1883年     馬赫《力學(xué)及其發(fā)展的批判歷史概論》出版

節(jié)選自“改變世界的科學(xué)”叢書之《物理學(xué)的足跡》

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科學(xué)無法想像出這樣一種原理，它能使一個(gè)既沒有經(jīng)驗(yàn)也沒有關(guān)于這個(gè)世界知識(shí)的人構(gòu)造出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)世界來。       ——恩斯特·馬赫

愛因斯坦，百余年來最偉大的物理學(xué)家，沒有之一，毫無疑問是無數(shù)年輕物理學(xué)人的重磅偶像。然而，即使像愛因斯坦這樣的“超巨星”，在年輕時(shí)候也曾擁有他所仰慕的偶像。從1905年創(chuàng)立狹義相對(duì)論，到1916年成功建立廣義相對(duì)論，愛因斯坦花了10年左右時(shí)間終于想通如何把宇觀尺度的引力和質(zhì)量等納入他的新物理框架。當(dāng)時(shí)愛因斯坦懷著無比激動(dòng)的心情給他的偶像寫了一封信（署名“敬仰您的學(xué)生”）來分享成功的喜悅，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)的新力學(xué)體系遵循的是相對(duì)時(shí)空觀，正是偶像多年來倡導(dǎo)的物理思想。這位“神秘”偶像不僅擁有愛因斯坦這樣的重量級(jí)粉絲，他的粉絲群里還包括彭加勒、亥姆霍茲、基爾霍夫等電磁學(xué)先驅(qū)，甚至量子力學(xué)奠基群體中海森堡和泡利也表示深受其思想影響。他，就是傳說中的諾貝獎(jiǎng)得主群體的“思想導(dǎo)師”，現(xiàn)代物理學(xué)在哲學(xué)層面上的奠基人——奧地利科學(xué)家恩斯特·馬赫。

提起馬赫，很多人都自然想到音速單位，1馬赫相當(dāng)于1126公里/小時(shí)，目前世界上最快的飛機(jī)速度已經(jīng)逼近10馬赫。這正是為了紀(jì)念馬赫提出的超聲學(xué)原理：當(dāng)物體（如飛機(jī)）在流體（如空氣）中運(yùn)動(dòng)速度大于聲音在該流體中的速度時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖擊波。進(jìn)入超音速的飛機(jī)前端起會(huì)產(chǎn)生一股圓錐形的音錐，在旁觀者聽來有如爆炸一般，稱為音爆。馬赫效應(yīng)、馬赫波、馬赫角等這些以馬赫命名的術(shù)語，在空氣動(dòng)力學(xué)中被廣泛使用。聲學(xué)和流體力學(xué)僅僅是馬赫微不足道的物理貢獻(xiàn)之一，這是一個(gè)極其富有思想的物理學(xué)家，他從小就思考理學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)之間的共同點(diǎn)。提出視覺效應(yīng)中的“馬赫帶”和心理學(xué)重要分支之一——格式塔心理學(xué)（又稱完形心理學(xué)）。作為布拉格大學(xué)物理教授的馬赫，著作的《大學(xué)生物理學(xué)教程》和《中學(xué)生低年級(jí)自然科學(xué)課本》成為經(jīng)典之作，一直被使用40余年。

馬赫，一個(gè)科學(xué)思想者，在哲學(xué)上是一個(gè)唯心主義的邏輯實(shí)證論者。盡管他否認(rèn)氣體動(dòng)理論和原子、分子的真實(shí)牲，讓玻耳茲曼等物理學(xué)家頗有微詞，馬克思主義者列寧也對(duì)他的唯心主義提出了尖銳的批評(píng)。但他卻是建立現(xiàn)代世界觀的核心人物之一，因?yàn)樗恼軐W(xué)催生了19世紀(jì)后的整個(gè)新物理世界。1883年，馬赫出版了《力學(xué)及其發(fā)展的批判歷史概論》，之后連續(xù)寫了《從物理學(xué)上考慮的空間和時(shí)間》、《從物理探究的觀點(diǎn)著空間和幾何學(xué)》等著作，對(duì)牛頓力學(xué)中的絕對(duì)時(shí)空觀提出了批判，極力倡導(dǎo)“相對(duì)時(shí)空觀”。年輕的愛因斯坦正是由此受到啟發(fā)，提出了等效原理和廣義協(xié)變?cè)?，并以此為基石建立的廣義相對(duì)論。在那個(gè)年代，無數(shù)位青年物理學(xué)家都拜讀了馬赫的著作并為其中的思想而癡迷，他們當(dāng)中許多人后來成為了著名物理學(xué)家。1910年到1914年間，洛倫茲和愛因斯坦等多名科學(xué)家多次向諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)提名馬赫，盡管因種種原因馬赫并沒得到諾貝爾獎(jiǎng)，但是，馬赫作為啟蒙哲學(xué)家和自由思想家，不僅對(duì)他思想的繼承者也為其諸多反對(duì)者提供了諸多沖破教條的新啟迪。馬赫的學(xué)說，以各種新的形態(tài)深深地影響了歐洲和美國的學(xué)者們，直到如今！

【叢書簡(jiǎn)介】

“改變世界的科學(xué)”叢書是針對(duì)青少年編著的一套大型科普?qǐng)D書，含數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等9個(gè)分冊(cè)，以編年體的形式呈現(xiàn)，圖文并茂地?cái)⒄f人類歷史上20 000年來最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。本叢書為上海市“十二五”重點(diǎn)圖書。

叢書各分冊(cè)均按照時(shí)間順序來回顧、概括人類的科學(xué)活動(dòng)，以科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史為主，兼及科學(xué)機(jī)構(gòu)的興衰、科學(xué)教育的發(fā)展、科學(xué)社團(tuán)的變遷等。叢書通俗易懂，對(duì)于青少年了解科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)方法、弘揚(yáng)科學(xué)精神，乃至對(duì)于提高國民的整體科學(xué)文化素養(yǎng)，都將起到積極的促進(jìn)作用。