1922–1996 — Kuhn revolutioniert unser Bild vom wissenschaftlichen Fortschritt: Wissenschaft entwickelt sich nicht linear und kumulativ, sondern durch Paradigmenwechsel — radikale Umbrüche, die ganze Weltbilder ersetzen.
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* Jetzt heißt die senkrechte Achse Problemlösungsfähigkeit. Selbst sie ist zwischen Paradigmen nur bedingt vergleichbar: Jedes Paradigma legt selbst fest, welche Probleme überhaupt zählen.
Viele zeichnen eine gleichmäßig steigende Linie: Wissen kommt Stück für Stück dazu. Kuhn widerspricht in mehreren Punkten:
Wo unterscheidet sich deine Kurve von Kuhns Modell? Und eine schwierigere Frage: Wenn Paradigmen inkommensurabel sind, darf man sie überhaupt auf einer senkrechten Achse übereinander einzeichnen? (Siehe das Sternchen *.) Behalte die Frage im Kopf, bis du weiter unten bei der Inkommensurabilität ankommst.
Kuhn brach mit den gängigen Vorurteilen über Wissenschaft. Als ausgebildeter Physiker, der sich der Wissenschaftsgeschichte zuwandte, erkannte er: Das Bild des rationalen, linear fortschreitenden Wissenszuwachses ist eine Illusion.
Wissenschaftlicher Fortschritt ist nicht die bloße Steigerung sich folgender Theorien.
Wissenschaftlicher Fortschritt setzt eine Veränderung der Weltanschauung voraus.
Wissenschaftlicher Fortschritt passiert nicht linear und kumulativ — sondern in Sprüngen.
Ein einigermaßen zusammenhängendes, von vielen Wissenschaftlern geteiltes Bündel aus Normen, Denkweisen und Methoden, das längere historische Perioden in der Entwicklung einer Wissenschaft überdauert und worauf Forschungsarbeit aufbaut.
Grundlegende Annahmen über die Natur der Welt · Akzeptierte Methoden und Instrumente · Maßstäbe für legitime Probleme und Lösungen · Gemeinsam geteilte Beispiele und Vorbilder
Paradigmen bleiben meist unangetastet und unreflektiert. Wissenschaftler arbeiten innerhalb des Paradigmas, ohne es zu hinterfragen — das ist die „normale Wissenschaft".
„Paradigmenwechsel sind meist nicht das Resultat eines rationalen Prozesses, sondern wirken eher wie ein Generationen- oder Glaubenskrieg."
In der Wissenschaftstheorie bezeichnet „Krise" eine Grundlagenkrise des Wissenschaftsbetriebs, bei der die Unsicherheit über die Grundlagen einen Grad erreicht, der bisherige Verfahren zur Erkenntnisgewinnung in Frage stellt.
Für Thomas Kuhn ist es die Zuspitzung der Streitfragen bezüglich der rationalen Begründbarkeit wissenschaftlicher Methoden.
Eine Krise entsteht, wenn Beobachtungen nicht mehr in die Theorie hineinpassen. Die Anomalien häufen sich, bis das bestehende Paradigma sie nicht mehr erklären kann.
Das berühmteste Experiment dazu ist der Doppelspalt: Man schickt etwas durch zwei schmale Spalte und schaut, welches Muster dahinter auf einem Schirm entsteht. Probiere die drei Fälle aus.
Elektronen treffen einzeln auf — wie Teilchen. Zusammen bilden sie aber ein Interferenzmuster — wie eine Welle. Und schaut man nach, durch welchen Spalt sie fliegen, verschwindet das Muster. Im „Entweder-oder“ der klassischen Physik ist das unmöglich: Die Anomalie führte in die Krise und schließlich zum neuen Paradigma der Quantenmechanik.
Stein des Anstoßes ist die „Kopenhagener Deutung der Quantentheorie“ — die Interpretation, die Bohr und Heisenberg Anfang 1927 ausheckten, um darin folgende Eigenschaften der Quantentheorie festzuschreiben:
Im Reich der Teilchen regiert der Zufall, beschrieben durch die Formeln der Quantenmechanik.
Misst man zum Beispiel den Ort eines Elektrons, so weiß man nur im Moment der Messung, wo es sich befindet. Nur die Messung und ihre Ergebnisse besitzen „Realität“. Aussagen über die Natur an sich — ohne Beobachter — machen keinen Sinn.
Eigenschaften kann man nicht gleichzeitig genau wissen. Zum Beispiel lassen sich entweder der Teilchencharakter oder der Wellencharakter von Licht nachweisen, oder Ort oder Geschwindigkeit — nicht beides.
Albert Einstein, zeitlebens ein Gegner der Quantentheorie, ersann immer neue Gedankenexperimente, die die Kopenhagener Deutung aushebeln sollten. Auf der Solvay-Konferenz in Brüssel 1927 lieferte er sich erbitterte Rededuelle mit Bohr.
Max Planck
Marie Curie
Albert Einstein
Erwin Schrödinger
Werner Heisenberg
Niels Bohr
Paul Ehrenfest beschrieb den Kampf der Giganten so:
„Schachspielartig. Einstein immer neue Beispiele. Gewissermaßen Perpetuum mobile zweiter Art, um die Ungenauigkeitsrelation zu durchbrechen. Bohr stets aus einer dunklen Wolke von philosophischem Rauchgewölke die Werkzeuge heraussuchend, um Beispiel nach Beispiel zu zerbrechen. Einstein wie ein Teufel in der Box: Jeden Morgen frisch herausspringend.“
Eine Katze wird in eine Box mit einem radioaktiven Atom, einem Geigerzähler und einer Giftampulle gesetzt. Solange niemand nachschaut, ist die Katze gleichzeitig lebendig und tot. Erst wenn der Beobachter in die Box schaut, kollabiert der Zustand in eine der beiden Optionen.
Einstein konnte sich mit dieser Konsequenz des Quantenparadigmas nie abfinden — ein klassisches Beispiel für den Widerstand gegen einen Paradigmenwechsel.
Forscher arbeiten innerhalb eines anerkannten Paradigmas. Rätsel werden gelöst, Theorien verfeinert — niemand stellt die Grundannahmen in Frage.
Beobachtungen passen nicht mehr ins Paradigma. Die Anomalien werden zunächst ignoriert — bis sie sich nicht mehr verdrängen lassen.
Das bestehende Paradigma gerät unter Druck. Konkurrierende Theorien entstehen. Die Wissenschaft tritt in eine Phase der Unsicherheit und des Streits.
Ein neues Paradigma setzt sich durch — durch einen Generationenwechsel: Die alte Generation stirbt aus, die neue wurde im neuen Paradigma sozialisiert.
Das neue Paradigma ist etabliert. Der Zyklus beginnt von vorne.
Wissenschaftliche Revolutionen entstehen, wenn ein Paradigma von einem anderen abgelöst wird. Das alte Weltbild wird nicht verfeinert — es wird vollständig ersetzt.
Inkommensurabilität ist die Unvergleichbarkeit zweier (wissenschaftlicher) Theorien. Fortschritt ist kein sich steigernder Prozess — Fortschritt ist der Wechsel von Paradigmen, die miteinander unvergleichbar, also inkommensurabel sind.
Dies bedeutet, dass Grundbegriffe aus einer Theorie nicht einfach in eine andere übersetzt werden können. Die Bedeutung von Begriffen ist paradigmaabhängig.
Der „Mensch" als Krone der Schöpfung (religiöses Paradigma) hat eine grundlegend andere Bedeutung als der „Mensch" als Produkt der Evolution (naturwissenschaftliches Paradigma).
„Krankheit" im antiken Paradigma bedeutet ein Ungleichgewicht der vier Körpersäfte (Blut, Schleim, gelbe und schwarze Galle). Im modernen Paradigma ist sie eine bakterielle, virale oder genetische Störung — ein völlig anderes Konzept, dasselbe Wort.
Wenn Paradigmen inkommensurabel sind, gibt es keinen neutralen Standpunkt, von dem aus man sie objektiv vergleichen könnte. Wissenschaftlicher Fortschritt ist deshalb kein rein rationaler Prozess.
Wissenschaft schreitet durch Falsifikation voran. Eine Theorie ist wissenschaftlich, wenn sie prinzipiell widerlegbar ist. Fortschritt ist rational und bewusst gesteuert.
Wissenschaft schreitet durch Revolutionen voran. Innerhalb eines Paradigmas wird nicht falsifiziert — sondern „normale Wissenschaft" betrieben. Fortschritt ist oft irrational und sozial bedingt.
Während Popper fragt „Was macht eine Theorie wissenschaftlich?", fragt Kuhn: „Wie funktioniert Wissenschaft tatsächlich in der Geschichte?" Seine Antwort: Weniger rational, mehr sozial — und diskontinuierlicher als Popper dachte.