理论物理学史中体现的批判与怀疑精神

以《力学及其发展的历史批判概论》为例

011850221李靖

历史的车轮滚滚向前，后人总能在前人基础上进行批判改革。在物理学的发展史上就有很多批判的声音。正如伽利略对亚里士多德的关于物体运动的原因的批判，牛顿和胡克关于引力的互相批判。这里我想以《力学及其发展的历史批判概论》为例对理论力学史中的批判思想进行讨论。

《力学及其发展的历史批判概论》的作者是恩斯特·马赫。恩斯特·马赫是一个伟大的物理学家，他自幼便受到了很好的教育，在维也纳接受了五年的教育，虽然获得的是放电与感应方面的博士，但他对物理学方面的研究十分深入。退休后也从未停止对物理学的研究。

在哲学界，马赫作为唯心主义哲学家更是广为人知。他是维也纳学派的先师，更是逻辑经验论和经验批判主义的创始人，哲学建树颇深。这样的身份背景下，人们很容易忽视掉他曾经对经典物理学的批判，正是由于马赫对于经典力学的批判，才揭开了近代物理学革命的序幕，很多物理学家也深受启发，波尔、海森堡等均是其中的代表，受到马赫思想直接或间接的影响。而受马赫观点影响最大的，还当属爱因斯坦。由于马赫对经典力学的批判，牛顿经典力学中的绝对时间和绝对空间理念受到质疑，对惯性的理解出现了不同想法，从而动摇了经典力学的统治地位。正是由于马赫对物理学的杰出贡献，现在的许多物理量都用“马赫”

来命名，如“马赫角”等。

在理论物理学乃至整个力学史中牛顿建立的经典力学都有十分崇高的地位，但是在十九世纪下半叶以后许多的新成就不断出现。经典力学的地位就受到了挑战。此时物理学界的领军人物马赫就发表了《力学及其发展的历史批判概论》，表达了他对经典力学的怀疑。在书中，马赫以怀疑的经验论哲学作为批判的武器，将矛头对准了牛顿的力学先验论，对经典力学的基本概念和基本原理进行了本质揭示，为物理学的革命奠定了基础。马赫的《力学及其发展的批判历史概论》对牛顿绝对时空观进行了客观批判，迸发出了物理学革命行将到来的先声。

马赫本人认为，并不是所有不能被直接证实的命题均为伪命题。他指出，物质也是一种抽象，不能被人们的感官所直接感知。他没有沿用经典力学中绝对的时空观，他认为时间并不是绝对独立存在的。他认为“联系具有普遍性，世界上的一切事物都具有普遍联系性，事物之间相互联系，相互依存，没有绝对的时间，离开了相互联系，时间将不复存在。而时间与事物的运动又存在明显的相关性，任何事物的运动都与时间有关，而且不存在与运动变化无关的时间。”同样马赫也对牛顿的绝对空间进行了批判与否定。

马赫的批判研究非常有成果。正是他的怀疑与批判让更多的有识之士发现经典力学的缺陷，进而思考推动了近代力学的发展和进步。马赫的思想影响了很多人，比如近代的伟大科学家爱因斯坦，爱因斯坦在《关于广义相对论的原理》中，将马赫对于惯性的理解命名为马赫原理，并表明，在当时，马赫已经看透了经典物理学的薄弱环节。如果当时的马赫不是已经到了迟暮之年，也许相对论的发现就会易主。马赫借《力学及其发展的历史批判概论》对经典物理学进行了本质批判，动摇了经典物理学的统治地位，对于现代物理学革命的到来具有重要意义，对后代物理学家也产生了重要影响。通过马赫的批判理论，人们得到启迪，不断加强对经典物理学理论的重新审视，为物理学新理论的发展奠定了基础，并引发了物理学界和哲学界的热烈讨论。在科学技术迫切需要发展的时代，马赫勇于突破传统观念的束缚，挑战权威，对经典力学重新审视，大胆批判，更喊出了物理学革命到来的先声，为物理学革命的到来铺平了道路。

哲学也是一门科学，在理论物理学的研究中采用了批判精神能更好的促进学科的发展。马赫正是因为他敢于质疑当时力学史的权威而著名，如今我们想在基础物理学的研究上取得突破也许正需要某写人才，他们敢于质疑敢于批判，即使对象是爱因斯坦。

参考文献：

陈登海，《物理学革命的先行者》