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E.马赫 Ernst Mach (1838~1916)

  奥地利物理学家、心理学家、科学哲学家。1838年2月 18日生于奇尔利茨(现属捷克斯洛伐克)。在维也纳大学学习数学、物理学和哲学,于1860年毕业并获博士学位。1864~1867年在格拉茨大学任数学教授、物理学教授,1867~1895年在布拉格大学(分校后在德国大学)任实验物理学教授,曾两度被选为校长。1895年他的母校维也纳大学聘请他主诗专为他开设的“归纳科学的历史和理论”讲座。1898年患中风,1901年退休,但仍在家从事科学著述。1916年 2月19日在德国法泰斯泰滕逝世。

  马赫在他一生中主要致力于实验物理学的研究,发表过 100多篇研究论文和报告。他的最重要成就是在研究物体在气体中的高速运动时,发现了激波,并拍摄下激波的清晰照片,还确定以物速与声速的比值(即马赫数)为标准,来研究物体的超声速运动。第二次世界大战后,超声速飞行和原子爆炸出现,他的研究成果就更受到高度重视。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,可见马赫在力学上的历史性贡献。

  马赫不仅是一个实验物理学家,还是一个具有批判精神的理论物理学家,写了几本富有浓厚认识论色彩和历史观点的著作:《功守恒定律的历史和根源》(1872)、《力学史评》(Die Mechanik in ihrer Entwicklung,historischkritisch dargestellt)(1883)、 《热学原理》(1896)、《物理光学》第 1卷(1921)。其中《力学史评》这部著作几乎传遍世界,对物理学的发展产生了深刻的影响。马赫在这部书中,从经验论的观点对力学概念和原理作了历史的考察。他在书中对I.牛顿的绝对时间、绝对空间的批判以及对惯性的理解,是极有启发性的思想;但在当时并没有成为物理学家们共同的财富。这个思想对A.爱因斯坦建立广义相对论起过积极的作用,成了写出引力场方程的依据。后来爱因斯坦把它的这一思想称为马赫原理。

  G.费希纳和 H.von亥姆霍兹在生理和心理学方面的成功,引起马赫把物理应用到生理学、心理学的兴趣。因此他在视觉、听觉和运动感觉方面的研究也获得成就,特别著名的是发现了后来以他的姓氏命名的“马赫带”。

  马赫的研究领域从科学到科学史,进而深入到科学认识论。于是马赫被认为是从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。马赫的科学认识论曾在自然科学家中产生过强烈的反响。受其影响最著名的科学家是爱因斯坦和P.W.布里奇曼以及量子力学哥本哈根学派的一些物理学家。

  作为物理学教育家,马赫还写过《大学生物理学教程》(1891)、《中学低年级自然科学课本》(1886)等有影响的教材;后者大约再版了20次,经修改在德奥使用了近40年,还流传到俄国。他重视成年教育,做过许多科普讲演,汇集出版了《通俗科学讲座》(1896)。

  参考书目

  J.T.Blackmor,Ernst Mach, His Work, Life and Influence,Univ.of California Press, Berkeley,1972.

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