作为适用于这种目的的一种装置，爱因斯坦提出了如图7所示的一种机构；这是一个盒子，在某一盒壁上有一个小孔，这一个小孔可以用一个快门来启闭，快门由盒中的时钟装置来带动。如果，在开始时，盒中包含着一定量的辐射，而时钟则调节得从某一选定时刻开始使快门在一段很短的时间内敞开，那么，就能作到使一个光子从小孔中放出，而放出的时刻则可测量得尽量准确。此外，在这一事件前后分别量度整个盒子的重量，看来好像也可以任意精确地测量光子的能量；这肯定是和量子力学中时间不准量及能量不准量之间的反比关系相矛盾的。
这种论证等于一次严重的挑战，并引起了对整个问题的彻底检查。然而，作为讨论的结果，我们认清这种论证是不可能成立的；对于这种讨论，爱因斯坦本人曾经很有效地作出了贡献。事实上，在考虑这一问题时，发现必须更仔细地研究将惯性质量和引力质量等同起来所引起的后果；在应用关系式（5）时是暗示了这种等同性的。特别重要的是要考虑到钟表的快慢和该钟表在引力场中的位置之间的关系；这种关系是根据引力效应和在加速参照系中观察到的现象之间的爱因斯坦等效原理得到的，它通过太阳的光谱线的红移而为人所知。
我们的讨论集中在使用一种仪器的可能性上；该仪器包括了爱因斯坦的机构，并在图8中用和以上各图相同的似真非真的方法画了出来。为了表现盒子的内部，图中画出了它的剖面图；盒子悬挂在一个弹簧秤上；盒上装有指针，秤架上装有刻度尺，以便确定盒子的位置。于是，通过用适当的法码来将盒于调节到零位置的方法，就可以在任意给定精确度Δq下称量盒子的重量。
在，重要的是，在一个给定精确度Δ下对盒子位置的任一测定，都会带来盒子的动量控制方面的一个最小不准量Δ，这二者是由关系式（3）来联系的。这一不准量Δp，显然又小于引力场在称量过程的整段时间T中所能给予一个质量为Δm的物体的总冲量；或者说：Δp≈h/Δq<T.g.Δm(6)式中q是重力恒量。由此可见，指针读数q的精确度越大，称量时间T就越长，如果要把盒子及其内容的质量测到一个给定精确度Δm的话。
现在，按照广义相对论，当沿着引力方向移动一段距离Δ时，一个时钟的快慢就会改变，即在一段时间T中的读数改变一个量ΔT，这个量由下列关系式给出；ΔT/T=1/C.g.Δq(7)因此，将（6）式和（7）式相比较我们就看到，在称量过程之后，在我们关于时钟调节的知识中将有一个不准量ΔT>h/CΔm和公式（5）一起，这一关系式再次引到和测不准原理相一致的结果：ΔT.
ΔE>h由此可见，用这种仪器来作为精确测定光子能量的工具，我们就将不能控制光子逸出的时刻。
这种讨论对于相对论论证的有力性和合理性是非常好的说明；这种讨论再一次地强调表明，在研究原子现象时，必须区分用来规定参照系的真正测量仪器和那些必须认为是研究对象的部分；在那些部分的说明中，量子效应是不能略去不计的。尽管置于力学描述方式的可靠性及其广阔范围都得了很有启示意义的肯定，在以后和我进行的一次交谈中爱因斯坦仍旧表示对于显然地缺乏一些解释自然的巩固奠定的原理感到不安；缺乏这种原理，是每个人都同意的。然而，从我的观点看来我只能这样回答：当处理在一个全新的经验领域中建立秩序的工作时，我们几乎不能对任何习见的原理有所信任，不论这种原理多么广阔；我们只能要求避免逻辑上的矛盾，而在这一方面量子力学的数学表述形式肯定应该满足一切要求。
1930年的索耳威会议，是我和爱因斯坦能够在爱伦菲斯特的鼓励性的和中介性的影响下得到种益的最后一次；但是，在他1933年令人深感哀悼的逝世以前不久，爱伦菲斯特告诉我，爱因斯坦远远没有满足而且已经以其常有的敏锐性认识到了形势的新方面，这些新方面可以支持他的批评的态度。事实上，通过进一步检验应用一种秤装置的可能性，爱因斯坦曾经察知了其他的步骤；这种步骤即使并不能完成他原先所提出的任务，却似乎引入了一种超出逻辑解释的可能性以外的详谬。例如，爱因斯坦曾经指出，在预先称置了装有时钟的盒子的重量并令一个光子逸出之后，我们仍旧有一种选择的余地：或者再称量重量，或者打开盒子并将时钟读数和标准时计比较。由此可见，在这种时候我们仍旧可以任意抉择，可以就光子的能量作出结论或是就光子自盒中逸出的时刻作出结论。于是，从光子的逸出到它后来和另一种适当的测量仪器发生相互作用，我们可以不对它进行任何干涉而就它的到达时刻或是它被吸收时所放出的能量作出精确的预见。但是，按照量子力学表述形式，一个孤立粒子的态的确定不可能同时涉及和时间标度之间的一种明确联系以及能量的一种精确测定，因此，看来这种表述形式似乎并不能提供一种适当的描述方式。
爱因斯坦的寻根究底的精神，再一次找出了量子力学中的形势的一个奇特方面；这种奇特方面以一种惊人的方式表现着我们在多大程度上超越了自然现象的习见解释。但是，我仍然不能同意爱伦菲斯特所报道的他这种说法的倾向。按照我的意见，要论证一种逻辑上和谐的数学表述形式的不适用，必须说明它的结论和经验相违背，或是证明它的预见并没有把观测上的可能性包举无遗，除此以外再没有别的办法；而爱因斯坦的论证却并不能引向这样的目的。事实上，我们必须知道，在所讨论的问题中，我们所涉及的并不是一种单独的特定实验装置，而是两种不同的、互斥的装置。在一种装置中，秤和另一个光谱计之类的仪器，被用来研究光子所传递的能量；在另一种装置中，一个用标准钟控制着的快门和另一个同类的、并和第一个时钟调准了的仪器，被用来研究一个光子在一段给定距离上的传播时间。正如爱因斯坦所承认的，在这两种情况下，所能观察到的效应被认为应该和理论的预见完全一致。
这种问题再一次强调了考虑整个实验装置的必要性；对于量子力学表述形式的任何明确应用来说，这种实验装置的确定是不可缺少的。可以附带说明，爱因斯坦所设想的这种佯谬，在图5所示的这种简单装置中也会遇到。事实上，在预先量度了壁障动量之后，我们在原则上仍有选择的余地：当一个电子或一个光子已经通过了窄缝时，我们可以重新量度动量或是控制壁障的位置并从而对以后的其他视察得出预见。也可以再说明一句，在利用一种确定实验装置所可能得出的可观察效应方面，不论我们制造仪器和使用仪器的方案是预先确定的，还是直到粒子已经走在从一个仪器到另一个仪器的路上时才完成的，那都显然是没有关系的。
在量子力学描述中，我们在制造并使用实验装置方面的自由，用一种可能性来适当表现：可以选择出现于表述形式之任一正当应用中的那些经典地定义了的参量。确实，在所有这些方面，量子力学都显示一种和经典物理学中已经熟知的情况之间的对应关系；当考虑到量子现象所固有的个体性时，这种对应关系是尽可能密切的。恰恰就在帮助人们十分清楚地理解这一点上，爱因斯坦的参与就成了使人们探索形势的主要方面的一种最可欢迎的激励。
下一次索耳威会议是在1933年召开的，其主题是原子核的结构和性质；正是在这期间，由于实验上的发现同样也由于量子力学的有成果的新应用，在这一领域中得到了非常巨大的进展。在这方面，几乎用不着提醒，正是由人为核转变的研究中得出的证据，为有关质量能量等价性的爱因斯坦基本定律提供了一种最直接的验证；这一定律后来成为原子核物理学研究的一种永远重要的指南。我们也可以提到，爱因斯坦的一种直觉认识是怎样被自发核蜕变的量子力学解释所证实的；爱因斯坦认识到，在放射性转变定律和个体辐射效应的几率法则之间有一种密切关系（参阅第141页）。事实上，我们在自发核蜕变中所涉及的是统计描述方式的典型例证，而且，在人所共知的粒子穿透势垒的佯谬中，最显著地表现了能量一动量守恒和时空坐标之间的互补关系。
爱因斯坦本人没有出席会议；会议召开时正是由于政治界的悲剧性发展而显得岁月昏暗的时候；这种发展后来深深地影响了爱因斯坦的命运，并且在为人类服务方面大大地增加了他的负担。在此次会议的几个月以前，我访问了普林斯顿；当时爱因斯坦是该地新建的高等研究所中的客人，不久以后他就成了该研究所的永久研究人员。在这次访问中，我曾经得到机会和他再度谈论原子物理学的认识论的方面；但是，我们处理问题和表达问题的方式之间的差别仍然阻滞了相互的了解。尽管至此为止只有比较少的人参加了本文所述的这种讨论，不久以后，爱因斯坦对许多人在量子理论方面的观点所持的批评态度却通过一篇论文而受到了公众的注意；该文题名为“物理实在的量子力学描述能否被认为是完备的？”，由爱因斯坦、波道尔斯基（Podolsky）和罗森（Rosen）在1935年发表。
该文的论证是根据一个判据；文章的作者们将此判据表现在下列一句话中：“如果我们能够不对体系进行任何干扰而肯定地（即在等于1的几率下）预言一物理量的值，那么，就有物理实在的一个要素和这一物理量相对应。”作者们考虑了一个体系的态的表象；该体系由两部分构成，它们曾经在一段有限的时间内发生相互作用。通过在这方面对量干力学表述形式的结论的一种优美的论述，他们证明，尽管某些量的确定不能在其中一个部分体系的表象中结合起来，但是，通过和另一个部分体系有关的测量，这些量却可以被预见到。按照他们的判据，作者们因此就得出结论说量子力学并没有“提供物理实在的一种完备描述”；他们并且表示相信，应该可能发展一种有关现象的更适用的说明。
由于论证的明彻性和表现上无可怀疑的品格，爱因斯坦、波道尔斯基和罗森的文章在物理学家中间引起了一种激动，而且在一般性的哲学讨论方面也起了很大的作用。所得结果肯定是很微妙的，而且适于用来强调在量子力学中我们离开形象化的具体想像有多远。然而，我们即将看到，我们在这儿所涉及的问题，恰恰就是爱因斯坦在以前的讨论中所提出的那种问题；而且，在几个月以后的一篇论文中，我曾试图证明，从互补观点看来，表观上的矛盾是完全不存在的。论证的趋势本质上是和以上的叙述相同的，但是，为了回忆当时讨论问题的方式，我愿意从我写的文章中引用几行。
例如，在谈到爱因斯坦、波道尔斯基和罗森根据他们的判据得出的结论之后，我写道：
然而，这样一种论证，看来并不能影响量子力学描述的可靠性；这种描述是建筑在一种和谐的数学形式体系上的，该形式体系自动地概括了任何这种的测量过程。表现上的矛盾，事实上只表示习见的自然哲学观点对于合理地说明我们在量子力学中所涉及的那种现象是本质上不适用的。事实上，由作用量子的存在规定了的客体和测量仪器之间的有限相互作用，引起了最后放弃因果性这一经典概念并激烈地修正我们对于物理实在问题的态度的必要性——因为客体对测量仪器的反作用是不可控制的，如果测量仪器适用于它们的目的的话。事实上，我们即将看到，当应用于我们在这儿所涉及的实际问题时，像上述作者们所提出的这一类的有关实在的判据——不论它的陈述显得多么慎审——是包含着一种本质上的含糊性的。
至于爱因斯坦、波道尔斯基和罗森所处理的那种特殊问题，后来也得到了说明；我们曾经证明，关于由两个相互作用着的原子客体组成的体系，由它的态表象的表述形式所得到的结论是和上述的简单论证相对应的；上述的论证，和适用用来研究一些互补现象的实验装置的讨论有关。事实上，尽管任何一对共轭的空间变量q和动量变量P都满足（2）式所示的非对易乘法法则，尽管它们只能确定到由（3）式表示的那种互成反比的不准量，但是，和体系的组成部分有关的两个空间坐标之差q1-q2，却是可以和对应的动量分量之和p1＋ p2对易的；这一点可以从 ql和 P2及q2和p1的可对易性直接得出。因此，q1－q2和p1+P2二者都可以在复合体系的一个态中精确地确定；于是，如果用直接测量确定了q2或P2，那么我们就能依次地预言q1或p1的值。如果我们取如图5所示的一个粒子和一个壁障作为体系的两个部分，我们就会看到，通过在壁障处进行的测量来确定粒子态的可能性，正好是和我们在第156页上描述过的而后又在第166页上讨论过的情况相对应的；在第166页上曾经谈到，当粒子已经通过了壁障以后，在原则上，我们对于量度壁障位置或壁障动量是有选择余地的，而且，在每一种选择下，都可以对以后的关于粒子的观察作出预言。正如一再强调过的，这儿的主要之点在于，在这样一些测量中，需要用到互斥的实验装置。
我那篇文章的论点，总结在下列一段中：
按照我们的观点，我们现在看到，在爱因斯坦、波道尔斯基和罗森所提出的关于物理实在的上述判据的叙述中，在“不对系统进行任何干扰”这种说法中包含着一种含糊性。当然，在刚刚考虑过的这一类的情况下，在测量过程的最后的决定性步骤中，并不存在对所研究的系统加以力学干扰的问题。
但是，即使在这一步骤中，本质上也还存在对于那种条件的影响问题，该种条件规定着有关系统未来行动的预言的可能类型。为了描述可以恰当的叫做“物理实在”的任何现象，这种条件是一种必要的因素；既然如此，我们就看到，上述各作者的论证并不能证实他们关于量子力学描述本质上是不完备的那种结论。相反地，由以上的讨论可以看出，这种描述可以认为是测量过程之无歧义解释的一切可能性的合理应用，这种测量可以和量子力学领域中的客体及测量仪器之间的不可控制的相互作用相容。事实上，为新的物理定律留下了余地的，正是可以无歧义地定义互补物理量的任何两种实验过程的互年性；这种新的物理定律的并存，初看起来是和基本科学原理相矛盾的。互补性这个概念所要表征的，正是物理现象的描述方面的这一全新形势。
在重读这一段话时，我深深觉察到表达方面的无力；这种缺点一定会使人很难领会论证的趋势；论证的目的在于显示当处理那样一些现象时在客体的物理属性方面引入的本质歧义性；在各该现象中，并不能在客体本身的行为及客体和测量仪器的相互作用之间画出任何的明确界线。然而，我希望，关于在以往的年代中和爱因斯坦进行的讨论的这种叙述，可以使人们得到一个印象，使人们领会到为了在这一经验领域中保持逻辑秩序就必须激剧地修正适用于物理解释的基本原理；在使我们熟悉量子物理学的形势方面，和爱因斯坦进行的讨论是有很大贡献的。
爱因斯坦本人在当时所持的看法，表现在“物理学和实在”一文中，该文发表于1936年的“富兰克林研究所期刊”。文章的开始，很明白地论述了经典物理学理论中基本原理的逐步发展以及这些原理和物理实在问题的关系；爱因斯坦曾经在文中论证，量子力学描述只能看成说明很多很多原子体系之平均行为的一种手段；对于认为量子力学已经提供了个体现象的包举无遗的描述的那种信念，他的态度表现于下列词句中：“相信这一点可能在逻辑上并不矛盾，但是它和我的科学直觉冲突得太厉害，因此我不禁要寻求一种更完备的观念。”
即使这种态度可能显得是自身谐调的，但它却意味着对上述的全部论证的一种摒弃；这种论证的目的在于说明，在量子力学中，我们所涉及的并不是对于原子现象的更细致分析的一种武断的放弃，而是对于这种分析的原理上的不可能性的一种认识。在概括明确定义的事实方面，量子效应的独特个体性使我们面临着一种新颖形势；这种形势是在经典物理学中之前未闻的，而且是和我们用来排比、调节日常经验的那些习见概念相矛盾的。正是在这一方面，量子理论曾经要求人们重新修正无歧义应用基本概念的基础；这是发展中的新的一步；自从相对论被提出以来，这种发展就已经成为近代物理学的突出特征了。
在以后的年代中，原子物理学形势的更具哲学性的方面引起了越来越多的人们的兴趣；特别说来，这些方面在1936年7月在哥本哈根召开的第二届科学统一性国际会议上得到了讨论。在这一场合的一次演讲中，我曾尝试着强调了存在于因果描述在原子物理学中受到的限制和我们在其他知识领域中遇到的情况之间的认识论方面的类似性。这种对比的一个主要目的，就是要使人们注意到在人类兴趣的很多领域中也有必要面对和在量子理论中出现的问题相类似的问题，并从而使人们对于物理学家为了克服他们的严重困难而发展起来的表面看来很过分的表现方式有一个较熟悉的背景。
除了上面已经谈到过的在心理学中表现得很明显的互补特点以外（参阅第161页），这种关系的实例也可以在生物学中找到，尤其是在机械论观点和活力论观点的对比方面。联系到观察问题，上述这种问题曾经成为我在1932年哥本哈根国际光疗会议上所作的一次演讲的主题；在那次演讲中曾经附带指出，通过原子物理学的发展，甚至莱布尼兹（Leibniz）和斯宾诺莎（Spinoza）所觉察到的那种心理一肉体平行论也得到了一种更广阔的范围；原子物理学的发展迫使我们对“解释问题”采取一种态度，这种态度使人回想起古代的格言：当寻求生活中的调谐时，人们永远不应该忘记我们自己在现实戏剧中既是演员又是观众。
这样一种说法将很自然地在许多人的思想中道成一种不合乎科学精神的基本神秘主义的印象，因此，在上述的1936年的会议上，我曾经试图消除这样的误解，并试图说明唯一的问题是要努力澄清在一切知识领域中对经验进行分析和综合的那些条件。但是，恐怕我在这一方面并没有能够很好地说服听众；在听众们看来，既然物理学家们自己的意见都不一致，那么，是否有必要在这样大的程度上放弃自然现象的解释方面的习惯要求显然就是很可怀疑的。主要通过1937年和爱因斯坦在普林斯顿进行的一次新讨论，使我深深认识到在一切术语问题和论辩问题中保持极度慎审的重要性；那一次，我们在一种幽默的争论中没能取得一致；争论的问题是：如果斯宾诺莎活得够长而看到了今天的发展，他将会赞成谁的意见？
关于术语和论辩方面的问题，在1938年在华沙召开的一次会议上曾经特别地进行讨论；这次会议是由国联的国际知识界合作协会召开的。在召开会议以前的几年中，由于在原子核的组成及性质方面的若干基本发现，同样也由于考虑到相对论要求的数学表述形式的重要发展，量子物理学曾经得到了重大的进步。在后一种发展方面，狄喇克关于电子的天才量子理论，对于一般量子力学描述方式的能力及富有成效提供了一种显著的例证。在电子偶的产生现象和质湮现象中，我们事实上涉及了原子性的新的基本特点；这种新特点是和表现在不相容原理中的量子统计学的非经典特性密切联系着的，这种新特点要求我们更广泛地放弃按照形象化的表示法来解释事物。
同时，关于原子物理学中的认识论问题的讨论更加吸引了我的注意；在评论爱因斯坦关于量子力学描述方式的不完备性的观点时，我更加直接地接触到了术语问题。在这一方面，我曾警告人们特别注意在物理文献中时常看到的一些词句，例如“通过观察来干扰现象”或“通过测量来创造原子客体的物理属性”。这些词句可以使人想起量子理论中的表现佯谬，但它们同时也很容易引起误解，因为，“现象”和“观察”以及“属性”和“测量”这些字眼，都是在一种很难和日常语言及实用定义相容的方式下被使用的。
作为一种更适当的表达方式，我曾提议用现象一词来仅仅代表在特定环境下得到的观察结果；这种特定环境包括整个实验装置的说明在内。在这样的术语下，观察问题就不会再有什么特殊的复杂性，因为在实际的实验中一切观察结果都是用清晰的叙述来表达的，例如，这种叙述可能涉及电子到达照像底片的地点的纪录。此外，用这样的方式来讲话也便于强调这样一点：符号式量子力学表述形式的适当物理解释，只在于和个体现象有关的肯定的或统计性的预见，而这些个体现象是在用经典物理概念定义了的条件下出现的。
尽管在引起相对论发展的和引起量子理论发展的那些物理问题之间有很多差别，但是，相对论论证和互补性论证之间的一种纯逻辑方面的对比将使人们看到，在放弃客体的惯常物理属性的绝对意义方面，这二者是有着一些显著的类似点的。此外，在说明实际经验时忽略测量仪器本身的原子性结构，这也同样是相对论的应用及量子理论的应用的特征。例如，作用量子远小于普通经验（包括物理仪器的装置及使用在内）所涉及的作用量，这在原子物理学中是十分重要的，正如世界是由很多很多原子构成的这一事实在广义相对论中是十分重要的一样；正如人们时常指出的，广义相对论要求，测量角度的仪器，其线度要能作得远小于空间的曲率半径。
在华沙演讲中，我对相对论中和量子理论中使用不能直接具体想像的符号的问题评论如下：
两种理论的表述形式在其本身范围内提供了概括一切可能经验的适当方法；甚至这两种表述形式也显示了深刻的类似性。事实上，在两种情况下，通过应用多维几何学和非对易代数学来推广经典物理理论而得到的惊人的简单性，本质上是以习见符号√(-1)的引用为基础的。事实上，仔细分析起来，这些表述形式的抽象性，对于相对论和对于量子理论都是同样典型的特点；而且，在这一方面看来，如果相对论被看成经典物理学的一种完满化，而不被看成在近代物理学发展的促使下彻底修正我们在比较观察结果时的思维方法的一个根本性的步骤，那不过纯粹是一个传统问题罢了。
诚然，在原子物理学中，我们当然还面临着若干没有解决的基本问题，尤其是在电荷基元单位和普适作用量子之间的密切关系方面；但是，这些问题和此处讨论的认识论问题之间的联系，并不比相对论论证的适用性和至今悬而未决的宇宙论问题之间的联系更为密切。不论是在相对论中还是在量子理论中，我们都牵涉到科学分析和科学综合的一些新特点；而且，在这一方面，指出一件事实是不无兴趣的：即使是在上世纪这一伟大的批判哲学时代，人们也只探讨过对于经验的时空标示及因果联系的适用性究竟能在多大程度上给予先验的（apriori)论证的问题；至于这些人类思想范畴的固有界限及合理推广的问题，人们却从来没有探讨过。
虽然近年以来我曾有很多机会和爱因斯坦相见，但是，继续进行的使我经常受到新的激动的讨论，却一直没有在原子物理学中的认识论问题上得出一个共同的看法；我们的相反观点，在最近一期的《辩证法》（Dialectica）上得到了或许是最清楚的说明，那里给出了这些问题的普遍论述。然而，鉴于在手法和背景都必然会影响每个人的态度的那种问题的共同理解上有着很多障碍，我很高兴借此机会来对发展情况作一个更广泛的说明；就我看来，通过这种发展，物理科学中的一个真正的危机已经被克服了。我们由此得到的教益，似乎已经把我们带到了在内容和形式之间追求谐调的永无休止的努力中的一个决定步骤，并且似乎已经再一次告诉我们，没有一个形式构架就不可能掌握任何内容，而任何一种形式，不论以往被证实为如何有用，对于概括新经验来说也可能显得是过于狭隘的。
在目前看来，不但在哲学家和物理学家之间很难得到共同的理解，而且甚至在不同学派的物理学家之间也很难得到共同的理解；在这一类的情况下，困难的根源肯定地常常在于语言的不同用法；这种不同的用法意味着不同的处理问题的路线。在哥本哈根研究所中，当年曾有一些不同国度的青年物理学家到那儿来讨论问题；当遇到麻烦时，我们常常用一些玩笑话来安慰自己，其中包括有关两种真理的一种古老说法。一种真理包括一些简单而明白的叙述，它们简明得使相反的说法显然无法得到维护。另一种真理就是所谓的“深奥真理”，和这种真理相反的叙述也包含着“深奥真理”。原来，一个新领域中的发展通常要经历一些阶段；经过这些阶段，混乱性将逐渐为秩序性所代替；但是，尤其是在中间阶段，深奥真理常常表明当前的工作是十分动人的，并且是启示着人们的想像去寻求一个更牢固的依据的。对于在严肃和幽默之间寻求适当平衡的这样一种努力，爱因斯坦本人就是一个伟大的范例；而且，我相信，通过整整一代物理学家的异常有效的合作，我们已经接近了逻辑秩序可以使我们避免深奥真理的那一目的；当我这样表示时，我希望爱因斯坦也会承认这一点，我希望可以用这种信念来为以上的许多说法请求谅解。
作为本文主题的和爱因斯坦进行的商榷，曾经延续了很多年；在这些年中，原子物理学领域中有了很大的进步。不论我们的会晤是长久还是短暂，这些会晤都在我的记忆中留下了深刻而经久的印象；而且，在撰写这一文章时，我可以说一直在和爱因斯坦进行争辩，甚至在讨论表面上看来和我们会晤时所争论的那些问题相去很远的课题时也是如此。至于有关谈话内容的叙述，我当然知道我只依靠了自己的记忆；同时我也可以想到，爱因斯坦对量子理论发展的许多特色的看法可能和我的看法并不相同；在量子理论的发展中，爱因斯坦是曾经起过很大作用的。无论如何，我相信我已经不无成功地说明了这样一个问题：在和爱因斯坦的每一次接触中，我们大家都会得到启示；能够从这种启示中获得禆益对我是如何地重要啊！
知识的统一性
（1954年10月在纽约纪念哥伦比亚大学二百周年的一次集会上的演讲，刊于《知识的统一性》一书，Doubledayand CO.,NewYork，1955，p.47。）
在多大程度上我们可以谈论知识的统一性？在回答这一问题之前，我们可以问一问知识一词本身是什么意思。我不准备进行一种学术性的哲学论述；对于这种论述，我是没有必要的学识的。然而，每一个科学家都经常遇到经验的客观描述问题；所谓客观描述，是指的无歧义的思想交流。当然，我们的基本工具，就是适应于实际生活及社会交往的需要的平常语言。在这儿，我们不准备涉及这种语言的起源问题，而只来谈谈它在科学交流方面的范围问题，特别是在超出日常生活事件的经验的增长过程中如何保持客观性的问题。
必须注意的主要之点是，一切知识都是在一种用来说明先前所有的经验的观念构架中表现出来的，而且任何的这种构架在概括新经验方面都可能是过于狭隘的。在很多知识领域中进行的科学研究，确实曾经一再地证明了放弃或改造某些观点的必要性；那些观点由于很有成果和表面看来可以无限应用而曾经被认为是合理解释所不可缺少的。虽然这种发展是由一些特殊的研究发端的，但它们却遗留下来一种对知识的统一来说是很重要的普遍教益。事实上，观念构架的扩张不但适于用来在有关的知识分支中保持秩序，而且也显示了我们在表面看来相去很远的知识领域中在经验的分析和综合方面所处地位的类似性；这种类似性，意味着一种越来越广阔的客观描述的可能性。
当谈到一种观念构架时，我们不过是指的经验之间的关系的无歧义逻辑表现。这种态度，在历史发展上也是显而易见的；在历史发展中，形式逻辑已经不能再和语义学的研究明确划分，甚至不能再和哲学措辞法的研究明确划分了。数学曾经起了特殊的作用；它对逻辑思维的发展曾经有过十分决定性的贡献；通过它的明确定义的抽象过程，它在表达和谐关系方面提供了难以估价的助力。但是，在我们的讨论中，我们将不把数学看成一种独立的知识分支，而宁愿把它看成一般语言的一种精确化；这种精确化给一般语言补充了表现各种关系的适当工具；对于这些关系来说，通常的语言表达法是不确切的或纠缠不清的。在这一方面可以强调，正是通过避免涉及渗透在日常语言中的自觉的主体，数学符号的应用才保证了客观描述所要求的定义的无歧义性。
所谓精密科学的发展，是以测量结果之间的数字关系的建立为其特征的；这种发展确实受到了抽象数学方法的决定性的推动；这种抽象数学方法起源于推广逻辑结构的独立探求。这种情况在物理学中得到了特殊的例证；物理学，本来被理解为和我们自己也是其中一部分的那一自然界有关的一切知识，而后来则逐渐被理解为统治着无生命物质属性的基本定律的研究了。即使在这一比较简单的课题中，也必需经常注意客观描述问题；这种必要性多少年来曾经深深影响了各哲学派别的态度。在现代，新的经验领域的探索曾经揭露了无歧义地应用某些最基本概念的出人意料的先决条件，并从而给我们带来一种认识论上的教益；这种教益所涉及的问题，远远超出了物理科学的范围。因此，在开始我们的讨论时首先简要地叙述一下这种发展，那就可能是方便合宜的。
如果要仔细地回顾人们如何消除了神秘的宇宙学概念和有关我们自己的动作目的的论点，如何在伽利略的开创性工作的基础上建立了无矛盾的力学体系，如何通过牛顿的胜利而使这种力学体系达到了如此完美的地步，那就会使我们离题太远。最重要的是，牛顿力学的原理意味着原因和结果问题的一种影响远大的澄清——从在某一时刻利用可测量的量来确定了的一个物理体系的态出发，牛顿力学原理使我们能够预言该体系在以后任一时刻的态。大家都知道，这样一种决定论的或因果性的说明如何导致了一种机械的自然现，并终于变成了一切知识领域中科学解释的一种典型，不论这种知识用什么方法取得。在这方面，很重要的是这样一件事实：更加广阔的物理经验领域的研究，曾经揭示了进一步考虑观察问题的必要性。
经典力学是以应用和日常生活事件有关的图景及概念为基础的；在这种意义上，经典力学在它的广大适用领域中提供了一种客观描述。但是，不论牛顿力学中所用的理想化显得如何合理，这些理想化却远远超出了我们的基本概念所能适用的经验范围。例如，就连绝对空间和绝对时间这些概念的适当应用，也和光的传播在实际上可以认为是瞬时性的这一事实有着内在联系；这种瞬时传播使我们可以不依赖于物体速度而确定我们周围物体的位置，并可以把各个事件排列在一种唯一的时间顺序中。然而，当企图进一步对电磁现象及光现象作合理解释时曾经发现，彼此以很大的速度而相对运动着的观察者，将用不同的方式来标示各个事件。这些观察者对于刚体的形状及位置可能具有不同的看法；不仅如此，在一个观察者看来是在不同的空间点上同时发生的事件，在另一个观察者看来却可能是在不同时刻发生的。
物理现象的说明到底在多大程度上依赖于观察者的立足点？这一问题的探索绝没有引起混乱和错杂；这种探索被证实为一种很有价值的指导，可以用来寻求一切观察者所共有的普遍物理定律。爱因斯坦保留了决定论的概念，但他只信赖明确的量度之间的关系；这种量度最后归结到事件的重合；就这样，爱因斯坦成功地改造并推广了经典物理学的整个结构，成功地为我们的世界图景找到了一种超过一切预料的统一性。在广义相对论中，是以一种弯曲的四维时空度规作为描述的基础的，这种四维时空度规自动地照顾到引力效应，而光信号的速度的特殊作用则代表着速度这～物理概念的任何合理应用的上限。引用这种陌生的但是明确的数学抽象，绝不意味着什么歧义性；相反地，它倒很有教育意义地说明了一个问题：观念构架的一种扩展，如何提供了一种消除主观因素并扩大客观描述范围的适当方式。
通过物质的原子构造的探索，揭露了观察问题的新的、出人意料的方面。如所周知，物质的有限可分性这一概念是古已有之的；引入这一概念，是为了说明物质不顾自然现象的多样化而保持其特征属性的那种性能。但是，几乎到现时代为止，这种观点一直被认为在本质上是一种假说；这意思是，由于我们的感官和工具是由不可胜数的一些原子构成的，它们的粗糙性就使原子观点好像不能用直接的观察来验证。尽管如此，随着上世纪的化学及物理学中的巨大进步，原子概念已被证实为越来越有成果。特别说来，将经典力学直接应用于原子及分子在不断运动时发生的相互作用，就使人们对热力学原理得到了一种普遍的理解。
在本世纪中，人们研究了新发现的物质属性，例如天然放射性；这种研究已经很有说服力地巩固了原子理论的基础。特别说来，通过放大机构的发展，已经能够研究本质上依赖于单个原子的那种现象，甚至能够获得有关原子体系的结构的广泛知识。作为第一步，人们认识到电子是一切实物的一种公共组成；而且，通过卢瑟福有关原子核的发现，我们的关于原子结构的概念得到了重要的完善化；一个原子核，以一个极小的体积几乎包括了整个原子的质量。元素的属性在普通的物理过程或化学过程中保持不变；这种不变性可以直接用一种情况来加以解释：在这种过程中，虽然电子的键合可以受到很大影响，但原子核却是并不改变的。然而，卢瑟福发现，利用更加有力的设备可以引起原子核的膻变；通过这种发现，卢瑟福开辟了一个全新的研究领域；这种研究常常被称为现代炼金术。如所周知，这种研究后来导致了释放原子核中所储藏的巨大能量的可能。
虽然物质的很多基本性质都可以用简单的原子图景来加以说明，但是，从一开始就很明显，经典的力学概念和电磁学概念并不足以说明元素不同特性所显示的原子结构的本质稳定性。然而，普适作用量子的发现却提供了解决问题的一个线索；这种发现是在本世纪的第一年由普朗克通过深入分析热辐射定律而得到的。这一发现揭露了原子过程中的一种超出机械自然现以外的整体性，并且明显地证明了一件事实：经典的物理理论是只能用来描述那样一些现象的理想化，在各该现象的分析中一切作用量都足够他大，以致于可以将作用量子略去不计。尽管这一条件在日常规模的现象中是大大得到满足的，在原子现象中，我们却遇到一些完全新型的、不能适用决定论的形象描述的规律性。
要把经典物理学合理地推广，使它容许作用量子的存在而又仍能对于定义电子及原子核之惯性质量及电荷的那些实验事实有一个无歧义的解释，这是一种非常艰巨的工作。然而，通过一整代的理论物理学家的协同努力，逐渐发展了原子现象的一种无矛盾的、在广大范围内包举无遗的描述。这种描述使用了一种数学表述形式；在这种表述形式中，经典物理学理论中的变量被换成了一些符号，它们服从一种非对易的算法，算式中包含着普朗克恒量。正由于这种数学抽象法的品格，这种表述形式并不能得到一种符合习见路线的形象解释；它的目的是要在那些在明确定义的条件下得出的观察结果之间直接建立关系。不同的个体量子过程可以发生于一个给定的实验装置中；适应着这一情况，所建立的关系就具有一种固有的统计性。
借助于量子力学的表述形式，曾经很细致地说明了和物质的物理属性及化学属性有关的许许多多的实验事实。此外，在这种表述形式中照顾到相对论不变性的要求，已经能够在广大的范围内整理和基本粒子的属性及原子核的结构有关的迅速增长的新知识。尽管量子力学威力惊人，但它却激烈地违背了习惯上的物理解释，尤其是放弃了决定论这一概念本身；这种情况在很多物理学家和哲学家的心中引起了怀疑：在量子力学中，我们所面临的是一时的权宜之计呢还是客观描述方面的一种不可挽回的步骤呢？要澄清这一问题，事实上就必须剧烈地修正描述物理经验和概括物理经验的基础。
在这一点上，我们首先必须认识到，即使当现象超出了经典物理学理论的范围时，实验装置的说明和观察结果的纪录也必须利用经过技术物理学术语适当补充了的平常语言表示出来。这是一种很清楚的逻辑要求，因为“实验”一词本身就表明这样一种情况：在该情况下，我们可以告诉别人我们已经作了什么和已经学到了什么。然而，在经典物理学和量子物理学中的现象的分析方面，基本的区别就在于，在前一种分析中，客体和测量仪器之间的相互作用可以略去不计或得到补偿，而在后一种分析中这种相互作用却形成现象的一个不可分割的部分。事实上，一种严格意义上的量子现象的本质整体性，在这样一种情况下得到了逻辑上的表达：企图对现象进行任何明确定义的细分，都需要一种实验装置上的、和现象本身的出现不能相容的变化。
特别说来，不可能分别控制原子客体和确定实验条件所必不可少的各种仪器之间的相互作用，这种不可能性就阻止了时空标示和动力学守恒定律之间的不受限制的结合，而经典物理学中的决定论的描述则是以这种结合为基础的。事实上，时间概念和空间概念的任何无歧义应用都要引用一种实验装置；这种实验装置将涉及一种原则上不可控制的、对固定标尺和校准时钟的动量传递和能量传递，该标尺和该时钟是定义参照系所必需的。相反地，对以动量守恒定律及能量守恒定律来表征的现象加以说明，在原则上就会引起对细致时空标示的一种放弃。这些情况在海森伯的测不准关系式中得到了定量的表达，该关系式规定着在一物理体系的态的定义中确定运动学变量及动力学变量时的不准量。然而，适应着量子力学表述形式的特点，这种关系式并不能按照和经典图景有关的客体属性来加以解释；我们这儿所涉及的，是无歧义应用两种概念的互斥条件——一方面是时间和空间的概念，另一方面是动力学守恒定律的概念。
在这一点上，人们有时谈到“通过观察来干扰现象”或“通过测量来创造原子客体的物理属性”。但是，这样一些词句很容易引起误会，因为，在这儿，像现象和观察、以及属性和测量这样一些字眼是在一种和日常语言及实际定义不相容的方式下被使用的。遵循着客观描述的路线，更加适当的作法是用现象一词表示在那样一种情况下得到的观察结果，该情况的描述包括着整个实验装置的说明。利用了这种术语，量子物理学中的观察问题就不再带有任何的特殊复杂性；此外，这也可以直接提醒我们，每一个原子现象都是封闭的；所谓封闭，表示现象的观察是以利用在有着不可逆性能的适当放大装置中所得到的纪录为基础的，例如，这种纪录可能是由于电子透入乳胶而在照像底片上造成的永久性的斑点。在这一方面，重要地是要知道，只有当涉及这样的封闭现象时，量子力学表述形式才有其明确定义的应用。也正在这一方面，它代表经典物理学的一种合理推广；在这种推广中，事件进程的每一阶段都是用可测量的量来加以描述的。
经典物理学所预设的进行实验的自由当然保留了下来，它是和实验装置的自由选择相对应的；量子力学表述形式的数学结构为这种选择提供了适当的余地。一般说来，同一个实验装置可能给出不同的纪录；这种情况有时很形象地被称为这些可能纪录之间的“自然的抉择”。无庸赘言，这样一个词句绝不意味着自然的拟人化；它不过表明并不能按照惯常方式确定一种封闭的不可分的现象的进展方向而已。在这里，逻辑的处理方法只限于推导个别现象在给定的实验条件下出现的相对几率。在这一方面，量子力学表现为决定论力学描述的一种合乎逻辑的推广；当物理现象的规模够大以致可以将作用量子忽略不计时，量子力学就当作一种极限情况包括了决定论的力学。
