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Wissenschaft

Ich fasse hier kurz zusammen, was gemäss Karl R. Poppers Wissenschaftstheorie eine empirische Wissenschaft ist. Dies erscheint mir wichtig, damit man selber entscheiden kann, was wissenschaftlich ist, und was dies genau bedeutet.

Übersicht:

Ich beziehe mich hierbei auf folgendes Buch:

Karl R. Popper
Alles Leben ist Problemlösen
Piper Verlag GmbH, München, 1994.

Ich verwende im folgenden sehr oft den Ausdruck empirisch. Meine Definition ist die folgende: Empirisch sind alle Dinge, welche mit beobachtbaren Vorgängen zu tun haben.

Definition

  1. Eine empirische Wissenschaft ist ein Fachgebiet, in dem sich die Wissenschaftler mit beobachtbaren Vorgängen befassen. Diese Vorgänge werden durch empirische Theorien erklärt.
  2. Eine empirische Theorie verbietet gewisse beobachtbare Vorgänge. Werden diese Vorgänge trotzdem beobachtet, ist die Theorie widerlegt.
  3. Der empirische Gehalt einer Theorie ist umso grösser, je mehr mögliche Erfahrungen der Theorie widersprechen könnten, je leichter sie also zu widerlegen wäre. Wenn man den empirischen Gehalt zweier Theorien vergleicht, kann man abschätzten, welche von zwei konkurrierenden Theorien näher an der Wahrheit ist.

Kommentar

Dies hat ein paar Effekte, welche der normalen Erwartung gegenüber einer empirischen Wissenschaft widersprechen:

Triviales Beispiel

Ein triviales Beispiel für den empirischen Gehalt zweier Theorien zu modernen Fahrradschlössern:

  1. Schlüssel öffnen die dazugehörigen Schlösser, weil sie ins Schlüsselloch passen.
  2. Schlüssel öffnen die dazugehörigen Schlösser, weil sie ins Schlüsselloch passen und weil ihr Schlüsselbart eine spezielle, auf das Schloss zugeschnittene Form hat.

Die erste Theorie verbietet die Beobachtung, dass ein Schlüssel, der nicht ins Schlüsselloch passt, das Schloss trotzdem öffnet. Da dies nicht beobachtet werden kann, wird angenommen, dass die Theorie stimmt.

Die zweite Theorie verbietet die Beobachtung, dass ein Schloss von zwei Schlüsseln geöffnet werden kann, wenn die Schlüssel ins Schlüsselloch passen und verschiedene Schlüsselbartformen haben. Da dies nicht beobachtet werden kann, wird angenommen, dass die Theorie auch stimmt.

Wie geht man nun vor? Man bestimmt die Theorie, welche näher an der Wahrheit ist, indem man den empirischen Gehalt der beiden Theorien vergleicht. Der empirische Gehalt der zweiten Theorie ist höher, denn alle durch die erste Theorie verbotenen beobachtbaren Vorgänge sind auch von der zweiten Theorie verboten, und zudem sind von der zweiten Theorie noch ein paar weitere, darüber hinausgehende Vorgänge verboten.

Ein möglicher Fehler wäre es, an dieser Stelle zu behaupten, dass die erste Theorie eleganter sei, da sie weniger Annahmen mache. Dieser Eindruck ist falsch: Die erste Theorie macht nicht weniger Annahmen, sie beschreibt weniger Beobachtungen. Nur deswegen erscheint die erste Theorie einfacher und eleganter.

Es gibt drei Möglichkeiten, die zweite Theorie zu ersetzen:

  1. Die Beobachtungen lassen sich nicht nachvollziehen.
  2. Eine neue Theorie wird aufgestellt, welche mehr Beobachtungen verbietet. Beispielsweise wird aufgestellt, dass Schlüssel das dazugehörige Schloss öffnen, weil der Schlüssel ins Schloss passt, der Schlüsselbart eine spezielle Form hat, und die Drehung des Schlüssels einen Riegel verschiebt.
  3. Eine neue Theorie wird aufgestellt, welche weniger Annahmen macht. Beispielsweise wird behauptet, dass die Theorie nicht nur für moderne Fahrradschlössern sondern generell für alle modernen Schlösser gilt.

Medizinisches Beispiel

Ein medizinisches Beispiel für alle Anhänger alternativer Praktiken:

Diese Theorie verbietet die Beobachtung, dass Patienten, welche nur das homöopathische Wässerchen X nehmen, gleichviel oder mehr unter Heuschnupfen leiden wie andere Patienten, welche kein Medikament nehmen. Dies könnte man bei genügend grosser Stichprobe statistisch testen.

Die Formulierung der verbotenen Vorgänge ist wichtig, denn durch diese Formulierung werden möglichst viele beobachtbaren Vorgänge ausgeschlossen. Es folgt hier eine andere Theorie, welche auch sehr richtig tönt, die aber weniger empirischen Gehalt als die erste Theorie hat:

Die Theorie mit weniger empririschem Gehalt verbietet die Beobachtung, dass Patienten, welche nur das homöopathische Wässerchen X nehmen, gleichviel oder mehr unter Heuschnupfen leiden wie vor der Behandlung.

Warum hat die zweite Theorie weniger Gehalt? Man stelle sich folgenden beobachtbaren Vorgang vor: Nachdem die Heuschnupfenstärke vor der ersten Einnahme des Medikamentes festgestellt wurde, regnet es sehr stark und die Pollenwerte sinken ab. Man könnte nun unter der Annahme, dass das homöopathische Wässerchen X nichts nützt, zwei Dinge beobachten:

  1. Allen Patienten geht es besser.
  2. Den Patienten, welche X nehmen, geht es gleich gut wie den Patienten, welche X nicht nehmen.

Dies bedeutet, dass in dieser Situation die erste Theorie wiederlegt worden wäre. Es gibt mehr mögliche Erfahrungen, welche der ersten Theorie widersprechen könnten. Die erste Theorie ist leichter zu wiederlegen. Der empirische Gehalt der ersten Theorie ist also grösser.

Deswegen wird der Forscher, der die erste Theorie aufgestellt hat, hoffen, dass andere Forscher versuchen werden, die erste Theorie (nämlich die seinige) zu widerlegen. Und er hofft natürlich, dass diese anderen Forscher daran scheitern werden (weil seine Theorie damit unwiderlegt bleibt). Die anderen Forscher werden tatsächlich versuchen, die erste Theorie zu widerlegen, weil diese Theorie einfacher zu widerlegen ist.

Wie sich zeigt, lässt sich Poppers Wissenschaftstheorie auch für das Planen von Versuchen nutzen: Wir erfahren in diesem Fall, dass die Versuchsordnung, welche von der ersten Theorie vorgegeben wird, besser ist, als die Versuchsordnung, welche von der zweiten Theorie vorgegeben wird.

Religiöses Beispiel

Ein religiöses Beispiel:

Diese Theorie verbietet keinerlei beobachtbare Vorgänge. Dies ist offensichtlich keine empirisch Theorie. Als Wissenschaftler kann man zu dieser Theorie kein Statement abgeben. Als Gäubiger oder als Zweifler liesse sich hierzu natürlich noch einiges sagen.

Ich bin mir nicht sicher, was genau eine nicht-empirische Wissenschaft ist. Offensichtlich handelt es sich um Fachgebiete, in denen Theorien zu nicht-wahrnehmbaren Vorgängen aufgestellt werden. Beispielsweise könnte man dort diskutieren, wieviele Engel auf einer Nadelspitze Platz haben, oder ob Gott die Sünden vergibt. Auf alle Fälle scheinen die Theorien einer nicht-empirischen Wissenschaft irrelevant für das Leben normaler Menschen.

Weiterführende Bemerkung

Es ist schwer zu entscheiden, ob Karl R. Poppers Wissenschaftstheorie selber eine empirische Theorie ist. Eine mögliche Art die Wissenschaftstheorie zu widerlegen, wäre folgende Beobachtung: Wissenschaftlicher Fortschritt findet auch ohne den hier aufgeführten Prozess statt, dh. ohne dass Theorien vorgeschlagen werden und dann möglichst viele dieser Theorien wieder eliminiert werden. Dies lässt sich nur schwer zeigen.

Hierzu meint Thomas Link:

Vom Aussagentypus her "tendiert" seine Theorie zum Normativen. Er beschreibt nicht, wie Wissenschaft ist, sondern wie sie sein soll. Für eine im eigentlichen Sinn empirische, d.h. auf Beobachtung beruhende, Wissenschaftstheorie muss man bei Bruno Latour oder Knorr-Cetina nachsehen. Aber auch das nur gemäß meiner bescheidenen Meinung.


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