三

马赫并未在纯物理学领域，而是在与生理学相关的物理学领域进行了他的第一次教学尝试。因为隶属于医学院，马赫为医学生们讲授了一门物理学课程。此课让临床医学教授们对他印象非常深刻，甚至提名他在即将成立的萨尔茨堡医学院任自然科学教授。他拒绝此项任命，因为这将使他被分流到附属位置，没有发展前景。

具备了一年的教学经验后，马赫于1863年在维也纳出版了《医学生物理学概要》一书［7］；这显然是传递教学信息的爱的产物。出于获得善意的目的，马赫将这本大约270页和包括225幅插图的书献给爱汀豪生，但是没有文献表明该书被奥地利国家科学基金会支持，也没有任何注释说明这是一个集体项目。他在前言中解释到，这本书应该作为他演讲课程的指南或大纲，他给自己设定了这样的任务，“使他的听众在尽可能短的时间内，熟悉最公认的物理学概念”。最后一条看起来对于人们通常会与之联系起来的，蓝色多瑙河畔的小城市的生活节奏来说有点陌生。人们一定会将它接受为马赫异乎寻常的、年轻人特有的急躁标志；它在一定程度上也预示了马赫后来对“经济”科学的强调。马赫很清楚地认识到，“造成医学生物理学学习困难的原因不在于对细节的忽视，而在于对物理学一般概念模式的不熟悉”（第V页）。他解释到，打破物理学划分的需要日益增长，因为“现存体系变得越来越不切实际”（第V页）。马赫后来的观点极为有趣，他试图用原子理论，或我们现在所说的分子理论去发展一个一元的物理学理论，并用它来解释生理现象的多样性。这本书用相当大的篇幅致力于讨论血液循环，心、耳和声音力学，动物热来源，动物热节约，光感和颜色等。

《概要》前言中关于原子假设的说明已经像是一种警告，也许是在课程结束和通过它获得经验后才插入前言的。马赫说，原子主义只建立简单模型，其理论本身需要进一步解释，并非“最终和最高的”理论（第VI页）。而且“人们也可以将原子理论看作一种引出许多结果，在未来也许会引出更多结果的公式。事实上，不管未来关于物质的哲学观点是什么，原子理论结果的转译应该是可能的，就像我们可以用极坐标或平行坐标表达公式一样”（第VI页）。这无疑是一种物质本质二元论观点，且必须被看作是马赫对未来事物诸多直觉中的一种。数年后，马赫建议人们“音乐性地看待分子事件”，即，把它看作振荡系统（参考文献18，第51页），真正神谕配方中的另一种观点。

与当时普通的物理学课本相比，马赫的《概要》因其生物物理学倾向和哲学目的而卓越。马赫没有对物理学装置进行细节描述，或像他在前言（第VI页）中所说的，在穆勒-普伊的普通物理学课本或在雅悯和加诺（Ganot）类似的法国著作中，在精心制作的木刻里发现了“精细打磨的小挂钩和小螺丝钉”。通过穆勒-普伊他们，这些小东西找到了进入在20世纪初仍被使用的许多物理学课本的方法。

与他所说的智力目标一致，马赫阐明（第1页），当时的大部分生理学家相信“动物体内的现象实质上与无机物的相同；即生命现象只能通过物理力的合作而呈现，因此，人们可以摒弃生命力这一概念，如果想保留，也只是概括活动于生物体内的物理力的统称”。他接着讨论了生命力和目的论假定的联系。他认为假定生命体的有目的活动是错误的，“因为目的概念预设了一种个人兴趣，形成于也只能运用于人的生命……木匠从细木工的银行，铁匠从铁毡获得他关于目标的概念。很明显，武断地将此概念转移到自然事件是一种暴力恶作剧”。马赫经常混合使用各国语言表达他的信念，尽管他也从未忽视同时展示任何辩论的另一面。因此，他不否认（第3页）目的论立场可以被用作研究的工具：“动物在一定条件下存在，因此我们可以问‘是什么安排使得动物在一定条件存在成为可能？’”。

令人惊奇的是，马赫未提到布鲁克、路德维希或当时其他德国生物学家中的反活力论者，也未提到法国学派的实验生理学家，如克劳德·伯纳德，不过，他（伯纳德）的《实验医学》只出版于1865年；但是他明确将生理学科学研究等同于物理学研究。他举血液循环、肌肉运动、内渗过程等领域的例子说明“认识到新进展，不需要深层渗透”。他也指出，生理学不断“在数学的支配下落后。因为医生的知识主要建立在生理学的基础上，对物理学的理解成为医学研究的关键因素”。随后是《概要》的结构信息，他在这里承诺要考察原子论，它“可以说形成了物理学的哲学终点”。他在关于研究方法的讨论中也指出了（第7页）随机结果的评价或消除概率的影响问题，并认为这些问题特别存在于生物学观察中。“诸多条件决定了生命过程，我们只能观察到这些条件的很少部分，我们的力量在更低的程度上对它们产生影响。因此，概率的作用很大，我们无法从一个或几个观察中得出任何确定的结论。因此，数学统计方法在临床观察中被大力举荐，几乎接近认为只要运用就可以达到救世目的的状态”。马赫运用词于是“去医治”，它同时具有“能够带来治愈”的含义。这无疑一种刻意的，有点诙谐的一语双关。

物理和生物学家们可能感兴趣于对《概要》内容更为详细的评论，我将在另一时间做这件事。（在这里），我只讲一个传闻事例展示马赫的幽默感，且因为（事情）可能发生在演讲室，也同时揭示马赫对讲台的态度。有人问声可以产生多少热。马赫在脚注（第170页）中说，“当雷腾·巴赫尔……断言声不能转化为热，因为巴赫的遁走曲无法使音乐厅发热，人们或许可以通过聆听瓦格纳的曲子以相反的理由说服自己”。在维也纳，大学著名的音乐评论家、音乐历史学家爱德华·汉斯立克是理查德·瓦格纳新音乐风格最激烈的反对者，马赫的即兴发挥一定是在教室里取得了极大成功，以至于这位年轻讲师（马赫）没能抵挡使它以铅印方式永垂不朽的诱惑。不过，马赫也为他的听众提供严肃思索的场合，这一点也许可以通过他引用威廉·韦伯电动力学理论（第256-257页）的例子得到证明，他在解释电动力的相互依赖性，例如电流之间电动力的相互依赖取决于速度时进行了引用，马赫认为，“目前仍是一个谜，没有在任何地方发现两个物体（如，通过重力）直接相互作用”。我们似乎可以在最后的陈述中发现特定问题的潜在来源，对这个问题的回答以著名的关于相对论的“马赫原理”告终。

恩斯特·马赫研究所［8］借给我，授权予我使用的《概要》复制本是马赫自己使用的赠阅本，很明显他在布拉格使用了多年，当时参加他主要演讲课程的大部分都是医学专业一年级的学生。书中充满了空白页，马赫在上面做了许多评论和文献注释。不过，马赫从未试图编写第二版，看起来他的努力并未得到丰硕的回报。他的医学生们显然并不总是欣赏他为他们所付出的努力。他常常被想从他那里获得答案的医学生们质疑“一位医生需要多少物理学”。马赫的答案是“一位医生对物理学的需要正好和他的物理学知识一样多。未拥有知识就不能使用” 。德文原版用的是“需要”这个双关语，它同时具有“需要”和“使用”的意思。