二、科學發現縱橫談（3）
我愉快地告訴大家，埃爾薩瑟的建議剛提出不久，顯示電子衍射的實驗就在紐約開始了。更令人高興的是，德布羅意論文的複印本到達美國的第二天，這項工作就開始了。實際情況與其說是判斷正確，不如說是偶然機會。這項工作實際上開始於1919年的一次偶然的發現：次級電子發射的能譜以初級電子的能量為其上限，即使是用幾百伏電壓加速的初級電子亦是如此。實際上，這是電子在金屬上作彈性散射。
由此便開始了彈性散射電子按散射角的分布的研究，後來又出現了一個純粹是偶然的發現，彈性散射強度隨晶體的取向而異。由此很自然地引起了對在預先確定好取向的單晶上作彈性散射的研究，這方麵的工作是在1925年開始的，即德布羅意論文發表的次年，波動力學開始第一次大發展的前一年。由此可見，紐約的實驗開始時並不是為了驗證波動理論。隻是到了1926年夏，我在英國和理查孫、玻恩、夫蘭克等人討論了這項研究工作，才使其具有這種特征。
對衍射電子束的研究開始於1926年秋，但到第二年才發現了一些，先是一例，後來接連發現了20個其他的事例，其中有19個可以用來驗證波長和動量之間的關係，而且每次都在測量精確度範圍內證明了德布羅意公式=/的正確性。
我想扼要講一下實驗的結構。這一係列的實驗持續了八九年，而且需要製備和更換複雜的儀器。不用我說大家就會知道，這些工作不是我一個人做的。我的許多同事自始至終都對這項研究作出了貢獻，其中主要的有兩位：特別能幹的··孔斯曼博士和··革未博士。孔斯曼博士在研究工作的早期階段就和我在一起。革未博士的才能和努力使大部分關鍵性實驗得以成功，他是1924年接替孔斯曼博士的。
借此機會我還想對貝爾電話實驗室研究主任，故的··阿諾德博士和對·威爾遜博士表示敬意。·威爾遜博士是我的直接領導人，他非常有遠見，他預見到這些研究對通訊科學會有貢獻。事實上他的看法是正確的，今天在我們的實驗室，也像在其他工業實驗室中一樣，電子衍射應用於分析物質結構是非常成功和有力的。
但是我今天要講的既不是這些，也不是從1927年以來在全世界各地的實驗室中所進行的關於電子衍射的許多出色的和重要的研究。我隻想借此機會對湯姆遜實驗表示我的欽佩。這些實驗在各方麵和我們的不同。湯姆遜在那遙遠的亞伯丁用這些實驗與我們在紐約同時地證明了電子衍射和驗證了德布羅意公式。我還應提到斯特恩和愛斯特曼於1929年卓越地進行了一些很難作的實驗，這些實驗與我們的研究課題有密切的關係。他們用這些實驗說明了氫原子也遵循德布羅意-薛定諤的理論發生衍射。
電子衍射的發現對於增強我們關於物質波的物理真實性的信念是重要的和及時的。大家可以設想，假如沒有發現衍射的話，那麽，今天我們在這方麵的信心就不會有如此之大，建築在波的概念上的力學就不會如此成功地去說明原子物理和亞原子物理中的現象。
科學史上的東方和西方
作者：喬治·薩頓
喬治·薩頓（1884——1956），美國科學史專家。生於比利時的根特。在大學期間，學習過哲學、化學、數學、結晶學等專業，1911年獲博士學位。1912年創辦國際性科學史雜誌《》，擔任該雜誌主編近40年，並發起成立國際科學史學會。他為科學史研究作出重要貢獻，一生著述甚豐，出版著作15部，發表論文800餘篇，代表作是《科學史導論》。
你聽過美國西部牛仔的故事吧，一天他突然來到了科拉多大峽穀的邊緣，感歎道："上帝，這裏發生了什麽事情！"你知道，如果這位牛仔指的是在一定時間內迅速完成的事情，那麽他錯了。在這個意義上，大峽穀什麽也沒發生。同樣，科學的發展雖然比大峽穀的斷裂快得多，但它是一個漸進過程。它看上去是革命的，因為我們沒有真正看到這個過程，隻看到巨大的成果。
從實驗科學的角度（特別是在其發展的現階段）來看，東方和西方是極端對立的。然而，我們必須記住兩件事。
第一件事，實際上科學的種子，包括實驗科學和數學，科學全部形式的種子是來自東方的。在中世紀，這些方法又被東方人民大大發展了。因此，在很大程度上，實驗科學不隻是西方的子孫，也是東方的後代，東方是母親，西方是父親。
第二，我完全確信正如東方需要西方一樣，今日的西方仍然需要東方。當東方人民像我們在16世紀那樣，一旦拋棄了他們經院式的、論辯的方法，當他們一旦真正被實驗精神所鼓舞的時候，誰知道他們能為我們做什麽，誰又知道他們為反對我們（上帝饒恕我）而做什麽呢？當然，就科學研究領域來說，他們隻能是與我們一起工作的，但是他們的應用可以是大不相同的。我們不要重蹈希臘人的覆轍，他們認為希臘精神是絕無僅有的，他們還忽視猶太精神，把外國人一律視為野蠻人，他們最後衰亡，一落千丈，就像他們的勝利頂峰曾高聳入雲一樣。不要忘記東西方之間曾經有過協調，不要忘記我們的靈感多次來自東方。為什麽這不會再次發生？偉大的思想很可能有機會悄悄地從東方來到我們這裏，我們必須伸開兩臂歡迎它。
對於東方科學采取粗暴態度的人，對於西方文明言過其實的人，大概不是科學家。他們大多數既無知識又不懂科學，也就是說，他們絲毫也不應享有那種被他們吹噓得天花亂墜的優越性，而且如果聽其自便，他們關於這種優越性的支離破碎的想望，要不了多久就要消滅。
我們有理由為我們的美國文明而驕傲，但是它的曆史記載至今還是很短的。隻有300年！和人類經驗的整體相比是何等渺小，簡直就是一會兒，一瞬間。它會持久嗎？它將進步，將衰退，抑或滅亡？我們的文明中有許多不健康的因素，如果我們想在疾病蔓延起來以前根除它們，必須毫不留情地揭露它們，但這不是我的任務。如果我們希望我們的文明能為自己辯護，我們必須盡最大力量去淨化它。實現這項任務的最好的辦法之一是發展不謀私利的科學；熱愛真理——像科學家那樣熱愛真理，熱愛真理的全部，愉快的和不愉快的，有實際用途的和沒有實際用途的；熱愛真理而不是害怕真理；憎恨迷信，不管迷信的偽裝是多麽美麗。我們文明的長壽至少還沒有得到證明，其延續與否，還不一定。因此，我們必須謙虛。歸根結底，主要的考驗是經曆滄桑而存活下來，這一點我們還沒有經曆過。
新的鼓舞可能仍然、而且確確實實仍然來自東方，如果我們覺察到了這一點，我們會聰明一些。盡管科學方法取得了巨大的勝利，但它也還不是十全十美的。當科學方法能夠被利用，並且是很好地被利用的時候，它是至高無上的。但是，若不承認這種利用也會產生兩種局限，則是愚蠢的。第一，這種方法不能永遠使用。有許多思想領域（藝術、宗教、道德）不能使用它。也許永遠不能應用於這些領域。第二，這種方法很容易被錯誤地應用，而濫用這取之不盡用之不竭的資源的可能性是駭人聽聞的。
十分清楚，科學精神不能控製它本身的應用。首先，科學的應用常常掌握在那些沒有任何科學知識的人手中，例如，為要駕駛一輛能導致各種破壞的大馬力汽車並不需要教育和訓練。而即使是科學家，在一種強烈的感情影響下，也可能濫用他們的知識。科學精神應該以其他不同的力量對自身給予輔助——以宗教和道德的力量來給予幫助。無論如何，科學不應傲慢，不應氣勢洶洶，因為和其他人間事物一樣，科學本質上也是不完滿的。
人類的統一包括東方和西方。東方和西方正像一個人的不同神態，代表著人類經驗的基本和互相補充的兩個方麵。東方和西方的科學真理是一樣的，美麗和博愛也是如此。人，到處都是一樣的，隻不過是這種特點稍稍顯著一些或是那種特點突出一些罷了。
東方和西方，誰說二者永不碰頭？它們在偉大藝術家的靈魂中相聚，偉大的藝術家不僅是藝術家，他們所熱愛的不局限於美；它們在偉大科學家的頭腦中相會，偉大的科學家已經認識到，真理，不論是多麽珍貴的真理，也不是生活的全部內容，它應該以美和博愛來補充。
我們懷著感激之情回憶起我們得之於東方的全部東西——猶太的道德熱忱，黃金規則，我們引以為榮的科學的基礎——這是巨大的恩惠。沒有什麽理由說它在將來不該無限增加。我們不應該太自信，我們的科學是偉大的，但是我們的無知之處更多。總之，讓我們發展我們的方法，改進我們的智力訓練，繼續我們的科學工作。慢慢地、堅定地、以謙虛的態度從事這一切。同時，讓我們更加博愛，永遠留意周圍的美，永遠留意我們人類同胞或者我們自己身上的美德。讓我們摧毀那些惡的東西，那些損壞我們居住環境的醜的事物，那些我們對別人做的不公正的事情，尤其是那些掩蓋各種罪惡的謊言；但是讓我們謹防摧殘或傷害那許多善良、天真事物中最弱小的東西。讓我們捍衛我們的傳統、我們對往昔的懷念，這些是我們最珍貴的遺產。
按照事物的本來麵目認識事物——當然如此，但是我的靈魂的最高意向，我對那看不見的事物的懷戀之情，我對於美與公正的渴求，這些也都是真實的和珍貴的東西。那些我所不能理解的東西並不一定是不真實的。我們必須準備經常去探求這些感覺不到的真實，正是它賦予我們的生活以高尚的情操和最根本的方向。
光明從東方來，法則從西方來。讓我們訓練我們的靈魂，忠於客觀真理，並處處留心現實生活的每一個側麵。那不太驕傲的、不采取盛氣淩人的"西方"態度而記得自己最高思想的東方來源的、無愧於自己的理想的科學家——不一定會更有能力，但他將更富有人性，更好地為真理服務，更完滿地實現人類使命，也將是一個更高尚的人。
（劉珺譯）
偶然性宇宙
作者：諾伯特·維納
諾伯特·維納（1894——1964），美國數學家。生於哥倫比亞城。哈佛大學哲學博士。長期任馬薩諸塞理工學院教授。早期研究概率論和函數論。在第二次世界大戰期間，將隨機過程理論用於火炮的自動控製係統。1948年前後與人合作，提出了控製論，對現代科學有重要的影響。因此被人稱為"控製論之父"。著有《控製論》等書。1933年當選為美國科學院院士，1934年任美國數學學會副會長。
20世紀的開始不僅標誌著新舊世紀的更替。從基本上平靜的19世紀到我們剛絞曆過的半個世紀的戰爭，是一個政治變動；但早在這種變動之前，人們的思想觀點已經發生了真正的變化。這首先反映在科學方麵。那些影響科學的因素，很可能還同時引起了19世紀文藝與20世紀文藝之間顯著的脫節。
從17世紀末到19世紀末，牛頓物理學一直獨霸天下，幾乎無人反對。它把宇宙描寫成一切都是按照某種定律精確地發生的，宇宙是一個結構嚴密的組織，未來的一切都是由過去的一切嚴格決定的。這種描述，從實驗上永遠是既無法全部肯定，也無法全部否定的。在很大程度上這是對世界的一種看法，它補充了實驗的不足，但從某些方麵來看，卻比實驗所能證實的任何東西部更為普遍。用我們的不完備的實驗永遠也不可能證實這些或那些物理定律是否正確到最後一位小數。可是牛頓的學說卻不得不認為物理學是受這些定律支配的。現在這種觀點已經不再在物理學中占統治地位了。為摧毀這種觀點的壟斷地位而作出最大貢獻的，是德國的波爾茨曼和美國的吉布斯。
這兩位物理學家徹底應用一種令人鼓舞的新思想，把統計學引進物理學。這可能並不新鮮，因為麥克斯韋等人已經考慮過，由大量粒子所組成的世界隻能用統計方法來處理。但波爾茨曼和吉布斯的貢獻在於把統計學更徹底地引入物理學，使統計方法不僅對極其複雜的係統有效，而且對於像力場中的單個粒子這樣的簡單係統也有效。
統計學是研究分布現象的科學，這些現代科學家所考慮的並不是關於大量相同粒子的分布，而是研究那種可以作為一個物理係統初始狀態的各種不同位置和速度的分布。換句話說，在牛頓的體係中，同一個物理定律可以應用於具有不同初始位置和初始動量的各種係統。新統計學家賦與這種觀點以新的解釋。他們仍然承認按係統的總能量來區分不同係統的原則，但是他們否定了有相同的總動量的各個係統可以無限明確地加以區分，並且永遠可以用固定不變的因果律進行描述的假定。
實際上，牛頓的著作中也隱含著重要的統計思想，雖然在牛頓生活的18世紀沒有人注意到這一點。任何物理學測量都不是完全精確的，所以在考慮機器或其他動力學係統的時候，我們應當期望的實際上並不是在給定完全精確（這永遠也不可能辦到）的初始位置和初始動量的條件下所得到的結果，而隻是在這些初始狀態以所能達到的精確度給出之後所得到的結果。這隻是表明，我們並不完全知道初始狀態，而隻知道它們的某些分布。也就是說，實用物理學不能不考慮事件的不確定性和偶然性。吉布斯的功勞在於，他最早指出了研究這種偶然性的一種明確的科學方法。
研究科學史的人，如果隻看一條發展線索，那是徒勞無益的。吉布斯的工作雖然想法很好，但做得很差。因此他所開創的工作還有待其他人來完成。他的研究是建立在這樣的直觀基礎上的，即一般來說，如果有某一類物理係統能持續地保持它的特點不變，那麽幾乎在任何情況下，其中每一個物理係統最終都會重複實現這類物理係統在任意給定時刻所具有的分布。也就是說，在一定的場合下，經過足夠長的時間，一個係統就會遍曆能量與其相一致的位置和動量的所有分布。
但是，最後這個結論既是錯誤的，又是不可能的，除非是毫無意義的係統。不過支持吉布斯的假說，還有另一條途徑。巴黎有人非常成功地開辟了這條途徑，而那時吉布斯還在紐黑文進行研究，這真是個曆史的諷刺。直到1920年，巴黎和紐黑文兩方麵的工作才富有成果地結合起來；在幫助這種結合取得第一個成效的過程中，我也有幸地作出了我的一部分貢獻。
吉布斯當時不得不研究測度論和概率論。雖然這些理論至少已有25年的曆史，但完全不能滿足他的需要。與此同時，巴黎的波雷爾和勒貝格正在研究積分理論，後來證明這種積分理論和吉布斯的想法是相符合的。波雷爾是一位已經在概率論方麵負有盛名的數學家，並且在物理學方麵有出色的理解力。他開創了測度理論的研究，但是沒有達到完備的地步。這一地步是他的學生勒貝格——一個性格完全不同的人——完成的。勒貝格對物理學既無理解力，又無興趣。可是勒貝格解決了波雷爾所提出的問題，他認為這個問題隻不過是研究傅立葉級數和其他純粹數學分支的一種工具。當他們二人都被提名為法國科學院院士候選人時，他們之間發生了爭吵。經過多次互相辱罵之後，他們才一起獲得了這一榮譽。波雷爾堅持認為，勒貝格和他自己的工作是物理學的重要工具，而我相信，是我在1920年第一個把勒貝格積分用到一個專門的物理學問題即布朗運動問題的。
這些都是在吉布斯死後很久發生的事情。20年來，他的工作一直是一個科學之謎，看上去似乎毫無用處，但實際上卻是可行的。很多人的直覺遠遠超越了他們的時代，在數學物理方麵也確實如此。當吉布斯把概率引進物理學的時候，他所需要的概率理論還遠未出現。不過，盡管有這種種不足的情況，我還是認為，應當把20世紀物理學的第一次大革命首先歸功於吉布斯，而不是歸功於愛因斯坦、海森堡或普朗克。
這次革命的結果，使得今天的物理學已不再處理那些必然發生的事情，而是處理那些最可能發生的事情了。最初吉布斯本人的工作，是把偶然性觀點疊加在牛頓體係上的，他隻研究服從全部牛頓定律的那些係統的概率。吉布斯的理論實質上是新的，但其相應的一些考慮同牛頓卻是一樣的。在這以後，物理學中就破除了或者修改了牛頓體係的嚴格基礎，而吉布斯的偶然性就極其明顯地成了物理學的全部基礎。誠然，不少著作中還在繼續進行這場爭論，愛因斯坦和德·布羅意（在某些方麵）仍然堅持，一個嚴格的決定論世界要比一個偶然性的世界更能被人們接受，但是這些大科學家在同占壓倒優勢的年輕一代的鬥爭中隻能勉強守住陣腳了。
發生了一個有趣的變化：從總體來看，在概率性的世界中，我們處理的不再是涉及一個特定的真實宇宙的數量和陳述，取而代之的是提出一些問題，這些問題在大量相似的宇宙中可以找到答案。因此，偶然性就不僅成為物理學的數學工具被接受下來，而且成了物理學的一個不可分割的組成部分。
承認世界上存在著非完全的決定論的因素，存在著幾乎是不合乎理性的因素，這在一定程度上是與弗洛伊德承認在人的行為與思維中存在著隱藏得很深的不合乎理性的成份相類似的。在現在這個政治和智力都充滿混亂的世界上，人們很自然地會將吉布斯、弗洛伊德和現代概率論的創始人列為代表相同傾向的同一類人物。但我不能堅持這種說法。弗洛伊德的思想方法雖是直觀的，但又有點推理性，這與吉布斯——勒貝格的思想方法差別太大了。然而，在承認偶然性是宇宙本身結構的基本要素這一點上，這些學者彼此是差不多的，而且也與聖·奧古斯丁的傳統很相近，我們把這種隨機因素，把這種組織上的不完善性稱之為惡，也不算誇大其詞；這是聖·奧古斯丁表征"不完善性"的消極的惡，而不是摩尼教教徒所說的積極的和存心不良的惡。
本書是從吉布斯觀點在應用科學中所引起的實質性變化，以及由此而間接引起的我們對生活的看法的變化這兩個方麵來研究吉布斯觀點對於現代生活的影響的。因此以下各章既包含有技術內容，也包含哲學內容，涉及到我們應該做些什麽和應該如何反映我們麵臨的新世界等問題。
我再重複一遍，吉布斯的革新在於他研究的不是一個世界，而是對於外界的一些問題都可能作出答案的所有那些世界。他的中心思想是：對某些世界所提問題的解答，在更多的世界中是可能的。此外，吉布斯還提出一個理論，他認為隨著宇宙的衰老，這個可能性的概率也會自然增加。這個概率的度量就是熵，而熵的特性就是不斷增加。
隨著熵的增加，宇宙以及宇宙中的一切封閉係統就會自然地退化，失去可分辨性，從最小可能狀態趨向最大可能狀態，從存在著各種差異的各種形式的有區別、有組織狀態，趨向於混沌的無差別狀態。在吉布斯的宇宙中，秩序是最小可能的，而混亂是最大可能的。如果真的存在著整個宇宙的話，那未當宇宙在整體上趨於寂滅時，卻存在著一些同宇宙的一般發展方向相反的局部小島，在這些小島上存在著組織性增加的有限度的暫時趨勢。正是在這類小島上，生命找到了安身之處。控製論這門新科學就是以這個觀點為核心發展起來的。
（鍾韌譯）
中國科學對世界的影響
作者：李約瑟
李約瑟（1900——1995），英國生物化學家、科學史學家。生於倫敦。1926年獲哲學博士學位，1932年獲理學博士學位。1941年選為英國皇家學會會員。主要研究生物化學，特別是研究胚胎生物化學，取得較大成就，發現間接感應現象。著有《化學胚胎學》等書。同時是研究中國科學文化的專家，著有《中國科學技術史》。
在詳述通盤考察中所得到的主要奇論之前，我們必須注意一樁奇怪而可能是意味深長的事實。即：至少在技術領域裏，我們可能發覺，由亞洲，主要是由中國來的新發明，都是成群結隊的，我將稱之為"團"（）。例如，在公元第4世紀與第6世紀間，大家看到綾機與胸帶式馬具攜手而來。第8世紀時，馬鐙對歐洲發揮不尋常的影響力，不久卡當平衡環裝置出現了。第10世紀初，頸圈式馬具拖著簡單的拋石機到歐洲來。第11世紀時我們看到印度數字、數位，零的符號傳遍全歐。在第12世紀要接近尾聲時，磁羅盤、船尾骨舵、造紙術、風車的構想，團簇而來，後麵還緊跟著獨輪車與用平衡力操作的拋石機。這正是托雷登星表（）出現的時代。13世紀末與14世紀初，又來了另一團發明物：火藥、縹絲機、機械鍾、與拱橋，這是亞豐朔星表（）時代。相當時間以後，我們看到鑄鐵鼓風爐，木版印刷的到來，不久後麵又來了活字版印刷，不過這些仍屬於第二團之一部分。15世紀時，旋轉運動與直線往複運動互換之標準方法在歐洲建立起來了，而東亞在其他工程上的構想，諸如燃氣葉輪、竹蜻蜓、臥式的風車、球鏈飛輪、運河的閘門等也紛紛出現。16世紀時帶來了風箏，赤道式樞架與坐標，無窮空間理論，鐵鏈吊橋，帆車，診服術的重視，及音樂聲學上的平均律。18世紀殿後者，則是種痘術（疫苗接種法之前身）、瓷器技術、颼扇簸垸機、防水隔艙，以及一些以後引進來的東西，像醫學健身法及文官考試製度等，所組成的一團。
這張技術傳播一覽表，雖然很不完整，但稍可把歐洲吸收東亞的發現與發明之年代整理一下。大體而言，我們無法追溯任一張"藍圖"或任一啟發性的觀念之傳播路線，更無把握說已有辦法解決任何問題，可是我們仍可清楚的見到，在特別的時間裏，都有便於技術傳播的一般環境——在十字軍東征，及新疆有西遼王國時，第12世紀那一團便傳到了歐洲；在大蒙古風時代，就出現了第14世紀那一團；當撻靼奴婢出現在歐洲時，便出現第15世紀那一團，葡萄牙旅行家及耶穌會教士來華時便出現第16世紀以後之各團。早期的傳播年代較為模糊，有進一步研究的必要，但我們可以清楚的看到世界受惠於東亞，尤其是中國技術之全盤圖像。
我想作為結論的第一個奇論是，根據一般人的見解，中國從來就沒有科學技術。看到了我們在前麵所述之一切，大家可能會奇怪何以一般人會有這樣的見解，可是在我開始研究這些問題時，我發現這正是在我之前的漢學家之看法，他們還把這種見解鄭重的寫進許多名著之中。他們的說法再經看不懂中國文獻，隻對中國人日常生活作膚淺觀察的人，一代一代複述下去，終於使中國人自己也相信了。中國大哲學家馮友蘭，在四十多年以前寫了一篇論文，題目是《何以中國無科學》。他在文中說：
我要鬥膽的下個結論：中國不曾有過科學，因為根據中國人的價值標準，中國不需要科學。……中國的哲學家不需要科學的確定性，因為他們想知道的隻是自己；同樣的，中國哲學家不需要科學的力量，因為他們想征服的隻是自己。對他們而言，智慧的內容並不是知識，而智慧的功能也不在增加身外的財富。
這段話當然有一點道理，但隻是有一點而已，而他可能是在感情而用事，以為既然以前中國得不到科學，現在也不值得要了。和馮友蘭之青年的悲觀主義相反，是同樣不正當的湯恩比之樂觀主義：
不管是否可能在西方曆史的源流上，找到西方人機械癖的泉源，我不懷疑機械癖是西方文明特有的，就像愛美癖是希臘文明特有的，宗教癖是印度文明特有的。
今日大家都十分明白，哲學上的神秘主義、科學思想或技術才能並非任何民族之專利品。中國人並非如馮友蘭所說的，對於外界自然不感興趣；而歐洲人也絕不像湯恩比所吹噓的，那麽富有發明天才。所以會有這種奇論，半由於大家對於"科學"一詞的意義，還不清楚。假如我們把科學的意義局限在現代科學的範圍裏，那麽科學的確隻起源於文藝複興後期，16、17世紀的西歐，而以伽利略的生活時代為轉折點。但就整個的科學來說，便不是這麽回事了！因為在世界上各部分，上古及中古的民族早就奠定了科學的基礎，等待著科學大廈的興建。當我們說現仲科學隻在伽利略時代的西歐發展，我想，我們大部分的意思是，隻有在那個地方才能發展出應用數學化的假說來說明自然現象之基本原則，並使用數學來提出問題，一言以蔽之，即將數學與實驗結合起來。但是如果我們同意文藝複興時代發現了發現的方法，那麽我們必不可忘記在伽利略式突破前，科學方麵已有幾百年的努力。至於何以科學突破隻出現在歐洲，那是社會學的研究主題，我們在此不必預先判斷這種研究結果如何，然我們已十分明白，隻有歐洲才經曆文藝複興、科學革命、宗教改革與資本主義勃興之聯合變化。而這一切也是社會主義社會與原子時代以前不安定的西方所發生的最不尋常的現象。
但在這裏又發生第二個奇論。由上麵所說的一切，我們清楚的知道，在公元前第5世紀與公元後第15世紀之間，中國的官僚封建製度，在將自然知識作實際應用方麵，比歐洲蓄奴的古典文化、或以農奴為基礎的貴族武士封建製度，來得有效率得多。中國人的生活水準通常比較高，而大家都知道馬可波羅認為杭州是個天堂。雖然大體上中國人的科學理論比較少，但是他們的實用技術一定比較多。雖然士大夫階級有計劃的壓抑商業資本的成長，但是他們似乎不熱心於壓製技術新發明，因為新的技術可以用來改良他們統治的省或縣的生產規模。雖然中國有一座似乎永無竭盡的勞力寶庫，但事實上我們沒有碰到過任何因公然恐懼技術引起失業而拒絕接受新發明的情形。事實上，官僚製度的作風在許多方麵好像都會幫助過應用科學的發展。例如，漢朝政府使用地震計以便在災難的消息到達京師前先偵測出災難的發生及發生的地點。宋朝政府建立了一個雨量及雪量的偵測網。唐朝政府派人測量從印支半島到蒙古地方長達一千五百哩的子午線弧，並繪製爪哇到南極二十度內的星圖。在製定之前一百年，中國的裏早就被製定為測量天地的標準。那麽我們可不要輕視天朝的官吏了。
於是我們終於談到奇論中的奇論——"停滯的"（）中國捐贈給西方那麽多的發現與發明，這些東西在西方社會中的作用就像是定時炸彈一樣。"停滯"這個陳腔濫調，係生於西方人的誤會，而永遠不能適用於中國。中國是慢而穩定的進步著，在文藝複興以後，才被現代科學的快速成長及其成果所趕上。對中國人而言，如果他們能夠知道歐洲的轉變，那麽他們會以為歐洲就好像是永遠在作劇烈變化的文明。對歐洲人而言，當他們逐漸認識中國時，中國似乎總還是那副樣子。也許西方的凡夫俗子最愚蠢的行為便是相信：雖然中國人發明了火藥，但他們卻笨得——或聰明得隻用來放鞭炮，而卻讓西方人去發揮火藥的一切威力。我們不願意否認西方人有某種造炮（）的癖好，但在凡夫俗子的心目中卻以為沒有西方，創造性或偉大的發明便不能發生。中國人一定要使墓穴朝正南方，但哥倫布發現了美洲。中國人設計了蒸氣機的構造，但瓦特將蒸氣用於活塞。中國人發明了旋轉扇，但隻用來冷卻宮殿。中國人了解自然淘汰，但卻將之限用於金魚的飼養上。一切像這樣虛幻的對立命題，就曆史而言皆可證明其為偽。中國人的發明與發現，大多有了廣泛的用途，隻是在相當安定的社會控製之下而已。
無疑的，中國社會具有某種自然超於穩定平衡的傾向，而歐洲則具有與生俱來的不穩定性格。當田尼生在著名詩句中談論"轔轔軌道前進的變化"與"歐洲50年勝過中國一甲子"時，他覺得有某種理由迫使他相信，激烈的技術改革總是有利無害的，可是我們在今天可能就不會這麽肯定了。他隻知其果，不知其因，而且在他的時代，生理學家還不了解內部環境的恒定性，而工程師也不會建造過自我調節的機器。中國是一個能自己調節的，保持緩慢的變動之平衡有機體，一個恒溫器一一事實上，傳達控製學的概念大可用來說明經曆每一種惡劣環境而都會保持其穩定進步的文明。這種文明，好像裝有一架自動控製器，一組回饋的機構，在一切騷擾之後仍回複到"現狀"，盡管有些是基本的發現與發明所產生的騷擾。從旋轉的磨石迸出來的火花點燃了西方的火種，而磨石則紋風不動，亦未磨損。有鑒於此，我們了解，由於中國文化具有這種性格，所以才能設計出指南車，因為指南車正是一切傳達控製機之祖。
中國社會的相當"穩定狀態"並沒有什麽特別優越的地方。在許多方麵，中國很像古埃及，其長期綿綿的連續存在使年青而善變的希臘人大感驚奇。內部環境的保持常態，隻是生命體的一種功能而已。雖然很重要，但比不上中樞神經係統的活動複雜。改變形態也是一種完美的生理作用，在某些生物中，身體的一切組織甚至可以完全分解再重新組合。也許文明就像不同種的生物一樣，其發展期長短不一，而變化的程度大小不同。
中國社會的相當"穩定狀態"也沒有什麽特別神秘的地方。社會構造的分析肯定的指出中國的農業性質，早期需要大量的水利工程、中央集權政府、非世襲的文官製度，等等。這和西方社會構造之截然不同，乃是毫無疑問的。
然則，歐洲的不安定性之理由何在？有人以為是貪得無厭的浮士德靈魂在作祟。但我寧願用地理上的原因來說明。歐洲是多島地帶，一直有獨立城邦的傳統。這個傳統是以海上貿易，以及統治小塊土地之貴族武士為基礎，歐洲又特別缺乏貴金屬，對不能自製的商品（特別像絲、棉、香料、茶、瓷器、漆器）有持續的需要，而表音文字又使歐洲趨於分裂。於是產生出許多戰國，方言歧異，蠻語鸌舌。相形之下，中國為一緊密相連的農業大陸，自公元前第3世紀以來就是統一的帝國，其行政傳統在古代無與之匹敵者，又極富於礦物、植物、動物，而由適合於單音節語言的表意文字係統將之凝結起來。歐洲是浪人文化、海賊文化，在其疆域之內總覺得不自在，而神經兮兮的向外四處探求，看看能找到什麽東西——像亞曆山大到大夏，維京人到文蘭地，葡萄牙人到印度洋。中國有較多的人口，自給自足，幾乎對外界無所需求，（19世紀以後則不然，故有東印度公司之鴉片政策），大體上隻作偶然的探險，而根本不關心未受王化的遠方土地。歐洲人永遠在天主與"原子真空"之間動搖不定，陷於精神分裂；而聰明中國人則想出一種有機的宇宙觀，將天與人，宗教與國家，及過去、現在、未來之一切事物皆包括在裏麵。也許由於這種精神緊張，使歐洲人在時機成熟時得以發揮其特殊創造力。無論如何，此創造力所產生的現代科學與工業之洪流在衝毀中國海上長城時，中國才覺得有加入科學力與工業力所形成的世界共同體之必要，而中國遺產也就和其他文化的遺產聯合起來，但然的形成一個互助合作的世界聯邦。
（範育庭譯）
科學的發現
作者：莫諾
莫諾（1910——1976），法國生物化學家。生於巴黎。1941年獲理學博士學位，1957年任巴黎大學理學院教授。莫諾與雅各布合作，1961年提出了"信使核糖核酸"與細胞核內"轉錄"機理，使人們加深對分子遺傳學的理解。1965年二人與利沃夫同獲諾貝爾生理學和醫學獎。莫諾還從1946年開始對細菌酶誘導合成進行了深入研究。
我首先給你們講一個愛因斯坦和法國詩人瓦萊裏談話的真實故事，也許你們中有些人已聽過了這個故事。當愛因斯坦第一次來到巴黎時，一個有名的女主人把愛因斯坦和瓦萊裏榮幸地請到她的客廳，安排他倆進行了一次談話。在場的任何人都可以聽他們的談話。你們知道，瓦萊裏相當狂熱，他認為創造過程比創造過程產生的作品更令人感興趣。無疑，瓦萊裏是個非常偉大的詩人，但跟寫詩比起來，他對哲學就不像寫詩那麽通了。他沒有讀過卡爾·波普爾的《世界》的著作。簡言之，他對創造過程感興趣，並且他開始問愛因斯坦他自己如何工作的問題。
"你如何工作？你能向我談談這個問題嗎？"
愛因斯坦含糊其詞，他說："嗯，我不知道……在早晨，我出去散步。"
瓦萊裏說："嗬，有趣，當然你有一個筆記本。任何時候你有了一個思想，你就把它寫在本子上。"
愛因斯坦說："哦，不，我不這樣。"
"你真不？"
"你不知道，產生思想的時候很稀少。"
真的，我想堪稱為真正的大的創造的也就是這麽一點兒。
既然我是這裏第一個發言者，我願提一下人們可能認為進入創造過程的幾個要素。我認為不能把它歸結為任何簡單的過程或創造者大腦中的相對應的簡單的物質。由於我們正在談論科學中的創造性，我必須首先弄清什麽是科學發現。換句話說，我們必須考察科學發現過程的邏輯。雖然，過程的邏輯不是我們眼下討論的主題，但我們必須認識到沒有邏輯就沒有創造。
在某種意義上我們的任務是簡單的，因為我們所有的人都得按波普爾在其名著《科學發現的邏輯》以及其他著作中闡明的原則去做。如果我可以過分簡化，那麽科學發現由遵循波普爾的分界原則的陳述猜測或假說組成，即猜測建立在假說的基礎上，而假說根據其結構甚至可以被一個想象實驗證偽。因此不存在純粹經驗的發現。科學發現的過程總是包含著先幹事實的經驗實驗的猜測，在這一點上，波普爾是完全對的，根本不存在純經驗的發現。我將以此作為定義的基礎。
在科學發現的要素中，或許最重要的一個是我稱之為主觀仿真的過程。依靠這個過程，我們主觀地模仿我們周圍的事情。基本說來，這是一種預期的態度（當我們希望度假時，我們實際上想象地體驗著我們可能從這假期得到的愉悅）。當一個科學家對一個特定的現象感興趣時，他所做的隻是力圖主觀仿造現象的情形，以達到內心表述的外在形式。首先，現象本身和有關根源等的內心表述，這點也許他沒有意識到。我已經和物理學家們包括高度抽象的理論物理學家討論過這點。他們告訴我，在思考感興趣的現象時，他們或多或少地將自身比作電子或粒子，並且問，假如我是粒子。我會幹什麽。這樣一個假設性仿真的過程可以用語詞來表達。兩者相比，用符號更好，因為語詞化一般非常困難。最後階段是以純邏輯的或數學的嚴密術語表述猜測。舉一個自己工作的例子來說明這種創造過程總是令人感到窘迫的。不過，有各種程度的創造，因而即使是非經典性的例子也還是有用的。
大約在10年前，我已對在細胞新陳代謝中起一種特殊調節作用的某些酶的特性發生了興趣。在第一次嚐試分析這些調節作用的機製時，我們用文獻資料表明這種調節相互作用依據酶活性的經典理論很難理解。現在的文獻資料表明，這種理論無法解釋調節酶。在某種意義上，我們當時所做的隻是提出這樣一個事實：在調節酶的特例中，實驗事實否證了經典理論。在試圖提出另一種解釋代替它時，我們指出調節相互作用具有非重疊的不同位點。因此調節有賴於作為一個整體的酶分子的構象轉換。這似乎是一個非常可能而又合理的猜測。但是我們不得不承認用任何簡單的或係統的實驗來確證或否定這個猜測都是困難的，尤其是否定這個猜測更加困難一籌。
當我們再來考察積累起來的文獻資料時，我們就進入了創造過程的第二步。我們意識到，當底物、激活劑、抑製劑濃度確定時，在幾乎所有的研究例子中，酶活性的變化是非線性的。對比與眾所周知的"經典酶"理論一致的線性關係，就顯現了酶活力非線性的奇異之處。這一點當然沒有逃脫人們的注意。但是，還沒有人把這種奇怪的特性同調節係統的機製聯係起來進行研究。
我們絕不能忽視可以用來辨識一個係統的這種奇異特性，特別是當這種奇異性似乎不僅是一個單獨的係統，而且實際上是一類係統的特征時，更要對此加以考慮。我要指出，注意研究這種特性十分重要，活性酶的非線性奇異特性的研究是體現這種重要性的又一個例證。下一步的工作是按照我們的猜測解釋這種特性。即將它和這些酶的調節功能聯係起來。根據這些動力學資料，既然酶和底物、激活劑和抑製劑的聯係似乎是多分子的相互作用（事實上是協同相互作用），那麽酶分子表麵就有與底物，效應物一一對應的假設的連接位點。而且根據幾何學原理，單個多肽鏈組成的酶不能承受一係列同一位點，因此，我們不得不假設，這些調節酶由亞單位組成，每一個亞單位有一個結合位點。
很抱歉，我冗長地講個人的工作。我不想為這個理論本身辯護，而隻想說明一個人要把看起來極其複雜的特性概括為簡明的可檢驗的理論所經過的全部步驟。讓我再次指出，關鍵的步驟是首先認識到經典的酶活性理論在調節酶的特例中可以被證偽，正如我試圖表明的。當我們玩弄符號，以表述做出的猜測時，我們就達到了第二步。事實上，通過書寫這些符號，這種內在的對稱性就自然而然的呈現出來了，因為這些書寫符號反映了有關現象和分子本身的對稱要素之間相關聯係的基本思想。我也許可以指出在這進展中，畫出"圖象"（符號）是極其重要的，否則根據詞匯的通常意思，我們很難看出哪裏產生"想象力"。
當然創造性過程還有其他要素，例如具有注意到在實驗中發生的奇怪現象和小事的能力，因為許多小事是發現的來源，有時甚至是非常重要的發現的來源。
在創造過程中，我所稱的"技術的膽量"是有關實驗者的要素。對一個以某種方法培養起來的科學家來說，放棄那些訓練他成長起來的方法，接受全新的他從未接觸過的方法是困難的。當然，有許許多多非常優秀的科學家，在他們的領域用培養起他們的那種方法和技術取得了極大的成功。但是一旦他們所習慣的方法和技術的效能或多或少地被窮盡，他們便鼓不起勇氣放下那種方法和技術，學習使用新的技術，以便在他們的領域裏繼續他們的研究。這使我想到，一些出色的遺傳學家，當遺傳學的很大部分牽涉到化學，當基因研究不再依靠雜交而轉向研究分析的片段時，他們就茫然無措了，就掉隊了。因為他們沒有勇氣學習用新的技術、新的方法繼續研究。
然而，我稱之為"好的鑒賞力"大概是創造過程中最重要的因素，因為，選擇題目需要它，選擇研究對象，即選擇需要進行或加以考慮的實驗係統更需要它。那些在實驗中很有經濟觀念的人，那些從不濫用技術的人，那些知道一位數足夠，就絕不在四位數上費心的人，那些簡化實驗，使之高效的人，他們能夠把別人兩年才能完成的實驗在一周或者有時在一天內完成。
此外，理論的漂亮是至關重要的因素。在生物學中，我認為說明這一點的最好例子是的發現過程。順便提一下沃森的書，這本書沒有寫真正的智慧的來源，也沒有寫下猜測的動機，而這些猜測是發現的真正來源。沃森沒有把最有趣的東西寫進去。
另外，缺乏謙虛，我認為是我們科學家最致命的一個罪過。他們不能在順利和取得成就時思難思危。然而，思考是創造過程中一個非常重要的因素。
最後，我回到我開始所講的。我們必須首先接受關於真正科學發現的邏輯的一個相當精確的框架。我認為波普爾的原則是這個框架的基礎。就我所知，你隻需通讀現代文獻，特別是要通讀理論物理、理論化學和理論生物學的文獻，你就會明白，為什麽赫赫有名的理論著作毫無用處。原因很簡單，它們沒有遵循卡爾爵士的分界原則。換句話說，這種理論有這麽樣個結構，以致於你問一下作者你何以證明你的理論，他將無言以答。
（楊思譯）
細胞生命的禮讚
作者：劉易斯·托瑪斯
劉易斯；托瑪斯（1913——），美國醫學家、生物學家。曆任美國明尼蘇達大學兒科研究所教授，紐約大學——貝爾維尤醫療中心病理學係和內科學係主任，耶魯醫學院病理學係主任，紐約市斯隆——凱特林癌症研究院院長，美國科學院院士。他創作的科學隨筆集《細胞生命的禮讚》，在美國產生廣泛的影響。
有人告訴我們說，現代人的麻煩，是他一直在試圖使自己同自然相分離。他高高地坐在一堆聚合物，玻璃和鋼鐵的盡頂上，悠晃著兩腿，遙看這行星上翻滾扭動的生命，照這樣的描繪，人成了巨大的致命性力量，而地球則是某種柔弱的東西，像鄉間池塘的水麵上嫋嫋冒上的氣泡，或者像一群小命嬌弱的鳥雀。
但是，任何認為地球的生命是脆弱的想法，都是人的幻覺。實際上，地球的生命乃是宇宙間可以想象到的最堅韌的膜，它不理會幾率，也不可能讓死亡透過。而我們倒是那膜的柔弱的部分，就像纖毛一樣短暫、脆弱。而且，人早就在杜撰一種存在，他認為這種存在使自己高於其他生命。幾千年來，人就這麽腦汁絞盡，用心獨專地想象著。因為是幻覺，所以，這種想象今天如同過去一樣沒有使他滿足。人乃是紮根在自然中的。
近年來的生物科學，一直在使人根植於自然之中這一點成為必須趕緊正視的事實。新的、困難的問題，將是如何對付正在出現的、人們越來越強烈地意識到的觀念；人與自然是多麽密切的連鎖在一起。我們大多數人過去牢牢抱有的舊觀念，就是認為我們享有主宰萬物的特權這種想法正在從根本上動搖。
事例。可以滿有理由地說，我們並不是實際存在的實體，我們不像過去一向設想的那樣，是由我們自己的一批批越來越複雜的零件逐級順序組合而成的。我們被其他生命分享著，租用著，占據著。在我們細胞的內部，驅動著細胞、通過氧化方式提供能量，以供我們出門去迎接每一個朗朗白天的，是線粒體。而嚴格地說，它們不是屬於我們的。原來它們是單獨的小生命，是當年移居到我們身上的殖民者原核細胞的後裔。很有可能，是一些原始的細菌，大量地湧進人體真核細胞的遠古前身，在其中居留了下來。從那時起，它們保住了自己及其生活方式，以自己的樣式複製繁衍，其（脫氧核糖核酸）和（核糖核酸）都與我們的不同。它們是我們的共生體，就像豆科植物的根瘤菌一樣。沒有它們，我們將沒法活動一塊肌肉，敲打一下指頭，轉動一個念頭。
線粒體是我們體內安穩的、負責的寓客。我願意信任它們。但其他一些小動物呢？那些以類似方式定居在我細胞裏的生物，協調我、平衡我、使我各部分湊合在一起的生物，又是怎樣的呢？我的中心粒、我的基體、很可能還有另外許許多多工作在我細胞之內的默默無聞的小東西，它們各有自己的特殊基因組，都像蟻丘中的蚜蟲一樣，是外來的，也是不可缺少的。我的細胞們不再是使我長育成人的純種的實體。它們是些比牙買加海灣還要複雜的生態係統。
我當然樂於認為，它們是為我工作，它們的每一氣息都是為我而呼吸的；但是否也有可能，是它們在每天早晨散步於本地的公園，感覺著我的感覺，傾聽著我的音樂，思想著我的思想呢？
然而我心下稍覺寬慰，因為我想到那些綠色植物跟我同病相憐。它們身上如果沒有葉綠體，就不可能是植物，也不可能是綠色的。是那些葉綠體在經營著光合工廠，生產出氧氣供我們大家享用。但事實上，葉綠體也是獨立的生命，有著它們自己的基因組，編碼著它們自己的遺傳信息。
我們細胞核裏攜帶的大量，也許是在細胞的祖先融合和原始生物在共生中聯合起來的年月裏，不知什麽時候來到我們這兒的。我們的基因組是從大自然所有方麵來的形形色色指令的結集，為應付形形色色的意外情況編碼而成。就我個人而言，經過變異和物種形成，使我成了現在的物種，我對此自是感激不盡。不過，幾年前還沒有人告訴我這些事的時候，我還覺得我是個獨立實體，但現在卻不能這樣想了。我也認為，任何人也不能這樣想了。
事例。地球上生命的同一性比它的多樣性還要令人吃驚。這種同一性的原因很可能是這樣的，我們歸根結底都是從一個單一細胞衍化而來。這個細胞是在地球冷卻的時候，由一響雷電賦予了生命。是從這一母細胞的後代，我們才成了今天的樣子。我們至今還跟周圍的生命有著共同的基因，而草的酶和鯨魚的酶之間的相似，就是同種相傳的相似性。
病毒，原先被看作是一心一意製造疾病和死亡的主兒，現在卻漸漸現出活動基因的樣子。進化的過程仍舊是遙無盡期、冗長乏味的生物牌局，唯有勝者才能留在桌邊繼續玩下去，但玩的規則似乎漸趨靈活了。我們生活在由舞蹈跳**的病毒組成的陣體中，它們像蜜蜂一樣，從一個生物竄向另一個生物，從植物跳到昆蟲跳到哺乳動物跳到我又跳回去，也跳到海裏，拖著幾片這樣的基因組，又拉上幾條那樣的基因組，移植著的接穗，像大型宴會上遞菜一樣傳遞著遺傳特征。它們也許是一種機製，使新的、突變型在我們中間最廣泛地流通著。如果真是這樣，那麽，我們在醫學領域必須如此集中注意的奇怪的病毒性疾病，就可被看作是意外事故，是哪裏出了點疏漏。
事例。近來，我一直想把地球看作某一種生物，但總嫌說不通。我不能那樣想。它太大，太複雜，那麽多部件缺乏可見的聯係。前幾天的一個晚上，驅車穿過新英格蘭南部樹木濃密的山地時，我又在琢磨這事兒。如果它不像一個生物，那麽它像什麽，它最像什麽東西呢？我忽而想出了叫我一時還算滿意的答案：它最像一個單個的細胞。
（李紹明譯）
我們在月球上散步了
作者：埃德溫·奧爾德林
埃德溫·奧爾德林（1930——），美國宇航科學家。1951年畢業於紐約西點軍校。1963年完成關於空間軌道力學的學位論文，獲麻省理工學院哲學博士學位。1966年11月11日參加雙子座航天飛行，成功地完成在太空行走的實驗。1969年7月16日進行阿波羅工程的登月飛行，4天後登上月球。著有《飛回地球》一書。
尊敬的女士們、先生們：
今天，我懷著身為美國人的高度自豪感和身為人類的謙恭心情，向你們說一句從前任何人都無權說的話："我們在月球上散步了。"但是，在靜海基地留下的腳印，不僅是屬於"阿波羅11號"的全體宇航員的，而是由全國數以萬計的人所共同留下的，他們是政府。工業界和大學的人員，是這些年來在我們之前為"水星號"、"雙子座號"和"阿波羅號"辛勤勞動的工作小組和全體宇航員。
那些腳印是美國人民和你們的，你們是美國人民的代表，你們接受並支持了那不可避免的登月計劃的挑戰。同時，既然我們是為全人類的和平而踏上月球，那些腳印也是屬於全世界人民的。對於所有在悠悠轉動的地球上仰望夜空的人，月亮都勻灑銀光，絕不厚此薄彼。因此，我們希望，太空探索的成果也將由大家平等分享，從而給整個人類帶來和諧的影響。
科學考察意味著對未知世界的探索，人們根本無法預知全部結果。查爾斯·林白說過："科研成果不是最終目的，而是一條通向奧秘而又消失在奧秘中的道路。"
當我們向全世界敞開門窗，讓外界了解我們的成就和失敗時，當我們同世界各國分享我們的發現時，我們在太空方麵取得的成就，已成為我國生活方式的象征。"土星"號運載火箭。宇宙飛船的"哥倫比亞"與"鷹"等機艙，以及座艙外活動裝置都已向尼爾、邁克和我證實：我國能夠生產質量最高和最可靠的設備。這給予我們所有人以希望和鼓舞，以便解決地球上某些更為困難的問題。"阿波羅"號所給予我們的啟示是，隻要有足夠堅強的意誌去幹，國家的目標是能夠實現的。
踏上月球的第一步，也是踏上太陽係各行星和最終走向太空其它星球的一步。"對一個人來說是一小步"，這句話闡述的是事實；而"對人類來說是一次巨大的躍進"，則是對未來的希望。
我們國家在"阿波羅"計劃上的做法，可以運用來解決國內問題，我們在未來太空探測計劃中所做的工作，將決定我們的躍進究竟有多大。謝謝大家。
人類必須了解宇宙
作者：尼爾·阿姆斯特朗
尼爾·阿姆斯特朗（1930——），美國第一個登上月球的宇航員。生於瓦帕科內塔。1955年進入美國國家航空技術顧問委員會劉易斯飛行推進實驗室工作。1962年至1970年在休斯頓國家航空和航天局載入宇宙飛船中心任宇航員。1969年7月16日任指令長乘宇宙飛船飛向月球，並成為第一個登上月球並在月球上行走的人。1986年任調查航天飛機事故的總統委員會副主席。
我們在月球的靜海著陸，當時正是月球涼爽的清晨，頎長的影子有助於我們觀察。
太陽隻升到地平線上10度，在我們停留期間，地球自轉了將近一圈，靜海基地上的太陽僅僅上升了11度，這隻是月球上長達一月的太陽日的一小段。這令人有一種雙重時間的奇特感覺，一種是人間爭分奪秒的緊迫感，另一種是宇宙變遷的冗長步伐。
兩種時間感都很明顯。第一種可用日常飛行來說明，其計劃和措施細微到以瞬息來計算；後一種可用我們周圍的岩石來說明，自從人類有史以來它們一直沒變。它們30億年的奧秘，正是我們所要尋找的寶藏。
登月艙"鷹"的飾板上有這一句話，凝練地表達了我們的願望：
公元1969年7月來自地球的人首次在這裏登上了月球。
我們是為了全人類的和平而來的。人類的一千九百六十九個年頭構成了春分點留在雙魚座2000年的大部分，而這隻是黃道帶的1/12。它是根據地球軸的歲差計算出來的，春分點在黃道帶中移動一周需要一千代人的時間。
未來的2000年是春分點逗留在寶瓶座的時期，我們的青年們會在這時期滿懷希望，人類也許能開始了解最令人迷惑不解的奧秘：我們向何處去？事實上地球正以每小時幾千英裏的速度朝武仙座方向宇宙中的未知目的地運行。人類必須了解宇宙，以便了解自己的命運。
但是，奧秘是我們生活中必不可少的。
奧秘引起驚奇，而驚奇則是人們求知欲的基礎。誰能知道，在我們這一生能解答什麽樣的奧秘，新的一代又將麵臨什麽新的奧秘的挑戰？科學還不能準確預言。我們對下一年的預測過多，而對今後10年的預測卻太少。對挑戰作出反應正體現了民主的偉大力量。我們在太空方麵取得的成就使我們有希望把這種力量用來解決今後10年地球上的許多問題。
幾個星期之前，我思考"阿波羅"精神的真正含義，不由得心潮澎湃。
我站在這個國家靠近大陸分水嶺的高地上，向我的幾個兒子介紹大自然的奇觀和尋找鹿、麋的歡樂。
他們熱切地想觀看，但是卻常常絆倒在岩石小道上。然而當他們隻顧注意自己的腳步時，卻看不到麋了。對你們當中那些主張高瞻遠矚的人，我們表示衷心感謝，因為你們使我們有機會看到造物主所創造的一些最壯麗的景色。
對你們當中那些誠懇的批評者，我們也表示感謝，因為有了你們的提醒，我們不敢無視眼前的小道。我們的"阿波羅11號"帶了飄揚在國會大廈上空的兩麵合眾國國旗，一麵原掛在眾議院頂上，另一麵則在參議院頂上。
現在我們榮幸地在大廈裏奉還國旗。國會大廳象征著人類最崇高的目標：為自己的同胞服務。
我們代表"阿波羅"號全體人員謝謝你們，謝謝你們給予我們機會，榮幸地同你們一起為全人類服務。