可是我也相信,世界政府能够通过代价很低的和平的力量建立起来。但是单单靠理性不能建立世界政府。共产主义体系的威力在于它具有某些宗教的特征,这些特征激励起一种宗教方面的情绪。我们必须聚集起这样一种宗教运动的力量和热情,否则就很难成功。这对那些有责任的人来说,既是机遇又是挑战。原子科学家已经明白,他们不能单用逻辑来唤起美国人民对原子时代的认识,还必须加上真诚的感情力量,这也就是宗教的基本成分。我希望不仅是教堂,其他任何机构都能在这方面很好地完成它们的任务。
关于哲学和科学问题的谈话
1945年4月,在普林斯顿高等学术研究院发表的公报中,以荣誉退职教授的名义,相对论的创造者--阿尔伯特·爱因斯坦已经从研究院的教授职位中退休了。这位伟大的物理学家退休的消息,将使他的敬慕者和弟子们感到遗憾。他的成就举世瞩目,英国科学院称其为“自牛顿以来,物理学上最伟大的科学家”。
虽然爱因斯坦已经退休了,但他仍然可以从事一些科学活动。这和公务人员的退休不一样,有才智的人只要活着,就没有严格意义上的退休。只要爱因斯坦的大脑还能转动,它就会一直对宇宙的秘密沉思下去。他曾说自己信奉“宇宙的宗教”,这个信念始终鼓励着他,让他忠诚于他所献身的事业--研究自然界和思维世界里令人惊叹的秩序。
我有幸得到爱因斯坦教授的邀请,就在他快退休的时候。他住在新泽西州普林斯顿,我受邀之后来到他朴素的家里做客。我们在喝茶时,讨论了一些科学问题,当然,也有其他各方面的问题。爱因斯坦说,他现在正在苦心推敲相对论的某些变化。
和那些住在象牙塔里的科学家不同,爱因斯坦教授充分了解到,科学家是生活在一定的社会、道德和政治的气候中,而不是生活在抽象的空间中的。因此,科学家的工作受到他所在国的环境所制约。众所周知,他在美国生活了十三年,他的“所在国”就是美国。在我们谈话之前,他说到了今天科学在美国和全世界的任务。
欧洲原本是知识界的中心,但战争使其成为废墟,一些知识分子不断地从那里来到美国,甚至包括一些欧洲最杰出的知识分子。他们的到来,促使他们更好地了解了这个国家,对这里的发展也有着惊人的贡献。
爱因斯坦说:“美国科学机构的研究工作有着不凡的成果,这一点令我极为钦佩。美国的科学研究不断出现一些成果的原因是什么呢?有人会说,是美国大学的实验室有许多资金。不错,这是一个原因;但你要把它当做唯一的原因就大错特错了。还有一个起决定作用的原因:研究人员的专心致志。我在这个国家生活了十几年,我注意到这些研究人员极有耐心,更有团队合作的精神。所以,美国人更重视‘我们’,而不会太强调‘我’。美国轻而易举地创建了大学实验室、大量的工厂以及慈善机构……在这些分工完善的机构里,工作在这里的人们没有摩擦,这也是因为合作的原因。”
爱因斯坦继续说:“与欧洲人相比,美国人有更大的社会倾向性。正因如此,虽然美国在财富的分配上极端不平等,但这没有像欧洲那样引出严重的后果。在这里,富人很有社会责任感,他们将很大一部分财产和事业交给社会,并觉得这样做十分自然。当然,这里还有强大的公众舆论要求他们这样做。美国一些最重要的文化规划,比如,大学和研究机构的基金和维持费,大部分是靠私人的主动捐献;而在欧洲,总是由国家出资。”
我们转移了话题,开始谈科学为我们带来了什么。看到科学成果被用来制造破坏性杀伤武器,这位伟大的和平主义者深表遗憾和担忧。他批评说,现在用科技成果造出的武器,都是先想到如何对敌人进行更大范围的进攻,而不是用这些成果来制造一些防御性的武器。
我问他:“不久之后的战争中,原子蜕变会不会释放出巨大的原子能?”
这位伟大的物理学家答道:“确实是这样,绝对不是空想,但这是个不幸的结果。当核原子能被应用于军事技术的时候,将会在瞬间摧毁整个城市;现在的战争,只是毁灭一些房屋和街道,与原子能相比是小巫见大巫了。”
我们转到了较为宁静的纯科学话题上,刚才那个话题太沉重了。我问道:“目前,相对论是什么状况?”
相对论的创造者答道:“一直到现在,在理论物理学中,广义相对论还不是最后的定论。它用来描述空间性质的特殊方式不是注定永远不变的,而是暂时的。如果后世有什么理论取代它,有些东西还是会继续保留下来:绝对的运动是没有的,并且在物理学定律中,必须将这一点表示出来。”
“我当初建立相对论的时候,就发现,它不能解释原子论和量子现象。不仅如此,在这个共同的数学公式中,电磁场和引力场现象也不包括在内。从这一点可以知道,相对论的基础固然是不可动摇的,但它的原始形式并不是最后的,它的表达方法也在进化的过程中。我现在有一个重要的工作:专心致志地努力于这种进化和相对论的推广。”
爱因斯坦教授在谈到关于这项工作的逻辑运算时说:
“要想证实一个理论是否成立,最困难的任务就是:经过推论,这个理论的最后结果能不能在经验上可检验,可检验的推论和理论的基础之间的距离变得越来越大。现在,我正竭尽全力解决这一问题:用同一个数学形式把引力理论和电磁理论之间的二元性合并在一起。”
由于海森伯的“耸人听闻的测不准原理”,现在的物理学正在经历着“因果性”的危机,我们谈到了这一话题。
我在这一问题上提醒爱因斯坦:“正是您的光量子理论,使海森伯发现了测不准原理。”
爱因斯坦答道:“的确是这样。不过,不是什么‘光量子理论’,我可不喜欢这么说,它只是一个简单的发现,并不是一种理论。我在这个发现里说过,光也是由一些叫做光子的微粒组成的,而不仅仅是由一些光波组成的。这个发现也带来这样一个结果:光是具有原子结构的,而且,光也是有重量的。”
知道海森伯的观点的人都知道,他认为对微粒的一切测量必定都是不准确的。这是因为,在测量时,光子撞击它,它受光子的影响改变了位置和速度(改变了它的能量和动量)。由此,海森伯得出这一结论:我们不可能准确地知道世界的现状。这样的话,对世界现状的未来也就不能预知。所以,海森伯用概然论来代替古典的决定论,推断“因果律失效”。
我问道:“您对于这种根本否定有何态度?”
爱因斯坦回答说:“作为指向理论的一个公设的因果性和作为指向可观察量的一个公设的因果性,我们必须将它们区分开来。经验的因果性并不存在,所以后者这一要求始终得不到满足,而且以后也是这样。我认为将因果性看成这样一种公式--现在和将来之间的时间上必然的序列,是太狭窄了。那不是唯一的形式,而只是因果律的一种形式。按照广义相对论,失去了独立性的时间变成了称之为世界四维系的一个坐标。因果性在四维空间的世界里,只是两个间断之间的一种联系。这样构成的因果律是符合广义相对论的。”
我提醒爱因斯坦说,在可观察的、可统计的世界后面,隐藏着一个受因果性支配的实在世界。这一观念曾遭到海森伯的排斥,他这样写道:“物理学是这样被假定的,用形式的方法描述知觉之间的联系。因果律的无效是确实的,所有的实验都服从量子力学定律就是证明。”爱因斯坦教授对于这个观点这样说:
“我们毫不怀疑地认为,量子力学是一个富有成效的学说;但是,我绝不相信它构成真正的自然观,因为它并没有接触到事物的本质。虽然我们能够描述自然界,但自然界的规律是讲实体在时间上的变化的,而不是只讲可能性及其变化。我不是实证论者,所以我相信,外部实在的世界,构成一个我们不会放弃的基础。实证论是这样的观点:凡是不能观察到的就是不存在的。但在科学上,这种观点根本没有有力的依据,因为,我们不可能对人们到底‘能够’观察什么或者‘不能够’观察什么做出有效的断言。那是不是应该这样说:我们能观察到的,才是存在的东西。因为可观察的世界并不‘存在’,很显然,这种说法也是错误的。我们所观察到的,并不是世界。”
这位伟大的物理学家继续说:“物理学规律是关于存在的规律,早已不被量子力学所认同,不仅如此,量子力学还限制了物理学,让物理学只限于讲那些关于存在的某些可能性的规律。按照量子理论,知道一个体系的概率就能算出另一时间值的概率;所以,所有物理定律都和客观的实体无关,只和概率有关。”
爱因斯坦补充道:“但我相信,为了把我们的感觉变成可以为思想所利用的东西,我们需要有一个概念世界。认为我们靠感性能了解这个世界,无异于痴人说梦。当我们看到这个世界上的各种东西时,这些感性上的东西慢慢开始转化成概念上的东西。感觉所给予我们的东西,通过一种概念的构造,形成每个人不同的世界观。因此,可观察的世界后面是否存在一个客观的实在世界,现在还不能断言,因为,本身并不存在这种可观察的世界。换句话说,世界并不是由我们的感觉给予我们的。”
谈到对宇宙的了解这类根本问题,爱因斯坦几乎是以对宗教的热忱态度来谈的。这使我想起了他的一句话,是他在一本书里写的:“讲究物质享受是我们这个时代的通病,但也有那些具有深挚宗教感情的人,它们才是认真探索的人。”
物理学、哲学和科学
我来美国这么多年了,作为一个美国人,应当不太害怕医生了。去年有时我甚至能根据自己的经验,猜到医生使病人减轻痛苦的本领已熟练到何种程度。不过,还有一个原因,使我对医生怀有深挚的尊敬感。依个人所能了解的领域来判断,现在人类活动的所有领域都开始专业化了,给民众带来极大的方便。因此,现在的时代,缝补衣服、修理家具以及修理钟表的人越来越难找到了。其他各种职业的(包括研究工作)情况也好不了多少,在这一方面,每一个有教养的人都知道。知识的增长加快了很多领域的专业化脚步,医学在这方面也不例外,但医学专业化有一个天然的界限。人的身体某一部分出了毛病,只能找医生去治,而医生只有非常清楚地了解人的整个复杂机体才能治病;只有这样的人,在更复杂的情况下才能找出病因。因此,普遍的因果关系和深刻知识,对于医生来说有着重要的意义。当然,外科医生不同,可靠的感官和手以及罕见的镇静是外科医生极为需要的。假如外科医生在剖开躯体时发现某种异常状况,那他该怎么做呢?这种情况,需要他坚强起来,必须当机立断,马上决定应当做什么和应当避免什么。正是基于医生的这种情况,我对他们有深挚的尊敬感。
我今天和在医学领域里工作的学者们讲话,这些话不是我的专业知识,而只谈谈一般的认识论问题,或者说,一些哲学上的问题。
有人这样认为,在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求就是哲学,按照这个说法,哲学就是全部科学的研究之母。但同时,那些研究哲学的学者们也受到各个科学领域的强烈影响,不仅如此,每一代的哲学思想也被其强烈地影响着。根据这种观点,我们来看看,物理学在近百年来的发展。