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?

Mrz 052016
 

Die Konforme Zyklische Kosmologie (Roger Penrose) erstellt das physikalische Modell einer unendlichen Folge von Weltzeitaltern. Die Zahlen und Formeln der Mathematik beschreiben unseren Kosmos auf erstaunliche Weise.

Wenn ein Mathematiker und Physiker wie Roger Penrose Erkenntnisse und Theorien zur Kosmologie vorstellen und erklären will, kann es nicht ohne Mathematik geschehen. Auch ein Buch, das an die interessierte Öffentlichkeit gerichtet ist, entbehrt nicht eines erheblichen Maßes an Abstraktion. Dennoch ist sein Thema eine gute Ergänzung, vielleicht sogar ein Beispiel für die Überlegungen, die im vorigen Beitrag über Zahlen – Spiele dargestellt wurden. An den kosmologischen Theorien zeigt sich sehr deutlich die physikalische Tragweite und die spekulative Grenze oder auch das Eigenleben mathematischer Modelle und Schlussfolgerungen.

Penrose stellt im Kontext aktueller kosmologischer Theorien einen eigenen Entwurf vor, dessen Kernthese schon im Titel seines Buches „Zyklen der Zeit“ (2013) enthalten ist. Er entwickelt darin das Modell einer „konformen zyklischen Kosmologie“ (CCC). Knapp zusammengefasst besagt es, dass unser derzeitiges „Weltzeitalter“ mit einer „Urknall“-Singularität begonnen hat und nach einer expansiven Phase in einer finalen Singularität enden wird. Darin gehen durch eine konforme Skalierung der masselosen Felder des Raumes all seine Freiheitsgrade (Informationen) verloren: Der Zustand höchster Entropie wechselt in einen Zustand geringster Entropie. Aus der endgültigen Singularität kommt ein neuer ‚Big Bang‘ mit dem Anfang eines neuen Weltzeitalters heraus. Desgleichen kann für den Anfang unseres derzeitigen Weltzeitalters ein vorhergehender Zustand eines zuende gegangenen Weltzeitalters vor unserem Weltzeitalter angenommen werden. Der Teilchenhorizont im Phasenraum trifft die Unendlichkeit einer Singularität, die quasi alles wieder auf Null  stellt. Die Zyklen der Weltzeitalter sind unbegrenzt, wobei die physikalischen ‚Randbedingungen‘, also die Naturkonstanten, von Weltzeitalter zu Weltzeitalter durchaus differieren können. Klingt faszinierend, aber was unterscheidet dieses theoretische Modell von purer Spekulation?

Temperaturschwankungen in der Hintergrundstrahlung, aufgenommen durch den Satelliten COBE (Mission 1989–1993) The COBE datasets were developed by the NASA Goddard Space Flight Center under the guidance of the COBE Science Working Group. - http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/cobe/dmr_image.cfmhttp://lambda.gsfc.nasa.gov/product/cobe/cobe_images/cmb_fluctuations_big.gif, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34992487

Temperaturschwankungen in der Hintergrundstrahlung, aufgenommen durch den Satelliten COBE (Mission 1989–1993) – The COBE datasets were developed by the NASA Goddard Space Flight Center under the guidance of the COBE Science Working Group. –  CC Wikimedia

Penrose geht streng mathematisch vor und überprüft seine einzelnen Schritte anhand der bekannten Naturgesetze (Relativitätstheorie, Quantenfeldtheorie, kosmologisches Standardmodell) und der empirischen Daten. Eine besondere Rolle spielt dabei der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Zunahme der Entropie) einerseits und die Kosmische Hintergrundstrahlung (CMB) andererseits. Seit ihrer Entdeckung 1964 durch Arno Penzias und Robert Woodrow Wilson gilt die CMB gewissermaßen als ‚Fingerabdruck‘ des Urknalls und der frühen inflationären Phase. Insofern ist die Auswertung der von COBE gelieferten Daten und ihre Interpretation grundlegend für jedes neuere kosmologische Modell. Die Interpretation geschieht dann auf dem Hintergrund mathematischer Modelle des Gesamtgeschehens bei der Entstehung unseres Kosmos. Dabei spielt für Penrose der Zweite Hauptsatz über die Zunahme der Entropie eine entscheidende Rolle. Im Unterschied zu vielen populären Darstellungen widerspricht Penrose der Auffassung, die Entropie sei durch ihre Unumkehrbarkeit der Grund für die Unumkehrbarkeit des Zeitpfeils oder gar die Ursache der Zeit. Der Zweite Hauptsatz ist zwar bisher empirisch gut gesichert, aber Abweichungen und Ausnahmen sind durchaus denkbar, ohne dass dadurch auch die Zeit ‚umkehrt‘. Penrose möchte aber gerade von der Gültigkeit des Zweiten Hauptsatzes auch jenseits von Singularitäten ausgehen. Er bedient sich dazu der Boltzmann-Formel für den mathematischen Wert der Entropie, in der das Volumen des „vergröberten Bereichs“ im Phasenraum als einzige Veränderliche eingeht. Dies ermöglicht es ihm, den Wert der Entropie als Freiheitsgrade der Ruhemasse im Raum dazustellen. Wenn in der End-Singularität alle Masse in einem reinen masselosen Feld verschwunden ist, verschwinden auch die Freiheitsgrade – die Entropie fällt auf ihren minimalen Wert zurück. Das ist der ‚Trick‘ in dem CCC – Modell von Penrose. Die in der CMB-Strahlung erkennbaren Schwankungen (‚Fluktuationen‘) interpretiert er daraufhin als ‚Markierungen‘ aus der finalen Expansion des vorigen Weltzeitalters. Er verlegt also die im Standardmodell enthaltene frühe inflationäre Phase unseres Kosmos (bis zur letzten Streuung) vor den ‚Urknall‘ als extreme Expansion und Zerstrahlung („Verpuffung“) der Schwarzen Löcher (Hawking-Strahlung) des vorher gehenden Weltzeitalters und betrachtet somit den ‚Big Bang‘ in einer klassischen Zeitentwicklung.

All dies kann Penrose mathematisch darstellen und begründen. Natürlich bleibt es ein Modell, das auf Plausibilität und, so weit es geht, auf empirische Befunde und sodann auf überprüfbare Voraussagen angewiesen ist. Bezeichnend sind aber wiederkehrende Formulierungen wie diese: „Müssen wir wirklich an diese abschließende Verpuffung glauben?“ (a.a.O. S. 212). und öfter „wir müssen dabei bedenken…“, „wir müssen berücksichtigen…“, was sich stets auf in ihren Auswirkungen unsichere Faktoren bezieht. So betrachtet er die heutige Quantenmechanik als eine „provisorische Theorie“ (a.a.O. S. 221). Wie weit reichen also die heutigen mathematischen Modelle tatsächlich? Wie kann Penrose es plausibel machen, dass sein CCC – Modell der konformen zyklischen Kosmologien der Realität tatsächlich angemessen entspricht? Und wiederum: Wie verhalten sich also Mathematik und Empirie zueinander? Bisweilen scheint es bei Penrose so zu sein, dass ein erwünschtes ‚einfaches‘ oder elegantes Modell auch Änderungen in der mathematischen Modellierung und Ausformulierung bewirkt, dass es also eine faktische ‚Wechselwirkung‘ zwischen Mathematik und physikalischer Theoriebildung gibt. Die Grenze dessen, worüber man zwar spekulieren, was man aber nicht mehr naturwissenschaftlich begründen kann, ist nahe. Was ist Zahl, was ist Natur, – was ist Realität und was ein dazu passendes Denkmodell? Wie weit reicht tatsächlich die Mathematik in ihren Forderungen an und Folgerungen für die physikalische Wirklichkeit?

Hinzu kommt ein weiterer Aspekt. Unsere Weltzeit mit den gegebenen Naturkonstanten zeichnet sich dadurch aus, Leben hervor gebracht zu haben. Penrose bleibt gegenüber dem ‚anthropischen Prinzip‘ skeptisch, weil sich darin eine naturwissenschaftlich schwer erträgliche Zielbestimmung (Teleologie) verbergen könnte. Tatsächlich aber sind die Naturkonstanten unserer ‚Weltzeit‘, so wie sie sind (z.B. die tatsächlichen Massen von Hadronen, die atomare Besonderheit von Kohlenstoff usw.) Voraussetzungen für die Entstehung von Leben, so wie wir es kennen. Hat diese Erkenntnis irgendeinen Einfluss auf die Beschreibung unseres derzeitigen Weltzeitalters, die Plausibilität des CCC – Modells einmal vorausgesetzt? Denn welche Rolle spielt darin der erkennende und sich ein Bild von sich und der Welt machende Mensch, sei er Physiker, Mathematiker oder Philosoph? Damit sind wir wieder bei sehr ähnlichen Fragestellungen, wie sie sich schon im vorigen Beitrag über Natur und Zahl ergeben haben. Penrose lässt den Leser quasi dem theoretischen Physiker und Mathematiker bei der Theoriebildung über die Schulter sehen, beteiligt ihn an seinem abwägenden Gedankengang. Es bleibt aber ein ‚Rechnen‘ und ‚Wägen‘, die Urteilsbildung liegt beim Leser bzw. beim wissenschaftlichen Gesprächspartner. Und das bedeutet, dass eine ganze Menge von subjektiven Faktoren und Geistesblitzen eine Rolle spielen. ‚Hard facts‘ and a ’soft mind‘! Wie Penrose am Ende schreibt:

„In jedem Fall haben die Beobachtungen [CMB] etwas Aufregendes, und es steht zu hoffen, dass sich die Dinge in nicht allzu ferner Zukunft lösen lassen und damit die Bedeutung der konformen zyklischen Kosmologie für die Physik eindeutig geklärt wird.“ (a.a.O. S 264)

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)

Jun 292013
 

Die Wirklichkeit ist nicht so unzweifelhaft wirklich, wie sie auf den ersten Blick scheint – und wie sie von den „naiven“ Realisten voraus gesetzt wird. Es ist erstaunlich, wie alte philosophische Traditionen wie der antike erkenntnistheoretische Skeptizismus eines Sextus Empiricus plötzlich wieder ganz aktuell erscheinen. Natürlich muss ein neuer Name her, „eliminativer Phänomenalismus“ klingt auch gleich viel wissenschaftlicher. Die dahinter stehende Sache ist aber alt und durchaus ernst zu nehmen. Es ist erst recht bemerkenswert, dass diese radikale Position auf dem Hintergrund der Hirnforschung und der modernen Phänomenologie des Bewusstseins auftaucht. Thomas Metzinger, analytischer Philosoph und Bewusstseinsforscher, entwickelt eine hoch interessante, wenn auch im Blick auf die verfügbare empirische Datenbasis noch hoch spekulative Theorie des Ich und des Bewusstseins; auf sein anregendes Buch „Der Ego-Tunnel“ habe ich wiederholt hingewiesen. Mittels des Begriffs des „phänomenalen Selbstmodells“ (PSM) versucht Metzinger, auf der Höhe der empirischen Befunde der Neurowissenschaften eine evolutionär-funktionale Theorie des Bewusstseins zu entwickeln. Der Titel seines populärwissenschaftlichen Buches deutet schon das Ergebnis an: Wir leben in einem unbewusst selbst entworfenen „Ego-Tunnel“, aus dem es kein Entrinnen gibt. Der aus dem Gehirn evolutionär entspringende Geist hat eine unglaublich komplexe und effektive Weise der Aneignung der Welt hervor gebracht mit dem Ziel, Handlungsmöglichkeiten zu gewinnen. Dabei wird „die Welt“ aber allererst in einem Modell konstruiert, das durch die Sinnesorgane und die Verarbeitung im Gehirn transparent zur Verfügung gestellt wird. „Welt“, also äußere Realität, ist das, was mir zuhanden ist. Das „virtuelle“ Selbst erstellt eine virtuelle Welt, um darin als absichtsvoller Agent auftreten zu können. In einer wissenschaftlichen Theorie des Bewusstseins kann diese Funktionalität entdeckt und bewusst gemacht werden. Es bleibt aber ein Zirkel, denn das Bewusstsein spiegelt sich hierbei nur in sich selbst. Offenbar hat sich dieses Modell aber als Überlebensstrategie bestens bewährt. Es ist allerdings nur ein Modell.

Dass der Wirklichkeitsbezug erkenntnistheorerisch zweifelhaft bleibt, verdeutlicht eine zunächst recht exaltiert erscheinende Position. Metzinger beschreibt sie in einem fiktiven Gespräch so:

Das merkwürdige philosophische Konzept, das diese Traumgemeinschaft aus Naturwissenschaftlern entwickelt und zu ihrer Prämisse gemacht hat, ist unter dem Namen »eliminativer Phänomenalismus« bekannt. Wie der etwas übereifrige Doktorand Ihnen erklärt: »Eliminativer Phänomenalismus ist durch die These charakterisiert, dass die Physik und das neurowissenschaftliche Menschenbild eine radikal falsche Theorie sind; eine Theorie, die so fundamentale Defekte aufweist, dass sowohl ihre Prinzipien als auch ihre Ontologie irgendwann schließlich durch eine vollständig entwickelte Wissenschaft des reinen Bewusstseins ersetzt werden, statt problemlos auf diese reduziert zu werden.« Die gesamte Wirklichkeit ist demzufolge eine phänomenale Wirklichkeit. Die einzige Möglichkeit, aus dieser Wirklichkeit herauszufallen, besteht darin, die grandiose (aber fundamental falsche) Annahme zu machen, dass es tatsächlich eine Außenwelt gibt und dass Sie das Subjekt – das heißt das erlebende Selbst – dieser phänomenalen Wirklichkeit sind, dass es tatsächlich so etwas wie einen Bewusstseins-Tunnel gibt (ein Wurmloch, wie die Forscher im Traum-Tunnel es ironisch nennen) und dass es Ihr eigener Tunnel ist. Indem Sie sich diese Überzeugung ernsthaft zu eigen machen, würden Sie jedoch plötzlich unwirklich werden und sich selbst in etwas noch Geringeres als eine bloße Traumfigur verwandeln: in eine mögliche Person – genau das, was Ihr Kontrahent am Anfang der Diskussion behauptet hat. (Thomas Metzinger, Der Ego-Tunnel, S. 213f.)

Der „Ego-Tunnel-Blick“ ist also durchaus nicht nur erhellend. Aber richten wir unsere Überlegung auf etwas Anderes. Weniger bezweifelbar ist es, dass wir die Welt außerhalb nur vermittels unserer Sinne durch unsere geistige Aktivität wahrnehmen können. Dabei geschieht eine Interpretation der Sinneserfahrung, die uns das, was der Sinn vermittelt, allererst zugänglich und begreifbar macht. Das Auge gibt uns ein „Bild“ von etwas, das elektromagnetische Strahlung im „sichtbaren“ Bereich, also zwischen 380 nm und 780 nm Wellenlänge, reflektiert. Dies ist nur ein winziger Ausschnitt aus dem gesamten Spektrum elektromagnetischer Strahlung, wie ein Schaubild (Wikipedia) verdeutlicht. Für akustische Sinneswahrnehmung gilt dasselbe, auch da steht unseren Sinnen nur ein kleiner Ausschnitt zur Verfügung, den wir als Töne und Klang wahrnehmen. Ein bestimmter Wellenbereich wird von unserem Tastsinn als Wärme empfunden. Auch dies ist eine Interpretation, denn das Gefühl von Wärme ist keine physikalische Eigenschaft. Wärme ist „thermische Energie, die in der ungeordneten Bewegung der Atome oder Moleküle eines Stoffes gespeichert ist.“ Gegenständlichkeit ist eine bestimmte Anordnung oder Struktur eines atomaren oder molekularen Verbandes, dessen Energie- und Masseeigenschaften von unseren Sinnen (Auge, Tastsinn) in ganz bestimmter Weise wahrgenommen und durch das Gehirn interpretiert werden können. Physikalisch gibt es allenfalls „Körper“, das heißt molekulare Strukturen mit bestimmten Eigenschaften. Auch hier gilt wiederum, dass wir mit unseren Sinnen nur einen Ausschnitt vorhandener Körper wahrnehmen können, die von Größe und Ausdehnung her unseren lebensweltlichen Anforderungen entsprechen. Was zu klein oder zu groß, zu langsam oder zu schnell, zu nah oder zu fern ist oder wofür wir überhaupt keinen Sinn haben, das nehmen wir nicht wahr, zumindest nicht ohne Hilfsmittel. Was wir auf keinerlei Art wahrnehmen können, ist für unsere „naives“ Realitätsempfinden nicht vorhanden. Für Radarimpulse oder Radioaktivität haben wir kein Sensorium, darum nehmen wir diese Strahlung und damit diese mögliche Gefahr unmittelbar nicht wahr. Das Zeitempfinden schließlich ist ebenfalls durch unseren Organismus bestimmt, indem unser Leben im Rhythmus des Herzschlages entlang des Rhythmus‘ von Tag und Nacht verläuft. Zeit „an sich“, also physikalisch, ist nur als Veränderung im Raum relativ zu anderen Systemen bestimmbar. Sie ist allerdings „gerichtet“, d.h.  unumkehrbar aufgrund des Zweiten Hauptsatzes der Wärmelehre (Entropie).

Molekülbewegung (Wikipedia)

Molekülbewegung (Wikipedia)

Über das „Gesetz“ der steten Zunahme der Entropie ließe sich genüsslich philosophieren, insbesondere was Entropie genau bedeutet. „Unordnung“ ist nur eine sehr ungenaue Interpretation, „Zunahme von Information“ (von Weizsäcker) schon eine sehr viel genauere. Hier sei nur fest gehalten, dass grob gesprochen die Welt der Physik (als Basiswissenschaft unseres naturwissenschaftlichen Weltbildes) von der Welt, wie wir sie wahrnehmen, erfahren und interpretieren, grundverschieden ist. Alles, was wir als inner- und alltagsweltliche Gegebenheiten kennen, kommt dort „nur“ als abstrakte Beschreibung von Massen und Energien, von Kräften und Wechselwirkungen, von Feldern und Konstanten vor. Beide Welten passen schon „irgendwie“ zusammen, aber sind ihrer Art nach doch völlig verschieden: In den Gesetzen der Physik findet sich nämlich überhaupt keine unsrer Empfindungen und mentalen Metaphern, Modelle, Bilder wieder.

Was ist nun wirklich: die Welt der Physik oder die Welt unserer Alltagserfahrung? Oder ist auch die Welt der Physik „nur“ ein Modell, ein sehr viel abstrakteres, genaueres, aber eben auch nur ein eben mathematisches Modell unseres Geistes, um all das („Welt“) zu erfassen und zu bestimmen („Erkenntnis“) und in seiner Funktionsweise („Gesetze“) zu erklären, was uns zunächst unsere Sinne naiv-real als zuhanden und darum vorhanden vermitteln? Zumindest machen diese Überlegungen deutlich, dass die Auffassung der alten Skeptiker bis hin zu den Geist-Theorien der Neuplatoniker (Welt als Emanation unseres Nous / Geistes) gar nicht so weit von dem entfernt sind, was auch heute zugespitzt formuliert wird wie oben zitiert: Dass sich die „reale“ Welt als reines Phänomen, als fiktives Modell, als mentale Repräsentanz des Bewusstseins eliminativ auflöst oder zumindest infrage gestellt sieht. „Darum soll es auch erst mal genug sein mit der Tunnel-Erkenntnistheorie“, beschließt Metzinger seinen Abschnitt. Wohl wahr, es ist verwirrend, aber eben auch spannend und nachdenkenswert. Die allzu forschen Realisten und physikalischen Materialisten sollten sich jedenfalls nicht allzu sicher wähnen. Der Hauptgegner des Skeptizismus von ehedem war der von ihnen so benannte und bekämpfte Dogmatismus. Das könnte zu denken geben.

Jun 122013
 

Einige traditionelle Streitpunkte der Philosophie und der Wissenschaft überhaupt beruhen auf den Möglichkeiten und Grenzen der Vorstellung. Sie treten nur dann als Probleme auf, wenn ihre Begrifflichkeit wörtlich, oder besser gesagt ontologisch verstanden wird. Betrachtet man diese Probleme aber im Rahmen von Denkmodellen unter den Bedingungen repräsentationaler Vorstellungen, dann erweisen sich die Problematiken mehr als Probleme des Erkennens denn als Probleme der Dinge selbst. An drei Beispielen möchte ich dies zeigen: 1. Der Teilchen – Welle – Dualismus in der Physik; 2. der Materie – Geist – Dualismus in der Philosophie und Neuropsychologie; 3. der Mensch – Maschine – Dualismus in der neueren Kulturwissenschaft. Hinter allen drei Problemstellungen verbirgt sich die gemeinsame Frage, in welcher Weise unser Denken, unsere begriffliche Welterkenntnis, die ‚Wirklichkeit‘ erfasst, oder anders, welcher Art die Wirklichkeit ist, die der Wirklichkeit unserer Vorstellungen entspricht.

1.) Die naturwissenschaftliche Beschreibung der Welt geht immer von Denkmodellen aus, denen bestimmte Weltmodelle zugrunde liegen. Stets bestimmt dabei eine Grundannahme gleichsam als Apriori den weiteren Gang der Erkenntnis. So haben sich bereits im Altertum Materialisten (Stoiker) und Geistphilosophen (Platoniker) gegenüber gestanden. Sie treten ihrerseits das Erbe der Vorsokratiker an, die sich entsprechend in die Anhänger Heraklits und Demokrits einerseits und des Parmenides andererseits entgegen gesetzt positionierten. Schon die Erkenntnis der Naturphänomene selbst beruht auf Vorannahmen dessen, was überhaupt sein kann. – Ehe sich später das kopernikanische Weltmodell durchsetzen konnte, entsprach das ptolemäische Weltbild am besten dem Augenschein: Die Erde ruht, die Sonne bewegt sich. Der Streit um diese Weltmodelle wurde allerdings überlagert von den dogmatischen Interessen der herrschenden Kirche. Darum ist ein anderes Beispiel besser geeignet, die Prägung der Erkenntnis durch Modelle der Vorstellung zu verdeutlichen: Der sogenannte Welle-Teilchen-Dualismus, der die moderne Physik zu Beginn des 20. Jahrhunderts in Unruhe versetzte. Nach dem Modell der Wellen im Wasser erwartete man auch beim Licht, sofern es nach Christiaan Huygens (17. Jahrhundert) als Welle beschreibbar war, zwingend ein Trägermedium, den Äther. Nur in einem Medium war eine Wellenbewegung vorstellbar, auch wenn dieses Postulat vielfache Schwierigkeiten bereitete. Newton setzte deswegen auf die Korpuskel-Theorie, verstand also das Licht als Teilchenstrahl. Erst aufgrund der Entdeckungen und Theorien von Max Planck und Albert Einstein wies Louis de Broglie nach, dass Lichtteilchen auch Wellencharakter besitzen. Das berühmte Doppelspalt-Experiment machte dies sichtbar. Es zeigte sich, dass dieser Effekt auch für Elektronen gilt (Compton-Effekt), ja dass elektromagnetische Wellen generell auch Teilchencharakter besitzen und umgekehrt, dass Teilchen wie Wellen zum Beispiel am Kristallgitter gebeugt werden können. Die Quantentheorie brachte für diese experimentellen Befunde eine vernünftige mathematische Beschreibung. Die Schrödinger-Gleichungen ergeben durch eine Wellenfunktion die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Teilchens. Die bis dahin immer wieder vor allem vom interessierten Publikum gestellte Frage: Was ist denn nun das Licht in Wirklichkeit, Welle oder Teilchen? erweist sich als falsch gestellt. Denn diese Frage beruht auf Vorstellungen der Anschauung im normalen Leben. In der Alltagssprache und -Vorstellung hat es den Anschein eines Dualismus. Mathematisch ist da nirgendwo ein Dualismus, sondern allenfalls eine Unschärfe (Heisenberg), weil im Experiment und in der Theorie Ort und Impuls prinzipiell nicht gleichzeitig fest gestellt werden können. Das Kopenhagener Standardmodell (Niels Bohr) spricht hier von Komplementarität, aber auch dies ist eigentlich ein Zugeständnis an unser Vorstellungsvermögen. Werner Heisenberg macht in seinem Buch „Der Teil und das Ganze“ auf die grundsätzliche Problematik aufmerksam, wenn er fordert, dass ein physikalisches Phänomen erst dann wirklich verstanden ist, wenn es auch in der Sprache alltäglicher Erfahrung beschrieben werden kann. Das Denkmodell der Komplementarität ist ein Beispiel solcher Übersetzung. Allerdings hilft auch dieser Begriff nicht darüber hinweg, dass in weiten Teilen der heutigen Elementarteilchen-Physik die Anschaulichkeit nahezu vollständig verloren gegangen ist. Was sich mathematisch präzise (auch in der „Unschärfe“ präzise) quantenmechanisch formulieren und beschreiben lässt, kann oft nicht mehr in Modelle der Vorstellung übersetzt werden. (Nebenbemerkung: Das gilt bisweilen auch für die „Sprache“ der Mathematik. So dauerte es eine Weile, bis die Schrödingerschen Wellengleichungen und die Feynman-Diagramme als unterschiedliche Ausdrücke desselben Sachverhaltes erkannt und aufeinander zurück geführt werden konnten.) Dies Dilemma des vorstellenden Verstehens und der sprachlichen Beschreibung betrifft die Relativitätstheorie ebenso wie die Quantentheorie: „Es gab eine Zeit, als Zeitungen sagten, nur zwölf Menschen verstünden die Relativitätstheorie. Ich glaube nicht, dass es jemals eine solche Zeit gab. Auf der anderen Seite denke ich, sicher sagen zu können, dass niemand die Quantenmechanik versteht.“ (Richard Feynman, 1967, zitiert nach Wikipedia) Dies gilt heute für weite Bereiche der Physik, wie sie zum Beispiel am CERN betrieben wird, für die Molekularbiologie (was heißt denn „Doppelhelix“?) und für die Neurowissenschaften. Die Natur des ganz Kleinen (Teilchenphysik) ebenso wie die Natur des ganz Großen (Kosmologie) bleibt für uns letztlich unanschaulich und insofern (nur insofern!) ‚unverständlich‘. Unsere Vorstellung ist immer auf ein repräsentationales Weltmodell bezogen, das die für uns normalen Größenordnungen umfasst und uns über die alltägliche Welt perfekt angepasst ins Bild setzt. Was in diesem Rahmen nicht vorstellbar ist, wird nicht anschaulich begriffen – und dann treten Widersprüche und Dualismen auf, die eben genau auf unseren Vorstellungen beruhen. In der Natur gibt es keinen Welle-Teilchen-Dualismus, es gibt so etwas allenfalls in unserer beschränkten Vorstellung.

Doppelspalt-Experiment (Wikipedia)

Doppelspalt-Experiment (Wikipedia)

2.) Ich sehe ganz Ähnliches in dem zweiten Beispiel eines geschichtlich bedeutsamen Dualismus‘, im Dualismus von Materie und Geist. Entweder wird ein Dualismus zweier Prinzipien oder Substanzen behauptet (Substanz-Dualismus, vermeintlich in Anlehnung an Aristoteles) oder ein Monismus nur einer Seite; heute ist das durchgängig der Materialismus. In der Geistesgeschichte ist der Neuplatonismus (Plotin u.a.) ein Vertreter des entgegengesetzten Monismus, dass der Geist (Nous) alles und die Materie nichts ist, nur eine Projektionsfläche des Geistes. Dies wird, soweit ich sehe, heute nirgendwo mehr vertreten. Dagegen ist der naturwissenschaftliche Reduktionismus und daher Materialismus das gängige Denkmodell schlechthin. Speziell Deutschland und seine eigene Biografie betreffend bringt der Philosoph Thomas Metzinger die Situation auf den Punkt:

Ich hatte an einem eher traditionell orientierten philosophischen Institut studiert, an dem die politische Philosophie der Frankfurter Schule tonangebend war. Dort schien fast niemand die enormen Fortschritte in der analytischen Philosophie des Geistes zur Kenntnis genommen zu haben. Zu meiner großen Überraschung stellte ich fest, dass in den wirklich überzeugenden, substanziellen Arbeiten an der Forschungsfront der Materialismus schon lange zur herrschenden Lehre, zur orthodoxen Doktrin im Hintergrund geworden war. Niemand schien auch nur im Entferntesten die Möglichkeit der Existenz einer Seele in Betracht zu ziehen. Es gab sehr wenige Dualisten – mit Ausnahme der Philosophen auf dem europäischen Kontinent. Es war sehr ernüchternd, zu erkennen, dass, rund vier Jahrzehnte nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs und nachdem praktisch die gesamte deutsch-jüdische Intelligenz und andere Intellektuelle entweder ermordet oder ins Exil vertrieben worden waren, viele philosophische Traditionslinien und fast alle Lehrer-Schüler-Beziehungen zerrissen waren und dass die deutsche Philosophie weitgehend vom globalen Diskussionszusammenhang abgekoppelt war. Die meisten deutschen Philosophen lasen nicht, was in englischen Fachzeitschriften veröffentlicht wurde. Plötzlich erschienen mir einige der philosophischen Debatten, deren Zeuge ich in deutschen Universitäten wurde, zunehmend als schlecht informiert, ein bisschen provinziell und ohne jedes Bewusstsein dafür, wo das große Menschheitsprojekt der Entwicklung einer umfassenden Theorie des Geistes in der Gegenwart eigentlich stand. Im Verlauf meines eigenen Vordringens in die Fachliteratur wurde ich schrittweise davon überzeugt, dass es tatsächlich keinerlei schlagende empirische Belege dafür gab, dass bewusstes Erleben außerhalb des menschlichen Gehirns stattfinden könnte, und davon, dass der allgemeine Trend an der Forschungsfront und in den allerbesten Beiträgen zur Philosophie des Geistes eindeutig in die entgegengesetzte Richtung zeigte. (Thomas Metzinger, Der Ego – Tunnel, TB S. 125)

Das „große Menschheitsprojekt“, damit ist die Konzentration der Philosophie auf das einheitliche, physiologisch-materiell bestimmte Verständnis der Funktionen von Gehirn und Geist zu verstehen. Dualismus gibt es hier nicht mehr, allenfalls Epiphänomenalismus oder Supervenienz des Geistigen. Für mich stellt sich allerdings die Frage, ob diese Reduktion auf neurologische Korrelate (d. h. Rückführung auf und Erklärung durch) nicht eine Einseitigkeit ist, die nur durch die begrenzte Vorstellungsmöglichkeit unserer Erkenntnis bedingt ist. Ebenso wie wir uns Modelle in der Teilchenphysik machen, die letztlich nur abstrakt mathematisch beschreibbar sind (z.B. die „String“-Theorie, also „Saitenschwingungs“-Modelle, Symmetrie-Modelle), und Naturphänomene verstehen helfen, so sind philosophische Modelle ebenfalls nur Versuche des Verstehens von etwas, was nun uns selbst, unser Denken, Vorstellen und Begreifen, betrifft. Was ist und wie funktioniert unser Bewusstsein und unser Denken auf physiologischer, neurologischer, psychologischer, mentaler, geistiger Ebene? Schon die unterschiedlichen Disziplinen der Forschung zeigen, dass es bei aller notwendigen Kooperation und tatsächlichen Überschneidung der Problemstellungen doch sehr verschiedene Zugangsweisen zur Analyse unseres Geistes gibt. Auch die repräsentationale Theorie des phänomenalen Selbstmodells nach Metzinger ist eben ein solches Denk-Modell. Es entzieht sich dem Gehirn-Geist-Problem auf seine Weise, und zwar nicht-dualistisch. Aber auch bei diesem Thema ist es mehr ein Problem unseres Vorstellungsvermögens als der Sache des Denkens selbst, das funktional erklärt und verstanden werden soll. Menschliches Vorstellungsvermögen kommt von dem Gegensatz von Materie und Geist nicht los. Die Alltagserfahrung verfährt da ganz pragmatisch: Entweder etwas ist ‚rein geistig‘ oder eben materiell, stofflich, oder eben beides ‚irgendwie‘ zusammen. Mag auch die analytische Philosophie den Begriff der Seele längst als obsolet verworfen haben, der normale Mensch kommt im Alltag des Lebens und Sterbens kaum von der Vorstellung einer Seele los. Sie ist einfach viel zu anschaulich. Und vielleicht bewahrt sie ja doch entgegen den materialistischen Grundannahmen der Neurowissenschaftler und der analytischen Philosophen eine Erkenntnis, die an einem ‚Mehr‘ oder ‚Anderem‘ gegenüber der ‚reinen‘ Materie fest hält. Es hat nicht lange gedauert, bis Einsteins berühmte Kurzformel E=mc² in die Alltagskultur Eingang gefunden hat. Allerdings wird es noch sehr lange dauern, wenn es denn überhaupt möglich ist, bis die darin liegende Erkenntnis zum Alltagsbestand unserer Vorstellung und unseres Wissens gehört: Dass nämlich Materie und Energie zwei Erscheinungsformen sind, die wechselseitig ineinander übergehen können. Man könnte weiter fragen: Erscheinungsformen von was? von einem Dritten? des Seins? so etwas wie Seinsweisen in den Formen von Aktualität und Potentialität, womit der alte Aristoteles wiederkehrte? Und noch schwieriger: Was ist überhaupt Materie, Masse, die doch in der heutigen Theorie so sehr des Higgs-Teilchens bedarf, was ist denn überhaupt Energie, was bedeutet ihrer beider Wechselwirkung in Feldern und Dimensionen, die ihren Raum und ihre Zeit selber mit sich bringen? Je näher man hineinschaut in das Innerste der Naturphänomene, desto mehr verschwinden Abgrenzungen und eindeutige Bestimmungen. Sind es Grenzen der Natur oder wiederum eher Grenzen unserer Erkenntnis, Grenzen unseres Vorstellungsvermögens? Ist das, was da immer als Zweierlei, möglicherweise als Gegensatz, als komplementäres Miteinander, aufzutreten scheint, im Grunde nur das Eine, Ganze in seiner ungeheuer vielfältigen Dynamik, die wir immer wieder nur als Zweierlei oder Mehrerlei distinkt bestimmen und gegeneinander abgrenzen wollen – und müssen, wenn wir’s denn verstehen wollen? Materie und Energie nur Eines? Materie und Geist nur ein Ganzes aus (mindestens) zwei Seiten? Mir scheint, die Geisteswissenschaften, die Neurowissenschaften, die Analytische Philosophie, könnten sehr viel von der Wissenschaftsgeschichte der Physik lernen. Carl Friedrich von Weizsäcker ist einer derjenigen, der genau in diese Richtung gewiesen hat. Klar ist aber auch, das diese Rückfrage nach dem Einen, Ganzen, nach den Grenzen unserer Vorstellung und Theoriebildung, das peinlich genaue Nachforschen und Erklären auf der Ebene der Neurologie und der analytischen Philosophie hinsichtlich des Erklärens dessen, was unser Bewusstsein eigentlich ist und tut, nicht nur nicht überflüssig macht, sondern allererst fordert und begründet. Es kann nur innerhalb dieser Begrenzung der Erkenntnis erkannt werden. Es sollte aber der Blick über diese Grenzen hinaus auf das Gemeinsame, das Eine in der Struktur, in der Potentialität, in der umfassenden wechselwirkenden Wirklichkeit – oder wie immer man es noch nennen will – ebenso begründet und aufrecht erhalten werden. Wer weiß, vielleicht ist die Materie ‚an sich‘ ebenso wenig geistlos, wie der Geist ‚an sich‘ immateriell wäre. Unterscheidungen, die wir aus guten Gründen präzisen Denkens und Forschens treffen, müssen nicht die Grenzen des Wirklichen und Tatsächlichen sein. Vielleicht enthüllt es sich für uns immer nur auf solch bruchstückhafte Weise der Annäherung.

3.) Das dritte Beispiel braucht, da es gerade in der heutigen Zeit en vogue ist, nur noch knapp skizziert zu werden. Denn der Gegensatz von Mensch und Technik, von Mensch und Maschine, ist zwar in aller Munde und scheint auch unsere Alltagserfahrung widerzuspiegeln. Aber auch dieser Gegensatz ist womöglich nur ein scheinbarer, wiederum verankert in unserem alltäglichen Vorstellen. Das unterscheidet klar zwischen dem Mir und dem Anderen, dem Drinnen und dem Draußen. Gefühl und inneres Wesen gehören zu mir, zu meiner inneren Natur. Technik, Maschinelles, dagegen steht mir entgegen, ist weder Ich noch Natur. Netz-Enthusiasten sehen nun durch die Möglichkeiten der Digitalisierung, der Miniaturisierung und der massiven Vernetzung den Unterschied von Mensch und Maschine verschwinden. Die Mensch-Maschine ist so für die einen Verheißung, für die anderen Abschreckung. Dabei ist der Gegensatz tatsächlich nur ein scheinbarer. Schon der Gebrauch unserer Hände, der Werkzeuggebrauch als verlängerte Hände, sind etwas funktional Technisches. Sprache ist eine Technik, eine Kulturtechnik. Unser gesamtes Leben in einer vom Menschen gestalteten Welt hat etwas Artifizielles. Auch der Werkzeug nutzende Primate erschafft sich bereits vermittels Technik seine eigene Welt. Volker Gerhardt hat in seinem Buch „Öffentlichkeit“ sehr schön beschrieben, wie weit und wie sehr Öffentlichkeit – Bewusstsein – Technik, wie sehr also Natur und Kultur zusammen hängen. Sie sind mehr als nur zwei Seiten einer Medaille, sie sind die Realform unserer menschlichen Existenz. Das reine ‚Naturwesen Mensch‘ (Rousseau) ist eine Fiktion, die mit der Wirklichkeit des alltäglichen Lebens wenig bis nichts zu tun hat. Aber über die Alltagserfahrung hinaus gilt es prinzipiell, dass der Mensch mit allen seinen Leistungen, sofern er nicht bloß träumt, nach außen tritt und sich zu seiner Welt (Umwelt, Mitwelt, Mitmenschen) ‚technisch‘ in Beziehung setzt. Der Geist selber ist technisch orientiert, sofern er zum Begreifen und Bewältigen des Lebens in dieser, in seiner Welt hilft. Der Ausdruck Mensch-Maschine spitzt zu, erschrecken sollte er einen nicht. Mensch – Technik – Natur – Kultur sind unterscheidbare, aber untrennbare Aspekte der gesamten einen Lebenswelt. Der homo sapiens sapiens ist er nur, indem er homo faber, homo technicus ist. Selbst in seinen Träumen holt er die Außenwelt nach innen und gestaltet sie nach seinen seelischen Bedürfnissen. Hier ist es wiederum unsere vorstellende Alltagserfahrung, die uns Innen und Außen, Subjekt und Objekt, trennen und als Gegensätze wahrnehmen lässt, wiewohl beides Funktionen und Erscheinungsweisen mentaler Repräsentationen sind. Mensch und Technik sind sehr grundsätzlich gesehen tatsächlich eine Einheit.

An diesen drei Themenkreisen, die ja in einen gewissen Zusammenhang miteinander stehen, kann der Unterschied zwischen unseren Vorstellungsmöglichkeiten, den Möglichkeiten der abstrakten Theorie- und Modellbildung einerseits und der tatsächlichen Gegebenheit der inneren (Bewusstsein) und äußeren Natur (Physik etc.) andererseits verdeutlicht werden. Auch überzeugte Realisten werden zugeben, dass sich die reale Welt nur durch unsere Sinne, durch Vorstellungen und Begreifen vermittelt. Jedes Modell des Denkens ist eben ein Denkmodell. Ein gutes erklärt und umfasst viel, ein weniger gutes eben nur weniges. Alles in einem ist nicht erkennbar, da es keine vollständige, allumfassende Theorie und schon gar keine Anschauung von ‚Allem und Einem‘ gibt. Der wissenschaftlichen, denkenden und erkennenden Redlichkeit aber sollte es geschuldet sein, kein Modell absolut zu setzen und als „die Wahrheit“ zu verkünden. Insofern ist auch der heute verbreitete und erfolgreiche wissenschaftliche Materialismus nur eine Arbeitshypothese – bis auf weiteres.