恩斯特·马赫

恩斯特·马赫（ Ernst Mach ；1838～1916），奥地利物理学家、心理学家、哲学家，马赫主义的创始人。

生平简介

马赫出生于摩拉维亚，卒于德国哈尔。早年在维也纳大学学习数学和物理学，1860年获物理学博士学位。1864年被聘为格拉茨大学数学教授，1867年任布拉格大学物理学教授，1879～1880年兼任布拉格大学校长，1895年任维也纳大学哲学教授，主持特为他设立的归纳科学的哲学讲座。1901年就任奥地利贵族院议员。1913年迁居德国。主要哲学著作有：《力学及其发展的历史批判概论》(1883)、《感觉的分析》(1886)、《认识与谬误》(1905)等。

哲学思想

在哲学方面，马赫继承了英国哲学家G.贝克莱、D.休谟的主观经验论和法国哲学家、社会学家A.孔德的实证主义思想路线。

马赫认为唯物主义和唯心主义都是把物质和精神对立起来的心物二元论，提出要克服这种对立，建立统一的、一元论的宇宙结构。马赫认为，世界是由一种中性的要素构成的，无论物质的东西还是精神的东西都是这种要素的复合体。所谓要素就是颜色、声音、压力、空间、时间，即我们通常称为感觉的那些东西。在他看来，物质、运动、规律都不是客观存在的东西，而是人们生活中有用的假设；因果律是人们心理的产物，应该用函数关系取代。世界因此表现为要素之间的函数关系,科学对此只能描述而不能解释,描述则应遵循“经济思维原则”，即用最少量的思维对经验事实作最完善的陈述。

实验物理学成就

马赫在一生中主要致力于实验物理学的研究，发表过100多篇研究论文和报告。他的最重要成就是在研究物体在气体中的高速运动时，发现了激波，并拍摄下激波的清晰照片。他在1887年起的几篇论文中指出：在空气中运动的物体发出以声速c传播的球面扰动波，当物体的速度v大于c时，扰动波的波前形成以物体为顶点的锥形包络面，锥面母线与物体运动方向所形成的角度α与v、c的关系是sinα=c/v。1907年，L.普朗特首次称角α为马赫角。1929年J.阿克莱特鉴于比值v/c在空气动力学研究中日益显示出重要性，建议用马赫数表示这一比值。第二次世界大战后，超声速飞行和原子爆炸出现，他的研究成果就更受到高度重视。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，可见马赫在力学上的历史性贡献。

理论物理学成就

马赫不仅是一位实验物理学家，还是一位具有批判精神的理论物理学家，写了几本富有浓厚认识论色彩和历史观点的著作：《功守恒定律的历史和根源》(1872)、《力学史评》(1883)、《热学原理》(1896)、《物理光学》第1卷(1921)。其中《力学史评》这部著作几乎传遍世界，对物理学的发展产生了深刻的影响。马赫在这部书中，从经验论的观点对力学概念和原理作了历史的考察。他在书中对I.牛顿的绝对时间、绝对空间的批判以及对惯性的理解，是极有启发性的思想；但在当时并没有成为物理学家们共同的财富。这个思想对A.爱因斯坦建立广义相对论起过积极的作用，成了写出引力场方程的依据。后来爱因斯坦把它的这一思想称为马赫原理。

生理学、心理学发现及其它成就

G.费希特纳和H.von亥姆霍兹在生理和心理学方面的成功，引起马赫把物理应用到生理学、心理学的兴趣。因此他在视觉、听觉和运动感觉方面的研究也获得成就，特别著名的是发现了后来以他的姓氏命名的马赫带。

马赫的研究领域从科学到科学史，进而深入到科学认识论。他的科学认识论曾在自然科学家中产生过强烈的反响。受其影响最著名的是科学家A.爱因斯坦和P.W.布里奇曼以及量子力学哥本哈根学派的一些物理学家。

作为物理学教育家，马赫还写过《大学生物理学教程》(1891)、《中学低年级自然科学课本》(1886)等有影响的教材；后者大约再版了20次，经修改在德奥使用了近40年，还流传到俄国。他重视成年教育，做过许多科普讲演，汇集出版了《通俗科学讲座》(1896)。