（1955年10月在哥本哈根丹麦王国科学院的一次会议上的演讲。）
在科学史上，在知识的进步以及在我们自己就是其中一部分的那个自然界的掌握方面，本世纪内对于原于世界的探索是没有先例的。然而，和知识及能力的每一增长相联系着，有一种更大的责任；而各种协约的履行及原子时代新危险的消除则使我们的整个文化面临着一种严重的挑战；这种挑战，只能用建筑在人类共处关系之相互理解上的全体人民的合作来应付。在这种形势下，重要的在于意识到，多少年来，科学在阐明我们的知识基础的努力中曾经团结了人类；科学是无国界的，它的成就是人类的公共财富。正如我将试图说明的，原子的研究不但已经使我们的洞察力深入到一个新的知识领域中，而且已经刷新了一般知识问题的面貌；这种研究留下了非常广泛的后果，它的进步是以世界范围的合作为基础的。
初看起来，原于科学竟然包含了一种普遍性的教益，这似乎是使人惊异的；但是，我们必须记得，在它的一切发展阶段中，原子科学都曾经牵涉到一些意义深远的知识问题。例如，通过承认物质可分性有一种极限，古代的思想家们企图找到一种基础，来理解自然现象所显示的永久性的特征，而不管它们的多种多样和千变万化。虽然从文艺复兴以来原子概念曾对物理学及化学的发展越来越有贡献，但是，直到本世纪的初叶为止，这种概念都被看成了一种假说。事实上，人们曾经认为，本身就是由很多很多原子构成的我们的感官，对于观察物质的最小部分来说肯定是过于粗糙的。然而，通过上世纪末和本世纪初的伟大发现，这种形势在根本上起了变化；而且，如所周知，实验技术的进步，已经使人们有可能纪录单个原子的效应并获得关于组成原子本身的更基本的粒子的知识。
虽然古代的原子论对于机械自然观的发展曾经有过深刻的影响，但是，使得追索表现在所谓经典物理学中的那些规律成为可能的，却是直接可以认知的天文经验及物理经验的研究。按照伽利略的准则，现象的说明应该以可测量的量为根据；这种准则使人们有可能消除那些长期阻碍了力学之合理表述的物活主义观点。在牛顿的原理中，奠定了一种决定论描述的基础；按照这种描述，人们可以根据一个物理体系在某一给定时刻的状态的知识来预见该体系在后来任一时刻的状态。利用相同的方式，也可以说明电磁现象。然而，这就要求，除了各带电体及磁化体的位置和速度以外，体系状态的描述还应该包括每～空间点上的电力和磁力在所给时刻的强度和方向。
作为经典物理学的特征的观念构架，很久以来就被设想为提供了描述一切物理现象的正确工具，而且，它对原子概念的应用和发展也是相当有用的。当然，对于包括着很多很多组成部分的普通物体一类的体系，根本不存在什么体系状态的包举无遗的描述问题。但是，不放弃决定论的概念，也曾经可能根据经典力学原理导出一些反映着物质客体之很多属性的统计规律。虽然力学的运动定律允许单个过程沿完全相反的程序进行，但是，在作为分子相互作用结果的统计性的能量平衡中，却找到了热现象不可逆性的本征特点的充分解释。力学应用的这一巨大扩充，进一步强调了原子概念在描述自然方面的不可缺少性，并开拓了计算实物中的原子数目的初步可能性。
然而，热力学定律的基础的澄清，不可避免地开辟了认识原子过程中的一种整体性特点的道路；这种整体性特点远远超过了物质之有限可分性的古老学说。如所周知，热辐射的较深入的分析，变成了经典物理概念的适用范围的试金石。电磁波的发现，当时已经为理解光的传播准备了基础，这种发现解释了实物的很多光学性质；但是，解释辐射平衡的努力，却给这一类的概念带来了不可克服的困难。在这里，人们必须处理以普遍原理为根据的、和物质结构的特殊假设完全无关的论证；这种情况在本世纪的第一年引导普朗克发现了普适作用量子；这种发现清楚地表明，经典物理描述是一种有着有限适用性的理想化。在普通规模的现象中，所涉及的作用量比作用量子大得多，从而可以把作用量子忽略不计。然而，在真正的量子过程中，我们就遇到一些和机械自然观完全不合的并且不能适用形象化的决定论描述的规律性。
普朗克的发现给物理学家们带来的任务，恰恰就是通过彻底分析应用我们的最基本概念时所根据的先决条件来在经典物理描述的一种合理推广中为作用量子提供余地。在引起了很多惊诧的量子物理学的发展过程中，我们时常被迫想到我们自己在一个经验领域中的处境的困难；这种经验和可以适用我们的表达方式来加以描述的那些经验很不相同。通过很多国家的物理学家们的广泛而有力的合作，曾经得到了很快的进步；这些物理学家的不同的处理方法，以一种最有成果的方式越来越明确地找到了问题的焦点。在今天这一场合下，当然不可能详尽地谈论个别的贡献，但是，作为以后考虑问题的基础，我将简略地对大家叙述一下这种发展的主要面貌。
普朗克曾经很慎重地把自己局限在统计的论证中，他并且强调了在细致地描述自然时放弃经典基础的困难，而爱因斯坦却很大胆地指出了在个体原子现象中考虑到作用量子的必要性。就在他通过相对论的建立而非常和谐地使经典物理构架得到完善的同一年，爱因斯坦曾经证明，要描述有关光电效应的观察结果，就需要承认对于从物质中逸出的每一个电子的能量传递是和一个所谓辐射量子的吸收相对应的。既然波动概念对于说明光的传播是必需的，那就不可能存在什么将波动概念简单地换成一种粒子描述的问题；从而人们就面临着一种奇特的两难推论，要解决这种问题就需要彻底地分析形象化概念的适用范围。
如所周知，由于卢瑟福发现了原子核，这一问题就受到了进一步的强调；这种原子核虽然很小，却几乎包含了原子质量的全部，原子核的电荷则和中性原子中的电子数相对应。这种发现提供了一种简单的原子图景，这种图景直接启发了力学概念及电磁学概念的应用。但是，很清楚的是，按照经典物理学原理，带电粒子的任何位形都不能具有说明原子的物理属性及化学属性所必需的那种稳定性。特别说来，按照经典的电磁理论，电子围绕原子核的任何运动都会引起能量的不断辐射；这种辐射意味着体系的迅速收缩，直到电子和原子核结合成一个线度远小于所给定的原子线度的中性粒子为止。然而，在一向完全无法理解的元素线光谱的经验定律中，发现了一种暗示，表明作用量子对于原子的稳定性及辐射反应是有着决定性的重要意义的。
新的出发点在这儿变成了所谓的量子假设；按照这种假设，一个原子的每一能量变化，都是原子在两个定态之间的一次完全跃迁的结果。进一步假设了一切的原子辐射反应都涉及一个单独光量子的发射或吸收，就可以根据光谱定出各定态的能量值。显然，在决定论描述的范围内，不可能对跃迁过程的不可分割性以及各过程在给定条件下的出现提出任何解释。然而，人们证实，有可能得到有关原子中电子的键合情况的一种概况；在所谓对应原理的帮助下，这种概观反映了很多的物质属性。通过和经典上预期的各过程的进程进行对比，曾经想寻找一些准则来适应量子假设而对描述加以统计的推广。但是，事情变得越来越清楚，为了得到原子现象的一种合理的说明，甚至必须进一步放弃图景的应用并对整个的描述进行一种剧烈的改造，以便为作用量子所蕴涵的一切特征留出余地。
由于很多现代最卓越的理论物理学家的天才贡献而得到的解答，是惊人地简单的。正如相对论的表述一样，在高度发展的数学抽象中找到了适当的工具。在经典物理学中用来描述一个体系的状态的那些量，在量子力学表述形式中被换成了一些符号性的算符，它们的对易性受到一些法则的限制，这些法则中包含着作用量子。这就意味着，像粒子的空间坐标及对应的动量分量这一类的量，不能同时被赋予确定的值。在这种方式下，这种表述形式的统计特征被表示成了经典物理学描述的一种很自然的推广。此外，这种推广也可以进一步表述一些规律性，它们限制着等同粒子的个体性，而且，像作用量子本身一样，这些规律性也不能用通常的物理图景表示出来。
利用量子力学的方法，可以说明大量的关于实物的物理属性和化学属性的实验事实。不但原子及分子中的电子键合情况得到了详尽的阐明，而且关于原子核的结构及反应也得到了一种深入的识见。在这方面我们可以指出，自发放射性增变的几率定律，已经被很和谐地纳入了统计的量子力学描述之中。对于新的基本粒子的属性的理解。也由于使这种表述形式适应于相对论不变性的要求而得到了不断的进步；这些新的基本粒子，近几年来是在高能原子核增变的研究中观察到的。但是，我们在这儿仍然面临着一些新问题；这些问题的解决显然要求进一步的抽象，以便把作用量子和基元电荷结合起来。
尽管量子力学在如此广阔的经验领域中富有成果，但是，它那种放弃对物理解释提出习见要求的作法却使得许多物理家和哲学家发生了怀疑，他们怀疑我们在这儿所遇到的是原子现象的一种包举无遗的描述这一事实。特别说来，有人表示了这样一种看法：统计的描述方式必须认为是一种权宜之计；在原则上，应该用一种决定论的描述方式来代替它。但是，这一问题的彻底讨论，却使我们作为原子物理学中观察者的地位得到了澄清，而原子物理学是给我们带来了在此次演讲的开始时所谈到的那种认识论的教益的。
由于科学的目的就在于扩大并整理我们的经验，所以人类知识的条件的任何分析，必须以考虑我们的思想交流手段的特点及范围为基础。当然，我们的基本手段就是为了适应环境及组织人类团体而发展起来的语言。但是，经验的增长曾经反复地对日常语言中所包括的那些概念及想法的充分性提出疑问。由于物理问题比较简单，它们是特别适于用来考察我们的思想交流手段的应用的。事实上，原子物理学的发展曾经告诉我们，不脱离平常的语言，怎样就能够创造一种足够宽广的构架来对新的经验进行包举无遗的描述。
在这方面必须意识到，在物理经验的每一种说明中，人们必须