Allgemeine Probleme der Wissenschaftsphilosophie

Wissenschaftliche Traditionen und wissenschaftliche Revolutionen

Historische Typen wissenschaftlicher Rationalität und wissenschaftliche Revolutionen

Der Begriff „wissenschaftliche Revolution“ bezeichnet eine Situation grundsätzlicher Umstrukturierung der Grundlagen der Wissenschaft, die durch das Auftreten neuer Objekttypen im Erkenntnisprozess ausgelöst wird, welche sich nicht in das Erklärungsmodell der anerkannten Theorie einfügen. Eine problematische erkenntnistheoretische Situation in der Wissenschaft kann eine Veränderung des bestehenden Weltbildes und der Methoden wissenschaftlicher Tätigkeit erforderlich machen. Die Umstrukturierung der wissenschaftlichen Grundlagen kann entweder durch die Transformation einer speziellen Weltbildvorstellung ohne wesentliche Änderungen der Forschungsstandards erfolgen oder durch einen Wechsel des Weltbildes, der die Ideale und Normen der Wissenschaft, mit denen der jeweilige Typ wissenschaftlicher Rationalität verbunden ist, radikal verändert.

Ein Beispiel für den ersten Fall ist der Übergang von der mechanischen zur elektrodynamischen Weltbildvorstellung, der im letzten Viertel des 19. Jahrhunderts mit der Entwicklung der klassischen Theorie des elektromagnetischen Feldes erfolgte. Dieser Übergang veränderte die erkenntnistheoretischen Einstellungen der klassischen Physik nur geringfügig.

Ein Beispiel für den zweiten Fall ist die Entstehung der Quanten-Relativitätsphysik, die eine Neustrukturierung der klassischen Ideale der Erklärung, Beschreibung, Begründung und Organisation von Wissen erforderte. Ein neues Bild der erforschten Realität und neue Normen wissenschaftlicher Tätigkeit, die sich in einer Wissenschaft durchsetzen, wirken auf andere Wissenschaften zurück. Man kann zwei Wege der Umstrukturierung der Forschung unterscheiden: 1) durch die intradisziplinäre Weiterentwicklung des Wissens; 2) durch interdisziplinäre Verbindungen mittels einer Art „paradigmatischer Übertragung“ von Einstellungen.

Die philosophisch-methodologische Analyse der Umstrukturierung des wissenschaftlichen Weltbildes in Zeiten wissenschaftlicher Revolutionen erfüllt zwei miteinander verbundene Funktionen: die kritische und die konstruktiv-heuristische. Erstere beinhaltet die Betrachtung fundamentaler Begriffe und Vorstellungen der Wissenschaft als historisch veränderlich. „Wir müssen immer bereit sein“, schrieb A. Einstein, „diese Vorstellungen zu ändern, d. h. die axiomatische Basis der Physik zu verändern, um Wahrnehmungen auf logisch vollkommenste Weise zu begründen.“ Solche philosophische Kritik an den Begriffen und Prinzipien des physikalischen Weltbildes bildet die Voraussetzung für deren spätere grundlegende Umgestaltung.

Die konstruktiv-heuristische Funktion hilft, neue Grundlagen der Forschung zu entwickeln. Ein neues Weltbild kann nicht rein induktiv aus neuem empirischen Material gewonnen werden. Dieses Material selbst wird in Übereinstimmung mit bestimmten Sichtweisen organisiert und erklärt, die durch das Weltbild vorgegeben werden. Das empirische Material kann nur die Inkongruenz des alten Weltbildes mit der neuen Realität aufzeigen, es gibt jedoch nicht vor, wie diese Sichtweise geändert werden sollte. Die Bildung eines neuen Weltbildes erfordert besondere Ideen, die vorhandene Paradoxien auflösen und die gesammelten Fakten integrieren. Solche Ideen entstehen im Bereich der philosophisch-methodologischen Analyse von Erkenntnissituationen und dienen als allgemeine Heuristik, die eine intensive Forschung ermöglicht.

Beispielsweise prägte die sogenannte Ära der Analyse die Naturwissenschaftler dahingehend, in der Materie stets etwas Massives, Stabiles und körperlich Geformtes zu sehen. Am Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts wurden jedoch nacheinander herausragende Entdeckungen in der Physik gemacht, die diese Vorstellung zerstörten. Der wissenschaftliche Erkenntnisprozess zwang die Forscher, ihr philosophisches Wissen kritisch zu analysieren – ein Wissen, das sie unter anderen Umständen kaum beunruhigt hätte, das sie sogar gleichgültig oder nihilistisch behandelt hatten, indem sie es als wertlose Spekulation abtaten, weit entfernt vom tatsächlichen wissenschaftlichen Streben und dem Leben der Menschen.

Die Krise der Physik an der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert zeigte, dass das bisherige Verständnis von Materie als Summe der mechanischen Eigenschaften unveränderlicher Atome, charakteristisch für den metaphysischen Materialismus, dem neuen Stand des wissenschaftlichen Wissens über die objektive Realität nicht mehr entsprach. Die Wissenschaftler standen vor der dringenden Frage nach dem konkreten Pendant der Materieabstraktion. Wenn Materie kein materielles Atom mit seinen Eigenschaften ist, was sollte dann darunter verstanden werden? Welchen konkreten Inhalt sollte dieser Begriff haben?

Die philosophisch-methodologische Analyse dieser Situation ermöglichte die Schaffung eines neuen Weltbildes, in dem die objektive Realität in zwei miteinander verbundenen Formen betrachtet wird – als Substanz und als Feld. Es wurde ein relationales Konzept von Materie entwickelt.

Die Prozesse der Umstrukturierung grundlegender Vorstellungen und Prinzipien der Wissenschaft in den wissenschaftlichen Revolutionen des 19. und frühen 20. Jahrhunderts stellten die Frage nach den Kriterien, nach denen diese Vorstellungen und Prinzipien in das wissenschaftliche Weltbild aufgenommen und mit der untersuchten Realität identifiziert werden.

In der klassischen Epoche wurde die Objektivität des Wissens mit Vorstellungen eines spezifischen Parallelismus zwischen Denken und erfassbarer Realität verbunden. Man ging davon aus, dass die Logik des Verstandes mit der Logik der Welt identisch sei und dass, wenn der Verstand von alltäglichen Vorurteilen und den Einschränkungen bestehender Handlungsformen „gereinigt“ werde, Begriffe und Vorstellungen, die vom Verstand entwickelt werden, der Realität exakt entsprechen sollten. Die nichtklassische Auffassung zeigt, dass zwischen Verstand und erfassbarer Realität stets ein Zwischenglied existiert – ein Vermittler, der Verstand und Welt verbindet. Dieser Vermittler ist menschliche Tätigkeit. Sie bestimmt, auf welche Weise und mit welchen Mitteln der Verstand die Welt erfasst. Diese Mittel und Wege entwickeln sich mit der Entwicklung der Tätigkeit. Der Verstand erscheint nicht als von der Welt distanzierter, reiner Verstand, sondern als in die Welt eingebunden, von den Zuständen des sozialen Lebens geprägt und gemeinsam mit der Entwicklung der Tätigkeit und der Entstehung neuer Tätigkeitsformen, Ziele und Mittel sich entwickelnd.

In der klassischen Wissenschaft begann die Theoriebildung mit der Suche nach einem System anschaulicher Vorstellungen über die Natur. Diese Vorstellungen wurden anschließend einer langen empirischen Prüfung unterzogen und als Grundlage für die zu entwickelnden Theorien akzeptiert. In der nichtklassischen Wissenschaft versucht man, bevor neue Vorstellungen des Weltbildes aufgestellt werden, die Bedingungen und Prinzipien der Tätigkeit zu identifizieren und die Grundlagen der Methode zu analysieren, durch die die entsprechenden Eigenschaften der Natur, wie sie das Weltbild ausdrückt, entdeckt werden.

Nach der Entstehung einer disziplinär organisierten Wissenschaft gewinnt jede Disziplin ihre spezifischen Grundlagen und ihren eigenen Impuls für die interne Entwicklung. Wissenschaften werden jedoch nicht autonom. Sie interagieren miteinander, und der Austausch paradigmatischer Prinzipien ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Interaktion. Daher lassen sich Revolutionen, die mit „paradigmatischen Übertragungen“ verbunden sind und die Entwicklungsstrategie von Disziplinen verändern, auch in der Entstehung neuer Richtungen verfolgen: Quantenchemie, Biophysik, Bionik usw.

Das allgemeine wissenschaftliche Weltbild kann als Form des Wissens betrachtet werden, die die Formulierung fundamentaler wissenschaftlicher Probleme steuert und die Übertragung von Vorstellungen und Prinzipien von einer Wissenschaft auf eine andere gezielt lenkt. Man kann sagen, dass das wissenschaftliche Weltbild als globale Forschungsprogrammstruktur der Wissenschaft fungiert, auf dessen Grundlage sich spezifischere disziplinäre Forschungsprogramme entwickeln. Das von der Wissenschaft geschaffene Weltbild bildet die Grundlage wissenschaftlicher Rationalität.

In der zeitgenössischen Literatur zur Wissenschaftsmetodologie wird wissenschaftliche Rationalität durch die Begriffe „klassisch“ und „nichtklassisch“ interpretiert. Der klassische Rationalitätstyp zielt auf die Konstruktion endgültig wahrer Vorstellungen über die Essenz des untersuchten Objekts. Dieser Rationalitätstyp wurde in allen Phänomenen des menschlichen Bewusstseins praktisch bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts verwirklicht.

Der nichtklassische Rationalitätstyp zeichnet sich durch eine besondere Beziehung des Denkens zum Objekt und zu sich selbst aus. Hier reproduziert das Denken das Objekt als einen Prozess, der mit anderen Prozessen verbunden ist und momentan in menschliche Tätigkeit eingebettet ist. Die Vorstellungen über das Objekt beziehen sich auf die historisch entwickelten Mittel seiner Erfassung. Das Denken erkennt, dass es selbst ein Produkt sozialer Entwicklung ist und daher von dieser Entwicklung determiniert wird. In einem solchen Rationalitätstyp werden einmal erzielte Ergebnisse nicht als einzig mögliche betrachtet.

Der Typ wissenschaftlichen Denkens ist stets mit Art und Weise der Kommunikation und Tätigkeit der Menschen einer Epoche verbunden und wird vom Kontext ihrer Kultur bestimmt. Faktoren sozialer Determination wirken auf den Wettbewerb zwischen Forschungsprogrammen, indem sie bestimmte Wege ihrer Entfaltung aktivieren und andere hemmen. Infolgedessen werden im Rahmen jeder wissenschaftlichen Disziplin nur einige der möglichen Wege der wissenschaftlichen Entwicklung realisiert, während andere als ungenutzte Tendenzen verbleiben. Das Wachstum wissenschaftlichen Wissens verläuft nicht entlang einer vorab gewählten Linie, sondern zeigt einen nichtlinearen Charakter.

Der nichtlineare Wissenszuwachs ergibt sich daraus, dass jede neue Strategie der wissenschaftlichen Forschung nicht sofort durchgesetzt wird, sondern in einem langen Kampf mit früheren Einstellungen und traditionellen Sichtweisen der Realität. Zwei Aspekte der Nichtlinearität des Wissenswachstums lassen sich unterscheiden. Der erste bezieht sich auf den Wettbewerb von Forschungsprogrammen innerhalb einer einzelnen Wissenschaftsdisziplin. Die Priorität des einen und die Degeneration des anderen Programms lenken die Entwicklung dieser Disziplin in eine bestimmte Richtung, schließen jedoch gleichzeitig andere mögliche Entwicklungswege aus.

Der zweite Aspekt der Nichtlinearität des wissenschaftlichen Wissens ist die Interaktion zwischen wissenschaftlichen Disziplinen, die wiederum durch die Besonderheiten sowohl der untersuchten Objekte als auch des soziokulturellen Umfelds bestimmt wird, in dem die Wissenschaft entsteht. Die Entstehung neuer Wissensbereiche, der Wechsel der führenden Disziplinen, Revolutionen, die mit Veränderungen des Weltbildes der untersuchten Realität und der Normen wissenschaftlicher Tätigkeit in einzelnen Bereichen verbunden sind, können erhebliche Auswirkungen auf andere Wissensgebiete haben, indem sie deren Sicht der Realität, Ideale und Forschungsnormen verändern.

Jeder Prozess, einschließlich des Prozesses der wissenschaftlichen Entwicklung, erfolgt als Umwandlung von Möglichkeit in Realität, und nicht alle Möglichkeiten werden Realität. Vorstellungen von einer strikt determinierten Entwicklung der Wissenschaft entstehen nur retrospektiv, wenn wir die Geschichte analysieren, das Endergebnis bereits kennen und die Logik der Bewegung der Ideen rekonstruieren, die zu diesem Ergebnis geführt haben. In einem solchen Konstruktionsprozess lassen sich Perioden erkennen, in denen die Grundlagen der Wissenschaft transformiert wurden und bestimmte Typen von Wissenschaft und wissenschaftlicher Rationalität entstanden: klassische, nichtklassische und post-nichtklassische Wissenschaft.

Globale wissenschaftliche Revolutionen, die den Typ wissenschaftlicher Rationalität sowie die philosophischen Grundlagen der Wissenschaft veränderten, fanden viermal statt. Die erste war die Revolution des 17. Jahrhunderts, die zur Entstehung der klassischen Naturwissenschaft führte. Hier dominierte die Idee, dass Objektivität und Gegenständlichkeit wissenschaftlichen Wissens nur erreicht werden, wenn alles, was den Subjektbezug und die Verfahren seiner Erkenntnistätigkeit betrifft, aus Beschreibung und Erklärung ausgeschlossen wird. Das Ideal war der Aufbau eines wahren Naturbildes. Hauptaugenmerk lag auf der Suche nach offensichtlichen, anschaulichen, „aus Erfahrung abgeleiteten“ ontologischen Prinzipien, auf deren Basis Theorien entwickelt werden konnten, die empirische Fakten erklären und vorhersagen. Erklärung verstand man als Suche nach mechanischen Ursachen und Substanzen – Trägern von Kräften, die die beobachteten Phänomene determinieren. Auf dieser Grundlage wurde das mechanische Weltbild aufgebaut und weiterentwickelt. Der klassische Typ wissenschaftlicher Rationalität konzentriert sich auf das Objekt und strebt in theoretischer Erklärung und Beschreibung danach, alles zu eliminieren, was sich auf Subjekt, Mittel und Operationen der Tätigkeit bezieht.

Die zweite globale Revolution fand Ende des 18. bis zur ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts statt. Sie beinhaltete die Entstehung disziplinär organisierter Wissenschaft. Auf Basis des Ideals mechanischer Erklärung entstanden die theoretischen Grundlagen der klassischen Naturwissenschaften: Physik, Chemie, Biologie.

Ende des 19. Jahrhunderts wurde das mechanische Weltbild insbesondere in der Physik infrage gestellt.

Die dritte globale wissenschaftliche Revolution umfasst den Zeitraum von Ende des 19. bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts. In dieser Zeit veränderten sich die Vorstellungen über physikalische Realität, Raum, Zeit und Materie erheblich. Es entstand das elektrodynamische Weltbild, das das klassische Ideal der Rationalität in Gestalt Einsteins bestätigte, und anschließend das quantenmechanische Weltbild, das neue Ideale und Prinzipien nichtklassischer Wissenschaft einführte. Insbesondere wurde die Priorität statistischer Gesetze bei der Beschreibung von Phänomenen etabliert. Dies wurde durch die Entdeckung der Besonderheiten der Gesetze der Mikro-, Makro- und Megawelt in Physik und Kosmologie sowie durch die Untersuchung der Mechanismen der Vererbung bestätigt.

Der nichtklassische Typ wissenschaftlicher Rationalität berücksichtigt die Zusammenhänge zwischen dem Wissen über ein Objekt und der Art der Mittel und Operationen der Tätigkeit. Die Identifizierung dieser Zusammenhänge wird als Bedingung für eine objektiv wahre Beschreibung und Erklärung der Welt betrachtet. Die Verbindungen zwischen innerwissenschaftlichen und sozialen Werten und Zielen bleiben jedoch weiterhin kein Gegenstand wissenschaftlicher Reflexion, obwohl sie in latenter Form den Charakter des Wissens bestimmen – sie legen fest, was wir in der Welt wie wahrnehmen und interpretieren.

Die vierte globale wissenschaftliche Revolution begann in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts und führte zu einer neuen Phase der Wissenschaftsentwicklung, die als post-nichtklassisch bezeichnet wird. Im Vordergrund stehen interdisziplinäre und problemorientierte Formen der Forschung. Die Umsetzung komplexer Programme erzeugt eine besondere Situation der Verschmelzung in einem einheitlichen System von theoretischer und experimenteller Forschung, angewandtem und grundlegendem Wissen sowie einer Intensivierung der direkten und rückkoppelnden Beziehungen zwischen ihnen. In interdisziplinären Studien stößt die Wissenschaft auf komplexe systemische Objekte, die in einzelnen Disziplinen nur fragmentarisch untersucht werden; daher können ihre systemischen Effekte bei einem engen disziplinären Ansatz überhaupt nicht erkannt werden. Im gleichen Prozess der Festlegung wissenschaftlicher Prioritäten gewinnen neben den erkenntnistheoretischen Zielen auch wirtschaftliche und sozial-politische Ziele zunehmend an Bedeutung.

Die Entdeckung allgemeiner Steuerungs- und Rückkopplungsgesetze durch die Kybernetik schuf die Voraussetzungen für den Aufbau eines umfassenden Weltbildes als komplexe dynamische Einheit. Dabei wird das Weltbild nicht als exaktes und endgültiges Abbild, sondern als ein fortlaufend verfeinertes und entwickeltes System in Bezug auf wahres Wissen über die Welt betrachtet. Das Erkenntnisobjekt selbst wird nicht mehr als eine in sich identische Sache (Körper) verstanden, sondern als ein Prozess, der bestimmte stabile Zustände reproduziert und in anderen Merkmalen veränderlich ist.

Der post-nichtklassische Typ wissenschaftlicher Rationalität erweitert das Feld der Reflexion über die Tätigkeit. Er berücksichtigt die Beziehung des gewonnenen Wissens über das Objekt nicht nur zur Art der Mittel und Operationen der Tätigkeit, sondern auch zu wertbezogenen und zielorientierten Strukturen. Dabei wird die Verbindung zwischen innerwissenschaftlichen Zielen und außerswissenschaftlichen, sozialen Werten und Zielen deutlich.

Jeder neue Typ wissenschaftlicher Rationalität ist durch besondere, ihm eigene Grundlagen der Wissenschaft gekennzeichnet, die es ermöglichen, entsprechende Typen systemischer Objekte (einfache, komplexe, sich selbst entwickelnde) in der Welt zu identifizieren und zu erforschen. Das Entstehen eines neuen Rationalitätstyps und eines neuen Wissenschaftsbildes führt dabei jedoch nicht zum vollständigen Verschwinden der Vorstellungen und methodologischen Einstellungen der vorherigen Phase. Die nichtklassische Wissenschaft hat die klassische Rationalität keineswegs zerstört, sondern lediglich ihren Wirkungsbereich eingeschränkt. Ebenso führt die Entstehung der post-nichtklassischen Wissenschaft nicht zur Vernichtung aller Vorstellungen und erkenntnistheoretischen Einstellungen der nichtklassischen und klassischen Forschung. Sie werden in bestimmten erkenntnistheoretischen Situationen weiterhin verwendet, verlieren jedoch den Status des dominanten und die Wissenschaft prägenden Rahmens.