下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
马赫对物理学基础的思考给他带来了世界级声誉，甚至超过他的实验。正如卡尔·波普尔后来写道：“很少有人对20世纪的思想影响能与马赫相提并论。他影响了物理学、生理学、心理学、科学哲学和纯哲学。他影响了爱因斯坦、玻尔、海森伯、威廉·詹姆斯、罗素，这还只是很小的一部分。” [10]
有许多科学家进行哲学思考，也有不少哲学家试图从事科学研究。但马赫是个例外。他开创了一门新学科：科学哲学。科学本身成了研究对象。时机已经成熟，科学已不再是少数孤立的思想家和远见卓识者的爱好。在19世纪，通过几代人的努力，科学已经成为全球性事业，并被普遍认为是推动工业革命的发动机。这个问题不能再等了：既然人类的进步是以科学为基础，那么科学本身又是以什么为基础呢？
理解知识的基础一直是哲学的主要任务之一。我们怎么知道那边有棵树？或者说拿破仑曾经活过？或者狗能感觉到疼痛？马赫抓住了一个更实际的，不容回避的问题：科学知识的基础，不断增长的，努力进步的知识，属于所有人的，影响每个人的知识。他在3本书中论述了这些问题：《力学的科学》（1883年）、《热原理》（1896年）和《物理光学原理》（1921年去世后发表）。
力、热和熵等物理概念的真正含义是什么？什么是物质？我们如何测量加速度？马赫自底向上处理这些问题，从最简单的观察开始，然后对历史根源进行批判性分析。他从一开始就意识到科学哲学与科学史之间的紧密联系。
《力学的科学》在第一段开宗明义：“本书不是关于力学原理应用的论述。其目的是澄清思想，揭示概念的真正意义，消除形而上学的晦涩。” [11] 然后马赫继续：“力学概念的要点和核心，在几乎每一种情况下，都是通过研究非常简单的机械过程的特殊例子发展起来的。对这些例子最初的理解方式进行历史分析，永远是揭示这一核心的最有效和最自然的手段。我们甚至可以认为，这是彻底理解力学的普遍结论的唯一途径。” [12]
当时和现在一样，教科书的目标是尽可能快地引导学生达到最先进的水平。但是，对这些工具-概念和方法-进行批判性分析，有助于了解它们是如何演变的。因此，马赫是以历史方法研究物理学。另一方面，与传统哲学家相比，他对哲学史兴趣不大。现代已经到来。最好从头开始，从基础开始。
马赫以心理学家式的敏锐分析了“物理力”等概念。尽管人人都熟悉这个概念，但经过了很长时间的演变才以科学清晰的方式呈现：“让我们把注意力转向力的概念……力是一种导致运动的条件……我们最熟悉的引起运动的条件是我们自己的意志行为，是神经脉冲的结果。在我们自发的运动中，我们总是感觉到一种推力或拉力。从这个简单的事实中，我们养成了一种习惯，就是把所有引起运动的条件都想象成类似于意志的行为，也就是推或拉。” [13]
物理学家认为广阔的宇宙充满了各种各样的力，这个概念是通过漫长而艰苦的智力过程得出的。把这个概念建立在幼儿时期第一次体验到的亲密身体感受上，似乎有些奇怪。但是我们还能做什么呢？“每当我们试图把这个[力的]概念贬低为主观的、泛灵论和不科学，我们总是失败。显然，为此对我们自己的自然思想横加干涉，并故意抑制我们的思想，对我们没有好处。”
通过这种方式，马赫将物理概念还原为直接体验到的感觉或感官印象，如推和拉。因此，他的兴趣使他不可避免地走向了生理学。在这个领域，他也发现了“金矿”。例如，他精确定位了平衡感来自内耳，从而将亚里士多德著名的五感增加为六感。大约在同一时期，约瑟夫·布鲁尔（1842-1925）也发现了这一点。他是一位维也纳医生，后来与弗洛伊德一起，为创立精神分析学做出了贡献。后来，罗伯特·布雷尼（1876-1936）扩展了布鲁尔和马赫的发现，并获得了诺贝尔医学奖，这是维也纳获得的第一个诺贝尔奖。为什么维也纳是研究眩晕的沃土？也许是因为当时流行华尔兹？