理論物理學史中體現的批判與懷疑精神

理論物理學史中體現的批判與懷疑精神

以《力學及其發展的歷史批判概論》為例

011850221李靖

歷史的車輪滾滾向前，後人總能在前人基礎上進行批判改革。在物理學的發展史上就有很多批判的聲音。正如伽利略對亞里士多德的關於物體運動的原因的批判，牛頓和胡克關於引力的互相批判。這裏我想以《力學及其發展的歷史批判概論》為例對理論力學史中的批判思想進行討論。

《力學及其發展的歷史批判概論》的作者是恩斯特·馬赫。恩斯特·馬赫是一個偉大的物理學家，他自幼便受到了很好的教育，在維也納接受了五年的教育，雖然獲得的是放電與感應方面的博士，但他對物理學方面的研究十分深入。退休後也從未停止對物理學的研究。

在哲學界，馬赫作為唯心主義哲學家更是廣為人知。他是維也納學派的先師，更是邏輯經驗論和經驗批判主義的創始人，哲學建樹頗深。這樣的身份背景下，人們很容易忽視掉他曾經對經典物理學的批判，正是由於馬赫對於經典力學的批判，才揭開了近代物理學革命的序幕，很多物理學家也深受啟發，波爾、海森堡等均是其中的代表，受到馬赫思想直接或間接的影響。而受馬赫觀點影響最大的，還當屬愛因斯坦。由於馬赫對經典力學的批判，牛頓經典力學中的絕對時間和絕對空間理念受到質疑，對慣性的理解出現了不同想法，從而動搖了經典力學的統治地位。正是由於馬赫對物理學的傑出貢獻，現在的許多物理量都用“馬赫”

來命名，如“馬赫角”等。

在理論物理學乃至整個力學史中牛頓建立的經典力學都有十分崇高的地位，但是在十九世紀下半葉以後許多的新成就不斷出現。經典力學的地位就受到了挑戰。此時物理學界的領軍人物馬赫就發表了《力學及其發展的歷史批判概論》，表達了他對經典力學的懷疑。在書中，馬赫以懷疑的經驗論哲學作為批判的武器，將矛頭對準了牛頓的力學先驗論，對經典力學的基本概念和基本原理進行了本質揭示，為物理學的革命奠定了基礎。馬赫的《力學及其發展的批判歷史概論》對牛頓絕對時空觀進行了客觀批判，迸發出了物理學革命行將到來的先聲。

馬赫本人認為，並不是所有不能被直接證實的命題均為偽命題。他指出，物質也是一種抽象，不能被人們的感官所直接感知。他沒有沿用經典力學中絕對的時空觀，他認為時間並不是絕對獨立存在的。他認為“聯繫具有普遍性，世界上的一切事物都具有普遍聯繫性，事物之間相互聯繫，相互依存，沒有絕對的時間，離開了相互聯繫，時間將不復存在。而時間與事物的運動又存在明顯的相關性，任何事物的運動都與時間有關，而且不存在與運動變化無關的時間。”同樣馬赫也對牛頓的絕對空間進行了批判與否定。

馬赫的批判研究非常有成果。正是他的懷疑與批判讓更多的有識之士發現經典力學的缺陷，進而思考推動了近代力學的發展和進步。馬赫的思想影響了很多人，比如近代的偉大科學家愛因斯坦，愛因斯坦在《關於廣義相對論的原理》中，將馬赫對於慣性的理解命名為馬赫原理，並表明，在當時，馬赫已經看透了經典物理學的薄弱環節。如果當時的馬赫不是已經到了遲暮之年，也許相對論的發現就會易主。馬赫借《力學及其發展的歷史批判概論》對經典物理學進行了本質批判，動搖了經典物理學的統治地位，對於現代物理學革命的到來具有重要意義，對後代物理學家也產生了重要影響。通過馬赫的批判理論，人們得到啟迪，不斷加強對經典物理學理論的重新審視，為物理學新理論的發展奠定了基礎，並引發了物理學界和哲學界的熱烈討論。在科學技術迫切需要發展的時代，馬赫勇於突破傳統觀念的束縛，挑戰權威，對經典力學重新審視，大膽批判，更喊出了物理學革命到來的先聲，為物理學革命的到來鋪平了道路。

哲學也是一門科學，在理論物理學的研究中採用了批判精神能更好的促進學科的發展。馬赫正是因為他敢於質疑當時力學史的權威而著名，如今我們想在基礎物理學的研究上取得突破也許正需要某寫人才，他們敢於質疑敢於批判，即使對象是愛因斯坦。

參考文獻：

陳登海，《物理學革命的先行者》