Allgemeine Probleme der Wissenschaftsphilosophie

Struktur des wissenschaftlichen Wissens und Dynamik seiner Entwicklung

Grundtypen der Wissenschaften und Stile des wissenschaftlichen Denkens

Unter Wissenschaft versteht man sowohl das gesamte System wissenschaftlicher Erkenntnis als auch seine Bestandteile – die wissenschaftlichen Disziplinen. Heute existieren mehrere tausend verschiedene Wissenschaften, von denen jede ihren eigenen Gegenstand, einen besonderen Inhalt und ein eigenes begriffliches Instrumentarium besitzt. Die disziplinären Regeln zur Darstellung von Problemen und zur Begründung ihrer Lösungen formen eigenständige Stile wissenschaftlichen Denkens. So versteht der Biologe nicht immer den Physiker, und beide zusammen verstehen nicht unbedingt den Mathematiker. Der Prozess der Entstehung neuer Fachgebiete, Disziplinen und Richtungen setzt sich fort.

Traditionell unterscheidet man Naturwissenschaften, die sich mit der Natur befassen, und Sozial- und Geisteswissenschaften, die Gesellschaft und Kultur untersuchen. Doch es gibt viele Wissenschaften, die eine Zwischenstellung einnehmen. So umfasst die Geographie sowohl die Erforschung der Natur (Physische Geographie) als auch der Gesellschaft (Wirtschaftsgeographie). An der Schnittstelle zwischen Natur- und Sozialwissenschaften befindet sich die Ökologie, die das Wechselverhältnis von Gesellschaft und Natur untersucht. Darüber hinaus gibt es Wissenschaften, die weder natur- noch geisteswissenschaftlich sind. Hierzu gehören die Technikwissenschaften sowie Logik und Mathematik. Jede Klassifikation der Wissenschaften kann nur bedingt und mehr oder weniger konventionell sein.

Wir wollen die Besonderheiten von vier Typen der Wissenschaften hervorheben: Natur-, Sozial- und Geisteswissenschaften, Technikwissenschaften und Mathematik.

Der Gegenstandsbereich der Naturwissenschaften ist die Natur. Innerhalb der Naturwissenschaften unterscheidet man die Wissenschaften von der unbelebten (anorganischen) Natur (Physik, Astronomie, Chemie u. a.) und die Wissenschaften von der belebten (organischen) Natur (ein Komplex biologischer Disziplinen). In der modernen Naturforschung existieren zahlreiche Zwischengebiete wie Geologie (die sowohl anorganische als auch organische Formationen der Erdkruste untersucht), Geographie, Biophysik, Biochemie usw.

Das Fundament aller Naturwissenschaften bildet die Physik, die nach der wissenschaftlichen Revolution des 17. Jahrhunderts zum Musterbeispiel wissenschaftlicher Erkenntnis wurde. Dies liegt vor allem daran, dass ihre grundlegenden Theorien auf die Grundlagen der beobachtbaren Formen von Materie und Bewegung gerichtet sind. Solche Theorien gehen von der Annahme aus, dass ihr Anwendungsbereich auf die gesamte materielle Welt ausgedehnt werden kann. So entstehen beispielsweise physikalische Theorien des Universums – etwa die newtonsche Kosmologie, die die klassische Mechanik auf das gesamte Weltall extrapoliert.

Die unbegrenzte Extrapolation einer Theorie bedeutet im Kern, alles Existierende auf jene Formen, Zustände und Eigenschaften der Materie zu reduzieren, die diese Theorie zulässt. Doch die unendliche qualitative Vielfalt der Materie kann von keiner einzelnen Theorie erfasst werden. Deshalb ist zu erwarten, dass im weiteren Verlauf der Erkenntnis neue, bislang unbekannte Formen der Materie entdeckt werden, auf die die Gesetze einer bestimmten physikalischen Theorie nicht anwendbar sind. In diesem Fall erweist sich die unbegrenzte Extrapolation dieser Theorie auf die gesamte materielle Welt als unzulässig. Folglich sind Ergebnisse, die durch unbegrenzte Extrapolation einer fundamentalen physikalischen Theorie gewonnen werden, als Arbeitshypothesen anzusehen, die nur in einem bestimmten Entwicklungsstadium der menschlichen Welterkenntnis Gültigkeit besitzen.

Der Fortschritt physikalischen Wissens setzt Übergänge vom extensiven Ausbau von Theorien – mit dem Bestreben, ihren Geltungsbereich möglichst weit auszudehnen – zum intensiven Ausbau voraus, bei dem die Grenzen der Anwendbarkeit bestehender theoretischer Vorstellungen bestimmt und neue, allgemeinere und tiefere Theorien entwickelt werden.

So wurden an der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert in der Physik die Grenzen der klassischen Mechanik entdeckt. Es stellte sich heraus, dass ihr Gegenstandsbereich zwar die Makrowelt umfasst, ihre Gesetze jedoch für die Beschreibung der Mikro- und Megawelt ungeeignet sind. An die Stelle der klassischen Mechanik traten die Relativitätstheorie und die Quantenmechanik, auf deren unbegrenzter Extrapolation das heutige Weltbild aufbaut.

Die wachsende Ausbreitung physikalischer Methoden in alle Wissenschaften und ihre offensichtliche Wirksamkeit ließen viele Forscher hoffen, dass sich alle Naturgesetze aus den Gesetzen der Physik ableiten ließen. Das neopositivistische Programm des „Physikalismus“, das die Vereinheitlichung wissenschaftlicher Erkenntnis durch die Formulierung aller grundlegenden Begriffe der Wissenschaften in der Sprache der Physik anstrebte, erwies sich jedoch wegen der Spezifik der verschiedenen Naturwissenschaften als nicht tragfähig. Besonders deutlich zeigte sich dies in der Biologie. Fundamentale physikalische Theorien erklären weder die Entstehung noch die Entwicklung des Lebens.

Die Gleichungen einer fundamentalen physikalischen Theorie wie der Mechanik sind symmetrisch in Bezug auf die Zeitrichtung, d. h., sie erlauben den Austausch von t gegen –t. Das bedeutet, dass jedem Prozess ein umgekehrter Prozess entsprechen kann, der rückwärts verläuft. In Wirklichkeit aber existieren tatsächlich irreversible Prozesse.

Im Gegensatz zur Mechanik betont die Thermodynamik die Existenz irreversibler Prozesse, die mit dem Anwachsen der Entropie verbunden sind und den „Zeitpfeil“ bestimmen, der von der Vergangenheit in die Zukunft weist. Doch die irreversiblen Prozesse der Thermodynamik sind Prozesse der Energiezerstreuung, die zu Desorganisation und Chaos führen, während die biologische Evolution im Gegenteil zur Steigerung von Komplexität und Organisation lebender Systeme beiträgt.

Dennoch bleibt die Einheit der Naturwissenschaften auf der Grundlage physikalischer Gesetzmäßigkeiten eine der wichtigsten Bedingungen des Fortschritts in der Erkenntnis der Natur und bestimmt die Hauptrichtung der Entwicklung der modernen Naturforschung.

In diesem Zusammenhang finden die Ideen der Synergetik großes Interesse. Sie tritt als interdisziplinäre Forschungsrichtung auf und entwickelt allgemeine Methoden zur Analyse offener Systeme. In der physikalischen Synergetik, die auf der nichtgleichgewichtigen Thermodynamik aufbaut, wird das Gesetz der Entwicklung vom Einfachen zum Komplexen sichtbar gemacht und es werden die Bedingungen aufgezeigt, unter denen in offenen Systemen die Entropie abnimmt und Selbstorganisation stattfindet. Aus synergetischer Sicht lassen sich biologische Systeme als eine besondere Art selbstorganisierender dissipativer Strukturen (die Energie verlieren) betrachten, was neue Möglichkeiten zur Analyse ihrer Struktur, ihrer Evolution und ihrer Besonderheiten eröffnet.

Das System der Sozial- und Geisteswissenschaften beginnt sich in der Epoche des Industrialismus herauszubilden. Seine Wurzeln liegen in den seit der Antike gesammelten Kenntnissen über den Menschen, über verschiedene Formen sozialen Verhaltens und über die Bedingungen der Reproduktion sozialer Gemeinschaften. Man kann sagen, dass die Sozial- und Geisteswissenschaften im 19. Jahrhundert konstituiert wurden, als in der Kultur der technogenen Zivilisation das Verhältnis zu den verschiedenen menschlichen Qualitäten und sozialen Phänomenen als zu Objekten der Steuerung und Gestaltung klar hervortrat. Die Betrachtung der untersuchten Erscheinungen und Prozesse als Objekte ist eine der wesentlichen Bedingungen wissenschaftlicher Erkenntnisweise – auch im sozial- und geisteswissenschaftlichen Bereich.

Gerade in der Epoche der Industrialisierung wurde die objektbezogene Haltung gegenüber dem Menschen und den menschlichen Gemeinschaften vorherrschend. In dieser Zeit setzte sich endgültig der Vorrang der „sachlichen Abhängigkeitsverhältnisse“ durch, die die „Verhältnisse persönlicher Abhängigkeit“, welche in früheren sozioökonomischen Formationen die Grundlage der sozialen Organisation bildeten, unterordneten und einengten.

Der entscheidende Faktor für diesen Wandel der sozial-kulturellen Prioritäten war die Entwicklung der Waren-Geld-Beziehungen, durch die der kapitalistische Markt die verschiedenen menschlichen Eigenschaften in Waren mit einem Geldäquivalent verwandelte. Karl Marx war einer der ersten, der diese Prozesse und ihre sozialen Folgen im entwickelten kapitalistischen Wirtschaftssystem analysierte. Er interpretierte diese Prozesse als Entfremdung, die vom Menschen unabhängige soziale Kräfte erzeugt und die Menschen selbst in Objekte sozialer Manipulation verwandelt.

In den weltanschaulichen Universalien der Kultur, im Verständnis des Menschen und seines gesellschaftlichen Daseins verfestigte sich damit ein neues Verhältnis zum Individuum – als zu einem Objekt, das beobachtet, beschrieben und nach bestimmten Regeln reguliert wird.

Der Gegenstandsbereich der Sozialwissenschaften ist die menschliche Gesellschaft als etwas objektiv und eigenständig Existierendes. Bis heute gibt es keine allgemein anerkannte Sicht auf das Verhältnis zwischen den Wissenschaften vom Menschen und den Wissenschaften von der Gesellschaft. Einige vertreten die Auffassung, dass die Wissenschaften, die den Menschen erforschen, Teil des Komplexes der Sozialwissenschaften seien, da der Mensch in der Gesellschaft lebt und seine Natur ohne deren Berücksichtigung nicht verstanden werden könne. Andere meinen, im Gegenteil, dass die Gesellschaftswissenschaften Teil der Wissenschaften vom Menschen seien, da die Gesellschaft ein Produkt des menschlichen Zusammenwirkens ist.

Die methodologischen Besonderheiten der Gesellschaftswissenschaften sind durch die Spezifik ihres Gegenstandes bedingt. Während naturwissenschaftliche Theorien Phänomene durch objektive Gesetzmäßigkeiten erklären, reicht dies zur Erklärung sozialer Erscheinungen nicht aus. Hier muss der Forscher die Ergebnisse menschlicher Tätigkeit berücksichtigen, die sowohl durch objektive Umstände als auch durch subjektive Motive und Absichten der Handelnden geprägt sind. Mit solchen Umständen hat die Naturwissenschaft nicht zu tun.

Die Abhängigkeit sozialer Phänomene von subjektiven Vorstellungen, Absichten und Handlungen macht die Rolle einzelner Persönlichkeiten in der gesellschaftlichen Entwicklung bedeutsam. Die Einzigartigkeit und Unwiederholbarkeit des Individuums prägt auch das, was es tut, mit einem unverwechselbaren Charakter. Dies führt zu einem weiteren wichtigen Unterschied der Sozialwissenschaften gegenüber den Naturwissenschaften: Sie setzen ein individualisiertes Erfassen konkreter Phänomene in ihrer einzigartigen Eigenart voraus.

In allen Gesellschaftswissenschaften kommt dem historischen Ansatz besondere Bedeutung zu. Um einzelne soziale Erscheinungen zu verstehen, muss man auf ihre historischen Wurzeln zurückgreifen. Eine detaillierte Untersuchung eines einzelnen, konkreten sozialen Phänomens erlaubt nicht immer die Feststellung allgemeiner Gesetzmäßigkeiten. Mehr noch, sie kann den Forscher von der Formulierung einer allgemeinen Theorie solcher Erscheinungen ablenken. Die Entwicklung des Wissens erfolgt hier vielmehr durch die Einbettung des jeweiligen Phänomens in einen breiteren sozialhistorischen Kontext und durch die Aufdeckung seiner Verbindungen mit anderen Erscheinungen. Deshalb werden bei der Erforschung der Gegenwart in den Gesellschaftswissenschaften beständig Rückgriffe auf die Vergangenheit unternommen. Nicht zufällig gilt das Sprichwort: In der Familie der Sozialwissenschaften ist die Geschichte die Mutter, und alle übrigen Wissenschaften sind ihre Kinder.

Ein wesentliches Merkmal der Sozialwissenschaften ist außerdem ihre enge Wechselwirkung mit außerwissenschaftlichen Formen der Erkenntnis und ihr Einfluss durch diese. Unter außerwissenschaftlicher Erkenntnis versteht man jene Erkenntnistätigkeit, die außerhalb des Bereichs der Wissenschaft – im praktischen Leben, in der Kunst, im Spiel – abläuft.

Am stärksten zeigt sich der Einfluss außerwissenschaftlicher Faktoren auf die Inhalte der Sozialwissenschaften darin, dass diese eine zusätzliche Aufgabe übernehmen, die in den Naturwissenschaften nicht existiert. Während die Naturwissenschaften Tatsachen feststellen, beschreiben und erklären, bewerten die Gesellschaftswissenschaften diese darüber hinaus auch. Gemeint ist dabei nicht die Bewertung ihrer Wahrheit oder wissenschaftlichen Relevanz, sondern eine wert- und ideologiebezogene Einschätzung – danach, inwieweit sie mit bestimmten sozialen Idealen übereinstimmen.

Das Eindringen außerwissenschaftlichen Wissens in die Sozialwissenschaften zeigt sich zudem darin, dass in der Erkenntnis von Gesellschaft und Mensch zwei verschiedene Ansätze nebeneinander bestehen, die man als objektbezogen und subjektbezogen bezeichnen kann.

Der „objektbezogene“ soziologische Ansatz bedeutet die Anwendung allgemeiner methodologischer Prinzipien der Wissenschaft auf die Erforschung der „Welt des Menschen“, die auch die Naturwissenschaften leiten. Menschen und soziale Gruppen werden dabei ähnlich wie Naturgegenstände betrachtet. Um Informationen über sie zu gewinnen, führt der Forscher (das erkennende Subjekt) verschiedene Operationen sowie experimentell-beobachtende Verfahren durch. Das Forschungsobjekt hat dabei keinerlei „Stimmrecht“ – weder entscheidend noch beratend. Alle Fragen, die es betreffen, entscheidet der Forscher selbst. Der soziale Gegenstand reagiert lediglich auf die Einwirkungen des Forschers und liefert ihm dadurch Informationen über sich.

In einer Reihe von Sozialwissenschaften (wie den Wirtschaftswissenschaften, der Soziologie, der Demografie) dominiert der „objektbezogene“ Ansatz, der sich auf empirische Untersuchungen der Wirklichkeit stützt. Die gewonnenen Fakten werden analysiert und verallgemeinert, um darin bestimmte Gesetzmäßigkeiten zu erkennen. Wissenschaften dieser Art zielen auf praktisch nutzbare Ergebnisse ab, die zur Entwicklung unterschiedlicher sozialer Technologien herangezogen werden können.

Der „subjektbezogene“ Ansatz unterscheidet sich grundlegend vom „objektbezogenen“. Er setzt voraus, dass der Mensch vom Forscher nicht als von ihm „abgetrennter“ Gegenstand, als „natürliches Ding“, betrachtet wird, sondern als gleichberechtigter Partner im Kontakt, als Subjekt der Kommunikation. Die Forschung wird in diesem Fall zum Dialog zweier souveräner Subjekte.

Die Aufgabe des Forschers besteht darin, mithilfe dieses Dialogs das Gegenüber zu verstehen. Verstehen ist hier nicht nur Wissen, sondern auch Mitempfinden, Mitgefühl, Mitbeteiligung. Indem der Forscher die geistige Welt des Anderen mit seiner eigenen vergleicht, kann er das, was er in der anderen Persönlichkeit erfasst, auf seine Weise interpretieren – etwas, das jene Person, aus ihrer „inneren“ Perspektive auf sich selbst blickend, nicht zu erreichen vermag.

Analysiert der Forscher einen Text (im weiten Sinne – historische Dokumente, archäologische Funde, Kunstwerke, Rituale oder überhaupt beliebige „Speicher von Information“), so gilt beim „objektbezogenen“ Ansatz der Text als Datenquelle, die analysiert und erklärt werden soll. Der Forscher versucht zu ermitteln, was sich „hinter“ dem Text verbirgt, und ermittelt dessen objektive Bedeutung.

Aus der Perspektive des „subjektbezogenen“ Ansatzes interessiert den Forscher der Text an sich, als Fragment sozialer Wirklichkeit. Nicht das, was „hinter“ dem Text liegt, sondern er selbst ist Gegenstand der Untersuchung. Die Aufgabe besteht darin, den Text so zu verstehen, wie ihn sein Autor verstanden hat.

Für die Geisteswissenschaften und das geisteswissenschaftliche Wissen insgesamt ist der „subjektbezogene“ Ansatz typischer. So ist etwa Kunstwissenschaft undenkbar ohne den Versuch, in die geistige Welt des Autors und seiner Figuren einzudringen; eine „kybernetische Pädagogik“, in der der Lernende als ein System betrachtet wird, das sich unter dem Einfluss des Lehrsystems verändert, mag zwar mit Aufgaben des Lehrens fertigwerden, nicht aber mit denen der Erziehung.

Die Entstehung der Sozial- und Geisteswissenschaften schloss die Herausbildung der Wissenschaft als System von Disziplinen ab, das alle grundlegenden Sphären des Daseins umfasst: Natur, Gesellschaft und menschlichen Geist. Die Wissenschaft gewann ihre modernen Merkmale von Universalität, Spezialisierung und interdisziplinären Verflechtungen. Die disziplinäre Organisation der Wissenschaft, das Informationsvolumen jeder Disziplin, erzeugen unvermeidlich spezifische Eigenheiten der Wissensvermittlung, seiner Anwendung und der Formen der Reproduktion des wissenschaftlich tätigen Subjekts. Das Zeitalter der Enzyklopädisten gehört der Vergangenheit an.

Der Gegenstandsbereich der Technikwissenschaften ist die Technik als besondere Realität, die zwischen Natur und Mensch steht. Technisches Wissen sammelten die Menschen seit unvordenklichen Zeiten, doch Technikwissenschaften entstanden erst im 18. Jahrhundert. Sie hatten zwei Quellen: das empirische Verallgemeinern der Ergebnisse technischer Tätigkeit (so wurde etwa das Hooke’sche Gesetz als empirisch gefundene Abhängigkeit zwischen der auf einen elastischen Körper wirkenden Kraft und seiner dadurch bewirkten Deformation formuliert) sowie die Anwendung physikalisch-mathematischer Methoden zur Lösung technischer Aufgaben (beispielsweise Keplers Arbeiten zur Berechnung des Volumens von Weinfässern).

Ursprünglich wurden naturwissenschaftlich-technische Forschungen als Arbeiten auf dem Gebiet der Mathematik, Physik und Chemie wahrgenommen. Ihre Urheber waren meist Gelehrte, die sich zugleich mit naturwissenschaftlichen wie auch technischen Problemen beschäftigten, ohne wesentliche Unterschiede zwischen beiden Bereichen zu machen.

Das grundlegende Werk Über den Bergbau und die Metallurgie, das Georgius Agricola bereits Mitte des 16. Jahrhunderts verfasste, verband Kenntnisse über den Bau von Gruben und Schmelzöfen mit der Darstellung eigener Untersuchungen zur Chemie und Mineralogie. Der Astronom, Mechaniker und Mathematiker des 16. Jahrhunderts Christiaan Huygens erfand, als er für seine Sternbeobachtungen genaue Uhren benötigte, die Unruh und beschrieb das Prinzip ihrer Wirkungsweise mathematisch in seiner Schrift Die Pendeluhr. Auch Lomonossow verband bekanntlich technische Entwicklungen unmittelbar mit naturwissenschaftlichen Forschungen.

Im 18. Jahrhundert bildeten sich als eigenständige technische Disziplinen Fächer mit mechanisch-mathematischem Charakter heraus (Maschinentheorie, Ballistik, Hydrotechnik). Im 19. Jahrhundert erhielten die Thermodynamik, die chemische Technologie und die Elektrotechnik den Status selbstständiger Wissenschaften. Allmählich setzte sich das Bewusstsein durch, dass die Technikwissenschaften eine besondere Form wissenschaftlichen Wissens darstellen. Im 20. Jahrhundert stieg ihre Zahl auf mehrere Hundert an.

Spezifika der Technikwissenschaften

1. Im Unterschied zur Naturwissenschaft, die natürliche Objekte untersucht, besteht der Gegenstandsbereich der Technikwissenschaften aus künstlichen, vom Menschen geschaffenen Objekten – im weiteren Sinn aus Phänomenen, die in der „zweiten Natur“ existieren. Die Aufgabe der technischen Theorie besteht nicht nur darin, die Gesetze der Naturwissenschaften auf technische Fragen anzuwenden. Sie soll vielmehr die Prinzipien aufklären, die den Aufbau und die Funktionsweise technischer Objekte bestimmen. Dazu werden idealisierte theoretische Modelle entwickelt, die besondere, künstlich geschaffene physikalische Bedingungen beschreiben, wie sie in den konstruierten Objekten vorliegen. Die von den Technikwissenschaften ermittelten Gesetze lassen sich in zwei Gruppen gliedern. Die erste umfasst die auf gegebene Bedingungen konkretisierten allgemeinen Gesetze der Physik. Die zweite Gruppe bilden spezielle Gesetze, die nur unter den Bedingungen eines bestimmten technischen Modells gelten. Sie können nicht den allgemeinen Naturgesetzen widersprechen, lassen sich jedoch ohne zusätzliche Daten auch nicht logisch aus diesen ableiten. Die Feststellung solcher Gesetze stützt sich auf die Verallgemeinerung von Erkenntnissen aus Experimenten mit Vorrichtungen, in denen die durch das theoretische Modell vorgegebenen Bedingungen realisiert werden. In den so gefundenen Gesetzmäßigkeiten treten gewöhnlich empirisch ermittelte Koeffizienten auf, die die konkreten Eigenschaften der verwendeten Materialien und Bedingungen charakterisieren, unter denen die Messungen durchgeführt wurden.
2. Die Ausrichtung der Technikwissenschaften auf praktischen Nutzen. Zwar verfolgen auch andere Wissenschaften dieses Ziel, doch in den Technikwissenschaften wird es am unmittelbarsten und deutlichsten gestellt, da sie dazu berufen sind, als Anleitung für die Organisation wirksamer praktischer Tätigkeit in der Welt der Technik zu dienen. Die praktische Orientierung der Technikwissenschaften zeigt sich darin, dass sich in ihnen zwei Arten von Wissen verbinden: Deskriptionen (Beschreibungen und Erklärungen) und Proskriptionen (Vorschriften).

Deskriptives Wissen besteht aus Beschreibungen und Erklärungen, die alle Seiten des technischen Objekts betreffen: die Materialien, aus denen es hergestellt wird, seine Konstruktion, die technologischen Prozesse seiner Produktion und Nutzung, die Wirkungsprinzipien und die Funktionen.

Präskriptives Wissen hingegen umfasst Vorschriften, Normen und Handlungsanweisungen, die bei der Herstellung und dem Betrieb eines technischen Objekts zu befolgen sind. Im Englischen wird präskriptives Wissen durch die Wendung know how bezeichnet – „ich weiß, wie“ (im Unterschied dazu könnte man über deskriptives Wissen sagen, dass es „Wissen, was“ darstellt).

Deskriptives technisches Wissen bildet die Grundlage des präskriptiven: Um handeln zu können, muss man wissen, in welcher Situation gehandelt werden soll, das heißt, man muss sich auf Situationsbeschreibungen stützen. Auf Deskriptionen wird die Begründung von Präskriptionen aufgebaut.

Handlungsanweisungen müssen sich jedoch nicht nur auf die gegebene Situation stützen, in der bestimmte Handlungen empfohlen werden, sondern auch auf die Ergebnisse, die durch diese Handlungen erzielt werden sollen. Daraus ergibt sich eine weitere Besonderheit technischen Wissens.

3. Der projektierende Charakter technischen Wissens

Technisches Wissen ist nicht nur darauf ausgerichtet, das bereits in Technik und Technologie Vorhandene zu beschreiben und zu erklären, sondern auch darauf, das zu entwerfen, was erst geschaffen werden kann, sowie Projekte zu untersuchen.

Ein technisches Projekt wird in der Regel einer technisch-ökonomischen Prüfung unterzogen. Erstens werden die konstruktiv-funktionalen Eigenschaften des technischen Objekts im Hinblick auf seine Realisierbarkeit und seine Fähigkeit, die ihm zugedachten Funktionen zu erfüllen, bewertet. Zweitens wird seine Nützlichkeit beurteilt. Hier zeigt sich in besonderer Weise die Verbindung der Technikwissenschaften mit sozialen Fragestellungen und den Wirtschaftswissenschaften. Die Zweckmäßigkeit der Realisierung eines Projekts, seine Kosten, Rentabilität und soziale Wirksamkeit lassen sich mit den Mitteln der reinen Technikwissenschaften nicht bestimmen.

Mathematik und ihre Besonderheit im Wissenschaftssystem

Der Gegenstandsbereich der Mathematik umfasst nicht konkrete Erscheinungen, Dinge und Prozesse der objektiven Wirklichkeit, sondern abstrakte geistige Gebilde – logische Relationen, Zahlen, algebraische Strukturen, geometrische Formen und überhaupt beliebige Mengen von Elementen, mit denen nach streng festgelegten logischen Regeln operiert wird.

Mathematik und Logik nehmen im Reich der Wissenschaften eine Sonderstellung ein. Mathematische Theorien bedürfen keiner Begründung und Prüfung durch Erfahrung; sie werden durch logische Mittel begründet und überprüft. „Mathematische Wahrheit“ ist etwas völlig anderes als Wahrheit in Physik, Biologie, Medizin oder den Erfahrungswissenschaften, in denen als wahr dasjenige Wissen gilt, das die objektive Realität widerspiegelt und durch Beobachtung und Experiment überprüfbar ist. Mathematische Theorien spiegeln gedankliche, vorgestellte Konstruktionen wider, die im Geist des Mathematikers existieren. Ihre Geltung wird nicht durch Erfahrung, sondern durch den Nachweis ihrer Widerspruchsfreiheit gesichert. Aus der Widerspruchsfreiheit einer Theorie folgt die logische Möglichkeit oder Rechtmäßigkeit dieser Konstruktionen. Ob solchen Konstruktionen etwas in der objektiven Wirklichkeit entspricht oder ob sie lediglich Erfindungen eines scharfsinnigen Geistes sind, ist eine Frage, die außerhalb der „reinen“ Mathematik liegt, denn sie untersucht nicht die Objekte der Wirklichkeit, sondern die logisch möglichen Objekte.

Bertrand Russell bemerkte dazu treffend: „Mathematik kann als eine Lehre definiert werden, in der wir niemals wissen, wovon wir sprechen, noch ob das, was wir sagen, wahr ist.“

Damit löst sich das System mathematischen Wissens gleichsam von der objektiven Wirklichkeit ab und schließt sich in den Bereich der „reinen Gedanken“ ein. Mathematik wird mit der „Sprache der Vernunft“ assoziiert, einem wirkungsvollen Mittel zur Konstruktion geistiger Strukturen – unabhängig davon, ob diesen Strukturen etwas in der materiellen Welt entspricht.

Einer der bedeutendsten Physiker des 20. Jahrhunderts, Richard Feynman, äußerte dazu: „Mathematik ist aus unserer Sicht keine Wissenschaft. Denn ihr Maßstab ist keineswegs die Erfahrung … Das bedeutet nicht, dass etwas mit ihr nicht stimmt – sie ist einfach keine Wissenschaft, und damit hat es sich. Übrigens ist längst nicht alles, was keine Wissenschaft ist, schlecht. Liebe zum Beispiel ist auch keine Wissenschaft.“

Der Logiker Charles Sanders Peirce meinte, Mathematik sei mehr als eine Wissenschaft: Sie sei die Sprache der Wissenschaft. Niels Bohr war ebenfalls der Ansicht, Mathematik sei keine eigene Wissenschaft, sondern „eine Vervollkommnung der allgemeinen Sprache, die sie mit bequemen Mitteln ausstattet, um solche Abhängigkeiten darzustellen, für die der übliche sprachliche Ausdruck ungenau oder zu kompliziert wäre“.

Doch die Sprache selbst ist noch kein Wissen über die Wirklichkeit, sondern nur die Form, in die Wissen gekleidet wird. Mathematik liefert Wissen über die Wirklichkeit dann, wenn ihre Begriffe empirisch interpretiert werden, das heißt, wenn ihre abstrakten Schemata mit inhaltlichem, auf Erfahrungsdaten bezogenem Sinn gefüllt werden.

Vom natürlichen (verbalen) Sprachgebrauch unterscheidet sich die mathematische Sprache dadurch, dass die Einhaltung ihrer Regeln nicht die grammatische Fehlerfreiheit des Ausdrucks, sondern die logische Fehlerfreiheit des Denkens gewährleistet. Die mathematische Sprache ist eines der wichtigsten Zeichensysteme der modernen Kultur. Sie ist nicht nur die Sprache der Wissenschaft, sondern auch der Technik und der Wirtschaft. Sie ist sogar in die Sphäre der Ästhetik vorgedrungen – der Prozess der künstlerischen Kreativität selbst beginnt, sich zu „mathematisieren“.