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Die Zukunft der Wissenschaft und unserer Weltbilder

 

Inspiriert, wenn auch eher indirekt über einen der Beiträge, der sich mit der Zukunft der Religionen befasst, will ich mich zu den möglichen Entwicklungen in der Wissenschaft und der sich daraus ergebenden Konsequenzen für unsere Sichtweise auf die Wirklichkeit äußern.

 

Es ist noch so einiges offen in unserem Bemühen die Abläufe der Natur zu verstehen und auch zu handhaben. Es gibt in der Physik, Chemie und Biologie immer noch sehr fundamentale Fragen, die teilweise oder noch gar nicht befriedigend beantwortet wurden. Zudem bietet das relativ neue Gebiet der Erforschung komplexer Systeme nicht nur die Möglichkeit die Grenzen zwischen den einzelnen Disziplinen -auch die zu den Geisteswissenschaften zu verwischen-, sondern sie erlaubt auch Finanzsysteme und Gesellschaften quantitativer zu analysieren. Wenngleich damit noch keine treffenden Prognosen getroffen werden können, so erlaubt dies zumindest rationaler auf Entwicklungen und Veränderungen zu reagieren, wenn nicht sogar die Geschichte aktiver zu gestalten. Fangen wir also an mit den Bereichen, wo bedeutende Veränderungen, vielleicht sogar Paradigmenwechsel zu erwarten sind.

 

Physik:

 

Zwar hat der Large Hardon Collider momentan zu seine technischen Schwierigkeiten, aber dennoch ist von ihm so einiges zu erwarten. Die Entdeckung des Higgs-Teilchen würde das Standardmodell komplettieren. Dies ist an sich eine wichtige Entdeckung. Viel aufregender wäre allerdings die Entdeckung von Phänomenen, die über das Standardmodell hinausgehen wie Supersymmetrie oder gar Extradimensionen. Letzteres wäre eine bedeutende Erweiterung unseres Weltbildes und könnte viel offene Probleme der theoretischen Physik lösen. Was ist z.B. wenn der Traum der String- bzw. M-Theorie alle fundamentalen Kräfte der Natur -auch und insbesondere die Gravitation- in einem Schema zu vereinen und all die Vielfalt der Teilchen, die wir beobachten auf eine Grundlage, die schwingender Saiten (engl. Strings), zu stellen, sich bewahrheiten sollte? Wir würden in einem unglaublich eleganten Universum leben und möglicherweise nur in einem von vielen. Das wäre eine weiter kopernikanische Wende. Wir leben nicht nur auf einem durchschnittlichen Planeten, das von uns beobachtetet Universum wäre nur ein Teil eines viel größeren und reichhaltigeren Universums. Mehr philosophisch betrachtet, nehmen wir an die String-Theorie wird irgendwann bestätigt., dies ändert nichts daran, dass die Theorie aus mathematischem Verständnis und Logik heraus entwickelt wurde, ohne experimentelle Daten. Wenn die Mathematik ein so guter Wegweiser zum Verständnis der Natur ist, was sagt das dann über sie aus? Die alte Frage, warum wir das Universum verstehen, würde sich verschärfen. Warum entsteht durch Evolution ein Gehirn, dass in der Lage ist, äußerst abstrakte, für das Überleben absolut nicht notwendige Zusammenhänge zu verstehen? Ein einfaches Verständnis unsere natürlichen Umwelt hätte doch völlig ausgereicht. Es könnte natürlich ein großer Zufall sein, muss es aber nicht, ich finde die Frage sollte intensiver diskutiert werden und nicht so schnell von der Hand gewiesen werden. (Wer denkt, ich versinke gerade im Mystizismus, dies ist nicht meine Absicht, eine mystische oder okkulte Erklärung ist nur eine andere Art, es als nicht erklärbar hinzustellen, so wie der Zufall, aber ich würde gerne verstehen, warum es so ist..)

 

Daneben gibt es grundlegende Probleme der gegenwärtigen Physik, was ist mit der Interpretation der Quantentheorie ? Gibt es parallele Welten? Gibt es verborgene Variablen? Müssen wir uns von einer zumindest naiven und intuitiven Art von Realismus verabschieden, wie das zumindest teilweise von Forschern gefordert wird. Ist unserer Welt gar nicht so abgeschlossen? Und wenn ja, was bedeutet dies für die Philosophie? Wäre dem ontologischen Materialismus damit der Teppich unter den Füßen weggezogen?. Ist diese Theorie vollständig?

 

Von eher praktischer Natur ist das Problem der gegenwärtigen Unvereinbarkeit von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik, sie verhindert das wir brauchbare Aussagen über den Anfang des Universums oder die Natur der Raumzeit auf kleinen Skalen und im Zentrum kollapierter Sterne machen können. Neben der Stringtheorie, die aber gleich alles erklären will, gibt es noch andere Quantentheorien der Gravitation, z.B. die Loop-Quantengravitation. Werden uns bald Experimente und astronomische Beobachtungen, ob und welche dieser Theorien unser Universum beschreiben?. Unsere Beobachtungen führen uns immer näher zum Zeitpunkt des Big Bangs, der zumindest in der Allgemeinen Relativitätstheorie auch den Beginn der Zeit markiert. Bedeutet dies, dass Zeit nicht fundamental ist? Stellen wir uns einfach vor, dass Raum und Zeit keine fundamentalen Konzepte sind, sondern Näherungen, abgeleitet Strukturen von etwas fundamentalerem, wie soll eine solche Theorie je anders als durch Mathematik akkurat beschrieben werden? Die Sprache stößt hier eine Grenze. Alle Sprachmittel, die wir verwenden um Dinge zu beschrieben, setzen implizit die Existenz von Zeit voraus, wie soll etwas beschrieben werden, dass zeitlos ist und wie erklären wir den Übergang von diesem zeitlosen Zustand zur Zeit? Beginnt Zeit? Natürlich muss es nicht so enden, es könnte sich herausstellen, das Zeit und Raum doch im großen und ganzen fundamental sind. Vielleicht erlaubt eine Quantengravitationstheorie ja, dass das Universum zyklisch ist und gar keinen Beginn hat.

Die Kosmologie als solche hat das Problem, das wir über den Großteil des Inventars des Universums nichts wissen. Was genau sind Dunkle Materie und Dunkle Energie? Sind sie vielleicht Hinweise auf eine „neue Physik“? Ich hoffe, ich habe zeigen können, dass die Zukunft noch viel Überraschungen bereit hält. Da ich schon sehr viel geschrieben habe, beabsichtige ich die Fragen, die die Chemie und Biologie betreffen in einem separaten Blog zu besprechen. Darin wird es dann um Fragen wie „Was ist Leben?“ (ein Klassiker), „Wie entsteht Leben?“ (ein weiterer Klassiker), was haben wir von der Nanowelt zu erwarten, was kann über Bewusstsein gesagt werden und welche Rolle spielt Information neben Materie und Energie in der Welt, womit sich der Kreis zum ersten Blog dann schließt.

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