Feb 082019
 

Philosophie ist nicht Feuilleton, ein guter Physiker noch kein Philosoph.

Mit einem aktualisierten Nachtrag.

Das neueste Buch von Carlo Rovelli, Die Ordnung der Zeit (2018) und seine überwiegend positive Aufnahme in den Feuilleton- und Wissenschaftsredaktionen der überregionalen Zeitungen gibt Anlass, einmal kurz das Verhältnis von Physikern zur Philosophie zu beleuchten. In jüngster Zeit hat es Erhard Scheibe, Professor em. für Philosophie der Naturwissenschaften (Heidelberg) unternommen, „Die Philosophie der Physiker“ (2006; 2. Aufl. 2012) ausführlich zu untersuchen. Dass dies Verhältnis ein durchaus problematisches sein kann, wird sehr bald deutlich. So zitiert er eingangs Susan Stebbing, die sich in ihrem Buch Philosophy and the Physicists (1937 !) über philosophisch dilettierende Physiker beschwert.

Das Buch illustriert die Reaktion einer Fachphilosophin auf die philosophischen Gehversuche zweier Physiker: Eddington und Jeans. Beide haben im Laufe ihres Lebens populärwissenschaftliche Bücher geschrieben, in denen sie einem interessierten Laienkreis das Weltbild der Physik auf dem neuesten Stand mitteilen, dabei unversehens und manchmal auch mit Absicht ins Philosophieren geraten und philosophische oder auch theologische Konsequenzen aus der neuen Physik ziehen wollen. Die Bücher von Eddington und Jeans sind streckenweise Musterbeispiele für philosophischen Dilettantismus – versehen mit der Autorität der Wissenschaft und bar jedes expliziten und engeren Zusammenhangs mit den zeitgenössischen philosophischen Strömungen. Es kann kaum verwundern, daß diese Bücher den Unwillen des einen oder anderen Philosophen erregt haben. Susan Stebbing faßt ihren Unmut folgendermaßen zusammen:“

„…die sie auf das Niveau von Erweckungspredigern reduziert. Aber wir gewöhnlichen Leser haben gewiß ein Recht zu erwarten, daß ein Wissenschaftler, der sich anschickt, zu unserem Nutzen philosophische Probleme seines Faches zu diskutieren, dies in einem wissenschaftlichen Geiste tun wird. Er befindet sich in einer besonderen Verpflichtung, billige Gefühlsduselei und bestechende Appelle zu vermeiden und so klar zu schreiben, wie es die schwierige Natur des Gegenstandes gestattet.“

Scheibe S. 34f.

Nun gibt es seitdem und in den letzten Jahrzehnten vermehrt populärwissenschaftliche Darstellungen über die komplizierten Modelle der heutigen theoretischen Physik und Kosmologie. Das ist gut und unbedingt nötig, weil viele Theoreme und Erkenntnisse der heutigen Physik dem Alltagsdenken stracks zu widersprechen scheinen und darum und wegen der hohen mathematischen Abstraktion schwer zu vermitteln sind. Da gibt es gute und weniger gute Versuche. Immerhin haben Albert Einstein, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger und Stephen Hawkings, um nur die bedeutendsten zu nennen, es sich selber angelegen sein lassen, ihre Physik und ihre „Weltsicht“ dem allgemeinen Publikum darzustellen. Diese und die Schriften unzähliger anderer Naturwissenschaftler ebenso wie naturwissenschaftlich qualifizierter Journalisten leisten dabei Wichtiges, Unverzichtbares. Das gilt insbesondere dann, wenn die moderne Physik tatsächlich mit einem „Weltbild“ einhergeht, das es dann auf seine Stimmigkeit zu untersuchen gilt. Denn Weltbilder sind Modelle und Interpretationen, die notwendig zu experimentell oder durch Beobachtung erhobenen Fakten hinzutreten müssen bzw. von Anfang an im Spiel sind, wenn es um Verstehen geht. Die Frage ist dann, ob sich schriftstellernde Physiker dessen bewusst sind, dass und falls sie über die physikalischen Theorien hinaus Antworten zu grundsätzlichen Fragen ‚des Lebens‘ und der ‚Welterkenntnis‘ geben wollen. Dann überschreiten sie nämlich die Grenzen ihres Fachverstandes und müssen sich mit dem Fach- und Sachverstand anderer, zum Beispiel von Philosophen und Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretikern, messen lassen. Die gute Absicht, etwas Nachdenkliches und subjektiv Bewegendes zum Beispiel zum Thema Ewigkeit, Tod, Vergänglichkeit zu schreiben, reicht da nicht.

Diese Grenze hat Carlo Rovelli offensichtlich nicht beachtet. Seine Ausführungen zum Thema „Zeit“ sind nur sehr begrenzt aus seinen physikalischen Theorien gewonnen („fundamentalste Ebene“) und stellen dort eine gewiss diskussionswürdige Interpretation dar. Das zu beurteilen steht mir als Nicht-Physiker nicht an. Wo er sich allerdings recht eklektisch und frei aus dem Traditionsbestand der Philosophie bedient, da wird es schnell oberflächlich und, ja tatsächlich emotional und kitschig, besonders in seinem dritten und letzten Teil – und eben deswegen fiel mir der Text von Susan Stebbing ein. Er trifft mutatis mutandis auch auf das hier debattierte Buch von Rovelli zu. Immerhin versucht Rovelli zwischen physikalisch gesicherten Ergebnissen, möglichen Interpretation und eigenen Spekulationen zu unterscheiden (S. 163f: experimentell abgesichert – immerhin plausibel – bloße glaubhafte Ideen, die ihm lieb sind). Aber letztlich verfällt er doch einer „spekulativen Physik“ (Perlentaucher), die nur noch schlechte Philosophie ist. Und die ist, mit Verlaub gesagt, nun gar nicht „faszinierend“ (Sibylle Anderl, FAZ).

Die FAZ-Rezensentin S. Anderl fragt zu Recht: „Diese angeblich zeitlose Physik auf kleinsten Skalen wirft für den Leser dennoch Fragen auf – wo es Ereignisse gibt, kann da die Zeit völlig fehlen?“ Nicht nur ähnelt Rovellis Konzeption der Newtons, nämlich bei Ereignissen und Wechselwirkungen vom Faktor Zeit abzusehen (so Anderl), sondern er schließt darüberhinaus vom Fehlen einer Variablen t (= Faktor Zeit) auf die Nichtexistenz der Zeit auf der Mikroebene (Quantenfluktuationen). Nun, wenn ich in einem geschlossenen System, sagen wir einem gasgefüllten Zylinder das Verhältnis von Druck und Temperatur untersuche, brauche ich auch keinen Faktor Zeit. Es liegt ein ontologischer Fehlschluss vor, wenn Rovelli aus der Struktur der Gleichungen, die quantenmechanische bzw. thermodynamische Wechselwirkungen beschreiben, auf die Nichtexistenz anderer Faktoren oder Variablen schließt, die bezüglich dieses untersuchten Mikrosystems möglicherweise keine Rolle spielen.

Problematisch scheinen mir auch seine Ausführungen zur Entropie zu sein. Es gibt kaum einen anderen Begriff bzw. keine theoretische Größe, die so schillernd ist und unterschiedlich interpretiert wird wie Entropie. Die Bestimmung der Entropie als „Maß des Nichtwissens“ bzw. der „Unschärfe“ führt bei ihm zu einer Neuformulierung der Viele-Welten-Theorie: „Für jeden Teil der Welt gibt es folglich ununterscheidbare Konfigurationen der übrigen Welt. Die Entropie zählt sie.“ (130) Wir kennen nicht diese anderen Konfigurationen, darum ist „unsere“ Welt perspektivisch einzigartig und folgt dem thermodynamischen Zeitstrom der zunehmenden Entropie. Letzteres ist zumindest die gängige Auffassung, obwohl auch vehement das Gegenteil behauptet wird: Nicht Entropie begründet die gerichtete Zeit, sondern die Zunahme von Entropie ist Ergebnis tatsächlicher Beobachtungen in der Zeit (vgl. Roger Penrose, Zyklen der Zeit, 2011, S. 52 ff.). Penrose hält auch die Umkehrung, also die Abnahme der Entropie für möglich. Für ihn ist der Entropie-Begriff keine wesentliche Größe, sondern ein „nützliches Konzept…. weil unser Universum sehr weit von einem thermischen Gleichgewicht entfernt ist“. Dies nur als Hinweis darauf, dass die Bedeutung der Entropie in der Form, wie Boltzmann sie mathematisch formuliert hat, von Physikern sehr unterschiedlich aufgenommen und interpretiert wird. [Wieder ganz anders C. F. v. Weizsäcker] Rovelli beschreibt uns nur eine, nämlich seine Version.

Schließlich bleibt bei Rovelli die Rolle des Physikers, des Beobachters, unklar. Einerseits betont er:

„Wissenschaft strebt nach Objektivität. Nach einem gemeinsamen Standpunkt, auf den wir uns einigen können.
Bei dieser optimalen Herangehensweise ist allerdings darauf zu achten, was außen vor bleibt, wenn man den Blickpunkt des Beobachters ignoriert. In ihrem ängstlichen Bemühen um Objektivität darf die Wissenschaft nicht vergessen, dass unsere Erfahrung der Welt aus dem Inneren stammt. Jeder Blick, den wir auf die Welt werfen, rührt letztlich von einer bestimmten Perspektive her.

S. 126

Andererseits schreibt er:

Ich fasse die grobe Darstellung in den letzten beiden Kapiteln in der Hoffnung zusammen, dass mir nicht schon sämtliche Leser abgesprungen sind: Auf grundlegender Ebene ist die Welt eine Menge an Geschehnissen, die nicht in der Zeit geordnet sind. Diese realisieren Beziehungen zwischen physikalischen Variablen, die sich a priori auf derselben Ebene befinden. Jeder Teil der Welt interagiert mit einem kleinen Teil sämtlicher Variablen, deren Wert «den Zustand der Welt bezogen auf dieses Untersystem» bestimmt. [Hervorhebungen von mir]

S. 130

Das ist nun starker erkenntnistheoretischer Tobak: Da gibt es nach Rovelli eine „grundlegende Ebene“, auf der „die Welt … nicht in der Zeit geordnet ist.“ Dies ist eine ontologische Aussage über die Welt insgesamt („sämtlicher Variablen“), und diese wird als in Ebenen geschichtet beschrieben. Auf dieser „grundlegenden Ebene“ gibt es „a priori“ Beziehungen zwischen einem Subsystem physikalischer Variablen. Wie bekommt Rovelli auf einmal den „Zustand der Welt“ insgesamt in den Blick, quasi von einem exklusiven Standort aus? Woher kommt die Schichtung in Ebenen? Rovelli meint hier offenbar anderes als nur die Unterscheidung von einem Mikro- oder Makro-Zugriff. Inwiefern sind „auf der grundlegenden Ebene“ die physikalische Variablen a priori (Kant), also nicht durch Erfahrung vermittelt? Das müsste doch wenigstens erläutert und begründet werden. Letztlich verlässt er mit dieser eigenwilligen Ontologie die perspektivische Sicht des Beobachters. Hier wäre der Gedanke des Beobachters zweiter Ordnung (Luhmann) innerhalb des Systems hilfreich, der die Ergebnisse und Aussagen des Physikers noch einmal ‚beobachtet‘. Von einer solcher Meta-Position innerhalb des Systems aus könnten die Ergebnisse des Physikers relational bewertet werden als eine Auswahl notwendiger / möglicher / plausibler / spekulativer Interpretationen dessen, was als experimentell erhobene Fakten vorliegt. Rovelli stolpert aber direkt von einer postulierten ontisch-realistischen Ebene in eine ontologische Spekulation – und vermischt beides. Dies macht seine Ausführungen schwer nachvollziehbar und letztlich spekulativ. Darum kann er nur eine „spekulative Physik“ anbieten. Darin lässt er dann die Zeit „a priori“ als nicht grundlegend verschwinden. Man kann und darf das physikalisch und philosophisch anders sehen.

Ohne Zweifel gelingt Rovelli ein ansprechendes Buch – verführerisch ansprechend, würde ich sagen. Er knüpft auch bei abstrakten Darstellungen an die lebensweltliche Erfahrung der Leser an und nimmt sie so mit in einen im Grunde sehr eigenwilligen Gedankengang. Auch wenn er auf Seite 163, also ziemlich am Ende, knapp die unterschiedliche Qualität seiner Gedanken einräumt, bleibt er doch bei seiner geliebten „Idee“ und unterstreicht sie noch: „Absolut glaubhaft ist dagegen die generelle Tatsache dass die Zeitstruktur der Welt von dem naiven Bild abweicht, das wir uns von ihr machen.“ (S. 164) Mit einem eleganten Schlenker verbindet er dann noch das „Mysterium der Zeit“ mit unserer Identität und dem Bewusstsein. (ebd.) Seine Hinweise zur Hirnforschung bleiben schemenhaft, wie so vieles. Und am Ende kommt auch noch die Evolution, das Ende und der Tod als „des Schlafes Bruder“. Nein, Carlo Rovelli lässt wirklich nichts aus – auch wenn es nur Andeutungen und emotionale Bekenntnisse sind. Was das Buch am Anfang an physikalischen Fakten und verständlicher Aufklärung versprochen hat, das hat es am Ende einfach nicht gehalten.


Nachtrag vom 8. März 2019

Das zwei Jahre früher erschienene Buch von Carlo Rovelli, Die Wirklichkeit ist nicht so, wie sie scheint, 2016, hat große Vorzüge gegenüber der späteren Light-Version, die wir hier besprochen haben. Es ist zwar wesentlich umfangreicher, aber dafür gründlicher und – aufrichtiger. Rovelli präsentiert sehr überzeugend und gut verständlich die Wandlungen von der klassischen Physik (Newton) zur Relativitätstheorie (Einstein) und zur Quantenphysik (von Planck bis Wheeler). Er bettet seine Darstellung ein in einen philosophiegeschichtlichen Rahmen, der besonders auf Thales, Demokrit, Leukipp und Lukrez abhebt. Er tut dies mit viel Leidenschaft und Überschwang. Auch wenn man Rovelli in seiner Akzentuierung der Philosophie nicht unbedingt folgen mag, bietet er dennoch einen geistesgeschichtlichen Zusammenhang an, um „das große Ganze“ der physikalischen Welterkenntnis in den Blick zu bekommen. Das gelingt Rovelli in diesem Buch recht überzeugend.

Es ist redlich, wenn er seine Ausführungen über die Ergebnisse und den Stand der modernen Physik qualifiziert und auf die unterschiedlichen Grade ihre Akzeptanz bzw. Gesichertheit hinweist. Die erste Hälfte des Buches (160 von 310 Seiten) stellt er die allgemein akzeptierte Standardversion der klassischen Physik sowie der modernen Relativitätstheorie (SRT und ART) und Quantenmechanik dar. Offen und umstritten bleibt in dieser Standardversion das Verhältnis von kontinuierlicher raumzeitlicher Gravitationsphysik zur diskreten indeterministischen und nichtlokalen Quantenmechanik. Gesucht wird nach einem kohärenten Entwurf der Verbindung beider: einem Modell der Quantengravitation.

Wenn der geneigte Leser zur nächsten Seite voranschreitet, begibt er sich aus dem, was wir, recht oder schlecht, mit hoher Zuverlässigkeit über die Welt wissen, in das hinein, was wir noch nicht wissen, aber zu erahnen beginnen. Mit dem Ende dieser Seite verlassen wir gleichsam das kleine sichere Raumschiff unserer Quasigewissheiten.

S. 162

Dann präsentiert Rovelli ausführlich sein Konzept der Loop-Theorie der Quantengravitation, eine Alternative zur String-Theorie. Das gelingt ihm für den interessierten Laien verständlich und durchaus einleuchtend. In einem letzten Teil differenziert er noch einmal, um seine Vorstellungen eines künftigen „Weltbildes“ zu beschreiben:

Bevor ich schließe, möchte ich zur Theorie zurückkehren, dabei aber einen Ausblick in die Zukunft geben und auf den Begriff der «Information» zu sprechen kommen: auf ein Gespenst, das in der theoretischen Physik umgeht und dort für Begeisterung wie für Verwirrung sorgt.

Der Unterschied dieses Kapitels zu den vorangegangenen besteht darin, dass ich in ihnen Gedanken und Theorien erörtert habe, die zwar noch nicht überprüft wurden, aber sehr gut definiert sind. Jetzt behandle ich Konzepte, die noch ganz vage sind und die erst noch in eine Ordnung finden müssen. Jene Leser, die die Reise bis hierher etwas beschwerlich fanden, mögen sich gut festhalten, weil wir jetzt durch große Luftlöcher fliegen. Wenn dieses Kapitel obskur anmutet, so liegt dies nicht daran, dass der geneigte Leser verwirrt wäre, sondern an meinen noch unklaren Gedanken.

S. 263

Unter diesen eingeschränkten Voraussetzungen einer Entfaltung von Ideen wird das letzte Kapitel zu einem faszinierenden Ausflug in nicht bewiesene, aber auch nicht unplausible physikalische und kosmologische Überlegungen und Modelle von Entropie und Zeit. So lässt sich auch der Ausblick einer spekulativen Physik spielerisch genießen, – selbst wenn Rovelli sich auch hier in seinem letzten Kapitel „Das Mysterium“ reichlichen Pathos‘ nicht enthalten kann!

Reinhart Gruhn

Nachtrag 01.04.2019

Interview mit Anton Zeilinger in Der Standard über die aktuelle Quantenphysik:
„Wissenschaft ist nicht planbar.“