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Fundamentalphysik : Physik am Scheideweg

Computermodelle von Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten, in denen die sechs zusätzlichen Dimensionen der Stringtheorie eingefaltet sind Bild: LAGUNA DESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Zwei Forscher protestieren dagegen, dass es erlaubt sein soll, spekulative Theorien als Wissenschaft auszugeben. Sie haben recht - beinahe jedenfalls.

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          Wann darf eine Aussage über die Welt als eine wissenschaftliche gelten? Im gerade zu Ende gehenden Jahr hat zum Beispiel der Kosmologe Sean Carroll ausdrücklich vorgeschlagen, hier die Standards zu ändern.

          Hintergrund sind bestimmte Fragen über die Fundamente der materiellen Welt, etwa: „Wie passen Gravitation und Quantenphysik zueinander?“ oder „Wie kam es zu Urknall?“ Darauf hätte man heute zwar durchaus Antworten: die sogenannte Stringtheorie etwa auf die erste Frage oder die Vorstellung, unser Universum sei nur eines von vielen in einem selbst ewigen Multiversum, auf die zweite. Doch besteht mittlerweile die ernsthafte Möglichkeit, dass diese Vermutungen sich niemals empirisch werden überprüfen lassen. Carroll und andere schlagen daher vor, eine Theorie bereits dann als wissenschaftlich gelten zu lassen, wenn sie klar („definite“) und in dem Sinne empirisch ist, dass sie zu den bisherigen Daten passt. Wobei das Kriterium der Klarheit für viele theoretischen Physiker eng mit der der mathematischen Eleganz verbunden ist.


          Dagegen haben nun zwei prominente theoretische Astrophysiker, George Ellis aus Kapstadt und Joseph Silk aus Oxford, in Nature scharf protestiert. Sie bestehen auf Karl Poppers Kriterium der Falsifizierbarkeit, nach dem eine Theorie nur dann wissenschaftlich ist, wenn sie überprüfbare Voraussagen macht. Andernfalls, so Ellis und Silk, würde jeder hinreichend klar oder elegant formulierte Esoterik-Unsinn sich das Mäntelchen der Wissenschaftlichkeit überstreifen und seine Erwähnung in den naturwissenschaftlichen Lehrplänen einfordern dürfen.


          Dem ist beizupflichten. Allerdings hat Poppers Kriterium das Problem, dass auch gute Wissenschaft historisch nicht immer so funktioniert hat. Theorien, die eine Zeit lang sehr gut zu den Beobachtung passten - wie geozentrische Weltmodell des Ptolemaios oder vorübergehend auch die Steady-State-Kosmologie als Alternative zum Urknallmodell -  waren nicht von Anfang an falsifizierbar, sondern wurden dies erst, als genauere oder überhaupt ganz neue Beobachtungen möglich wurden. Das könnte bei der Stringtheorie ja trotz des gegenwärtigen Pessimismus ähnlich sein, weswegen es zulässig sein sollte, sie wissenschaftlich zu nennen, wobei man dann aber einräumen muss, dass auch das ptolemäische Weltbild vor den Analysen Keplers ein wissenschaftliches war.

          Was sich angesichts einer möglicherweise grundsätzlichen Unüberprüfbarkeit solcher Theorien (oder vielleicht besser: naturphilosophischer Modelle) ändern sollte, sind nicht die Standards der Wissenschaftlichkeit - die waren in der Praxis nicht immer die Popperschen und der Unterschied zwischen Modellen und Theorien ist oft gradueller Natur, wobei der Grad aber durchaus etwas mit dem Maß an unabhängiger Überprüfbarkeit zu tun hat. Ändern sollte sich eher die Vorstellung, dass Naturforschung alle Fragen, die man an sie richten kann oder die sie selbst aufwirft, notwendig auch selbst beantworten kann. Und das darf durchaus auch in die Lehrpläne.

          Ulf von Rauchhaupt

          Verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.

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