偉大的辯論

馬赫和玻爾茲曼的人生軌跡多有交叉。這必然導致一定程度的競爭，雖然一個是實驗家，一個是理論家。1874年，馬赫入選帝國科學院，玻爾茲曼沒有當選，雖然他也是候選人；1894年，玻爾茲曼當選維也納大學物理系主任，雖然馬赫也表示對這個位置感興趣。

這兩位物理學家彼此非常尊敬，但禮貌無法掩蓋觀點的不同。這種緊張關系在他們關于原子的實在性的著名辯論中達到了高潮。原子真的存在嗎，或者它們只是精神客體，有點像點的概念？

這場爭論使物理學界和化學界兩極分化。一些諾貝爾獎獲得者也加入了爭論，例如威廉·奧斯特瓦爾德（1853-1932）站在馬赫一方，馬克斯·普朗克（1858-1947）則支持玻爾茲曼（普朗克是不久前才轉變立場）。后來，卡爾·波普爾寫道：“玻爾茲曼和馬赫在物理學家中都有大批支持者，他們正在進行一場生死攸關的斗爭——一場關于物理學應該進行何種研究的斗爭?！?span id="l4pshwp" class="math-super">[37]

“生死攸關的斗爭”顯然是夸大其詞，但爭論的確異常激烈。玻爾茲曼的熱力學需要原子，他寫了一篇題為《論科學中原子的不可或缺性》的文章，激情洋溢地為此呼吁。然而，由于原子不能被直接感知，馬赫把它們僅僅當作思維的模型和構造，與那個老掉牙的錯誤——康德的“物自體”并無太大區別。每當提到原子，馬赫都會狡猾地發問，語氣帶著明顯的維也納式輕佻：“你見過嗎？”

今天，納米技術已能讓我們看到原子，從這個意義上說，爭論已經解決，玻爾茲曼贏了。但從本質上來說，這是一場關于哲學而不是物理學的辯論，從這個意義上說，問題還遠沒有解決。關于原子是否存在的爭論，與其說是關于原子本身，不如說是關于“存在”意味著什么。