Poppers Wissenschaftskonzeption

Newtons Theorien zur Bewegung von Körpern und ihrer Gravitation haben gut zwei Jahrhunderte lang die Wahrneh­mung der Wissenschaft dominiert. Ihr außerordentlicher Erfolg – insbesondere ihre Vor­hersagekraft – hat lange die Ansicht gefördert, in der Wissenschaft seien absolut wahre Aussagen er­reichbar. Und die übliche Darstellung der Arbeitsweise eines Wissenschaftlers perpetuierte eine andere Illusion: die des induktiv vorgehenden, objektiven For­schers, der aus einer Vielzahl an Beobachtungen durch eine (wie auch immer geartete) Wissenschaftliche Methode seine Theorien herausdestilliert.

Die Vorhersage der Existenz und genauen Position des Planeten Neptun – angestoßen durch die nicht mit Newtons Theorien in Einklang zu bringende Laufbahn des Uranus – war ein unerhörter Er­folg. Wenige Jahrzehnte später stellte sich in der Chemie ein ähnlicher Erfolg ein, als Mendeleev sein Periodensystem der Elemente vorschlug und tatsäch­lich bis dahin unbekannte Elemente mit exakt den vorhergesagten Eigenschaften gefunden wurden. Nicht nur das all­gemeine Prestige der Wissenschaft war damit auf einem Höhepunkt angekommen, sondern auch manche Wissen­schaftler selbst glaubten durchaus, daß man doch zumindest in der Physik alle wichtigen Naturgesetze gefunden habe und es nur noch Details herauszufinden gebe.

Diese Sicherheit, endgültiges Wissen gefunden zu haben, wurde nicht zuletzt durch Einstein zerstört, dessen Relativi­tätstheorie so gut wie alle fundamentalen Vorstellungen über die Funktionsweise der Welt über den Haufen warf. Ganz nebenbei hat Einstein auch maßgeblich dazu beigetragen, den Glau­ben an den induktiven Charakter der Wissens­gewinnung zu erschüttern. Diese beiden Aspekte hat im 20. Jahr­hundert dann Karl Popper aufgenommen und unter den Stichwörtern Fallibilismus und Falsifikatio­nis­mus systematisiert.

Poppers Ausgangspunkt liegt dabei in einer Unterhaltung mit Alfred Adler, in der Popper Adler auf einen Fall anspricht, der ihm nicht in das Adlersche individualpsychologische Schema zu passen scheint. Als Adler das zurückweist, fragt Popper, wie er so sicher sein könne, und Adler antwortet: „Because of my thousand-fold experience.“ In diesem Beispiel liegt sowohl eine unkritische, nach Be­stätigung suchende (und sie überall findende) Haltung als auch ein implizites Vertrauen in induktives Vorgehen, was Popper beides suspekt war. Etwa zur selben Zeit wurde sich Popper eines entscheidenden Unter­schieds zwischen der Adlerschen Auffassung und der, mit der Einstein an seine Wissen­schaft he­ranging, klar. Die aus der Relativitätstheorie abgeleiteten Vorhersagen waren riskant, sprich: Sie standen in Widerspruch zum etablierten Wissen der Physik und sie wären vergleichsweise einfach durch be­stimmte Beobach­tungen zu widerlegen gewesen. Und Einstein war sich durchaus bewußt, daß ein sol­cher fehl­ge­schlagener Test ihn in letzter Konsequenz dazu hätte nötigen können, seine Theorie aufzugeben.

Dies brachte Popper, wie er sagt, schon etwa 1920 dazu, als Kriterium zum Unterscheiden wissen­schaftlicher von unwissenschaftlichen Theorien das der Falsifizierbarkeit anzunehmen: Bestä­tigungen zu finden, sei trivial, sie sollten nur dann Gewicht haben, wenn sie riskanten Vorhersagen entstammen („It is easy to obtain confirmations, or verifica­tions, for nearly every theory—if we look for confirmations. Confirmations should count only if they are the result of risky predictions […].“); jede gute Theorie müsse angeben können, mit welchen möglichen Beobachtungen sie unvereinbar ist („Every ‘good’ scientific theory is a prohibition: it forbids certain things to happen.“); ein echter Test einer Theorie sei damit immer auch ein Versuch, die Theorie zu falsifizieren („Every genuine test of a theory is an attempt to falsify it, or to refute it. […] Confirming evidence should not count except when it is the result of a genuine test of the theory; and this means that it can be presented as a serious but unsuccessful attempt to falsify the theory.“); und eine Theorie sei dann wissen­schaftlicher als eine andere, wenn sie sich einer möglichen Falsifizierung in höherem Grade aussetzt („[T]here are degrees of testability: some theories are more testable, more exposed to refutation, than others […].“). Der Kontrast zu unwissen­schaft­lichen Haltungen liege darin, wie diese mit gescheiterten Test um­gehen:

Some genuinely testable theories, when found to be false, are still upheld by their admirers—for example by introducing ad hoc some auxiliary assumption, or by reinterpreting the theory ad hoc in such a way that it escapes refutation. Such a procedure is always possible, but it rescues the theory from refutation only at the price of destroying, or at least lowering, its scientific status.

Ein Beispiel für diesen Kontrast ist die Überprüfung der Theorie, daß besonders sensible Menschen mit Hilfe von Wün­schelruten Wasservorkommen aufspüren können. Es läßt sich ohne viel Aufwand ein Experiment denken (und durch­führen), in dem z. B. an zwanzig markierten Stellen Flaschen vergraben werden, die zufällig ausgewählt entweder mit Wasser befüllt wurden oder nicht. Haben die Teilnehmer vorab zugestimmt, daß das Experiment fair ist und sie eine Erfolgsquote von beispielsweise 80 % kor­rekter Aussagen ob Wasser an Stelle X vorhanden ist oder nicht erreichen müssen, um im Sinne des Ex­periments signifikant von einer Zufallsverteilung abzuweichen, und das Experiment fällt dann (wie es das tatsächlich immer getan hat) in diesem Sinne negativ aus – dann können die Teilnehmer natürlich auf alle möglichen angeblichen Probleme verweisen, die in diesem speziellen Fall zu dem negativen Er­gebnis geführt haben, aber trotzdem bei ihrer Überzeugung von ihren besonderen Kräften bleiben. Oft ist eine solche ad-hoc-Erklä­rung, daß zu viele Skeptiker anwesend waren und deren schlechte Aura das Experiment gestört hat. Dies ist ein Weg, sich einer wissenschaftlichen Betrachtung zu entziehen.

Dem gegenüber steht die Möglichkeit, weitere Annahmen zu treffen, die den Gehalt der Theorie tat­sächlich erhöhen: Vielleicht findet sich im Aufbau des Experiments ein Denkfehler, sprich: die Mani­festation einer zu Unrecht aus der Theorie deduzierten Schlußfolgerung; vielleicht hilft eine (allerdings mögliche Beobachtungen einschränkende) wei­tere Annahme. Letzteres war bei der Entdeckung des Neptun der Fall, dessen hypothetische Annahme ohne über die Unregelmäßigkeit der Umlaufbahn des Uranus hinausgehende physikalischen Belege immerhin das Gesamtsystem aus (Newtonscher) Theorie und Annahmen über die Beschaffenheit des Sonnensystems einfacher widerlegbar ge­macht hat.

In der Logik der Forschung führte Popper seinen Vorschlag für ein Unterscheidungskriterium auf eine logische Asym­metrie zwischen mög­licher Bestätigung und möglicher Widerlegung zurück:

My proposal is based upon an asymmetry between verifiability and falsifiability; an asymmetry which re­sults from the logical form of universal statements. For these are never derivable from singular statements, but can be contradicted by singular statements.

Ein induktives Schließen von einer endlichen Zahl an Beobachtungen auf eine allgemeingültige Gesetz­mäßigkeit schließt Popper damit aus. Darin folgt er Hume, der über diese Form des logischen Schlusses sagte:

It is only after a long course of uniform experiments in any kind, and we attain a firm reliance and security with regard to a particular event. Now where is that process of reasoning which, from one instance, draws a conclusion so different from that which it infers from a hundred instances that are nowise different from that single one?

So lange Zeit wir auch davon ausgegangen sein mögen, daß die wiederholte Beobachtung beispiels­weise der mor­gens aufgehenden Sonne uns zu dem Wissen führt, daß sie auch morgen wieder aufgehen wird, so richtig ist doch Humes Beobachtung: Rational war das nie. Natürlich ist es möglich, sich auf diesen induktiven Schluß zu verlassen – einen Grund, den Begriff „Wissen“ zu verwenden, hat man damit aber noch nicht gefunden.

Die Situation ist dieselbe, wenn ich vor einem Roulette-Tisch stehe und beobachte, daß 10-mal hintereinander Rot fällt: Ich kann jetzt voller Überzeugung, daß wieder Rot fallen müsse, eine große Geldsumme auf Rot setzen. Dazu muß ich aber tatsächlich annehmen (ob be­wußt oder unbewußt), daß die beobachteten Ereignisse in einem kausalen Zusam­menhang stehen – z. B. weil ich weiß, daß der Croupier den Tisch manipuliert hat. Nehme ich das nicht an, sprich: gehe ich davon aus, daß die Ereig­nisse unabhängig voneinander stattgefunden haben, dürfte ich nicht mehr Geld auf Rot setzen als vor meiner Beobachtung der 10-mal-Rot-Reihe. Anders gesagt: Wenn die Entscheidung rational sein soll, muß ihr eine erklärende Theorie zugrundeliegen. In den Worten von David Deutsch, der diesen Punkt gleich mit Poppers Falsifikationismus verbindet: „Since explanation­less prediction is actually impossible, the methodology of excluding explanation from a science is just a way of holding one’s explanations immune from criticism.“

Wo beginnt dann Wissenschaft, wenn nicht mit Beobachtungen, aus denen sie dann Theorien destil­liert? Für Popper beginnt sie mit Problemen: „[…] I do not say that science starts from intuitions but that it starts from problems; that we arrive at a new theory, in the main, by trying to solve problems; that these prob­lems arise in our attempts to understand the world as we know it […].“ Die Art von Pro­blemen, die hier gemeint sind, ist erst einmal die der Erkenntnis­probleme. Solche Probleme ent­stehen, wenn Phänomene der beobachteten Welt in Widerspruch zu unserem bis­herigen Wissen zu stehen scheinen – angefangen mit dem Wissen, das in unsere Sinnes­organe eingebaut ist: „Sense organs in­cor­porate the equivalent of primitive and uncritically accepted theories […].“ In diesem Sinne ist in jeder Situation bereits Wissen vorhanden, das mit Beobachtungen in Konflikt geraten kann, und dadurch Anlaß zum Lernen gibt, wie Deutsch erklärt:

[C]onflicting ideas in a broader sense are the occasion for all rational thought and inquiry. For ex­ample, if we are simply curious about something, it means that we believe that our existing ideas do not adequately capture or explain it. So, we have some criterion that our best existing explanation fails to meet. The criterion and the existing explanation are conflicting ideas. I shall call a situation in which we experience conflicting ideas a problem.

Das einzige Vorab­kriterium für Theorien ist also, daß sie relevante Probleme tatsächlich lösen wür­den, wenn sie wahr wären. Ist das gegeben, werden aus ihr logische Schlußfolgerungen abgeleitet und getestet:

From a new idea, put up tentatively, and not yet justified in any way […] conclusions are drawn by means of logical deduction.
[…] And finally, there is the testing of the theory by the way of empirical applications of the conclusions which can be derived from it.

Die Struktur dieses deduktiven Vorgehens sichert im Prinzip zwei Dinge: „den Transfer des positiven Wahrheitswertes […] von der Prämissen-Menge auf die Konklusion“ und „den Rücktransfer des nega­tiven Wahrheitswertes […] von der Konklusion auf die Prämissen-Menge“. Da wir aber keine Sicher­heit darüber erlangen können, daß irgendeine Prämisse tatsächlich (absolut) wahr ist, kann uns diese lo­gische Struktur nur dazu dienen, Widersprüche aufzuspüren und zu lösen. Das mag nicht viel scheinen, aber wie Notturno feststellt: „[S]o long as we regard contradictions as un­acceptable, it is really quite a lot.“

Der entscheidende Punkt ist dann, was passiert, wenn abgeleitete Schlußfolgerungen sich als falsch erweisen: „[I]f the conclusions have been falsified, then their falsification also falsifies the theory from which they were logically de­duced.“ Im schlimmsten Fall muß die Theorie an diesem Punkt aufge­geben werden. Änderungen an der Theorie sind zwar natürlich erlaubt, dürfen aber nicht in der Weise ad hoc eingeführt werden, daß die Falsifizierbarkeit der Theorie darunter leidet:

The introduction of an auxiliary hypothesis should always be regarded as an attempt to construct a new system; and this new system should then always be judged on the issue of whether it would, if adopted, constitute a real advance in our knowledge of the world.

Im Kern hat der Physik-Nobelpreisträger Richard Feynman die Poppersche Wissenschaftskonzeption durchaus zutref­fend beschrieben – vermutlich ohne von ihr zu wissen –, als er 1964 in den Messenger Lectures an der Cornell Univer­sity die wissen­schaftliche Methodik so beschrieb:

In general we look for a new law by the following process. First we guess it. Then we compute the conse­quences of the guess to see what would be implied if this law that we guessed is right. Then we compare the result of the computation to nature, with experiment or experience, compare it directly with obser­vation, to see if it works. If it disagrees with experiment it is wrong. In that simple state­ment is the key to science. It does not make any difference how beautiful your guess is. It does not make any difference how smart you are, who made the guess, or what his name is—if it disagrees with experiment it is wrong. That is all there is to it.

Mit „Experiment“ – um einige vorhersehbare Kritik vorwegzunehmen – ist hier nicht ein konkreter Versuchsaufbau, sprich: eine konkrete Methode dieser oder jener Einzeldisziplin gemeint, son­dern eine generelle Methodik, die dazu dient, die Objektivität des wissenschaftlichen Prozesses herzu­stellen. Dazu brauchen wir im Prinzip nur Theorien, die die benötigten Objekte bereitstellen, und inter­subjektiv überprüfbare Fakten. Ob das „Experiment“ dann so aussieht wie in einem Chemielabor, eine Computersimulation ist, eine kontrollierte, randomisierte Studie oder eine sonstige Daten­erhebung, die geeignet ist, relevante Fakten zu Tage zu fördern, spielt dann keine prinzipielle Rolle.

Entscheidend ist jedenfalls unsere Haltung: die Verpflichtung zur Wahrheit – also das Akzeptieren gescheiterter Tests, sprich: der Nichtübereinstimmung zwischen Vorhersagen und Fakten – und das Zu­rückweisen jeglicher Beru­fung auf Autori­tät, da die den Erkenntnisgewinnungsprozeß bloß untergraben würde.

Leave a Reply