Von der Frage nach dem Grund und Ursprung aller Dinge und der Einheit im Sein bei den
Vorsokratikern haben wir die Naturphilosophie und Physik bis hin zur Reflexionsstufe
der Dezentrierung durch diffeomorphism invariance in der LQG verfolgt. Die
praktische Seite dieser Entwicklung hat aus dem Zusammenhang von Himmelsbeobachtung
und Feldbestellung sowie Seefahrt und Navigation zum weltumspannenden GPS geführt.
Die Rolle der kritischen Physik in diesem Rationalisierungsprozess sei stichwortartig
zusammengefasst:
Kritische Physik
Pais fasst in seiner wissenschaftlichen Biographie Albert Einsteins die beiden Wesenszüge des
Physikers prägnant zusammen: Sollte mich jemand um eine Einsteinbiographie in einem Satz
ersuchen, ich würde ihm antworten: ,,Er war der freieste Mensch, den ich jemals kennengelernt
habe.`` Sollte ich um eine wissenschaftliche Biographie in einem Satz gebeten werden, ich
würde schreiben: ,,Er verstand besser als alle vor oder nach ihm, Invarianzprinzipien zu
erfinden und statistische Schwankungen anzuwenden.`` Freiheit, Invarianz und Fluktuationen
bildeten die Wesensmerkmale des Menschen und Physikers Albert Einstein. Und so wundert es nicht,
dass auch seine Theorien diesen Themata unterfallen und er als Öko- oder Naturliberaler
zu verstehen ist, der Hedonismus und Moral in Heiterkeit zu vereinbaren wusste.
Der die westliche Zivilisation kennzeichnende Weg der Dezentrierung und Reflexion
führt gleichsam in jeweiligen Denkspiralen von der Ego- und Familien- sowie
Sozio- und Anthropo- über die Geo- und Helio- bis hin zur Kosmozentrik. Hinsichtlich
des mittleren kosmischen Gravitationspotentials der Wirkung aller Massen im Universum
ist im Rahmen der ART die Trägheit der Energie verständlich und die Größe der
Lichtgeschwindigkeit als kontingente Eigenschaft seines momentanen Zustandes. Das
Reflexionsniveau der Einstein-Invarianz in der ART reicht dabei so weit, dass sie
unabhängig von jedem Zentrum im Weltall formulierbar ist und weder eine globale Raum-
noch Zeitstruktur voraussetzt. Das schafft andererseits die Freiheit, lokal beliebige
stetige Bezugssysteme zu wählen und sich so Raum- und Zeitmaße zu konstruieren.
Wie sich die Alltagspraxis zur Wissenschaft verfeinern lässt, haben die methodischen Konstruktivisten ausgearbeitet: Für alle konstruktiven Wissenschaften gilt, daß sie den Ausgangspunkt aller Begründungen in den vorwissenschaftlichen Praxen der Menschen suchen. Vor den Hochkulturen des Altertums gab es nur vorwissenschaftliche Praxen. Aus ihnen haben sich, insbesondere seit den Griechen, alle Wissenschaften entwickelt. Der Konstruktivismus versucht, kritisch diese Entwicklungen nachzuvollziehen, indem als konstruktive Wissenschaft nur das anerkannt wird, was methodisch, also schrittweise ohne Sprünge und Zirkel, aus einer auch für uns wichtigen Praxis begründet wird. Wir können uns auf zwei Praxen beschränken:
Die methodischen Konstruktivisten unterscheiden nach dem Vorbild der Mathematik und Physik Formal- und Realwissenschaften. Wesentlich zum Verständnis der Formalwissenschaften ist das Abstrahieren, Grundlage der Realwissenschaften das Ideieren. In der theoretischen Physik dominiert das Abstrahieren, in der Experimentalphysik das Ideieren zur Konstruktion der physikalischen Größen Länge, Dauer, Masse, Ladung. Das Abstrahieren ist ein methodisch nachvollziehbares Verfahren. Es besteht darin, verschiedene Dinge als äquivalent zu betrachten und sich fortan darauf zu beschränken, bezüglich der Äquivalenzrelation invariant zu reden. Das hört sich komplizierter an als es ist. Denn schließlich gehört es zu den Grundvermögen aller Lebewesen.
Immer wenn sich Organismen von ihrer Umwelt abgrenzen, sind sie gezwungen, den für ihr Überleben wichtigen Stoffwechsel mit ihrer Umgebung aufrechtzuerhalten. Damit reduzieren sie aber ihre Umwelt auf einige für sie wesentliche Eigenschaften. Dieses grundlegende biologische Verfahren der Invariantenbildung bzgl. eines Energie- und Stoffaustausches ist auch in der Sinnesphysiologie wirksam. Unsere Sinne abstrahieren ständig aus der Fülle der Sinneseindrücke Gestalten oder Muster, die unter den verschiedendsten Bedingungen als äquivalent erkannt werden müssen. Andernfalls könnten wir keine Gesichter oder Stimmen wiedererkennen. Man denke nur `mal daran, welch ein Verrechnungsaufwand dahintersteckt, das Gesichtsfeld konstant zu halten, obwohl der Kopf bewegt wird.
Die Erfolge in der Vereinheitlichung der physikalischen Theorien beruhen ebenfalls auf Abstraktion. Einstein führte mit dem Relativitätsprinzip eine Äquivalenzrelation zwischen Bezugssystemen ein, bzgl. der die physikalischen Sätze invariant sein sollten. Die Physiker übertrugen das Prinzip von der Gravitation auf die anderen Wechselwirkungen. Die physikalische Basis des Abstrahierens liegt im Bosonen-Austausch zwischen Fermionen.
Auf der Ebene des Sozialsystems wird von der Reichhaltigkeit der Lebenswelt
bzgl. der Steuerungsmedien abstrahiert. Aufgrund der Austauschbeziehung kann
die Abstraktion auch umgekehrt gesehen werden. Durch die Sozialsysteme werden
die Menschen auf wenige Eigenschaften reduziert. Diese durch Geld und Macht
vermittelte Invariantenbildung hat Habermas Realabstraktion genannt. Der
Ausdruck deutet an, daß es sich um einen realen Vorgang handelt.
Mindestens zwei Äquivalenzrelationen dürften allgemein bekannt sein: die mathematische Gleichheit und die logische Bijunktion. Die Tragweite des Abstraktionsverfahrens sei durch einige Beispiele erläutert:
Die philosophische Bedeutung des konstruktiven Abstraktionsverfahrens liegt in
zweierlei. Zunächst ist es wichtig hervorzuheben, daß es beim Abstrahieren nicht
um das Absehen-von etwas geht, wie es traditionell so gerne metaphorisch
umschrieben wird. Vielmehr kommt es auf das Hinsehen-auf etwas an. Lebewesen
abstrahieren aus ihrer Umwelt bzgl. des Stoffwechsels die Nährstoffe, die sie
für ihr Überleben brauchen. Würden sie von etwas absehen, kämen sie nie zu
einem Ende, da es potentiell unendlich viel wäre. Möglich wäre ein Abstrahieren
durch Absehen nur bzgl. endlicher Gegenstandsbereiche. Aber auch dann wäre es
noch extrem ineffizient. Zum anderen ist darauf hinzuweisen, dass mit dem Abstrahieren
keine realen Objekte erzeugt werden. Es wird lediglich über bereits vorhandene
Dinge bzgl. einer Äquivalenzrelation invariant geredet. Abstrakte Gegenstände
werden bloß fingiert, sie existieren nur aufgrund ihres Bezuges zu realen Dingen.
Natürlich kann man auch Abstraktionshierarchien bilden, z.B. Blut - Rot - Farbe
oder Strich - Zählzeichen - Zahl. Analytische Wissenschaftstheoretiker halten
Farbe oder Zahl für irreduzibel abstrakt, nur weil es sich um eine
Meta-Abstraktion handelt. Was bliebe von all unserem Gerede ohne die ständige
Verwendung nichtkonstruierter Abstrakta? Nichtexistierende Abstrakta,
Ideale
und
Kennzeichnungen
tragen wesentlich zur grassierenden semantischen Umweltverschmutzung bei!
Im Gegensatz zu den methodischen Konstruktivisten, die den Anspruch der Wissenschaft auf Überprüfbarkeit sehr ernst nehmen, bleiben die Dialektiker meistens ziemlich vage in ihren Äusserungen. Deshalb hier die Frankfurter Interpretation einer kritischen Theorie der Gesellschaft, wie sie ein Quantentheoretiker der Kopenhagener Schule vorschlagen könnte:
Als Perspektive einer kritischen Theorie, die sich im Rahmen des NVP als eine Theorie
der Erfahrung bewähren könnte, sollten sich Physik- und Soziologie verbinden lassen.
Die nichtkommutative und
nichtlokale Struktur des quantenmechanischen Zustandsraumes stellt einen angemessenen
Rahmen zur Verbindung der Individualtität und Totalität sowohl atomarer als auch
persönlicher und gesellschaftlicher Zustände dar. Mit den Messoperatoren gehört
das Messsubjekt bereits zum Formalismus, der damit die Bedingungen seiner Prüfbarkeit
enthält. Diese Verbindung von Subjekt und Objekt in einer selbstbezüglichen Theorie
ist das Kennzeichen einer kritischen Theorie, die sich keiner Isolierung und
Subjektlosigkeit der Erfahrung schuldig macht. Wie formulierte es Horkheimer:
Was jeweils gegeben ist, hängt nicht allein von der Natur ab, sondern auch
davon, was der Mensch über sie vermag. Eine Objektivierung hat nicht nur in der
Frankfurter Interpretation der Sozialforschung, sondern auch in der Kopenhagener
Deutung der Quantentheorie eine Unbestimmtheit in der Voraussage inkommensurabler
Eigenschaften zur Folge.
Im Rahmen der Synergetik
sind bereits Methoden
der mathematischen Physik auf die Sozialforschung
übertragen worden.
Mathematische Modelle
individuellen Verhaltens im sozialen Feld
werden analog zu den
Zustandsänderungen von Elektronen im elektromagnetischen Feld berechnet:
Die Mastergleichungen zur Formulierung der Verhaltensdynamik in
Populationen folgen aus der statistischen Beschreibung mikrophysikalischer
Zustandsänderungen durch die v. Neumann-Gleichung für den statistischen
Operator. Dieser phänomenologischen Analogie zwischen den physikalischen
Zustandsvektoren im Hilbertraum und dem menschlichen Verhaltensrepertoir
könnte eine Entsprechung zwischen den quantenmechanischen Produktzuständen
durch Interferenzen und der Überlagerung von Stimmungen im menschlichen Erleben
zugrunde liegen. Nicht nur atomare Zustände interferieren, sondern auch
Persönlichkeitszustände interagierender Individuen könnten verschränkt sein.
Der Realabstraktion durch die Umstellung der Lebenswelt auf die
Systemimperative entspräche die Zustandsreduktion durch das Experiment.
D.h. der Natur im Experiment erginge es ähnlich wie dem Menschen im Kapitalismus.
Ein Team aus Ökonomen und Physikern hat kürzlich den Zusammenhang von
Energie, Innovation und Wirtschaftswachstum analysiert. Ähnlich wie in der Thermodynamik
untersuchten sie mit einer Zustandsgleichung für die Produktionsverhältnisse in
USA, Japan und Deutschland den Einfluss der Produktionsfaktoren Kapital, Arbeit und
Energie. Aus dem Abgleich der Produktionselastizitäten mit empirischen Daten
zwischen 1960 und 2000 kommen sie zu dem Ergebnis, dass eine Entkopplung
von Wirtschaftswachstum und Beschäftigung eingetreten sei; denn die mittlere
Produktionselastizität der Energie betrage in den industriellen Sektoren rund
das Zehnfache und im Dienstleistungssektor etwa das Fünffache des jeweiligen
absoluten Kostenanteils von 5%. Aus diesem Ungleichgewicht zwischen dem
hohen Kostenanteil der Arbeit und ihrem deutlich geringeren produktiven Beitrag,
kommen die Autoren zu dem Schluss: Daher erscheint es aus Gleichgewichts-
und Stabilitätsüberlegungen heraus erwägenswert, in den Industrienationen die
steuer- und abgabenmäßige Belastung der Prokuktionsfaktoren Arbeit und Energie
stärker als bisher an ihren produktiven Beiträgen zur Wertschöpfung zu orientieren.
Eine Verbilligung der Arbeit in Verbindung mit einer Verteuerung der Energie hätte
auch den Vorteil, die Arbeitslosigkeit zu vermindern und den Einsatz regenerativer
Energien zu fördern.
Nach dem letzten SIPRI-Report (Stockholm International Peace Research Institute) heizt der Krieg gegen den Terror weltweit die Rüstungsausgaben an. 2004 waren es 844 Mrd. Euro! Zur Zeit des kalten Krieges wurde kaum mehr ausgegeben. Die Terroristen legen es auch auf eine Erschöpfung des Kapitalismus an: mit wenig Aufwand und einfachen Mitteln durch selbstlosen Fanatismus, eine große Wirkung zu erzielen. Im letzten Jahr wurden weltweit 19 Kriege gezählt (Kämpfe mit mehr als 1000 Toten). Dabei handelt es sich zumeist um schon lange währende ethnische Konflikte, d.h. Rassen- und Religionskriege dominieren die Klassenkämpfe und Ressourcenkonflikte.
Mit dem Klimawandel als Folge der wachsenden Bevölkerung und Industrialisierung auf der Erde dürfte sich das ändern. Und so sind als wichtige Forschungs- und Enwicklungsfelder kritischer Physik die Konflikt- und Ökosystemforschung zu nennen:
Nach der ersten griechischen Aufklärung und der zweiten europäischen steht die
dritte globale Aufklärung an aus der Synthese der System- und Handlungsebene:
Global denken, lokal handeln! Folgende Maxime eines ökoliberalen
hedonistischen Moralisten fordert den Anspruch an eine
nachhaltige Politik ein: Erstrebe das soziale Optimum zwischen dem Erhalt der
natürlichen Lebensbedingungen und der Ausgestaltung der persönlichen
Lebensmöglichkeiten der Menschen auf der Erde. Auch wenn diese Maxime sehr
allgemein und vage klingt, ergeben sich aus ihr einschränkende Bedingungen
an Person, Gesellschaft und Wissenschaft. Statt der Autogesellschaft und dem
Massentourismus wäre die Informations- und Wissensgesellschaft anzustreben.
Darüber hinaus stellt die Informationsgesellschaft Telearbeit mit flexiblen
Arbeitszeiten in Aussicht und könnte zu einer Wiederbelebung des WG-Gedankens
führen, so dass niemand bei der Telearbeit vereinsamen müsste.
Und statt Animismus, Esoterik und Religionsschwachsinn, ist die wissenschaftliche
Kosmologie zu verbreiten. Zu fragen bleibt dabei allerdings:
Ist die Maxime als Invarianzforderung bzgl. des sozialen Wandels
haltbar? Taugt sie als Grundlage der Weltbürgerlichkeit für alle Menschen auf der Erde?
Der Streit zwischen LQG und Stringtheorie findet sich auch in der Politik wieder als
Streit zwischen Menschheits-Universalisten und Kulturrelativisten. Der Invarianzforderung
entgegen stehen z.B. die Religionsvorbehalte der Hinterweltler und die Energieverschwendung
der Industrialisierten.
Sowohl die symbolisch-spekulative Seite in Mathematik und Literatur als auch die empirisch-praktische Seite im Experiment und der Technik finden zusammen in einer kritischen Physik und Naturphilosophie, die sich konstruktiv einbringt bei der Gestaltung unserer Zukunft durch alternative Lebensformen, wie z.B. im indischen Auroville. Das Utopia Auroville wants to be a universal town where men and women of all countries are able to live in peace and progressive harmony above all creeds, all politics and all nationalities. The purpose of Auroville is to realise human unity. Das klingt eigentlich zu schön, um wahr zu sein, scheint aber schon seit 1968 zu funktionieren. Die Realisierung menschlicher Einheit mit Blick auf eine fortschreitende Dezentrierung, weg von all den kleinkarierten und dogmatischen religiösen und politischen Streitereien, das hätte auch Einstein gefallen.
Wem Auroville zu utopisch klingt, der Folge dem Beispiel Islands, das unlängst
entschieden hat, seine Energieversorgung vollständig vom Öl zu befreien und
auf regenerative Energiequellen umzustellen. Die geologischen Verhältnisse
machen Island diese Entscheidung natürlich leicht, aber wenn man den Irrsinn
bedenkt, der in dem Aufwand steckt, mit dem sich die USA die Ölquellen sichern,
scheint es jedenfalls nicht an Kapital und Technik zu mangeln, sondern bloß
an der Überwindung der Verstrickung von Waffen- und Ölgeschäft mit der US-Politik.
Eine kritische Physik sollte ihren Beitrag leisten zur Umsetzung der Energiewende
mit regenerativen Energien, Wasserstoff-Technologie und - der Entwicklung von
Fusionsreaktoren, um gleichsam die
Sonne auf die Erde zu holen. Der Entwicklungsreaktor ITER mit einer Leistung von 500 MW
bei einer Betriebstemperatur um 10 hoch 8 Grad Celsius ist bereits projektiert und soll
bis 2015 fertig sein. Ob die Einleitung der Energiewende den sich abzeichnenden
Klimawandel noch aufzuhalten vermag, ist allerdings fraglich.
Dass Physik und Naturphilosophie auch literarisch ausgestaltet werden können, ist durchaus ernst gemeint. Man denke nur an das Lehrgedicht De rerum natura des Lukrez, die Dialoge Gallileis und Jauchs. Aber auch dem Beispiel Gaarders mit Sofies Welt ließe sich folgen. Zudem wäre es eine Aufgabe der (seriösen) science fiction - Literatur, zukünftige Lebensweisen künstlerisch und wissenschaftlich mit Phantasie und Logik in großen Romanen zu schildern.