Philosophische Probleme der Naturwissenschaften

Die Evolution des wissenschaftlichen Weltbildes und seine historischen Formen

Der Begriff des “wissenschaftlichen Weltbildes“ gehört zu den fundamentalen Konzepten der Wissenschaftsphilosophie. Diese Wortkombination spricht für sich selbst: Es geht um eine bestimmte Form der Weltanschauung (Weltbild), deren Charakter vorwiegend durch wissenschaftliche Erkenntnis bestimmt ist (wissenschaftlich). Tatsächlich besagt die Definition, dass das “wissenschaftliche Weltbild... eine synthetische, systematisierte und ganzheitliche Vorstellung von der Natur im aktuellen Entwicklungsstadium wissenschaftlichen Wissens“ ist.

Es wird somit präzisiert, dass die Form der Weltanschauung, die das wissenschaftliche Weltbild darstellt, erstens einen historischen oder evolutiven Charakter hat und zweitens eine synthetisierende oder verallgemeinernde Ausrichtung aufweist.

Die Evolution des wissenschaftlichen Weltbildes entspricht der evolutionären Natur des wissenschaftlichen Wissens als solchem, das kumulativ und dynamisch nicht zufällig, sondern von seiner Essenz her so ist. Die Dynamik des wissenschaftlichen Wissens oder der sogenannte wissenschaftliche Fortschritt ist nichts anderes als das Streben nach einer immer deutlicheren und anschaulicheren Darstellung der eigenen Naturgesetze. Dies liegt im Fundament der neuzeitlichen Wissenschaft, deren methodische Prinzipien bereits Ende des 16. und Anfang des 17. Jahrhunderts formuliert wurden.

Mit Francis Bacon und René Descartes wurde dieser Grundgedanke weiterentwickelt. Schon der Titel von Bacons Werk “Über den Wert und die Vermehrung der Wissenschaften“ ist bezeichnend, ebenso wie sein Inhalt, der eindeutig darauf hinweist, dass der menschlichen Erkenntnis alles zugänglich ist und das einzige Hindernis für ihre absolute Vollkommenheit die Kürze des Lebens ist. Von hier stammt auch der Ausdruck: “Was heute noch absurd erscheint, wird morgen als wahr anerkannt.“ Eine konsequente Folge der Dynamik des wissenschaftlichen Wissens ist das sogenannte Paradigmenverständnis des Begriffs “wissenschaftliches Weltbild“, wobei unter “Paradigma“ die Gesamtheit der wissenschaftlichen Ansichten verstanden wird, die einer bestimmten historischen Epoche eigen sind.

Die Integrativität des wissenschaftlichen Weltbildes besteht darin, dass es als Zentrum der Sammlung, Systematisierung und Abstimmung der Ergebnisse einzelner Wissenschaften dient, um ein ganzheitliches Weltbild zu schaffen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das wissenschaftliche Weltbild prinzipiell über den unvollständigen Vorstellungen des Kosmos einzelner Disziplinen erhoben wird und die höchste Form wissenschaftlicher Verallgemeinerung darstellt. Die Beziehung zwischen den einzelnen Wissenschaften und dem wissenschaftlichen Weltbild ist wechselseitig. Einerseits ist das wissenschaftliche Weltbild die Gesamtheit der Ergebnisse wissenschaftlichen Wissens aus einzelnen Forschungsbereichen, andererseits dient es als Voraussetzung für die weitere Entwicklung des Wissens und seiner Wahrhaftigkeit.

Dies führt uns zu einer weiteren charakteristischen Eigenschaft des Begriffs “wissenschaftliches Weltbild“ — seiner heuristischen Natur. W. S. Stepin weist auf folgenden Punkt hin: “Das Weltbild, wie auch jedes andere erkenntnistheoretische Bild, vereinfacht und schematisiert die Wirklichkeit. Die Welt als unendlich komplexe, sich entwickelnde Wirklichkeit ist stets viel reicher als die Vorstellungen von ihr, die auf einem bestimmten Stadium gesellschaftlich-historischer Praxis beruhen.“

So besteht ein unüberwindbares Missverhältnis zwischen der tatsächlichen Welt und dem von der Wissenschaft “geschriebenen“ Bild der Wirklichkeit, das die unaufhörliche Sehnsucht des wissenschaftlichen Wissens nach weiteren Entdeckungen und Offenbarungen anstachelt.

Das wissenschaftliche Weltbild ist ein strikt neuzeitliches Phänomen. Zwar gab es bereits vor Bacon und Descartes nicht nur den Begriff der “Wissenschaft“, sondern auch eine gewisse Ansammlung von naturwissenschaftlichen Ansichten sowie eine Reihe von rein wissenschaftlichen Entdeckungen, dennoch wäre es vor der Neuzeit unzutreffend und sogar sinnlos, von einem wissenschaftlichen Weltbild zu sprechen.

Im antiken Weltverständnis, das dieser Epoche den Namen “Kosmozentrismus“ verleiht, wird das All als einheitlicher und unteilbarer Kosmos verstanden, ein solcher harmonischer Ordnungszusammenhang des Seins, in dem jedem Wesen sein eigener Platz und seine eigene Bestimmung zugewiesen ist. Alles hat seine Bestimmung, die darin besteht, die eigene “Natur“ zu verwirklichen, das heißt, den Inhalt, der in einem bestimmten Wesen von dessen Geburt an enthalten ist. Das Erkennen eines Phänomens oder einer Sache bedeutete also, ihre Natur oder Ursache zu erkennen — warum dieses Wesen so und nicht anders ist.

Auch das mittelalterliche Weltverständnis war weit entfernt von der Vorstellung des Weltbildes als wissenschaftlichem Konzept. Die von einem allgütigen und allmächtigen Schöpfer erschaffene Welt wurde als hierarchisch geordnetes Gefüge verstanden, das sich auf das göttliche Vollkommenheitsziel hin bewegt, ohne es jedoch jemals zu erreichen. In dieser Welt, wie auch in der antiken, gab es keinen Betrachter, der die Welt wie ein Bild betrachten konnte; vielmehr waren alle Wesen in einen einheitlichen Prozess der Selbstvervollkommnung mit dem Ziel der Erlösung eingebunden. Diese Art der Welterklärung, die auf der Wahrheit christlicher Dogmen beruht, wird als “Theozentrismus“ bezeichnet (von “theos“ — Gott, der in der Tat das Zentrum aller Erscheinungen und Ereignisse in der Welt bildet). Es war daher logisch anzunehmen, dass auch der Erkenntnisweg durch die Person des Schöpfers bestimmt wurde. Und so ist das Erkennen des Seins nichts, was über das Sein selbst sagt, sondern ein Wort über dessen Schöpfer. In diesem Sinne war der “Wissenschaftler“ in erster Linie ein Kenner heiliger Texte, da er für jedes Phänomen der Wirklichkeit eine Erklärung anhand der Wahrheit der göttlichen Offenbarung finden konnte.

Die Erkenntnis wurde erstmals im neuzeitlichen Denken frei, das heißt, sie bestätigte die Wahrheit des Seins aller Dinge, und zwar im Zusammenhang mit Descartes’ philosophischer Lehre. Descartes’ Verdienst liegt darin, dass er, indem er das Konzept des “denkenden Ichs“ formulierte, der aufkommenden neuzeitlichen Wissenschaft eine methodologische Grundlage gab. Descartes erkannte, dass, nachdem die früheren religiösen Autoritäten, die als Maßstab für die Wahrheit des Seins aller Dinge dienten, nicht mehr galten, das Wissen jegliche Maßstäbe für seine eigene Gewissheit verloren hatte.

Daher entstand die Notwendigkeit, ein solches Kriterium zu finden. Indem er alle Erkenntnisquellen einem methodologischen Zweifel unterzog, wobei weder die mathematische Wissenschaft, noch die Erziehung oder die Erfahrung unberührt blieben, entdeckte Descartes, dass die einzige Gewissheit, die nicht dem Zweifel unterworfen ist, das denkende (und auch zweifelnde) Bewusstsein, das Ego Cogito, ist. Dieses “denkende Ich“ nahm von nun an die Ausgangsposition im Erkenntnisprozess ein, bestimmte, was im Dasein klar und deutlich vorgestellt werden konnte, und entleerte das Sein von allem, was unklar und unverständlich war. So entwarf das denkende Bewusstsein das Bild des Kosmos, das man im eigentlichen Sinne als “wissenschaftliches Weltbild“ bezeichnen kann.

Antike und mittelalterliche Erklärungsansätze für physikalische Phänomene erscheinen heute, aus der Perspektive der eigentlichen wissenschaftlichen Erkenntnis, naiv und künstlich (die aristotelische “Levitations-Theorie“, der unlogische Plan der Schöpfung des Seins aus dem Nichts, usw.). Im Gegensatz dazu erscheint die Welt der modernen Physik einfach als physische Welt, als die Natur selbst, die der Forscher mit natürlichen Sinnen, gesundem Menschenverstand und wiederum “natürlichem Verstand“ begreift. Doch sollte man nicht vergessen, dass “die neue Philosophie“ und die damit verbundene experimentelle und mathematische Physik ihrer Zeit als eher “modernistische Erfindung“ angesehen wurden, die weder mit den Normen des Denkens noch mit den einfachen Evidenzen des alltäglichen Erlebens in Einklang stand. Für den mittelalterlichen Menschen erschienen die astronomischen Entdeckungen von Kopernikus ebenso absurd wie für uns das geozentrische Weltbild. Und als Galileo über die Bewegung von Körpern im Vakuum nachdachte, fragten seine Zeitgenossen immer wieder: Wo in der Natur existiert das Vakuum, von dem er spricht? Der Grund für dieses Missverständnis lag jedoch nicht in der Starrheit und Dogmatik des vorangegangenen Wissens, sondern vor allem im Unterschied der grundlegenden Weltanschauungen. Das antike Universum stellt eine flache Erde und eine Halbkugel der unbewegten Sterne dar, nicht weil die Griechen kein Teleskop hatten, um “die Wahrheit mit eigenen Augen zu sehen“ (selbst als das Teleskop bereits erfunden war, hielten die meisten Wissenschaftler dieses Gerät für verzerrend, da das Gesehene der unverrückbaren Wahrheit des göttlichen Wortes widersprach), sondern weil der Mensch einzig in der irdischen Existenz, erleuchtet vom Licht der unbewegten Sterne, sein Schicksal fand und sich zu Hause fühlte.

Es ist wichtig, sich klar vor Augen zu führen, dass der Charakter des wissenschaftlichen Wissens einer bestimmten Epoche nicht konstituierend für diese ist, sondern im Gegenteil das wissenschaftliche Wissen selbst von der allgemeinen Weltanschauung jener Epoche abhängt, von der sogenannten “fundamentalen metaphysischen Position“ (wenn man den Begriff von M. Heidegger verwendet). Erst in der Neuzeit (ab dem 17. Jahrhundert) erhielt die Wissenschaft den Status eines konstituierenden, d.h. grundlegenden Elements der Weltanschauung. Allen Epochen ist eine bestimmte Weltsicht eigen, ein bestimmtes Weltverständnis, jedoch wird der wissenschaftliche Charakter, nach dem die Wissenschaft als Grundlage und Bestimmtheit der Weltdeutung dient, als das Prisma, durch das das Licht der Wahrheit bricht und den Zeitgenossen sichtbar wird, dieses Weltverständnis erlangt erst auf dem Boden der Neuzeit.

Die erste Phase der Entwicklung der wissenschaftlichen Weltanschauung entspricht der “Phase der prädisziplinären Wissenschaft“ (V. S. Stepin) und stellt ein mechanistisches Weltbild dar. Demnach ist die Realität der Ursache-Wirkungs-Beziehung unterworfen, und jeder natürliche Prozess kann wie ein Mechanismus beschrieben und untersucht werden, dessen Einzelteile jeweils eine ganz bestimmte Funktion ausführen. Die wissenschaftliche Weltanschauung dieser Periode, die auch als “klassisch“ bezeichnet wird, gründet auf den Entdeckungen von Kopernikus, Galileo und Newton.

Später, unter dem Einfluss der ersten Thermodynamiktheorien, verlor das mechanistische Weltbild seine Grundlage und wurde erschüttert. Es stellte sich heraus, dass Flüssigkeiten und Gase nicht als mechanische Systeme betrachtet werden können. Darüber hinaus entstand die Überzeugung, dass zufällige Prozesse in der Thermodynamik nicht äußerlich sind: Sie sind immanente, das heißt, sie gehören zur inneren Struktur des Systems. Es war daher unmöglich, eine gerichtete Entwicklung eines Systems zu erwarten, das zu jedem Zeitpunkt nicht eindeutig determiniert ist. Der Forscher konnte nur noch Wahrscheinlichkeiten für das Eintreten bestimmter Ereignisse festhalten. Das neue Weltbild, das am Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts entstand, erhielt den Namen des “wahrscheinlichkeitsbasierten“ Weltbildes und entsprach der “nichtklassischen“ Entwicklungsstufe der Wissenschaft.

Im Gegenzug wurde das Bild des wahrscheinlichkeitstheoretischen Weltbildes durch neue Entdeckungen im Bereich der Synergetik (G. Haken, I. Prigogine) zerstreut — einer Theorie der Selbstorganisation, deren grundlegende Annahme ist, dass zu jedem gegebenen Zeitpunkt die Zukunft unbestimmt bleibt, da sie spontan ist. Die bedeutungsstiftenden Begriffe der Synergetik sind “Selbstorganisation“, “Nichtlinearität“, “offene Systeme“, “spontaner Strukturgenese“, die eindeutig auf die Tatsache hinweisen, dass in dem neuen Weltbild Werden und Mehrdimensionalität herrschen.

Ein weiteres Schlüsselkonnzept der modernen wissenschaftlichen Weltanschauung ist der Begriff der “Information“, der erstmals eine übergreifende Bedeutung erhielt im Zusammenhang mit den Arbeiten von N. Wiener, der die “informationelle Sichtweise“ der Kybernetik als Wissenschaft von der Steuerung und Kommunikation in lebenden Organismen, Gesellschaften und Maschinen vorschlug und später im Rahmen der “Informationstheorie der Steuerung“, die von der Schule B. N. Petrow entwickelt wurde, weitergeführt wurde. Die Entwicklung der molekularen Genetik offenbarte die Universalität der Prinzipien der Aufzeichnung genetischer Information in den Molekülen der DNA im historischen Verlauf der Entwicklung der organischen Welt. Es wurde erkannt, dass Information die grundlegende Form der Generalisierung und Übertragung von Wissen als solchem darstellt. Allmählich wurde das Anwendungsgebiet des Begriffs “Information“, der ursprünglich dem Bereich der Kybernetik angehörte, auf eine objektive Charakterisierung materieller Systeme und ihrer Wechselwirkungen ausgeweitet. Als Ergebnis wurde der “Begriff der Information zu einem allgemeinwissenschaftlichen Begriff, also einem gemeinsamen für alle speziellen Wissenschaften, und der informationelle Ansatz, der eine Reihe von Ideen und ein Komplex mathematischer Mittel umfasst, verwandelte sich in ein allgemeinwissenschaftliches Forschungsinstrument und legte das Fundament für das informationelle Weltbild“.