我想，在过去的二十年中，我已经足够成为一个美国人了，应当不太害怕医生了。去年，我甚至有机会根据自己的经验确信，医生学会使他们的病人减轻痛苦的本领已熟练到何等程度。可是，我所以对医生有深挚的尊敬感，还有另一个原因。人类活动的所有领域的专业化，无疑造成了前所未见的成就，当然，这是靠个人所能了解的领域来判断的。因此，在我们的时代，往往是这么难找到有谁会很好的缝补衣服和修理家具，更不要说修理钟表了。就各种职业来说，其中包括研究工作，情况也好不了多少。每一个有教养的人都知道这一点。由于知识的增长，有重大意义的专业化是不可避免的，医学也是如此，可是，在这里专业化有一个天然的界限。如果人体的某一部分出了毛病，那么，只有很好地了解整个复杂机体的人，才能医好它；在更复杂的情况下，只有这样的人才能正确地理解病因。因此，对于医生来说，普遍的因果关系的深刻知识具有头等重要意义。至于外科医生，除此以外，还需要有两种特长：特别可靠的感官和手，以及罕见的镇静。如果在他剖开躯体以后，发现某种异常的情况，那就必须当机立断，决定应当做什么和应当避免什么。在这种情况下，需要有强有力的人物。正是这种情况激起了我深挚的尊敬感。
我觉得，今天有可能向离我自己的专业很远的领域里工作的学者们讲话，自然使我想要触及一般的认识论问题，换句话说，就是想要踏上哲学的薄冰。
如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求，那么，显然，哲学就可以被认为是全部科学研究之母。可是，科学的各个领域对那些研究哲学的学者们也发生强烈的影响，此外，还强烈地影响着每一代的哲学思想。我们就根据这种观点来看看近百年来物理学的发展。
还在文艺复兴时代，物理学就想找到决定物体在时间和空间里的行为的普遍规律。哲学是研究这些物体的存在问题的。对于物理学来说，天体和地球上的物体，以及各种化学上的品种，都是存在于时间和空间里的实在的客体；物理学的任务仅在于用假设从经验材料中总结出这些规律。这些规律必须在一切情况下都是无例外地正确的。如果从这种规律推出的结果被实验推翻了，那么，即使只有一个事例，这条规律就被认为是错误的。此外，实在的外在世界的规律在下述意义中被认为是完备的：如果客体在某一时刻的状态完全是已知的，那么，它们在任何时刻的状态就完全是由自然规律决定的。当我们谈论“因果性”时指的就是这一点。大体上这就是一百年前物理学思想的界限。
事实上这个基础甚至比我们所指出的还要狭窄。人们认为，外在世界的客体，是由相互作用着的不变的质点组成的。作用在这些质点上的力是已知的，质点在这些力的作用下处于不停的运动中，所有观察到的现象最终都可以归结为质点的运动。
从哲学观点来看，这种世界观同朴素实在论紧密地联系着，因为，后者的拥护者认为，我们的世界的客体是感性知觉直接给予我们的。但是，引进不变的质点，意味着向高度精练的实在论进了一步，因为，从一开始就很清楚，引进这种原子性的元素不是以直接的观察为依据的。
随着法拉第-麦克斯韦的电磁场理论的产生，要进一步改进实在论概念就成为不可避免的了。人们认为，有必要把最简单的实在那个角色说成是在空间里连续分布的电磁场，而过去这个角色被说成是有重物质。当然，场的概念并非直接来自感性知觉。甚至出现了仅仅把连续的场设想为物理实在，而在理论中不引进作为独立实体的质点这种倾向。
直到四分之一世纪以前，人们所持的物理思想的界限，其特征可以归纳如下。
存在着不依赖于认识和知觉的物理实在。它可以用描述空间和时间里的现象的理论体系来完备地理解；但是，这种体系的根据仅仅在于它的经验的证实。自然规律是数学的规律，它们表示可以用数学描述的理论体系的各个元素之间的关系。由这些规律应得出上述意义的严格的因果性。
在大量实验数据的压力下，现在几乎所有的物理学家都相信，这种思想基础虽然也包罗着足够广泛的现象，但需要更换。现代物理学家们认为，不仅严格因果性的要求，而且关于不依赖于任何测量或观察的实在的假设，都是不能令人满意的。
请允许我说明，我所指的是光的例子。让单色光束射在能反射的和透明的薄板上。入射的光束就分解为透过的和被反射的光束。显然，整个过程可以用电磁场来精确地和完备地描述。这个理论的解释不仅可以找到两支光束的方向、强度和偏振，而且可以惊人准确地描述干涉现象，这种现象是在两支光束用某种装置叠加在一起时产生的。
但是，人们已经指出，光有原子性的能量结构，或者，正如人们所接受的说法，光是由光子组成的。如果有一支光束落在物体上而产生一种基元吸收作用，那么，这时被吸收的能量值同光的强度无关。由此我们应当作出结论，断定这现象是由一个光子而不是由几个光子决定的：两支光束能互相干涉，而光的吸收却是由一个光子决定的。
显然，麦克斯韦的场论考虑不到光子的各种属性的综合。它没有给我们任何手段去理解吸收辐射能量的原子化的性质。可是，如果企图把光子想象为在空间中运动着的点状结构，那么这种光子就应当要么通过薄板，要么被薄板所反射，因为光子的能量是不可分的。这个解释遇到了两个困难。首先假定，达到薄板的光子是简单的物理客体，它由方向、颜色和偏振来表征。在每一个单个光子的情况下，光子究竟是通过薄板还是被薄板反射，这该取决于什么呢？大概不可能找到充分的理由可以从这两种可能性中选择一种，而且很难相信，一般的会有这样的理由。此外，关于光子的点状结构的概念不能解释只在两支光束相互作用时所发生的干涉现象。
物理学家们从如此困难的状况中找到了如下的出路。他们保留光的波动描述，可是，现在波场已不是实在的场，它的能量是在空间里分布的，而完全只是有下述物理意义的数学结构：在某个既定区域里波场的强度是光子在其中出现的几率的量度。只有这个几率可以在实验上根据光的吸收而量度出来。
看来，在以几率分布的场代替最初的场论意义上的场以后，我们得到的方法，超出了光的理论的范围，在相应的变化中，得到的是最有用的有重物质的理论。为取得这个理论的特殊成就，不得不付出双倍代价：放弃因果性的要求（它在原子领域中绝不能检验）和保留描述空间和时间里的实在的物理客体的企图。使用了间接的描述来代替这种描述，借助于这种间接的描述可以计算出我们能得到的任何量度结果的几率。
这就是本世纪以来提出的一些基本的物理学思想。我们想了解，这些思想的发展对生物学家，或者更确切一点，对他们的研究目的方面的哲学观点发生了什么影响。当然，在这里，应当在最广泛的意义上来了解物理学；换句话说，它包含了研究无机界的全部科学。
在这方面使我想起了牛顿的天体力学概念对物理学发展的富有成果的影响。牛顿指出，在适当运用质量、加速度和力（力被认为是取决于质量的配置的）的概念时，就能够理解行星的运动。这些概念看来是颇为自然的，甚至是必然的，以致大家都以充分的信心从其中看到了理解无机界的全部过程的钥匙。然后，在这些概念的基础上建立起连续媒质力学，在这个范围内，力的概念是靠其中包含应力而被总结出来的。但是，为了完成这个理论，必须引进热的概念——温度和热量。虽然关于这些概念是否能归结为力学概念的问题，在长时期中始终没有解决，可是，随着气体运动论和在更广泛意义上的统计力学的发展，终于得到了对这个问题的令人满意的回答。
当时，物理学像天体力学的小妹妹一样随之发展，而生物学则又是像物理学的小妹妹一样随之发展。一百年前，在自然科学家的头脑里，认为物理学的力学基础已经一劳永逸地建立起来，这一看法大概不会有任何怀疑。他们把无机物的过程想象为特殊的钟表机构，所有零件完全已知，虽然它们的相互作用很复杂，不容许作详细分析。可是，对于实验家和理论家的孜孜不倦的努力会逐步引向完全理解全部过程，是没有任何怀疑的。既然物理学的基本规律看来已经可靠地建立起来了，大概不能期望它们在有机界里会是不正确的。在我看来，为了发展生物学，不仅多半是从物理研究中借用的工具和方法都是重要的，而且在十九世纪存在着的对于物理学基础的可靠性的牢固信念也是重要的。因为，如果不相信最终的成功，谁也不会去从事这种规模的事业。
幸而，在我们的时代，生物学为了获得解决它们的更深刻的问题的信心，已经不得不转向新的物理学。幸而，我们现在知道，对力学基础的信心是建筑在幻想上的，而且生物学的大姐姐尽管在细节上有惊人的结果，已经不再认为自己已经理解自然现象的本质。这一点甚至从它们深入探讨自己的研究对象时显得如此困难就可以看出。一百年前各种哲学议论已经被轻蔑地抛弃了。
伽利略时代产生的科学思想，已经发生了深刻的变化，在这种影响下，不知不觉地产生了这样一个问题：在所有这些变化以后，一般说是否还保留某些不变的东西？要指出从伽利略时代保存下来的科学思想的某些重要特点是不困难的。
第一，思维本身始终不会得到关于外界客体的知识。感性知觉是一切研究的出发点。只有考虑到理论思维同感觉经验材料的全部总和的关系，才能达到理论思维的真理性。
第二，所有基本概念都可以归结为空间-时间的概念。只有这些概念才作为“自然规律”出现；在这个意义上，所有科学思维都是“几何的”。按推论，自然规律的真理性是无限的。一旦发现由自然规律得到的一个结果哪怕只同一个实验上确立的事实相矛盾，这条自然规律也就是不正确的。
第三，空间-时间规律是完备的。这意味着，没有一条自然规律不能归结为某种用空间-时间概念的语言来表述的规律。根据这条原理得出的结论是，举例说吧，相信心理现象以及它们之间的关系，最终也可以归结为神经系统中进行的物理过程和化学过程。按照这条原理，在自然现象的因果体系中，没有非物理的因素；在这种意义上，在科学思维的范围里，既没有“自由意志”的地位，也没有所谓“活力论”的地位。
在这方面还有一点意见。虽然现代量子理论包含着因果性概念的有点儿削弱了的变种，但是，从上述理由中已经可以看出，它毕竟没有为自由意志的拥护者打开后门。那些决定无机界现象的过程，在热力学意义上是不可逆的，这样就完全排除了由于分子过程所带来的统计因素。
我们是否永远保留这个信念呢？我想，对于这个问题，最好是报以微笑。
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(1) 这是爱因斯坦于1950年在国际外科医学院讲话的记录稿，发表在《国际外科医学院学报》（Journal of the International College of Surgeons），1950年，14卷，755—758页。这里转译自《爱因斯坦科学著作集》俄文版，第4卷，1967年，316—321页。——编译者
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