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2008-01-08

Ockham's Rasiermesser - ein Morgengedanke

Gestern habe ich mal wieder zum Thema Dawkin's Gotteswahn auf Brian Trapps Blog geschaut, und bin in einem Kommentar zu einen Starglider-Artikel auf folgendes Statement gestoßen:

I'm afraid Ockham is much misused in this way. People tend to forget that the Razor is simply a tool to use when we are looking for the best explanation of some known facts (or, at the very least, some agreed-upon facts).

Und hier kommen wir an einen wichtigen Punkt, wenn es um Ockham's Rasiermesser geht.

Auf der gelinkten Wikipedia-Seite sind ja schon Gegenpositionen benannt, wie z.B. „es ist sinnlos mit weniger zu tun, was mehr erfordert“.
Das Problem bei der Anwendung von Ockham's Rasiermesser ist nämlich, dass es nur zu einem gegebenen Zeitpunkt mit dem gegebenen Daten-Wissen zu einer für diesen Moment adäquaten Theorie führen kann.

Das beste Beispiel dafür ist die Quantentheorie, die sowohl den Wellen- als auch Teilchencharakter der Materie berücksichtigt, um beobachtete Phänomene zu erklären. Diese Theorie ist sehr komplex und führt eine Menge von Entitäten bzw. Begrifflichkeiten ein, geht an die Grenze des Vorstellbaren.

Konsultieren wir nun die Wikipedia-Seite zur Geschichte der Atommodelle, so finden wir dort die Entwicklung der Vorstellung über das Wesen der Materie, die nach und nach immer komplexer wurden.

Einen speziellen Punkt greife ich einmal heraus:

Daltons Atomhypothese (1803)

  1. Materie besteht aus kleinsten kugelförmigen Teilchen oder Atomen.
  2. Diese Atome sind unteilbar und können weder geschaffen noch zerstört werden.
  3. Alle Atome eines chemischen Elements sind untereinander gleich, sie unterscheiden sich nur in der Masse von Atomen anderer Elemente.
  4. Diese Atome können chemische Bindungen eingehen und aus diesen auch wieder gelöst werden.
  5. Das Teilchen einer Verbindung wird aus einer bestimmten, stets gleichen Anzahl von Atomen der Elemente gebildet, aus denen die Verbindung besteht.

Gegenargumente für Daltons Theorie waren jedoch z.B. das elektrische Aufladen von Atomen, welches die Teilbarkeit der Atome voraussetzt.

Meist wurden Atome als feste Kugeln angenommen. Dies änderte sich erst, als Joseph John Thomson 1897 das Elektron entdeckte, dieses wurde 1874 erstmals von George Johnstone Stoney vorausgesagt und 1891 namentlich benannt.

Nehmen wir an, in einem Winkel der westlichen Welt wären zu diesem Zeitpunkt unabhängig von dieser Entwicklung die bekannten Quantenvertreter, wie Heisenberg, Schrödinger und wer auch immer auf den Plan gekommen, und hätten parallel zu Dalton und seinen Kritikern die Kopenhagener Deutung präsentiert.

Die Reaktion auf die Quantenvertreter aber wäre gewesen:
  • Auslachen
  • Verärgerung und Empörung
  • Verwirrung und Kopfschütteln
Ganz allgemein: Unverständnis und Ablehnung, und das höchst wahrscheinlich mit dem Hinweis auf Ockham's Rasiermesser. Viel zu komplex, unnötig komplex.

Hier wird aber deutlich: Die momentan empfundene unnötige Komplexität einer Theorie, und die momentane Genügsamkeit, die man einem einfacheren, scheinbar "eleganteren" Modell gegenüber empfindet, sind in keinster Weise ein Merkmal für eine gesichertere Wahrheit. Sie können nur Hinweise darauf sein, welches Modell für eine gewisse Problemstellung als besser handhabbar zu bevorzugen ist.

An dieser Stelle verliert dann das Argument Dawkins', dass Gott nicht existiert, weil die Annahme seiner Existenz eine unnötige Komplexität in die wissenschaftlichen Theorien bringen würde, wohl einiges an Kraft.

2007-08-20

RoF (3): Quantenphysik I


Anfang des 19. Jahrhunderts erregte Marquis de Laplace die Gemüter durch seine Aussage, das Universum sei vollständig determiniert. Würde man nur vollständig einen Zustand des Universums zum Zeitpunkt
t bestimmen können, könne sich der Zustand des Universums zum Zeitpunkt t+1 errechnen lassen.

Diese Behauptung hat die Gemüter so stark erregt, da durch sie ein in das Weltgeschehen eingreifender Gott sowie auch ein freier Wille des Menschen völlig undenkbar waren. Zwar hätte es aus menschlicher Sicht noch so etwas wie "Zufälle", unerwartete Ereignisse, geben können, dies wäre jedoch nur auf das beschränkte Wissen des Menschen um die Daten eines Zustandes zurückzuführen. Letztlich wäre bei genügender Kenntnis auch das Verhalten eines Menschen vollständig vorherbestimmbar.

Letztlich war diese Ansicht nichts neues, war doch zu diesem Problem schon Sir Isaac Newton bei seiner Darstellung des Zeit- und Raumbegriffes gekommen. Einer Auffassung, die über 200 Jahre lang unser Verständnis der Welt um uns herum prägte und vom Inhalt her prinzipiell die erste Störung im Verhältnis von Kirche und Naturwissenschaften war, weit tiefgreifender als der Beweis des heliozentrischen Weltbildes durch Galilei.

Zwar fand man im Laufe der Zeit zu einer Kompromisslösung, eine Art "Koexistenzvertrag", in dem Wissenschaft und Religion die Grenzen ihrer jeweiligen Schaffensbereiche absteckten. Dennoch gab es immer wieder Übergriffe, wo Vertreter einer Richtung Aussagen über die jeweils andere Richtung zu machen versuchten. Sichtbar wurde dies insbesondere immer wieder beim Thema Schöpfung vs. Evolution.

Gerade die Teilchenphysik verstand sich selbst immer als die Königsdisziplin aller Wissenschaften, zeigte sie mit ihren Ergebnissen doch die Grundlage auf, unter der die anderen Naturwissenschaften funktionierten: Das wahre Wesen der Elemente von Chemie und Biologie. Selbst die Kosmologie, die sich auf die Suche nach dem Ursprung des Universums aufmachte, war letztlich an die Teilchenphysik bei der Frage der Entstehung der Elemente gebunden.
Auch auf andere Wissenschaften übte die Physik Einfluss aus, war sie doch
das Paradebeispiel für Erkenntnisgewinn über das Wesen des Universums.

Da ihre Methodik sowie ihre Erkenntnisse so hoch gewertet wurden, war es kein Wunder, dass sie schließlich auch bestimmend für das Weltbild des modernen, aufgeklärten Menschen wurde. Der Materialismus hat daher seine Wurzeln in der Physik, und hat sein Weltverständnis auf das Messbare, Mechanische, Prozedurale, Phänomenale aufgebaut. Alles schien letztlich irgendwann erklärbar und sogar berechenbar. Die Welt und sogar der Mensch selbst wurden zu einer komplexen Maschine, ein Jenseits, gar noch eine Intervention einer göttlichen Macht schien dem Denken von weltfremden unaufgeklärten Religionsfanatikern vorbehalten.

Mit dem Übergang zur Quantenmechanik bekam das mechanistische Weltbild plötzlich einen Riss. Der Beobachtbarkeit -und damit auch der Determiniertheit/Berechenbarkeit- war plötzlich eine Grenze gesetzt. Zwei Dinge sind dafür verantwortlich

  1. Das Element der Exaktheit musste durch das Element der Wahrscheinlichkeit ersetzt werden.
  2. Die Modelle, mit denen die Wissenschaftler lange Zeit gearbeitet hatten, schienen mehr denn je nur Modelle zu sein: Gut genug, um damit zu arbeiten, aber immer mehr davon entfernt, der Wirklichkeit tatsächlich zu entsprechen.

Der entdeckte Welle-Teilchen Dualismus im Zusammenhang mit der Unbestimmtheitsrelation stellte nicht nur die vorherige Eindeutigkeit des Weltbildes in Frage (etwas ist eine Welle
oder etwas ist ein Teilchen), sondern es wurde deutlich, dass letztlich sowohl Welle als auch Teilchen nur Denkwerkzeuge, nur Hilfskonstrukte einer Wirklichkeit sind, die die tatsächliche Vorstellbarkeit bereits überschritten hatte. Kwiat, Weinfurter und Zeilinger deuten dies an, wenn sie schreiben: "Die intuitiver Einsicht widerstrebenden Phänomene der Quantenwelt strapazieren auch das Vorstellungsvermögen von uns Physikern" (Spektrum der Wissenschaft, Digest-ND 3/2003: Quantenphänomene, S. 26)

(Siehe dazu auch: Stephen Hawking - "Eine kleine Geschichte der Zeit", Kap.4
Die Unschärferelation)

Zwar lehnte der Wissenschaftler Einstein die Unschärferelation mit den Worten ab: "Gott würfelt nicht", doch war ihm wohl an der Stelle nicht klar, dass es im Gespräch um Gott wohl noch weniger möglich war, zum alten Laplace'schen Determinismus zurückzukehren, als einmal mit dem Gedanken zu spielen, dass Gott als Herr über das Universum wohl auch Herr über die Wahrscheinlichkeiten und deren smarte Anwendung sein könnte, und dass es eine noch nicht entdeckte und vielleicht gar nicht entdeckbare Wirklichkeit jenseits der durch eben diesen Dualismus gesteckten Erkenntnisgrenzen geben könnte.

Dieser Anspruch an die Wissenschaft, ihr bisher gelehrtes Weltbild zu überdenken, führte dazu, dass sich zum einen die Religionen wieder ins Gespräch einmischten, und zum anderen die Wissenschaftler es nicht mehr vermeiden konnten, über eine metaphysische Wirklichkeit oder sogar einen Gott zumindest nachzudenken (vgl. dazu Stephen Hawking - "Eine kleine Geschichte der Zeit", Kap. 8
Ursprung und Schicksal des Universums oder Steven Weinberg - "Der Traum von der Einheit des Universums", Kap XI Die Frage nach Gott)

Mehr noch, die Diskussion darum war wieder eröffnet. Und so hören wir nun auch Quantenphysiker wie Hans-Peter Dürr, die uns die Welt des kleinsten Seins in metaphern beschreiben, die religiöse Anklänge haben. So antwortet Dürr in einem PM-Interviewartikel auf die Frage ob er an ein Jenseits, eine Existenz nach dem Tode glaube:

"Was wir Diesseits nennen, ist ja eigentlich die Schlacke, die Materie, also das, was greifbar ist.
Das Jenseits ist alles Übrige, die umfassende Wirklichkeit, das viel Größere. Das, worin das Diesseits eingebettet ist. Insofern ist auch unser gegenwärtiges Leben bereits vom Jenseits umfangen. Wenn ich mir also vorstelle, dass ich während meines diesseitigen Lebens nicht nur meine eigene kleine Festplatte beschrieben habe, sondern immer auch etwas in diesen geistigen Quantenfeldern abgespeichert habe, gewissermaßen im großen Internet der Wirklichkeit, dann geht dies ja mit meinem körperlichen Tod nicht verloren. In jedem Gespräch, das ich mit Menschen führe, werde ich zugleich Teil eines größeren geistigen Ganzen. In dem Maße, wie ich immer auch ein Du war, bin ich, wie alles andere auch, unsterblich."
(P.M. Mai 2007 : "Am Anfang war der Quantengeist").

Wie viel Religiöses doch in diesen Worten anklingt ...

2007-08-08

(RoF 2) Reflexions on Faith - ein Nachtrag

In meinem kurzen ersten Post zum Thema Reflexions on Faith habe ich über die Stationen geschrieben, die ich besuchen möchte:

Quantenphysik, Neurobiologie, Materialismus, Bibelkritik.

Ich glaube, dass ich das noch etwas näher erläutern muss.

Es könnte der Eindruck entstehen, ich sei mehrfach promovierter Wissenschaftler, und könnte zu all diesen Themen viele tiefgreifende Erklärungen abgeben :-) .
Ich bin aber weder (Quanten-)Physiker, noch Neurobiologe, noch Professor für Philosophie und auch kein Theologe.

Ich bin lediglich jemand, der schon immer ein starkes Interesse an Wissenschaften hatte, durch den Beruf als Software-Entwickler an logische, schlüssige Konzepte und systematische Problemlösungen gewöhnt ist, und der versucht, seinen Verstand auch beim Thema Glauben nicht auszuschalten.

Schaut man sich die populäre wissenschaftliche Literatur im neuen Millenium an, so fällt auf, dass dort einige spannende Themen der breiten Öffentlichkeit (und damit mir als Normalbürger) zugänglich gemacht wurden, die auch den Glauben berühren. Insbesondere auch neuere Entwicklungen in der Neurobiologie und das auftauchen des neuen Begriffs Neurotheologie in der Öffentlichkeit zwingen mich dazu, in irgend einer Form Stellung zu nehmen. Zumindest soweit, wie ich sie aus meiner Warte eben beurteilen kann.

Genau das soll hier nun passieren. Daher habe ich beschlossen, meinen mentalen Schrank mal weit aufzumachen, und das ganze Zeugs darin auf dem Boden zu verstreuen. Ist der Schrank quasi leer, werden die Sachen einzeln aufgenommen, betrachtet und ordentlich (hoffentlich ;-) ) wieder einsortiert, oder sogar aussortiert. Mal sehen.

Daher wird es wohl auch weniger so sein, dass ich die genannten Themen an sich erklären und erläutern werde, sondern mehr oder minder meine Berührung damit und meine Reaktion darauf.

Diese Art des Umgangs ist natürlich und zwingenderweise subjektiv. Sehr subjektiv. Zudem wird diese Aufräumaktion wohl eine momentane Phase sein, und trotzdem auch kontinuierlich immer wieder notwendig.

Was den wissenschaftlichen oder vernünftigen Zugang zu den Themen angeht, wird auch höchstwahrscheinlich kein riesiges rundes System von Antworten dabei herausspringen, sondern eher nur ein ganz kleines, mit Ecken und Kanten, umgeben von einer Wolke von offenen Fragen.

Aber auch diese Spannung gilt es auszuhalten, was manchen Gläubigen übrigens oft schwerfällt.

Das Thema RoF in diesem Blog ist also mein Umgang mit der von mir empfundenen tatsächlichen oder vermeintlichen kognitiven Dissonanz.

2007-07-06

Text in DNA codiert - produzieren wir bald Godzilla?

In einem Online-Artikel mit dem Titel "Atommüll zum Dessert"berichtet die SZ von einem überaus überlebensfähigen Bakterium, welches Forscher sogar dazu benutzt haben, Information in Form eines als DNA codierten Textes zu transportieren.

Pak Chung Wong vom Pacific Northwest National Laboratory in Richland im US-Bundesstaat Washington übersetzte den Text eines Kinderliedes in den genetischen Code und schleuste die entsprechende DNS-Sequenz in die Gene der Bakterien ein. Noch nach etwa hundert Bakteriengenerationen ließen sich die Strophen mit üblicher DNS-Sequenziertechnik wieder auslesen, die Information war stabil abgespeichert worden.


Hier scheint mir wesentlich, dass doch bekanntermaßen die Information, die aus physikalischen Mustern gewonnen wird, vom interpretierenden System abhängt.

Nur so ist es möglich, dass eine Primzahl auch den gezippten C-Code einer Software enthalten kann.

Was aber ist, wenn ein mit einem Interpretationsansatz in einem Muster dargestellter, quasi geschriebener Text in einem anderen Interpreter beim Lesen zufällig zu anderen Interpretationen führt?


So kann diese DNA ja schließlich plötzlich auch mal als das ausgewertet werden, was sie ist -Genetische Information zur Produktion von Organismen- und somit zu sehr unkontrollierten Resultaten auf biologischer Ebene führen.

Programmierer, insbesondere C-Programmierer kennen dieses Problem der Speicherüberschreibung durch falsche Adressierung bzw. des fehlerhaften Auslesens von Speicherinhalten aufgrund zerstörter Ende-Information.

Dabei werden versehentlich Speicherbereiche mit einem Text ursprünglich anderer Bedeutung überschrieben. Der von anderen Teilen des Systems anders ausgewertete Speicherinhalt führt somit zu unkontrollierten Resultaten, bis hin zum Absturz des Rechners.

Haben wir bald sowas wie "biologische Blue-Screens"?

2007-06-28

Idea: Schöpfungsforscher ziehen ernüchternde Bilanz

In einem Onlineartikel mit dem Titel "Schöpfungsforscher ziehen ernüchternde Bilanz" dokumentiert Idea die Bilanz, die der Vorsitzende der Studiengemeinschaft Wort und Wissen, Henrik Ullrich nach 25 Jahren auf ihrer Hauptkonferenz gezogen hat:
„Vom Ziel, ein wissenschaftlich plausibles Gesamtkonzept zur Entstehung des Kosmos, der Erde und des Lebens als Alternative zum vorherrschenden Evolutionsmodell vorweisen zu können, sind wir weiter denn je entfernt“

Die Arbeit dieser Studiengemeinschaft ist sowohl interessant als auch wichtig für den Dialog zwischen empirischer Wissenschaft und Theologie, versuchen dort doch Wissenschaftler die Forschungsdaten zu interpretieren ohne dabei von vornherein die Existenz eines Schöpfers und die Aussagen der Bibel aus den Überlegungen auszuschließen.

Ausgehend vom Vertrauen in die Heilige Schrift versuchen sie, geologische, biologische, physikalische und paläontologische Phänomene von diesem Kurzzeitrahmen her zu deuten. Allerdings müssten sie zugeben, dass sich viele wissenschaftliche Befunde besser in einem Langzeitmodell interpretieren lassen, so Ullrich.


Diese selbstkritischen Aussagen der deutschen Studiengemeinschaft sind durchaus lobenswert, zeigen sie doch eine wohltuende Abgrenzung zu ihren amerikansichen Kollegen, die viel mehr unter der Prämisse arbeiten, dass nicht sein kann, was nicht sein darf.
Auch hier in Deutschland stand die Arbeit meiner Ansicht nach in der Gefahr, an Offenheit einzubüßen und eine von vornherein auf Opposition fixierte Haltung einzunehmen, und so betrachte ich mit einer gewissen Skepsis die Aussage Ullrichs:

„Wir halten trotz dünner Beweislage am Kurzzeitmodell fest“



Viel eher scheint mir da eine Haltung angebracht, die Ausgangsposition selbst zu differenzieren und zu hinterfragen, ob denn die als Basis für die Berechnungen und Aussagen herangezogenen Textstellen überhaupt so verstanden werden wollten, wie sie bisher verstanden wurden. Somit ist eine interessante Frage, wie folgende Aussage denn von der Studiengemeinschaft tatsächlich umgesetzt wird (Hervorhebung von mir):

„Vielleicht müssen wir lernen, an die wissenschaftlichen Daten methodisch anders heranzugehen oder prinzipiell neue Fragen zu stellen, um die Probleme in den Griff zu bekommen.“