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划。在以色列，纯科学家正在帮助国家发展工业，三个最老的学术研究机构已经建立了工业
中心。甚至古代文明的分析也要借用重要的应用科学。据汤普森 （J。Eric S。Thompson）说，
玛雅的消失就是由于僧人们专心致力于像数学、天文学、时间计算这样一些面向世界的学科，
而在帮助农夫们的实际需要方面却失败了。
应用科学表面的成功是虚幻的。把应用科学从纯科学中分离出来是一种似是而非的或所
谓的常识的定义。被广泛接受的应用标准是一个如何解释的问题。方便、经济、迅速，同样
是极有弹性的说法。因此，丹麦国王花了钱资助第谷在一个岛上进行天文观测，这项工作的
目的在于基础研究。然而，国王和丹麦的尊敬以及后来开普勒对这些资料的整理却是非常实
际的。牛顿的运动定律或许是一些神秘的思想家流传下来的，牛顿只不过第一个宣布而已，
然而在几代人中间，工程师对这一概念表示更大的敬意。纯科学家曾经不断地重复这些意见，
但是有更重要的理由解释为什么两个领域的分离已经变成了一种神话。
1921 年，英国物理学家 N．坎贝尔（NormanCampbell）写道：
纯科学和应用科学是经验知识这棵大树上的根和分枝；理论和实际是不能分离的
统一体，如果不给双方带来很大的破坏，就不能将其分开。社会的精神和物质的健全
就依赖于这种密切联系的维持。几年以前有一种倾向认为真正的科学是限定在实验室
的，他们的学生也要离开工业社会的沸腾生活，对工业视而不见，成为贫血儿。今天
或许出现了一些过分反动的迹象；工业科学得到全面支持和普遍关注，而大学，所有
的学科知识的保姆却成了挨饿的。只有当科学既作为一个满足知识需要的源泉又作为
满足物质需要的手段成为普遍认识的时候，从一个极端跳到另一个极端的危险才能避
免。
哥本哈根精神
杨福家
（1936… ），中国科学院院士。本文选自黎先
耀主编《科学随笔经典》，北京，科学普及出
版社，1999。
一
什么是哥本哈根精神？正像玻尔的互补原理一样，似乎很难找到一个确切的定义。
玻尔的挚友、著名的物理学家罗森菲耳德对哥本哈根精神的定义是：完全自由的判断与
讨论的美德。
英国科学记者克劳瑟认为：“哥本哈根精神是玻尔思想的一种表达，它既具有不可超越
的想像力，又具有极大的灵活性和完整的智慧鉴赏能力，它能无比迅速地领悟任何新思想的
关键和价值。
”
澳大利亚物理杂志的编辑罗伯逊的看法是：“哥本哈根精神或许可以很好地被表征为玻尔
给人的一种鼓舞和指导，它与聚集在周围的青年物理学家的才华相结合，体现了领袖与群众
的互补关系。
”“玻尔依靠他的洞察力和鼓舞力量，把他周围的人的聪明才智充分发挥出来。”
传记作家穆尔则认为，哥本哈根精神是“高度的智力活动、大胆的涉险精神、深奥的研
究内容与快活的乐天主义的混合物”
。
可以认为，哥本哈根精神的核心，是在玻尔创导下形成的“平等、自由地讨论和相互紧
密地合作的浓厚的学术气氛”。
二
抽象的定义与具体的例子总是互为补充的。下面让我们来看几个具体的例子。
1922 年 6 月，玻尔应邀赴德国格廷根讲学，德国一些著名的学者都前来听讲，盛况空
前（后被称为“玻尔节”）。当时年仅 20 岁的大学生海森堡①，也随其导师索末菲从慕尼黑
专程赶来聆听玻尔的演说。在玻尔的每次演讲未了，照例总有一段时间供大家讨论、提问。
有一次，那位在大学里只读了 4 个学期的海森堡，对玻尔的一些看法提出了强烈的异议。玻
尔一眼就看出，这些异议是经过仔细研究后提出来的，于是，这位在当时已享盛名的教授，
在当天下午就邀请海森堡到附近山区散步，以便能对问题作深入讨论。在讨论中，玻尔既肯
定海森堡的很多想法，又十分坦率地谈了自己的认识过程，还承认“我今天上午说得不够小
心”，既讨论科学，又谈家常，使人感到十分亲切。最后，玻尔邀请海森堡到哥本哈根工作
一段时间。
海森堡后来回忆说：“这是我记得起的、对近代原子理论的物理内容和哲学问题所进行
的第一次最为透彻的讨论，它显然对我今后的科学生涯产生了决定性的影响”，
“我真正的科
学生涯是从这次散步开始的。”
玻尔则认为，他到格廷根讲学的最大收获是第一次遇到了两位有才华的青年人——海森
堡和泡利②。
海森堡接受邀请于 1924 年来到丹麦。不久，玻尔就陪他到哥本哈根北部小城旅行，欣
赏丹麦西兰岛的优美风景。这位诺贝尔物理学奖的获得者，与刚从大学毕业的海森堡一起，
背着小包，睡在小客栈里，从政治、地理讨论到哲学、物理。这就是玻尔研究所内师生关系
的生动写照、
“哥本哈根精神”的具体体现。
玻尔靠了非凡的直觉能力，在 1921 年，量子力学建立之前，甚至更为惊人的，是在泡
利提出不相容原理（1925 年）之前，就用原子的量子论解释了元素周期表，预告第 72 号元素
的存在。玻尔曾自信地说过：
“我们必须期望第 11 个电子（钠）跑到第三个轨道上去。”可是，
索末菲的学生、比海森堡大一岁的泡利，一点也不喜欢这种牵强的解释。他用了有两个惊叹
号的句子加以批注：“你从光谱得出的结论一点也没有道理啊！！”泡利对玻尔的批评不讲情
面，但是，玻尔却能“认真地对待这种含蓄的批评，决不因为受到挖苦而气馁”（罗森菲耳
德语）。
泡利的可贵之处就是敢于提出非常尖锐的批评，他后来成了近代物理学中最著名的评
论家。他不管你有没有名望，都毫不客气地进行批评，有时甚至挖苦、讽刺，态度粗暴。海
森堡曾说：“不知多少次，他（泡利）骂我‘你这个笨蛋’或者类似的话，这对我很有帮助。
可是，我们总是好朋友，我们相互批评，从不见怪。”这个泡利，就是海森堡终身的朋友和
科学上的批评者。
在玻尔的邀请下，泡利在玻尔访问格廷根后就来到哥本哈根。玻尔让他评论研究所的
各项工作，并高度评价泡利的作用，不管大事小事，总要去找泡利聊一聊。虽然研究所里很
多人都怕泡利，但是，逐渐地，大家都开始珍视泡利的批评。甚至在泡利离开哥本哈根之后，
他的每次来信都被看做是一件大事，在所内广为传阅。
无疑地，玻尔、海森堡、泡利之间的合作对量子力学的发展起了不可估量的作用。正
是他们，形成了哥本哈根学派的核心。
1939 年，哈恩发现裂变现象不久，玻尔就到美国去了。在那里，他与惠勒合作研究裂
变理论。他们的研究结果表明，只有占天然铀 0。7％的铀 235 能在热中子作用下引起裂变。
这是一个十分重要的结论。为了从实验上加以证实，玻尔跑到纽约哥伦比亚大学去找费米，
恰巧费米不在，但遇到了一位名叫赫·安德森的研究生。对于这样一位“纤细而恬静，还像
孩子刚要成年时那么纤弱”（费米夫人语）的青年人，玻尔却能耐心地、不厌其烦地向他解释
裂变现象的理论。玻尔的崇高威望和慈祥的态度对这位青年产生了巨大的影响：不仅激起了
他对原子核的极大兴趣，而且通过他，使费米在终止了 5 年之后又开始了实验学家的生涯，
并第一次在回旋加速器上进行实验。
费米开始并不相信铀 235 在裂变中占主导作用，而倾向于铀 238。玻尔首先看到铀 235
的重要性，但由此认为，在天然铀中要实现链锁反应是不可能的。费米的实验很快证明了玻
尔的理论是正确的，铀 235 确是天然铀中能由热中子引起裂变的成分。但是，费米并不到此
为止，他进而想出了巧妙的办法使天然铀的链锁反应得以实现。两位科学巨人互相取长补短，
为原子能的人工释放迈出了决定性的一步，原子反应堆诞生了！可是，谁也没有想到，在这
个重大问题上，在他们之间搭桥的却是一位青年学生，他是在哥本哈根精神的感召下跨入原
子核王国的，后来成为发明原子反应堆的第二号人物。
这些例子，还有许许多多例子，算是老生常谈了。甚至到了 60 年代初，笔者在玻尔研
究所内还从不同人那里至少听了好几遍，但却总是百听不厌！它们确是哥本哈根精神最生动
的体现。
三
哥本哈根精神是怎样产生的呢？为了回答这一问题，有必要回顾一下尼耳斯·玻尔是怎
样创建玻尔研究所的。
在 1913 年玻尔发表划时代的三部曲《原子和分子结构》之后，邀请书纷纷来到了玻尔
的手中：1916 年，美国加州大学邀请玻尔去工作，英国曼彻斯特大学校长聘请玻尔去任职；
1918 年，卢瑟福写出“私人信件，本人亲启”的邀请信，以“把曼彻斯特办成现代物理研
究中心”“年薪 200 英镑（相当于玻尔在丹麦收入的两倍）”
、 为前提，再次请玻尔去英国任职。
导师和挚友卢瑟福的邀请，对于玻尔当然具有很大的吸引力，但是玻尔回信道：
我非常喜欢再次到曼彻斯特去。我知道，这对我的科学研究会有极大的帮助。但是
我觉得不能接受您提到的这一职务，因为哥本哈根大学已经尽全力来支持我的工作，虽
则它在财力上、在人员能力上和在实验室的管理上，都达不到英国的水平。……我立志
尽力帮助丹麦发展自己的物理学研究工作……我的职责是在这里尽我的全部力量。
1920 年，玻尔又婉拒了来自柏林的邀请，那里的普朗克③愿意为他提供一个与爱因斯
坦相当的职位。
玻尔一心一意致力于在自己的国土上建立一个物理研究所。1921 年 3 月 3 日，在近代物
理史上有重大影响的玻尔研究所终于宣告成立。在成立大会上，35 岁的所长——玻尔说道：
……极端重要的是，不仅仅要依靠少数科学家的才能，而且要不断吸收相当数量的年轻
人，让他们熟悉科学研究的结果与方法。只有这样，才能在最大程度上不断地提出新的
问题；更重要的是，通过青年人自己的贡献，新的血液和新的思想就不断涌入科研工作。
正如澳大利亚学者罗伯逊所指出的：“这些话，在很大程度上抓住了研究所在今后岁月中
应起的主要作用。年轻的丹麦和外国物理学家所带来的新思想和新朝气，在玻尔及其周围有
经验的一批合作者的指导下，不久就转化为丰硕的成果。 在人口不到 500 万的一个小国里，
”
出现了与英、德齐名的国际物理中心，并一直被许多物理学家誉为“物理学界的朝拜圣地”。
这个圣地的中心人物，当然是尼耳斯·玻尔。他事业心极强，日以继夜地工作，但又幽
默好客，不摆架子。他爱才如命，到处物色有希望的青年人来所工作。他积极提倡国际合作，
以致被人誉为“科学国际化之父”。
在他的研究所里，既有 22 岁当讲师、27 岁当教授的海森堡和作为“上帝的鞭子”的泡
利，又有开玩笑不讲分寸的朗道④，以及“几乎把画漫画、做打油诗作为主要职业，而把物
理倒变成副业”的伽莫夫。
哥本哈根的气氛使人感到繁忙、激动、活泼、欢快、无拘无束、和蔼可亲。哥本哈根精
神随着量子力学的诞生而诞生，并成了物理学界最宝贵的精神财富。
①海森堡，德国物理学家，诺贝尔物理奖获得者。
②泡利，奥地利物理学家，诺贝尔物理奖获得者。
③普朗克，德国物理学家，诺贝尔物理奖获得者。
④朗道，前苏联物理学家，诺贝尔物理奖获得者。
科学不涉及终极关怀
韦伯
（1864—1920），德国社会学家。本文选自韦伯
《学术与政治》，冯克利译，北京，生活·读
书·新知三联书店，1998。
让我们回到正题上来吧。在这些内在的前提条件下，既然过去的所有幻觉——“通向真实
存在之路”“通向艺术的真实道路”“通向真正的自然之路”“通向真正的上帝之路”“通
、 、 、 、
向真正的幸福之路”，如今已被驱逐一空，以科学为业的意义又是什么呢？对于这个惟一重要
的问题：“我们应当作什么？我们应当如何生活？”托尔斯泰提供了最简洁的回答。科学没有
给我们答案，这是一个根本无法否认的事实。唯一的问题是，科学“没有”给我们提供答案
的是，就什么意义而言，或对于以正确方式提出问题的人，科学是否有些用处？现在人们往
往倾向于说科学“没有预设的前提”
。果然如此吗？这要取决于此话是什么意思。在任何科学
研究中，逻辑法则和方法的有效性，即我们在这个世界上确定方向的一般基础，都是有前提
的。这些前提，至少对于我们的具体问题来说，是科学中最不成问题的方面。不过科学又进
一步假设，科学研究所产生的成果，从“值得知道”这个角度说，应当是重要的。显然我们
所有的问题都由此而生，因为这样的假设不能用科学方法来证实。它只能诉诸终极意义进行
解释，而对于终极意义，每个人必须根据自己对生命所持的终极态度，或是接受，或是拒绝。
进一步说，学术工作同这些预设性前提的关系，因其结构而有很大差别。自然科学，例
如物理学、化学和天文学，有一个不证自明的预设；在科学所能建构的范围内，掌握宇宙终
极规律的知识是有价值的。所以如此，不但是因为这样的知识可以促进技术的进步，而且当
获取这样的知识被视为一种“天职”时，它也是“为了自身的目的”。但是，即使这样的预
设，也无法得到绝对的证明。至于科学所描述的这个世界是否值得存在——它有某种“意义”，
或生活在这个世界上是有意义的—一就更难以证明了。科学从来不提出这样的问题。我们可
以考虑一下现代医学这门在科学上已十分发达的实用技艺。用老生常谈的话说，医学事业的
一般预设是这样一个声明：医学科学有责任维持生命本身，有责任尽可能减少痛苦。这种说
法是很成问题的。医生利用他所能得到的一切手段．让垂死的病人活着，即使病人恳求医生
让自己解脱，即使他的亲人以为他的生命已失去意义，他们同意让他解脱痛苦，并且他们难
以承受维持这种无价值的生命造成的费用——或许病人是个不幸的精神病患者一—因此希
望他死去、也只能希望他死去，无论他们是否赞同这样做。医学的预设前提和刑法，阻止着
医生中止自己的努力。这条生命是否还有价值，什么时候便失去价值，这不是医生所要问的
问题。所有的自然科学给我们提供的回答，只针对这样的问题：假定我们希望从技术上控制
生命，我们该如何做？至于我们是否应当从技术上控制生活，或是否应当有这样的愿望，这
样做是否有终极意义，都不是科学所要涉足的问题，或它只有些出于自身目的的偏见。我们
也可拿艺术科学（Kunstwissenchafte）这门学问为例。存在着艺术品，对于艺术科学是一个既
定事实。这门学科试图搞清楚，在什么样的条件下才会有这样的事物存在。但它并不提出这
样的问题：艺术领域是否有可能是个魔鬼眩技的世界，是个只属于俗世，从骨子里敌视上帝
的领域，因为它有着根深蒂固的贵族气质，同人类的博爱精神相对立。艺术科学不追问是否
应当有艺术品。或者再考虑一下法理学。法律思想的构成部分来自逻辑，部分来自习俗所建
立的制度，法理学所要确定的是，根据这种法律思想的原理，什么是有法律效力的。因此它
只对具体的法规或具体的解释方式是否可被视为有约束力做出判定。它并不回答这些法规是
否一定应当创制的问题。法理学只能这样宣布：如果有人希望成功．那么根据我们的法律体
系的规范，这一法规便是取得成功的适当方式，或我们再想想历史和文化科学。