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恩斯特·马赫(Ernst Mach，1838年～1916年)，奥地利物理学家、哲学家、心理学家、生物学家，1838年2月18日生于奇尔利茨。马赫在研究气体中物体的高速运动时，发现了激波。马赫确定了以物速与声速的比值（即马赫数）为标准，来描述物体的超音速运动，在力学上做出了历史性贡献。在哲学上，马赫是逻辑实证论者，并提出经验主义。马赫的思想还对爱因斯坦创立广义相对论起了一定的作用。广义相对论是对经典力学基本观念的彻底革新。马赫强调科学定律是观察的概括总结，而不是一种先入为主的真理。他不同意牛顿力学中包含的绝对空间和绝对时间的概念。爱因斯坦的相对论证明了其观点。 基本信息
简介1838年2月18日，恩斯特·马赫出生在希尔利茨（现属捷克）的外公家，同日在附近图拉斯接受洗礼。马赫热爱大自然，善于观察和思考.2岁的马赫，在草地上奔跑，追逐下山的太阳，纵情享受着大自然的乐趣。4、5岁时，父亲带他到维也纳。在父亲的因势利导下，他7岁就迷恋上科学。并在父亲的引导下做些实验。8岁时，听父亲给别的学生上代数课，他的理解能力竟跟14岁的孩子差不多。 9岁时，马赫被送到僧侣主办的文科中学读书，接受古典的人文教育。但马赫对“敬畏上帝乃是智慧之端”之类的格言毫无兴趣，学习希腊文和拉丁文也有困难，只好在教会学校“没有天赋”的评语下回了家。父亲下决心把儿子培养成人，亲自给他上希腊文、拉丁文、现代语言、历史、几何和其他课程。马赫请父亲允许他去学木匠这门手艺。得到应允后，他便在邻近的一位熟练的木工师傅那里学做细木活，达两年多的时间。他充分享受着双手劳动的愉悦，对这段时光留下了美好的回忆。晚上疲倦时，坐在散发着香味的木堆上，设想未来的机器，如飞机之类的东西，真是心旷神怡。 1853年，15岁的马赫通过入学考试，进入克雷姆锡尔高级文科中学学习。他对宗教祈祷训练反感，而对数学和科学颇感兴趣，对博物学老师尤其称道，对拉马克的进化论和康德—拉普拉斯的宇宙形成学说很有兴趣。 1855年，马赫进入维也纳大学，专修他所喜爱的数学和物理学。聘请家庭教师，学习微积分。1860年，马赫参加了“按照中世纪方式”举行的考试并获得博士学位。在大学教学中，马赫把物理学应用于生理学和心理学研究，为后来提出的哲学观点打下坚实的基础。马赫之所以把这三门学科统一起来，有三方面原因：第一，马赫对费希纳定律的数学形式，即感觉的大小与对它的刺激的对数成正比提出疑问。通过研究，马赫证实：“物理的”刺激和“心理的”反应之间的关系并不是对数的，而只是正比关系，并且它并不服从严格的数学测量。第二，著名物理学家亥姆霍兹和博伊斯—雷蒙在生理学和心理学方面做了许多工作，给马赫的科学研究提供了有利条件。第三，杰出的脑生理学家布吕克的讲演有很大的吸引力和感召力。马赫把他们的精华进一步加以提炼，形成自己的观点，在1862年—1864年间作了一系列讲演，其中有的在一些杂志上发表，有的通过专著出版。 1864年，马赫被任命为数学教授。1864年—1867年间他讲授数学、物理学、生理学和心理学，并在这些学科的交叉领域获得了一些重要研究成果。例如，他曾发现后来被称为马赫带的生理现象，即人的眼睛有一种倾向，一个带有不规则的锥形黑色缺口的白色圆盘，在其旋转时，形成亮带和暗带，而不是想象的那样亮度连续变化。马赫还写了五篇文章，认为这种奇怪的带反映了神经抑制，它不是完全“主观”的印象。 1865年，马赫在费希纳的杂志上撰文证明，经验的整体不只是知觉部分之和。在近、现代心理学的著作中，把马赫列为格式塔心理学或称完形心理学的先驱者之一。 1867年，马赫任布拉格大学物理教授。以后分别担任布拉格大学和德语大学校长。除了行政职务，还在力学、声学、光学、热学、流动力学以及电学等许多方面有重要建树。他提出了超声学原理和后来以他的名字命名的马赫数。马赫数成为流体力学中的一个常用概念，即物体(如飞机)在流体中的运动速度与声音在流体中的速度之比。以M表示，当M＝1时，形成冲击波，M＞1时是超音速运动，M＜1时是亚音速运动。 学术研究马赫一生主要致力于实验物理学和哲学的研究。发表过100多篇关于力学、声学和光学的研究论文和报告。他研究物体在气体中高速运动时，发现了激波。确定了以物速与声速的比值（即马赫数）为标准，来描述物体的超声速运动。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，这是马赫在力学上的历史性贡献。他首先用仪器演示声学多普勒效应，提出过N维原子理论等。 马赫是一位具有批判精神的理论物理学家。他通过对科学的历史考察和科学方法论的分析，写过几本富有浓厚认识论色彩和历了史观点的著作，其中以1883年《力学及其发展的批判历史概论》（简称《力学史评》）这部著作影响最大，对物理学的发展产生了深刻的影响。他在书中对牛顿的绝对时间、绝对空间的批判以及对惯性的理解，对爱因斯坦建立广义相对论起过积极的作用，成为后者写出引力场方程的依据。后来爱因斯坦把他的这一思想称为马赫原理。马赫的科学认识论曾在自然科学家中产生过强烈的反响，受其影响的科学家最著名的是爱因斯坦和布里奇曼以及量子力学哥本哈根学派的一些物理学家。 马赫还写过再版20次使用40年的《大学生物理学教程》（1891）和《中学生低年级自然科学课本》（1886），是有名的物理学教育家。 马赫在哲学上是唯心主义的逻辑实证论者。他否认气体动理论和原子、分子的真实牲。对此，玻耳兹曼有过尖锐的批评。列宁在《唯物主义与经验批判主义》一书中，也批判了马赫的唯心主义观点。 哲学思想马赫被认为是从A.孔德的实证论到逻辑实证论的中途人物，他的思想是维也纳学派的思想渊源。遵循马赫的哲学思想所形成的哲学流派被称为马赫主义。 作为一个哲学家，马赫对当时物理学的许多基本观点持怀疑态度。他在重要著作《力学》中对经典力学的时空观、运动观、物质观作了深刻的批判。他的思想对爱因斯坦创立广义相对论起了一定的作用。广义相对论是对经典力学基本观念的彻底革新。马赫在《力学》中对力学史的研究也作出了贡献。但他在该书中阐明了他的哲学观点，认为物体只是许多感觉“要素”的复合。 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。他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。列宁在《唯物主义和经验批判主义》一书中批判了马赫的哲学理论。 马赫是最早对古典物理学提出批评的学者之一，20世纪物理学的两大杰出成果，即相对论和量子力学的创立，都受到马赫的积极影响和启发。但是他的哲学思想在一定程度上影响了他的科学研究，使他长期否认力、场、原子、分子的客观存在。 |
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