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Wirklichkeit richtig simuliert? : Die Kunst modellhafter Welterkenntnis

Die Zuverlässigkeit von Modellen wird auch durch den Vergleich von Vorhersagen mit Messwerten geprüft. Klimamodelle können etwa daraufhin untersucht werden, ob sie die Klimaentwicklung des letzten Jahrhunderts korrekt reproduzieren können. Sofern die reale Beobachtung immer einen Wert innerhalb des Bereiches annimmt, der durch die Modellvorhersagen aufgespannt wird, scheint man ähnliches auch für Vorhersagen annehmen zu können, für die es keine Vergleichsmessungen gibt. Allerdings ist auch hier Vorsicht geboten, da sichergestellt werden muss, dass weder die Modelle in irgendeiner Weise bereits an vorliegende Daten angepasst wurden, noch dass die Daten in einer Weise vorselektiert wurden, die auf ähnlichen Annahmen wie die Modellierung beruht.

Unzuverlässige Tiermodelle

Komplexe Systeme werden nicht nur numerisch simuliert. In der biologischen und klinischen Forschung haben sich sogenannte "Tiermodelle" als wichtige Werkzeuge zum Verständnis der fundamentalen biologischen Prozesse und zur Erforschung von Genen und Wirkungskaskaden erwiesen, die bei bestimmten menschlichen Krankheiten eine Rolle spielen. Die Idee ist, dass anhand einfacher Organismen zentrale molekulare Mechanismen in reduzierter Komplexität studiert werden können. Allerdings gibt es, neben der grundsätzlichen Frage nach der Zulässigkeit von Tierversuchen, gewisse Zweifel an der Eignung von Modelorganismen insbesondere in der Arzneimittelforschung, da es Fälle geben kann, in denen Tiermodelle in klinischen Tests in der Vorhersage schwerer Nebenwirkungen versagen, wie zum Beispiel im Fall von TGN1412, einem monoklonalen Antikörper zur Steuerung der Produktion von T-Zellen, bei dessen Test sämtliche menschlichen Probanden eine schwere, völlig unerwartete Immunreaktion und systematischen Organausfall erlitten hatten. Als Alternative werden Techniken auf Basis von Computerberechnungen oder Stammzellen gehandelt, doch bisher ist nicht abzusehen, inwiefern diese Methoden in der Lage sein können, Tiermodelle vollständig zu ersetzen.

Letztendlich ist die Konstruktion guter Modelle eine Kunst, deren Beherrschung zentraler Bestandteil wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns geworden ist. Die Leistungsfähigkeit von Modellen kann sich allerdings leicht ins Gegenteil wenden, sobald die Modelle hinsichtlich ihres Verhältnisses zum modellierten Objekt oder Prozess nicht kritisch genug hinterfragt werden. Gefährlich ist, wenn eingehende Vereinfachungen, Auslassungen und Gültigkeitsbeschränkungen nicht quantitativ auf ihren Einfluss geprüft oder im Grenzfall blinden Vertrauens vollständig missachtet werden. Diese Gefahr falscher und daraufhin enttäuschter Erwartungen an Modelle ist in der Wissenschaft aber im Übrigen die gleiche wie im Alltag: Wenn Kinder vom Raumschiffmodell erwarten, dass es mit fast Lichtgeschwindigkeit fliegen kann, oder man sich frühzeitig für Weihnachten zum Schlittenfahren verabredet, weil Wettermodelle fest mit Schnee rechnen, dann kann man feststellen, dass jedes Modell die Möglichkeit beinhaltet, irgendwann an seine Grenzen zu stoßen.

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