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WissenschaftOrdnung aus fünf Blickwinkeln

Der menschliche Geist sieht selbst im grössten Chaos Muster. Ein Physiker, ein Dirigent, ein Psychologe, ein Biologe und eine Philosophin sagen, was Ordnung in ihrem Fach ausmacht.

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Psychologie: «Gibt es eine Ordnung hinter dem Zufall?»

Autor:  Gary Bruno Schmid, Tiefenpsychologe und Physiker, Zürich


Wir Menschen sind schlechte Zufallsgeneratoren. Eine maschinell erzeugte, zufällige Zahlenreihe kann durchaus die Ziffer 6 sechsmal in Folge aufweisen. Bei einer menschlich erzeugten Zufallsreihe ist das nicht so, der sinnlose Zufall behagt uns nicht. Psychologisch gesehen hat der Mensch den Wunsch, eine Ordnung in den Dingen zu sehen.

Gern erkennen wir Muster in allem, was wir wahrnehmen. Gesichter, Landschaften und Tiere in den Wolken, im Sand, auf der Tapete, in der Suppe. Einmal diskutierte ich mit einer Freundin über das Schmetterlingsmuster ihrer Badezimmerplättli. Danach sah ich tagelang überall Schmetterlingsmotive: an Kleidern, in Büchern, in Filmen. Wahrscheinlich hatte das Gespräch meine Aufmerksamkeit für Schmetterlinge erhöht.

Manchmal wissen wir plötzlich etwas, was wir nicht wissen können, und spüren einen starken Impuls, eine bestimmte Handlung auszuführen. Was wir in solchen Situationen erleben, nenne ich Klickphänomen. Jemand denkt etwa an einen Menschen, den er schon Jahre nicht gesehen hat, spürt ein Unbehagen und den Drang, bei ihm vorbeizuschauen. Es ist kein Zwang und keine Psychose, denn es stellt sich heraus, dass dem Gefühl etwas Objektives entspricht. Etwa dass dieser Mensch zu Hause bewusstlos auf dem Boden liegt. Ist das Zufall oder steckt mehr dahinter? 

Ein anderes Beispiel: Einer meiner Patienten sass in einem Zug nach Deutschland, der gegen zehn Uhr in Freiburg im Breisgau hielt. Ihm fiel plötzlich Manfred ein, der Sohn einer Bekannten. Er hatte mit ihm in den letzten Jahren kaum Kontakt gehabt, wusste aber von seiner Bekannten, dass Manfred bald Vater wird. Mein Patient fragte ihn in einer SMS, ob das Kind schon da sei. Zwei Stunden später die Antwort: «Ja! 10.15 Uhr.» Die Geburt fand also fast in dem Moment statt, in dem mein Patient den Impuls verspürte, dem ihm nur lose bekannten Manfred eine SMS zu schreiben.

Ob wir in einem zufälligen Ereignis ein sinnvolles Muster zu erkennen glauben, hängt auch davon ab, ob wir kreativ-schöpferisch veranlagt sind und ob wir an aussersinnliche Wahrnehmung glauben. Besonders abergläubische, religiöse, spirituelle und assoziativ denkende Menschen tendieren dazu, in zufälligen Mustern oder Reihenfolgen Bilder oder Botschaften zu erkennen, die für sie Sinn machen. 

Klickphänomene kann man nicht willentlich herstellen. Das macht ihre Erforschung schwierig. Ähnliche Phänomene zum ersten Mal beschrieben hat der Zürcher Tiefenpsychologe C. G. Jung. Er bezeichnete zufällige Ereignisse, die nicht kausal verknüpft sind, aber als bedeutsam erlebt werden, als Synchronizität.

Jung hat das Phänomen intensiv diskutiert mit Wolfgang Pauli, Physiker, Nobelpreisträger und Experte für Quantentheorie. Klickphänomene und Synchronizitäten ähneln der aus der Quantenphysik bekannten Verschränkung. Zwei Elementarteilchen, die verschränkt sind, nehmen zeitgleiche Zustandsänderungen vor, ohne dass zwischen ihnen eine kausale Verknüpfung besteht und unabhängig davon, ob sie sich ganz nah oder Lichtjahre voneinander entfernt sind. 

Menschen denken meist kausal und materialistisch. Je hilfloser wir uns fühlen, desto verzweifelter suchen wir nach einer physikalischen Ursache für eine Wirkung. Doch folgt die Welt, wie wir sie erleben, wirklich nur diesem Prinzip? Oder gibt es Kräfte anderer, vielleicht geistiger Natur, die auf die Materie einwirken können? Kann der Geist sogar auf das einwirken, was wir Zufall nennen?

Um das herauszufinden, untersuchten amerikanische Wissenschaftler das Verhalten von Zufallsgeneratoren während der TV-Übertragung der Trauerfeier für Prinzessin Diana. Zufallsgeneratoren generieren beliebig lange, perfekt zufällige Zahlenreihen. Man kann sie sich als eine Art elektronische Spielwürfel vorstellen.

Die Forscher verglichen die Zahlenreihen, die von den Generatoren in den Werbepausen erzeugt wurden, mit jenen, die während der Übertragung der Trauerfeier entstanden. Verblüffenderweise wiesen Letztere einen geringeren Zufallscharakter auf. Es scheint, als habe das Bewusstsein der Zuschauer, das sich während der Übertragung höchst emotional an den Geschehnissen beteiligte, die Erzeugung von Zufallsergebnissen beeinflusst. Gut möglich, dass wir es hier mit einem Klickphänomen zu tun hatten.

Physik: «Die Welt strebt zu immer mehr Unordnung»

Zum Autor: Uwe-Jens Wiese, Physiker, Albert Einstein Center der Universität Bern


Die Welt ist vor 13,8 Milliarden Jahren entstanden – und zwar beinahe perfekt geordnet. In einem Sekundenbruchteil nach dem Urknall waren alle Teilchen des Universums so dicht beieinander, dass sie ungefähr in einem Kubikzentimeter Platz hatten. Danach expandierte der Raum bis zu der heutigen Grösse von etwa zehn Milliarden Lichtjahren.

Unmittelbar nach dem Urknall sah das Universum überall gleich aus. Man kann sich etwa ein Leintuch vorstellen, das ausgebreitet und glattgebügelt wurde. Es gab keinerlei Strukturen wie Planeten oder Sterne, lediglich ein heisses Gas aus Protonen, Neutronen und Elektronen.

Seit diesem Moment der perfekten Ordnung wird die Welt immer chaotischer. Das Leintuch bekommt Falten. Das folgt aus dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der für Physiker sehr bedeutend ist: Die Welt strebt nach Erhöhung der Entropie, also zu mehr Unordnung. Dieser Prozess kehrt sich nicht von allein um. Eine Vase, die von einem Tisch fällt und zerbricht, wird nie wieder von selber ganz sein. So können wir auch eine bevorzugte Zeitrichtung definieren: Sie läuft in die Richtung, in der die Welt verworrener wird.

In der Physik fasziniert mich aber nicht das Chaos, sondern sein Gegenteil. Physiker können im Labor die Natur manipulieren und unter künstlichen Bedingungen extreme Ordnung schaffen. In einer klitzekleinen Gaswolke können wir so niedrige Temperaturen erzeugen, dass sie eine Milliarde Mal so kalt ist wie der Weltraum. Das ist der kälteste Zustand im ganzen Universum. Es sei denn, kleine grüne Männchen hätten anderswo schon dasselbe erreicht.

An einem so kalten Ort herrscht eine Ordnung, die höher ist als jede andere, die es zuvor gegeben hat. Alle Atome in der Gaswolke sind aufeinander abgestimmt. Anders als in einem heissen Gas schwirren sie nicht umher, sondern schweben zusammen, tanzen zusammen. Jedes weiss, was das andere tut, und tut dasselbe. Wir Physiker sagen: Die Atome sind im selben Quantenzustand gelandet.

Mit solchen ultrakalten Wolken oder ähnlichen Quantensystemen können die Menschen hoffentlich irgendwann einen Quantencomputer erschaffen. Das ist ein Rechner, der nicht mit den klassischen physikalischen Gesetzmässigkeiten, sondern mit Quantenmechanik funktioniert. Deshalb könnte er immens komplexe Probleme lösen, bei denen normale Computer nicht den Hauch einer Chance haben. Zum Beispiel könnte er das Verhalten von gewissen Quantensystemen berechnen – etwa von gewissen magnetischen Materialien oder vom inneren Kern eines hoch kompakten Neutronensterns. Aber es ist wahnsinnig schwierig, so einen Quantencomputer herzustellen. Die Unordnung aus allen Ecken und Enden der Welt kämpft dagegen an.

Ich glaube, dass ein Quantencomputer in den nächsten 20 bis 50 Jahren realisiert werden kann. Und wie meine Grossmutter nie so etwas wie Facebook hätte voraussehen können, so können wir heute nicht wissen, wie ein solcher Rechner unser Leben verändern wird. Aber eines ist sicher: Er wird eine wissenschaftliche Revolution auslösen.

Musik: «Wirklich gute Musik braucht das Element des Risikos»

Zum Autor: Erik Nielsen, Dirigent des Sinfonieorchesters Basel

Meine Aufgabe als Dirigent ist es, musikalisches Chaos zu verhindern. Viele Zuhörer denken, dass ich dem Orchester lediglich den Takt angebe. Aber es geht um sehr viel mehr. Ich muss den richtigen Klang, die tiefere Ordnung aus der Musik herauskitzeln.

Einerseits muss ich das Orchester dazu bringen, meine Interpretation eines Stücks zu akzeptieren. Alle Musiker haben bekannte Sinfonien, von Mozart oder Mahler, schon Hunderte Male geübt. Jeder hat seine eigene Version. Einige denken, dass ein Orchester vor allem mit einer brennenden Intensität spielen soll. Dabei kann Musik auch wie Glas sein: rein, klar und zart. Und ich muss den Musikern dann sagen: «An dieser Stelle können wir alle zusammen etwas leiser sein.»

Anderseits ist es aber auch wichtig, dass das Orchester auf sich selber hört. Wenn Musiker anfangen, einander wirklich wahrzunehmen, merke ich das sofort. Alles funktioniert. Die Violen spielen plötzlich weicher, weil sie hören, dass die Bassinstrumente leiser werden. Oder das Orchester spürt, dass der Tenorsänger in einer Oper eine schlechte Nacht hat. Wir spielen dann ein paar Takte schneller, um ihm Luft zu verschaffen, damit er den letzten Ton rausschmettern kann. Wenn Musik so funktioniert, dann fühle ich das im Körper, in den Knochen, im Hirn, im Herzen. Es fliesst.

Es gibt verschiedene Arten von Dirigenten. Gewisse, wie etwa der grosse Pierre Boulez, dirigieren sehr geordnet. Das funktioniert wunderbar für Strawinski-Stücke, denn die sind stark strukturiert. Aber wenn der Rhythmus eine zu hohe Priorität bekommt, kann das Orchester zu einer Maschine verkommen, die stur dem Takt folgt. Dabei ist es wichtig, immer wieder kleine Pausen einzustreuen – wie ein Mensch, der zwischen zwei Sätzen atmet. Vielleicht verlangsamen wir eine Note. Oder spielen sie leiser, wie eine unbetonte Silbe. Und das gibt der Musik das Gefühl, sie sei etwas Organisches, Lebendiges.

Ob Musik lebt oder nicht, hängt aber nicht allein vom Atmen ab. Das sieht man sehr gut bei den sogenannten Wunderkindern – etwa einem Zwölfjährigen, der ein Klavierkonzert von Tschaikowski fehlerlos spielen kann. Jede Note stimmt. Aber ein Zwölfjähriger hat nun mal nicht genügend Lebenserfahrung für Tschaikowski, die Musik geht nicht in die Tiefe. Fehlerlosigkeit allein bringt also nichts. Ganz im Gegenteil: Wirklich gute Musik braucht das Element des Risikos.

Wenn ein Orchester Angst hat vor Fehlern, agiert es wie ein defensives Fussballteam. Die Spieler passen den Ball hin und her und lungern vor dem Tor rum. Das ist für keinen Zuschauer spannend. Magie entsteht erst mit dem Risiko.

Als die Berliner Philharmoniker ihre digitale Konzerthalle eröffneten und alle Auftritte live im Internet übertrugen, begannen Zuschauer, die Videos auf Zeitlupentempo zu verlangsamen. Sie entdeckten Fehler, warfen den Musikern falsche Fingerbewegungen vor. Das Orchester war richtig verängstigt, weil diese Perfektion unnatürlich ist. Ich sage meinen Musikern immer: «Ein guter Auftritt ist voller falscher Töne. Spielt so viele falsche Töne, wie ihr wollt.» Hauptsache, sie hören aufeinander.

Biologie: «Auch der Zufall kann Ordnung schaffen»

Zum Autor: Paul Herrling, emeritierter Biologe, Uni Zürich

Lange gingen Naturphilosophen von einer starren Ordnung in der Natur aus. 7700 Pflanzen-, 6200 Tier- und 500 Mineralienarten beschrieb Carl von Linné in seinem 1735 erschienenen Werk «Systema Naturae». Der schwedische Naturforscher und die meisten Philosophen seiner Zeit nahmen an, dass alle Arten in einem einmaligen Schöpfungsakt geschaffen wurden und sich seither nicht verändert haben.

Hundert Jahre später kam Charles Darwin und widerlegte diese Theorie. Er beobachtete, dass sich pflanzliche und tierische Arten verändern können. Diesen Prozess nannte er Evolution, als Mechanismus schlug er die natürliche Auslese vor. Manche Vertreter einer Art können sich besser an Umweltveränderungen anpassen als andere, wodurch ihre Überlebenswahrscheinlichkeit steigt.

Die molekulare Grundlage der Vielfalt innerhalb einer Art kannte Darwin noch nicht. Erst nach der Entdeckung der DNA begriffen die Forscher, dass Vielfalt durch Genmutationen entsteht. Die Gene sind die Quelle der Verschiedenartigkeit, das Ergebnis der Auslese bei Umweltänderungen – und daher der Evolution.

Immer wieder zweifeln Philosophen, vor allem aber bibeltreue Kreationisten die Evolutionstheorie an. Sie bestehen darauf, dass alle heutigen Arten vor ein paar tausend Jahren genauso geschaffen wurden, wie sie heute sind, obwohl keine einzige wissenschaftliche Erkenntnis diese These stützt.

Eine erdrückende Zahl von Beobachtungen steht dagegen mit Darwins Evolutionstheorie im Einklang. Doch auch sie erklärt nicht alles; Forscher finden immer neue Faktoren, die zu Veränderungen führen.

Relativ neu ist etwa die Erkenntnis, dass in speziellen Fällen auch erworbene Merkmale an die Nachkommen weitergegeben werden. Zum Beispiel schlugen sich die Leiden von Holocaust-Überlebenden in den Genen ihrer Kinder nieder. Diese sind im Vergleich zu anderen Kindern anfälliger für Stress. Dabei können epigenetische Phänomene eine Rolle spielen: Gene werden durch Umwelteinflüsse an- und abgeschaltet.

Kreationisten führen auch ins Feld, es sei höchst unwahrscheinlich, dass so komplexe Systeme wie beispielsweise das Auge zufällig und ohne Planung entstehen können. Doch man muss stets bedenken, dass wir hier von Milliarden von Jahren sprechen. In einem so langen Zeitraum können auch extrem unwahrscheinliche Prozesse eintreten.

Auch die Phänomene Bewusstsein und Seele sprechen nicht gegen die Evolutionstheorie. Vielleicht gibt es eine Seele, auch wenn ich noch nie Beweise dafür gesehen habe. Trotzdem ist es spannend, dass fast alle menschlichen Gemeinschaften religiöse Vorstellungen entwickeln. Doch auch das lässt sich evolutionär erklären: Der Glaube an übernatürliche Phänomene bietet dort Erklärungen an, wo das Wissen an seine Grenzen stösst. Die Frage beantworten zu können, woher wir kommen und wohin wir gehen, warum bestimmte Naturphänomene auftreten, kann ein Überlebensvorteil sein. Man kann damit schwierige Lebensumstände besser bewältigen. Und vielleicht funktionieren Gesellschaften mit gemeinsamen Werten besser.

Philosophie: «Ohne Chaos ist Ordnung nicht möglich»

Zur Autorin: Ina Schmidt, Philosophin und Buchautorin

Die Philosophie nähert sich der Welt, indem sie sie hinterfragt, zu deuten und im Denken zu strukturieren versucht. Sie klärt Begriffe, sucht nach guten Gründen, macht Kriterien aus und formuliert Theorien.

Daraus entstehen gedankliche, moralische, auch soziale Ordnungen. Diese haben allerdings wenig mit einer «letzten Ordnung» zu tun oder einem perfekten System, in der jede Frage zu einer Antwort passt. Gesucht ist nicht ein statischer Zustand, an dem alles ein- und weggeräumt ist. Es geht vielmehr darum, Sinnzusammenhänge, Muster und Übereinstimmungen auszumachen, die für uns Menschen von Bedeutung sind. Die Philosophie will also mit Hilfe des Denkens und der Sprache Ordnungen schaffen und Orientierungen finden, die in Beziehung zu der uns umgebenden Wirklichkeit stehen.

Die Frage ist, wie weit wir Menschen dabei so etwas wie eine eigene Wirklichkeit erschaffen oder ob wir die Wirklichkeit als unbeständiges Zusammenspiel von Phänomenen verstehen, die auf uns bezogen sind und die wir in ein erklärbares Bild zu bringen versuchen. Diese Frage ist heute ebenso aktuell wie in der griechischen Antike.

Schon Platon und sein Schüler Aristoteles beschreiben den Beginn der Philosophie als ein «Staunen», ein Stolpern über etwas, was uns fremd ist. Etwas, was anders erscheint als das, was wir kennen, und damit aus dem Rahmen der gewohnten Ordnung fällt. «Ti estin – was ist das?», ist die Frage, die wir dann stellen. Wie erklären wir uns das, was um uns herum vor sich geht, wie verstehen wir das, was wir «Welt» nennen?

Aus diesem Staunen und dem Suchen nach Erklärungen entstehen unterschiedliche Vorstellungen von dem, was Ordnung ausmacht. Aber immer steht dahinter ein «organisches Prinzip». Das heisst, es versucht Wandel, Entwicklung und Veränderung mitzudenken – im Kleinen wie im Grossen.

Wir pendeln also stets zwischen Ordnung und Unordnung. Dabei erzeugen wir Spannungsfelder und Gleichgewichte, die durch äussere Einflüsse wieder verändert werden. Die Folge: Ordnungen entstehen, sie etablieren sich und zerfallen irgendwann. Neue Ordnungen werden nötig, die wir mit den bereits bestehenden Begriffen zu fassen versuchen. Dieses organische Pendeln ist das, was dem griechischen Begriff des Kosmos entspricht. Übersetzt bedeutet das griechische Wort Ordnung, aber ebenso Welt und wunderbarerweise auch Anstand.

Der Kosmos beschreibt in der Antike eine besondere Form der lebendigen Ordnung, die die Verbindung zu dem ihr zugrunde liegenden Chaos niemals ganz aufgibt. Beides ist die Voraussetzung des jeweils anderen, so dass das Chaos nicht etwa das Gegenteil einer kosmischen Ordnung ist, sondern es beschreibt vielmehr eine ihrer grundlegenden Bedingungen.

Wenn wir dieses Zusammenspiel auf unsere ganz persönlichen Lebenswelten übertragen, ergibt sich daraus oft genug eine völlig neue Perspektive auf das, was sich aufzuräumen lohnt. Auf das, was dann wirklich «in Ordnung» ist. Und es zeigt uns, wann wir aufpassen müssen, damit wir das Leben vor lauter Systematik nicht mit wegräumen.

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