Wie arbeitet der Wissenschaftler?

Man ist allgemein der Ansicht, die Evolutionstheorie sei wissenschaftlich, und die Schöpfungstheorie dagegen nur eine religiös motivierte Spekulation der Fundamentalisten. Und die Kritik, dass die Evolution keine wissenschaftliche Theorie, sondern eine wissenschaftlich getarnte Weltanschauung sei, sei nicht berechtigt. Daher wollen wir uns den folgenden Fragen wenden: Was ist eine wissenschaftliche Theorie? Was zeichnet sie aus? Wie gelangt man zur Theorie? Wie bekommen die Wissenschaftler neue Erkenntnisse?

Durch Naturbeobachtung oder Experiment stellt man zum Beispiel folgendes fest:

"Im Schicht A finden sich andere Fossilien als im Schicht B"

Solche Aussagen nennt man "Daten". Was sind die Daten? Der Begriff "Daten" ist eine Plural von "Datum". Das Wort "Datum" hat zwei Bedeutungen: 1. Zeitangabe oder Zeitpunkt; 2. Faktum. Daten sind also die Fakten oder auch die Ergebnisse, die man aus Beobachtungen und Experimenten gewonnen hat. Daher nennt man Daten auch empirische Befunde. "Empirisch" bedeutet "auf Erfahrung beruhend", besonders hier auf Erfahrung, die man mit Hilfe von Beobachtung und Experiment gewonnen hat. Die Daten müssen reproduzierbar sein, d.h. sie müssen für jedermann nachvollziehbar und vom Beobachter (Subjekt) unabhängig sein. Daten werden deshalb in diesem Sinne als objektiv bezeichnet.

Die Aufgabe der Wissenschaft besteht nicht nur darin, die Daten, die zunächst ohne Beziehung zueinander dastehen, zu erfassen, sondern auch darin, Erklärungen für empirische Befunde zu finden und Zusammenhänge aufzudecken. Solche Zusammenhänge liegen vor, wenn bestimmte Ereignisse die anderen verursachen. Solche kausale (ursächlich) Zusammenhänge lassen sich aber nicht automatisch ermitteln. Daten weisen auch nicht zwangsläufig auf bestimmte Zusammenhänge hin. Vielmehr braucht der Wissenschaftler eine gute Idee, um zu erkennen, in welcher Beziehung verschiedene Befunde zueinander stehen.

Man versucht, verschiedene Daten in kausale Beziehungen zu bringen und zu erklären, indem man eine Hypothese entwickelt. Einen Schluss von einer Reihe von Daten auf einen Zusammenhang nennt man Induktion.

Von den objektiven Daten zu einer Hypothese

Die Hypothese ist also ein System von Aussagen zur Erklärung bzw. Beschreibung der kausalen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Daten. Da solche Zusammenhänge sich nicht eindeutig aus den Daten ableiten lassen, muss man für die Bildung einer Hypothese eine Reihe von Grundannahmen (Prämissen) treffen, die dann in diese Hypothese eingehen. Die Prämissen können philosophischer, weltanschaulicher oder religiöser Art sein.

Obwohl dieselbe Fakten vorliegen, können daraus verschiedene Hypothesen gebildet werden, die sogar einander widersprechen. Der Grund für diesen Widerspruch liegt, sofern keine Mess- und Beobachtungsfehler vorliegen, an den unterschiedlichen Prämissen, die den Hypothesen zugrunde liegen.

Was oben beschrieben ist, stellt nur einen idealisierten Weg von den Daten zu der Hypothese dar. In Wirklichkeit sieht die wissenschaftliche Forschungspraxis anders aus. Die Daten fallen den Wissenschaftlern nicht in den Schoß. Vielmehr werden sie oft nur dann gefunden, wo sie aufgrund einer vorgegebenen Hypothese vermutet werden, d.h. die vorgegebene Hypothese steuert die Datensuche. Dabei besteht es eine Gefahr, dass der Wissenschaftler diejenigen Daten übersieht oder bewusst ignoriert, die der Hypothese nicht passen. Wie die Wissenschaftsgeschichte mehrmals zeigt, neigen die Menschen oft dazu, solche "sperrigen" Daten nicht wahrzunehmen nach dem Motto "Es kann nicht sein, was nicht sein darf". Es gibt also nicht nur den Weg von den Daten zu der Hypothese, sondern vor allem auch den umgekehrten.

Ein Wechselspiel von Daten und Hypothesen

Eine Hypothese muss geprüft und, wenn nötig, weiter verfeinert werden. Dazu leitet man von der Hypothese Vorhersagen ab, die dann experimentell geprüft werden. Man bezeichnet dieses Verfahren der Herleitung als Deduktion. Je nach Ergebnis der Prüfung wird die Hypothese bestätigt oder als falsch erkannt (falsifiziert). Dagegen kann die Richtigkeit der Hypothese nie bewiesen (verifiziert) werden.

Wird die Hypothese durch die empirischen Überprüfung der von ihr abgeleiteten Schlussfolgerungen immer wieder bestätigt, so wird sie zur Theorie "befördert". Jedoch ist die wiederholte Bestätigung keine Garantie für die Richtigkeit der Hypothese bzw. der Theorie. Denn es ist nie ausgeschlossen, dass eines Tages Daten gefunden werden, die im Widerspruch zur Hypothese stehen. Vielmehr gilt dies: Je mehr sich die Hypothese auf diese Weise bewährt hat, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie der Wahrheit entspricht. Mehr nicht. Wichtig ist auch, dass sowohl die Hypothese als auch die Theorie in keinem Widerspruch zu objektiven Daten und logischen Verbindlichkeiten stehen.

Schema des Erkenntniswegs: Bildung und Prüfung von Hypothesen
und Theorien. Die wiederholte Bestätigung ist jedoch kein
endgültiger Beweis für die Richtigkeit der Hypothese. Denn
es ist nie ausgeschlossen, dass die bewährte Theorie eines
Tages durch Daten widerlegt wird. Es gilt nur die
Wahrscheinlichkeitsaussage: Je bewährter die Theorie ist,
desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie der
Wahrheit entspricht.

Wann gilt eine Theorie als "wissenschaftlich"?

Welche Bedingungen muss eine Theorie erfüllen, um als "wissenschaftlich" anerkannt werden zu können? Darüber gehen in der Wissenschaftstheorie die Meinungen auseinander. Jedoch ist man in folgenden Bedingungen weitgehend einig:

1. Eine Theorie darf nicht im Widerspruch zu irgendwelchen bekannten Daten stehen. Falls es keine solche Theorie gibt, sollte sie aber zumindest mit einem Teil der bekannten Fakten besser in Einklang stehen als konkurrierende Theorien.
    
2. Wichtig ist die Erklärungskraft einer Theorie, d.h. eine Theorie sollte in der Lage sein, so viele Daten wie möglich zu erklären. Jedoch ist man unterschiedlicher Meinung, wie gut eine Theorie bestimmte Fakten erklärt. Daher ist diese Forderung stark subjektiv.
    
3. Eine Theorie muss überprüfbar sein, d.h. sie muss die Bildung der Voraussagen ermöglichen, die dann durch weitere Beobachtungen und Experimente überprüft werden können. Eine solche Theorie nennt man falsifizierbar (widerlegbar). Die Bildung solcher Vorhersagen oder Schlussfolgerungen bezeichnet man als Deduktion (Ableitung). Die Deduktion erfolgt mit Hilfe logischer Schlussregeln.

Treffen die abgeleiteten Voraussagen ein, so hat sich in diesem Fall die Theorie bewährt, d.h. diese steht nicht im Widerspruch zu den gerade untersuchten Fakten. Diese Bestätigung bedeutet jedoch keinen Beweis für die Richtigkeit der Theorie. Auch wenn sich die Theorie bisher tausendmal bewährt hat, ist es nie ausgeschlossen, dass eines Tages Daten gefunden werden, die im Widerspruch zu der Theorie stehen. Was macht man dann mit der Theorie, falls dieser Fall eintrifft? Diese Theorie sollte modifiziert oder gar verworfen werden. In der Praxis der wissenschaftlichen Forschung kommt es aber selten vor, dass die ganze Theorie verworfen wird, besonders dann, wenn sie umfangreich ist. Vielmehr versucht man, sie durch Hilfshypothesen zu stützen, welche die "sperrigen" Daten "auffangen" sollen.

Eigentlich liegt es nah, die Theorie durch die alternative Theorie zu ersetzen, wenn die letztere diesen Sachverhalt einfacher erklärt, d.h. dafür weniger Zusatzannahmen benötigt als die erstere. Das muss aber nicht sein, denn die weniger leistungsfähige Theorie muss nicht falsch sein, vor allem dann, wenn sie sehr jung ist.

Erforschung der Geschichte des Lebens

Es ist nicht möglich, die Entstehung des Lebens direkt mit Hilfe der naturwissenschaftlichen Methoden zu erforschen. Was in der Vergangenheit geschehen ist, kann man nicht immer wieder beobachten. Man sagt, die Geschehnisse sind nicht reproduzierbar. Die Naturwissenschaft kann nur regelhaft ablaufende Prozesse in der Gegenwart beschreiben und kausale Zusammenhänge aufdecken. Aber aus diesen Daten kann ein bestimmter Geschichtsverlauf nicht rekonstruiert werden. Denn aus verschiedenen theoretisch möglichen vergangenen Geschichtsabläufen könnte der untersuchte Gegenwartszustand entstanden sein. Demzufolge können mehrere verschiedene Theorien über den vermuteten geschichtlichen Ablauf gebildet werden. Da die Daten der Gegenwart keine bestimmte Theorie erzwingen, müssen in die zu bildende Theorie einige Grundannahmen (Prämissen) eingehen. Solche Prämissen können zum Beispiel "zufällige Entstehung" oder "Erschaffung durch Gott" sein. Dann kann geprüft werden, ob die aus der Theorie abgeleiteten Schlussfolgerungen zu den "objektiven" Daten der Gegenwart (z.B. geologische Schichten, Fossilbefunde, Ähnlichkeiten der Lebewesen usw.) nicht im Widerspruch stehen.

Evolutionslehre

Die Evolutionslehre versucht die Entstehung und Entfaltung des Lebens ausschließlich durch natürliche Prozesse, d.h. ohne übernatürliche Ursachen zu erklären. Es ist aber nicht empirisch begründet, dass alles ausschließlich durch natürliche Prozesse entstanden sei. Es handelt sich dabei vielmehr um eine philosophische Grundüberzeugung und somit um eine Grenzüberschreitung.

Schöpfungslehre

Die Schöpfungslehre geht von einer Erschaffung aller Lebewesen durch einen intelligenten Schöpfer, d.h. von einem plötzlichen Auftreten der Lebewesen, aus. Sie bezieht sich auf die konservative Auslegung des Schöpfungsberichtes der Bibel und beinhaltet somit auch eine Grenzüberschreitung.

Der Bibeltext ("Ein jedes nach seiner Art") ist keine
wissenschaftliche Theorie. Es kann aber als Grundlage
oder Motivation für wissenschaftliche Hypothesen
benutzt werden (hier: "die geschaffenen Arten werden
als Grundtypen erkannt"). Diese Hypothese kann durch
Beobachtung geprüft werden und dadurch bestätigt
oder widerlegt werden.

In diesem Sinn sind die Evolutionslehre und die Schöpfungslehre gleichwertig. Das heißt, keine der beiden Sichtweisen kommt ohne außerwissenschaftliche (philosophische, weltanschauliche, metaphysische oder religiöse) Grundannahmen aus. Beide Grundannahmen sind nicht falsifizierbar (siehe oben). Daher ist keine der beiden Lehren "wissenschaftlicher" als die andere.

Beide Lehren beschäftigen sich mit den objektiven Daten und bilden Hypothesen, die sich dann im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess bewähren müssen. Ihre Aussagen dürfen nicht im Widerspruch zu den Daten stehen, und beide Lehren müssen die Ableitung der Schlussfolgerungen gestatten, die dann empirisch geprüft (getestet) werden können.

Die Schlussfolgerungen der Evolutionslehre könnten folgendermaßen lauten:

• Echte Neubildung von Organen und Strukturen,
• Es gibt Zwischenformen mit halbfertigen Organen,
• Es gibt "fließende" Artgrenzen (beliebige Variabilität der Arten).

Die Schlussfolgerungen der Schöpfungslehre könnten folgendermaßen lauten:

• Es gibt Grenzen für die Variabilität der Grundtypen,
• Es gibt keine Zwischenformen,
• Grundtypen können deutlich voneinander abgegrenzt werden.

Auf diese Weise sorgen beide Lehren für die Theorienkonkurrenz, die mehr Erkenntnisse fördert als der Theorienmonopolismus.