Einheit und Vielfalt

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Jun 012018
 

Seit Langem gibt es das Bemühen, eine „Theorie von allem“, TOE (theory of everything) aufzustellen. Das kann sich im engeren Sinne auf die Physik beziehen, wo darunter eine Vereinheitlichung nicht nur der Teilchenphysik (was als gelungen gelten kann), sondern vor allem der vier Grundkräfte verstanden wird. Die „Weltformel“ spukt dann und wann als Thema des Feuilletons durch die Medien. Sodann gilt es, ganz allgemein gesprochen ‚Relativitätstheorie‘ und ‚Quantenphysik‘ miteinander auszugleichen, was zugleich die Frage nach der Alternative von kontinuierlichem oder diskretem Verständnis der Materie aufwirft. Über die Physik hinaus gibt es aber auch in der Erkenntnistheorie das Streben nach Vereinheitlichung, hier verstanden als Vereinheitlichung der Wissenschaft. Im angelsächsischen Raum ist dies zumeist als Votum für den physikalistischen Naturalismus gemeint. Aber auch der kontinental-europäische Strukturalismus und erst recht das Theorienensemble unter dem Oberbegriff „Systemtheorie“ wollen einen einheitlichen Zugang zur wissenschaftlichen Welterkenntnis bieten. Dem stehen Konzepte des Pluralismus sowohl der Methoden als auch der wissenschaftlichen Grundüberzeugungen gegenüber, teils aus liberalem, teils aus mehr skeptischem Antrieb. Dennoch ist das Streben nach Vereinheitlichung stark und zeigt sich in der lang andauernden Auseinandersetzung mit Reduktionismus-Konzepten insbesondere (aber nicht nur) im Bereich der Hirnforschung im Verhältnis zur Philosophie des Geistes; was Konzepte und Ziele betrifft, geht Letztere gewiss über das hinaus, was enger gefasst unter theory of mind verstanden wird.

Seerose

Seerose (c) R.G.

Was macht die Faszination der „Vereinheitlichung“ aus? Warum sind Menschen bestrebt, eine einheitliche, wissenschaftlich begründete Weltsicht zu präsentieren – einmal vorausgesetzt, es ließe sich überhaupt sachgerecht über „die Welt“ reden (was Markus Gabriel bestreitet). Ist es das rational verständliche Bemühen, Widersprüche zu vermeiden? Widerspruchsfreiheit ist gewiss für die Theorienbildung, für jede Theorie in sich erstrebenswert oder gar notwendig (unter Voraussetzung zweiwertiger Logik), aber ist es ebenso wünschenswert und „notwendig“, ein einheitliches theoretisches Dach zu postulieren oder zu schaffen, unter dem sich alle Theorien anderer Ansätze und Sachgebiete vereinheitlicht und widerspruchsfrei versammeln können? Nun kann ja Vereinheitlichung zunächst als Verbesserung und Korrektur angesehen werden. Der Fortschritt in den Naturwissenschaften vollzog und vollzieht sich mit ganz erheblichen Veränderungen in den Basistheorien, sodass manche älteren Theorien gänzlich verändert und aufgehoben werden. Ein solcher „Paradigmenwechsel“ (Kuhn) ist aber vermutlich seltener als angenommen, denn meist wirken Teile einer alten Theorie in einer neuen fort, umso mehr, wenn die ältere Theorie einen leichteren Zugang zur Erklärung empirischer Befunde im ’normalen‘ Bereich bietet (klassische // relativistische Physik). Die lange Diskussion über Reduktionen zeigt, wie schwierig es ist, überhaupt einen einheitlichen Reduktionsbegriff zu formulieren und an vorhandenen Theorien zu bewähren. Allein im physikalischen Bereich muss man da schon sehr vorsichtig sein ob der Vielfalt der Formen solcher Vereinheitlichungen bzw. Reduktionen (vgl. Erhard Scheibe). Unproblematisch ist es offenbar dort, wo Theorien sowohl in ihren Grundlagen als auch in ihren Auswirkungen auf Anwendungsbereiche Verbesserungen, Verfeinerungen, Anpassungen darstellen. Die Naturwissenschaften in ihren verschiedenen Fächern verfahren da ziemlich pragmatisch und instrumentell, was die Anwendung unterschiedlicher Theorien angeht. Dabei ist es wesentlich, zu unterscheiden zwischen epistemologischen Ansätzen und ontologischen Ansprüchen: Geht es jeweils „nur“ um die Verbesserung, Verfeinerung, Veränderung von Theorien, insbesondere in ihren mathematischen Formulierungen auf der Ebene gedanklicher Konstruktion, oder steht jeweils die möglicherweise dahinterstehende Ontologie zur Debatte, und meint dann Vereinheitlichung nicht nur die der Theorien, sondern die Vereinheitlichung der Wirklichkeit? Dann kommen sehr schnell Weltbilder ins Spiel, die als metaphysische Voraussetzungen und Grundannahmen unausgesprochen Regie führen. „Physikalismus“ meint als Sammelbegriff eben mehr als nur eine Theorienreduktion, der Begriff bezeichnet faktisch die Weltanschauung der Reduktion aller Dinge (der Welt) auf die Grundeinheiten und Axiome der Physik. Eine solche ontologische „Vereinheitlichung“ ist sicher in hohem Maße problematisch und kaum überzeugend darzustellen.

 

Noch einmal: Was macht dennoch die bleibende Faszination der „Vereinheitlichung“ aus? Eine mögliche Antwort hängt damit zusammen, wie sich der Mensch in der Welt verortet, wie er sich ’seine‘ Welt aneignet und wie er mit seiner gedanklichen, geistigen Arbeit Erkenntnis gewinnt und die Welt strukturiert. Dabei ist es zweifellos so, dass der Mensch mit seinem Gehirn denkt und alle geistige Arbeit verrichtet. Strittig wird es erst, wenn Mentales, hier im weiteren Sinne verstanden als geistige Aktivität, auf neurophysiologische Prozesse ‚reduziert‘, womöglich mit ihnen identifiziert wird. Hier reicht es jetzt aus, die unauflösliche Verbindung von Denkprozessen mit Hirnvorgängen festzustellen, ohne weiterhin zu klären, wie das im Einzelnen zu beschreiben ist (z. B. Supervenienz). Stirbt der Mensch, versagt auch das Hirnorgan (für die Feststellung des Todes ist es sogar umgekehrt). Das mit diesem Organ einst Erdachte und Produzierte, sei es gedanklich, sei es künstlerisch, wird weiterexistieren, sofern es in Wort, Schrift, Bild oder Tönen gefasst und aufbewahrt ist. Dies zeigt den Doppelaspekt des Geistigen, dem darum schon im lebendigen Menschen Rechnung zu tragen ist: mit dem Biophysischen verbunden zu sein, aber zugleich eine Eigenständigkeit zu besitzen, die einen eigenen Bereich kennzeichnet. Dieser Doppelaspekt hat Auswirkungen. Einerseits ist das Denken ein Vorgang, der auf neurobiologischen Prozessen, Verbindungen und Strukturen beruht (offen gelassen, wie das „beruht auf“ genauer zu verstehen ist). Dadurch verhält sich der Mensch nicht nur als ein bewusstes Lebewesen, sondern vor allem als ein seiner selbst bewusstes, sich selbst denkendes Lebewesen. Die Strukturen seines Denkorgans, des Gehirns in allen seinen Teilen und Funktionen (Gefühl, Erinnerung, Erwartung usw.), geben also zumindest den Rahmen, vermutlich auch die Strukturen des Denkens selbst weitgehend vor. Wie weitgehend, genau das gilt es näher zu klären. Denn nun kommt der zweite Aspekt des Geistigen ins Spiel: Das Vorgestellte, Gedachte, Erkannte, Gestaltete, Gebildete, ist eine selbstständige Entität. Es sind Erinnerungen, Befürchtungen, Hoffnungen, es sind strukturierte Gedanken über sich selbst (Selbstbilder) und über die Um-Welt (Weltbilder), wobei die Reihenfolge hier vermutlich umgekehrt, zumindest reziprok ist (vgl. V. Gerhard); es sind Vergegenständlichungen in Form von Reflexionen, Betrachtungen und Theorien; es sind Vergegenständlichungen in Formen der Kunst, also in Sprachgeschichten und Gedichten, Bildnissen und Plastiken, in Tönen und musikalischen Kompositionen. Textschrift (Buchstaben) und Tonschrift (Noten) sind dabei die Mittel der dauerhaften Äußerung und Vergegenständlichung, die Kunstgegenstände an sich schon besitzen. Wer lesen kann, dem eröffnet sich die geistige Welt dessen oder derer, die ihre Gedanken und Bilder eben in Worte gefasst und in Schrift umgesetzt haben. Wer Noten lesen kann, dem eröffnet sich die Welt der Klänge und Harmonien schon beim Lesen, wiewohl Kunst mehr als Gedankentexte auf Rezitation und Vortrag angewiesen ist, um zum vollen Ausdruck zu kommen. Über das Verhältnis geistiger Gegenstände in Text oder Ton und Bild(nis) ließe sich noch weit mehr sagen, wir bleiben hier aber noch etwas beim ‚theoretischen‘ Denken selbst.

„Theôria“ bedeutet im Altgriechischen Schau, Betrachtung, hat etwas mit ‚Sehen‘, äußerlich gegenständlich wie innerlich geistig zu tun. Wenn man sich Gedanken macht über etwas, stellt man sich etwas bildlich vor, wie überhaupt Bilder und ‚Karten‘ (maps) vielleicht diejenigen Strukturen sind, die das Gehirn mit dem Gedachten ursprünglich verbinden (A. Damasio). Im Denken meiner selbst befinde ich mich also in einem Zirkel: Das Gehirn mit seinen Strukturen und Prozessen ist das entscheidende Vehikel, mittels dessen ich über meine Umwelt und mich selbst Betrachtungen anstelle und Theorien aufstelle. Insofern sind die Strukturen des Denkaktes zugleich Grundlage und Limit des Gedachten. Das besagt schon der Satz des Vorsokratikers Empedokles: hê gnôsis tou homoiou tô homoiô – Gleiches wird durch Gleiches erkannt (Text bei Aristoteles, De Anima). Vereinfacht gesagt: Wir können nicht mehr und anderes denken, als es unsere Synapsen und Schwingungen der Hirnströme zulassen. Nun kommt aber die Eigendynamik des inhaltlich Gedachten hinzu. Das Gedachte, die Theorie, sei es ‚Betrachtung‘, sei es ‚Spekulation‘, sei es moderne wissenschaftliche ‚Analyse‘, kann und wird jeweils ganz eigene Strukturen erdenken und ausdrücken. Das macht gerade die Kreativität menschlichen Denkens aus, über die eigenen Grenzen hinausdenken zu können, sich selbst zu transzendieren. Ideen, Phantasien, Visionen – all dies sind geistige ‚Gegenstände‘, also das, was das Denken als Gedachtes aus sich heraussetzt. Die Lehre Platons von den Ideen hat das einzigartig formuliert, auch wenn man ihm in Gänze nicht mehr folgen möchte und die Substanz gebundene Form des Aristoteles vielleicht praktischer ist. Entscheidend für unsere Überlegung ist hier, dass sich der Doppelaspekt des Geistigen ambivalent auswirkt: Der Denkakt ist an die Strukturen und Grenzen des neurobiologischen ‚Substrats‘ gebunden, die Gedanken und Ideen können darüber hinausgehen und neue Strukturen und Konstrukte erschaffen – die Voraussetzung dafür, als homo faber tätig zu werden und Gedanken und Theorien ins weltliche Werk zu setzen. Mindestens zwei Fragen bleiben dabei aber offen: 1. Wieweit geht die geistige Unabhängigkeit wirklich? und 2. Welche Illusionen werden dadurch möglich?

Es ist zum Allgemeingut des Wissens geworden, dass soziale Gegebenheiten, insbesondere das soziale Umfeld, den Menschen maßgeblich beeinflussen und mitprägen, und zwar in allem, was er sich vorstellt, denkt und tut. In welchem Ausmaß und in welchen Grenzen das geschieht, braucht hier nicht erörtert zu werden. Da liegt die Vermutung nahe, dass auch unsere biophysische Ausstattung maßgeblich an den Fähigkeiten und Grenzen des Denkens beteiligt ist. Wieweit geht tatsächlich die Fähigkeit, die im Gehirn angelegten Strukturen und Prozesse zu transzendieren, oder andersherum, wie plastisch, anpassungsfähig und wandelbar muss das Gehirn als Denkorgan des Menschen sein, um einen solch plastischen, anpassungfähigen und phantasievollen Menschen hervorzubringen, wie er nun einmal ist? Liegen die Strukturen und Gesetze der Mathematik (zum Beispiel) bereits als Schaltmöglichkeiten im Gehirn vor oder entwickeln sie sich fortwährend eigendynamisch und eigengesetzlich als ‚mathematische Ideen‘ fort? Werden Zahlenverhältnisse entdeckt oder erfunden – oder beides? Platon hatte es einfach, für ihn sind Zahlen und die „platonischen Körper“ Inbegriff der eigentümlichen Ideenwelt. Sind sie das oder sind sie nur ‚genial‘ vom menschlichen Geist konstruiert? In welche Zwickmühlen kann das Nachdenken über Möglichkeiten und Grenzen geistiger Unabhängigkeit (also der Eigenständigkeit der Gedanken, und Theorien) führen, wenn beim Erforschen der natürlichen Welt immer wieder Unvereinbarkeiten auftauchen – zwischen Welle und Teilchen, zwischen Quanten und dem raumzeitlichen Kontinuum, zwischen Wahrscheinlichkeiten, lokalen Kausalitäten und einem wirklichen, nicht-lokalen Zufall (N. Gisin)? Die moderne Physik ist voll von solchen (scheinbaren?) Unvereinbarkeiten, und die Genetik, Neurobiologie und Biophysik stoßen auf überraschend wandelbare Strukturen – mehr als auf festgelegte Funktionen. Welche Konstanten unsere natürliche Welt wirklich beherrschen, ist in der Kosmologie ebenso rätselhaft wie fragwürdig, inwieweit es wirklich Konstanten sind – usw.. Nicht zuletzt ist die genaue Weise der Entstehung des Lebens bisher ebenso unverstanden wie die Art und Weise, in der Physisches und Geistiges tatsächlich interagieren, korrelieren, supervenieren, wie auch immer. Theorien gibt es viele, aber vielleicht auch ebenso viele Widersprüche und Fragezeichen. Wie wird Unvereinbares vereinbar? Die Logik hilft hier in der Epistemologie, aber weniger in der Ontologie. Da wird die Metaphysik wieder lebendig als das, was den fragenden, suchenden, forschenden Geist vor-einnimmt und letztlich immer wieder (unausgesprochen) bestimmt. Die geistige Unabhängigkeit (unsere erste Frage) bleibt also als etwas durchaus Ambivalentes bestehen. So könnte es sein, dass die Wirklichkeit, wie sie sich uns anschaulich (theôria) zeigt und uns forschend und erkennend begegnet, selber in sich ambig, nicht nur ambivalent ist und uns in dieser letzten Ungreifbarkeit und darum auch Unbegreiflichkeit fordert, lockt und – narrt. Dann wäre der Zirkel des sich mittels Gehirn selbst erkennenden Geistes nur das geringste Problem.

Daraus ergibt sich die zweite Frage: Welche Illusionen werden dadurch möglich? Es sind eigentlich nur zwei: die der Überforderung und die der Unterschätzung. Sie hängen zusammen, weil sie nur in zwei unterschiedliche Richtungen zielen. Es wird eine Überforderung des Denkens und jeder möglichen Theorie sein, alles in eins zu fassen. Was so ambivalent ist wie die geistig-physischen Prozesse des Denkens und zugleich so ambig ist wie die ins Visier genommene Wirklichkeit, lässt keine eindeutige Antwort erwarten. Die Suche nach der ‚Weltformel‘ oder TOE ist aus dieser Sicht eine Illusion. Den erkenntnistheoretischen Generalschlüssel dürfte es kaum geben. Es scheint ein Wunschtraum zu sein, angelegt in den Strukturen unseres Denkvermögens, geboren aus der „synthetischen Einheit der transzendentalen Apperzeption“ (I. Kant, siehe unten). Zugleich liegt darin eine Unterschätzung dessen, was wir „Wirklichkeit“ oder „Natur“ im allgemeinen Sinn nennen. Es ist damit nicht gemeint, dass der Mensch sozusagen im letzten Bruchteil einer Sekunde seit dem Entstehen und in einem Wimpernschlag des Bestehens des Kosmos existiert und daraus ein Gesamtverständnis des Kosmos und seiner eigenen Welt und Rolle darin erkennen und beurteilen zu können glaubt. Man könnte dies allenfalls als einen Nebengedanken, als eine zur Bescheidenheit mahnende Beobachtung am Rande, gelten lassen. Bedeutender ist die wachsende Erkenntnis, und zwar ausdrücklich in den Naturwissenschaften selbst, dass das, was man sich darin zu erforschen, zu erklären, zu erhellen, zu begreifen, möglichst auch widerspruchsfrei mathematisch zu beschreiben vorgenommen hat, dass sich dies immer wieder einer letzten Eindeutigkeit entzieht. Man kann das auf das bisher noch unzureichende Wissen oder die jeweilige Vorläufigkeit aller Theorien (bis zum Erweis des Besseren) zurückführen und den Gedanken einer möglicherweise prinzipiellen letzten Ambiguität und also Undurchsichtigkeit der Naturverhältnisse und Naturgegebenheiten als voreilig oder pessimistisch, auf jeden Fall aber als unwissenschaftlich ablehnen. Der Fortschritt schreitet unaufhörlich fort, so ist das wohl. Sowohl erkenntnismäßig als auch technisch wird gewiss noch Ungeahntes möglich werden. Die möglichen Ergebnisse, und zwar alle, bleiben stets so unsicher, wie es jedem induktiven Verfahren eigen ist, und jede Theoriekonstruktion taugt so lange etwas, wie ihre Gültigkeit nicht widerlegt ist (Popper). Insofern gründet sich die zweite Frage nach den möglichen Illusionen zwar auf einer nicht abgesicherten Vermutung, aber dennoch auf guten Gründen.

Das Streben nach Vereinheitlichung einer überwältigenden Vielfalt an Erscheinungen und Theorien ist dem Menschen offenbar eingepflanzt, und das mag auch gut sein. Es hat sich bisher als äußerst produktiv erwiesen, wenn auch produktiv hinsichtlich vieler Sackgassen. Darum ist wahrscheinlich derjenige theoretische Versuch am überzeugendsten, der sich von vornherein Grenzen setzt und sich in seinem begrenzten Feld um größtmögliche Genauigkeit bemüht. Das gilt für den Begriff der Reduktion ebenso wie für jede andere Definition von Begriffen oder Erklärung von Sachverhalten. Zum Glück haben wir dafür zwei ‚Werkzeuge des Geistes‘ zur Verfügung, die es an Vielfalt und Ambiguität mit jeder anderen Wirklichkeit aufnehmen können: Phantasie und Sprache …

Reinhart Gruhn

 

Immanuel Kant über die „Sythetische Einheit der transzendentalen Apperzeption“

Nun können keine Erkenntnisse in uns stattfinden, keine Verknüpfung und Einheit derselben untereinander, ohne diejenige Einheit des Bewußtseins, welche vor allen Datis der Anschauungen vorhergeht, und worauf in Beziehung alle Vorstellung von Gegenständen allein möglich ist. Dieses reine ursprüngliche, unwandelbare Bewußtsein will ich nun die transzendentale Apperzeption nennen. … [Diese] transzendentale Einheit der Apperzeption [stiftet] einen Zusammenhang aller dieser Vorstellungen nach Gesetzen…. [Diese Einheit wäre nicht möglich,] wenn nicht das Gemüt in der Erkenntnis des Mannigfaltigen sich der Identität der Funktion bewußt werden könnte, wodurch sie dasselbe synthetisch in einer Erkenntnis verbindet. Also ist das ursprüngliche und notwendige Bewußtsein der Identität seiner selbst zugleich ein Bewußtsein einer ebenso notwendigen Einheit der Synthesis aller Erscheinungen nach Begriffen, d. i. nach Regeln, die sie nicht allein notwendig reproduzibel machen, sondern dadurch auch ihrer Anschauung einen Gegenstand bestimmen, d. i. den Begriff von Etwas, darin sie notwendig zusammenhängen; denn das Gemüt könnte sich unmöglich die Identität seiner selbst in der Mannigfaltigkeit seiner Vorstellungen, und zwar a priori, denken, wenn es nicht die Identität seiner Handlung vor Augen hätte, welche alle Synthesis der Apprehension (die empirisch ist) einer transzendentalen Einheit unterwirft und ihren Zusammenhang nach Regeln a priori zuerst möglich macht. (zitiert nach KrV 1. A. tr. Anal. 1. B. 2. H. 2. Abs. 3)

 

 

 

 

 

Kausalität – causation

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Aug 202017
 

I

Eine wesentliche Bedingung unseres heutigen physikalischen Weltbildes ist kausale Geschlossenheit. Die Behauptung kausaler Geschlossenheit ist ein Schlüsselargument sowohl in anti-metaphysischer Zielrichtung (was soll bei kausaler Geschlossenheit der Physik noch „meta = darüber hinaus“ sein?) als auch in einer naturalistischen theory of mind, die entweder reduktionistisch mentale Prozesse mit physikalischen bzw. physiologischen Prozessen gleichsetzt oder epiphänomenal mentale Prozesse über physikalischen ’supervenieren‘ lässt, ohne dass die mentale Ebene ihrerseits physikalische Prozesse auslösen (gegen Überdeterminierung) oder initiieren kann: Genau dies wird ausgeschlossen durch das Argument der kausalen Geschlossenheit physikalischer Prozesse. Auch innerhalb der Physik selber ist die kausale Geschlossenheit lokaler Prozesse ein Dogma von hohem Stellenwert. „Spukhafte Fernwirkungen“ (Quantenphysik) waren Einstein ein Gräuel, der gerade mit der Relativitätstheorie Newtons Gravitation lokal ‚geerdet‘, nämlich auf Inertialsysteme bezogen hatte. Nun sollte die Quantenphysik mit nicht-lokalen Ereignissen die kausale Geschlossenheit wieder aushebeln? Wir wissen, sie tut es. Aus diesem Grunde versuchen Physiker nach wie vor, die Quantentheorie mit dem Weltbild der Relativitätstheorie zu versöhnen, um die kausale, wenngleich nicht unbedingt deterministische Geschlossenheit des theoretisch-physikalischen Weltbildes aufrechtzuerhalten oder wiederherzustellen.

Auch der Determinismus hängt wesentlich von kausalen Verhältnissen ab, wird doch ‚deterministisch‘ als etwas verstanden, das notwendig durch eine Kausalkette bestimmt ist und in einer gegebenen Welt von Naturgesetzen beherrscht wird. Damit taucht der dritte Begriff auf: Naturgesetz, der mit Kausalität und Determinismus zu einem Theoriegebäude zusammengehört. Die drei Begriffe verweisen wechselseitig aufeinander, wobei der Grundbegriff der Begriff der Kausalität ist. Kausale Verknüpfungen bestimmen alle Prozesse der physikalischen, sogar der natürlichen Welt, lassen sie als von Ursachen bedingte Ereignisse verstehen und erklären und führen durch Verallgemeinerung zur Formulierung von Naturgesetzen, die ihrerseits Prognosen über künftige Verläufe zulassen. Der Begriff des Naturgesetzes ist zwar seinerseits problematisch und von Induktion, Konditionen und Regularitäten abzugrenzen, dennoch hängt er engstens mit dem Verständnis kausaler Verknüpfungen und kausaler Geschlossenheit zusammen. Kausalität ist offenbar der beste Weg zu „erkennen, was die Welt im Innersten zusammenhält“ (Faust I). Dafür ist es allerdings erforderlich, genau zu wissen, was denn Kausalität eigentlich ist. Darum bemüht sich heutige Philosophie, und es ist sehr viel schwieriger, als man beim ersten Anschein meinen könnte. Ich möchte hier drei Ansätze skizzieren und sehen, ob die bisherige Diskussion über Kausalität zu mehr Klarheit und besserem Verständnis geführt hat. 1)

II

Der moderne locus classicus des Problems einer Definition von Ursache (cause) und Wirkung (effect) steht bei David Hume, An Enquiry Concerning Human Understanding (1748), Kap VII/2:

We may define a cause to be an object, followed by another, and where all the objects, similar to the first, are followed by objects similar to the second. Or in other words, where, if the first object had not been, the second never had existed. The appearance of a cause always conveys the mind, by a customary transition, to the idea of the effect. Of this also we have experience. We may, therefore, suitably to this experience, form another definition of cause; and call it, an object followed by another, and whose appearance always conveys the thought to that other. … But though both these definitions be drawn from circumstances foreign to the cause, we cannot remedy this inconvenience, or attain any more perfect definition, which may point out that circumstance in the cause, which gives it a connexion with its effect. We have no idea of this connexion…

Humes Ausführungen breiten ein Tableau von Fragestellungen aus, das die Philosophie die nächsten Jahrhunderte bis heute beschäftigt. Was unterscheidet eine kausale Abfolge von einer bloß zufälligen? Selbst wenn eine Beziehung zwischen zwei zeitlich auf einander folgenden Ereignissen vermutet werden kann, wie kann sichergestellt werden, dass es sich nicht nur um Korrelationen (statistisch ermittelt), sondern um Kausalverhältnisse handelt? Was begründet und beinhaltet diese connexion, von der Hume keine Vorstellung zu haben einräumt? Liegt die kausale Verknüpfung in re, in der ‚Sache selbst‘, oder ist er lediglich ein Produkt unserer Vorstellung, nach dem der menschliche Geist erfahrungsgemäß aufgrund eines Ereignisses c ein zweites Ereignis e erwartet (‚konstruiert‘) und ähnliche Folgeereignisse daraus ableitet wie die Klänge aus den Schwingungen einer Saite? Liegt die Verknüpfung von cause und effect also nur in der Tätigkeit unseres Verstandes, wie es Kant nahelegt? Lässt sich etwas Genaueres über die Art der Verknüpfung herausfinden, die die Verbindung zweier Ereignisse zu einer Kausalverknüpfung macht und den Prozess dieser und folgender Verknüpfungen zu einer Kausalkette der Ereignisse selbst werden lässt? Was genau unterscheidet cause und effect, Ursache und Wirkung, die doch offenbar raumzeitlich irgendwie verbunden sind?

III

David Lewis setzt in seinem Aufsatz „Causation“ 2) bei dem zweiten Teil von Humes erster Definition an, der Negativaussage: „Or in other words, where, if the first object had not been, the second never had existed.“ Lewis will den Schwierigkeiten entgehen, die eine Analyse von Regularitäten, Epiphänomenen und potentiellen Effekten mit sich gebracht haben. Darum schlägt er mit dem negativen Ansatz eine kontrafaktische Erklärung von Verursachung vor 3), wiewohl ihm die Schwierigkeiten mit counterfactual conditions sehr wohl bewusst sind. Lewis möchte darum keine zu weitgehende Definition wagen, sondern sich bei kontrafaktischen Erklärungen darauf beschränken, was sie ganz einfach leisten können: mögliche Alternativen zu gegenwärtigen Situationen aufzuzeigen. Er glaubt, damit konsistent Kausalität zu beschreiben und eigentliche Ursachen von Effekten, Epiphänomenen und bloß potentiellen Ursachen unterscheiden zu können. 4) So definiert Lewis:

Causal dependence among actual events implies causation. If c and e are two actual events such that e would not have occurred without c, then c is a cause of e. But I reject the converse. Causation must always be transitive; causal dependence may not be.

Der zweite Teil der Definition zeigt schon, wo der Hase im Pfeffer liegen kann: Verursachung darf unter kontrafaktischen Bedingungen nicht in umgekehrter Richtung (converse) verlaufen, muss also ‚transitiv‘, vorwärts gerichtet, sein, um Fehlschlüsse zu vermeiden. Schon die Scholastik wusste, das Schlüsse ex negatione trügerisch, bestenfalls widersprüchlich sind – spurious causal dependence nennt es Lewis. Rückwärts gerichtete Verursachung bleibt in jedem Falle höchst problematisch. Aber aus dem kontrafaktischen Schluss „c verursacht e, weil, wenn c nicht wäre, es auch e nicht gäbe“, folgt eben nicht (verboten nach Lewis), dass „wenn e nicht da ist, es auch c nicht gibt“. Dies sei nur ein Problem des Determinismus, dass jede Änderung von e (Zukunft) auch eine Änderung von c (Vergangenheit) bedinge. Das ist absurd, meint Lewis, eher müsse man Abweichungen von Naturgesetzen in Kauf nehmen: „Violation is a matter of degree.“ 5) Das muss einen nicht unbedingt überzeugen. Diese „Was-wäre-wenn-Theorie“, wie ich es etwas salopp nennen möchte, krankt genau daran, was Lewis gesehen hat, aber vermeiden wollte: Es müssen zum einen eine Reihe von Zusatzbedingungen erfüllt werden, um die kontrafaktische Erklärung kausaler Verknüpfungen nicht unsinnig werden zu lassen, d. h. unsinnige Schlussfolgerungen zu vermeiden, und man muss sich zum anderen betreffs der Wahrheitsbedingungen von counterfactuals auf Viele-Welten-Theorien (und seien es auch nur ähnliche Welten) verpflichten, was erkenntnistheoretisch auch nicht überall Begeisterung hervorruft. Ich sehe nicht, wo Lewis über Humes Eingeständnis hinauskommt: „no idea about this connexion“.

IV

Direkt auf das Problem der Art der Verknüpfung (connexion) von Ursache und Wirkung steuert Wesley C. Salmon zu. In seinem Aufsatz „Causality without counterfactuals“ legt er einen revidierten Entwurf seiner Definition von Kausalität vor 6), denn eine solche liefert er im Unterschied zu Lewis. Salmon definiert causal interactions im Rahmen kausaler Prozesse (causal lines [Russell] mit spacetime intersections) als grundlegende kausale Mechanismen, in denen einem Objekt etwas (marks, conserved quantities) übermittelt wird. Damit will er genau die kausale Verknüpfung konkret bestimmen, die Hume vergeblich zu fassen suchte. 7) Zugleich gilt es, kausale Prozesse von Pseudoprozessen zu unterscheiden, was weder Russell gelungen sei noch mit counterfactuals möglich sei. Darum muss Salmon in seiner Definition strikt ohne kontrafaktischen Aussagen auskommen. Was ist nun dieses Etwas, das im kausalen Prozess objektiv physikalisch übermittelt wird?

Billard Anstoss

Break

1984 definiert Salmon einen kausalen Prozess als die Fähigkeit, „marks“, Eigenschaften zu übermitteln, „marks“ können Energie, Information oder andere kausale Einflüsse sein, gewissermaßen Qualitäten eines Objekts, das Teil eines kausalen Prozesses ist 8). Paradebeispiel ist das Verhalten von Billardkugeln oder das eines Lichtstrahls, der mit einem Rotfilter auf eine Wand geworfen wird 9). Dies ist noch ziemlich unscharf und erklärungsbedürftig und wurde insbesondere von P. Dowe einer substanziellen Kritik unterzogen. Dowe schlägt vor, statt von marks besser von conserved quantities zu sprechen. Diesen Vorschlag aufgreifend und weiter präzisierend bestimmt Salmon nun einen kausalen Prozess als die sich kreuzenden Weltlinien eines Objekts mit einem anderen Objekt, das dabei Werte einer Erhaltungsgröße übermittelt 10). Unter conserved oder invariant quantity versteht Salmon die basalen Erhaltungsgrößen der Physik wie Masse / Energie, Impuls, Ladung. Er fügt zwar noch ‚Information‘ an, ohne zu präzisieren, was unter dieser über die Erhaltungsgrößen hinaus denn vorzustellen wäre 11). Aufgrund des plastischen Beispiels mit den Billardkugeln nenne ich Salmons Vorschlag die Billardtisch-Theorie. Es gelingt ihm tatsächlich zu benennen, was der eigentliche Inhalt der Verknüpfung ist, die sich in einem kausalen Prozess manifestiert, nämlich die Übermittlung oder Weitergabe von numerischen Werten basaler physikalischer Größen, die von Erhaltungssätzen in jedem Bezugssystem (darum invariant) regiert werden. Humes „no idea“ ist durch eine konkrete Bestimmung ersetzt, die Salmon sowohl von sogenannten Pseudoprozessen, also solchen, die keine invariante Größen übermitteln wie z.B. Schatten, unterscheiden und die er zugleich ohne kontrafaktische Bedingungen definieren kann. Salmons klares Modell hat nur einen Nachteil: Es ist auf physikalische Kausalprozesse beschränkt, sogar auf mechanistische, denn quantenphysikalische Prozesse „übermitteln“ nichts. Über Ursache und Wirkung in anderen lebensweltlichen Bereichen ist mit Salmon wenig gewonnen. Aber mehr wollte er vielleicht gar nicht, wenn er als sein Ziel erklärt, eine „Prozesstheorie physikalischer Kausalität“ zu begründen 12). Dies Ergebnis bleibt also hinsichtlich einer umfassenden Theorie der Kausalität unbefriedigend.

V

In eine ganz andere Richtung bewegt sich James Woodward. In seinem Buch „Making Things Happen“ (2003) legt er eine umfassende Theorie kausaler Erklärungen vor. Woodward leistet damit eine Aufarbeitung und Darstellung bisheriger Lösungsvorschläge für eine Theorie der Kausalität ebenso wie eine ausführliche und detailliert dargestellte Erklärung der Beziehungen und Strukturen kausaler Verhältnisse und Prozesse. Er nennt es eine manipulability theory of causation , also eine funktionale Theorie kausaler Verursachung und Kontrolle. Er greift damit einen Ansatz unter anderem von Roger Newton auf, Kausalität zu begreifen als die Möglichkeit, mittels eines Eingriffs in A (command) eine Veränderung (switch) in B zu erzeugen. Woodward geht es in seinem Ansatz in erster Linie darum zu zeigen, wie Kausalverhältnisse strukturiert sind, wie sie wirken / funktionieren und wie man sich bedingter Verursachung zwecks Beeinflussung und Manipulation (neutral verstanden) erzielbarer Wirkungen bedienen kann. Seine Erklärungen und grafischen Modelle stellen vielleicht am genauesten dar, wie in der experimentellen Praxis der Naturwissenschaften und der empirischen Gesellschaftswissenschaften tatsächlich verfahren wird. Seine Arbeit ist zwar die Ausarbeitung einer Theorie kausaler Erklärung (Untertitel), aber immer in pragmatischer Absicht: Wozu ist das nütze? Was kann man damit machen? Insofern ist der Buchtitel Making Things Happen durchaus Programm. Bei diesem Ansatz kann man schon vermuten, dass es Woodward weniger um die Beantwortung der Frage nach Humes „no idea“, also der Art der Verknüpfung geht. Nicht was Kausalität eigentlich ist, sondern wie sie funktioniert ist das Ziel seiner Ausführungen – im besten Sinne eine funktionale Theorie kausaler Beziehungen.

Woodwards grundlegende Definition lautet: „Eine notwendige und hinreichende Bedingung für X, eine direkte Ursache von Y zu sein in Bezug auf eine variable Menge V ist die, dass es einen Eingriff an X gibt, der Y oder die wahrscheinliche Verteilung von Y verändert, wenn man alle anderen Variablen Z in V mit einem bestimmten Wert unverändert lässt.“ 13) Entsprechend definiert er eine Mit-Ursache so, dass es einen direkten Pfad von X zu Y gibt derart, dass jede Verknüpfung auf diesem Pfad eine direkte kausale Beziehung ist 14). Das klingt im Original sehr kompliziert, und es bedarf auch ausführlicher Erklärungen, die Woodward gibt, um seine Theorie abzugrenzen gegen andere zum Beispiel kontrafaktische oder strukturale Modelle. Dazu unterscheidet Woodward penibel Gesamtursachen (total cause), Mit-Ursachen (contributing cause), direkte Ursachen (direct cause), notwendige und hinreichende Bedingungen, gerichtete Wirkungspfade bzw. Kausalketten (directed path), kausale Faktoren (causal factors), berücksichtigt die gültigen Variablen, bezieht Wahrscheinlichkeiten in die Verursachung ebenso ein wie nur begrenzte und darin näher zu bestimmenden Interventionen. Eine eigene Untersuchung ist der aktuellen Verursachung (actual causation) gewidmet, die sich von einer allgemein möglichen durch ihre konkrete Einmaligkeit unterscheidet. Seine getroffenen Festlegungen verdeutlicht er am Beispiel einer Gesundheitserhebung, welche die Wirksamkeit eines Präparats mittels einer ausgesuchten Testgruppe und einer ebenso ausgesuchten Kontrollgruppe (ohne Präparat) in ihren Auswirkungen untersucht. Hier gehen viele nur annähernd bestimmbare und nur begrenzt vorhersehbare Variablen ein wie der jeweilig Gesundheitszustand, Alter, Bereitwilligkeit, Zuverlässigkeit usw. der Testpersonen. Nicht zufällig wählt Woodward sein Beispiel aus dem Bereich empirischer Sozialwissenschaften und nicht, wie Salmon, aus der Physik. Hier bestimmt er genauer, was eine Intervention ist und von welchen Variablen sie abhängt. Breiten Raum nehmen seine Graphen ein, mit denen er die komplexen möglichen oder aktuell gegebenen Bezüge zwischen verschiedenen Ursachen und ihren Wirkungen anschaulich macht. Heraus kommt das recht realistisch Bild von Verursachung als eines Cluster – Konzepts. Seine Definitionen von Interventionen / Manipulationen nennt er ein „regulatives Ideal“, um auch in nicht-experimentellen Situationen Kriterien für die Beurteilung von Kausalzusammenhängen zu haben 15). Daher ist es auch klar, dass Woodward bestimmte kontrafaktische Bedingungen in Gedankenexperimenten über Kausalität keine Sorgen bereiten müssen 16).

Ohne Zweifel gelingt Woodward in seinem Buch eine eindrucksvolle Zusammenfassung bisheriger Lösungsansätze zur Beschreibung und zum Verständnis des Ursache – Wirkungs- Zusammenhangs mit weitreichender explanatorischer Kraft und einer Vielzahl von Anwendungsbereichen 17). Woodward hat wohl recht mit der Feststellung, dass sein Konzept einer manipulability theory of causation mehr den empirischen Wissenschaften zugewandt ist als den Philosophen, gleichwohl ist es ein umfassender, detailliert ausgearbeiteter philosophischer Entwurf eines funktionalen Verständnisses von Kausalität 18).

VI

Zum besseren Verständnis dessen, was Kausalzusammenhänge bedeuten, haben wir drei Entwürfe betrachtet, das „Was-wäre-wenn-Modell“ (Lewis), das Billardtisch – Modell (Salmon) und das „Wozu-ist-das-nütze – Modell“ einer funktionalen Theorie der Kausalität (Woodward). Es sind keineswegs die einzigen oder einzig möglichen, aber gegenwärtig bedeutende und erhellende Ansätze, über Kausalität nachzudenken. Haben wir dadurch auch eine Antwort auf Humes Frage bekommen, was denn die Verknüpfung in einer kausalen Beziehung wirklich ist? Am ehesten hat Salmon mit seiner Theorie der Übermittlung von invarianten Eigenschaften diese Frage beantwortet, aber sie gilt allenfalls im physikalischen Bereich. Alle drei Entwürfe müssen sich außerdem der Frage stellen, die Hume in seiner zweiten Definition anklingen ließ, nämlich inwieweit der Kausalzusammenhang nur in mente, nur in der Vorstellung des Menschen besteht, der auf ein bestimmtes Ereignis ein genau darauf folgendes, dem vorhergehenden entsprechendes Folgeereignis erwartet. Salmon geht darauf ein, wenn er sich am Ende seines Aufsatzes von 1994 mit P. Kitchers Einwand befasst. Es ist mit Salmons Worten der Einwand, dass das „Weil“ der Verursachung bloß abgeleitet ist vom „Weil“ der (besten) Erklärung 19); er lässt ihn als eben entgegengesetzt mehr oder weniger unbeantwortet stehen. Woodward stellt sich diese Frage gar nicht aufgrund seiner funktionellen Analyse. Bei der Frage „Wozu ist das nütze?“ braucht er sich nicht damit aufzuhalten, was die kausale Verknüpfung ‚eigentlich‘ ist; die Funktionalität geht über die Alternative in re – in mente hinaus. Schließlich bleibt aber auch hier zu fragen, worin und wodurch Kausalverhältnisse unterschieden und anders sind als Korrelationen, seien sie zufällig oder durch natürliche Verteilungsverhältnisse hervorgerufen. In mancher Hinsicht mag die Frage nach dem konkreten Nexus der Kausalverbindung überflüssig sein, wenn zum Beispiel Stochastik und Chaostheorien auf ganz andere Weise Zusammenhänge und Verknüpfungen konstruieren und abbilden können.

Dennoch scheint es so, als wäre Kausalität so etwas wie der Notenschlüssel der Partitur, in der die Natur ihre Harmonien und Sprünge erklingen lässt, nur dass wir diesen Notenschlüssel immer noch nicht ganz verstanden haben. Humes Tableau der offenen Fragen ist weiterhin aktuell.

Reinhart Gruhn

 

Anmerkungen

  1. Diese Ausführungen sind angeregt durch ein Seminar über Kausalität ua. von Prof. Ulrich Krohs im SS2017 an der WWU Münster. [zurück]
  2. David Lewis, Causation, The Journal of Philosophy, Volume 70, Issue 17, 1973, S. 556-567 [zurück]
  3. „A promising alternative is not far to seek. Hume’s „other words“ —that if the cause had not been, the effect never had existed—are no mere restatement of his first definition. They propose something altogether different: a counterfactual analysis of causation.“ S. 557 [zurück]
  4.  „In this paper, I shall state a counterfactual analysis, not very different from Hume’s second definition, of some sorts of causation. Then I shall try to show how this analysis works to distinguish genuine causes from effects, epiphenomena, and preempted potential causes.“ S. 558 [zurück]
  5. „Under determinism any divergence, soon or late, requires some violation of the actual laws. If the laws were held sacred, there would be no way to get rid of e without changing all of the past; and nothing guarantees that the change could be kept negligible except in the recent past. That would mean that if the present were ever so slightly different, then all of the past would have been different— which is absurd. So the laws are not sacred. Violation of laws is a matter of degree.“ S. 567 [zurück]
  6. Wesley C. Salmon, Causality without Counterfactuals, in: Philosophy of Science, Vol. 61, No. 2 (Jun., 1994), pp. 297-312. Angeregt durch P. Dowe überarbeitet er darin seinen 1984 vorgelegten Entwurf über die „Causal Structure of the World“. [zurück]
  7. „The main point is that causal processes, as characterized by this theory, constitute precisely the objective physical causal connections which Hume sought in vain.“ S. 297 [zurück]
  8. „A causal process is one that is self-determined and not parasitic [non-pseudo] upon other causal influences. A causal process is one that transmits energy, as well as information and causal influence. The fundamental criterion for distinguishing self-determined energy transmitting processes from pseudo-processes is the capability of such processes of transmitting marks.“ S. 146 (1984) [zurück]
  9. Salmon benutzt sehr ausführlich das Beispiel einer rotierenden Lichtquelle in der Mitte eines runden Gebäudes, eines „super-Astrodomes“, um kausale Prozesse, z.B. der rot ‚markierte‘ Lichtstrahl, der als roter Punkt auf die Wand trifft, von Pseudoprozessen, also der auf der Wand herumhuschende Lichtpunkt, zu unterscheiden, siehe S. 141 ff (1984). [zurück]
  10. „A causal process is a world-line of an object that transmits a nonzero amount of an invariant quantity at each moment of its history (each spacetime point of its trajectory).“ S. 308 (1994) [zurück]
  11. „A necessary condition for a quantity to be transmitted in a process is that it can meaningfully be said to characterize or be possessed by that process at any given moment in its history.“ S. 306 (1994) [zurück]
  12. „We have, I believe, clean definitions of causal interaction, causal transmission, and causal processes on which to found a process theory of physical causality.“ S. 310 (1994) [zurück]
  13. „A necessary and sufficient condition for X to be a (type-level) direct cause of Y with respect to a variable set V is that there be a possible intervention on X that will change Y or the probability distribution of Y when one holds fixed at some value all other variables Z in V.“ S. 59 [zurück]
  14. Die vollständige Formulierung lautet: „A necessary and sufficient condition for X to be a (type-level) contributing cause of Y with respect to variable set V is that (i) there be a directed path from X to Y such that each link in this path is a direct causal relationship: that is, a set of variables Z1… Zn such that X is a direct cause of Z1, which is in turn a direct cause of Z2, which is a direct cause of … Zn, which is a direct cause of Y, and that (ii) there be some intervention on X that will change Y when all other variables in V that are not on this path are fixed at some value. If there is only one path P from X to Y or if the only alternative path from X to Y besides P contains no intermediate variables (i.e., is direct), then X is a contributing cause of Y as long as there is some intervention on X that will change the value of Y, for some values of the other variables in V.“ ebd. [zurück]
  15. „I emphasized above that the point of the conditions in IN is not that reliable causal inference is possible only when those conditions are met. Instead, the role of IN (and thus of M and TC) is to serve as a kind of regulative ideal: they tell us what must be true of the relationship between X and Y if X causes Y and in this way tell us what we should aim at establishing, perhaps on the basis of nonexperimental evidence or on the basis of an imperfect or nonideal experiment, if we want to show that a causal claim is true. In other words, when we engage in causal inference regarding the effects of X in a situation in which there is no variable that satisfies all of the conditions for an intervention variable with respect to X (or at least there is no such variable that we are able to observe or measure), we should think of ourselves as trying to determine what would happen in an ideal hypothetical experiment in which X is manipulated in such a way that the conditions in IN are satisfied.“ S. 114 – Der Absatz ist typisch für den Stil und die Genauigkeit Woodwards. [zurück]
  16. Bezogen auf sein Beispiel des Gesundheitstests führt er als mögliche Überlegung aus: „If those in the control group had received the drug, the incidence (or expected incidence) of recovery in that group would have been much higher.“ S. 122 [zurück]
  17. „This book is an attempt to construct a comprehensive account of causal explanation that applies to a wide variety of causal and explanatory claims in different areas of science and in ordinary life, which engages some of the relevant literature from other disciplines and avoids at least some of the difficulties faced by previous philosophical treatments.“ S. 4 [zurück]
  18. „The manipulability conception plays an important role in the way that scientists themselves think about causal explanation but has received rather less attention from philosophers.“ S. 9 [zurück]
  19. „Kitcher’s motivation is essentially the opposite; he supports an altogether different account of causality. His thesis is that „the ‚because‘ of causation is always derivative from the ‚because‘ of explanation“ (ibid., 477). My view is roughly the opposite,“ S. 311 (1994) [zurück]

Nichts als Physik

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Apr 232017
 

Letztlich ist alles Physik. Richten wir den Blick auf die basalen Gegebenheiten in unserer Welt, so landen wir stets auf der physikalischen Ebene. Anthropologie? Beruht auf Biologie einschließlich einer darüber supervenierenden mentalen Ebene. Biologie beruht auf Biochemie und Thermodynamik – plus Emergenz. Chemie insgesamt ist ein ‚emergenter‘ Bereich, der sich auf der Physik aufbaut. Unter allem liegt die Physik mit Raum-Zeit-Punkten und wirkungsvollen Feldern. Darunter gibt es nichts mehr (außer vielleicht strings, aber die sind aus der Mode gekommen). Allerdings ist es schwierig, diese basale Ebene der Physik, nämlich Raumzeit und Felder, genauer zu bestimmen, von Materie und Energie ganz zu schweigen. Was Materie und Energie eigentlich sind, kann man nämlich nicht sagen, sie sind eben wechselseitig da. Felder und die Raumzeit hängen ja auch zusammen, ist die Raumzeit doch ihrerseits ein gravitatives vielfach ‚gekrümmtes‘ Feld. Was ein Feld eigentlich ist, kann man zwar mathematisch formulieren, aber sprachlich kaum beschreiben. Immerhin gilt es für die Naturwissenschaften als ausgemacht, dass man mittels konsequenter Reduktion auf die Physik (top down) und umgekehrt auf physikalischen Prozessen aufbauend (bottom up) mittels Emergenz und Supervenienz ‚alles‘, also die Wirklichkeit, beschreiben und erklären kann. Mit ‚Kausalität‘ ist man inzwischen vorsichtiger geworden, weil es sich wiederum kaum genau sagen lässt, was das eigentlich ist. Soweit die Skizze dessen, was in den Naturwissenschaften (und im angelsächsischen Raum sind nur sie „Wissenschaft“, science) heute materialistisch – physikalistischer mainstream ist.

Higgs Boson

The Higgs Boson (c) CERN

Schauen wir einmal mit ein paar einfachen Überlegungen genauer hin. Wärme, so lernt man, ist die durchschnittliche kinetische Energie der Moleküle und Atome eines Körpers. Dies ist allerdings physikalisch sehr ungenau formuliert, weil ‚Wärme‘ physikalisch keine Zustandsgröße ist, sondern der Energiefluss eines Temperaturunterschieds. Bleiben wir der Einfachheit halber bei den bewegten Molekülen. Sie sind die physische Form dessen, was wir Wärme nennen. Reduktionistisch formuliert empfinde ich zum Beispiel auf der Haut gar nicht ‚Wärme‘, sondern nur die Bewegungen der Moleküle der Luft, die von Rezeptoren in der Haut aufgenommen und über Nervenbahnen weitergeleitet und im Gehirn als „Wärme“ bewertet werden. Aber ‚eigentlich‘ ist da nicht Wärme, sondern nur bewegte Moleküle und Nervenreizung. Denn genau genommen kann ich auch ‚Wärme‘ als ‚Bewertung‘ des Gehirns gar nicht feststellen, sondern nur die Erregung bestimmter Areale innerhalb des Gehirns. Wie man von diesen Potentialen und Erregungszuständen zur Aussage „Mir ist warm“ kommt, ist physikalisch nicht zu erfassen. Physik bleibt auf der Ebene der Beschreibung von physikalischen Prozessen. Sie als mentale Empfindung von Wärme zu bezeichnen, ist eine ganz andere Sache.

Dasselbe gilt für die Farben, deren physikalische Grundlage die unterschiedliche Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung ist. Man kann sehr genau beschreiben, wie der Weg des Lichts (em Strahlung bestimmter Wellenlänge) von einem Körper reflektiert wird und zu den optischen Rezeptoren auf unserer Netzhaut gelangt, dort das Erregungspotential erhöht und so als Reiz über die Nervenbahnen zum Gehirn weitergeleitet wird. Da ist dann das Sehzentrum zuständig, die ankommenden Reize zu verarbeiten. Ein heftiger Reiz (=grelles Licht) wird andere Reaktionen auslösen als nur ein geringer Reiz im langwelligen Lichtbereich, empfunden als rötliche Färbung. Aber genau diese letzte Formulierung liegt schon jenseits der physikalischen Beschreibungsebene. Über die em Wellen und Erregungspotentiale im Gehirn kommt man nicht hinaus.

Machen wir ein Gedankenexperiment. Es ist schönes Frühlingswetter mit Sonnenschein, und ich komme auf die Idee, im Stadtpark einen Spaziergang zu machen und mich an dem schönen Frühling zu erfreuen. Man stelle sich vor, ich wäre dabei voll verkabelt, meine Hirnströme könnten also jederzeit gemessen werden. Außerdem soll es möglich sein, in regelmäßigen Abständen einen Hirnscan durchzuführen und durch bildgebende Verfahren die gerade aktiven Bereich des Gehirns sichtbar zu machen. Zusätzlich soll es möglich sein, alle biochemischen Prozesse instantan zu erfassen und auszuwerten. Ich merke von all dem nichts und mache mich vergnügt auf den Weg. Ich gehe also in den Park, sehe Blumen und grünende Bäume, spielende Kinder, finde eine Bank und genieße die Wärme. Beim Weitergehen sehe ich eine alte Bekannte, die ich lange nicht getroffen habe, begrüße sie erfreut und wechsele mit ihr einige Worte, Sie muss dabei auf ihr Eis aufpassen, damit sie sich beim Reden nicht bekleckert. Wir wollen uns demnächst einmal für einen längeren Schnack verabreden. Ich gehe weiter und mache dann den Umweg an der Eisdiele vorbei. Klar, bei dem Wetter und dem schönen Nachmittag ist ein leckeres Eis die Krönung. Ich genieße das Eis und schlendere gemächlich wieder heimwärts.

Was wird nun auf der physikalischen Ebene zu sehen sein? Klar, wieder jede Menge Erregungspotentiale, Aktivierungen von Hirnregionen, Ausschüttung von Botenstoffen usw. Endorphine werden gewiss zweimal besonders auffällig sein, in der Mitte der Zeit und gegen Ende hin. Insgesamt sind die aktivierten Hirnregionen und die Ausschläge der elektrischen Ströme so vielfältig, dass wohl nur eine aufwendige Computeranalyse den Verlauf einem bestimmten Körpergeschehen zuordnen kann: Arm- und Beinbewegungen beim Gehen, optische Vorgänge mit vielfältigen Sinnesreizungen, Erregung von Tast-, Geruchs- und Geschmacksrezeptoren, vielleicht sogar eine leichte Erhöhung des Testosteronspiegels, Aktivität von ‚Spiegelneuronen‘, auf jeden Fall in den Bildern von den einzelnen Hirnregionen ständige wechselnde und sich vielfach überlappende aktive Hirnregionen, die der Hirnphysiologe bestimmten Verarbeitungsszenarien (Gehen, Sehen, Hören, Schmecken, sexuelle Erregung usw.) zuordnen kann. Dafür hat er allerdings vorgängig in der Wissenschaft auf vielfältige Selbstauskünfte von Testpersonen Bezug genommen, befindet sich also schon bei der Deutung der Hirnregionen nicht mehr auf der rein physikalischen Ebene. Auch hier gibt es bei noch so genauen Daten und umfassenden Computer- und Bildverarbeitungen keinen Weg, der von den physikalischen Vorgängen zu meinem Frühlingsspaziergang führt.

Man könnte sich vorstellen, zusätzlich zu den Datenerfassungen meines Körpers bzw. Gehirns noch die Aufnahmen einer GoPro – Kamera während meines Spazierganges zu nutzen. Doch bringt das auf der physikalischen Ebene keinerlei Vorteil, nur zusätzliche Daten, die im optischen Bereich anfallen und ohne Deutung („Das ist der Parkweg.“ „Da steht eine Bank.“ „Das Eis tropft.“) allenfalls elektromagnetische Muster erzeugt. Ohne den Erzähler des Spaziergangs wird weder seine Freude noch seine Wahrnehmungen im Park noch seine Erregung beim Treffen der alten Freundin noch der Genuss beim Schlecken des Eises sichtbar werden, eben nur Felder, Muster, Potentiale und Differentiale. Nur dann befindet sich die Auswertung auf der Ebene reiner Physik.

Wie kommt man nun von dort zu mir als demjenigen Menschen, der den Spaziergang gemacht hat und dabei unterschiedliche Erlebnisse hatte? Wie kommt man überhaupt von em Mustern zu Bildern, die für menschliche Wahrnehmung einen Gehalt haben? Wie kommt man von bildhaften Darstellungen und enzephalographischen Werten und Kurven zum Verständnis des Geschehens im Gehirn, ganz zu schweigen davon, dass man dann noch längst nicht bei den Erlebnissen des Spaziergängers ist? Inwiefern kann dann die physikalische Ebene als basal und für alle übergeordneten Ebenen als reduktionsfähig verstanden werden? Haben wir anhand der physikalischen Daten überhaupt etwas ‚verstanden‘?

Natürlich weiß auch der Naturwissenschaftler und erst recht die Erkenntnistheoretikerin, dass die Physik alleine nicht ausreicht zur Beschreibung der Wirklichkeit. Darum wird ja auch durch Theoriebildung ein abgestuftes System von Emergenzen und darüber liegenden Supervenienzen anerkannt, das den Zusammenhang zwischen Physik, Biologie und Anthropologie (diese einmal stellvertretend für die ‚Geisteswissenschaften‘, humanities, genommen) herstellen soll. Aber die Grundthese des Physikalismus wird dennoch kaum infrage gestellt, dass eben bei der genauen Analyse der Wirklichkeit ‚letztlich‘ alles Physik sei. Dabei ist es nicht nur das ‚Bindungsproblem‘ (dieses wird unterschiedlich beschrieben), das Schwierigkeiten macht, wenn man von ‚dort‘ nach ‚hier‘ gelangen will, sondern es ist zunehmend auch der Begriff der Kausalität, der die Voraussetzung für das Axiom der ‚kausalen Geschlossenheit‘ des Raumes der Physik ist. Allein auf der basalen Ebene der Wirklichkeit physikalisch zu erklären bzw. zu definieren, was denn genau Kausalität ist, ist schwierig geworden, so schwierig, dass manche auf den Begriff lieber ganz verzichten möchten und nur (in der Tradition Humes) von dem Nebeneinander von Punkten in der Raumzeit sprechen (David Lewis), wobei schon Wirkungen und Kräfte als kontingente Quiddities darüber hinausgehen.

Schwerer wiegt aus meiner Sicht die Frage, wie ich etwas als grundlegenden Bereich der Wirklichkeit annehmen kann, wenn dadurch keinerlei Zugang zu dem ermöglicht wird, was meiner lebensweltlichen Erfahrung entspricht – siehe den Frühlingsspaziergang. Eine Wissenschaft, die wesentliche Erfahrungen des menschlichen Lebens im Blick auf seine ‚Natur‘ und seine ‚Mitwelt‘ ausblenden muss, kann weiterhin von eminenter Bedeutung sein (z.B. Grundlagenforschung usw.), aber sie kann kaum begründet den Anspruch erheben, das Ganze der Wirklichkeit zu erfassen oder abzubilden. Genau das ist der Pferdefuß beim Physikalismus. Man kommt nicht mehr von ‚dort‘ (den bloßen physikalischen Daten) nach ‚hier‘ (zu den lebensweltlichen Erfahrungen und Beschreibungen). Allerdings sind auch die physikalischen Beschreibungen, selbst wenn sie mathematisch gefasst sind, Ergebnisse einer kulturellen Leistung des Menschen, – und schon mit diesen Deutungen und Interpretationen (Feldgleichungen usw.) ist die ‚rein‘ physikalische Ebene verlassen.

Es ist schon wahr: Physik ergibt nur immer wieder ’nichts als Physik‘. Mehr und anderes kann man von ihr nicht erwarten. Die Interpretationen und Deutungen liegen jenseits der ‚reinen Physik‘. Doch ohne diese kommt nicht einmal die Physik aus, sobald sie Theorien bildet – und wie anders sollte selbst die Physik als Wissenschaft vonstatten gehen?

Nicht richtig falsch

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Mrz 072017
 

Über Beobachtungen im Alltag.

Es gibt eine Reihe von Aussagen, die in der heutigen Welt als falsch gelten, obwohl sie immer noch gebraucht werden. Die Erde sieht aus wie eine Scheibe, obwohl sie in Wahrheit rund ist wie eine Kugel. Die Sonne geht auf, obwohl sich die Erde ihr in Wahrheit entgegen dreht, ebenso bei der Rede vom Sonnenuntergang. Sie gehe natürlich in Wahrheit gar nicht unter, sondern die Erde drehe sich von ihr weg. Oder wenn ich den Eindruck habe, ich könne mich ganz frei entscheiden, dann ist das in Wahrheit eine Täuschung, denn unbewusst hat mein Gehirn schon vorher entschieden bzw. ein entsprechendes Spannungspotential in den Nervenleitungen aufgebaut, und seien es auch nur Millisekunden vorher: Der freie Wille ist demnach in Wahrheit eine Illusion. Wenn ich in einem Zug im Bahnhof stehe, und plötzlich setzt sich mein Zug in Bewegung, wie ich an dem auf dem Nebengleis wartenden Zug erkenne – und auf einmal erscheint dessen letzter Wagen und ich merke, dass mein Zug immer noch wartet und der Zug daneben abgefahren ist – dann sei dies eine optische Täuschung.

In allen Beispielen geht es aber eigentlich gar nicht um richtig oder falsch, auch keineswegs um altertümlich oder modern und darum auch mitnichten um unkorrekte Redeweise, sondern es geht um die Relativität meiner Person als Beobachter. Das Beispiel mit dem anfahrenden Zug ist unverfänglich, nur seine Einordnung als optische Täuschung ist schief. Eine optische Täuschung ist es, wenn man einen ins Wasser getauchten Stab mit einem Knick sieht, obwohl er ganz gerade eingetaucht wurde: Das andere Brechungsverhalten im Wasser lässt den Knick erscheinen. Ob aber mein Zug sich bewegt oder der Zug auf dem Nebengleis, das ist nur eine Frage, wer sich relativ zu wem bewegt. Solange man im Fenster nur den anderen Zug sieht, ist es gar nicht festzustellen, welcher von beiden Zügen sich bewegt, sie befinden sich dann im Ausschnitt des Fensters nur relativ zueinander in Bewegung. Erst wenn etwas drittes, zum Beispiel das Bahnhofsdach, ins Blickfeld kommt, kann die jeweilige Bewegung oder der Stillstand relativ zum Bahnhof selber bestimmt werden. Von einer Täuschung kann hier keine Rede sein.

ICE

ICE im Bahnhof (c) DLR (CC-BY 3.0)

Schauen wir uns die Beispiele vom Sonnenauf- und Sonnenuntergang an. Es ist doch astronomisch einfach wahr, dass sich die Erde um sich selber dreht und mit diesem Eigendrehimpuls zusätzlich um die Sonne herum bewegt. Das trifft genau für denjenigen zu, der als Beobachter gleichsam außerhalb des Planeten Erde oder gar außerhalb des Sonnensystems steht. Für den Beobachter auf dem Erdboden, der Bewegungen nur relativ zu seinem Standpunkt wahrnehmen kann, bewegt sich richtigerweise die Sonne über den Horizont aufwärts oder unter den Horizont abwärts. Von der Erde aus gesehen geht die Sonne tatsächlich auf, und sie geht tatsächlich unter, und da ist überhaupt nichts falsch dran. Schließlich ist sogar der Eindruck, die Erde sei, soweit ich sie durch Rundumschau sehen kann, eine Scheibe, deren Krümmung man nur unter besonderen Umständen tatsächlich beobachten kann (der Dampfer, der am Horizont von unten auftaucht), durchaus korrekt. Es ist der zutreffend beschriebene Wahrnehmungseindruck eines Beobachters auf dem Erdboden. Auch da ist nichts Falsches dran. Erst eine Position in großer Höhe (Flugzeug, Satellit) kann die Rundung der Kugel sichtbar werden lassen. Die Erdkugel ist für den Beobachter am Boden schlicht zu groß, als dass er die Krümmung auf dem Boden selber wahrnehmen könnte. Das Gesichtsfeld ist genau wie eine Scheibe.

Es zeigt sich, dass unsere Alltagssprache sehr genau die Wahrnehmung unseres Alltags wiedergibt,- eben genau aus der Position des Beobachters, der wir tatsächlich sind, und relativ zu unserem Standpunkt. Normalerweise ist diese Beschreibung im Alltag angemessen und völlig ausreichend. Das Wissen über die Darstellung unserer Welt aus einer anderen Beobachter-Perspektive heraus ist ein weitergehendes Wissen, das heute vielfach in die Technik und ihren alltäglichen Gebrauch eingegangen ist. Bei jedem längeren Flug wird die Wölbung der Erdoberfläche sichtbar und die Drehung relativ zur Sonne erfahrbar. Und dass die Erde auf dem Boden aussieht wie eine Scheibe, macht sie längst nicht mehr zu einer solchen. Dennoch ist die Redeweise aus dem Blickwinkel des alltäglichen Beobachters ebenso richtig wie angemessen, solange es sich um die engere Alltagswelt handelt. Da darf dann auch der Strom aus der Steckdose kommen und die Milch aus dem Kühlschrank.

Vertrackter scheint es mit dem freien Willen zu sein – oder auch gar nicht. Denn bekanntlich ist das Thema ‘freier Wille’ philosophisch ein Minenfeld, nicht nur wegen der problematischen Libet-Experimente. Hier genügt es aber darauf hinzuweisen, dass ich mich natürlich dann frei entscheide, wenn ich mir meiner selbst und meiner Freiheit bewusst bin – wenn ich mich frei fühle. ICH entscheide ja, nicht mein Gehirn, ebenso wenig wie meine Füße laufen, sondern ich laufe als ganze Person. Also entscheide ich mich auch je nach Situation mehr oder weniger frei, das heißt im Rahmen meiner jeweiligen Möglichkeiten. Aber allein schon die Möglichkeit, mich in einer gegebenen Situation eben so oder auch anders entscheiden zu können, macht mir meine Entscheidungsfreiheit erfahrbar. Wie immer man darüber hinaus neuropsychologisch oder philosophisch argumentieren könnte, – an meinem alltäglichen Bewusstsein, mich frei entscheiden zu können, ist nichts Falsches.

Aufgrund dieser Überlegungen ist es eher merkwürdig, dass bisweilen eine scheinbar wissenschaftlich korrekte Redeweise angemahnt wird. Die Naturwissenschaft scheint so allmächtig geworden zu sein, dass ihre Ergebnisse und Sichtweisen sogar die Alltagserfahrung überformen und umprägen sollen. Wissenschaft vollzieht einen Perspektivenwechsel. Jeder untersuchte Gegenstand und Verlauf kann zu einem Objekt der Betrachtung aus der Sicht eines distanzierten Beobachters gemacht werden. Es ist geradezu der Witz objektivierter und standardisierter Verfahren (Experiment, Labor), vom Ich und seiner Perspektive abzusehen und nur die beabsichtigte Versuchsanordnung und Beobachtungsaufgabe in den Blick zu nehmen. Das ist eine notwendige Rahmenbedingung wissenschaftlicher Verfahren, auch wenn die Ausschaltung der Beobachterrolle durchaus problematisch werden kann. Zunächst aber bringt das objektivierte Verfahren objektive Ergebnisse, zum Beispiel Messungen mit Ergebnissen, die mit entsprechenden Vorhersagen aus Theoriemodellen verglichen werden können. Es zeigt sich bereits hier, dass Verfahren naturwissenschaftlicher Arbeit gänzlich unterschieden sind von dem alltäglichen Erfahren in unserer Lebenswelt. Darin stehe Ich im Mittelpunkt, der ich etwas denke, tue, fühle, will, dem etwas widerfährt. Meine eigene Perspektive innerhalb meines sozialen Umfeldes ist dafür maßgeblich. Diese Perspektive bewährt sich im alltäglichen Leben, im Umgang mit anderen Menschen und Dingen. Sie ist “richtig”, sofern sie lebenstauglich ist und für mich passt. Wenn ich Kopfweh habe, empfinde ich Schmerzen, – ob dabei C-Fasern der Nerven feuern, ist eine völlig andere Betrachtungsweise. Sie wird in der akuten Situation kaum helfen, selbst wenn sie aus wissenschaftlicher Perspektive zutreffend ist.

Der Alltag und die Erfahrungswelt der darin lebensweltlich verflochtenen Personen haben in ihren Denkräumen und Handlungsperspektiven ein ganz eigenes Recht mit “richtig” und “falsch” und bedürfen keiner wissenschaftlichen Rechtfertigung. Diese trägt allerdings zur Erweiterung von Erkenntnis und Wissen bei – und kann so zu neuen Handlungsmöglichkeiten (Technologien) führen, die in der Alltagswelt Bedeutung gewinnen. Ein Perspektivenwechsel bleibt auch dann bestehen, so dass hier richtig ist, was dort falsch sein kann. *)

 

*) Diese Überlegungen berühren sich mit einem phänomenologischen Ansatz, wie er heute nachdrücklich von Thomas Fuchs (Karl-Jaspers-Professor für philosophische Grundlagen der Psychiatrie, Heidelberg) vertreten wird. Siehe dazu Andreas Hergovich, Zum Verhältnis von Lebenswelt und Wissenschaft. DOI 10.1515/dzph-2016-0002  / DZPhil 2016; 64(1): 20–44 vor allem 2. Die Uneinholbarkeit der Perspektive der ersten Person und 3. Wissenschaftliche Tätigkeit bleibt immer an die Lebenswelt rückgebunden.

An den Grenzen der Wahrheit

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Jul 242014
 

Naturwissenschaft auf dem philosophischen Prüfstand (7)

[Philosophie, Naturwissenschaft]

Zusammenhangslosigkeit ist schwer zu ertragen. So lautet ein Zitat von Michael Hampe im vorigen Beitrag. Das ist vielleicht noch zu schwach ausgedrückt. In völliger Zusammenhangslosigkeit kann der Mensch nicht leben. Das gilt für jegliche sinnliche Wahrnehmung. Sie erfasst Konturen und Strukturen, ohne die Dinge und Abläufe gar nicht erkennbar, nicht als abgegrenzt und besonders erfassbar wären. Erst recht ist die Sozialität des Menschen auf Verbindung und Zusammenhang hin angelegt. Volker Gerhardt spricht vom Bewusstsein als sozialem Organ, „als individuelle Instanz des Universellen“. 1) Dies reziproke Verhältnis von Mensch und Welt, die insofern Mitwelt, Umwelt ist, drückt sich in aller menschlichen Erfahrung aus. Erfahrung ist die besondere Weise, in welcher der Mensch seine Welt und sich selbst „erfährt“, d.h. wie er auf Impulse und Aktivitäten der auf ihn einwirkenden Welt reagiert, wie er sie versteht und seine eigene Reaktion darauf abstimmt. In dieser Wechselbeziehung bildet sich die eigene Person erst heran. Wahrnehmen bedeutet also Strukturen erkennen, und Person bedeutet, in sozialen Systemen zu leben, die sowohl Orientierung als auch Stabilität gewähren. Solche Ordnungen und Strukturen für sich als Einzelnen zu entdecken und sich in besonderer Weise anzueignen, heißt Sinn erfahren. Menschliches Leben spielt sich nahezu gänzlich in bestimmten Strukturen und sozialen Bezügen ab, die das eigene Personsein konstituieren und sinnvolles Dasein herstellen. Völlige Zusammenhangslosigkeit bedeutet Tod, wenn sich sogar die Körperlichkeit in die umgebende Materialität auflöst.

Auf einer anderen Ebene trifft dies auch auf die Wissenschaft, auf das gesellschaftlich organisierte Wissen, zu. Hier werden ganz ausdrücklich Zusammenhänge gesucht und gefunden, Muster und Strukturen aufgedeckt und systematische Verbindungen hergestellt und in einer Theorie zusammenfasst. Die vollendete Form strukturierter und systematisierter Ordnung ist das mathematische Axiomensystem. Alle Formen, Sätze und Symbole sollen darin auf möglichst einfache Grundlagen zurück geführt werden. Trotz der Abstraktheit und des geradezu kunstvollen Symbolsystems ist auch die Mathematik mit ihren diversen Spezialisierungen eine Aktionsweise der menschlichen Vernunft, der Welt verstehend gegenüber zu treten und Strukturen und Verknüpfungen herzustellen. Wird die mathematische Sprache dazu benutzt, beobachtete Erscheinungen und experimentell hervor gerufene Ereignisse auf eine Formel zu bringen, so zeigt sich darin zumindest eine Korrespondenz zwischen beobachtetem Verhalten und mathematischem Ausdruck (Gleichung) – wenn nicht mehr. Denn diese Symbolsprache ist wie jede Sprache schon eine Form der Deutung, der Interpretation durch die Herstellung von Beziehung.

Damit ist ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt berührt, der Wissen überhaupt und insbesondere wissenschaftliche Theoriebildung kennzeichnet. Der Erfahrungen machende und Erkenntnis suchende Mensch ist, indem er auf Muster und Strukturen aus ist, immer schon mit Deutung, mit Interpretation dessen beschäftigt, was er gerade erfährt oder erkennt. Deuten und Interpretieren aber liefert genau das, was man einen Sinnzusammenhang nennt. Erfahren, Erkennen und Wissen ist also von vornherein eine Form der Sinnstiftung, nämlich Zusammenhänge in der Zusammenhangslosigkeit aufscheinen zu lassen. Man könnte dies auch als den Grundantrieb jeglicher kultureller Leistung ansehen. Das unzusammenhängende, zufällig erscheinende Chaos in der Natur bekommt durch Erkenntnis und Wissen eine Struktur und damit einen Sinn. Wenn der Mensch sich diese erfahrenen und erkannten Zusammenhänge für ein bestimmtes Verhalten oder im Blick auf bestimmte Techniken nutzbar macht, sein Wissen also „anwendet“, dann entsteht gestiftete, praktizierte Ordnung, Kultur. Wissenschaft in diesem umfassenden Sinn gehört in ganz besonderer Weise zu dem, was Kultur ermöglicht. Sie gehört, das dürfte schon klar geworden sein, zugleich zu dem, was im Zusammenhang von Personsein, Erfahrung, Erkenntnis, Wissen den Menschen ausmacht. In der Wissenschaft reagiert der Mensch in ganz eigentümlicher Weise auf seine Welt, indem er sie verstehend deutet (Erfahrung), in einem Sinnzusammenhang interpretiert (Theorie) und zu seinem Nutzen manipuliert (Experiment, Technik).

"Galileo facing the Roman Inquisition" by Cristiano Banti - Wikimedia

„Galileo facing the Roman Inquisition“ by Cristiano Banti – Wikimedia

Was aber hat es dann mit der Wahrheit auf sich? Wenn wissenschaftliche Durchdringung der Welt als eine besondere, erkennende und deutende Reaktion des Menschen auf seine ihm begegnende und widerfahrende Welt verstanden wird, wenn Theoriebildung eine Form ist, Zusammenhang und Sinn zu stiften, wenn Muster und Strukturen die Mittel des Verstandes sind, Ordnungen zu verknüpfen und Regularitäten (Naturgesetze) zu entdecken und in Analogien zu beschreiben, was bedeutet dann noch Wahrheit? Ist Wahrheit anderes und mehr als Richtigkeit (Übereinstimmung des Gesagten mit dem Gemeinten), anderes auch als ein „kulturalistisches“ Mittel des Menschen, „sich in der Welt einzurichten und zurechtzufinden“ (Peter Janich) 2)?

Auf wissenschaftliche Theoriebildung gemünzt ist das sicher genau richtig formuliert. Zusammenhänge zu finden und Sinn zu stiften, welcher der Orientierung des Menschen in seiner Welt dient, geschieht in unterschiedlichen Kulturen gewiss in ganz verschiedener Weise. Es geschieht auch zu unterschiedlichen Zeiten und Epochen in ganz verschiedener Weise. Was vor 500 Jahren als vernünftige Form des Wissens galt und was als ganz und gar unsinnig angesehen wurde (zum Beispiel dass die Erde nicht der Mittelpunkt der Welt sein sollte), kann heute nicht mehr als Wissen gelten. Wissen verändert sich, Wissenschaft wandelt sich. Ob dies nun „Fortschritt“ zu immer mehr und besserem Wissen genannt werden kann, ist wieder eine eigens zu diskutierende Theorie kulturgeschichtlicher Interpretation. In jedem Falle ist Wissen, und zwar alles Wissen, auch das „sicherste“ wissenschaftliche Wissen, zeitbedingt, weil abhängig vom Fragen, Suchen, Erfahren und Antworten bzw. Reagieren des Menschen, der in seiner Zeit und seiner Welt zusammenhängende Orientierung braucht. Der Szientismus und der materialistische Naturalismus sind nur Spielarten eines heute verbreiteten und in Naturwissenschaft und Technik vorherrschenden Wissenschaftstyps, der trotz anderer Behauptung und unbeirrtem Selbstbewusstseins keinerlei absolute Geltung für sich beanspruchen kann – wie überhaupt keine Wissenschaft, kein menschliches Wissen sich zu absoluter Unfehlbarkeit erheben kann. Eben hier kommt die Wahrheit ins Spiel.

Der Begriff der Wahrheit trägt etwas Absolutes in sich. Wahrheit ist wahr oder sie ist nicht Wahrheit. Die Philosophen in der Tradition Platons haben sie als eine Idee, ein Ideal genannt. Ohne hier in den Streit um Idealismus oder Realismus / Naturalismus eintreten zu wollen, kann doch so viel gesagt werden, dass der Begriff der Wahrheit etwas beansprucht, was der Mensch ansonsten nirgendwo und niemals erlangen kann: absolutes Wissen, absolute Geltung, absolute Gewissheit. Wo es um das Absolute geht, beginnt der Glaube. Das ist das Feld der Religion. Aber ebenso wenig wie der vernünftige Kritiker Immanuel Kant auf die Idee Gottes und der Unsterblichkeit verzichten wollte (aus Gründen der praktischen Vernunft und der Moral – das kann und wird man heute anders sehen), ebenso wenig sollte auf den Begriff der Wahrheit verzichtet werden, und zwar auf einen Begriff, der über den kulturalistischen Relativismus hinaus geht.

Man kann den Wahrheitsbegriff als eine regulative Idee betrachten, die vielleicht ein unerkennbares und unbestimmbares Ziel in der Unendlichkeit angibt, die also nicht als Wissen oder Erfahrung unmittelbar zur Verfügung steht, die aber die Funktion hat, vor die Klammer allen Wissens und Erkennens und aller Vernunft und Struktur ein Fragezeichen oder ein Plusminus zu setzen. Wahrheit wäre in etwas schiefer Analogie zur Mathematik allenfalls als ein Grenzwert zu verstehen, den man allerdings niemals durch eine finite Größe ersetzen kann. Man kann es auch ganz einfach so formulieren: Eine Wahrheit als Grenze allen Wissens und Erkennens hindert den Menschen daran, sich selbst, seine Vernunft und sein Können absolut zu setzen. Wahrheit als regulative Idee vertritt die Selbstbegrenzung des Menschen, der sich bewusst ist, dass seine Erfahrung und sein Wissen von sich und seiner Welt stets zirkulär, bedingt, immer unvollständig und relativ (zu seiner Kultur usw.) ist. Weise Wissenschaft war sich zu allen Zeiten dieser Begrenztheit bewusst.

Philosophie als fortwährende Erinnerung an die Wahrheit könnte gegenüber aller anderen Wissenschaft auch diese Selbstbeschränkung darstellen und anmahnen. Die Selbstbeschränkung liegt in der Sache begründet. Denn die Sache, um die es allem Erfahren, Erkennen, Wissen geht, ist die Wechselwirkung von Mensch und Welt, von Struktur und Muster, von Erkenntnis und Deutung. Erst diese Grenze schützt Wissenschaft davor, zur Weltanschauung zu werden und sich an die Stelle einer Ideologie oder Religion zu setzen. Andererseits macht diese Grenze das Erkenntnisstreben, das Wissen und die Wissenschaft frei, auch frei zur spielerischen Entdeckung der Dinge und Gegebenheiten unserer Welt, die so, aber auch oft genug ganz anders ans Licht kommen können.

 Anmerkungen

1) Volker Gerhardt, Öffentlichkeit. Die politische Form des Bewusstseins, 2012, S. 369 – 436

2) Peter Janich, Was ist Wahrheit? Eine philosophische Einführung, 1996

Wissen – Muster im Unendlichen

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Jul 222014
 

Naturwissenschaft auf dem philosophischen Prüfstand (6)

[Philosophie, Naturwissenschaft]

Wissenschaft ist die Organisation von Wissen. Organisation will sagen: Es geht darin um einen methodisch kontrollierten Weg des Erwerbs von Wissen. Um die Verbindung und Unterscheidung, Verknüpfung und Spezialisierung von Wissensbereichen. Um Erkenntnis von Zusammenhängen und Zusammenhangslosigkeiten in der Vielfalt der Dinge und Prozesse. Um Deutung und Interpretation von Einzelergebnissen und Einzelfragen im Kontext eines größeren Ganzen. Es geht um das Auffinden von Regularitäten, Mustern, Modellen in einer uferlosen Vielfalt von Geschehnissen und Ereignissen. Insofern geht es auch um den Sinn dessen, was wir als Welt um uns und in uns vorfinden. Organisation ist aber auch eine Bezeichnung für etwas Institutionelles, für eine Einrichtung, einen Betrieb. All dies gilt in unserem kulturellen Umfeld auch für das Wissen. Organisiertes Wissen ist auch ein Wissenschaftsbetrieb, ein organisatorisches, gegliedertes, mal mehr, mal weniger divergentes Ensemble von Geldmitteln, Vorgaben, Zielen, Interessen. Wissen in der Form von Wissenschaft ist etwas stark Strukturiertes innerhalb der vielfältigen Strukturen einer Gesellschaft, die sie betreibt. Schließlich steckt in Organisation auch noch das Organische, einmal in Gestalt der Menschen, die als Wissenschaftler tätig sind, zum anderen als mögliches Idealbild einer kooperativen Ganzheit und zuletzt auch schlicht als Werkzeug (Organon), mittels dessen Wissen erworben, verwaltet und gestaltet wird.

Wissen beruht auf Erkenntnis und führt zu neuer Erkenntnis. Das, was man erkannt hat, ist bekannt, vertraut, eingeordnet, hinlänglich verstanden. Im normalen Alltag ist es die Erfahrung, die einem Kenntnisse und dann auch Wissen vermittelt. Dies Alltagswissen ist wohl das umfänglichste und wesentlichste Wissen, das Menschen während ihres Lebens erwerben und besitzen. Es ermöglicht allererst Leben, Sozialität und Orientierung. Erfahrungswissen wird ständig neu erworben, angereichert, verändert, bisweilen sogar in einzelnen Teilen gänzlich über Bord geworfen. Man denke an Menschen, die aus fernen Krisengebieten nach Deutschland geflüchtet sind. Um in unserer Gesellschaft leben zu können, nützt ihnen ihr altes Wissen wenig. Sie müssen völlig neu Erfahrungswissen erwerben. Insofern sind Menschen je nach Situation auf ständige Bereitschaft zum Lernen angewiesen. Dieses Alltagswissen wird unstrukturiert, beiläufig erworben; vieles spielt sich dabei quasi automatisch und im Unbewussten ab. Die gesamte Kindheit und Jugendzeit ist eine stetige Aneignung von Fertigkeiten, Kenntnissen und Wissen. Solche lebenspraktische „Wissenschaft“ ist jedem bestens vertraut.

Die organisierte Wissenschaft dagegen ist etwas recht Eigentümliches, etwas sehr „Spezielles“, um es mal schweizerisch zu sagen. Sie beschäftigt sich mit Dingen, die nur selten etwas direkt mit dem Alltag zu tun haben. In ihr geht es nicht um möglichst zweckmäßige Kenntnisse und Fertigkeiten zum alltäglichen Leben, sondern etwas „tiefer“ um das, was in, hinter, unter, über (oder wie immer man die räumliche Analogie wählen will) den Dingen und Prozessen liegt, wie sie uns vordergründig erscheinen. Unser Verstand lässt uns im Alltag spontan begreifen, wie Dinge und Ereignisse, denen wir begegnen, behandelt, „einsortiert“ und verarbeitet werden sollen. Das eben hat uns die Erfahrung gelehrt, und die jeweilige Deutung von Verhältnissen, in die man gerät, wird aus lebenspraktischem Wissen geschöpft, das den wachsenden Erfahrungsschatz bereit stellt. Was es aber mit den Dingen und Begebenheiten, mit räumlichen und zeitlichen Veränderungen eigentlich auf sich hat, was also dahinter steckt, hinter den Dingen, Verhältnissen, Bewegungen, Veränderungen, verlangt nach einem anderen Vorgehen, nach einer andersartigen Form der Erkenntnis und des Wissens.

In der menschlichen Kulturgeschichte gaben wahrscheinlich bestimmte Anforderungen des Alltags den Anlass dazu, sich eingehender mit bestimmten Dingen und Verhältnissen zu beschäftigen. Für die frühen Ackerbauern waren Kenntnisse der Saat, der Bewässerung, der Ernte und der Behandlung des Bodens nützlich. Für die Seefahrer waren zur zeitlichen und räumlichen Orientierung die Gestirne des Himmels wichtig, für die kultischen Anlässe die genaue Kenntnis von wiederkehrenden Zeiten und Konstellationen am Himmel. Für all dies, um nur Beispiele zu nennen, war zu allererst gute Beobachtung nötig, auch Merkzeichen für bestimmte Situationen und Konstellationen (Kalender). Doch Beobachtung von einzelnen Dingen und Gegebenheiten allein reicht nicht aus. Es sind ja gerade die Zusammenhänge wichtig, die rechte Ordnung, in der Behandlung des Bodens, Saat, Bewässerung und Ernte erfolgen müssen. Von der Beobachtung des Einzelnen führt der nächste Schritt unweigerlich zum Erkennen und Erproben von Zusammenhängen (welcher Boden ist gut, welcher nicht, was befördert Wachstum, was nicht, usw.). Je mehr aber Dinge in einen Zusammenhang gebracht werden, umso mehr spielt auch die erklärende Deutung dieses Zusammenhangs eine Rolle, bietet sie doch möglicherweise ein Muster, auch andere Zusammenhänge und Abfolgen in gleicher Weise zu deuten und zu verstehen 1). Wenn schließlich griechische „Philosophen“ danach fragten, was überhaupt „alles“ begründet und zusammenhält, sei es das Wasser oder das Feuer, sei es der Fluss der Veränderung oder das gleichbleibende Sein, dann ist der Schritt vom alltäglichen Umgangswissen zum systematisch erfassten Hintergrundwissen, also zu dem, was wir heute Wissenschaft nennen, getan.

Die sogenannten Vorsokratiker (dies ist ja nur eine zeitliche Abgrenzung), also die griechischen „Wissensmenschen“, die wir als frühe Naturphilosophen bezeichnen, dokumentieren für uns, soweit wir von ihnen wissen, das Entstehen der sehr umfassenden Frage: „Was bedeutet das alles?“ Thomas Nagel hat vor einigen Jahren (1990; 2012) in einem kleinen Bändchen mit eben diesem Titel dies als die Anfangs- und Grundfrage allen Wissens bezeichnet. Innerhalb des heutigen Kanons der Wissenschaften ist es aber allenfalls noch die Frage der Philosophie als der Wissenschaft vom Wissen, vom „Ganzen“. Darin steckt immer schon die Frage nach dem Sinn des Ganzen, nach dem Sinn in allem Sein, in allen Dingen. Also nicht mehr nur „Was ist …?“ wird gefragt, sondern dann weiter „Warum ist…? und „Wozu ist…?“ oder etwas banaler „Was soll das Ganze?“ 2). Der entstehenden Wissenschaft, also der in bestimmten Bahnen und mit bestimmten Methoden verfolgten Organisation des Wissens, stellt sich sowohl die Frage nach dem Einzelnen, was es denn für sich genommen eigentlich ist, wie es sich verhält, woraus es besteht, was es bewirkt usw., als auch die Frage nach dem Zusammenhang, nach den Verknüpfungen, den Strukturen und Mustern, die sich in der Verbindung  vieler Einzeldinge zeigen. Gerade sie reizen die Erkenntnis in besonderer Weise, weil durch solche möglichen Zusammenhänge übertragbare Muster und Dynamiken sichtbar werden können, die dann zu Regularien und Regularitäten, zu den sogenannten Naturgesetzen, vereinheitlicht werden können. Dem ersten Typus Fragen, den analytischen, folgt also der zweite Typus von Fragen, den synthetischen, die nach dem Zusammenhang, nach Bedeutung und womöglich Sinn fragen. Jetzt sind es Theorien, die sprachlich entwickelt werden, um sodann in symbolischen Formulierungen von Zusammenhängen in der abstrakten Kunst der mathematischen Sprache präzisiert zu werden. Eigentlich geht es der gesamten Wissenschaft vor allem um diese Frage: Das Einzelne im Zusammenhang eines größeren Ganzen, man würde heute sagen, von System, Struktur und Prozess zu betrachten, es darin in den Wechselwirkungen und Veränderungsprozessen zu erkennen und als bestimmte Form von Etwas zu deuten.

Erkenntnis von Zusammenhang, wie auch immer, ist stets sowohl Entdeckung wie Stiftung: Aufgrund der konkreten Untersuchung von Einzelheiten kann der, der sehen und kombinieren gelernt hat, Strukturen, Muster, gar Systeme und Dynamiken finden. Was ist da Entdeckung, was Erfindung? Der müßige Streit um Nominalismus oder Realismus oder Idealismus führt deswegen zu nichts, weil es in aller Wissenschaft immer zugleich die Verschränkung von Erkennendem und zu Erkennendem gibt. Da der forschende, fragende, Erkenntnis suchende und wissende Mensch immer zugleich Teil der „Welt“ ist, also Teil des Bereichs, den er erforscht, erkennt, weiß, kann hier nur von Wechselwirkung gesprochen werden. Der Suchende und Wissende findet etwas vor, aber er muss die Fähigkeit mitbringen, Formen und Muster zu „entdecken“, Regularitäten aufzufinden, Gesetze zu formulieren. Diese Fähigkeit, Formen und Muster zu finden, ist vielleicht dasjenige, was unsere Vernunft überhaupt ausmacht. Die menschliche Vernunft ist dazu fähig, weil sie sich selber in bestimmten Formen und Mustern konstituiert – und das gilt gleichfalls für das Gehirn, das sich in dynamischen Mustern und Prozessen organisiert. Der alte Satz, dass Gleiches von Gleichem erkannt wird (Empedokles), hat hierin seine Wahrheit und Bestätigung.

Planck, ESA

Plancks CMB – Credits: ESA and the Planck Collaboration

Insofern befindet sich der Mensch in der Wissenschaft in gar keiner grundlegend verschiedenen Situation als der vom Erfahrungswissens geleitete Mensch. Er steht in seiner Welt einer Wirklichkeit gegenüber, die ohne synthetische Aktion in eine unendliche Vielzahl von Einzelheiten und Einzelteilen zerfällt. Allein schon die Wahrnehmung schafft eine Synthese: Man nimmt mit dem Auge keine einzelnen Photonen wahr, nicht die in Brown’scher Bewegung zitternden Atome der Luft und des Tisches, sondern wir nehmen diese verwirrende Flut von Informationen materieller und energetischer Art in klaren Mustern (das Buch, die Schrift) und scharfen Begrenzungen (die Tischkante) wahr. Wir nehmen unsere Umwelt von vornherein in gegebenen Strukturen, festen Formen oder fließenden Bewegungen wahr, können sie darum allererst erkennen und von ihrem Vorhandensein wissen. Das, was uns heute die Kognitionswissenschaften an Detailkenntnissen über die Art unserer Wahrnehmung und das Erwerben von ‚Wissen‘ vermitteln, wiederholt sich auf einer anderen Stufe in der organisierten Form wissenschaftlicher Erkenntnis. Denn auch dort geht es vornehmlich um das Entdecken und Konstruieren von Strukturen, die uns die Muster liefern, nach denen wir die Dynamiken der Welt noch genauer, detaillierter, zusammenhängender oder auch abrupt springend (Quanten!) so zusammenfügen, dass Regularitäten sichtbar werden, Ordnungen und Systeme, die uns sogar fehlende Elemente entdecken helfen (Higgs-Teilchen). Noch einmal zur Verdeutlichung: Was in den Naturwissenschaften einschließlich der Humanwissenschaften geschieht, ist die Entdeckung und möglichst präzise Beschreibung und mathematische Ausformulierung von Mustern und Strukturen, Dynamiken und Prozessen, die uns die Wirklichkeit in und hinter der Alltagswirklichkeit erkennen und als sinnvoll verstehen lassen. Genau dies geschieht klassisch in Theoriebildung und Experiment: Zusammenhang entdecken und Sinn stiften.

Es ist wohl so: Ohne unser im Alltäglichen vorstrukturiertes Suchen, Fragen, Mustererkennen, vernünftiges und abstraktes Strukturieren wäre die Welt nur eine verwirrende, weil unendliche Vielfalt von Einzelheiten, die zwar irgendwie interagieren und reagieren, aber die von sich aus keine Struktur, kein Muster und keinerlei Sinn ergäben. Michael Hampe formuliert es ähnlich so:

Vielmehr finden wir uns in einer Welt, die nur bedingt für uns Zusammenhänge aufweist, deren Zusammenhangslosigkeit wir jedoch nur schwer ertragen, so dass wir versuchen, Zusammenhänge zu schaffen. Wenn uns das gelingt und wir eine Fülle von ehemals zusammenhangslosen Wahrnehmungen und Situationen jetzt als Varianten einer einzigen von uns herstellbaren Situation beschreiben können, dann sagen wir, dass wir Gesetze kennen oder in den exemplarischen Situationen Gesetze gefunden haben. Zwar erzeugen wir die Experimentalsituationen und die Theorie, in deren Rahmen dann das Gesetzeswissen als Resultante auftritt, selbst. Doch die Probleme der Zusammenhangslosigkeit relativ zu einer bestimmten Theorie finden wir vor. (Hampe, Naturgesetzbegriff, S. 152)

Mir fällt als Bild dazu die Entdeckung des kosmischen Hintergrundrauschens ein. Eigentlich ist dort erst einmal gar nichts zu sehen. Selbst auf den immer stärker auflösenden Bildern vom Hubble-Teleskop (NSA COBE) bis hin zu den bislang stärksten Auflösungen der ESA PLANCK – Mission (siehe Foto) ist nur ein kaum strukturiertes Durcheinander von Flecken und Farben zu erkennen, nicht mehr ganz ein „Brei“, aber beim ersten Anschauen doch reichlich durcheinander. Genau dieses Bild aber enthält erste Strukturen („Dichteschwankungen“) in der kosmischen Hintergrundstrahlung, die den Wissenschaftlern eine ganze Reihe von Auskünften (siehe Andreas Müller in Scilog) über den Ursprung des Weltalls geben. Die Strukturen aber machen erst das Weltall zum „Kosmos“, schaffen Wissen über das, was vor Milliarden von Jahren entstanden ist. Die Welt hat sich für den Menschen ein Stückchen mehr strukturiert und erhellt, neue Erkenntnis wurde erworben und das Wissen erweitert.

Was also geschieht in der Naturwissenschaft wirklich? Wie wahr ist eine Theorie, die auf einer Experimentalsituation beruht, ein strukturiertes Muster findet / schafft, eine zum Gesetz erklärte Regularität entdeckt? Was kann hier überhaupt mit Wahrheit gemeint sein und was bedeutet in diesem Zusammenhang Sinn? Wie weit trägt dazu die Deutung und Interpretation, also auch die Konstruktion des menschlichen Verstandes bei? Dazu, was die Wissenschaft leisten kann und was nicht, im folgenden und letzten Beitrag dieser Themenreihe.

Anmerkungen:

1) Dies muss noch keine in unserem heutigen Sinne naturwissenschaftliche Verknüpfung (Kausalität) begründen. Das Erfahrungswissen kann auch lauten: Wenn das kultische Opfer recht erbracht wird, gelingt die Ernte, wenn nicht, missrät sie.

2) Dies nennt Markus Gabriel „die philosophische Grundfrage schlechthin“ in: M. Gabriel, Warum es die Welt nicht gibt, 2013, S. 27

Organisation im Zufall

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Jul 202014
 

Naturwissenschaft auf dem philosophischen Prüfstand (5)

[Philosophie, Naturwissenschaft]

Das nicht-theistische Weltbild kennt keinen Gesetzgeber. Es grenzt sich als allein wissenschaftlich korrekt von anderen zum Beispiel theistischen oder spezifisch religiösen Weltbildern ab. Aus dieser wissenschaftlichen (d.h. nicht-theistischen, naturalistischen) Sicht enthalten andere Weltbilder kein vernünftiges Wissen. Aus theistischer Sicht dagegen verkennt die moderne Naturwissenschaft, dass Wissen weiter gefasst werden muss, als es die Prinzipien der Rationalität und der Kausalität zulassen. Ein kausal geschlossenes Weltmodell kann per definitionem keine nicht-natürlichen, gemeint ist: keine nicht-materiellen Ursachen anerkennen. Die Annahme nicht-physikalischer Ursachen führt bloß zu einer Überbestimmtheit. Diese kontroverse Diskussion ist in der angelsächsischen philosophy of mind während der vergangenen fünfzig Jahre erschöpfend und letztlich ziemlich fruchtlos geführt worden.

Die andere kontroverse Diskussion zwischen materialistischen Naturwissenschaften und den Vertretern eines intelligent design wird zwar auch überwiegend im angelsächsischen Raum geführt, hat aber darüber hinaus Auswirkungen auf die europäische Diskussion. Derzeit ist diese Diskussion mangels prominenter Stellungnahmen zwar abgeebbt, sie kann aber jederzeit wieder aktuell werden. Die Stärke der Vertreter eines intelligent design (also der Position, Zufall allein könne die Naturphänomene nicht erklären, sondern diese verwiesen auf ein intelligentes Ordnungsprinzip jenseits der Naturgesetze) liegt darin, auf offensichtliche Schwächen eines geschlossenen kausalen materialistischen Weltbildes hinzuweisen. Zuletzt hat der US-Philosoph Thomas Nagel die Gründe dieser beiden Positionen übersichtlich dargestellt und abgewogen (Thomas Nagel, Geist und Kosmos, 2012 (en); 2013 (de), bes. S. 26 – 54). Nagel schlägt die Öffnung des naturalistischen Weltmodells auf eine teleologische, also zielorientierte Modalität hin vor. Vielleicht liegt aber der eigentliche Knackpunkt des Streites über die Wissenschaften noch ganz woanders, nämlich in der Bedeutung und Funktion des Zufalls.

Naturwissenschaftliches Denken ist längst nicht mehr auf kausalen Determinismus fest gelegt. Besonders durch die Evolutionstheorie im Bereich der Entstehung des Lebens und der Entwicklung der verschiedenen Lebensformen (Arten nannte es Ch. Darwin) ist der Zufall der Veränderung neben dem kausalen Druck der Anpassung zu einem ausschlaggebenden Faktor geworden. Genauer durchdacht und theoretisch gefasst wird diese Bedeutung des Zufalls in Chaostheorien und Theorien der Selbstorganisation. Hier haben mathematische und komputationale Ansätze das Denken in Richtung Systemtheorie wesentlich voran gebracht. Ein Blick in die (englische) Wikipedia zum Stichwort self-organization zeigt allerdings auch, in wie vielen unterschiedlichen Wissensbereichen dieser Begriff heute gebraucht wird und Lösungen verspricht. Er scheint zu einer Art Schlüsselbegriff neuerer wissenschaftlicher Theoriebildung geworden zu sein. In ihm werden Kausalität, Determination und Zufall zusammen gebunden. Kein Wunder also, dass sich Selbstorganisation als Lösungsansatz für die verschiedensten Wissensbereiche und Theoriemodelle anbietet, denn der Zufall ist es ja, der die deterministischen Kausalitätsargumente stört – und ihnen andererseits einen wirklichkeitsnahen Ausweg bietet. Es lohnt sich daher, genauer auf diese Begrifflichkeit einzugehen.

Geht man von der Wissenschaftsgeschichte der Neuzeit aus, dann hat der Begriff Zufall den Gottesbegriff beerbt. Vermittler ist hierbei der Begriff Natur. Spinoza hat durch seine berühmte Formel deus sive natura zunächst die Austauschbarkeit beider Begriffe gezeigt und in der weiteren Entwicklung die Ersetzung des Gottesbegriffs durch einen umfassenden Naturbegriff ermöglicht. Der ist aber bis heute weitgehend diffus geblieben, unpräzise, wird schon gar nicht im Sinne Spinozas als umfassender Substanzbegriff verwandt, sondern eher als Stellvertreter für eine Lücke. Man kann durchaus mit einiger Berechtigung fragen, ob der heutige Naturbegriff überhaupt eine konkrete Extension hat, also ob er überhaupt etwas Abgrenzbares bedeutet. Umgangssprachlich ist die Natur entweder gleichbedeutend mit dem „Grünen draußen“ – im Unterschied zur Stadt – als Erholungsraum oder als Produktionsgebiet unserer Lebensmittel. Das Wort Natur wird aber auch in einem umfassenderen Sinne gebraucht für alles, was nicht vom Menschen gemacht, sondern eben natürlich vorhanden ist. Natur wird darin als etwas dem Menschen Widerständiges erfahren und beschrieben. Naturgewalten sind bedrohlich, die Natur holt sich zurück, was der Mensch frei gibt. Gegen die Natur kann keiner. Natur ist das, was uns letztlich bestimmt und sich auch gegen uns am Ende durchsetzt. Der Tod ist unser natürliches Ende. Andererseits ist „Mutter Natur“ Spenderin alles Guten, vor allem des Lebens usw. In fast all diesen Ausdrücken und Verwendungen des Begriffs Natur wird diese personalisiert. Sie erscheint dann als etwas Einheitliches, Abgrenzbares, Bestimmtes, aktiv Handelndes und Wollendes zu sein – eigentlich ein Wesen wie Gott.

Recht unterschiedlich von diesem summarischen und personalistischen Gebrauch des Wortes Natur im Allgemeinverständnis ist der Begriff Natur in der Wissenschaft. Natur ist hier das Materiell-Wirkliche schlechthin. Natur ist gewissermaßen das Gesamt aller Teilchen, Kräfte, und Felder, aus denen sich die Welt aufbaut, wie sie in Physik, Astronomie, Chemie und Biologie präzise zu beschreiben und kohärent zu erklären versucht wird. Dabei hat sich eine streng deterministische Sicht der Zusammenhänge als nicht ausreichend gezeigt. Die Wirklichkeit ist offenbar komplexer. In der Evolutionsbiologie und in der Quantenmechanik spielt auf einmal der Zufall eine wesentliche Rolle. Die eindeutige Vorhersagbarkeit, wie man es bis dahin von Experimenten her kannte, gab und gibt es nicht mehr. Neue Theoriebildungen mussten hinzu gezogen werden, welche die funktionale Bedeutung des Zufalls berücksichtigten. Der Zufall aber ist und bleibt auch hier ein ungeliebter Hilfsbegriff. „Kontingent“ sagt der Wissenschaftler, wenn er etwas zwar Mögliches, aber nicht kausal Notwendiges meint. Aber wer oder was steuert dann diesen Zufall eigentlich? Im nicht-theistischen Weltbild ist der ungeschützte, fast personal gebrauchte Begriff Natur obsolet. Zufall beschreibt aber eher eine Lücke des Verständnisses. Hier hilft nun das Theorem der Selbstorganisation. Das „… selbst“ wird zum Subjekt aller nicht-deterministischen, chaotischen, bifurkativen Prozesse. Der Chemie-Nobelpreisträger Ilya Prigogine hat hier im Bereich der Naturwissenschaften, insbesondere der Thermodynamik, neue Verständniswege beschritten (zur Dynamik dissipativer Systeme). System-, Spiel- und Chaostheorie haben die mathematischen Grundlagen dafür bereitet. Bei Manfred Eigen (Eigen / Winkler, Das Spiel. Naturgesetze steuern den Zufall, 1975) werden Spieltheorie und Selbstorganisation für das Verständnis dynamischer Ordnungszustände fruchtbar gemacht. Heutige komputationale Modelle (in der Anwendung zum Beispiel Wettermodelle, Klimamodelle) „rechnen“ fest mit dem Zufall, bzw. mit den chaotischen Prozessen der Selbstorganisation komplexer Systeme. Die Systemtheorie wird gewissermaßen zum Schweizer Messer aktueller wissenschaftlicher Methodik. Voraussagbarkeit ist hier ganz entscheidend eine Frage der Rechenkapazität, die allerdings nur Näherungen bieten kann. Die Ergebnisse sind beeindruckend. Dennoch bleibt die unbequeme Frage: Wer ist eigentlich das „Selbst“ in aller Selbst-Organisation von Natur, Prozess, System?

Wenn sich Naturprozesse und vor allem Gesetzlichkeiten von selbst organisieren, so spielt das Selbst hier vor allem auf die Realität des Zufalls an: Niemand, kein Gott, hat diese Gesetze geplant oder gewollt oder auferlegt. Sie sind auch nicht Ausdruck einer organischen Funktionalität und Reflexivität, sondern sie haben sich »von selbst« ergeben, ohne auferlegt worden zu sein oder aus einer der Natur immanenten Notwendigkeit zu resultieren. (M. Hampe, Eine kleine Geschichte des Naturgesetzbegriffs, 2007 S. 130)

Die von Hampe zuvor angeführte Analogie der „von selbst“ ins Schloss fallenden Tür hinkt offensichtlich, denn hier ist es ja der Wind oder die Schwerkraft, die das „von selbst“ auslöst. Sich selber organisierende Prozesse sind aber gerade solche, auf die keine weitere Ursache „von außen“ einwirkt. Dann ist das Selbst in der Selbstorganisation aber doch wieder entweder der Zufall oder – irgend etwas anderes.

Hyperwürfel

„8-cell“ by Jason Hise – Wikimedia

Diese Antwort mag unbefriedigend sein. Selbstorganisation soll ja gerade einen immanenten dynamischen Prozess bezeichnen, der sich nur auf sich selbst bezieht und auch die Dynamik aus sich selbst gewinnt. Bei fraktalen Mustern mag das noch überzeugen, aber schon im Bereich der biologischen Evolution, gar der Entstehung und Evolution des Lebens überhaupt, ist „Selbstorganisation“ nur eine Chiffre für Zufall, und dieser wiederum ein Glaubenssatz, den man mit gleichem Recht auch durch „Gott“ ersetzen könnte – womit wir wieder bei der strittigen Diskussion um das intelligent design wären. Ich persönlich halte das Konzept des intelligent design für einen Kurzschluss, für einen allzu bequemen und in sich gleichfalls nicht logischen Ausweg (siehe das Problem der Überbestimmtheit). Das Theorem der Selbstorganisation führt zwar entscheidend weiter, hält aber längst nicht alles, was es verspricht. Ein logisches Modell wie das „Game of Life“ ist zwar eine verblüffende und einleuchtende Simulation von Selbstorganisation (zellulärer Automat), aber es ist eben nur ein mathematisches Spiel. Der Zufall in der Quantendynamik oder in der Evolution ist aber von anderer Qualität. Er bezeichnet eher etwas, was einfach noch nicht recht verstanden ist. Nur mathematisch lässt sich der Zufall mit Wahrscheinlichkeiten in den Griff bekommen. Vielleicht weist dies aber in die Richtung einer besseren Lösung.

Es könnte sein, dass der in der Natur herrschende Zufall mehr im Auge des Betrachters liegt. Wenn Wissenschaft als das Bemühen beschrieben werden kann, ‚Ordnung in das Chaos‘ der vielfältigen Erscheinungen in der Welt um uns und in uns zu bringen, dann ist es in erster Linie der betrachtende, ordnende und erklärende Mensch, der mit seiner Vernunft nach Mustern und Strukturen sucht, die die Phänomene der Natur möglichst angemessen beschreiben. Offenbar reichen die Muster der Determination und der Kausalität nicht aus, eine den natürlichen Erscheinungen adäquatere Ordnung zu etablieren. Aber ebenso wie es in der Mathematik gelang, mit Unendlichkeiten zu arbeiten (Infinitesimalrechnung), mit n-dimensionalen funktionalen Räumen zu operieren (Hilbert-Raum) und nicht-euklidische Geometrien zu entwerfen (Riemann), was sich insgesamt als geeignete Werkzeugkiste für die Relativitätstheorie und die Quantenphysik erwies, so lässt die Stochastik und die Chaosforschung nichtlinearer Dynamiken Muster der Beschreibung und des Verstehens erkennen, die das, was wir sonst Zufall nennen, als eine andersartige, vielleicht im Wortsinne eigen-artige Organisation natürlicher Erscheinungen zum Vorschein bringt. Dann müsste der Zufall nicht die unerklärliche, sich „von selbst“ ereignende Lücke bezeichnen, wie er das in Alltag und Umgangssprache mit hinreichender Anschaulichkeit tut. In der wissenschaftlichen Theorie aber könnten nichtlineare Muster und dynamische Formen vielleicht dasjenige sein, was sich in den komplexen Phänomenen der Natur hinter der ‚Organisation des Zufalls‘ verbirgt.

Experiment und Regularität

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Jul 092014
 

 Naturwissenschaft auf dem philosophischen Prüfstand (4)

[Philosophie, Naturwissenschaft]

Das heutige naturwissenschaftliche Weltbild hat vielerlei Voraussetzungen und Implikationen. Dazu habe ich einiges bereits in den letzten drei Blogbeiträgen ausgeführt. Ich werde in diesem und den nächsten Beiträgen drei weitere Aspekte betrachten: die Objektivität im Experiment, die Organisation im Zufall, die Offenheit der Erfahrung, und möchte daraufhin  – vielleicht ein wenig zusammenfassend – Wissenschaft überhaupt als Sinnstiftung auf dem Hintergrund der Erfahrung kontingenter Zusammenhangslosigkeit verstehen.

Spannend nachzuvollziehen ist das geschichtliche Auftreten des Experiments bei dem Bemühen, die Dinge der Welt, insbesondere der Natur, besser zu verstehen. Galilei war der erste, der dies programmatisch tat, und er knüpfte damit in mancher Hinsicht an Archimedes an, den großen Techniker und Konstrukteur. Ganz anders war die klassische, griechisch-römische Behandlung der Natur verfahren. Ebenso wie den frühen Naturphilosophen ging es Aristoteles wesentlich um Beschreibung der Natur, gewonnen aus der Beobachtung und durch Begriffe und Kategorien geordnet. Dies blieb lange Zeit so. Noch in den Enzyklopädien des 17. Jahrhunderts zeigt sich die Freude am rein deskriptiven Auflisten all dessen, was es gibt und was man kennt. Zusammenhänge waren solche der gestifteten Ordnung (Taxonomien), weniger der Begründung oder gar der kausalen Verknüpfung. Das Experiment war etwas Neues; es stellte den Dingen der Natur gewissermaßen ‚Aufgaben‘. Ein natürliches Verhalten, ein Bewegungsablauf (das Pendel zum Beispiel), sollte nicht nur beschrieben, sondern aufgrund von klar definierten Rahmenbedingungen hergestellt werden. Diese Rahmen- oder Ausgangsbedingungen garantierten die Regelmäßigkeit dessen, was beim Experiment auftritt. Die stets gleiche und unter gegebenen Bedingungen jederzeit wiederholbare Regelmäßigkeit konnte dann als „Gesetz“ gefasst und mathematisch formuliert werden. Dass die Mathematik selber in der Geometrie die Anschauung von Regelmaß und Harmonie lieferte, kam erleichternd und erklärend hinzu. Das Wechselspiel der Regelmäßigkeit natürlicher Bewegungen (Planeten, Pendel usw.) und mathematisch abgebildeter Harmonie oder Symmetrie (Gleichungen) ließ zur Beobachtung und Beschreibung etwas Neues hinzu treten: die Erklärung. Das im Experiment erkundete Naturgesetz lieferte nun auch die logische wie sachliche Erklärung dafür, warum es sich in der Natur eben so und nicht anders verhielt. Wenn dieser Zusammenhang einmal erkannt war, konnte der naturgesetzliche Sachverhalt  auch zur berechnenden Voraussage (Planetenbewegung, Kalender) und zur technischen Reproduktion und „Anwendung“ genutzt werden. Der Schritt von der Beobachtung zur Erklärung (= kausalen Herleitung) eröffnete der technischen Handhabung und Nutzung der Naturkräfte allererst ihre vielfältigen Möglichkeiten. Zugleich bewies die technische Konstruktion die Richtigkeit der naturgesetzlich formulierten Regularität.

Archimedes-Schrauben CC by John Firth

Archimedes-Schrauben CC by John Firth

Aber was war nun eigentlich das so entdeckte Naturgesetz? Was verstehen wir heute darunter ¹) ? Nach wie vor ist das Experiment entscheidend für die Formulierung eines Naturgesetzes, nach wie vor ist die Mathematik die ausgefeilte Sprache, in der ein Naturgesetz formuliert wird, und nach wie vor deutet eine das Experiment begleitende Theorie das so erhobene naturgesetzliche Verhalten in einer möglichst kohärenten Anschauung, einem Weltbild, Paradigma oder „Standardmodell“. Thomas S. Kuhn hat in seiner Arbeit über die wissenschaftlichen Revolutionen auf die jeweilige Konvention verwiesen, die ein Paradigma in der Gruppe der Wissenschaftler begründet und die ein Paradigmenwechsel über den Haufen werfen muss. Konvention ist aber eine soziale Kategorie dessen, was zu einer gegebenen Zeit unter gegebenen Umständen üblich und zu erwarten ist. Wie kann aber eine Konvention zur Formulierung von Naturgesetzen führen? Sie kann es genau dann, wenn es sich bei den sogenannten Naturgesetzen weniger um von einem Gott erlassene „Gesetze“ handelt als vielmehr um die übereinstimmenden Regeln und konkreten Bedingungen (wenn – dann) eines experimentellen Vollzugs. Nimmt man diese Verknüpfung von Experiment und Regularität ernst, dann ist ein daraus gewonnenes „Gesetz“ eine Verallgemeinerung, die aus einer Regieanweisung für einen Einzelfall (Experiment) abgeleitet wird. Die große Frage ist sogleich, was zu dieser Verallgemeinerung berechtigt, was also den experimentellen Einzelfall zu einer Instantiierung eines Allgemeinen, einer Universalie, macht. Hier zeigt sich eine weitere, sehr weit reichende und grundsätzliche Voraussetzung dessen, was „Naturgesetz“ genannt wird, nämlich die Annahme eines realen Allgemeinen, womöglich einer natürlichen Universalität und Ganzheit, deren konkrete Einzelfälle in den Experimenten „entdeckt“ werden können. Wenn man einen solchen naturalistischen Idealismus (!) bezweifelt, dann ist die Frage berechtigt, ob aus den Regularien einzelner Experimente, deren „reine“, also störungsfreie, abgeschottete Laborbedingungen die Reproduzierbarkeit garantieren, überhaupt auf Allgemeingültiges in naturgegebenen Zusammenhängen geschlossen werden darf. Es erhebt sich also das Grundproblem aller Induktion, dass sie nur Aussagen über Einzelfälle und Wahrscheinlichkeiten zulässt.

Als Regieanweisung für experimentelle Verfahren und daraus zu gewinnende Befunde geben die sogenannten Naturgesetze also viel weniger her, als im naturwissenschaftlichen Weltbild behauptet wird. Sie sind weniger „ehern“ als vielmehr konventionell, das heißt nach übereinstimmenden Verfahren erwartete Regularitäten, die jeweils dann verändert werden, wenn unerwartete Befunde (Planck) oder neue theoretische Modelle (Einstein) einen „besseren“ Zusammenhang der Regularitäten und ihrer Deutung stiften. Dabei wird auch klar, dass hinsichtlich der Naturgesetzlichkeiten die technische Machbarkeit, das experimentelle Arrangement und die weiter gehende technische Nutzung („Umsetzung“, „Anwendung“) aufs engste miteinander verknüpft sind. Man wird hier von einem Wechselverhältnis sprechen können, das die reproduzierbaren Regularitäten, mathematischen Formulierungen und technischen Konstruktionen verbindet und von einander abhängen lässt. Jedenfalls liegt hier ein konstruktivistisches Denk- und Weltmodell sehr viel näher als ein universalien-realistisches, das Naturgesetze objektiv als Tatsachen vorstellt. So gesehen steht das objektivistische naturwissenschaftliche Weltbild auf recht tönernen Füßen. Eine Weltanschauung lässt sich damit schon gar nicht begründen, es sei denn man hat sie bereits.

Eine weitere Einschränkung der Objektivität im Experiment geschieht durch den beteiligten Beobachter. Die Interaktion von Beobachter und Beobachtetem ist besonders in der Quantenphysik bei der Beschreibung von Superpositionen (siehe den Messprozess in der Quantenmechanik) prominent geworden. Hier ist die im Experiment erhobene Messgröße nicht unabhängig vom Beobachter, der misst; die Messung selber wird komplementärer Teil des Experiments. Was in der Quantenmechanik als Interaktion innerhalb eines physikalischen Systems, zu dem der Experimentator dazu gehört, beschrieben wird, gilt in abgewandelter Form aber für jedes Experiment. Die experimentelle Anordnung im Labor ist gewissermaßen die Frage des Experimentators an ein konkretes Naturverhalten, und zwar eine Frage, die eine bestimmte Antwort erwartet bzw. erwartbar macht, auf die hin eben das Experiment angelegt ist. Interessant sind dann die Fälle, in denen die Antwort gar nicht oder unerwartet erfolgt. Dennoch lässt das Experiment aufgrund seiner genau vorgegebenen Bedingungen nicht jedes mögliche Ergebnis zu („ergebnisoffen“), sondern nur diejenigen Ergebnisse, die im Rahmen der Laborbedingungen und der zugrunde liegenden Theorie des Experimentators überhaupt auftreten können. Im Idealfall ist das Labor ein physikalisch geschlossenes System, in dem nur bestimmte Wirkungen passieren und entsprechend gemessen werden können. Unter natürlichen Bedingungen kommen solche geschlossenen Systeme allerdings nicht vor. Es lässt sich daher fragen, inwiefern die auf diese experimentelle Weise gewonnenen Resultate überhaupt unter offenen, natürlichen Bedingungen allgemein gültig sein können, so dass daraus ein Gesetz abgeleitet werden kann. Darüber hinaus muss gefragt werden, inwieweit die Interpretation eines Experiments auch immer den Experimentator mit seinen Bedingungen und Fragestellungen berücksichtigt. Der Beobachter ist in jedem Experiment beteiligt, also Teil des Systems. Diese Verschränkung von beobachtendem Subjekt und beobachtetem Objekt (ohne diese Differenzierung hier noch weiter zu problematisieren) gilt für jedes Experiment und macht die darin gewonnenen Ergebnisse nur sehr begrenzt für Verallgemeinerungen zugänglich. Zusätzlich zum Problem der Induktion kommt hier die notwendige Beteiligung der experimentellen Interaktion, also der Wechselwirkung zwischen Beobachter und Beobachtetem, hinzu, die eine unmittelbare Verallgemeinerung und Objektivierung erschwert oder gar unmöglich macht.

Es wird jetzt vielleicht deutlich, dass die alltägliche Rede von Naturgesetzen, die eben „da draußen“ in der Natur gelten, äußerst problematisch ist. Auch der Begriff der Regularität, wie ich ihn gebraucht habe, müsste noch genauer erläutert werden. Er soll hier nur das gängige Vorverständnis beim Begriff „Naturgesetz“ vermeiden helfen. Allerdings scheint mir die Redeweise von Regularien oder Regularitäten aus einem bestimmten Grunde recht gut geeignet zu sein, um das zu beschreiben, was naturwissenschaftlich und experimentell überhaupt erkannt und verstanden werden soll: Regularitäten haben mit Mustern zu tun. Ich werde später darauf zurück kommen.

1.) vgl. dazu Michael Hampe, Eine kleine Geschichte des Naturgesetzbegriffs, 2007

Der Anfang der Naturwissenschaft

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Jun 092014
 

Über Wirklichkeit, Weltanschauung und andere Möglichkeiten

[Philosophie]

Naturwissenschaft ist Wissenschaft schlechthin. So stellt es sich für uns heute dar. Im Englischen wird dieser Anspruch durch den exklusiven Begriff „science“ ausgedrückt. Dem entspricht das weithin geteilte Selbstverständnis, der Mensch habe mit der Naturwissenschaft ein zuverlässiges, allgemein gültiges Instrument zur Erfassung, Beschreibung und Erklärung der Wirklichkeit gewonnen. Was immer „wirklich“ zu sein beansprucht, muss sich am naturwissenschaftlichen Anspruch messen lassen. Gelingt dies, kann es als Tatsache anerkannt werden.

Die klassischen Werkzeuge der Naturwissenschaft sind Theorie und Experiment. Die Theorie muss in einer exakten Sprache verfasst sein, die allgemein gültig, d.h. regelgeleitet und für jedermann rational nachprüfbar ist. Diese Sprache ist die Mathematik. Im Experiment werden postulierte Zusammenhänge oder Wirkungen in einer bestimmten, genau dokumentierten Versuchsanordnung verifiziert. Auch hier gilt das Prinzip der Allgemeingültigkeit, dass unter den gegebenen Ausgangsbedingungen dieselben Ergebnisse an jedem Ort zu jeder Zeit erzielt werden können. Ein Verhalten von Dingen, das nicht im Labor nachgestellt werden kann, muss durch genaue Beobachtung beschrieben werden. Für das Beobachtungsverfahren wird wiederum strikte Rationalität und Nachvollziehbarkeit verlangt..

testing tube, flickr

testing tube – photo by wader on Flickr

Diese wenigen Regeln klingen sehr einfach. Sie sind nicht zuletzt deswegen so überzeugend, weil durch sie eine überwältigende Menge an wissenschaftlichen Ergebnissen und Befunden zu Tage gefördert wurde. Auf diese Weise hat die Naturwissenschaft sehr erfolgreich den Rahmen (die Norm) dafür gesetzt, dass unser Wissen über die Natur und also über die Wirklichkeit exponential gestiegen ist und weiterhin steigt. Dieser unglaubliche Erfolg lässt jede Kritik an diesem Wissensmodell als naiv, vorwissenschaftlich, irrational und darum letztlich als dumm erscheinen. Andererseits ist gerade der universelle Totalitätsanspruch der modernen Naturwissenschaft verdächtig. Menschliches Wissen ist begrenzt und irrtumsfähig. Der Verdacht der Ideologie und des Dogmatismus liegt durchaus nicht fern. Aber rational nachvollziehbar und allgemein verständlich muss auch eine solche Kritik formuliert sein.

Auch wenn die moderne Wissenschaft ihren Anspruch und ihre Gültigkeit gemäß natürlicher Vernunft als selbstverständlich setzt, so hat sie doch auch ihre eigene Geschichte. Wissenschaft = Naturwissenschaft, das war nicht immer so. Es ist eine „Erfindung“ der Neuzeit. Zwar wird oft auf die Vorläufer in der frühen griechischen Naturphilosophie verwiesen wie auch auf die genauen astronomischen Kenntnisse der Babylonier und – sehr viel später – der arabisch-persischen Wissenschaftler. Doch das waren methodisch ganz andere Herangehensweisen, die meist sehr konkrete lebensweltliche Anlässe hatten (Bewässerung, Steuern, Kalender, Schifffahrt) und von einer allgemeinen Theorie weit entfernt waren. Dies gilt sogar noch für das mittelalterliche Wissen im christlich-katholischen Kulturraum. Man wusste durch Aristoteles vieles über die Natur, ohne allgemein gültige Regeln des Wissenserwerbs zu formulieren und daraus eine umfassende Theorie abzuleiten, das ein neues „Paradigma“ (Kuhn), ein neues Weltbild bedeutet hätte.

Das änderte sich offenkundig erst mit Galileo Galilei (†1642). Trotz des Inquisitionsverfahrens, eigentlich gerade durch die Art und Argumente in diesem Verfahren zeigte sich, dass die Zeit für eine neue Sicht der Naturdinge reif war. Kopernikus` ideales Bild heliozentrischer Kreisbahnen war mehr durch eine metaphysische Sicht der Welt als durch genaue Beobachtung begründet. Seine Berechnungen galten so lange als willkommen, als sie eine bessere Berechnung des kirchlichen Kalenders ermöglichten – und das war keineswegs immer der Fall. Sein Weltbild mit der Sonne in der Mitte galt nicht als Ketzerei, sondern schlicht als Unsinn. Im Übrigen war Kopernikus ein äußerst frommer, von himmlischen Harmonien träumender Theologe. Erst mit Tycho Brahe und vor allem durch Johannes Kepler wurden die Beobachtungen genauer und die Berechnungen (Ellipse statt Kreis) exakter. Auch diese beiden früh-modernen „Naturwissenschaftler“ waren noch weit entfernt davon, ihre Sicht der Astronomie zu einem Weltbild auszubauen. Kepler war ein überzeugte Anhänger der hermetischen Weisheit und der religiösen Lehren der Pythagoräer. Aus heutiger Sicht war sein Weltbild alles andere als „naturwissenschaftlich“. Das gilt übrigens auch noch für Isaac Newton, der lebenslang der Alchemie und der Zahlenmystik  anhing.

Bei Galilei aber kündigt sich offen etwas Neues an. Das kommt in einem berühmten Zitat zum Ausdruck:

„Die Philosophie steht in diesem großen Buch geschrieben, dem Universum, das unserem Blick ständig offen liegt. Aber das Buch ist nicht zu verstehen, wenn man nicht zuvor die Sprache erlernt und sich mit den Buchstaben vertraut gemacht hat, in denen es geschrieben ist. Es ist in der Sprache der Mathematik geschrieben, und deren Buchstaben sind Kreise, Dreiecke und andere geometrische Figuren, ohne die es dem Menschen unmöglich ist, ein einziges Wort davon zu verstehen; ohne diese irrt man in einem dunklen Labyrinth herum.“ (aus: Il Saggiatore, zit. nach Wikipedia)

Die Mathematik als die einzig mögliche Sprache, die Wirklichkeit der Natur zu „entziffern“, also sie zu verstehen und zu beschreiben, das war keine Nebenbemerkung, das war ein rationelles Programm. Und ein Zweites leistete Galilei: Neben die Mathematik zur Beschreibung natürlicher Gegebenheiten stellte er das Experiment, durch das sich Naturgesetze formulieren und beweisen ließen (siehe Galileis schiefe Ebene und die Analyse der Fallgesetze). Damit waren die Grundprinzipien der modernen Wissenschaft ausgesprochen. Auch Galilei blieb ein frommer Mann, wollte er doch, wie er im Prozess ausdrückte, die heilige Kirche nur von einem Irrtum bewahren, der sich verhängnisvoll auswirken könnte. Allerdings prallten zwischen Galilei und seinem Gegner, dem Kardinal Bellarmin, zwei grundlegend verschiedene „Weltanschauungen“ aufeinander. Für Bellarmin stand die Wahrheit der Kirche und die Freiheit Gottes über allem. Ihn überzeugte zudem nicht, welchen Vorteil eine einfachere Berechnung haben sollte, wenn doch eine kompliziertere (die „Schleifen“ der Planeten) auch zu guten Ergebnissen führte. Im Übrigen war auch für Bellarmin alles solange denkmöglich, wie es als bloße Hypothese galt. Noch deutlicher trat der Unterschied im „Dialog über die zwei Weltsysteme“ hervor, in dem Galilei es nur noch als Narretei („Simplicio“) darstellen kann, wenn man bestreitet, dass Experimente eine Theorie bewahrheiten. Genau diese Meinung vertrat Papst Urban VIII: Gott könne jeden Effekt auf alle möglichen anderen Weisen hervorbringen als nur in einem beliebigen Experiment. Die klare Stellungnahme Galileis in dieser Frage (experimenteller Beweis der Wahrheit, nicht mehr nur Hypothese über die Wirklichkeit) machte ihn zum ersten öffentlichen Vertreter der neuen naturwissenschaftlichen Weltanschauung. Die Welt sollte beobachtet, gemessen und berechnet werden, nicht mehr von religiösen oder metaphysischen Einsichten überformt sein.

Im gleichen Zeitraum trat Galilei ein ganz anderer Philosoph zur Seite, der auf seine Weise einem neuen Weltbild Raum schuf: René Descartes. Durch seine strikte Trennung des Geistes (res cogitans) von allen anderen räumlichen Dingen (res extensa) stellte er die gesamte „ausgedehnte“ natürliche Welt der Dinge und Tatsachen dem forschenden und Erkenntnis suchenden Geist als Objekt zur Verfügung. Erst seit Descartes gibt es eine vom Subjekt getrennte Sachlichkeit, die sich zur allumfassenden Wirklichkeit aufschwingt. Das weite Feld der neu formulierten Wissenschaft ist Brachland, das es aufzubrechen und zu nutzen galt. Kein Wunder also, dass einer neuen Weltsicht eine neue Ökonomie entsprach – und umgekehrt. In der Folgezeit verbreiterten die englischen Empiristen (John Locke, David Hume) die Basis der neuen, nun allein als Wissenschaft geltenden Entdeckung der Wirklichkeit. Die Rationalisten, insbesondere in ihrer kritischen Gestalt (Immanuel Kant), brachten den Verstand als ein dem Menschen gemäßes, zur bedingungslosen Verfügung stehendes und alles bestimmendes Werkzeug zur Geltung. Selbst Raum und Zeit waren nun nicht mehr der metaphysische Rahmen alles Seins, sondern selber als „reine Formen der Anschauung“ Produkt und Grundlage der menschlichen Vernunft in einem. Der Mensch als rationales Subjekt konnte sich nun der Welt als Begriff und als Wert (Ware) bemächtigen. Denn die Wissenschaft selber begründet und definiert, was wirklich und wertvoll ist: das, was berechnet, gemessen und als Tatsache fest gestellt werden kann.

Noch stand der naturwissenschaftlich erfassten Welt der forschende Geist gegenüber. Was aber würde geschehen, wenn der menschliche Geist selber zum Gegenstand naturwissenschaftlicher Forschung würde? Nun, das war abzusehen, und es geschah und geschieht in der Hirn- und Bewusstseinsforschung nichts anderes, als was in aller wissenschaftlichen Forschung geschieht. Jetzt wird die menschliche Subjektivität selber zum Objekt des mathematischen Kalküls und der physiologischen und psychologischen Analyse, der Daten und der Algorithmen. Man könnte sich fragen oder auch vermuten, dass diese Wendung eine Veränderung der bisherigen wissenschaftlich Weltanschauung einleiten könnte. Wir werden das hier nicht weiter verfolgen, aber es bleibt auf dem Schirm: man wird sehen.

Denn eines dürfte klar sein: Das gegenwärtig herrschende naturwissenschaftliche Denk- und Weltmodell beruht auf Voraussetzungen, die geprüft werden müssen, und zwar umso genauer, je umfassender der Anspruch der Wissenschaft auf ein allein zuverlässiges und darum zulässiges Weltverständnisses erhoben wird. Die Voraussetzungen sind weder selbstverständlich noch unmittelbar gegeben oder trivial. Es sind sehr bedeutende und weitreichende Voraussetzungen, deren Gültigkeit oder auch nur Praktikabilität sich ständig neu bewähren muss, sollen sie sich nicht in Dogmatismus verwandeln. Darüber hinaus stehen uns nun, nach einigen Jahrhunderten „Wissenschaft und Technik“ eine Menge Erfahrungen zur Verfügung, welche die Begründer dieses Weltbildes noch nicht hatten, nicht haben konnten. In wenigen Jahrzehnten (rund zwei Dutzend) hat die Menschheit, ausgestattet mit dem neuen Modell des Wissens, mit der Macht der Technik und dem Schmiermittel des Geldes, den Planeten Erde und die darauf und davon lebenden Gesellschaften mehr umgestaltet und beeinflusst als alle menschlichen Generationen vorher. Wir müssen also sowohl auf die Voraussetzungen als auch auf die Auswirkungen schauen, die die wissenschaftliche Welterklärung und die darauf fußende technische Weltgestaltung bewirkt haben. Dann darf man nach genauer Prüfung, auch Selbstprüfung, mit Berechtigung fragen: Ist es gut so? Haben wir das so gewollt? Wer sind die Nutznießer, wer die Verlierer? Wollen wir dies Modell unverändert beibehalten?

So wird Erkenntnistheorie im Handumdrehen zur Ethik.

Realität und Sinn

 Naturwissenschaft, Philosophie  1 Response »
Aug 282013
 

EIN GESPRÄCH.

Marian Finger:

Ich stehe in einer lebhaften Diskussion mit einem Kernphysiker, und wir sind gerade an einen Punkt gekommen, an dem wir herausgefunden haben, dass wir ein unterschiedliches Verständnis von Realität haben. Ich behaupte, die Ergebnisse, die ein Teilchenbeschleuniger produziert, sind ein von einer Theorie gelenktes = verzerrtes Abbild der Realität, nicht die Realität als solche. Für den Kernphysiker sind die Ergebnisse aus dem Teilchenbeschleuniger Realität.

Ich würde gerne zeigen, dass ein Gerät wie ein Teilchenbeschleuniger eben kein ein neutrales Instrument zur Erfassung der Wirklichkeit ist, sondern eher so etwas wie die materielle Umsetzung der Physikgeschichte, wie sie in den vergangenen Jahrhunderten das Denken geprägt hat.

Mein Ausgangspunkt ist eigentlich ganz banal: In einem Teilchenbeschleuniger werden Protonen beschleunigt und zur Kollision gebracht, um so neue Teilchen zu finden. Ich habe in einem Gedankenspiel nun einfach die Teilchen durch Züge ersetzt, die beschleunigt und zur Kollision gebracht werden. Was man bei einem Zugunglück hat, sind Trümmer, aus denen man das, was die beiden Züge im Original mal gewesen sind, doch überhaupt nicht angemessen rekonstruieren kann. Die Trümmer sind auch nicht die kleinsten Teilchen eines Zuges. …

Welche Denkweisen münden darin, einen LHC zu bauen und die Ergebnisse so zu interpretieren, dass dabei das sogenannte Standardmodell herauskommt?

CERN, LHC

CERN, LHC (Wikimedia)

Reinhart Gruhn: 

Aus meiner Sicht ist die Rede von der Realität oder einer Realität dahinter problematisch. Es gibt offenbar mehrere Realitäten. Für den Künstler ist Realität etwas ganz anderes als für den Physiker oder den Alltagsmenschen. Aus verschiedenen Gründen halte ich auch die Rede von unterschiedlichen Perspektiven auf die eine Realität dahinter für unzureichend / ungenau. Denn was sollte das sein, die Realität „dahinter“? Es wäre nur wieder ein neues Abstraktum. Also schauen wir uns die Realitäten so an, wie sie in den verschiedenen Sinnfeldern (guter Begriff von Markus Gabriel) wirklich sind.

Der Physiker sieht und erkennt Realität naturwissenschaftlich. Das ist eine bestimmte, methodisch kontrollierte Weise des Zugangs zur natürlichen Welt. Das Ergebnis ist die naturwissenschaftlich feststellbare Realität. Vieles, insbesondere im mikrophysikalischen Bereich, ist nur indirekt erfahrbar; man kann es nicht durch Augenschein oder Mikroskope erkennen. Also macht man Versuche. Experimente sind so etwas wie Anfragen, die mit Instrumenten gestellt werden. Anfragen erwarten normalerweise eine bestimmte Antwort. Zumindest bestimmt die Richtung der Frage (Versuchsanordnung) auch den Bereich möglicher Antworten. Die Anfragen werden aufgrund bestimmter Theorien gestellt. Es sind Hypothesen, die durch eine bestimmte im Experiment erzielte Antwort bestätigt werden oder nicht. Manchmal kommt eine ganz unerwartete Antwort heraus. Das sind dann die Momente, wo etwas Neues entdeckt wird.

Das „Zertrümmern“ im LHC, um noch kleinere Teilchen oder Kräfte nachzuweisen, halte ich demgegenüber nicht für problematisch. Der Vergleich mit dem Aufeinanderprallen von Zügen oder dem Sezieren hinkt in sofern, als hier in einer kontrollierten Versuchsanordnung ganz bestimmte Fragen gestellt werden. Dabei geht es eigentlich nicht darum zu erfahren, wie die Welt („Realität“) heute „ist“, sondern welche Ereignisse Momente nach dem Big Bang abgelaufen sind. Dadurch erhält man einen Einblick in die Mikrostruktur energetisch-materieller Felder, wie sie nach dem Urknall (oder auch in Supernovae) existierten. Das sind dann schon Aspekte der „Realität“, aber eben der naturwissenschaftlich möglichen und experimentell erfahrbaren Realität. Das ist natürlich nicht die ganze, einzige Wirklichkeit, aber immerhin eine wesentliche: die physikalische.

Das Besondere am LHC sind also sehr spezielle Fragen an die Grundstrukturen der Materie in hochenergetischen Feldern. Es können in den Ergebnissen auch nur die dem entsprechenden Antworten abgelesen werden. „Higgs“ ist solch eine Antwort, die man sucht – und vielleicht gefunden hat.

Ich finde nach wie vor zum Zusammenhang dieses Themas das Büchlein von Werner Heisenberg, Der Teil und das Ganze, oder auch das Reclam-Heftchen von Heisenberg, Quantentheorie und Philosophie, äußerst erhellend.

 

Marian Finger: 

Die Vorstellung verschiedener Realitäten oder auch sich überschneidender Sinnfelder hat etwas für sich. Damit kann ich mich, glaube ich, schon anfreunden. Für mich bedeutet das zuerst einmal: Ich kann mein Gegenüber als DU akzeptieren, das nicht mit mir als ICH identisch ist. Die Anerkenntnis verschiedener Realitäten heißt, Ich-und-Du-Beziehungen zu akzeptieren. Ich nehme meine Realität, die mir ja – von innen heraus/subjektiv erlebt – absolut erscheint, ein Stück weit zurück und räume damit Platz ein für andere Realitäten. Das DU wird dem ICH gegenüber als gleichwertig anerkannt. Oder noch anders: Ich stülpe mein ICH (meine Realität) nicht allen anderen über und setze es damit objektiv, sondern akzeptiere auch andere Weltsichten (Realitäten) als objektiv, nicht nur als rein subjektiv. …

Das halte ich für einen guten Ansatz, denn tatsächlich ist die Erfahrung einer rein objektiven Welt ja unmöglich. Meiner Ansicht nach machen sich die Wissenschaftler etwas vor, wenn sie annehmen, die Welt objektiv zu beschreiben. Der Mensch kann sich nicht hundertprozentig aus dem, was er wahrnimmt und beschreibt, herausnehmen, sondern in dem, wie er die Welt wahrnimmt und beschreibt, wird ein Stück von ihm selbst sichtbar. …

Mathematik mit dem Bestreben der eindeutigen Formulierung zerstört in gewisser Weise Bedeutung. Die mathematischen Zeichen „bedeuten“ nichts mehr außer sich selbst. Eindeutigkeit hat etwas mit Kontrolle und Handhabbarkeit zu tun, Unbestimmtheit etwas mit Loslassen dieser Kontrolle.

Bedeutung und Sinn hängen zusammen. Ist Sinn vielleicht so was wie „Surfen auf verschiedenen Bedeutungsebenen“? Mal etwas platt formuliert: Kann es sein, dass Sinn nur da entsteht, wo man die Dinge nicht in der Hand hat und die Kontrolle aufgibt? Dann ist es einsichtig, dass Physiker in ihrer Realität zu einem sinnfreien Universum kommen. …

Ich selber stelle in mir einen Zwiespalt fest: Einerseits ist da das naturwissenschaftlich geprägte Denken in mir selber, das die Tendenz hat, die leiseren Stimmen zu übertönen und gleichzeitig ein Gefühl von Unzufriedenheit, beinahe sogar Trauer auslöst, weil in diesem Denken eben der Sinn verlorengeht. … Ich selber möchte diesen Bruch eigentlich überwinden und eben nicht in verschiedenen Realitäten leben.

 

Reinhart Gruhn:

Diese Gedanken gehen ein Stück weiter über das hinaus, was wir bisher erörtert haben. Vieles kann ich nachvollziehen, einiges nicht. Ich möchte mich, um die Antwort in Grenzen zu halten, zu drei Themenpunkten äußern.

1.) Ich – Du – Verhältnis: Ein sehr eigenes Verhältnis, über das sich wahrlich einiges sagen ließe. Hier stimme ich Ihren Beschreibungen weit gehend zu. Allerdings fassen Sie es als „Paradefall“ unterschiedlicher Realitäten auf. Ich möchte das nicht so zugespitzt sehen. Die verschiedenen Realitäten können etwas mit Subjekt – Objekt zu tun haben, müssen es aber nicht. Die Subjekt-Objekt-Relation ist gewissermaßen ein Sonderfall, wenn auch ein sehr wichtiger, verschiedener Wirklichkeiten. Hier kommt am ehesten Perspektivität zum Ausdruck.

Ich meine aber die verschiedenen Wirklichkeiten, in denen der einzelne, ich selber, lebe. Die Wirklichkeit im Beruf ist eine andere als die Wirklichkeit in der Familie. Die Wirklichkeit im Stadtverkehr ist eine völlig andere als die Wirklichkeit beim Urlaub beim Sonnenuntergang am Meer. Die Wirklichkeit beim Besuch einer Kunstausstellung ist wieder total verschieden von der Wirklichkeit in der Politik usw. Ich bewege mich fließend in all diesen Wirklichkeiten, verhalte mich unterschiedlich, beachte die jeweils gültigen Regeln, Sprachen und Symbole und kann mich dann dennoch in solch verschiedenen Welten zu Hause fühlen. Die verschiedenen Wirklichkeiten sind real.

Kann man davon eine als „besonders“ real hervor heben? Sollte ich eine weitere Wirklichkeit „dahinter“ annehmen? Warum? Was wäre sie anderes als doch nur eine weitere Wirklichkeit neben anderen, wie sehr ich das auch anders behaupten wollte. Mir ist es wichtig, dieses vielgestaltige Nebeneinander, Miteinander, Durcheinander von Wirklichkeiten als etwas ganz reales, normales, „transparentes“ (der Wechsel von einer Wirklichkeit in die andere wird mir gar nicht bewusst, es klappt halt einfach) wahrzunehmen und anzuerkennen. Die Vielfalt der Wirklichkeiten macht aus meiner Sicht den Reichtum des Lebens aus. Es ist nur wichtig, sie als relative Wirklichkeiten mit begrenztem Geltungsrahmen und speziellen „Sinnfeldern“ zu erkennen.

2.) Ums Objektivieren kommen wir nicht herum. Das tut nicht erst der Wissenschaftler. In jedem Abhängigkeitsverhältnis (früher nannte man es viel direkter „Gewaltverhältnis“) wird man zum Objekt des Handelns anderer und behandelt andere (zumindest zum Teil) als Objekt. Meine Subjekthaftigkeit als Person kann ich doch nur auf freiwilliger, gleicher Basis, also letztlich nur partnerschaftlich entfalten in Freundschaft und Liebe (letzteres mit Fragezeichen). Überall sonst, also weithin „normalerweise“ bin ich und werde ich behandelt als Objekt: des Arbeitgebers, der Behörden, des neidvollen Nachbarn, des „bedrohlichen Vorbildes“ für die eigenen Kinder usw. Ein wirkliches Ich – Du – Verhältnis ist doch die große Ausnahme und grenzt, wenn es sich ereignet, fast an ein Wunder.

3.) Die Objektivierung und Instrumentalisierung durch die Wissenschaft kann ich nicht so negativ sehen, wie Sie das tun. Auch ist die Mathematik für mich eine Art idealer Sprache, weil ihre Symbole jeweils mit unterschiedlicher Bedeutung gefüllt werden können. Sie stellt mir allgemein gültige, kommunizierbare Regeln konsistenten Denkens zur Verfügung. Dabei kann es (in der Physik öfter) passieren, dass ich mathematisch etwas klar und eindeutig beschreiben kann, was ich in normaler Alltagssprache nicht ausdrücken kann. Für Heisenberg war das ein Zeichen für einen Mangel an Verständnis: Was ich als Physiker (noch) nicht in Alltagssprache verständlich beschreiben kann, habe ich noch nicht richtig verstanden. Er sagte das gezielt auf die mathematisch eindeutige „Unschärferelation“. Mathematik hilft ungemein, kann aber das Verstehen nicht ersetzen. [Nebenbei die alte pythagoreische Frage: Haben wir die ZAHL gefunden oder erfunden?]

Und schließlich: Gegen die Dominanz des naturwissenschaftlichen Weltbildes (ein Weltbild ist ja wie eine Religion) kann man nur angehen, wenn man einfach anders denkt und lebt. Seien Sie sicher: Weltbilder kommen und gehen – wie Moden.

(Vielen Dank an Marian Finger, fingerphilosoph.net)

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