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马赫中风后，很显然已不能再继续讲课，因此开始为他寻找继任者。这很难，也需要很长时间。因此马赫的讲座——而不是他的位置——被临时托付给了玻尔兹曼。考虑到他们公开的分歧，这似乎颇具讽刺意味，但随着玻尔兹曼成为又一位在维也纳大学讲授哲学的物理学家，一种传统正在形成。
图2.5 玻尔兹曼的哲学讲座
玻尔兹曼在1903年的公开演讲极为成功。报纸报道，当时人群拥挤，几乎危及生命，热切的人群一直排到了街上。得知此事后，就连老皇帝也感到好奇，邀请玻尔兹曼私下见面。
玻尔兹曼第一次哲学演讲的第一句话就提到了他杰出的前任马赫，而且并不是敷衍了事。在彬彬有礼地说了“赞扬马赫就像把猫头鹰运到雅典” [38] （意指“多此一举”）之后，他很快转向了自己真正的观点：“我也相信，向马赫表达敬意的最佳方式，就是尽最大努力继续发展马赫的思想。”
当然，在这句话中，“继续发展”带有一层略微隐秘的意思，那就是彻底抛弃。
玻尔兹曼知道在场的每个人都想知道为什么他能接手马赫的哲学讲座，他随即提到了原子争议：“到目前为止，我只写过一篇哲学文章，我这样做纯粹是出于偶然。有一次，在科学院的会议室里，我正在和一群学者激烈辩论原子论的价值，科学院荣誉教授马赫也在场。出乎意料的是，在这个精英云集的场合，马赫粗率地宣称，‘我不相信原子存在。’这句话一直回荡在我脑海里。” [39]
尽管两位物理学家在原子存在的问题上属于对立阵营，但他们因对形而上学的不信任而联合到了一起。玻尔兹曼不是拐弯抹角的人：“尽管我对自己投身哲学感到有些不安，但哲学家们似乎对干涉科学毫无顾忌……我第一次遇到哲学家是在很久以前，当时我不知道他们的话是什么意思，因此我试图更好地了解哲学的基础知识。” [40] 玻尔兹曼选择的武器是棍棒而不是剑：“为了直击最深处，我首先求助于黑格尔；但是，哦！我在那里发现的是多么晦涩空洞的胡言乱语啊！我的霉星又把我从黑格尔引到叔本华……”
叔本华当时在维也纳极受推崇。玻尔兹曼就像一头公牛向他迎面冲过去，引起了轩然大波。维也纳的听众沉醉其中，成群结队来听他的演讲，渴望得到更多乐趣和刺激。但是，在讲座后期，玻尔兹曼转向了数学基础，他很快失去了很多听众。“我的哲学讲座”，他沮丧地写道，“没有取得预期的成功。我谈到了集合论、非欧几何等等。事实证明，这对我的听众来说太过数学化了，很多人放弃了” [41] 。但玻尔兹曼认为没有其他选择。他直截了当地说：“数学对于科学，就好比大脑对于人。” [42]
然而，为什么数学对物理如此重要，这并不容易理解。毕竟，数学命题的真理性并不取决于感知数据。那么，数学又怎会认同马赫的激进经验主义观点呢？玻尔兹曼说，“任何现象都无法用方程精确描述。所有方程都是一种理想化，强调共性而忽视差异，因而超越了经验”。 [43]
原子和微分方程都是“超越经验”的抽象概念。这肯定会引发对马赫的疑虑。但玻尔兹曼并不赞同这种疑虑，毕竟他是实用主义者——顺便说一句，这个词最近在新大陆很流行。马赫将科学视为一种“经济的思维方式”的观点也没有说服玻尔兹曼。“我们不愿意把探索恒星的物理和化学本质、恒星运动和星际距离仅仅归结于‘思维的节约’，更不用说显微镜的发明和疾病起源的发现了。” [44]
玻尔兹曼发表的哲学论述很少，主要见于他的《自然哲学原理》（Principles of Natural Filosof，标题的拼写是为了取笑当时流行的一场改革德语拼写的运动，这场运动最终无果而终）。他的《哲学》讲座笔记直到他去世80年后才出版，但仍然没有落伍。
玻尔兹曼的许多思想似乎都非常现代——例如，他对语言分析和进化论的兴趣。玻尔兹曼认为传统哲学已经被达尔文伟大的洞察力淘汰，事实上他渴望成为“无生命物质的达尔文”。早在爱因斯坦的广义相对论之前十多年，玻尔兹曼就开始思考空间是弯曲的这个想法。他的学生用可爱但相当笨拙的对句总结了这一点：
Tritt der gew hnliche Mensch auf den Wurm, so wird er sich krümmen；
Ludwig Boltzmann tritt auf；siehe, es krümmt sich der Raum.
被人踩过的虫子会盘绕；
然而，遇到玻尔兹曼，空间自己会盘绕！ [45]
玻尔兹曼的言谈举止给听众留下了庄重的印象，但在他内心深处，他在与哲学作斗争，并沉迷于自我怀疑。尽管他对哲学家说了许多尖刻的话，但他并不相信形而上学的问题已彻底解决。他备受形而上学折磨——一种无法治愈的疾病。“形而上学似乎对人类心灵有不可抗拒的诱惑，尽管我们徒劳地试图揭开面纱，但这种诱惑并没有降低强度。压制我们与生俱来的哲学冲动似乎是不可能的。” [46]