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PHILIPP FRANK
Deutungen der Quantentheorie

Es wird so der Anschein erweckt, als sei der Gegensatz von  scheinbarer  und  wirklicher  Masse eine Aussage über eine Tatsache der beobachtbaren Welt, während es in Wirklichkeit nur eine syntaktische Festsetzung über den Gebrauch des Wortes  wirklich  ist.

1. Wie entstehen die philosophischen
Deutungen physikalischer Theorien?

Fast jede neue physikalische Theorie wird bald nach ihrem Auftauchen dazu verwendet, zur Entscheidung der jahrhundertealten philosophischen Streitfragen etwas beizutragen, bei denen man der Lösung nie um einen Schritt näher gekommen ist. Beispiele bieten sich von selbst dar. Als J.J. THOMPSON zeigte, daß jedes elektrisch geladene Teilchen Trägheitseigenschaften wie eine mechanische Masse besitze, und eine Formel angab, aus Ladung und Größe des Teilchens seine mechanische Masse zu berechnen, zog man daraus Argumente dafür, daß alle Materie nur ein Schein sei. Man fand darin ein Argument für die spiritualistische Weltanschauung und gegen den Materialismus.

Ähnliche Deutungen wurden vorbebracht, als die Energetik aufkam und man die Erscheinungen lieber als Energieumsetzungen darstellte als durch Stöße von Massen. Die Relativitätstheorie wieder führte den vierdimensionalen Nicht-Euklidischen Raum an Stelle des dreidimensionalen Euklidischen ein, in dem die direkt beobachtbaren Vorgänge des täglichen Lebens stattfinden. Und die Wellenmechanik beschrieb gar die physikalischen Vorgänge mit Hilfe des Begriffes der Wahrscheinlichkeit, also, wie man sich ausdrückte, eines rein "geistigen" Faktors, anstatt mit Hilfe von Massenteilchen. Überall scheint nun das spiritualistische Moment an Stelle des grob Materiellen zu treten.

Mit ganz besonderer Intensität wurden derartige Deutungen an NIELS BOHRs Theorie von der komplementären Natur gewisser physikalischer Beschreibungen angeknüpft, aus der man Argumente für die vitalistische Biologie und für die Freiheit des Willens zu gewinnen hoffte.

Wenn man alle diese Deutungen durchmustert, so ergibt sich die empirisch feststellbare Tatsache, daß sie alle im Dienste einer bestimmten weltanschaulichen Tendenz stehen. Es sind nicht etwa verschiedene Tendenzen, die sich da geltend machen, sondern immer wieder dieselbe.

Durch GALILEI und NEWTON wurde die antromorphe mittelalterliche Physik aus dem bewußten wissenschaftlichen Leben verdrängt. Aber es blieb eine unerfüllte Sehnsucht bestehen: die Einheit von belebter und unbelebter Natur herzustellen, die in der mittelalterlichen Physik vorhanden war, die aber in der modernen Physik zerstört war. Es blieb nur ein nie recht lösbares Problem übrig: die Vorgänge des Lebens physikalisch zu verstehen. Denn das war die notwendige Bedingung einer einheitlichen Naturauffassung, nachdem die antromorphe Auffassung der Physik entschwunden war, die sich so gut mit der vitalistischen Auffassung des Lebens vertragen hatte.

Bei jeder Wendung in der Geschichte der physikalischen Theorien, die immer mit einer gewissen Unklarheit in den Formulierungen verbunden ist, drängte nun jene unerfüllte Sehnsucht aus dem Unbewußten mächtig hervor und suchte als "philosophische Deutung" die neuen physikalischen Theorien zu benutzen, um eine Rückkehr zur antromorphen Physik des Mittelalters als unmittelbar bevorstehend zu verkünden und so die verlorene Einheit der Natur wieder herzustellen. In der spiritualistischen Physik sollte die Möglichkeit liegen, auch die Lebensvorgänge zu umfassen.

Man hört manchmal die Behauptung, daß es auch eine philosophische Deutung der physikalischen Theorien im Dienste einer materialistissch-metaphysischen Weltanschauung gibt. Aber diese symmetrische Auffassung von Spiritualismus und Materialismus ist eine sehr oberflächliche. Eine "materialistische Metaphysik" existiert als eine lebendige geistige Strömung heute überhaupt nicht, sondern wird höchstens von solchen Philosophen oder Naturforschern für das Gebiet der Physik vertreten, die eine möglichst große Kluft zwischen Physik und Biologie aufreißen wollen, um im Gebiet der Lebens- oder gar der Gesellschaftsvorgänge freien Raum für eine spiritualistische Metaphysik zu gewinnen.

Wenn man hingegen unter "Materialismus" die Meinung versteht, daß alle Vorgänge der Natur auf die Gesetze der NETWONschen Mechanik zurückgeführt werden können, so ist das überhaupt kein metaphysischer Satz, sondern eine physikalische Hypothese, die heute als unrichtige nachgewiesen ist, aber doch ein physikalischer Satz, nur ein falscher, bleibt. Dieser falsche Satz wird heute von keiner der Richtungen vertreten, die man in polemischer Weise als "materialistisch" zu bezeichnen pflegt, weder von dem "dialektischen Materialismus" Sowjetrußlands, noch von den aus dem Wiener Kreis hervorgegangenen "Physikalisten".

Den Vorgang der philosophischen Deutung physikalischer Theorien im Dienste der spiritualistischen Weltauffassung kann man psychologisch und logisch analysieren.

Vom psychologischen Standpunkt muß man ungefähr folgendes feststellen: der Physiker übernimmt wie jeder andere Gebildete den Überrest der vorwissenschaftlichen Theorien als "philosophische" Weltanschauung, die in unserem Kulturkreis meist in einem vagen Idealismus oder Spiritualismus besteht, wie man ihn aus den philosophischen Vorlesungen allgemeiner Art meist lernt. Die Sätze dieser Philosophie sind unklar und schwer verständlich. Der Physiker ist glücklich, wenn er in seiner Wissenschaft Sätze findet, die in ihrer Formulierung eine Ähnlichkeit mit Sätzen der idealistischen Philosophie haben. Er ist oft stolz darauf, durch sein Spezialfach etwas zur Erläuterung jener für die Weltanschauung wichtigen allgemeinen Lehren beitragen zu können. So genügt schon die kleinste Ähnlichkeit im Wortlaut, um den Physiker zu bewegen, einen Satz seiner Wissenschaft als Unterstützung für die idealistische Philosophie anzubieten.

Wenn J.J. THOMSON von "wirklicher" und "scheinbarer" Masse spricht, ist der philosophisch gebildete Physiker gern bereit, diese Ausdrucksweise mit dem Unterschied von "wirklicher" und "scheinbarer" Welt in Verbindung zu bringen. Der Satz, daß die mechanische Masse nur eine "scheinbare" ist, wird dann als eine Bestätigung des philosophischen Idealismus aufgefaßt, nach dem die Materie nur ein Schein ist.

Mehr wissenschaftliches Interesse bietet die Untersuchung der logischen Struktur dieser philosophischen Mißdeutungen. Der zu ihnen führende Gedankengang spielt sich in zwei Stufen ab.

Zunächst werden physikalische Sätze, die in Wirklichkeit Aussagen über beobachtbare Vorgänge sind, als Aussagen über eine reale metaphysische Welt aufgefaßt. Diese Aussagen sind zunächst, wissenschaftlich gesprochen, sinnlos, da sie sich durch keine Beobachtung bestätigen oder widerlegen lassen.

Die erste Stufe ist also der Übergang zum sinnlosen metaphysischen Satz. Auf der zweiten Stufe wird nun dieser Satz durch eine ganz kleine Verschiebung des Wortlautes in einen Satz übergeführt, der wieder einen Sinn hat, aber nicht mehr im Gebiet der Physik, sondern der einen Wunsch ausdrückt, daß die Menschen in bestimmter Weise sich benehmen sollen. Dieser Satz ist dann nicht mehr metaphysisch er ist ein Satz der Moral oder etwas ähnliches.

Für diesen zweistufigen Prozeß lassen sich leicht unzählige Beispiele angeben. Wir wählen als leichtestes das schon oft verwendete von der elektromagnetisierte Masse. J.J. THOMSON hat den rein physikalischen Satz aufgestellt, daß jeder elektrisch geladene Körper mechanische Trägheit besitze, die sich aus der Ladung berechnen läßt. Man hat daran die ebenfalls physikalische Hypothese geknüpft, daß die ganze Masse der Körper sich auf diese Weise berechnen läßt.

Diese Hypothese wurde dann als ein metaphysischer Satz über die "reale Welt" ausgesprochen, indem man sagte: in der realen Welt gibt es keine mechanische Masse, keine Materie. Dieser Satz hat offenbar keinen wissenschaftlichen Inhalt. Es folgt aus ihm keine beobachtbare Tatsache.

Auf der zweiten Stufe wird nun daraus die Behauptung, daß die materielle Welt als bloßer "Schein" gegenüber der geistigen unwichtig sei und daß daher der Mensch in seinen Handlungen die Veränderung der materiellen Welt gegenüber seiner geistigen Vervollkommnung vernachlässigen kann oder soll.

Wenn einflußreiche Gruppen solche Wünsche aussprechen, so hat das natürlich eine große Bedeutung für das menschliche Leben und ist durchaus etwas sinnvolles. Aber irgendeine logische Beziehung zur elektromagnetischen Theorie der Materie besteht offenbar nicht und wird nur durch die zweistufige Mißdeutung hergestellt.

Das Wesentliche an der Mißdeutung ist der Durchgang durch die "reale" metaphysische Welt. Die Mißdeutung kann also nur vermieden werden, wenn man einen direkten "Kurzschluß" zwischen dem physikalischen Satz und dem moralischen Satz herzustellen versucht. Das kann z.B. durch die konsequente Anwendung der physikalischen Sprache geschehen, wie sie NEURATH und CARNAP als "Universalsprache der Wissenschaft" vorgeschlagen haben.

Im Sinn der "logischen Syntax" CARNAPs handelt es sich bei diesen Mißdeutungen immer um die Verwendung der "inhaltlichen Redeweise". Es wird so der Anschein erweckt, als sei der Gegensatz von "scheinbarer" und "wirklicher" Masse eine Aussage über eine Tatsache der beobachtbaren Welt, während es in Wirklichkeit nur eine syntaktische Festsetzung über den Gebrauch ;des Wortes "wirklich" ist. Eine Aussage über die beobachtbare Welt ist nur die Formel für den Zusammenhang zwischen elektrischer Ladung und Trägheit.

Ganz die gleiche logische Struktur haben die Mißdeutungen der Relativitätstheorie und der Quantentheorie. Die erste wird verwendet, um den Glauben an die Vorherbestimmung zu begründen, die zweite, um für die "Spontaneität des Handelns" und den "freien Willen" naturwissenschaftliche Argumente zu liefern.


2. Die Komplementaritätsauffassungen der
Quantenmechanik und ihre Deutungen

Die philosophischen Mißdeutungen der Quantenmechanik wird man am besten verstehen, wenn man bedenkt, daß hier dieselben Tendenzen am Werk sind wie bei der Deutung früherer Theorien und daß der Prozeß psychologisch und logisch genau so verläuft wie dort.

Man muß sich zunächst klarmachen, was die Komplementaritätsauffassung in der Physik selbst bedeutet.

Oft liest man die folgende Formulierung: "es ist unmöglich, Lage und Geschwindigkeit eines bewegten Masseteilchens zugleich zu messen". Die Welt ist also, wie nach der klassischen Mechanik, von lauter Massenteilchen mit bestimmten Lagen und Geschwindigkeiten erfüllt; zu deren Kenntnis können wir aber nie gelangen. Diese Darstellung, in der die Zustände der Massenteilchen die Rolle des "Ding an sich" in der idealistischen Philosophie spielen, führt zu unzähligen Scheinproblemen. Sie führt physikalische Gegenstände ein, nämlich Teilchen mit bestimmter Lage und Geschwindigkeit über welche die physikalischen Gesetze der Quantenphysik überhaupt nichts aussagen. Diese Zustände spielen eine ähnliche Rolle wie das absolut ruhende Bezugssystem, das man oft als Ergänzung zur Relativitätstheorie hinzufügen will, das aber in keinem physikalischen Satz vorkommt. In beiden Fällen ist der Grund der Hinzufügung der, daß derartige Ausdrücke in der früheren Stufe der Physik aufgetreten find und die Schulphilosophie daraus Bestandteile der "realen Welt" gemacht hat, die daher immer wieder auftreten müssen.

Eine andere Darstellungsweise wieder behauptet, daß die Teilchen "überhaupt keine bestimmte Lage und Geschwindigkeit zugleich besitzen". Diese Audrucksweise scheint mir nur den Haken zu haben, daß die Wortzusammenstellung "Teilchen mit unbestimmter Lage oder Geschwindigkeit" gegen die syntaktischen Regeln verstößt, nach denen die Worte "Teilchen", "Lage", "unbestimmte" in der üblichen Physik und im täglichen Leben verwendet werden. Es wäre natürlich nichts dagegen einzuwenden, wenn man für die Zwecke der Quantenmechanik eine neue Syntax für diese Worte einführte. Es könnten dann Verbindungen wie "Teilchen mit unbestimmter Lage" innerhalb der Physik ohne Gefahr verwendet werden. Und es gibt viele sehr korrekte Arbeiten über Quantentheorie, in denen das der Fall ist. Aber es kommt sofort zu groben Mißverständnissen, wenn dieser Sprachgebrauch auch dort angewendet wird, wo es sich nicht mehr um Quantentheorie handelt. Man kann dann den Übergang zu anderen Gebieten nur dadurch bewerkstelligen, daß man das Teilchen mit unbestimmter Lage als einen Bestandteil der "realen Welt" ansieht und dann ist man mitten in den in I. beschriebenen philosophischen Mißdeutungen.

Ich glaube, daß man als Ausgangspunkt für eine richtige Formulierung des Gedankens der Komplementarität möglichst genau die Formulierung festhalten muß, die NIELS BOHR 1935 in seiner Erwiderung auf EINSTEINs Bedenken gegen die heutige Quantenmechanik gegeben hat. Wie BOHR auch in dem eben hier gehaltenen Vortrag betont hat, spricht die Quantenmechanik weder von Teilchen, deren Lage und Geschwindigkeit vorhanden sind, aber nicht genau beobachtet werden können, noch von Teilchen mit unbestimmter Lage und Geschwindigkeit, sondern von Versuchsanordnungen, bei deren Beschreibung die Ausdrücke "Lage eines Teilchens" und "Geschwindigkeit eines Teilchens" nicht zugleich verwendet werden können. Wenn bei der Beschreibung einer Versuchsanordnung der Ausdruck "Lage des Teilchens" verwendet werden kann, so kann bei der Beschreibung derselben Anordnung der Ausdruck "Geschwindigkeit eines Teilchens" nicht verwendet werden und umgekehrt. Versuchsanordnungen, von denen eine mit Hilfe des Ausdrucks "Lage eines Teilchens" und die andere mit Hilfe des Ausdrucks "Geschwindigkeit" oder, genauer gesagt, "Impuls" beschrieben werden können, nennt man komplementäre Anordnungen und die Beschreibungen komplementäre Beschreibungen.

Wenn man diese Terminologie genau festhält, wird man nie in die Gefahr einer metaphysischen Auffassung der physikalischen Komplementarität geraten. Denn hier ist es klar, daß über eine "reale Welt" nichts ausgesagt wird, weder über ihre Beschaffenheit, noch über ihre Erkennbarkeit, noch über ihre Unbestimmtheit.

Eine große Verführung zu metaphysischen Deutungen bringt die häufig vorkommende Formulierung der Komplementarität mit sich, nach der die "raumzeitliche" und die "kausale" Beschreibung komplementär sein sollen. Es wird dadurch oft verdeckt, daß für ein Einzelteilchen damit gar nichts anderes gesagt ist als die Komplementarität von Lage und Impuls bzw. von Zeitpunkt und Energie. Unter "kausale Beschreibung" wird hier nämlich nur die Beschreibung durch die Sätze von der Erhaltung der Energie und des Impulses verstanden, was nicht ganz mit dem übereinstimmt, was man üblicherweise unter Kausalität versteht. In den populären Darstellungen, zu denen man auch die mancher Physiker rechnen muß, tritt das nicht deutlich hervor. Das kommt davon, daß die Ausdrücke "Raum, Zeit und Kausalität" verwendet werden, die in dieser Zufammenstellung in der idealistischen Philosophie eine etwas geheimnisvolle Rolle spielen. Wenn man unter "raumzeitlicher Beschreibung" einfach die Angabe von Koordinaten und Zeitpunkt, unter "kausaler" die Anwendung von Energie- und Impulserhaltung versteht, so kann natürlich die genannte und beliebte Terminologie auch beibehalten werden. Sie verliert aber dann den Reiz des Geheimnisvollen und kann nicht mehr dazu verwendet werden, von der Physik einen Zugang zur idealistischen Philosophie zu bahnen und so jene Mißdeutungen zu begünstigen, die wir in I. geschildert haben.

Wenn man einmal inmitten der metaphysischen Formulierungen ist, kann man dann leicht zu ganz krassen Mißdeutungen kommen, von denen ich als Beispiel nur die eines sehr bedeutenden Physikers anführen will. A. SOMMERFELD sagt in der "Scientia (1936):
"Wenn wir den Leib physiologisch behandeln, müssen wir von einem korpuskularen örtlichen Geschehn reden. Dem seelischen Prinzip können wir keine Lokalisation zuweisen, sondern wir müssen es behandeln - und dem entspricht auch die Ansicht der Psychophysiologen - als ob es im Leib mehr oder weniger allgegenwärtig sei, ebenso wie die Welle mit dem Korpuskel auf eine nicht angebbare Weise verknüpft ist."
Hier sieht man mit großer Deutlichkeit, wie jede metaphysische Formulierung sofort und mit Leichtigkeit zur Stütze einer nur halbwegs ähnlich klingenden Aussage der idealistischen Philosophie verwendet werden kann.

Wenn man den Gedanken der Komplementarität im engsten Anschluß an die BOHRsche Formulierung für die Physik so aussprechen will, daß er zu keinen metaphysischen Mißdeutungen Anlaß gibt, aber doch auf Gebiete außerhalb der Physik übertragen werden kann, so wird man das ungefähr in folgender Art versuchen müssen:

Die Sprache, in der Sätze wie "das Teilchen befindet sich an diesem Ort und hat dort diese Geschwindigkeit" vorkommen, ist den Erfahrungen an grobmechanischen Vorgängen angepaßt und ist zur Beschreibung der atomaren Prozesse nicht gut verwendbar. Man kann aber doch eine Gruppe von Versuchsanordnungen im atomaren Gebiet angeben, bei deren Beschreibung der Ausdruck "Ort eines Teilchens" verwendet werden kann. Bei der Beschreibung dieser Versuche aber - und darin besteht der Gedanke von BOHR kann der Ausdruck "Geschwindigkeit eines Teilchens" nicht verwendet werden. Im atomaren Gebiet sind also gewisse Teile der grobmechanischen Sprache verwendbar. Aber die Versuchsanordnungen, bei deren Beschreibung diese Bestandteile verwendbar sind, schließen einander aus.

Es entstehen aber sofort sinnlose metaphysische Sätze, wenn man davon spricht, daß die "Realität" selbst "zwiespältig" ist oder "verschiedene Aspekte" aufweist.


3. Die Komplementarität als Argument für
den Vitalismus und die Willensfreiheit

Manche Physiker und Philosophen haben versucht, BOHRs Lehre von der Komplementarität der physikalischen Begriffe dazu auszunützen, Argumente für die Unmöglichkeit eines physikalischen Verständnisses der Biologie und Psychologie zu gewinnen. Man kann dabei etwa das psychologische und das biologische Argument unterscheiden.

Das erstere lautet ungefähr: wenn man einen psychischen Zustand durch psychologische Ausdrücke beschreiben will, wird er durch die Selbstbeobachtung so stark verändert, daß er nicht mehr der ursprüngliche Zustand ist. Man kann nicht zornig sein und dabei seinen Zorn beobachten und beschreiben. Die Existenz eines psychischen Zustandes ist mit seiner Beobachtung unvereinbar.

Das biologische Argument lautet etwa: wenn man den Zustand eines lebendigen Organismus durch physikalische Zustandsgrößen beschreiben will, so bedeutet die Messung dieser Zustandsgrößen einen so starken Eingriff in den Organismus, daß er getötet werden muß. Die Beschreibung eines Lebewesens durch physikalische Zustandsgrößen ist mit dem Leben selbst unvereinbar.

Das psychologische Argument ist im Grunde sicher zutreffend. Es ist eine seit jeher anerkannte Lehre jeder positivistischen Wissenschaftsauffassung, schon von A. COMTE, daß man auf die durch Selbstbeobachtung gewonnenen Sätze keine logisch zusammenhängende Psychologie begründen kann. Man muß zur objektiven Beobachtung der menschlichen Handlungen und Ausdrucksbewegungen übergehen, wie es der amerikanische Behaviorismus verlangt und wie es der logischen Analyse, die CARNAP und NEURATH von den Sätzen über psychische Vorgänge gegeben haben, entspricht. Wenn die Psychologie "behavioristisch" oder "physikalistisch" formuliert ist, fällt das psychologische Argument mit dem biologischen zusammen.

Wenn man den BOHRsche Gedanken der Komplementarität anwendet, kann man die Rolle der Selbstbeobachtung in der Psychologie etwa so formulieren: es gibt gewisse Versuchsanordnungen auf dem Gebiete der Psychologie, die mit Hilfe der aus der Selbstbeobachtung gewonnenen Sätze und Ausdrücke beschrieben werden können. Andere Situationen unseres Lebens sind aber so, daß man sie nicht mit diesen Ausdrücken beschreiben kann. Darin liegt aber kein Widerspruch. Es gibt im psychischen Leben wie in der Physik komplementäre Situationen und zu deren Beschreibung komplementäre Sprachen.

Wenn man das beachtet, wird man auch leicht sehen, was man für das Verständnis der Willensfreiheit aus der Analogie zur Quantentheorie gewinnen kann. Schon M. PLANCK hat vor der Entdeckung der Komplementarität durch BOHR folgendes Argument für die Vereinbarkeit der Willensfreiheit mit der physikalischen Kausalität vorgebracht: wenn der Mensch seine künftigen Handlungen aus der gegenwärtigen physischen Konstellation vorher berechnen könnte, würde diese Kenntnis auf den gegenwärtigen Zustand, etwa seiner Gehirnmoleküle, einwirken und so auch die Zukunft ändern. Also gibt es keine Vorherberechenbarkeit der Zukunft. Also kann der freie Willen nicht im Widerspruch zur physikalischen Kausalität des Geschehens im menschlichen Körper stehen.

Daraus folgt aber nur, daß der Mensch aus den Angaben der Selbstbeobachtung seine künftigen Handlungen nicht vorherberechnen kann. Es wäre aber noch immer möglich, daß man die Handlungen anderer Menschen vorherberechnen könnte und sogar aus rein physikalischen Beobachtungen.

Wenn man den BOHRschen Gedanken der Komplementarität hier anwendet, kann man dem Ganzen eine festere logische Struktur geben. Man kann dann etwa sagen: man beschreibt gewisse Situationen des menschlichen Verhaltens mit Hilfe des Ausdrucks "Willensfreiheit"; bei anderen Versuchsbedingungen kann man diesen Ausdruck nicht anwenden. Es handelt sich also da um komplementäre Situationen, um komplementäre Beschreibungsarten, aber um keinen Widerspruch. BOHR hat selbst in seinem eben gehaltenen Vortrag hervorgehoben, daß man seine Komplementaritätsbetrachtungen nicht dazu verwenden könne, ein Argument für die "Willensfreiheit" zu gewinnen, sondern nur, um die erkenntnistheoretische Problemlage zweckmäßig darzustellen.

Es scheint mir aber auch gegen die Verwendung des Wortes "Willensfreiheit" zur Beschreibung bestimmter Situationen, die den physikalischen Versuchsanordnungen entsprechen ein gewisses Bedenken zu bestehen. Ausdrücke wie "Ort eines Partikels" sind Ausdrücke aus der Physik des täglichen Lebens, die aber in der Atomphysik wegen der Komplementarität nur bei bestimmten speziellen Situationen anwendbar bleiben. Ebenso müßte die "Willensfreiheit" ein Ausdruck aus der Psychologie des täglichen Lebens sein, der in der wissenschaftlichen Psychologie nur mehr bei bestimmten Versuchsbedingungen verwendet werden kann. Das scheint mir aber nicht der Fall zu sein. "Willensfreiheit" ist kein Ausdruck aus der Physik des täglichen Lebens, sondern ein metaphysischer oder theologischer Ausdruck. Im täglichen Leben heißt "Freiheit" nie etwas anderes als "Freiheit von äußerem Zwang" oder höchstens noch "Freiheit von Rausch und Hvpnose". Das hat aber mit dem philosophischen Begriff der Willensfreiheit gar nichts zu tun.

Wenn man also nach BOHR mit Recht sagen kann, daß in gewissen Situationen das Wort "Willensfreiheit" zur Beschreibung zweckmäßig angewendet werden kann, so ist damit immer nur jener ganz unphilosophische Begriff der Psychologie des Alltagslebens gemeint, und man kann daraus überhaupt nichts folgern, was für die philosophische Willensfreiheit etwas aussagt. Man muß sich nur die Frage vorlegen, ob für die Hauptsituation, in der man den Begriff der Willensfreiheit praktisch anwendet, durch die Quantenmechanik und Komplementaritätsauffassung irgendeine Änderung geschaffen wird. Ich meine damit natürlich die Anwendung des Freiheitsbegriffes in der Frage der Verantwortlichkeit eines Verbrechers und in der damit zusammenhängenden Frage der strengen oder milden Bestrafung. Man braucht hier nur den ganzen Gedanken der Komplementarität präzise zu formulieren und die ganze Gedankenkette bis zur Bestrafung des Verbrechers aufmerksam durchzugehen, um sofort zu sehen, daß sich da keine Konsequenz ergibt. Es ist daher sehr fraglich, ob es zweckmäßig ist, den Ausdruck "Willensfreiheit" in den Anwendungen des Komplementaritätsgedankens auf die Psychologie zu benützen.

Wenn man aber, wie es den neuen Auffassungen des Behaviorismus und Physikalismus entspricht, die Psychologie nicht auf Sätze begründet, die Aussagen über Selbstbeobachtungen enthalten, sondern auf Aussagen über das Verhalten von Versuchspersonen, so entfällt die komplementäre Betrachtungsweise in der Psychologie, wie sie eben geschildert wurde, und die Psychologie wird ein Teil der Biologie. Dann reduziert sich das psychologische Argument BOHRs auf das biologische. Es handelt sich darum, ob das Verhalten lebender Organismen durch Gesetze dargestellt werden kann, in denen nur physikalische Zustandsgrößen auftreten.

Wenn man ein Lebewesen physikalisch beschreiben will, so muß man, und davon geht BOHR aus, den Zustand jedes seiner Atome angeben. Die dazu notwendigen Beobachtungen bedeuten aber so starke physikalische Einwirkungen auf das Lebewesen, daß es dabei seinen Tod findet. Ein lebender Organismus kann nicht mit derselben Genauigkeit physikalisch beschrieben werden, wie dies bei den Atomen unbelebter Körper der Fall ist. Denn diese können innerhalb der Grenzen beschrieben werden, die durch die HEISENBERGschen Unbestimmtheitsbeziehungen angegeben sind, während schon durch Eingriffe, die das Atom noch bestehen lassen, die großen Eiweißmoleküle zerstört werden, an die das Leben gebunden ist.

Erfahrungen, die den lebenden Organismus in seinen für das Leben charakteristischen Funktionen beschreiben, werden daher unter ganz anderen Versuchsbedingungen angestellt als die Versuche, die zur Beschreibung des Organismus als ein physikalisches System dienen. Es handelt sich nach BOHR hier um "komplementäre" Versuchsanordnungen. Sie werden in "komplementären Sprachen" beschrieben. Daher ist es logisch ganz einwandfrei und kein Gleiten in einen spiritualistischen Vitalismus, wenn die Lebenserscheinungen in einer Sprache dargestellt werden, die nicht die der Physik oder Chemie ist.

Diese Ausdrucksweise BOHRs, die sich sehr von der seiner meisten "philosophischen Interpreten" unterscheidet, ist sicher haltbar. Was ihre Zweckmäßigkeit betrifft, so könnte man einiges dazu bemerken. Die ganze Argumentation schöpft ihre Kraft dadurch, daß sie eine Analogie der Argumentation ist, die von der klassischen Physik zur Quantenphysik geführt hat und dort die Aussage rechtfertigt, daß die atomaren Vorgänge nicht in der Sprache der klassischen Physik beschrieben werden können. Um die Grenzen für das Zutreffen dieser Analogie festzustellen, wollen wir daher die beiden Gedankengänge vergleichen:

Man schließt dort, beim Übergang zur Quantenphysik, so: Nach der klassischen Physik muß man prinzipiell Versuche ausdenken können, die es gestatten, Lage und Geschwindigkeit der einzelnen kleinsten Teilchen beliebig genau zu messen. Die experimentell nachweisbaren Vorgänge im atomaren Gebiet, z.B. der Comptoneffekt, zeigen aber bei genauer Analyse, daß eine derartige Messungsmöglichkeit mit der Erfahrung im Widerspruch stünde. Also kann die Beschreibung in der Sprache der klassischen Physik bei den atomaren Vorgängen nicht anwendbar sein.

Wenn wir diesen Gedankengang beim Übergang vom Unbelebten zum Belebten wiederholen wollen, müssen wir sagen: wir nehmen als experimentell bewiesen an, daß eine Beobachtung mit physikalischen Mitteln, die genau genug ist, um die einzelnen Atome eines lebenden Körpers physikalisch genau beschreiben zu können, einen so starken Eingriff darstellt, daß sie diesen Organismus tötet. Es folgt dann wieder, daß die klassische Physik vermehrt um die Quantenphysik (der unbelebten Atome) zur Darstellung der Lebenserscheinungen unzulänglich ist, da es mit der Anwendbarkeit der Physik auf die lebenden Organismen unvereinbar ist, daß jeder genaue Meßakt den Organismus tötet.

Die Quantentheorie hat ihre Stärke gerade daraus geschöpft, daß man keine klasssisch physikalische Hypothese über das Atom finden konnte, die im Einklang mit dem experimentell prüfbaren Verhalten der beobachtbaren Körper war. Wenn die Prüfbarkeit einer Hypothese über die Atome durch direkte Messungen ihres mechanischen Zustandes nicht im Widerspruch zu empirischen Tatsachen gestanden wäre, so wäre es immer eine Hypothese im Rahmen der klassischen Physik geblieben. Da für die Quantenmechanik aber dieser Widerspruch besteht, geht sie über die klassische Physik hinaus.

Wenn wir denselben Gedankengang für den Übergang von der unbelebten zu den lebendigen Körpern festhalten, so muß in der konsequenten Durchführung des BOHRschen Gedankenganges der empirische Beweis dafür geführt werden, daß die genaue physikalische Beobachtung der Atome des lebendigen Körpers mit den bekannten empirischen Gesetzen für das Verhalten der lebendigen Körper und mit den physikalischen Hypothesen über ihren atomistischen Aufbau unvereinbar sind. Solange dieser Beweis nicht vorliegt, folgt aus dem BOHRschen Gedankengang nur, daß in der Biologie beim heutigen Stand unserer Kenntnisse die komplementäre Ausdrucksweise 'möglich' und vielleicht sogar 'empfehlenswert' ist. Hingegen kann man beim Übergang von der klassischen Physik zur Quantenmechanik schließen, daß in der Atomphysik die komplementäre Ausdrucksweise 'notwendig' ist.


4. Zusammenfassende Bemerkungen

Es ist aus alledem klar, daß sich aus der BOHRschen Komplementaritätstheorie kein Argument für die Willensfreiheit oder den Vitalismus schöpfen läßt. Ebensowenig läßt sich aus ihr eine neue Auffassung über das Verhältnis zwischen körperlichem Objekt und beobachtendem Subjekt gewinnen, wenn wir die Worte "Objekt" und "Subjekt" in dem Sinn verstehen, wie sie in der empirischen Psychologie verwendet werden. Wenn in den Darstellungen der Quantenmechanik oft von einer solchen neuen Rolle des beobachtenden Subjektes gesprochen wird, so ist das Wort "Subjekt" immer in einem ganz anderen Sinn verstanden. Es ist damit immer die Meßanordnung gemeint, die mit den Ausdrücken der klassischen Physik beschrieben werden kann. Was durch die Quantentheorie verschoben wurde, ist die Beziehung zwischen dem Objekt der Atomlehre, dem Atom oder Elektron, das mit den Mitteln der klassischen Physik nicht beschrieben werden kann und dem klassisch beschreibbaren Meßinstrument. Das beobachtende Subjekt im Sinn der empirischen Psychologie hat keine andere Aufgabe, als das Meßinstrument abzulesen. Die Wechselwirkung von Meßinstrument und beobachtendem Subjekt ist, soweit wir bisher die Physik ausgebaut haben, klassisch beschreibbar. Der "Schnitt" zwischen klassischer und quantenmäßiger Beschreibung liegt zwischen Elektron und Meßinstrument. Da er im Gebiet der klassischen Beschreibung beliebig verschoben werden kann, so kann er auch zwischen Meßinstrument und Beobachter gelegt werden. Damit ist aber nichts Neues ausgesagt, da innerhalb des klassischen Gebietes die Lage des Schnittes willkürlich ist.

Die große Bedeutung der BOHRschen Komplementaritätstheorie für alle Gebiete der Wissenschaft, insbesondere für die Logik der Wissenschaft, scheint mir vielmehr in folgendem zu liegen: es wird von einer allgemeinen veständlichen und angenommenen Sprache ausgegangen, der Sprache, mit der über grobmechanische Bewegungsvorgänge gesprochen wird. Ihre Bedeutung liegt darin, daß in ihrer Anwendung alle Menschen einig sind. In der Physik kommen in dieser Sprache Ausdrücke wie "Ort eines Teilchens", im grobmechanischien Sinn genommen, vor. Die atomaren Vorgänge lassen sich, wie die neue Physik gezeigt hat, in dieser Sprache nicht beschreiben. BOHR hat nun in einer tiefgehenden Analyse der modernen Physik gezeigt, daß trotzdem Teile der Sprache des täglichen Lebens für gewisse Versuchsanordnungen auf dem Gebiet der atomaren Vorgänge beibehalten werden können, aber für verschiedene Versuchsanordnungen verschiedene Teile. Die Sprache des täglichen Lebens enthält so komplementäre Bestandteile, die bei der Beschreibung komplementärer Versuchsanordnungen verwendbar sind.

Es ist kein Zweifel, daß dieser Gedanke auch fruchtbar für die logische Syntax im allgemeinen ist und verdient, auf weitere Gebiete der Wissenschaft angewendet zu werden.

Man müßte auch in der Psychologie von der Sprache des täglichen Lebens ausgehen und sehen, ob sich beim Übergang zu subtileren Problemen Teile dieser Sprache beibehalten lassen. Man könnte etwa von der "physikalistischen Protokollsprache" CARNAPs und NEURATHs ausgehen und sehen, ob Bestandteile derselben zur Beschreibung gewisser Situationen besonders geeignet sind. Vielleicht ist die Symbolsprache der Psychoanalyse eine Andeutung einer solchen Teilsprache. Auch die phänomenale Sprache, von der CARNAP in seinen früheren Arbeiten oft gesprochen hat, muß wohl als allgemeine Sprache fallen gelassen werden, könnte aber als ein Bestandteil einer allgemeinen Sprache im Sinne der BOHRschen Auffassung für gewisse experimentelle Situationen eine zweckmäßige Beschreibung liefern.
LITERATUR - PHILIPP Frank, Philosophische Deutungen und Mißdeutungen der Quantentheorie in Rudolf Carnap / Hans Reichenbach (hrsg), Erkenntnis 6/1936, Amsterdam 1967