Drei Modelle wissenschaftlichen Wachstums
Die Erkenntnistheorie — das Studium, wie Wissen erworben, gerechtfertigt und revidiert wird — machte im zwanzigsten Jahrhundert eine entscheidende empirische Wende. Drei Rahmenwerke dominieren die Wissenschaftsphilosophie: die Duhem-Quine-These zum evidentiellen Holismus, Poppers Falsifikationismus und Kuhns Theorie der Paradigmenwechsel. Jedes gibt eine andere Antwort auf die Frage: Wie schreitet Wissenschaft tatsächlich fort?
1 — Die Duhem-Quine-These (Evidentieller Holismus)
Pierre Duhem (1906) und W. V. O. Quine (1951) gelangten unabhängig voneinander zur selben beunruhigenden Schlussfolgerung: Keine Hypothese steht allein vor empirischen Befunden. Jeder Test beinhaltet ein dichtes Netz von Hilfshypothesen — über die Zuverlässigkeit von Instrumenten, die Gültigkeit der Hintergrundtheorie, die Korrektheit des experimentellen Protokolls. Wenn eine Vorhersage scheitert, wird das Netz als Ganzes widerlegt. Die Logik allein kann nicht bestimmen, welcher Teil des Netzes revidiert werden soll.
2 — Poppers Falsifikationismus
Poppers Logik der Forschung (1934) schlug Falsifizierbarkeit als Abgrenzungskriterium zwischen Wissenschaft und Nicht-Wissenschaft vor. Eine Behauptung gilt als wissenschaftlich, wenn sie prinzipiell durch eine mögliche Beobachtung widerlegbar ist. Wissenschaft schreitet nicht durch Verifikation, sondern durch Vermutung und Widerlegung voran.
3 — Kuhns Paradigmenwechsel
Kuhns Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen (1962) ersetzte das Poppersche Bild kontinuierlichen rationalen Wachstums durch ein deskriptives Modell des Bruchs und der Ablösung. Normale Wissenschaft operiert innerhalb eines geteilten Paradigmas. Wenn Anomalien sich häufen, tritt das Paradigma in eine Krise; eine wissenschaftliche Revolution ersetzt den alten Rahmen durch einen neuen, mit ihm inkommensurablen.
Wichtige Literatur
- Duhem, P. Ziel und Struktur der physikalischen Theorien (1906; dt. F. Adler, Meiner, 1998)
- Quine, W. V. O. „Zwei Dogmen des Empirismus.“ (1951). In: Von einem logischen Standpunkt.
- Popper, K. Logik der Forschung. Mohr Siebeck, 10. Aufl. 1994.
- Kuhn, T. S. Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen. Suhrkamp, 1976.
- Lakatos, I. The Methodology of Scientific Research Programmes. Cambridge UP, 1978.
- Stanford Encyclopedia of Philosophy — Karl Popper
- Stanford Encyclopedia of Philosophy — Thomas Kuhn
Niels Bohr und das Komplementaritätsprinzip
Niels Bohr (1885–1962) stellte das Komplementaritätsprinzip auf der Konferenz in Como 1927 vor und bot einen Rahmen, der weit über die Quantenmechanik hinaus in die Grundlagen der Erkenntnistheorie reicht. Komplementarität besagt, dass bestimmte physikalische Phänomene gegenseitig ausschließende experimentelle Anordnungen für ihre vollständige Beschreibung erfordern — Welle und Teilchen, Ort und Impuls, Energie und Zeit. Keine Beschreibung allein ist vollständig; zusammen erschöpfen sie den beobachtbaren Inhalt des Phänomens.
Dies ist keine Aussage über Unwissenheit oder technische Begrenzung. Bohrs Einsicht ist tiefer: Die Bedingungen, die eine Art der Beobachtung ermöglichen, schließen die andere aus. Die Versuchsanordnung und das beobachtete System bilden ein untrennbares Ganzes.
Jenseits der Quantenmechanik: Komplementarität als Erkenntnistheorie
Bohr selbst dehnte die Komplementarität über die Physik hinaus aus. Er sah sie in der Biologie, in der Psychologie und im Verhältnis zwischen wissenschaftlicher Objektivität und menschlichem Sinn wirken. Das Prinzip markiert eine Grenze des Reduktionismus.
Bohrs Schüler und die Kopenhagener Tradition
- Werner Heisenberg — Unschärferelation (1927) und Matrizenmechanik.
- Wolfgang Pauli — Ausschlussprinzip (1925), Spin-Statistik-Theorem.
- Lev Landau — Theorie der kondensierten Materie, Suprafluidität.
- Aage Bohr — Kernstruktur, Kollektivmodell. Nobelpreis 1975.
- John Archibald Wheeler — Delayed-Choice-Experiment, „It from Bit.“
- Leon Rosenfeld — Bohrs engster philosophischer Mitarbeiter.
Literatur — Bohr und Komplementarität
- Bohr, N. „The Quantum Postulate and the Recent Development of Atomic Theory.“ Nature 121 (1928): 580–590.
- Bohr, N. Atomphysik und menschliche Erkenntnis. Vieweg, 1958.
- Heisenberg, W. Physik und Philosophie. Hirzel, 1959.
- Faye, J. „Copenhagen Interpretation of Quantum Mechanics.“ Stanford Encyclopedia of Philosophy