„Wissenschaftliche Entdeckungen werden oft ganz unbedacht als die Schöpfung neuen Wissens angesehen, das man dem großen Bestand an altem Wissen hinzufügen könne. Das trifft für die im strengen Sinne trivialen Entdeckungen zu. Es trifft nicht zu für die grundlegenden Entdeckungen, wie etwa die Gesetze der Mechanik, der chemischen Zusammensetzung, der Evolution, von denen der wissenschaftliche Fortschritt letztlich abhängt. Diese setzen immer die Destruktion oder Desintegration des alten Wissens voraus, bevor das neue geschaffen werden kann.“
aus: Dewey, John: Die Erneuerung der Philosophie, Hamburg 1989
Paradigma
nach Mittelstraß, Jürgen (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie, Stuttgart 2004
In der Wissenschaftsanalyse Kuhns bildet Paradigma den Gegenbegriff zur wissenschaftstheoretischen Vorstellung, dass Wissenschaftler nach allgemeinen methodischen Regeln (Prinzipien, Postulaten) handeln bzw. ihr Handeln rekonstruierbar ist.
Nach Kuhn entwickelt sich eine Disziplin aus einer vor-paradigmatischen Phase über eine normale Phase zu einer revolutionären Phase. Kennzeichen der vor-paradigmatischen Phase ist, dass kein verbindliches Paradigma als Forschungsrahmen besteht (Pluralität zum Teil unvereinbarer Paradigmata). Entsprechend gibt es keine einheitliche Methodologie der Forschung.
In der Phase der normalen Wissenschaft hat sich ein Paradigma durchgesetzt – es steckt den Rahmen für die Untersuchungen ab. Hier können unlösbare Probleme und Widersprüche auftreten, die sich mehr und mehr verschärfen und in eine Krise führen können. Steht in einer solchen Situation ein alternatives Paradigma zur Verfügung, so kann es zu einer wissenschaftlichen Revolution kommen (Paradigmenwechsel).
Ob Kuhn die Conway Memorial Lecture Darlingtons kannte, ist mir nicht bekannt.
Die auf Darlington zurückgehenden und von Kuhn entwickelten Gedanken waren von großer Wirkung. Kuhns Beispiele stammen fast alle aus dem Bereich der Physik. Die dargelegten Punkte sollen zur Beschäftigung mit Wissenschaftstheorie anregen und die Vorstellungen Kuhns relativieren.
Zu den folgenden Überlegungen wurde ich durch das Kapitel „Beobachten“ angeregt.
in Niklas Luhmann: Die Wissenschaft der Gesellschaft, Frankfurt 1991
Die Vorstellung von den zwei Beobachtern wird auf die Naturwissenschaften übertragen.
Beobachter 2 arbeitet natürlich zeitlich versetzt – Beobachter 1 muss ja erst etwas gemacht haben. Im Fall von T.S. Kuhn erfolgte keine direkte Beobachtung, sondern aus der Lektüre (Fachartikel, Sekundärliteratur, Biographien, Anekdoten, …) konstruiert der Beobachter 2 eine virtuelle Situation der fernen Vergangenheit, in der der Beobachter 1 forschte. Diese Rekonstruktion „beobachtet“ er dann.
Von Niklas Luhmann stammt der folgende sehr gute Vergleich: Eine Person eines Romans, die nicht alle Informationen über ihre Situation besitzt, wir von dem Leser des Romans, der die Gesamtsituation kennt, „beobachtet“. Der Vergleich macht auch das Problem deutlich. Kaum zwei Leser werden zur gleichen Interpretation kommen.
Wieso ist sich Beobachter 2 so sicher in seiner Beurteilung, obwohl er doch nur ein unvollständiges Bild hat? Wie würde ein Beobachter 3 urteilen, der Beobachter 2 bei der Arbeit zusieht?
Eine solche Beobachterin 3 könnte eine Vertreterin der „Feministischen Philosophie“ sein, die auch die Kontextpflichtigkeit des Erkennens betont, aber zusätzlich die Herrschaftspflichtigkeit des Wissens und den Androzentrismus in ihre Überlegungen einbezieht.
Es ist noch die Selbstverständlichkeit zu bedenken, dass Beobachter 1 naturwissenschaftlich arbeitet und Beobachter 2 und 3 geisteswissenschaftliche Arbeitsmethoden benutzen.
Am 24.11.1859 erschien von Charles Darwin: "On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life". Die gesamte erste Auflage war am ersten Tag ausverkauft.
Vergleicht man das „alte“ Wissen mit Darwins Evolutionsentwürfen, so kam es zu einer Revolution – aber nicht innerhalb eines naturwissenschaftlichen Gedankengebäudes – sondern in der Gesellschaft.
Das „alte“ Wissen waren naturphilosophische Vorstellungen, die man nicht zum Bereich der Naturwissenschaften zählen kann.
Wie kam es zur Ausbildung der Naturwissenschaften?
„Der tiefere Grund für die dramatische Abwendung von der Philosophie war eine durchgreifende Veränderung im Wissenschaftsverständnis, die als Übergang von der propositionalen Systemwissenschaft zur prozedural definierten Forschungswissenschaft zu verstehen ist. Damit ist gemeint, dass das von Descartes bis Hegel geltende Prinzip, dass Wissenschaft nur als System von begründeten Aussagen möglich sei, abgelöst wurde zugunsten der Überzeugung, dass Wissenschaft wesentlich ein ständig fortschreitender Erkenntnisprozess sei, an dem man teilnehmen kann, wenn man Standards und Regeln folgt, die Wissenschaftlichkeit garantieren.“
aus Herbert Schnädelbach: Vernunft, Stuttgart 2007
Auf die Naturphilosophie bezogen bedeutet das, dass ganzheitliche Erklärungssysteme vorlagen, die aber auf unbegründeten vorwissenschaftlichen Vorstellungen beruhten. Ansichten und Meinungen, Mythen und Glaube, richtige Belege und bewusste oder unbewusste Fälschungen, naturwissenschaftliche Ansätze und Vitalismus-Vorstellungen gingen in die Systeme ein. Oft wurden aus unsystematischen, fehlerhaften Experimenten unzulässige Schlussfolgerungen gezogen.
„Es ist unnötig, auf die Voraussetzungen einer solchen Methode zurückzukommen. Es soll genügen, hier die Folgen aufzuzeigen. Einmal ist da die Schwierigkeit, das Netz zu erfassen, das so verschiedene Untersuchungen wie die taxonomischen Versuche und die mikroskopischen Beobachtungen miteinander verbinden kann, zum anderen existiert die Notwendigkeit, als Beobachtungstatsachen die Konflikte zwischen den Anhängern der Starrheitstheorie und ihren Gegnern oder auch zwischen den Anhängern des Vorrangs der Methode und denen des Vorrangs des Systems aufzuzeichnen. Hinzu kommt die Verpflichtung, das Wissen in zwei Raster zu teilen, die miteinander verflochten sind, obwohl sie einander fremd sind. Die erste Schicht wird durch das definiert, was man bereits und aus anderen Quellen wusste (aristotelisches Erbe …), während die zweite durch das definiert wird, was man noch nicht wusste (Evolutionismus, …).“
Foucault, Michel: Die Ordnung der Dinge, Frankfurt 1971
Noch 1917 sah Max Weber sich in seinem Vortrag „Wissenschaft als Beruf“ dazu veranlasst darzulegen, dass „Wissenschaft heute ein fachlich betriebener Beruf ist im Dienst der Selbstbesinnung und der Erkenntnis tatsächlicher Zusammenhänge, und nicht eine Heilsgüter und Offenbarungen spendende Gnadengabe von Sehern, Propheten oder ein Bestandteil des Nachdenkens von Weisen und Philosophen über den Sinn der Welt.“
Werden Alltagsvorstellungen oder Systeme einer Wissenschaft ohne Standards durch ein naturwissenschaftlich begründetes Konzept ersetzt, kann man nicht von einem Paradigmenwechsel sprechen.
Literatur zur Begründungspraxis in verschiedenen Wissenschaften
Engelen, E.-M., et al.: Heureka – Evidenzkriterien in den Wissenschaften, Heidelberg 2010
Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit veröffentlichen Naturwissenschaftler in (gezwungenermaßen) kurzen Artikeln mit winzigen Abbildungen in einer Fachzeitschrift. Sie müssen bei der Abfassung eine Reihe von Formalien beachten.
http://biologie-unterricht.de/welt/artikel/index.htm
C.D. Darlington hat die Folgen deutlich benannt.
„Die Theorie, wissenschaftliche Entdeckung solle unpersönlich oder objektiv sein, wie man sagt, hat einige üble Folgen gezeitigt. Eine davon ist der Stil, in dem man wissenschaftliche Ergebnisse beschreibt und veröffentlicht; es ist heutzutage Mode, alles saft- und kraftlos und innerlich so unbeteiligt und abstrakt wie möglich darzustellen. Dieser Brauch hat sich so schnell eingebürgert, dass er jetzt im Laufe einer Generation die Schriftsprachen der Welt verdorben hat. Und das Ergebnis? Die Wissenschaft, statt eine Quelle der Kraft und ehrlicher Klarheit zu sein, raubt der Umgangssprache gerade diese Vorzüge.“
C.D. Darlington: Die Gesetze des Lebens, München 1962
Nehmen wir dafür das Musterbeispiel.
Gregor Mendel: Versuche über Pflanzenhybriden – Zwei Abhandlungen 1866 und 1870, Ostwalds Klassiker, Frankfurt 1995
Mendels Erkenntnis war revolutionär – aber für die damalige Zeit unverständlich kommuniziert.
http://biologie-unterricht.de/mendel/index.htm
Einen unüberschätzbaren Vorzug haben allerdings Mendels Abhandlungen. Durch die genaue Darstellung der Versuchsergebnisse in allen Einzelheiten und der Deutungen, die sich nur auf die untersuchten Erbsensorten und nur auf die bestimmten ausgewählten Merkmale beziehen, sind seine „Regeln“ für „ewig“ gültig und es kann keinen Paradigmenwechsel geben.
Diese Behauptung möchte ich verallgemeinern:
Wären alle Wissenschaftler exakt und bezögen ihre Deutung nur auf das, was sie untersucht haben, wären keine späteren Korrekturen nötig.
Betrachtet man die „Mendelschen Regeln“, wie sie in allgemeiner Form in den Schulbüchern stehen, so gibt es viele Ausnahmen (gekoppelte Gene) und Widersprüche (plasmatische Vererbung, Polygenie, Epigenom - Imprinting).
Was für Nachteile sich aus dem Befolgen der löblichen Forderung Darlingtons ergeben können, wird in dem folgenden Buch beschrieben.
Evelyn Fox-Keller: Das Leben neu denken, München 1998
Tritt der Wissenschaftler an die Öffentlichkeit, so muss er verständlich, verkürzt, „griffig“ formulieren. Dafür eignet sich die Metapher besonders gut. Wenn man aber etwas „auf den Punkt“ bringt, geht natürlich viel verloren. Spricht man dann noch von Anwendungen und spekuliert, was in Zukunft möglich ist, hat man das Gebiet der Naturwissenschaft ohne Ankündigung verlassen! Grenzüberschreitungen müssen aber dem Publikum angekündigt werden!
Das beste Beispiel ist das Genomprojekt.
Man hat DNA-Sequenzen bestimmt und verkündet, man hat den Code des Lebens entschlüsselt.
Die Geschichte des Gens / der Genetik wimmelt von Metaphern, die sich als zu weitgehend erwiesen haben. Oft haben sie nicht nur ein falsches Bild vermittelt, sondern durch ihre Überzeugungskraft die Entwicklung und Förderung anderer Gebiete verhindert bzw. stark verzögert.
Gene bestimmen das Leben - „The Gene as the Basis of Life“ (H.J. Muller 1926)
Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese
Die Information liegt im DNA-Code
All diese Vorstellungen bevorzugten die Kernforschungen und hemmten die Entwicklungsphysiologie (Plasmafaktorenforschung). Man sah einen ganz wichtigen Kern und so ein bisschen Plasma zur Versorgung – in abgewandelter Form wiederholt sich die Präformationslehre. Das waren alles Vermutungen, Meinungen, Selbstgefälligkeit – und damit die besten Voraussetzungen für später notwendig werdende Paradigmenwechsel.
Die treten dann aber nicht im Bereich der Naturwissenschaften auf – sie sind ein Bruch zwischen voreiligen Vermutungen einzelner Wissenschaftler und nachfolgender exakter Forschung.
Wie der folgende schöne Buchtitel zusammenfasst, hat man also mit großem Aufwand nachgewiesen, dass Naturwissenschaftler auch Menschen sind.
Steven Shapin: „Never Pure“. Historical studies of science as if it was produced by people with bodies, situated in time, space, culture and society, and struggling for credibility and authority, Baltimore 2010
Warum sollten diese Erkenntnisse nicht auch auf Wissenschaftshistoriker zutreffen?
Aktueller Bezug: FAZ vom 09.02.2011
Peter Graf Kielmannsegg: Fingierter Konsens in Sachen PID
„ … Die Ankündigung <Wissenschaftsakademien befürworten die kontrollierte Zulassung der Präimplantationsdiagnostik> muss und wird den Eindruck erwecken, dass die Empfehlung auch in ihrem normativen Kern die Dignität wissenschaftlicher Aussagen haben. Die Politik wird sie in dieser Deutung als Argument verwenden. Hier vollzieht sich eine Grenzüberschreitung, die redlicherweise als solche hätte gekennzeichnet werden müssen.“
Noch schlimmer, an Dummheit kaum zu übertreffen: FAZ vom 03.04.2011
Überschrift der Titelseite: „Unser Feind, das Atom“
Jeder Wissenschaftler soll zu politischen Themen eine Meinung haben und sie natürlich auch äußern dürfen. „Nur muss der Hochschullehrer seine Werturteile und seinen gesellschaftlichen Standort deutlich machen und sorgfältig unterscheiden, was Wissenschaft und was praktische Wertung ist.“
Limbach, Jutta: Der Wissenschaftler als Bürger und Beamter, Göttingen 2010
Die Verschmelzung vieler vorher spezialisierter Forschungsrichtungen zu den Lebenswissenschaften und die ersten Ansätze der Systembiologie zeigen, dass es im Laufe der Zeit – kontinuierlich, wenn auch in unterschiedlichem Tempo – zu einer Anhäufung von Wissen gekommen ist. – Irgendwie hat man das Gefühl, „der Eimer wird immer voller“.
Die Synthese zeigt auch, dass die von Kuhn vertretene Vorstellung, dass Rationalität nur innerhalb jedes Paradigmas erklärt ist und verschiedene Paradigmen inkommensurabel sind, nicht zutreffen kann.
Im Zusammenhang mit den dargestellten Überlegungen kann man lernen,
wo die Grenze der Deutung der Ergebnisse eines Experiments liegt,
dass Wissen immer vorläufig ist,
dass „Science can be thought of as containing themes and paradigms. Themes are aereas of current research, while paradigms comprise the dominant tool sets and existing knowledge that are used by today´s researchers.
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This map shows 776 major paradigms in science along with the dominant relationship between these paradigms.
aus: Boyack, Kevin W. and Lkavans, Richard: Map of Scientific Paradigms
in: Katy Börner: Atlas of Science, Cambridge (Mass.) 2010
Die Paradigmen im Bereich der Lebenswissenschaften geben Rahmenwissen und Arbeitsmethoden vor, die in ausgewählter und modifizierter Form auch das Grundwissen des Biologieunterrichts der Schule strukturieren könnten und den Schülerinnen und Schülern damit ein Denkfeld vorgeben, innerhalb dessen sie Probleme und Aufgabenstellungen lösen können.
Es wäre interessant, aus dem Paradigmennetzwerk und den in unserem Buch vorgestellten Prinzipien eine Synthese anzustreben.
http://www.biologiebuch.eu/buch2.html
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27. April 2011
© B.Bossert