右半身偏瘫到 1916 年逝世，在将近整整 18 年间，马赫不仅行动不便，而且不断遭到其他疾病的折磨。他年事已高，生活无法自理，耳聋，讲话声音含糊，后又患上风湿痛（1903 年）、神经疼（1906 年）、前列腺炎和膀胱病（1913 年）。但是，病魔并没有制服他。瘫痪后不几天，他就开始练习用左手写字。他不能穿衣、吃饭、洗澡，全靠妻子精心照顾他；他不能走路，就用手杖和轮椅，必要时出动救护车；他不能写字，就用左手的一个指头打字；他不能做实验，他儿子路德维希替他做实验，路德维希是位医学博士，他从 1880 年代后期在布拉格就承担起马赫实验室的主要责任，现在又成了他父亲的保健医生，还要在父亲生病时帮助复信和处理诸多事务。因此，布莱克默认为马赫一生最后 18 年（在某种程度上是最后 30 年）的历史是由马赫父子两人“共同谱写的”，路德维希是“幕后的巨人”。

毅力惊人，著作颇丰

马赫 1901 年从维也纳大学正式退休。他原准备退休后去意大利佛罗伦萨定居，在那里他能够同布伦塔诺和斯特洛（J．B．Stallo，1823-1900）交谈。斯特洛这位当时并不引人注目的德、美哲学家早先就了解马赫的许多思想。马赫在《热学》第二版中提到，他是从罗素《几何学基础》（1898 年）的参考文献中注意到斯特洛《近代物理学的概念和理论》（1882 年）“这一丰富的、明晰的著作”的，而斯特洛的思想和文章早在 1860 年代末和 1870 年代初就发表了。斯特洛的书给他留下了深刻印象，他为该书德文版（1901 年）写了序，并把他的《热学》第二版（1900 年）题献给斯特洛。不巧，斯特洛在世纪伊始去世，马赫也就打消了去意大利度晚年的计划。

从 1900～1913 年，马赫以惊人的毅力完成了诸多写作和出版任务。他修订了《感觉的分析》（在篇幅上扩大了一倍），删节并增补了《力学》。给《讲演》德文版增补了 7 章，他把自己的科学哲学讲演汇集成一部新著《认识和谬误》。他连续 3 年（1901～1903 年）为《一元论者》杂志撰写了 3 篇论文，从感觉生理学和心理学、历史和物理学的观点讨论了空间概念的本性、起源和发展问题；他的研究对几何学的哲学基础的讨论作出了独特的和不可或缺的贡献，“赢得了权威性和统帅地位”；这 3 篇文章的英文合集以《空间和几何学》为题于 1906 年在美国初版。他在 1913 年还完成了《光学》前一半，并为他最后一部著作《文化和力学》收集资料。

在此期间，马赫还就哲学、通俗科学、科学实验工作发表了 15 篇新写的文章。他的两篇重要哲学文章很长，1919 年以书的形式出版。马赫还为 10 多本书写了序言，并在旧著的新版本中添加专门的章节或注释，为他的思想辩护。此外，他还就科学和哲学问题与众多的学者和年轻人通信。他还参与了许多支持正义和进步事业的活动，他的政治活动在 1907 年达到高峰。他还在 1910 发表了《我的科学知识论的主导思想及我的同代人对它的反应》论文，回答了普朗克的挑战。马赫多种著作的外文译本也在这时候相继在世界各地出版，旅居锡兰（现称斯里兰卡）的生理家比尔（Theodor Beer）甚至在科伦坡看到，马赫的著作的当地语言文本摆在书摊上。


1888 年，马赫的摄影作品，围绕一个超音速子弹的弓形冲击波。

直到生命的最后仍保持对新事物的好奇心和思想的青春活力

也许下述事件最能说明，马赫直到生命的最后几年还保持对新事物的好奇心和思想的青春活力。1911 年，美国人类学家洛伊（R．H．Lowie，1883-1957）闯入马赫的生活。他在同年 3 月写信给马赫，告知马赫的书在哥伦比亚大学研究生中成为关注焦点，后来又陆续寄来他撰写的文章和书籍。这些出版物讲述洛伊在印第安部族中的所见所闻，马赫对此产生了全新的兴趣。其间，马赫的妹妹出版了她的自传，书中有名的内哥罗（黑山）、布科维纳（俄、罗）等地的民族风俗习惯的细节，这进一步激起马赫对社会学和人类学的兴趣，尤其是对原始文化群体的兴致。到 1913 年春，马赫把未完成的《光学》放在一边，全心全意地致力于新的研究方向。大儿子路德维希帮他在图书馆和博物馆查找资料，三儿子（他是一位画家）帮他制图和绘画，小儿子（他开设了一个机械工场）为他提供有关用手和机器加工日常器皿的知识的咨询，老伴帮他料理生活，马赫自己则专心致志地撰写力学前史的著作。他想描绘原始人如何逐渐学会制作、使用工具和器皿，他哀叹自己缺乏这方面的准确信息。就这样，马赫克服了令人难以置信的困难，终于在 1915 年 8 月为《文化和力学》写完了序言，并于当年出版了这本浸透着马赫及其家人心血的书。洛伊大概没有想到，他的友好的热情使马赫最后几年的岁月变得充实而愉快。

迁新居，建立实验室，父子继续实验研究

路德维希由于铝镁合金和干涉仪等发明专利而发了财，他于 1912 年为父亲在巴伐利亚建立了家庭实验室。马赫起初不愿离开旧居，后来当他转而渴望去时，却在一次偶然事故中损伤了髋骨，又受到前列腺炎和膀胱病的折磨，使得他在一段较长的时间内卧床难起。1913 年 5 月，马赫终于离开维也纳附近的多瑙河城，迁到慕尼黑附近紧靠哈尔镇的法特尔斯特滕村。对于个人生死，他早就置之度外，因为他早已视死如归：

“自我同物体一样，不是绝对恒久的。我们那么怕死，就是怕消灭自我的永恒性。但这种消灭实际上在生存中就已经大量出现了。我们所珍视的东西在无数摹本中保存下来，或是因为有卓著的特点，通常会永垂不朽。可是，即使是最好的人也有其个人的特点，对于这些特点的丧失，他自己和别人都不必惋惜。其实，死亡作为摆脱个人特点来看，甚至可以成为一种愉快的思想。”

但是对于他所处时代的前景（当时距第一次世界大战爆发仅仅一年），马赫却显得忧心忡忡。在离开维也纳时写给奥地利科学院的一封告别信中，他在诙谐的话语中却不免流露出忧悒之情：“这封信应该是我的最后一封信，我只是请你们设想，卡隆这个淘气鬼已把我带到还没有加入邮政联盟的邮政所。”

身体瘫痪的马赫是以“卧式”方式乘火车到慕尼黑，然后改换救护车抵达新宅。也许是地处大森林的幽雅环境，出乎意料的是，马赫的健康状况显著改善了。到 1913 年 7 月，他重新开始紧张地写作，并高兴地接待众多来访者。他再次与大儿子路德维希密切合作，进行光学实验。有时困难不能尽快克服，他们就把自己锁在实验室内，靠巧克力度日，直到问题解决为止。他们曾在工作室连续呆过两天。在逝世前的两年多时间里，他一直关注着各种科学和哲学问题。例如，1913 年，当有位科学家怀疑多普勒理论与相对论不相容时，他用实验证据再次表明，多普勒的思想是正确的。他在 1916 年发表的最后一篇文章中重申他坚信拉马克、赫林和无意识的“记忆”——这是马赫的“天鹅之歌”。

他的人生是幸福的

1916 年 2 月 19 日，在西线战事暂时平静之时，恩斯特·马赫因患心脏病不愈而安详地合上了他的双眼，享年恰恰 78 岁零一天。一个不断喷涌新思想的大脑永远停止了思维，一颗热爱人类进步事业的心脏永远停止了跳动，一位从不知道疲倦的伟大的人永远地安息了！马赫生前留下遗嘱，他的葬礼应该“最大可能的节省”，节省下来的钱捐赠普及教育协会和维也纳社会民主党的机关报《工人报》。他的家人遵照死者的遗愿，葬礼简朴而肃穆。卡鲁斯用如下语句描绘了马赫的火葬仪式：“他躺在冷杉树丛之中，他最近喜爱在冷杉树下消磨时光。他的左手旁放着拐杖，这根手杖 16 年来是他的忠实伙伴。他头上戴着月桂花环，这是他女儿亲手编织的。2 月 22 日清晨，马赫教授的遗体被十分平静地送入火焰之中。”

马赫离开了与他日夜相伴的亲人，离开了与他共同奋斗的同事、学者和朋友，离开了他所挚爱的善良的人们。他是幸福地离去的，他有足够的理由感到幸福，因为他的观念和思想已融入永恒的生命之中。他在《感觉的分析》中早就这样写道：

“每个人都认为自己是一个不可分的、独立于别人之外的单一体，所以他只知道自己。可是，有普遍意义的意识内容会冲破个人的这种界限，又自然而然地附属于个人，不依靠发展出这些内容的那个人，而长久维持着一种普遍的、非私人的、超私人的生命。对这个生命作出贡献是艺术家、科学家、发明家、社会改革家等等的最大幸福。”

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本文来源： https://bbs.pinggu.org/thread-1432036-1-1.html

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