realitaet
In der aktuellen Zeitschrift „Spektrum der Wissenschaft“ (Heft 7/14) fragt der Titelbeitrag „Was ist Realität?“. Er wurde von Meinard Kuhlmann, einem Professor für Philosophie in Bielefeld geschrieben. Der Artikel schließt mit einem Aufruf zu einem besseren Zusammenwirken von Naturwissenschaftlern, speziell den Physikern, und Philosophen.

Damit hat er unbedingt Recht. Nachdem in „Spektrum“ schon recht ominöse Interpretationen der Quantentheorie aufgetaucht waren, ist dieser Beitrag wohltuend sachlich. Fachlich exakt, gleichzeitig schön erläuternd und er bringt auch einen Teil der Lösung der Titelfrage: „Was ist Realität?“

Trotzdem möchte ich hier ergänzend darauf eingehen, denn erstens ist die Frage falsch gestellt und zweitens gibt es bessere Antworten zu dem Thema schon seit 30 Jahren.

Beginnen wir also mit der Erkenntnis aus dem genannten Beitrag. Gleich im Untertext zum Titel steht sie:

„Die fundamentalsten Objekte lassen sich nicht wie Alltagsdinge beschreiben, sondern als Bündel von Eigenschaften wie Form und Farbe, Masse und Ladung.“

Weil auch in Interpretationen der Quantentheorie von „Teilchen“ oder auch „Feldern“ gesprochen wird, die wir aus den klassischen Theorien zu kennen glauben, entstehen Vorstellungen über deren Eigenschaften und Verhaltensweisen, die in der Quantenwelt jedoch nicht mehr gelten. Schrödingers Katze ist weder tot noch lebendig – das kann doch nicht sein! Zwei verschränkte Teilchen wissen über astronomische Abstände hinweg voneinander, das kann doch erst recht nicht sein!

M. Kuhlmann erläutert ausführlich, warum es „wenig Sinn“ macht, „lokalisierte Teilchen als die Grundelemente der Wirklichkeit anzunehmen“. Auch unterscheidet sich die Quantenfeldtheorie deutlich von den klassischen Feldtheorien. Da die Quantentheorie zu Ergebnissen führt, die mit der Wirklichkeit übereinstimmen, schrieb Wolfang Pauli schon 1924, dass wir demzufolge „unsere Begriffe der Erfahrung anpassen“ müssen. An dieser Stelle zeigte sich auch häufig, dass besonders die kreativen Naturwissenschaftler häufig nicht zuletzt durch philosophische Ideen zu neuen konzeptionellen Vorstellungen kamen, die ihre Wissenschaft revolutionierten.

Im Fall der Quantentheorie geht es nicht nur darum, die mutmaßlichen Objekte mit neuen Begriffen zu belegen (etwa „Quantenobjekt“ statt „Teilchen“ oder „Feld“), sondern dass „es in Wirklichkeit nicht auf Dinge ankommt, sondern auf die Beziehungen zwischen ihnen“.

Wenn wir mit den Teilchen nicht zurecht kommen, dann gilt:

„Die einfachste Antwort lautet: Es gibt nur Relationen. Dieser Sprung führt zu einem radikalen Standpunkt, dem ontischen Strukturenrealismus.“

Das Wort „ontisch“ bezieht sich auf die Frage, was wirklich ist (von griechisch to on: das Seiende). In Wirklichkeit gibt es also nicht Dinge (wie Teilchen oder Felder), sondern Beziehungsstrukturen. Anders ausgedrückt: „Objekte besitzen keine Wesenseigenschaften, sondern gewinnen ihre Eigenart erst durch ihr Verhältnis zu anderen Objekten.“ Daraus folgt aber auch: „Die Theorie sagt uns zwar, was wir messen können, aber sie spricht in Rätseln, wenn es um die Frage geht, was eigentlich hinter unseren Beobachtungen steckt.“

Genau so ist es, möchte ich ausrufen. Das steht aber alles schon in Texten zu philosophischen Fragen der Naturwissenschaften seit ca. 30 Jahren. Oder noch länger: Bereits Ernst Cassirer schrieb 1937: „Es geht nicht um die Existenz von Dingen, sondern die objektive Gültigkeit von Relationen“. Nur: erstens erschienen die neueren Studien dazu in der DDR, was heute keinen Menschen mehr interessiert und zweitens waren nicht alle guten Schriften dazu in der DDR im Lehrkanon. Mit diesem Hintergrund kann ich nun auch erklären, was ich damit meine, dass die Frage falsch gestellt sei.

Was macht denn die Physik? Sie untersucht die Veränderbarkeit der (physischen) Welt durch unser Handeln, jeweils entsprechend unserem materiell-technischen und geistig-kulturellem Entwicklungsstand. Natürlich hat sie mit der Welt „an sich“ zu tun, also der Welt, wie sie ohne Menschen wäre. Aber wir können sie nur als Menschen erkunden. All unser Wissen über die Welt beruht auf Wechselbeziehungen, auf der Erfahrung mit gegenseitigen Einwirkungen. Von dieser Erfahrung können wir auch nicht abstrahieren, wenn wir dann sagen: „Wir haben über die Welt dies und das dabei gelernt.“ Letztlich können wir niemals sagen: „So oder so IST die Welt“, sondern wir können nur sagen, was wir aus den Wechselbeziehungen mit ihr gelernt haben.

Wenn man den Erkenntnisprozess genauer untersucht (dargestellt z.B. in Schlemm 2005), so werden wir finden, dass wir in der Physik die Verbindung zwischen uns und der Welt vor allem durch Messungen herstellen (vgl. Wahsner 1990). Dazu bilden wir Messgrößen, die einerseits auf realen Verhaltensweisen natürlicher Objekte beruhen, aber andererseits ermöglichen, bestimmte eigentlich unlösbar zusammenhängende Momente so voneinander zu trennen, dass quantifizierbare Größen in Gleichungen gebildet werden können (mehr dazu siehe hier). Solch eine Messgröße ist beispielsweise die Masse. Im Universum ohne Menschen gibt es keine Wage mit einem Urkilogramm, aber es gibt die Verhaltensweise von schweren Körpern, gegenüber einer Beschleunigung Widerstand zu leisten. Diese Verhaltensweise ist objektiv-real – dass wir die Messgröße „Masse“ einführen, um mit Wagen wägen zu können und diese Messgröße dann z.B. in Bewegungsgleichungen zu verwenden, ist ein menschliches „Konstrukt“. In der Form, wie die Masse von Galilei ursprünglich eingeführt wurde, blieb sie in der Relativitätstheorie dann auch nicht, sondern dort muss ein anderer (geschwindigkeitsabhängiger) Massebegriff eingeführt werden. In beiden Fällen werden reale Verhaltensweisen realer Objekte (einmal für Geschwindigkeiten weit unter der Lichtgeschwindigkeit, das andere Mal für Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit) so bestimmt, dass wir durch eine Messung unsere Hypothesen über die Zusammenhänge in der Welt verifizieren können.

Das Ziel der Naturwissenschaft, speziell der Physik, besteht nicht darin, etwas über die Welt an sich herauszubekommen, sondern das Wissen in Form von Naturgesetzen so darzustellen, dass wir erfahren, wie wir gezielt auf reale Verhaltensweisen der natürlichen Gegenstände einwirken können. Dass wir in der Wissenschaft nichts über die „Substanz“ der wirklichen Dinge, sondern über ihre Wechselwirkungsfähigkeit erfahren, wusste auch schon Newton. Er schrieb z.B. „die Neuern haben, nachdem sie die Lehre von den substantiellen Formen und den verborgenen Eigenschaften aufgegeben, angefangen die Erscheinungen der Natur auf mathematische Gesetze zurückzuführen.“

Deshalb stimmt die Aussage von M. Kuhlmann nicht nur für die Quantentheorie, sondern für die Physik insgesamt: „Die Theorie sagt uns zwar, was wir messen können, aber sie spricht in Rätseln, wenn es um die Frage geht, was eigentlich hinter unseren Beobachtungen steckt.“

Ob dies ein Manko ist, hängt davon ab, welche Vorstellungen man sich über die Wirklichkeit macht. Gibt es ein „Hinter unseren Beobachtungen“ überhaupt? Eine Welt „an sich“, d.h. abstrahiert von allen Beziehungen? Besteht die Wirklichkeit aus einer Menge isolierter Dinge, deren „inneres Wesen“ zu verstehen sei und denen Beziehungen nur äußerlich zukommen (die für ihre qualitative Bestimmung unwesentlich sind)? Oder besteht die Wirklichkeit aus dem wechselseitigen Verhalten von verschiedensten Entitäten, deren Verhaltensqualitäten durch eine Isolation beschädigt bis zerstört würde? Die letztere Ansicht kennzeichnet unter anderem dialektische Konzepte von der Wirklichkeit, deshalb ist es wohl kein Zufall, dass vor allem dialektisch basierte Wissenschaftstheorien wie die von Ulrich Röseberg (1978) und Renate Wahsner (1988, 1990) wie bei Hase und Igel als Igel schon längst an der Ziellinie stehen und sagen können: „Das wussten wir doch schon längst!“.

Und sie wissen sogar noch einiges mehr. Der erste Schritt war das Wegkommen von der verdinglichenden Vorstellung der isolierten Dinge. Er führte zur gegenteiligen Annahme, dass Relationen, Strukturen, Beziehungen die Wirklichkeit bilden. Aber dieses Gegenteil wäre auch einseitig. Letztlich geht es um Gegenstände, die sich im Zusammenhang mit anderen auf bestimmte Weise verhalten können. Der Fokus auf das Verhalten anstatt auf Eigenschaften betont die Bezogenheit auf Anderes. Eigenschaften „haben“ auch einzelne Dinge, unabhängig von Wechselbeziehungen. Im Verhalten jedoch realisieren sich Verhaltensmöglichkeiten und dieses ist auf jeweils gegenständliches Anderes gerichtet (Wahsner 1996: 42).

Wir schalten uns mit unseren Messmitteln in diese Verhaltensmöglichkeiten ein, erhalten damit aber niemals ein Abbild des isolierten „Dings“, sondern immer einen Ausschnitt aus dem Verhaltensspektrum, der unseren Messmöglichkeiten und dem jeweiligen Erkenntnisziel entspricht. All dies gilt letztlich nicht nur für die Quantentheorie, aber bei dieser stellen sich zu vereinfachte Vorstellungen über die Aufgaben und Methoden der Naturwissenschaft bloß.

Der Zeitschriftenbeitrag von M. Kuhlmann geht davon aus, dass die Zusammenarbeit zwischen Physikern und Philosophen vor allem in Zeiten, in denen die „Physiker gezwungen sind, Grundlagen ihres Forschungsgegenstands zu revidieren“, wichtig ist. Ich bin davon überzeugt, dass es für das Vorankommen im Bereich der Vereinigung von Elementarteilchentheorie und Kosmologie nicht darauf ankommt, noch kompliziertere Berechnungen durchführen zu können, sondern dass es noch an der geeigneten Idee für neue Grundgrößen fehlt. Jede Theorie führte neue Grundgrößen ein. Mit Messgrößen werden reale Verhaltensgleichheiten der interessierenden Objekte substantiviert (siehe oben das Beispiel mit der Masse: dass sich alle schweren Körper gleichermaßen so verhalten, dass sie „träg sind“ gegenüber Beschleunigungskräften, wird als Substantiv „Masse“ ausgedrückt). Das Motto, das ich als Philosophin den Physiker*innen mit auf den Weg gebe, lautet also:

Rechnet nicht so lange, sondern entwickelt neue Grundgrößen!


Literatur:

Röseberg, Ulrich (1978): Quantenmechanik und Philosophie. Berlin: Akademie-Verlag.

Schlemm, Annette (2005): Wie wirklich sind Naturgesetze? Auf Grundlage einer an Hegel orientierten Wissenschaftstheorie. Münster: LIT-Verlag.

Wahsner, Renate (1988): Eigenschaft und Verhalten – Zur Beziehung von Mathematik und Physik. In: Gravitation und Kosmos. Hrsg.v. R. Wahsner, Berlin: Akademie-Verlag 1988. S. 132-140.

Wahsner, Renate (1990): Stichwort „Messen/Messung“. In Sandkühler, Hans Jörg (1990) (Hrsg.) Europäische Enzyklopädie zu Philosophie und Wissenschaften. Bd. 3 Hamburg: Meiner, S. 377-378.

Wahsner, Renate (1996): Zur Kritik der Hegelschen Naturphilosophie. Über ihren Sinn im Lichte der heutigen Naturerkenntnis. In: HEGELIANA. Studien und Quellen zu Hegel und zum Hegelianismus. Herausgegeben von Helmut Schneider. Band 7. Frankfurt am Main, Berlin, Bern, New York, Paris, Wien. Peter Lang.

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