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马赫最重要的哲学著作出现在1886年：《感觉的分析》。书的开头是“导言：反形而上学”—号召消除康德的“物自体”（ Ding an sich ），以及任何“物体”或实体。马赫认为这些概念是无价值的东西，是多余的抽象，与我们的感官没有任何联系。而科学对他来说是经济性思想，所以没有这种奢侈的空间。转瞬即逝的感官印象是我们唯一可以依靠的。
马赫的经验主义包罗万象。对他来说，所有知识都必须建立在经验之上，所有经验都建立在感知之上，也就是说，建立在他的“感觉”之上：“颜色、声音、温度、压力、空间、时间等等，以各种方式结合起来；与这些要素相关联的，还有心情、感情和意志。在这个庞大的网络中，相对稳定、恒久的部分特别显著，因而被记忆铭刻，被语言表达。显得相对恒久的，首先是由颜色、声音、压力等在时间和空间中联结而成的模式；这些模式被当作对象，并被赋予名称。这样的对象并非绝对恒久。” [22]
在这种模式下，原始感官元素可以变化，就像万花筒里五颜六色的斑块：“一支铅笔，放在空气中，我们看它是直的，斜放在水中，我们看它是弯折的。在后一场合，人们说铅笔显得是弯折的，但实在是直的。可是，我们有什么理由宣称这个事实是实在的，而那个事实就是表象呢？” [23]
为什么触觉应该有特权，而不是视觉？为什么我们应该相信我们的手指而不是眼睛？应该吗？“我们感知的对象仅仅是由一堆堆感觉数据组成的，这些感觉数据以规则的方式关联在一起。没有独立于我们的感觉的对象存在——没有物自体……因此，我们只能知道表象，无法知道物自体——只能知道我们自己的感官世界。所以，我们永远不可能知道是否存在物自体。因此，谈论这些概念毫无意义。”
这就引出了另一个令人不安的思想：我和其他任何事物一样，并不存在：“在相对持久的记忆、心情和感情的模式中，有一个附于特定身体的模式；这个模式被称为‘我’，或自我……自我同其他事物一样，不是绝对恒久的。”
这是马赫后来一次又一次谈及的主题。曾经的一次顿悟给他留下了不可磨灭的印记：“一个晴朗的夏日，在露天，我突然觉得我的自我和其所处的世界是一个感觉联合体，只不过在自我内感觉联结得更紧密。” [24]
如果马赫是神秘主义者，他也许会认为这是神启。然而，作为务实的物理学家，他只是画了一幅讽刺草图，称之为“自我审视自身”。自我由感觉组成。在它们后面，潜藏着——好吧，没什么。什么也没有。关于它也没有更多可说的：“‘自我感觉到绿色’，是说绿色这个要素出现于其他要素（感觉、记忆）构成的某个模式中。当我不再感觉绿色——当我死后——这些要素就不再出现于惯常的组合中了。这就是整个故事……自我无法留存。自我无法拯救。” [25]
图2.2 马赫的“自我审视自身”
“无法拯救的自我”成了“青年维也纳”作家们的口头禅。马赫的世界没有物体或物质，完全由感官印象组成，从定义上讲是印象主义的，因此与时代的精神很契合——美好年代令人陶醉的时代精神。
在不远处的伯格斯街，抽着雪茄的弗洛伊德通过密切追踪病人的联想，剖析人的灵魂，其中也包括他的“首席病人”（他自己）。年轻的维也纳神童，诗人胡戈·冯·霍夫曼史塔听了马赫的讲座。维也纳最重要的作家亚瑟·施尼茨勒在他的《内心独白》中采用了马赫的观点，将自我分解为联想和感觉的链条。美术家们也参与进来，画的不再是事物，而是光。才华横溢的历史学家和卡巴莱演奏家埃贡·弗里德尔（1878-1938）精辟地评论了印象派画作：“简单说，他们画了马赫。”
在19世纪末的维也纳沙龙，这位形象如同先知的德高望重的物理学家兼哲学家成了名人。的确，马赫的穿着有些邋遢，头发经常凌乱不堪——但是华尔兹氛围中的社会名流被这位质朴的天才吸引，渴望听他滔滔不绝地讲述自己的原创观点。马赫来到他们中间，以恰到好处的言辞让维也纳的艺术家、评论家、伯爵夫人、情妇、艺术赞助人和企业家们感到兴奋：“当我说‘自我无法留存’，我的意思是它仅仅包含人类与事物和现象关联的方式；自我完全消解成可以被感觉、倾听、观察，或触摸的东西。一切都是转瞬即逝：我们的世界是一个没有物质的世界，只有颜色、形状和声音。它的实在是永恒的运动，像变色龙一样五颜六色。” [26]
奥地利作家赫尔曼·巴尔（1863-1934）兴奋地说：“在‘自我无法留存’这个短句中，我找到了过去3年来折磨我的问题的答案。自我只是一个名词；一个幻觉。它是让我们的思想快速有序的便捷手法。只不过是颜色、声音、温度、压力、空间、时间以及它们关联的情绪、感觉和欲望的组合，没有什么是真实存在的。一切都在永恒地改变。” [27]
这些思想的受众并不局限于维也纳的上流社会。马赫在马克思主义者中也有特殊的显赫地位。其中不少人称赞他的研究是认识唯物主义的新方法。事实证明，奥地利马克思主义者尤其乐于接受，以至于列宁觉得有必要呼吁这些异端守规矩。在他1908年出版的《唯物主义与经验批判主义》一书中，他怒斥道：“我们所有的马赫主义者都深陷唯心主义。” [28] 马赫肯定对自己被指责为唯心主义感到惊讶，但是声称要把物质消解为一堆感觉，他当然是对唯物主义者的威胁。
在勇敢面对列宁愤怒的马赫主义者中，最重要的是一位名叫弗里德里希·阿德勒（1879-1960）的年轻理论物理学家。他是维克多·阿德勒的儿子，维克多·阿德勒是奥地利社会民主工人党的创始人，备受尊敬。在列宁攻击马赫和他的门徒10年后，弗里德里希·阿德勒写了一本书进行反击，书名是《马赫对机械唯物主义的胜利》 [29] 。他是在死囚牢房里写的这本书——后面还会说到此事。事实上，尽管弗里德里希·阿德勒永远不会成为维也纳小组的一员，但在维也纳小组的故事里他将扮演重要角色。
就职于维也纳大学3年后，马赫在一次长途火车旅行中患上了瘫痪性中风。他再也不能移动他的右臂和右腿。1901年，在努力尝试恢复讲课但失败之后，他最终别无选择，只能因身体原因辞职。他拒绝了皇帝封他为男爵的提议，因为这违背了他的民主信念。但他还是接受了奥地利上议院的好意，同他的老朋友西奥多·龚珀茨一道被任命为终身成员。
尽管年老的马赫身体有些衰弱，但他的头脑依然像以前一样敏捷，与同时代一些最重要的科学家不断进行争论，比如玻尔兹曼和普朗克。他充满了争议。事实上，他的观点虽然带有诱人的非传统色彩，但在仔细研究时却引出了一些实质性问题，例如：如果所有科学都依赖于感官数据，那么那些不能被感知的东西呢？我们一定要把它们当作多余的虚构来抛弃吗？那么我们自己永远无法体验到的其他人的感官数据呢？也必须抛弃吗？马赫经常不得不为自己辩护，以免被指责为唯我论者——毕竟是他宣称了自我的终结！