Philosophie der Technologie und der Technischen Wissenschaften

Grundlegende Konzepte der Beziehungen zwischen Wissenschaft und Technik

Die Wechselbeziehung von Künstlichem und Natürlichem im wissenschaftlichen Experiment und in der Ingenieurtätigkeit

Zwischen naturwissenschaftlichen Experimenten und technischen Prozessen besteht kein großer Unterschied, da beides verschiedene Formen menschlicher Tätigkeit ist und eine gemeinsame Struktur aufweist: S → Arbeitsmittel → O → O′ (Subjekt der Tätigkeit – Mittel der Tätigkeit – Objekt der Tätigkeit – Ergebnis der Tätigkeit, verändertes Objekt).

Durch spezielle Mittel beeinflusst der Mensch die Materie der Natur und verändert sie zu seinen Zwecken. Dieser Prozess enthält sowohl natürliche als auch künstliche Bestandteile.

Das Natürliche, nach Aristoteles, ist das, dessen Ursache in ihm selbst liegt und das nach eigenem Gesetz abläuft. Das Künstliche hingegen ist vom Menschen verändert, existiert nach seinem Willen und dient der Verwirklichung seiner Ziele. In diesem Sinne ist die Tätigkeit selbst ein Prozess der Schaffung des Künstlichen, das der Mensch in die Natur einbringt, wobei sie sich auf natürlichen Rohstoff richtet und unter Berücksichtigung seiner Eigenschaften und Gesetze ausgeführt wird.

Das Ziel der Wissenschaft besteht darin, das Natürliche zu erkennen und seine Gesetze zu identifizieren. In der Natur sind jedoch alle Eigenschaften miteinander verflochten und treten oft nicht in reiner Form auf. Die Wissenschaft arbeitet mit idealisierten Modellen von Prozessen, doch um ihre Eigenschaften zu erkennen, müssen diese real möglichst rein reproduziert werden, nahe an der theoretischen Modellvorstellung, ohne störende Einflüsse zahlreicher natürlicher Bedingungen. So interagieren natürliche Körper nach den Naturgesetzen, jedoch im Einklang mit den menschlichen Aufgaben, nämlich der Erkenntnis dieser Gesetze. Auf diese Weise entsteht das naturwissenschaftliche Experiment: es ist das Arbeiten mit idealisierten Objekten und Modellen, die in einer kontrollierten Laborsituation umgesetzt werden, in der sonst schwer wahrnehmbare Naturphänomene klar und deutlich auftreten. Diese Auffassung des wissenschaftlichen Vorgehens formulierte Galileo Galilei: Das Experiment ist eine natürliche Bewegung unter künstlichen Bedingungen.

Der Naturforscher untersucht natürliche Prozesse unter idealisierten, künstlich geschaffenen Bedingungen und arbeitet dabei mit einem technischen System, das das Naturobjekt ersetzt, und überträgt die daraus gewonnenen Erkenntnisse auf das ursprüngliche Objekt. Dies ist die eigentliche wissenschaftliche Erklärung von Naturphänomenen durch künstliche Nachbildung ihres Wirkens. Um also das Natürliche zu erreichen (d. h. Wissen über die objektiven Naturgesetze zu erlangen), muss man das Künstliche schaffen (d. h. ein technisch hergestelltes Experiment). So wird die technische Ingenieurtätigkeit in die Wissenschaft einbezogen, wobei der Schwerpunkt dennoch auf dem Natürlichen liegt, dessen Erkenntnis das Ziel der Wissenschaft ist.

In der Ingenieurtätigkeit liegt der Schwerpunkt auf dem Künstlichen, da der Ingenieur technische Mittel und Systeme zur Befriedigung menschlicher Bedürfnisse schaffen will. Seine Tätigkeit ist von unnatürlichen (menschlichen) Zielen bestimmt; er stützt sich auf die nicht-natürliche Basis menschlicher Praxis, d. h. auf Erfahrung, gesammeltes Wissen und vorhandene Mittel. Gleichzeitig enthält die Ingenieurtätigkeit einen natürlichen Bestandteil: Technische Systeme funktionieren nach den Gesetzen der Natur und bestehen aus natürlichen Materialien. Ihre natürlichen Eigenschaften bestimmen die Besonderheiten und Grenzen ihrer Funktion. Nach Engelmeier ist Technik die Kunst, beabsichtigte nützliche Naturerscheinungen unter Nutzung bekannter Eigenschaften natürlicher Körper hervorzurufen. Der Ingenieur stützt sich somit einerseits auf die Wissenschaft, aus der er Kenntnisse über natürliche Prozesse gewinnt, und andererseits auf bestehende Technik, aus der er Wissen über Materialien, Konstruktionen, technische Eigenschaften und Fertigungsmethoden übernimmt. Durch die Kombination dieser beiden Wissensarten findet er die Punkte in der Natur, an denen Prozesse so ablaufen, wie es für das Funktionieren des zu schaffenden technischen Systems erforderlich ist. Moderne Technik gehört sowohl zur Kunst als auch zur Naturwissenschaft.

Technikwissenschaften erfordern daher unbedingt Kenntnisse des „Natürlichen“. Die Objekte der Technikwissenschaften stellen eine besondere Synthese von „Natürlichem“ und „Künstlichem“ dar. Die Künstlichkeit dieser Objekte liegt darin, dass sie Produkte bewusster, zielgerichteter menschlicher Tätigkeit sind. Ihre Natürlichkeit zeigt sich vor allem darin, dass alle künstlichen Objekte letztlich aus natürlichem Material geschaffen werden und nach den Naturgesetzen wirken.