Literarisches Werk


Das hässliche Universum

- Warum unsere Suche nach Schönheit die Physik in die Sackgasse führt -
(Lost in Math)
(- How Beauty Leads Physics Astray -)

Sabine Hossenfelder

 



Übersicht


Originalsprache : Englisch
Umfang : ca. 320 Seiten
 


Kurzbeschreibung


»Das hässliche Universum« ist ein Sachbuch von Sabine Hossenfelder. 2018 wurde das literarische Werk zuerst veröffentlicht.


Natur und Hässlichkeit
Wenn man etwas Neues über die Welt entdeckt, ist es dann automatisch schön? Und wenn ja, was genau daran ist schön: das Neue oder die Erkenntnis? Und wie ist 'schön' überhaupt definiert? Warum sind diese Fragen relevant? Sabine Hossenfelder, theoretische Physikerin für Quantengravitation am Frankfurt Institute for Advanced Studies, sieht in dieser Thematik jedenfalls einen der Hauptgründe für die gegenwärtige Stagnation in der Grundlagenphysik. Mit „Das hässliche Universum“ stellt Sie eine Gegenthese zu Brian Greenes Bestseller „Das elegante Universum“ auf, denn Schönheit, Eleganz, Einfachheit und Natürlichkeit mögen Werte sein, zu denen wir uns als Menschen hingezogen fühlen, aber warum sollte die Natur ebenso ticken? In zehn Kapiteln und drei Anhängen geht die Autorin diesem Problem in Erfahrungsberichten, wissenschaftstheoretischen Exkursen und zahlreichen Interviews mit mainstreamigen und independentigen Physikern auf die Spur.

Verkörperung des scheinbar willkürlichen Schönheitsparadigmas ist „Susy“ (= gebräuchliche Abkürzung für Supersymmetrie). Sie war der Grund, warum der LHC Realität geworden ist, denn in dem von ihm angelegten Energiespektrum sollte es möglich sein, supersymmetrische Partnerteilchen jenseits des Standardmodells zu finden. Was bislang entdeckt wurde, ist das Higgs-Boson, aber keine neue Physik und die Aussichten werden immer geringer. Was man jetzt schon sagen kann, ist, dass – unabhängig von der Verifizierung oder Falsifizierung der supersymmetrischen Hypothese – nichts 'Natürliches' mehr am Susy-Phänomen ist, da 'unnatürlich' viel Feinabstimmung notwendig war und ist, um Konsistenz und Daten miteinander in Einklang zu bringen. Nun war Schönheit im 20. Jahrhundert ein außerordentlich fruchtbarer Leitfaden für Erkenntniszugewinn, aber eben nicht nur (viele Pioniere der Quantenmechanik bissen im Spätwerk auf epistemisches Granit) und schon gar nicht in Hinblick auf die gesamte Wissenschaftsgeschichte (die Misserfolgsliste ist groß). Fakt ist aber, dass die internationale Grundlagenphysik sich gewissermaßen in diese Idee 'verrannt' hat, obwohl es genügend 'hässliche' Alternativen gäbe – eine 384 x 384-dimensionale Matrixdarstellung schwingender Raumzeit, substrukturelle Preonen, die Quarks nicht mehr letzteinheitlich machen, Spinor-Gravitation und kausale Fermionensysteme, die alles mit Fermionen (auch die Bosonen) erklären wollen, ein Wurzel-Diagramm der Lie-Gruppe E8, welches die Standard-Teilchen nebst 20 neuen durch Trialität verbindet und so weiter. Aber der Grund, warum diese und viele andere, möglicherweise bahnbrechende, Ideen nicht 'Mainstream' sind, ist … nichtempirisch. Die Physik ist mittlerweile so fortgeschritten, dass man nur noch sehr, sehr schwierig an neue Daten herankommt – man bräuchte schon einen Detektor der Größe des Jupiter, damit sich mal ein Graviton blicken ließe, ganz zu schweigen von der Planck-Energie, welche einen galaxiengroßen Teilchenbeschleuniger erfordern würde.

Was also tun? Hossenfelder führt hier vor allem Richard Dawids Kriterien zur datenlosen Theoriebewertung ins Feld – das Fehlen alternativer Erklärungen, die Verwendung bewährter Mathematik und die Entdeckung neuer Zusammenhänge – welche für wissenschaftliche Maßstäbe auch in Zukunft keine! Rolle spielen können, aber angesichts der Lage notwendig sind – und zwar für einen derzeit nicht existierenden (im Sinne von institutionalisierten) Bereich des Präwissenschaftlichen, wo Ideen ausgesiebt werden (müssen), um (teure) Experimente überhaupt in Angriff nehmen zu können: „Heute sind die meisten Probleme in der Grundlagenphysik philosophische Bedenken und nicht Konflikte mit Daten, und wir brauchen die Philosophie, um unserem Unbehagen auf den Grund zu gehen. Sollten wir numerischen Zufälligkeiten Aufmerksamkeit schenken? Ist es überhaupt gerechtfertigt, Naturgesetze auf der Basis der ästhetischen Wahrnehmung zu beurteilen? Haben wir Grund zu der Annahme, dass grundlegende Gesetze einfach sein sollten? Und wenn Naturwissenschaftler am laufenden Band Hypothesen produzieren, um die Druckerpressen am Laufen zu halten, was sind dann gute Kriterien, um die Erfolgsaussichten ihrer Ideen einschätzen zu können? Wir brauchen Philosophen, um die Lücke zwischen präwissenschaftlicher Konfusion und wissenschaftlicher Argumentation zu überbrücken. Doch das bedeutet auch, dass mit dem Fortschritt in den Naturwissenschaften, mit der Erweiterung unseres Wissens der Spielraum für die Philosophie unvermeidlich schrumpft. Wie bei guten Psychologen besteht auch bei den Wissenschaftsphilosophen Erfolg darin, sich selbst überflüssig zu machen. Und wie gute Psychologen sollten sie nicht beleidigt sein, wenn ein Patient heftig bestreitet, dass er Hilfe benötigt.“ Und genau dieser nicht existente Bereich wird momentan vom Schönheitsparadigma besetzt. Es gibt also keine Patentlösung, aber viel wäre laut Hossenfelder schon getan, wenn sich Wissenschaftler ihrer eigenen und sozialer Verzerrungsmechanismen bewusst werden würden, wenn man eine „Kultur der Kritik“ wieder zuließe, da keine Ergebnisse und schlechte Ideen ebenso zum kollektiven Erkenntnisprozess wie positive Ergebnisse und gute Ideen gehören und – vermutlich die wichtigste Blockade – wenn der durchökonomisierte Wissenschaftsbetrieb vom Publish or perish-Wahn(-sinn), vom (aktuell notwendigen) Ideen- und Personenmarketing sowie vom finanziell Prekären wieder abkommen würde, denn natürlich sagt man einem Häuptling nicht, dass sein Zelt stinkt, wenn 20 Stammesmitglieder mit Speeren hinter einem stehen (vgl. hierzu das Unterkapitel „Dieses Zelt stinkt“).

Fazit: Ein schlichtweg hervorragendes Buch. Hossenfelder macht auf eine akute Situation aufmerksam, die nicht nur die Physik, sondern auch alle anderen Fächer betrifft (vgl. hierzu das aufschlussreiche Interview mit dem Wirtschaftswissenschaftler Doyne Farmer). Darüber hinaus bekommt man einen super Einblick in die neuesten Basics der theoretischen Physik und auch bekannte Themen wie Relativitätstheorie und Schwarze Löcher werden neu beleuchtet. Dabei wird es an keiner Stelle langweilig, was neben dem erfrischend-prägnanten Schreibstil Hossenfelders auch an der Vielfalt brillanter Interviews mit ebenso brillanten Leuten (Nima Arkani-Hamed, Gian Francesco Giudice, Gerard 't Hooft, Gordon Kane, Michael Krämer, Garrett Lisi, Katherine Mack, Keith Olive, Chad Orzel, Joe Polchinski, Steven Weinberg, Xiao-Gang Wen, Frank Wilczek) liegt. Nebenbei wird die Definitionsfrage um das Thema Schönheit zwar nicht geklärt, aber mit den Parametern Rigidität, Historizität, Universalität (ja, diese Komponente gibt es – vgl. 1/f-Spektrum) und Relativität (die Autorin findet hier das wunderbar-passende Bild der Dodekaphonie) vielschichtig umrissen.




Kurzkritiken 1 (10/10)


     
originell, nachhaltig, eröffnend, unterhaltend, fesselnd



3 Treffer

»[J]e stärker sich ein Themengebiet der experimentellen Überprüfung entzieht, desto bedeutungsvoller ist die ästhetische Attraktivität seiner Theorien.«
Stichworte: Ästhetik


»Die Grenze zwischen Naturwissenschaft und Philosophie zu beachten [,] könnte meiner Ansicht nach dazu beitragen, dass Physiker Fakten und Glauben voneinander getrennt halten. Und ich sehe keinen großen Unterschied zwischen dem Glauben, die Natur sei schön, und dem Glauben, Gott sei gütig.«
Stichworte: Glaube


»[D]ie alten Regeln der Theorieentwicklung (sind) ein Auslaufmodell. Fünfhundert Theorien, um ein Signal zu erklären, das keines war, und 193 Modelle für das junge Universum beweisen überdeutlich, dass die heutigen Qualitätsstandards für die Bewertung unserer Theorien nicht mehr zu gebrauchen sind. Um künftig vielversprechende Experimente auszuwählen, brauchen wir neue Regeln.«
Stichworte: Wissenschaft





https://www.spektrum.de/news/wie-schoen-ist-das-universum/1570712


Linktipp: »2018« als Erscheinungsjahr haben auch