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Die Naturwissenschaften: Physik, Chemie und Biologie

Das, was zunächst unseren Sinnen erscheint, sind die physischen (körperlichen) Dinge. Deshalb galt die "Physik" auch als Philosophie der Natur. Erst später haben sich daraus die Einzelwissenschaften Physik, Chemie und Biologie als Fachwissenschaften ausdifferenziert. Auch wenn heute diese Dreiteilung immer mehr aufgespalten wird, z.B. gibt es an den Schnittstellen zweier Wissenschaften eine neue Wissenschaft wie z.B. die Biochemie usw., bleibt die Haupteinteilung des Gegenstandes "Natur" in diese drei Gegenstandsbereiche grundlegend.

Physik ist die Lehre von den Zuständen und Zustandsänderungen der stofflichen Dinge; die Chemie dagegen die Lehre von den Stoffen und Stoffänderungen. Ein Experiment kann dies verdeutlichen:

"Hält man einen Platindraht in eine nichtleuchtende Gasflamme, so beginnt er zu glühen. Zieht man ihn wieder aus der Flamme heraus, so kühlt er sich ab, und im abgekühlten Zustande ist an ihm keine Änderung gegenüber dem Ausgangszustande zu bemerken. Hier handelt es sich um einen physikalischen Vorgang: das Glühen stellt nur eine vorübergehenden Zustandsänderung dar. Sobald die Ursache dieser Zustandsänderung beseitigt ist, kehrt der Draht in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Hält man aber einen Magnesiumdraht in eine Flamme, so verbrennt dieser mit glänzender Lichterscheinung zu einem weißen Pulver ("Magnesiumoxid"), das von dem ursprünglichen Magnesium vollkommen verschieden ist. Hier hat man es mit einem chemischen Vorgang zu tun: beim Erhitzen verwandelt sich der Magnesiumdraht in einen anderen Stoff." Holleman, Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlin, New York 1985, S. 1)

Wird nun eine chemische Veränderung zu einem reversiblen Prozess, dann sind aus anorganischen Molekülen Biomoleküle (organische Moleküle) geworden. Die Biomoleküle machen die chemischen Grundelemente der komplexen pflanzlichen, tierischen und menschlichen Organismen aus. Organismen, lebendige Materie, sind gekennzeichnet durch Stoff- und Energiewechsel, Wachstum, Fortpflanzungsvermögen, Reizbarkeit, Spontaneität und aktive Bewegung. Diese lebendigen Stoffe und ihre Verhaltensweisen sind Gegenstand der Biologie.

Indem wir die drei grundlegenden Naturwissenschaften voneinander abgrenzen und die eine durch die andere bestimmen, haben wir die Fachgrenzen dieser Einzelwissenschaften verlassen und philosophieren bereits. Wie die Philosophie fordert, allgemein zu den ersten Ursachen vorzustoßen, so sollen die Einzelwissenschaften die Ursachen ihres Teilgebiets der Realität erforschen.

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Gravitation und die Rolle des Widerspruchs

Newton soll durch einen Apfel, der ihm auf den Kopf fiel, auf seine Gravitationstheorie gekommen sein. Doch dass ein Apfel nach unten fällt, ist den Menschen bekannt, seit sie denken können (und selbst Tieren fehlt diese Erkenntnis nicht). Die wissenschaftliche Frage ist: was ist die Ursache dieses Fallens?

Aristoteles vermutete in den einzelnen Körpern, die zur Erde fallen, einen inneren Motor (ein Bewegendes), dessen Streben es sei, zum Mittelpunkt der Erde zu gelangen. Diese Hypothese (aus der besonders im Mittelalter eine dogmatisch behauptete These wurde) erklärt scheinbar die beobachtbaren Erscheinungen. Ein Körper, der nicht zum Mittelpunkt der Erde fällt, muss durch eine andere Kraft oder einen anderen Gegenstand daran gehindert werden. Nun ist eine Hypothese nur dann wahr, wenn sie u.a. mit den anderen naturwissenschaftlichen Erkenntnissen vereinbar ist, diesen also nicht widerspricht. Die Planeten und Fixsterne müssten nach dieser Hypothese auf die Erde stürzen. Da dies jedoch nicht so ist, musste dafür eine Erklärung geliefert werden. Man behauptete, dass die Planeten, der Mond, die Sonne und die Gesamtheit der Fixsterne jeweils an Kristallschalen befestigt wären, so dass sie nicht auf die Erde fallen könnten. (Kristallschalen deshalb, weil man sie nicht sehen kann.) Es ist klar, dass jede außerordentliche Himmelserscheinung, etwa ein Komet oder ein Meteorit dieses Weltbild gefährden musste. Das kopernikanische Gegenmodell war zunächst auch nur eine Hypothese und hatte physikalisch keine Basis. Erst die Anwendung des Fernrohres auf die Himmelserscheinungen brachte einen Widerspruch zwischen Beobachtung und Hypothese zutage. Galilei hatte mittels des Fernrohres die Jupitermonde entdeckt, sozusagen ein kleines Sonnensystem. Diese Entdeckung widersprach aber der Hypothese von den Kristallschalen. Die Monde hätten sie durchschlagen müssen.

Ein Widerspruch wird von ängstlichen Menschen als Gefahr angesehen, ein Wissenschaftler aber ist darüber erfreut, denn dieser Widerspruch ist für ihn Anlass zu weiteren Forschungen und neuen Entdeckungen. Wahrscheinlich gibt es nichts aufregenderes für einen Menschen, als die Entdeckung einer neuen Erkenntnis für die Menschheit. Wenn die Jupitermonde die Kristallschalen durchschlagen müssten, dann gibt es anscheinend keine Kristallschalen, die verhindern, dass die Himmelskörper zur Erde fallen. Was hält aber dann diese Körper davon ab, zum Mittelpunkt der Erde zu stürzen. Erst die Entdeckung der Fallgesetze durch Galilei und daraufhin die These von der Gravitation durch Newton sowie seine Formulierung des Trägheitsgesetzes lieferten eine physikalische Begründung für die Planetenbewegungen - allerdings des kopernikanischen Systems.

Der Widerspruch zwischen beobachteten Erscheinungen und der behaupteten Theorie sowie der Widerspruch zwischen konkurrierenden Hypothesen sind ein Motiv, den wissenschaftlichen Fortschritt voranzutreiben. Sie wecken die schöpferischen Potenzen der Wissenschaftler, die im gültigen Resultat ihrer Forschung nicht mehr sichtbar sind, sondern nur noch durch die Rekonstruktion des Forschungsweges erschlossen werden können. Deshalb ist die Kenntnis des Forschungsprozesses eine elementare Voraussetzung für ein wahres Selbstbewusstsein der Naturwissenschaft, während für die bloße Anwendung der Resultate kein Selbstbewusstsein erforderlich ist - man kann auch als Fachidiot funktionieren.

Wenn ein angeblich "kritischer Rationalismus" behauptet: "Lasst Theorien sterben, nicht Menschen", dann vergeht er sich mehrfach an den wahren Sachverhalt. In dieser Behauptung steckt implizit die These, es gäbe in Wahrheit keine wahre Theorie (!), sondern alles wäre nur hypothetisch. Wenn sich aber mittels der Newtonschen Mechanik Satelliten um die Erde schießen lassen; allgemein: wenn sich technische Prozesse immer wider auf der Basis der Theorie reproduzieren lassen und diese Theorie auch mit den anderen Einsichten der Wissenschaft nicht im Widerspruch steht, dann kann diese Theorie nicht falsch sein. So war bereits in der Antike die elementare Mathematik eine fertige Wissenschaft und die Chemie in ihren Grundlagen (Periodensystem der Elemente) ist ebenfalls nur noch ein Gegenstand der Aneignung, nicht mehr der Forschung. Zu behaupten, das wären nur Hypothesen oder zeitbedingte Einsichten, stellt einen ideologisch bedingten Skeptizismus dar. Wie jeder Skeptizismus kommt auch der kritische Rationalismus nicht umhin, seine eigene Behauptung als sichere Wahrheit auszugeben - er widerspricht damit seiner Behauptung, alles wäre nur Hypothese (vorläufige Annahme).

Der zweite Fehler der obigen Behauptung besteht in der Annahme, Theorien würden sterben. Wenn es stimmt, dass die Erkenntnis des Wissenschaftsprozesses notwendige Voraussetzung für ein wahres Selbstbewusstsein ist, dann stirbt keine Theorie, sondern bleibt als Erinnerung notwendiger Bestandteil des Selbstbewusstseins, ganz davon abgesehen, dass jede einigermaßen begründete Theorie wahre Momente enthält, die in die weiter entwickelte Theorie als Bausteine eingehen. Außerdem geht das Widerlegte als Negation des positiven Resultats indirekt in die gültige Wissenschaft ein: So ist in den Regeln der chemischen Experiments die Alchemie als deren Negation enthalten; jedes mal, wenn ein Experiment methodisch misslingt, war dies ein Rückfall in die Regellosigkeit der Alchemie, wie andererseits die Regeln der Chemie Resultat der Fehlschläge der Alchemie waren.

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Das Feuer und das spekulative Moment der Naturwissenschaft

Das Feuer ist der erste chemische Prozess, den die Menschheit unter ihre Kontrolle brachte. Die Beherrschung des Feuers war ein gewaltiger Sprung in der Entwicklung unserer Spezies. Noch in der antiken Mythologie ist in der Sage von Prometheus die Erinnerung daran erhalten. Mit dem Feuer lassen sich kältere Regionen der Erde besiedeln, wilde Tiere vertreiben, Nahrung kochen und damit besser ausnutzen, Waffen wie Speere härten, Licht ins Dunkle bringen und später Metalle schmelzen, Keramik brennen usw. Durch die Beherrschung des Feuers hat sich die Menschheit ein Stück weit von der ursprünglichen Natur emanzipiert. Es ist eine prähistorische Bedingung für die erste Verselbstständigung des Reproduktionsprozesses der Spezies Mensch gegenüber der Natur. (Vgl. P. Bulthaup: Zur gesellschaftlichen Funktion der Naturwissenschaft, Ffm. 1973, S. 65.) Doch was beim Brennen geschieht, welcher chemische Prozess abläuft, das ist erst sehr spät erkannt worden. Zunächst nahm man an, es gäbe so etwas wie einen Feuerstoff: Phlogiston. Dieser würde beim Verbrennen aus den brennenden Material entweichen. Empirisch liegt dem die Erfahrung zugrunde, dass z.B. beim Verbrennen von Holz dessen Asche leichter ist. Auch die antike Behauptung, Feuer wäre ein Element, war mit dieser Phlogiston-These vereinbar. Beim Verbrennen von Alkohol geht die Gewichtsabnahme sogar bis auf Null.

Nun gibt es aber auch Verbrennungen, bei denen eine Gewichtszunahme festzustellen ist. So wird Magnesium in den phänomenologisch gleichartigen Prozess der Verbrennung schwerer. Dieses Experiment widerspricht nicht nur der Phlogiston-These, sondern auch dem Satz von der Erhaltung der Materie.

"Die Natur löst alle Dinge in die Atome auf, die sie zusammensetzen, aber sie verwandelt nie etwas in nichts." (Lucretius, zitiert nach: Jammer: Der Begriff der Masse, S. 27.)

Dieser Satz, der schon in der Antike formuliert wurde, ist konstitutiv für jede rationale Untersuchung der Natur. Könnte Materie in das Nichts verschwinden oder aus dem Nichts entstehen, dann ließe sich kein natürlicher Prozess mehr aus seinen naturgesetzlichen Grundlagen erklären. Denn eine Kausalität aus dem Nichts oder in das Nichts ist für uns nicht einsehbar, sie verfiele dem Satz vom zu vermeidenden Widerspruch: A kann nicht zugleich A und Nicht-A sein. Ein Nichts, aus dem etwas entsteht oder in das etwas vergeht, wäre aber zugleich sein kontradiktorisches Gegenteil (vgl. Logik). Oder wie schon Parmenides sagte: Seiendes ist und Nichtseiendes ist nicht (die ontologische Variante des Satzes vom zu vermeidenden Widerspruch). Sonst könnte man alles und jedes begründen. Rationalität wäre nicht möglich.

Wenn also bestimmte Verbrennungsprozesse der Phlogiston-These widersprechen, dann ist diese These nicht mehr haltbar und die Naturwissenschaft musste neue Spekulationen über den der Verbrennung zugrundeliegenden Vorgang anstrengen. Was wirklich bei der Verbrennung abläuft, ist nicht mit der traditionellen Methode: einfache Beobachtung, der Vergleich von Phänomenen und die abschließende Abstraktion des Wesentlichen, erkennbar. Die Wissenschaft muss spekulativ vorgehen, d.h. aus dem beobachtbaren Material eine allgemeine Hypothese aufstellen, und danach diese Hypothese gezielt durch das Experiment an der Natur überprüfen (siehe "Gesetz und Erscheinung").

Wenn der Satz von der Erhaltung der Materie gilt, dann kann nur ein Etwas aus der Luft den verbrannten Gegenstand schwerer machen bzw. ein Etwas in die Luft entweichen, um ihn weniger schwer bei der Verbrennung zu machen. Versuche, das Gewicht von Gasen zu bestimmen, haben denn auch gezeigt, dass das Gesamtgewicht in einem geschlossenen System bei allen Arten der Verbrennung gleich bleibt. Schließlich musste man nur noch erkennen, welches Gas in der Luft sich mit dem Brennmaterial verband, um das Verbrennen als Oxydation zu identifizieren (bzw. herausfinden, welche Stoffe bei der Verbrennung entweichen). Dies war möglich, weil diese Stoffe aus dem Naturzusammenhang herauspräpariert werden konnten.

Spekulativ ist jedes allgemeine Naturgesetz. Spekulation bedeutet, über das empirisch Beobachtbare hinauszugehen. Wenn Naturgesetze allgemein gelten, dann sind sie spekulativ, denn keiner kann alle Fälle, die unter sie fallen, empirisch überprüfen. Rational ist diese Spekulation, wenn die Erscheinungen durch das spekulativ gewonnene Gesetz widerspruchsfrei erklärt werden können. Es gilt dann für alle möglichen Fälle, die unter es fallen, diese aber kann ich als Einzelner nicht beobachten.

Wenn Gesetze der Naturwissenschaft spekulativ sind, dann sind sie nicht einfach durch das Zeigen auf Naturphänomene zu demonstrieren. Sind diese Gesetze hinter den beobachtbaren Erscheinungen verborgen, gelten sie notwendig und allgemein, dann enthalten sie ein spekulatives Moment, das erst einsehbar ist, wenn man seine historische Genese erkennt. Diese haben wir am Beispiel der Verbrennung angedeutet. Das Wissen um die historische Entstehung eines Gesetzes in den Naturwissenschaften ist dann die Voraussetzung eines wahren Selbstbewusstsein. Über die Bedeutung des spekulativen Moments der Naturwissenschaft schreibt Peter Bulthaup:

"Gerade durch das spekulative Moment ist in der Wissenschaft das gesellschaftliche Potential der Menschen gegenüber der Natur ungleich mehr angewachsen, als das bei der bloß organischen Zusammenfassung von Einzelarbeiten möglich gewesen wäre. Diese Einsicht liefert zugleich die Erklärung dafür, warum durch die Aneignung der Wissenschaft eine sinnvolle Arbeit bei der Aktualisierung dieses Potentials möglich wird, obwohl für den Einzelnen die empirische Realität des arbeitsteiligen Wissenschaftsprozesses sowie die des arbeitsteiligen Produktionsprozesses nicht mehr überschaubar ist. Diese Einsicht könnte zugleich dazu dienen, die Angst vor der erdrückenden Stofffülle durch das Vertrauen in das eigene Denkvermögen zu bannen. So könnte statt der irreversiblen Beschädigung des Selbstvertrauens und der geistigen Verkrüppelung zum Fachidioten, auf die die gegenwärtige Unterrichtspraxis hinausläuft, die Aneignung der Wissenschaft das Selbstbewusstsein und mit ihm den Anspruch auf Selbstbestimmung stärken und die Wissenschaft im Verständnis der Lehrer wie der Schüler wieder zu dem werden, was sie lauf Hegel der Sache nach ist: Fortschritt im Bewusstsein der Freiheit." (Fachsystematik und didaktische Modelle, S. 57)

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Gesetz und Erscheinung

In der Antike und im Mittelalter ging man von den Beobachtungen aus, verglich die Gegenstände, arbeitete also Unterschiede und Gemeinsamkeiten heraus, und abstrahierte schließlich von den unwesentlichen Eigenschaften, um die wesentlichen hervorzuheben. Als jemand dem Sokrates nach dieser Methode das Wesen des Menschen erklären wollte, definierte er sein Wesen als "zweibeiniges Lebewesen". In dem Moment lief gerade ein Huhn vorbei und Sokrates rief süffisant: Seht, da kommt der Mensch, das zweibeinige Lebewesen. Selbst wenn man den Menschen so definiert, dass er unverwechselbar von anderen Lebewesen unterschieden ist, etwa so: Der Mensch ist ein vernunftbegabtes Lebewesen, dann ist damit noch nicht das "Wesen" des Menschen erfasst.

Durch die Denkoperationen der Abstraktion kann man zwar zu einfachen Erkenntnissen kommen, sie bleibt auch immer ein denkerisches Mittel der Erkenntnis, sie reicht jedoch nicht aus. Sind die Gesetze hinter den beobachtbaren Sinneseindrücken versteckt, etwa wie bei dem Keplerschen Gesetzen, dann hilft die Methode des Abstrahierens von den unwesentlichen Eigenschaften nicht weiter.

Die traditionelle Metaphysik, die auf Aristoteles zurückgeht, hat die beobachtbaren Dinge und ihre Eigenschaften als an sich seiende Dinge mit ihren an sich seienden Qualitäten ausgegeben. Man stelle sich aber nur einmal vor, das wir an den sichtbaren Dinge nur einen äußerst begrenzen kleinen Ausschnitt des elektromagnetischen Spektrums wahrnehmen. Diesen winzige Auszug für die an sich seiende Wirklichkeit ausgeben hieße, eine in Rotlicht verfremdete Fotografie des Berges mit diesem selbst verwechseln. Kant hat deshalb zwischen dem Ding an sich und den Erscheinungen dieses Dinges an sich in uns strickt unterschieden. Das Ding an sich ist nach Kant nur die prinzipiell unbekannte Ursache der Erscheinung, während die Erscheinung der Gegenstand der Wahrnehmung ist. Diese Unterscheidung, so absurd sie auch einem naiven Bewusstsein fällt, soll verhindern, dass wir unsere wahrnehmbare Wirklichkeit mit der an sich seienden Wirklichkeit umstandslos gleichsetzen. Indem wir die Sinneseindrücke zusammenfassen zu einer Anschauung, erscheint uns ein sinnlich konkreter Gegenstand. Dieser ist im Bewusstsein und Gegenstand des Verstandes, dem Vermögen empirische (erfahrbare) Gegenstände zu denken. Die Formen des Denkens werden von der Vernunft begründet, dem Vermögen zu Ideen (nichtempirische Begriffe). Der Begriff des Gesetzes überhaupt, also unabhängig von konkreten Gesetzen, ist solch eine Idee der Vernunft.

Ein Naturgesetz ist demnach nicht einfach nur ein Abstraktionsprodukt des Verstandes, sondern die Regel, die den Erscheinungen zugrunde liegt. Die Venus folgt also nicht einer Zickzackbahn, obwohl dies von der Erde aus so aussieht, sondern den Keplerschen Gesetzen, die ihre elliptische Bahn um die Sonne bestimmen. Diese Regeln gelten dann für alle Gegenstände ihres Gegenstandsbereichs, und zwar mit Notwendigkeit, denn sie lassen sich beweisen. Diese Allgemeinheit und Notwendigkeit ist Resultat wissenschaftlicher Forschung, dadurch begründet und letztlich in der Praxis bewährt.

Naturgesetze sind notwendige Regeln, die das Verhalten und die Bewegung der Erscheinungen bestimmen. Das Wesen ist allgemein nicht einfach ein Abstraktionsprodukt, sondern das Gesetz der Erscheinung.

Damit ich die Naturgesetze begründen kann, ist das Experiment notwendig. Experimente sind der "Probierstein" des Denkens. Ist für uns die Natur nicht einfach ein Ansichseiendes, sondern die Welt der Erscheinungen, dann sind Naturgesetze auch nicht einfach an sich da oder nur zu entdecken, sondern es sind immer auch Konstruktionsprodukte des menschlichen Geistes. Derart sagt Kant:

"Als Galilei seine Kugeln die schiefe Fläche mit einer von ihm selbst gewählten Schwere herabrollen, oder Torricelli die Luft ein Gewicht, was er sich zum voraus dem einer ihm bekannten Wassersäule gleich gedacht hatte, tragen ließ, oder in noch späterer Zeit Stahl Metalle in Kalk und diesen wiederum in Metalle verwandelte, indem er ihnen etwas entzog und wiedergab; so ging allen Naturforschern ein Licht auf. Sie begriffen, daß die Vernunft nur das einsieht, was sie selbst nach ihrem Entwurfe hervorbringt, daß sie mit Prinzipien ihrer Urteile nach beständigen Gesetzen vorangehen und die Natur nötigen müsse auf ihre Fragen zu antworten, nicht aber sich von ihr allein gleichsam am Leitbande gängeln lassen müsse; denn sonst hängen zufällige, nach keinem vorher entworfenen Plane gemachte Beobachtungen gar nicht in einem notwendigen Gesetze zusammen, welches doch die Vernunft sucht und bedarf. Die Vernunft muß mit ihren Prinzipien, nach denen allein übereinkommende Erscheinungen für Gesetze gelten können, in einer Hand, und mit dem Experiment, das sie nach jenen ausdachte, in der anderen, an die Natur gehen, zwar um von ihr belehrt zu werden, aber nicht in der Qualität eines Schülers, der sich alles vorsagen läßt, was der Lehrer will, sondern eines bestallten Richters, der die Zeugen nötigt, auf die Fragen zu antworten, die er ihnen vorlegt." (Kant: Kritik der reinen Vernunft, B XIII)

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Notwendigkeit und Zufall

Notwendig ist das, was nicht anders sein kann. Z.B. wirkt die Schwerkraft immer, ich kann ihr etwas entgegensetzen wie etwa den Auftrieb eines Flugzeuges, aber dennoch bleibt sie wirksam. Naturgesetze sind in diesem Sinne notwendig. Sehe ich ein sinnlich erfahrbares Ding an und drehe ich mich um, dann weiß ich nicht, ob es nach einiger Zeit noch dort ist; es könnte zerstört worden sein. Sinnlich erfahrbare Dinge als Zusammengesetzte sind deshalb immer zufällig. Ihr materielles Substrat aber ist unvergänglich und daher notwendig. Zufällig ist ein Gegenstand, der so aber auch anderes sein kann.

Wäre die gesamte Natur von solchen notwendige Gesetzen bestimmt, gäbe es keinen Zufall, dann wäre alles, was geschieht, vorherbestimmt, wir hätten keine Möglichkeit in die Natur einzugreifen, ihren Gang auch nur im Kleinen zu ändern. Dem widerspricht schon die Umgestaltung der Erde durch die große Industrie, die wesentlich eine Kulturleistung ist, also auch in der geistigen Kreativität von Menschen ihre Ursache hat.

Umgekehrt, wäre die gesamte Natur nur zufällig, dann könnten wir keine länger dauernde Veränderungen an ihr durchführen. Es gäbe keine festen Regelmäßigkeiten, auf die wir uns verlassen könnten, die Welt wäre chaotisch, d.h. wir wären als zweckvoll nach Naturgesetzen organisierte Materie gar nicht vorhanden.

Es ist auf Grund dieser Überlegungen begründet, die Natur als von notwendigen Regelmäßigkeiten beherrscht zu denken, aber auch den Zufall als Moment der Natur anzunehmen. Hegel sagt in diesem Zusammenhang: Der Zufall ist notwendig. Das Elementarteilchen, das diese Stabilität unserer Welt garantiert, ist das Proton. Es ist bisher noch nicht gelungen, einen natürlichen Zerfall von Protonen ohne Einwirkung von außen nachzuweisen. Einige Wissenschaftler schätzen die natürlich Lebensdauer von Protonen mit 30 Milliarden Jahre ein. Wir haben also noch viel Zeit, bevor unsere Welt im Chaos versinkt und neue Naturgesetze sich etablieren - falls diese Hypothese überhaupt richtig ist. Entscheidender als solche ungesicherten Spekulationen ist die Bestimmung, inwieweit Zufall und Notwendigkeit die Natur bestimmen.

Das Galtonsche Brett

Das "Galtonsche Brett" ist eine Versuchsanordnung, bei der kleine Kugel durch einen Trichter auf mehrere Reihen gleichmäßig angeordneter Metallstifte geleitet werden. Das Brett, auf dem Trichter und Stifte befestigt sind, wird schräg gestellt, damit die Kugeln nach unten rollen können. Unter den Stiften ist ebenfalls im rechten Winkel ein Brett angebracht, das mit seiner Unterkante zur Erdoberfläche parallel liegt, so dass sich die Kugeln sammeln können. Das Ganze ist durch einen Rahmen eingefasst, so dass die Kugeln nicht nach außen entweichen können. Leitet man nun die Kugeln auf das Brett mit den Stiften, dann hat jede einzelne Kugel die Möglichkeit nach rechts oder links zu fallen; bei den nächsten Stiften ebenso. Das Ergebnis mit vielen Kugeln ist eine Häufungskurve: direkt unter der Trichteröffnung sammelt sich ein kleiner Kugelberg an, der nach außen hin immer mehr abfällt. Er hat eine ähnliche Form wie ein Dreieck. Nimmt man nun eine Kugel, die farblich markiert ist, aber sonst die gleichen physikalischen Eigenschaften hat wie die anderen Kugeln, dann wird man bei mehreren Versuchen feststellen, dass die markierte Kugel mal rechts, mal links, mal in der Mitte liegt. Was zeigt dieses Experiment? Die Häufungskurve war bei allen Versuchen immer ähnlich, in der Mitte gab es einen Berg, der nach den Seiten abfiel. Diese Kurve ist anscheinend bei diesem Versuch notwendig. Wo die einzelne Kugel jedoch hinfällt, das ist nicht voraussehbar, hier ist anscheinend der Zufall im Spiel. Alle Kugeln sind aber Teil der Häufungskurve, so dass man sagen kann:

Die Notwendigkeit gibt den Rahmen ab, innerhalb dessen sich der Zufall betätigen kann. Wo die Grenze zwischen Zufall und Notwendigkeit liegt, lässt sich nicht allgemein sagen, sondern muss im konkreten Fall ermittelt oder konstruiert werden. So wird versucht in einer Fabrik den Zufall möglichst auszuschalten, um eine kontinuierliche Produktion zu ermöglichen.

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Systematik und unendliche Mannigfaltigkeit

Naturgesetze lassen sich so formulieren, dass sie überall im Weltall gelten, also auf der Erde wie auf dem Mond wie in einer anderen Galaxie. Als die ersten Menschen auf dem Mond landeten, konnten sie sich darauf verlassen, dass auf diesem Himmelskörper die gleiche Physik galt wie auf der Erde. Diese Einsicht führt zur These von der Einheit der Welt.

Die extensive Totalität, also die Menge aller einzelnen Dinge, ist für den Menschen nicht überschaubar, in dieser Hinsicht erscheint uns die Welt als unendliche Mannigfaltigkeit. Die intensive Totalität dagegen, das ist die Welt der Naturgesetze und ihrer Prinzipien, ist begrenzt und der Menschheit, wenn auch nicht jedem einzelnen Individuum, annäherungsweise zugänglich. Man kann sich diese beiden Begriffe veranschaulichen am Beispiel einer Geraden und eines Kreises: Eine Gerade kann man sich vorstellen, dass sie immer weiter gezogen wird, und wenn ein Punkt erreicht ist, dann kann man sich die Verlängerung darüber hinaus vorstellen usw. ins Unendliche - dies wäre ein Vergleich zur extensiven Totalität, die Hegel eine schlechte Unendlichkeit nennt, weil sie keinen Abschluss kennt. Dagegen ist die Linie, die einen Kreis begrenzt, ebenfalls unendlich, aber doch endlich lang; sie ist in sich geschlossen und doch unbegrenzt; dies ist ein Vergleich zur intensiven Totalität.

Wenn die Menschheit einmal die gesamte intensive Totalität der Natur erkannt hätte, dann könnte sie ein System des Wissens aufstellen, in dem alles und jedes erklärbar sein wird. Systematisch müsste dieses Wissen sein, letztlich ein in sich geschlossenes System, denn sonst könnten Widersprüche nicht erkannt werden, bloß unverbunden aneinander gereihte Erkenntnisse könnten auch miteinander nicht vereinbar sein.

Doch dieses System allen Wissens und die ontologisch zugrunde liegende These von der Einheit der Welt sind problematisch. Dies wird deutlich, wenn man den Weg der Erkenntnis von der Erfahrung zu den Zusammenhang von Naturgesetzen reflektiert. Damit der Verstand aus konkurrierenden sinnlichen Wahrnehmungen (z.B. ein Stock im Wasser sieht krumm aus und fühlt sich für den Tastsinn gerade an) eine einheitliche Erkenntnis macht, ist die vorgängige Einheit des Bewusstseins vorausgesetzt. Dies gilt auch für abstraktere Gegenstände der Erkenntnis. Da wir widerstreitende Erfahrungen mit der Natur in Erkenntnissen vereinheitlichen können, muss notwendig auf die Einheit der Erfahrung, oder wie Kant dies nennt, die "distributive Einheit des Erfahrungsgebrauchs des Verstandes" geschlossen werden. Aus dieser erkenntnistheoretischen Notwendigkeit aber auf die ontologische Einheit der Welt zu schließen, oder wie Kant dies nennt, die "kollektive Einheit eines Erfahrungsganzen", heißt unsere Erkenntnisweise zu hypostasieren. (Vgl. Kant: Kritik der reinen Vernunft, B 610) Wir legen umstandslos erkenntnistheoretische Voraussetzungen der außer uns existierenden Welt als Ganzer zugrunde (hypostasieren). Wir ontologisieren unsere Subjektivität. Oben hatten wir schon gezeigt, dass Naturgesetze nicht einfach in der Natur vorhanden sind, sondern immer auch Konstruktionen der menschlichen Subjektivität. Deshalb ist der Schluss von den subjektiven Bedingungen der Naturerkenntnis auf das Ganze der Natur ein Fehler, zumindest problematisch. Andererseits müssen wir doch so etwas wie die Einheit der Welt annehmen, denn sonst könnten wir unsere Erkenntnisse nicht verallgemeinern. Niemand kann die Geltung der Naturgesetze in einer fernen Galaxie empirisch überprüfen, dennoch nimmt die Astronomie deren Geltung dort an und bestimmt zum Beispiel daraufhin die Entfernung dieser Galaxie (nach den optischen Gesetzen).

Kant hat den Ausweg aus diesem Dilemma darin gesehen, die Einheit der Welt als regulative Idee aufzufassen: Wir gehen nicht von der Tatsächlichkeit dieser Einheit aus, sondern nehmen sie als Forschungshypothese, die solange eine Hypothese bleibt in einem konkreten Gegenstandsbereich, bis sie mit wissenschaftlichen Methoden belegt ist. Nur als verifizierte gilt sie, und auch dann nur in dem Bereich, in dem sie nachgewiesen ist. Dies bewahrt die Wissenschaft vor idealistischen Erschleichungen und illusionären Weltbildern.

Demnach kann es kein in sich geschlossenes System des Wissens geben, denn dies hätte die ontologische Einheit der Welt zur Voraussetzung. Dennoch muss das Denken systematisch sein, will es sich nicht in Widersprüche verwickeln. Also systematisches Denken ohne geschlossenes System.

Ein Beispiel mag diese Problematik noch einmal verdeutlichen. Jeder Chemiestudent muss Praktika machen. Diese Praktika dienen nicht der Einübung des Wissens - dieses Fachwissen kann er sich auch mittels Lehrbuch aneignen. Sondern sie dienen dazu, den Unterschied zwischen den allgemeinen Erkenntnissen (kollektive Einheit des Erfahrungsganzen) und dem konkret-sinnlichen Material (distributive Einheit des Erfahrungsgebrauchs) deutlich zu machen. In seinen Versuchen hat der Student es z.B. nicht mit dem Element "Schwefel" zu tun, sondern mit diesen konkreten Schwefel, der auch Verunreinigungen enthalten kann. Spätestens wenn sein Experiment fehlschlägt, wird er merken, dass zwischen dem Lehrbuchbegriff, dem allgemeinen Gegenstand, und den erfahrbaren Material, den sinnliche konkreten Einzelding, ein Unterschied besteht.

Der Schluss von diesem konkreten Schwefel auf den Begriff Schwefel ist schon spekulativ, denn niemand kann alle konkreten Schwefelstücke empirisch untersuchen. (Er kommt auf der Erdoberfläche auch nicht völlig rein vor, ist also immer schon gesellschaftlich präformiert als Produkt der Arbeitsteilung.) Der Schluss von den subjektiven Bedingungen der einzelwissenschaftlichen Erkenntnisse auf die Welt als Ganze ist nicht empirisch überprüfbar und widerspricht der Begrenztheit des menschlichen Wissens. Letztlich hieße das, statt des christlichen Schöpfergottes den Menschen als Gott einzusetzen. (Hegel hat diese Konsequenz nicht gescheut.)

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Evolution und biologistische Ideologien

Die These, dass der Christengott die biologischen Arten ein für allemal geschaffen hätte, war mit der Widerlegung der Gottesbeweise theoretisch erledigt, wenn auch nicht historisch. Seit dem Ausgang des Mittelalters hat ein Gott keine Funktion mehr in den Naturwissenschaften. Erst die Erfolge der Naturwissenschaften im 18. und 19. Jahrhundert haben eine Atmosphäre geschaffen, gegen die Konstanz der Arten die Variabilität der Arten zu behaupten und zu erforschen. Dennoch sind bis heute Ideologien (falsches Bewusstsein mit der Absicht, Herrschaft zu sichern) mit der Tatsache der Evolution verbunden. Gemeint sind nicht nur religiöse Spinner, die einfach die Fakten der Paläontologie ignorieren, sondern auch die seriöse Biologie selbst.

Nach der Evolutionsbiologie werden erworbene Eigenschaften (z.B. Sonnenbräune der Haut) nicht vererbt, gehen also nicht in die Gene ein, sondern die Individuen einer Art haben eine "genetische Variabilität". "Diese kommt durch Mutation und durch Kombination der Erbanlagen bei der sexuellen Fortpflanzung (Rekombination (...)) zustande. Mutation und Rekombination sind zufällige (!) Prozesse, die ungerichtet - ohne Bezug zu dem Wert oder Unwert, den sie für die Individuen einer Art haben - ablaufen. Es ist zufällig und nicht voraussagbar, welches Gen als nächstes und zu welchen Allel mutiert. Mutation und Rekombination können daher mit der genetischen Variabilität in einer Population nur das Rohmaterial für die Evolution liefern. Der Faktor, der dieses richtungslos auftretende Material ausrichtet und damit Evolution zu einem (auf zunehmende Adaption und Ökonomisierung) gerichteten Vorgang macht, ist die Selektion. Selektion (natürliche Auslese) ist demnach ein dem Zufall (!) entgegen gerichteter Faktor. Verändert sich die Allelenzusammensetzung in einer Population ohne das Einwirken von Selektion allein durch das Wirken des Zufalls (!), dann kommt es zur genetischen Drift (...)." (Biologie, S. 832; Ausrufungszeichen von uns) Welche Eigenschaften der genetischen Variabilität sich durchsetzen, selektiert werden, ist mit den verschiedensten Begriffen bestimmt worden:

	Kampf ums Dasein
	Überleben des Stärkeren
	Überleben der Angepassten
	survival of the fittest
	Überleben der Tauglichsten

Die Apologeten des Kapitalismus brauchten sich aus der Vielzahl von Selektionsfaktoren nur die heraussuchen, die sich am besten ideologisch vereinnahmen lassen.

So hat der "Sozialdarwinismus" den Begriff "Kampf ums Dasein" als biologistische Glorifizierung des "Rechts des Stärkeren" gedeutet und damit den kapitalistischen Konkurrenzkampf den Anschein eines natürlichen Vorgangs gegeben. (Überhaupt ist die Umdeutung sozialer Verhältnisse in biologische ein Paradigma der Rechtfertigung von Herrschaft.) Der Begriff "Sozialdarwinismus" ist in die Ideologie des Faschismus eingegangen und war im deutschen Faschismus ein Baustein der "Rassenlehre", die zur Rechtfertigung des Massenmordes an der sogenannten jüdischen Rasse diente. (Nach den Erkenntnissen der Biologie gibt es keine Menschenrassen, da die Variabilität der Gene innerhalb einer geografischen Gruppe (z.B. den Afrikanern), die als Rasse bezeichnet wurde, größer ist als die zwischen verschiedenen Gruppen (z.B. zwischen Europäern und Afrikanern).) Gegen den Sozialdarwinismus versucht die seriöse Biologie die heutigen Erkenntnisse über natürliche Selektion zu setzen.

"Selektion besteht also in unterschiedlichem Fortpflanzungserfolg; sie ist ein statistischer Prozeß: Individuen mit günstigen Eigenschaften werden im Durchschnitt mehr Nachkommen hervorbringen als solche mit weniger günstigen Eigenschaften. Was günstig und was ungünstig ist, hängt dabei von den jeweiligen Bedingungen (z.B. Umweltbedingungen) ab, unter denen Selektion abläuft (Selektionsbedingungen). Im "Kampf ums Dasein" haben daher in einer Population keineswegs nur diejenigen Individuen einen Selektionsvorteil, die in einer kämpferischen Auseinandersetzung mit Artgenossen die stärkeren sind, sondern ebenso (und viel häufiger) solche, die die vorhandene Nahrung besser nutzen, sich neue Nahrungsquellen erschließen und damit der Konkurrenz entgehen, Hitze, Kälte, Trockenheit oder Lichtmangel besser überstehen, eine bessere Brutpflege treiben, durch Flucht, Tarnung oder Abwehrstoffe dem Gefressenwerden besser entgehen, widerstandsfähig gegenüber Krankheiten sind und dergleichen mehr (...)." (A.a.O., S. 832)

Doch auch diese seriöse Biologie hat immanente Fehler, die auf ihrem bürgerlichen Denkblockaden und Irrationalismen beruhen. Sie sieht als Resultat der Evolutionsforschung eine Evolutionstheorie, sogar eine "synthetische Evolutionstheorie" (A.a.O., S. 803 u. überall).

Theorie ist die systematische Verbindung von allgemeinen und notwendigen Urteilen über einen Gegenstandsbereich, so dass alle Erscheinungen dieses Gegenstandsbereichs prinzipiell erklärt werden können. Voraussetzung einer Theorie ist ein Gegenstand, der notwendig ist, denn ein zufälliger Gegenstand, der mal so und mal anders sein kann, ist kein Gegenstand eines allgemeinen und notwendigen Urteils. Gegenstände wissenschaftlicher Urteile sind Allgemeinheiten wie z.B. chemische Elemente (nicht das individuelle Stück) und Gesetze. Zufällige Gegenstände kann man nur mehr oder weniger exakt beschreiben, nicht aber in eine Theorie fassen.

Nun nimmt die Evolutionsbiologie den Zufall in der genetischen Variabilität als Grundlage der Evolution an, wie das obige Zitat gezeigt hat. Wenn sie dennoch vom "Evolutionstheorie" spricht, wird sie irrational. Das ist nicht nur ein systematischer Fehler, sondern Ideologie. Sie unterstellt den Prozess der Evolution einen notwendigen Gang, der zwangsläufig auf die Gegenwart zuläuft. Damit aber rechtfertigt sie die einmal gewordene Gegenwart als notwendig - oder sie rechtfertigt die kapitalistische Gesellschaft, die ihr Forschungsgelder bereitstellt, als einzig mögliche auf der Erde. Die Evolutionsbiologie ist bürgerliche Ideologie oder notwendig falsches Bewusstsein zur Legitimierung der anonymen Herrschaft des Kapitals (siehe Ökonomie). "Notwendig" ist das falsche Bewusstsein, weil der faktische Gang der Evolution sich selbst zu rechtfertigen scheint, alle Alternativen der faktischen Entwicklung scheinen müßige, unwissenschaftliche Spekulationen zu sein, da sie keine empirische Basis haben.

Aus dem faktischen Gang der Evolution folgt aber nicht seine Notwendigkeit. Dieser Schluss ist eine Subreption (Erschleichung). Neben dem konstitutiven Moment des Zufalls gibt es noch die Spontaneität des Lebens, die in der Evolutionsbiologie systematisch vernachlässigt wird. Einmal wird Spontaneität (die Fähigkeit, etwas Neues anzufangen) als Moment des Lebens definiert (vgl. S. 665), zum anderen wird dieses Moment nicht in der Evolutionsbiologie berücksichtigt. Spontaneität lässt sich zwar nicht direkt empirisch nachweisen, obwohl sie beim Spieltrieb von Jungtieren z.B. durchaus empirisch erahnbar ist, sie ist aber erschließbar als notwendige Bedingung der Möglichkeit von Erscheinungen. Auch diese Spontaneität widerspricht der unterstellten Notwendigkeit der Entwicklung zum Bestehenden. Bezieht man die Evolution des Menschen ein, dann bildet sich so etwas wie vernünftige Spontaneität heraus, deren Folge nicht wieder Naturprodukte sind, also auch keine Evolution, sondern Kultur: der Geist des Menschen verändert über seine Hände die Naturprodukte zu Kulturprodukten.

Dies aber ist kein Gegenstand der Biologie mehr, auch keiner "Evolutionstheorie" und schon gar nicht einer der Verhaltensforschung, die umstandslos tierische Verhaltensweisen auf den Menschen überträgt...

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