作者原序 在本书所收的四篇文章中，前两篇原系英文，于1925年和 1927年发表于《自然)(Nature);第三篇原系德文，于1929年发表 于《自然科学)(Die Naturwissenschaften);第四篇原系丹麦文，于 1929年发表于（物理期刊》(Fysisk Tidsskrift)。绪论原系丹麦文， 与前三文的丹麦译文同刊于《哥本哈根大学1929年年鉴》；绪论的 附志最初出现于所有四文的德文版中，该书于1931年由柏林的施 普灵格公司(Jul.Springer)出版。我很感谢Rud Nielsen教授和 Urquhart博士，他们在准备本书的英译方面给了我很可贵的帮 助；感谢剑桥大学出版社的各位委员们，他们对本书表示了亲切的 关怀，并惠然同意在本书之后安排另一书的出版，该书将包括以后 发表的同类论题的几篇文章，在那些文章中一般性的观点将得到 进一步的发展。 N.玻尔 1934年2月于哥本哈根
1961年重印本序 我感谢剑桥大学出版社建议重印这本已经售罄多年的文集。 各文是在一个时期内写成的，当时在普朗克普适作用量子之 发现的基础上发展一种对原子问题的综合处理的程序曾经通过适 当数学表述形式的建立而获得了坚实的基础。 如所周知，在后来的年月中，量子物理学之认识论方面的讨论 是继续进行了的，而且现在也还没有达成普遍的一致意见。在这 种讨论的过程中，在各文中提出的态度得到了进一步的发展，特别 是引用了一种更合适的术语来表示对普通的形象描述和物理解释 的习见要求方面的激烈背离。在这一讨论阶段中写出的一本文集 已经在《原子物理学和人类知识)的标题下出版了。 此处所印各文中包括一些说法，它们现在是可以用更确切的 方式来表述的，但是，熟悉一下更早的讨论对充分理解物理学的现 代发展所摆在我们面前的那种自然哲学中的新局面还是可能有帮 助的。 尼耳斯·玻尔 1961年1月于哥本哈根
绪 论 (1929) 科学的任务是既要扩大我们的经验范围又要把我们的经验条 理化，而这种任务就表现着各种各样的彼此不可分割地联系着的 一些方面。只有通过经验本身，我们才会认识到那些使我们能够 对于现象的多样性有一个概括看法的规律。因此，当我们的知识 变得更加广泛时，我们就应该经常有准备地期待最适用于整理我 们经验的那些观点会有所改变。在这方面我们必须首先记得，理 所当然，一切的新经验都是在我们习见观点和习见知觉形式的框 框里显现出来的。和科学探究的各个方面相适应的那种相对显著 性，依赖于被研究事物的本性。关于我们知觉形式的本性问题，在 物理学中-一般将不如在心理学中那样尖锐；在物理学中，我们的问 题在于标示(to coordinate)我们有关外在世界的经验；在心理学 中，作为研究对象的却恰恰是我们自己的心理活动。但是，有时 候，正是物理观察的这种“客观性”，会变得特别适用于强调一切经 验的主观性。科学史上有许多这样的例子。我只要提到声学现象 及光学现象—一我们的感觉的物理媒介——的研究在心理分析学 的发展中所一贯具有的重大意义也就够了。作为另一个例子，我 们可以提到力学规律的阐明在一般认识论的发展中所曾起的作 用。在物理学的一些最近发展中，科学的这一根本特点曾经是特
6 第一卷原子理论和自然的描述 别显著的。近年以来我们知识的巨大扩充，曾经揭示了我们的简 单力学观念的不足，其结果就动摇了习惯上诠释观察结果时所依 据的基础，于是就刷新了一些古老的哲学问题。这一点，不但对于 相对论所带来的对时空描述方式的基础的修正来说是正确的，而 且对于由量子理论所引起的对因果原理的重新讨论来说也是正确 的。 相对论的起源，是和电磁概念的发展有着密切联系的；通过将 力的概念加以扩展，这一发展曾经带来了力学基本思想的一种如 此深刻的变革。关于依赖于观察者的运动现象之相对性品格的认 识，在经典力学的发展中已经起了重大的作用；在那里，这种认识 曾经成为表述普遍力学定律的有效助手。暂时，人们对于所讨论 的问题成功地提出了一种表面上令人满意的处理，不但从物理学 观点看来是如此，而且从哲学观点看来也是如此。事实上，使得问 题达到高潮的，首先就是电磁理论所带来的关于一切力效应的有 限传播速度的认识。诚然，在电磁理论的基础上建立一种因果描 述方式曾是可能的，这种描述方式可以将能量守恒和动量守恒的 基本力学定律保留下来，如果人们赋予力场本身以能量和动量的 话。然而，在电磁理论的发展中曾经如此有用的宇宙以太观念，是 作为时空描述中的一个绝对参照系而出现于这一理论中的。证明 地球相对于这种假说性宇宙以太的运动的一切尝试都失败了，这 种失败有力地强调了从哲学观点看来这一概念不能令人满意的性 质；而且，认识到所有这些尝试的失败和电磁理论完全相符，是并 不能使情况有所改善的。爱因斯坦曾经阐明，包括辐射在内的一 切力效应，其有限传播速度会对观察的可能性加以限制，从而也会
绪论 7 对时空概念的应用加以限制；正是这种阐明，就第一次将我们引到 了更加灵活地对待这些概念的态度；这种态度在关于同时性概念 之相对性的认识中得到了最突出的表现。我们知道，采用了这种 态度，爱因斯坦在电磁理论能够确切适用的那一领域之外也成功 地找出了很有意义的新关系，而且，在引力效应已经不再在各种物 理现象中间占有特殊地位的广义相对论中，爱因斯坦已经在一种 颇为意外的程度上接近了自然描述中的统一性；这种统一性是经 典物理理论的理想。 量子理论起源于原子观念的发展；在上一世纪的过程中，这种 发展曾经有增无已地给力学和电磁理论的应用提供了一个有成果 的领域。然而，在接近本世纪开端的几年中，这些理论对原子问题 的应用却注定要揭示出一向不曾被人注意的一种限制；这种限制 在普朗克(M.Planck)关于所谓作用量子的发现中表现了出来；作 用量子对个体原子过程加上了一种完全超出经典物理学基本原理 之外的不连续性要素，而按照经典物理学的基本原理，一切作用量 是可以以一种连续方式发生改变的。对于整理我们关于原子属性 的实验知识来说，作用量子已经变得越来越不可缺少了。然而，与 此同时，我们已经一步一步地被迫放弃关于个体原子在空间和时 间中的行为的因果描述，并一步一步地被迫处理大自然在各种可 能性之间的自由抉择，对于这些可能性是只能应用几率考虑的。 在最近，经过一系列的发展阶段之后，借助于经典理论概念的适当 有限度的应用来表述一些适用于这些可能性和这些几率的普遍定 律的那些努力，已经导致了一种合理的量子力学的创立；利用这种 量子力学，我们能够描述一个很广阔的经验范围，而且，在每一方