Wissenschaft und Weisheit  | zur philosophisch-theologischen Bedeutung der Quantenphysik
von Dr. Axel Schmidt
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Relevanz der Quantenphysik
Die Begriffe „Wissenschaft" und „Weisheit" umschreiben
ein Programm: Zum einen sollen das Wissen und die rationale Denkweise gegenüber
irrationalistischen Invektiven hochgehalten werden; zum anderen soll die für
das Abendland typische Rationalität in den größeren Horizont
der Weisheit gestellt werden. Als weise gilt dabei, wer um die Grenze des
Wissens und der Wissenschaft weiß bzw. wer sich von der höheren
Wirklichkeit ergreifen lässt, anstatt nur selbst begreifen zu wollen.
Herausragende Gestalten solcher Weisheit sind Sokrates und Jesus.
In jeder Epoche wurde das Doppelprogramm von Wissenschaft und Weisheit mit
neuen Ideen verfolgt. Für das Mittelalter sei hier nur an Bonaventura
erinnert, der die Formel vom ekstatischen Modus des Sich-Ergreifen-Lassens
geprägt hat, der der Weisheit eigen sei.1 Dabei ist
jedoch das Verhältnis von Wissenschaft und Weisheit zunehmend aus der
Balance geraten und hat sich in der Neuzeit immer mehr auf den Pol des Wissens
hin verschoben. Wenn diese Einschätzung zutrifft, stellt sich die Frage,
ob es ein Korrektiv gibt, welches das Gleichgewicht wiederherzustellen in
der Lage ist. Zur Beantwortung der Frage wird in diesem Beitrag auf eine wichtige
Innovation innerhalb der Physik hingewiesen, die von Werner Heisenberg als
„das philosophisch wichtigste Ereignis" des 20. Jahrhunderts angesehen
wurde.2
Nun muss sich gewiss nicht jeder Theologe mit Physik beschäftigen, doch
kann die Begegnung beider Wissenschaften sehr fruchtbar sein – ganz
im Sinne des Programms von Wissenschaft und Weisheit. Wenn ich als Autor zu
Beginn dieses Beitrags ausnahmsweise mein ganz persönliches Interesse
an der Physik zum Ausdruck bringen darf, dann möchte ich feststellen,
dass die Quantentheorie – wie ich schon früh gesehen habe –
einen wichtigen Beitrag zu einigen zentralen Problemen der Theologie und Philosophie
leisten kann. Ich denke vor allem an das Problem der menschlichen Willensfreiheit
sowie an das so genannte Leib-Seele-Problem. Schon als Junge habe ich mir
die Frage gestellt, wie wir frei sein können, wenn Gott unser Tun doch
voraussieht. Und später kam die die benachbarte Frage dazu: wie wir frei
sein können, wenn in der Natur doch alles nach festen Gesetzen geschieht.
Besteht unsere Freiheit dann nur in unserer Unkenntnis der wahren Ursachen,
während unsere Taten durch eherne Gesetze bereits lange festgelegt, also
gar nicht wirklich durch uns vollbracht sind? In der Tat hat die klassische
Physik hierauf keine befriedigende Antwort. Die Freiheit, die die Theologie
um der Moral und der Erlösung willen postulieren muss, scheint in der
materiellen Natur keinen Platz zu haben. Wenn dies das letzte Wort wäre,
dann wären die absurden Konstruktionen unausweichlich, wie sie der Philosoph
Gilbert Ryle geschildert und zu Recht abgelehnt hat: dass der menschliche
Geist wie ein Gespenst sei, das in der Maschine des Körpers herumspuke,
aber ihm nicht innerlich sei.3
Das Ende des Maschinenmodells
Die Quantentheorie bietet uns einen Ausweg aus solchen Sackgassen, denn sie
erklärt, dass unser Körper gar keine Maschine ist – nicht
deshalb, weil er aus einem anderen Stoff ist als die übrigen Dinge der
Welt, sondern weil es im strengen Sinne überhaupt keine Maschinen gibt.
Das klingt vielleicht übertrieben, denn selbstverständlich gibt
es Maschinen. Wir müssen uns aber nur fragen, was denn das Wesentliche
an einer Maschine ist. Was macht eine Maschine aus? Dann können wir nach
kurzem Nachdenken feststellen, dass es die strenge und unfehlbare Funktionalität
ist, welche die Maschine dank gewisser mechanischer Gesetze ausübt. Kurz:
Wenn die Gesetze der Natur mechanischer Art sind, kann der Mensch sie sich
zunutze machen, indem er Maschinen baut. Sind die Gesetze der Natur indessen
nicht mechanisch, dann kann es keine Maschinen geben, jedenfalls keine zuverlässig
funktionierenden.
Man könnte auch sagen: In dem Maße, in dem die Natur mechanisch
verfasst ist, in dem Maße kann sie der Mensch am Modell einer Maschine
erklären und entsprechende maschinelle Artefakte konstruieren. Die Quantentheorie
gibt uns nun eine Art Maßstab an die Hand, der uns zeigt, bis zu welchem
Grad die Natur tatsächlich so beschrieben werden kann wie eine Maschine
und wo eine solche Betrachtung unangemessen oder nachgerade falsch wird. Im
Bereich des Mikrogeschehens zeigt sich, dass die Natur keine rein mechanischen
Bewegungen, sondern gleichsam Sprünge macht. Dieser Bereich ist nicht
durch streng deterministische Kausalität geregelt, hier können zukünftige
Zustände nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vorausgesagt werden.
Hier ist Raum für alternatives Verhalten, das man nicht ausschließen
und insofern auch technisch nicht beherrschen kann. Zu diesem Bereich gehören,
wie wir heute wissen, auch die kleinsten Bestandteile unseres Gehirns.4 Und
weil unser Organismus hierarchisch vollkommen durchstrukturiert ist: weil
die kleinsten Zustandsänderungen im Gehirn bis ins Makroskopische verstärkt
werden, gehört in gewisser Weise unser ganzer Körper zu diesem Bereich
– er ist keine Maschine, jedenfalls nicht in jeder Hinsicht.
Die theologische Relevanz dieser inzwischen schon nicht mehr ganz neuen Erkenntnis
besteht freilich nicht in der Annahme, die Freiheit des Menschen ließe
sich nun endlich auch materiell identifizieren, nämlich in Form der unvorhersehbaren
Neuronenaktivität im Gehirn. Das wäre kurzschlüssig gedacht,
und wer es so darstellt, der macht sich unnötig lächerlich. Die
Freiheit ist selbstverständlich eine geistige und keine materielle Eigenschaft.
Nur Menschen sind frei, nicht aber Atome, Moleküle oder Organteile. Aber
wir üben gleichwohl unsere Freiheit nicht im rein geistigen Raum aus,
sondern in der Welt. Und wir sind keine Engel, die womöglich auf eine
uns unbekannte Weise die materiellen Dinge beeinflussen können, sondern
wir haben einen Körper, mit dem wir auf die Dinge der materiellen Welt
physisch einwirken. Diese Einwirkung stellt kein Problem dar, sie lässt
sich ganz und gar mit der klassischen Physik erklären. Das Rätsel
liegt einen Schritt davor: Auf welche Weise bewegen wir unseren Körper,
wie drücken wir uns in ihm aus? Wenn der Körper eine Maschine wäre,
dann bliebe für unseren Geist in der Tat nur eine Existenzart übrig,
die der eines Gespenstes ähnelte: Er stünde der in sich geschlossenen
Mechanik gegenüber, isoliert und ohne Möglichkeit, einzugreifen.
Durch die Quantentheorie ändert sich jedoch genau diese Prämisse:
Der Körper und das Gehirn sind keine Maschinen; also muss man Körper
und Geist nicht voneinander isoliert, sondern kann sie innig miteinander verbunden
denken. Die Freiheit des Geistes ist dem Gehirn nicht äußerlich,
sondern innerlich. Anders gesagt: Unsere seelischen Vorgänge drücken
sich unmittelbar in gewissen neuronalen Vorgängen aus, und diese können
ihrerseits eine seelische Korrespondenz auslösen. Das aristotelische
Modell von der Seele als der Form des Leibes, das auch kirchlicherseits höchste
Anerkennung gefunden hat5, kann auf diese Weise wieder physikalisch plausibel
gemacht werden.
Komplementarität versus Dialektik
Es soll hier bei diesen andeutenden Bemerkungen bleiben. Wenden wir uns im
folgenden einigen philosophischen Schwierigkeiten der Quantentheorie zu, die
zu einer gegensätzlichen Interpretation und Bewertung geführt haben.
Schon die ersten Entdecker der Quantenwelt wiesen auf den Gegensatz ihrer
neuen Theorie nicht allein zur „klassischen Physik", sondern überhaupt
zum klassischen logischen Denken hin. So konstatierte Werner Heisenberg ein
„gewisses Versagen des Kausalgesetzes"6, und dass die Natur nach
der Quantentheorie nun plötzlich Sprünge machen soll, das erschien
zwar nicht ihm, aber doch z.B. Erwin Schrödinger völlig inakzeptabel.
So bemerkte er in einem Gespräch mit Niels Bohr: „Wenn es doch
bei dieser verdammten Quantenspringerei bleiben soll, so bedaure ich, mich
überhaupt jemals mit der Quantentheorie abgegeben zu haben."7
Niels Bohr, der Begründer der so genannten Kopenhagener Deutung der
Quantentheorie, führte den Begriff der Komplementarität ein, um
die seltsamen Quantenphänomene einordnen zu können. Nach seiner
Ansicht besteht deren Besonderheit darin, dass diese nur durch komplementäre,
aber einander ausschließende Eigenschaften beschrieben werden können,
insbesondere durch Wellen- und Teilcheneigenschaften. Diese Komplementarität
ist vom klassischen Standpunkt aus insofern etwas unerhört Neues, als
an eine Ergänzung von Aspekten gedacht ist, die sich wechselseitig ausschließen.
Wenn im physikalischen Geschehen aber gegensätzliche Bestimmungen anzusetzen
sind, dann stellt sich die Frage: Ist die von Bohr eingeführte Komplementarität
dialektisch auszulegen, oder bleibt sie auf dem Boden des logisch-metaphysischen
Denkens? Eine dialektische Interpretation hat z.B. der Physiker Fritjof Capra
vorgeschlagen, der das Gegensatzpaar von Yin und Yang zur Erklärung der
Komplementarität heranzog und ein „Jenseits der Gegensätze"
beschwor.8
Auch wenn Capra darauf verweisen konnte, dass Niels Bohr das Yin-Yang-Symbol
in seinem Wappen hatte9, so beweist das noch nicht, dass er auch dialektisch
gedacht hat. Um kurz zu sagen, was hier unter „dialektisch" verstanden
werden soll, greife ich das Konzept von Dialektik auf, das Hegel entwickelt
hat und z.B. im dialektischen Materialismus fortgeführt wurde. Es hat
den Vorteil, dass es von der logisch-metaphysischen Denkweise klar abgegrenzt
ist. Der Hegelsche Begriff von Dialektik begreift die Wirklichkeit als Einheit
von gegensätzlichen Bestimmungen und hebt damit die klassische Logik
auf, nach welcher das Nichtwiderspruchsprinzip für alle Wirklichkeitsbereiche
ausnahmslos gilt.10 Hegel wollte mit der Dialektik insbesondere das lebendige
Werden erklären, denn er sah ein, dass die Identität des Logischen
nur die Bestimmung des toten Seins ist. Unter der Prämisse, dass unsere
Begriffe der zeitlichen Wirklichkeit adäquat sein müssen, müssen
dann die Begriffe gleichsam flüssig werden, sollen sie die Bewegung repräsentieren.
Es ist aber gerade diese Prämisse Hegels, welcher Bohr energisch widerspricht:
unsere Begriffe müssten der zeitlichen Wirklichkeit adäquat sein.
Bohr hat das Konzept der Komplementarität aus erkenntnistheoretischen
Überlegungen eingeführt, aus seinem wachen Gespür für
die Endlichkeit und Zirkularität unseres Erkennens. Er pflegte zu sagen,
„dass wir sowohl Zuschauer als auch Teilnehmer in dem großen Schauspiel
des Daseins sind".11 Er meinte also ganz im Gegensatz zu Hegel, dass unsere
Begriffe der Wirklichkeit niemals voll angemessen sein können und eben
deshalb auf ergänzende Bestimmungen angewiesen sind. Die Komplementarität
ist ein Erfordernis der Mehrschichtigkeit der Wirklichkeit. Wir können
das Ganze nicht allein von einem Standpunkt aus erfassen, wir brauchen mehrere
Perspektiven, die sich ergänzen. Das gilt auch für unsere Begriffe.
Wenn diese nämlich prinzipiell niemals adäquat sein können,
sondern immer einen Zug der Wirklichkeit verbergen, dann ist es unvermeidlich,
gegenläufige Kategorien zu gebrauchen – aber niemals in derselben
Hinsicht. Das logische Nichtwiderspruchsprinzip wird dabei nicht verletzt.
Die Grenze der Kausalitätskategorie
Aber in anderer Hinsicht wird das klassische Denken durchaus korrigiert,
nämlich bezüglich der Kausalität. Kein geringerer als Albert
Einstein hat die Quantentheorie abgelehnt, weil sie Ereignisse annimmt, die
ganz ohne Ursache – also scheinbar akausal – geschehen. Im Jahre
1924 schrieb er: „Der Gedanke, dass ein einem Strahl ausgesetztes Elektron
aus freiem Entschluss den Augenblick und die Richtung wählt, in der es
fortspringen will, ist mir unerträglich. Wenn schon, dann möchte
ich lieber Schuster oder gar Angestellter in einer Spielbank sein als Physiker."12
Der Hinweis auf die Spielbank ist ganz angemessen; dort geht es nicht nach
strenger Kausalität zu, sondern nach Glück oder Zufall. Sollte die
Natur wirklich „irrational" und gesetzlos sein? Beim näheren
Hinsehen zeigt sich jedoch, dass es im Grunde nur um die an sich selbstverständliche
Erfahrung geht, dass die Zukunft offen ist, während die Vergangenheit
unabänderlich festliegt. Offenheit der Zukunft bedeutet, dass von der
Gegenwart aus gesehen mehrere alternative Ausgänge eines Handlungsverlaufs
möglich sind. Zum Beispiel kann eine Seeschlacht gewonnen oder verloren
werden – man weiß es vorher nicht. Die Quantentheorie verschärft
diese Erfahrung, indem sie feststellt: Und man kann es nicht wissen, weil
selbst die Natur es nicht weiß. – Wer daran Anstoß nimmt,
wünscht sich eine Welt, in der die Zukunft bereits jetzt wie die Vergangenheit
festliegt. In einer solchen Welt wäre der Zeitfluss eigentlich nur eine
subjektive Illusion – was Einstein übrigens angenommen hat. Unsere
Freiheitsgeschichte wäre kein Drama, sondern absurdes Theater.
Auch in einer indeterministischen Welt gibt es Kausalität. Sie ist dann
nur ein wenig schwächer, weil sie Ursache und Wirkung nicht in jedem
Einzelfall unfehlbar verknüpft, sondern einen Spielraum lässt. Aber
im kollektiven Mittel geht schon alles mit rechten Dingen zu, d.h. nach kausalen
Gesetzen.
Unsagbare Singularität
Ich möchte das noch von einer anderen Seite aus verständlich machen.
Sind wir Menschen nicht absolut davon überzeugt, dass unsere individuelle
Persönlichkeit derart singulär ist, dass keine Wissenschaft unser
Verhalten ganz und gar erklären kann? Dass unser Ich etwas derart Einmaliges
ist, dass es absolut unwiederholbar ist, auch wenn wir anderen Menschen durchaus
ähnlich sind? Wenn wir also z.B. jemandem sagen „Ich liebe dich!",
dann ist dieses Wort bei aller zugestandenen Wiederholbarkeit doch etwas Singuläres,
das von einem einzigartigen Ich zu einem einzigartigen Du in einem unwiederholbaren
Moment gesprochen ist. Kein Begriff, keine noch so komplexe Beschreibung kann
die individuelle Persönlichkeit je fassen, sondern wird immer nur denjenigen
Teilaspekt ausdrücken, der wiederholbar ist und anderen gemeinsam sein
kann. Doch es wird dabei immer ein anderer Aspekt unbestimmt gelassen –
unsere individuelle Einzigartigkeit – und die ist mit Begriffen unsagbar.
Dennoch bedeutet diese Unsagbarkeit nicht Unwirklichkeit, sondern sie weist
nur auf die prinzipielle Schwäche unseres Denkens hin, das nur das Allgemeine
und Wiederholbare in den Griff bekommt, das Individuelle hingegen nur als
Einzelfall des Allgemeinen.
Wenn dies eingesehen ist, dann ist im Grunde bereits die quantentheoretische
Unbestimmtheit verstanden – jedenfalls in ihrer qualitativen Struktur.
Denn dann verstehen wir, dass die Natur durch allgemeine Gesetze zwar begriffen
werden kann, dass diese aber die wirklichen Ereignisse nicht restlos bestimmen,
sondern Alternativen offenlassen. Die klassische Physik ging noch davon aus,
das Einzelobjekt durch eine vollständige Beschreibung seines Zustands
feststellen und seine individuelle Bewegung in Raum und Zeit mittels allgemeiner
Begriffe exakt bestimmen zu können. Doch das war im Grunde naiv, weil
man nicht sah, dass das Wirkliche individuelle Züge besitzt, die sich
einer begrifflichen Beschreibung entziehen. Die bestmögliche Beschreibung
eines Objekts ist durch die quantenmechanische Zustandsfunktion gegeben –
sie repräsentiert das maximal mögliche Wissen vom Objekt. Doch diese
Zustandsfunktion „kollabiert" immer wieder, wie die Physiker sagen.
Das bedeutet, dass selbst unsere genauesten Begriffe das Wirkliche nicht völlig
adäquat repräsentieren und darum auch je neu an den wirklichen Ereignissen
ausgerichtet werden müssen. Wenn man die Individualität entdeckt
hat, muss man sich darüber nicht mehr wundern.
Die berühmte "Schrödinger-Katze"
In einem Aufsatz über „Die gegenwärtige Situation in der
Quantenmechanik"13 hat sich Erwin Schrödinger 1935 ein Beispiel ausgedacht,
das die ganze Absurdität der Quantentheorie vor Augen führen sollte.
Dabei diente eine Katze als Messapparat, um den Zerfall eines Atoms anzugeben.
Im Falle des Zerfalls wird die Katze getötet, sonst bleibt sie am Leben.
Doch was ist zu der Zeit, bevor das „Messgerät" abgelesen
wird? Nach der Theorie sind bis dahin beide Zustände möglich und
nicht entschieden, die Katze kann „tot" sein wie auch „lebendig".
Das Merkwürdige an der Theorie ist nun, dass die Möglichkeiten vor
der Messung miteinander verschränkt sind; für die Katze würde
dann gelten, dass sie weder tot noch lebendig ist, sondern dass „die
lebende und die tote Katze zu gleichen Teilen gemischt oder verschmiert sind".
14 Das scheint in der Tat der blankeste Unsinn zu sein, den
die Welt je gehört hat.
Wir stehen hier tatsächlich vor einer sehr rätselhaften Erscheinung:
Die Überlagerung von Objekten ist immerhin als Welleneigenschaft irgendwie
nachvollziehbar; aber die damit einhergehende Weder-Noch-Existenz ist allerdings
ziemlich verrückt. Aber auch in dieses Dunkel lässt sich noch etwas
Licht bringen, wenn wir uns bewusst machen, dass es zum Begriff des Möglichen
gehört, unentschieden zu sein, also weder so noch so. Und wenn wir uns
klarmachen, dass die Quantentheorie keine unmittelbare Aussage über das
Wirkliche macht, sondern nur über das Mögliche, dann ist die Weder-Noch-Existenz
gar nicht mehr so verrückt. Es wird gar nicht behauptet, dass die besagte
Katze in einem Zustand zwischen Leben und Tod ist, sondern dass unser Wissen
über das mögliche Verhalten der Katze keine Entscheidung über
Leben und Tod beinhaltet.
Telepathische Fähigkeiten?
In einem Brief schrieb Einstein: „Es scheint hart, dem Herrgott in
seine Karten zu gucken. Aber dass er würfelt und sich »telepathischer«
Mittel bedient (wie es ihm von der gegenwärtigen Quantentheorie zugemutet
wird), kann ich keinen Augenblick glauben."15 In einem Aufsatz, den er
zusammen mit Boris Podolsky und Nathan Rosen verfasste, legte Einstein die
paradoxe Folgerung präzise dar, die er aus den Voraussetzungen der Kopenhagener
Deutung gezogen hatte und die seither kurz „EPR-Paradoxon" genannt
wurde.16 Die angebliche Telepathie rührt daher, dass Lichtjahre weit entfernte
Teilchen miteinander korreliert sein können, so dass sie quantentheoretisch
nur ein einziges Objekt sind. Wird nun ein Teilsystem hier gemessen, dann
wird das Teilsystem dort zugleich mit bestimmt – im selben Augenblick,
so als erführe es instantan den Ausgang der Messung an fernem Ort quasi
durch Telepathie. Einstein wollte dieser Konsequenz dadurch entgehen, dass
er gegen die Vorgabe der Quantentheorie verborgene Parameter einführte.
Durch diese wäre gewährleistet, dass das Ergebnis schon vor der
Messung feststünde, während es der Theorie gemäß indessen
offen ist. Dann gäbe es gar kein Paradox – räumlich Getrenntes
könnte schön unabhängig voneinander existieren.17
Tatsächlich aber haben die sog. Bell-Experimente bewiesen, dass es keine
solchen verborgenen Parameter geben kann.18 Anders gesagt: Erst zum Zeitpunkt
der Messung wird entschieden, in welchem Zustand das gemessene Teilobjekt
ist, und dadurch ist zugleich der Zustand des korrelierten Teilobjekts mit
entschieden. Damit wird aber Einsteins Begriff von Realität umgestoßen.
Von Telepathie sollte man freilich nicht reden, vielmehr von Ganzheitseffekten,
die unserer Art, die Wirklichkeit säuberlich in räumliche Teile
zu analysieren, entgegenstehen. Wir sollten in diesen EPR-Effekten weniger
ein Paradox sehen als eine Rehabilitierung des ganzheitlichen Denkens.
Der Messprozess
Das haarigste Problem der Quantentheorie ist das Verständnis des Messprozesses.
Denn dabei zeigt es sich, dass die klassische Physik nach wie vor in Geltung
sein muss, sonst gäbe es das Phänomen der Messung gar nicht.19 Doch
andererseits widerspricht die Quantentheorie der klassischen Physik. Nach
der Quantentheorie tritt das gemessene Objekt mit dem Messapparat in Wechselwirkung
und verschmilzt mit diesem zu einem unzertrennlichen Ganzen; nach der klassischen
Physik bleiben beide eigenständig und können jederzeit getrennt
werden. Ist damit der reine Widerspruch ins System eingebaut? Also doch Dialektik?
Auch hier ist das scheinbar Gegensätzliche als Komplementarität
zu verstehen. Die komplexe Wirklichkeit muss von gegensätzlichen Perspektiven
aus angeschaut und beschrieben werden. Die eine Perspektive ist die der realen
Ereignisse, wozu die Messergebnisse zählen; die andere ist die der gesetzhaften
Verknüpfung der gegenwärtigen Geschehnisse mit den Möglichkeiten
der Zukunft. Die zeitlichen Aspekte von Gegenwart und Zukunft spannen also
den Horizont des Komplementären auf; man könnte auch sagen: das
aktuell-Wirkliche und das real-Mögliche. Offenbar können wir nicht
aus einer Perspektive beidem gerecht werden. Die Physik, die das aktuell-Wirkliche
beschreibt, behandelt die möglichen Ereignisse der Zukunft auf dieselbe
Weise wie die augenblicklichen Ereignisse; doch weil immer nur das eine geschieht
und nicht zugleich auch das andere, ist im Bereich des Faktischen jede Alternative
ausgeschlossen; für das alternativ Mögliche ist somit der Blick
verstellt. Das ist die Perspektive der klassischen Physik. Doch umgekehrt
ist der Fall ganz ähnlich: Die Physik, die das zukünftig Mögliche
bzw. das Wahrscheinliche beschreibt, nämlich die Quantenphysik, hat keinen
Blick mehr für das eindeutige Ereignis der Gegenwart; sie kann es nur
postulieren, nicht aber erklären. Darum sind der „Kollaps der Wellenfunktion"
bzw. die Trennung von Messapparat und Messobjekt im Augenblick der Messung
aus quantentheoretischer Sicht so rätselhaft; darum sprechen manche Physiker
lieber von der Aufspaltung der Wirklichkeit in mehrere Welten, weil ihnen
die spontane Entscheidung einer Alternative, die ungezählte Möglichkeiten
unrealisiert lässt, suspekt vorkommt. Doch hat man einmal eingesehen,
dass die Quantentheorie nur eine Theorie des Möglichen ist20, dann löst
sich das Rätsel auf: Die Messung ist ein Ereignis, das quantenphysikalisch
grundsätzlich nur als zukünftige Möglichkeit beschrieben werden
kann; die Entscheidung der Alternative und der Übergang zum eindeutigen
Messergebnis (so und nicht anders) ist nur von einer Perspektive jenseits
der Quantenbeschreibung zu verstehen.
Wir Menschen sind darauf angewiesen, die komplexe Wirklichkeit von mehreren
Perspektiven aus anzuschauen, die sich gegenseitig ausschließen. Bin
ich auf Eindeutigkeit aus, dann entgeht mir die Offenheit der Zukunft, will
ich dagegen dieser gerecht werden, dann schwindet die überraschende und
sprunghafte Daseinsfreude des Präsentischen aus dem Blick.
Ist die Quantentheorie unvollständig?
Man könnte die Überlegungen zum Messprozess so auslegen, dass die
Quantentheorie verbesserungsbedürftig oder unvollständig ist. Die
Angemessenheit dieser Wertung hängt davon ab, ob man die Quantentheorie
im engeren oder im weiteren Sinne verstehen will. Im engeren Sinn ist sie
eine Theorie des Wahrscheinlichen, mehr nicht. Im weiteren Sinn ist sie darüber
hinaus eine Art Erkenntnistheorie oder Semantik, d.h. eine Theorie, die angibt,
für was die mathematischen Zeichen, die sie verwendet, adäquat sind
und für was nicht, also auch eine Theorie über die Grenzen ihrer
eigenen Anwendung. In diesem weiteren Sinne ist die Quantentheorie bei weitem
kritischer als jede andere physikalische Theorie und gibt insofern ein vollständigeres
Bild der Wirklichkeit.
Aber was heißt „vollständig"? Für Einstein ist
eine Theorie dann und nur dann vollständig, wenn mit ihrer Hilfe die
physische Wirklichkeit adäquat repräsentiert werden kann, also auch
die individuelle Bewegung jedes Teilchens zu jeder Zeit. Weil diese Repräsentation
mit Zeichen und Begriffen erfolgt, die sich nicht verändern, sondern
gewissermaßen zeitlos feststehen, müsste eine vollständige
Theorie nach Einstein also die sich ständig verändernde Wirklichkeit
mit zeitlosen Begriffen beschreiben, also ihre Zeit und Veränderung stilllegen.
Ist das nicht über die Maßen paradox? Wenn nun eine neue Theorie
beweist, dass dieses paradoxe Unterfangen grundsätzlich unmöglich
ist, und wenn sie sogar die Adäquatheitsbedingungen der physikalischen
Größen anzugeben weiß, muss dann nicht diese Theorie als
eine enorme Verbesserung der klassischen Theorien angesehen und gefeiert werden?
Wenn Einstein meinte, die Quantentheorie sei unvollständig und müsse
um (bisher) verborgene Parameter zu ergänzen sein, dann war er von der
Vorstellung geleitet, alles Wirkliche müsse sich begreifen und letztlich
aus theoretischen Prämissen ableiten lassen. Darum könne der Indeterminismus
nur Ausdruck unseres unvollständigen Wissens sein. Um diese Hintergrundannahme
Einsteins beurteilen zu können, muss man zuvor folgende Frage stellen
und beantworten: Welche Art von Wissen könnte derart vollständig
sein, dass es auch unwiederholbare Ereignisse und singuläre Entscheidungen
umfasst? Ein solches Wissen mag es geben – zumindest Gott wollen wir
es nicht absprechen –, aber sicher ist, dass dieses Wissen nicht begrifflicher
Art sein kann. Begriffe funktionieren nämlich ähnlich wie Bilder:
Sie repräsentieren ein Geschehen und fixieren es quasi. Sie sind allgemeine
Vorstellungen, unter die sich einzelne Züge des Wirklichen subsumieren
lassen, aber nicht in ihrer Besonderheit, sondern nur, sofern sie zu dieser
oder jener Sonderheit noch indifferent sind. Die Individualität als einmalige
und unwiederholbare Einzelbestimmung kann somit durch keinen Begriff erfasst
werden. Dies gilt für alle singulären Bestimmungen. Man könnte
sie zwar durchaus „verborgene Parameter" nennen, aber man müsste
sich dabei immer bewusst sein, dass sie keine Begriffe sind, die sich wie
ein Bild von der Sache machen und dann von ihr abheben ließen, sondern
Chiffren für eine Wirklichkeit, die sich dem begrifflichen Denken entwindet
und diesem gegenüber stets überraschend inadäquat, echt singulär,
widerständig und darum ganz sicher nicht-fiktiv ist.
Wissenschaft und Weisheit
Unser Rundgang durch die philosophischen Probleme der Quantentheorie führt
uns zum Ausgangspunkt zurück, zur Frage nach Wissenschaft und Weisheit.
Wenn derjenige weise ist, der um die Grenze des Wissens weiß, dann bietet
die Quantentheorie offenbar nicht nur ein Wissen, sondern zugleich auch Weisheit,
denn sie gibt an, in welchen Grenzen die klassisch physikalischen Begriffe
und Gesetze adäquat sind. Sie tut dies im Gewande höchster Rationalität,
weder dialektisch noch fundamentalistisch, und öffnet so dem einseitig
analytischen Denken der Neuzeit eine Tür zum ganzheitlichen Denken, ohne
esoterischer Verstiegenheit Vorschub zu leisten. Vielmehr besticht sie durch
kristallklare Präzision, mathematische Einfachheit und philosophische
Kritik und bietet gerade so dem weisheitsvergessenen Rationalismus derart
energischen Widerstand, dass selbst die intelligentesten Vertreter der klassischen
Physik, unter ihnen Albert Einstein, „die Waffen gestreckt"21 haben.
Welche geistige Errungenschaft wäre geeigneter, die gefährdete Balance
zwischen Wissenschaft und Weisheit wiederherzustellen?
Quellenangaben
1 Bonaventura: De scientia Christi q. 7 (ed. Quar. V 40a): „… in
comprehensivo [modo] cognoscens capit cognitum, in excessivo vero cognitum
capit cognoscentem." – „Im Begreifen ergreift der Erkennende
das Erkannte, in der Ekstase aber ergreift das Erkannte den Erkennenden."
– Vgl. dazu Dieter Hattrup: Ekstatik der Geschichte. Die Entwicklung
der christologischen Erkenntnistheorie Bonaventuras. Paderborn: Schöningh,
1993, 41-52. 242-265.
2 Vgl. Carl Friedrich von Weizsäcker: Zum Weltbild der Physik, Vorwort
zum Neuabdruck 1990, Stuttgart: S. Hirzel, 3. Vgl. ders: Der Garten des Menschlichen.
Beiträge zur geschichtlichen Anthropologie. München – Wien:
Hanser, 51978, 556. – Heisenberg selbst schreibt im Vorwort zu seinem
Buch Der Teil und das Ganze. Gespräche im Umkreis der Atomphysik (München:
dtv, 131993, 8): „Die moderne Atomphysik hat grundlegende philosophische,
ethische und politische Probleme neu zur Diskussion gestellt, und an dieser
Diskussion sollte ein möglichst großer Kreis von Menschen teilhaben."
3 Vgl. Gilbert Ryle: The Concept of Mind. Chicago, 1949 (dt. Der Begriff des
Geistes. Stuttgart: 2002, Reclam).
4 Vgl. Friedrich Beck / John C. Eccles †: Quantum Aspects of Brain Activity
and the Role of Consciousness. In: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 (1992) 11357-11361;
F. Beck: Quantum Brain Dynamics and Consciousness. In: Philip van Loocke:
The Physical Nature of Consciousness. Amsterdam-Philadelphia: John Benjamins
B. V., 2001, 83-116.
5 Konzil von Vienne (DH 902): „… quisquis deinceps asserere, defendere
seu tenere pertinaciter praesumpserit, quod anima rationalis seu intellectiva
non sit forma corporis humani per se et essentialiter, tamquam haereticus
sit censendus." – Vgl. dazu Theodor Schneider: Die Einheit des
Menschen. Die anthropologische Formel „anima forma corporis" im
sog. Korrektorienstreit und bei Petrus Johannis Olivi. Ein Beitrag zur Vorgeschichte
des Konzils von Vienne (BGPhMA NF 8). Münster: Aschendorff, 1973.
6 Werner Heisenberg: Der Teil und das Ganze. Gespräche im Umkreis der
Atomphysik. München: dtv 131993, 143.
7 Vgl. ebd., 94.
8 Fritjof Capra: Das Tao der Physik. Bern – München – Wien:
Scherz-Verlag, 1987, 145-160 und passim.
9 Vgl. ebd., 161.
10 Vgl. z.B. Helmut K. Kohlenberger: Art. „Dialektik IV 1.4.", in:
HWP 2 (1972) 189-193 sowie Carl Friedrich von Weizsäcker: Zu Hegels Dialektik.
In: Ders.: Der Garten des Menschlichen (s. Anm. ), 357-403.
11 Niels Bohr: Die Atomtheorie und die Prinzipien der Naturbeschreibung. In:
Ders.: Atomtheorie und Naturbeschreibung. Vier Aufsätze mit einer einleitenden
Übersicht. Berlin: Springer, 1931, 67-77, 77.
12 Albert Einstein und Max Born: Briefwechsel 1916 bis 1955. Reinbeck: Rowohlt
1969, 118. – Vgl. auch Axel Schmidt: Albert Einsteins Metaphysik der
Natur. In: Manfred Hauke / Michael Stickelbroeck (Hrsg.): Donum Veritatis.
Theologie im Dienst an der Kirche. Festschrift zum 70. Geburtstag von Anton
Ziegenaus. Regensburg: Friedrich Pustet, 2006, 59-78.
13 Erwin Schrödinger: Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik.
In: Die Naturwissenschaften 23 (1935) 807-812, 823-828, 844-849. Wieder abgedruckt
in: Kurt Baumann / Roman U. Sexl: Die Deutungen der Quantentheorie. Braunschweig
31987, 98-129.
14 Ebd., 108.
15 Brief an Cornelius Lanczos am 21. 3. 1942 in: Albert Einstein: Briefe. Aus
dem Nachlass hrsg. von Helen Dukas und Banesh Hoffmann. Zürich 1981,
65.
16 Albert Einstein / Boris Podolsky / Nathan Rosen: Can Quantum-Mechanical Description
of Physical Reality Be Considered Complete? In: Physical Review 47 (1935)
777-780. Dt. Übersetzung in Kurt Baumann / Roman U. Sexl: Die Deutungen
der Quantentheorie. Braunschweig 31987, 80-86.
17 Vgl. dazu Carl Friedrich von Weizsäcker: Aufbau der Physik. München
31994, 544-560.
18 Aufgrund der Experimente von A. Aspect und P. Grangier ist definitiv bewiesen,
dass zumindest Theorien lokaler verborgener Parameter falsch sind, denn sie
müssen den sog. Bellschen Ungleichungen genügen, welche aber im
Experiment verletzt werden. – Vgl. Max Jammer: The Philosophy of Quantum
Mechanics. The Interpretations of Quantum Mechanics in Historical Perspective.
New York – London – Sydney – Toronto, 1974, 302-339; Jürgen
Audretsch: Die Unvermeidbarkeit der Quantenmechanik. In: Klaus Mainzer / Walter
Schirmacher: Quanten, Chaos und Dämonen. Erkenntnistheoretische Aspekte
der modernen Physik. Mannheim 1994, 80-105;. – Albert Einstein konnte
sich zeit seines Lebens nicht damit abfinden, daß „Gott würfelt".
Vgl. Niels Bohr: Diskussion mit Einstein über erkenntnistheoretische
Probleme in der Atomphysik. In: Paul Arthur Schilpp (Hrsg.): Albert Einstein
als Philosoph und Naturforscher. Braunschweig 1983, 84-119, 105ff; Weizsäcker:
Aufbau (s. Anm. ), 513; Dieter Hattrup: Einstein und der würfelnde Gott.
Freiburg: Herder, 2001.
19 Vgl. Bohr: Diskussion mit Einstein(s. Anm. ), 91: „Hierfür ist
die Erkenntnis entscheidend, dass, wie weit auch die Phänomene den Bereich
klassischer physikalischer Erklärung überschreiten mögen, die
Darstellung aller Erfahrung in klassischen Begriffen erfolgen muss. Die Begründung
hierfür ist einfach die, dass wir mit dem Wort »Experiment«
auf eine Situation hinweisen, in der wir anderen mitteilen können, was
wir getan und was wir gelernt haben, und dass deshalb die Versuchsanordnung
und die Beobachtungsergebnisse in klar verständlicher Sprache unter passender
Anwendung der Terminologie der klassischen Physik beschrieben werden müssen."
– Vgl. Weizsäcker: Aufbau (s. Anm. ), 510, 520-523.
20 Vgl. Thomas Görnitz / Brigitte Görnitz: Der kreative Kosmos. Geist
und Materie aus Information. Heidelberg-Berlin: Spektrum Akademischer Verlag,
2002, 97-114.
21 Vgl. Richard P. Feynman: Vom Wesen physikalischer Gesetze. München-Zürich:
Piper, 42000, 179.
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