エルンスト・マッハ

マッハはオーストリア帝国のモラヴィア地方のチャールツェ（ドイツ語: Chirlitz、現在はチェコ共和国のブルノの一部）で生まれた。彼の父ヤン・ネポムク・マッハはプラハのカール・フェルディナント大学を卒業し、モラヴィア東部のズリーンにある貴族ブレトン家の家庭教師を務めていた。彼の祖父ヴェンツル・ランハウスはチャールツェ荘園の管理者であり、同地の道路建設の主任でもあった。この分野での彼の活動は後にエルンスト・マッハの理論研究に影響を与えた。資料によってはマッハの出生地をチャールツェの戸籍役場があるトゥラニ（ドイツ語: Turas、こちらもブルノの一部）としている。マッハはそこでペレグリン・ヴァイスによって洗礼を受けた。マッハは後に社会主義者で無神論者となったが^{[ 6 ]}、彼の理論と人生は仏教と比較されることもあった。ハインリヒ・ゴンペルツは、マッハが『感覚分析』で「自我」に対して現象論的なアプローチをとったことから、彼を「科学のブッダ」と呼んだ。^{[ 7 ] [ 8 ]}

マッハは14歳まで両親から家庭教育を受けた。その後、クロムニェルジーシュ（ドイツ語: Kremsier ）のギムナジウムに入学し、3年間学んだ。1855年、ウィーン大学に入学し、物理学と1学期の間医学生理学を学び、1860年にアンドレアス・フォン・エッティングスハウゼンの指導の下、 「電気給電と誘導について」という論文で物理学の博士号を取得し、翌年には教授資格を取得した。彼の初期の研究は、光学と音響におけるドップラー効果に焦点を当てていた。

1864年、マッハはザルツブルク大学の外科教授職を辞退した後、グラーツ大学の数学教授に就任した。1866年には物理学教授に任命された。この間、マッハは精神物理学と感覚知覚の研究を続けた。1867年、彼はカール・フェルディナント大学の実験物理学教授職に就任し、ウィーンに戻るまで28年間そこに留まった。^{[ 9 ]} 1871年、彼はボヘミア王立科学協会の会員に選出された。^{[ 10 ]}

マッハの物理学への主な貢献は、火花衝撃波と弾道衝撃波の記述と写真でした。彼は、弾丸や砲弾が音速よりも速く移動すると、その前方の空気が圧縮されることを説明しました。シュリーレン写真法を用いて、彼と息子のルートヴィヒは、目に見えない衝撃波の影を撮影しました。1890年代初頭、ルートヴィヒは、より鮮明な写真が撮れるように、ジャミン干渉計の改良版を発明しました。 ^{[ 9 ]}しかし、マッハは心理学と生理学にも多くの貢献をしており、ゲシュタルト現象の予見、斜視効果とマッハバンド（抑制の影響を受けた視覚的錯覚の一種）の発見、そして特に人間のバランスを制御するのに役立つ内耳の非音響的機能の発見などが挙げられます。

マッハの最も有名なアイデアの一つは、慣性の物理的起源であるいわゆるマッハの原理である。これはマッハ自身によって書き記されたことはないが、フィリップ・フランクによってマッハの言葉として「地下鉄がガクッと揺れるのは、恒星があなたを突き落としているからだ」という図解で表現された。

1900年、マッハは物理学者ヴォルフガング・エルンスト・パウリの名付け親となり、パウリもマッハにちなんで名付けられた。^{[ 13 ]}

マッハは、科学と密接に相互作用しながら発展させた哲学でもよく知られていた。^{[ a ]}彼は、感覚のみを実在と認める現象主義の一種を擁護した。その立場は、原子や分子を外部の、精神から独立したものとして捉える見方とは相容れないように思われた。1897年にウィーンの帝国科学アカデミーで行われたルートヴィヒ・ボルツマンの講演の後、マッハは「私は原子​​が存在するとは信じない！」と述べた。^{[ 14 ]}

1898年、マッハは脳卒中による麻痺から回復し、1901年にはウィーン大学を退職し、オーストリア議会の上院議員に任命された。1913年にウィーンを離れると、ミュンヘン近郊のファーターシュテッテンにある息子の家に移り住み、 1916年に78歳の誕生日の翌日に亡くなるまで、執筆と書簡のやり取りを続けた。^{[ 9 ]}

リベラルな家庭に生まれたマッハは、1848年の革命後に「非常に反動的で聖職者的な」時代が続いたことを嘆き、アメリカへの移住を計画したが、結局実現しなかった。^{[ 15 ]}

1901年、マッハはオーストリア貴族院議員の任命を受け入れたが、科学者がそのようなものを受け入れるのは不適切だと考えたため、貴族の称号は辞退した。^{[ 16 ]}彼は社会民主党の政治家ヴィクトル・アドラーと個人的に良好な関係にあり^{[ 17 ]}、遺言で社会民主党の新聞アルバイター・ツァイトゥングに資金を残した。^{[ 18 ]}

マッハはヨーロッパ列強の植民地征服を批判し、「それは…来るべき世代にとって歴史上最も不快な章となるだろう」と述べた。^{[ 19 ]}

1895年から1901年まで、マッハはウィーン大学に新設された「帰納科学の歴史と哲学」の講座を担当した。^{[ b ]}マッハは歴史哲学の研究において、19世紀と20世紀に影響力を持つようになった現象論的科学哲学、経験批判主義を発展させた。経験批判主義は、ドイツの哲学者リヒャルト・アヴェナリウスによって確立され、マッハ、ヨーゼフ・ペツォルトらによってさらに発展させられた、厳密な実証主義と徹底的な経験主義の哲学であり、それによれば、我々が知ることができるのは感覚だけである。^{[ 22 ]}

マッハは当初、科学法則を複雑なデータを理解しやすくするために構築された実験事象の要約と捉えていたが、後に感覚的な現象を記述するより有用な方法として数学的関数を重視した。したがって、科学法則は、ある程度理想化されているとはいえ、感覚を超えた現実そのものよりも、感覚を記述することとより深く関係している。

物理科学が自らに課した目標は、事実を最も単純かつ経済的な抽象表現で示すことである。

人間の精神は、限られた能力で、自分自身がほんの一部に過ぎず、決してすべてを網羅することはできない世界の豊かな生命を、自らの中に映し出そうと試みる時、経済的な方法で物事を進めるのは当然のことである。

実際には、法律は常に事実そのものよりも少ない情報しか含まない。なぜなら、法律は事実全体を再現するのではなく、私たちにとって重要な側面のみを再現し、残りの部分は意図的に、あるいは必然的に省略されるからである。

身体を、それが動く変化し続ける環境から精神的に切り離すとき、私たちが実際に行っているのは、私たちの思考が固執する、他の感覚よりも比較的安定性の高い感覚のグループを、あらゆる感​​覚の流れから切り離すことである。

仮に、自然が同様の状況下で同様の効果を生み出す性質を持つと仮定したとしても、まさにそのような同様の状況を見つける方法など私たちには分からないだろう。自然は一度しか存在しない。私たちの図式的な精神的模倣だけが同様の出来事を生み出すのである。^{[ c ]}

マッハの実証主義は、アレクサンドル・ボグダノフなど多くのロシアのマルクス主義者に影響を与えた。^{[ 23 ]} 1908年、レーニンは哲学書『唯物論と経験批判』^{[ 24 ]}を著し、その中でマッハ主義と「ロシアのマッハ主義者」の見解を批判した。彼の主な批判は、マッハの哲学が独我論と、人間以前には自然が存在しなかったという不条理な結論につながるというものだった。

マッハが言うように身体が「感覚の複合体」であるならば、あるいはバークリーが言うように「感覚の組み合わせ」であるならば、必然的に全世界は私の観念に過ぎないという結論に至る。このような前提から出発すると、自分以外の人間が存在するという考えに至ることは不可能である。それは最も純粋な独我論である。...もしマッハが「感覚内容」が私たちとは独立して存在する客観的な現実であることを認めないならば、残るのは「裸の抽象的な」私、つまり必ず大文字で斜体で書かれる私だけであり、「この世界で唯一存在するものだと想像した狂ったピアノ」に等しい。もし私たちの感覚の「感覚内容」が外部世界ではないならば、空虚な「哲学的」曲芸に興じるこの裸の私以外には何も存在しないことになる。

レーニンはまた、マッハがジョージ・バークリーの見解を盗用したとして、次のような理由で非難した。

これはバークレーの著作に対する完全な盗作である。「我々は感覚しか感じない」という一点を除いて、何のアイデアも、思考の片鱗すら見られない。そこから導き出せる推論はただ一つ、「世界は私の感覚だけで構成されている」ということだけだ。……もし外部世界の存在という「前提」が「無益」であり、針が私とは独立して存在し、私の身体と針先との間に相互作用が生じるという前提が本当に「無益で余計」であるならば、まず第一に、他者の存在という「前提」は無益で余計である。私だけが存在し、他のすべての人々、そして外部世界は、無益な「核」の範疇に入る。この観点に立つと、「我々の」感覚について語ることはできない。そしてマッハがそれについて語るとき、それは彼自身の驚くべき中途半端さを露呈するに過ぎない。それは彼の哲学が、著者自身も信じていない無益で空虚な言葉の寄せ集めであることを証明しているに過ぎない。

経験批判哲学に基づき、マッハは原子論を提唱したルートヴィヒ・ボルツマンらに反対した。原子ほど小さなものを直接観察することは不可能であり、当時の原子モデルはどれも一貫性を欠いていたため、マッハにとって原子仮説は根拠に乏しく、おそらく十分に「簡潔」とは言えなかった。マッハはウィーン学団の哲学者たち、そして論理実証主義全般に直接的な影響を与えた。

マッハに帰せられるいくつかの原理は、彼の物理理論化の理想を凝縮したものであり、「マッハ物理学」と呼ばれている。

1. それは完全に直接観察可能な現象に基づいているべきである（彼の実証主義的な傾向に沿って）^{[ d ]}
2. 絶対的な空間と時間を完全に排除し、相対的な運動を優先すべきである^{[ 25 ]}
3. 絶対的な空間と時間に起因すると思われる現象（慣性や遠心力など）は、宇宙における物質の分布から生じるものと考えるべきである。^{[ 26 ]}

最後のものは、特にアインシュタインによって「マッハの原理」として取り上げられました。アインシュタインは、これを一般相対性理論の根底にある3つの原理の1つとして挙げました。1930年に彼は、「マッハを一般相対性理論の先駆者と考えるのは正当である」とし、「この理論の思考の方向性全体がマッハの原理と一致している」と書いています。^{[ 27 ] [ 28 ]}アインシュタインはさらに、相対性理論を発見する直前に「熱心に、そして感嘆して」デイヴィッド・ヒュームとマッハの著作を読んだこと、そして「おそらく、それらの哲学的研究がなければ、私は解決策にたどり着けなかっただろう」と述べています。^{[ 29 ]}マッハは、死ぬ前にアインシュタインの理論を否定したようです。^{[ e ]}アインシュタインは、自分の理論がマッハの原理をすべて満たしていないことを知っており、その後のどの理論も満たしていません。

アレクサンダー・リーグラーによれば、マッハの業績は、構成主義として知られる影響力のある視点の先駆けであった。^{[ 30 ]}構成主義は、すべての知識は学習者によって受け取られるのではなく、構築されるものであると主張する。彼は極めて非二元論的で現象学的な立場をとった。急進的構成主義の創始者であるエルンスト・フォン・グラザーズフェルトは、マッハを味方として認めた。

一方で、マッハを単なる経験主義者、論理経験主義者やウィーン学団の先駆者とみなす妥当な見解もある。この見解では、科学の目的は観察間の機能的関係を詳細に明らかにすることである。「（物理科学が）自らに課した目標は、事実の最も単純で経済的な抽象的表現である。」^{[ c ]}

フリードリヒ・ハイエクは、1918年から1921年までウィーン大学に在籍していた際、「哲学的な議論は基本的にマッハの思想を中心に展開していた」と記している。 ^{[ 31 ]}マッハの著作はウィーン学団にも影響を与えたとされ、「論理実証主義の主要な先駆者」と評されている。^{[ 32 ]}学団のメンバーは、自分たちの思想を議論するための場として「エルンスト・マッハ協会」を組織した。^{[ 33 ]}

マッハの研究はゲシュタルト心理学の「先駆者」であった。^{[ 34 ]}