„Habe nun ach! Philosophie, Juristerei und Medizin, und leider auch Theologie! durchaus studiert mit heißem Bemühn. Da steh ich nun, ich armer Tor! und bin so klug als wie zuvor; heiße Magister, heiße Doktor gar, und ziehe schon an die zehen Jahr herauf, herab und quer und krumm meine Schüler an der Nase herum – und sehe, dass wir nichts wissen können!

Das will mir schier das Herz verbrennen!“ 

- Faust I, S. 354–365

Thomas Kuhn: Wissenschaftliche Revolution

Eine wissenschaftliche Revolution äußert sich in einem fundamentalen Paradigmenwechsel, das heißt in der Preisgabe des alten Paradigmas zugunsten eines neuen und mit dem alten inkommensurablen Paradigmas, getragen durch einen hinreichend großen Anteil der "scientific community".

Wissenschaftliche Revolutionen sind: ”jene nicht-kumulativen Entwicklungsepisoden [...]“, in denen ein älteres Paradigma ganz oder teilweise durch ein nicht mit ihm vereinbares neues ersetzt wird.“
- Thomas Kuhn: The Structure of Scientific Revolutions, S. 
104

Der genaue Ablauf eines Paradigmenwechsels lässt sich so charakterisieren: 

In der normalwissenschaftlichen Phase widmen Forscher all ihre Ressourcen der Ausarbeitung eines herrschenden Paradigmas. An einem Punkt stoßen sie dann auf eine Anomalie, die das Paradigma herausfordert. Schaffen es die Wissenschaftler, diese Anomalie im Rahmen des herrschenden Paradigmas zu erklären, gehen sie wieder in die normalwissenschaftlicher Tätigkeit über. Gelingt ihnen dies jedoch über einen längeren Zeitraum nicht, führt dies in eine Krise.

Bleibt wiederum diese Krise trotz zahlreicher Bemühungen bestehen, verliert das tragende Paradigma allmählich seine allgemeine Anerkennung und die Einigkeit innerhalb der wissenschaftlichen Community erodiert. Wenn mehr und mehr einzelne Wissenschaftler aus unterschiedlichen Gründen dem alten Paradigma den Rücken kehren, führt dies zu einer "wachsenden Verlagerung der fachwissenschaftlichen Bindungen". Mit dem sich andeuteten Scheitern des alten Paradigmas, beginnt somit die Phase der vorparadigmatischen Wissenschaft.

In ihr wird wieder frei über die Grundlagen der Fachdisziplin diskutiert, aufgrund des fehlenden Leitparadigmas herrscht großer Forschungsfreiraum, sodass Wissenschaftler stark unterschiedliche Aspekte ihres Themengebietes untersuchen und kognitiv ungebunden denken können. Bestenfalls stoßen die Forscher dabei auf ein neues Paradigma, dass die anfängliche Anomalie zu erklären vermag und das alte Paradigma schließlich ersetzt. Dieser Paradigmenwechsel kommt einer wissenschaftlichen Revolution gleich.

Beispiele für wissenschaftliche Revolutionen sind laut Kuhn unter anderem:

• Der Übergang vom Ptolemäischen zum Kopernikanischen Weltbild.
• Der Übergang von der Phlogistontheorie zur Sauerstofftheorie
• Die Entstehung der Newtonschen Optik
• Der Übergang von der Newtonschen Physik zur Relativitätstheorie

„Ein Paradigma ablehnen, ohne gleichzeitig ein anderes an seine Stelle zu setzen, heißt die Wissenschaft selbst ablehnen. Es ist ein Schritt, der nicht auf das Paradigma, sondern auf den Menschen zurückfällt, der ihn tut. In den Augen seiner Kollegen erscheint er unvermeidlich als „der Zimmermann, der seinem Werkzeug die Schuld gibt.

- Thomas Kuhn: Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen (1979), S. 92

Im ausdrücklich formulierten Gegensatz zu Karl Popper behauptet Thomas Kuhn also, dass Paradigmen nicht nur deshalb aufgegeben werden, weil sie falsifiziert werden. Ein Aufgeben des Paradigmas ohne Ersatz würde, Kuhn zufolge, die Aufgabe der wissenschaftlichen Tätigkeit per se bedeuten.

Paradigmenwechsel werden nicht nur durch rationale Gründen, sondern häufig auch durch eine ganze Reihe von irrationalen Faktoren bedingt. Ein Beispiel ist der Generationenwechsel, bei dem eine alte Forschertradition "ausstirbt" und eine neue Generation, die nicht so sehr in einem Paradigma verwurzelt ist, an ihrer statt tritt. So hat John Dalton beispielsweise die moderne Chemie begründet, ohne selbst Chemiker gewesen zu sein. Auch die Bewährung auf Randgebieten oder "ästhetische Vorlieben" und andere historisch kontingente Faktoren können die Etablierung einen Paradigmenwechsel bedingen oder initiieren.

Deshalb spricht man auch häufig von einem irrationalen Wechsel. Da ein neues Paradigma nicht zwangsläufig zu einer Verbesserung der Wissenslage führt und ganz im Gegenteil mit dem alten inkommensurabel und zunächst auch nur unzureichend ausgearbeitet ist. So behauptet Kuhn, dass es zur Zeit der Erfindung des Kopernikanischen Systems keine empirische Evidenz gab, die dieses System über das damals etablierte Ptolemäische System erhoben hätte.

Thomas Kuhn vergleicht diese wissenschaftlichen Revolutionen mit politischen Revolutionen. Dieser Vergleich besteht in mindestens zwei Hinsichten:

1.    "Politische Revolutionen werden durch ein wachsendes […] Gefühl eingeleitet, dass die existierenden Institutionen aufgehört haben, den Problemen, die eine teilweise von ihnen selbst geschaffene Umwelt stellt, gerecht zu werden."(S. 104)

2.    "Auseinandersetzungen im Rahmen politischer Revolutionen sprengen den Rahmen der vorher als ledigitm angesehenen Institutionen, […] es versagt die eigentliche politische Auseinandersetzung." (S. 105)

3.    Nach der Revolution ist es ein bisschen so, als würde man in einer anderen Welt leben, da sich die gesellschaftlichen Umstände und das herrschende Weltbild, durch dessen Auge die Welt betrachtet wird, grundlegend geändert haben.

Der letzte Punkt zeigt auf, dass eine wissenschaftliche Revolution mit einem Wechsel des Weltbildes einhergeht. Mit einer wissenschaftlichen Revolution verändern sich also nicht nur die Theorien, sondern es verändert sich auch das allgemeine Weltbild und die wissenschaftliche Praxis. Dies führte dazu, dass Kuhn wiederholt davon spricht, dass es so ist, als würde sich nicht die Interpretation des Menschen, sondern die Welt selbst ändern. Ein Paradigma wirkt sich auf tieferen Ebenen aus und betrifft die wissenschaftliche Wahrnehmung der Welt als solche.

Kuhn beschreibt diese tiefe Änderung dementsprechend in psychologischer Terminologie:

“Led by a new paradigm, scientists adopt new instruments and look in new places. Even more important, during revolutions scientists see new and different things when looking with familiar instruments in places they have looked before. It is rather as if the professional community had been suddenly transported to another planet where familiar objects are seen in a different light and are joined by unfamiliar ones as well. Of course, nothing of quite that sort does occur; there is no geographical transplantation; outside the laboratory everyday affairs usually continue as before. Nevertheless, paradigm changes do cause scientists to see the world of their research- engagement differently. In so far as their only recourse to that world is through what they see and do, we may want to say that after a revolution scientists are responding to a different world.”

- Thomas Kuhn: Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen (1979), S. 111

Ente oder Kaninchen oder Hase? Kuhn verwendete diese bekannte optische Illusion von Jastrow, um zu veranschaulichen, dass sich bei wissenschaftlichen Revolutionen die Wahrnehmung der Wissenschaftler radikal ändert.
Ente oder Kaninchen oder Hase? Kuhn verwendete diese bekannte optische Illusion von Jastrow, um zu veranschaulichen, dass sich bei wissenschaftlichen Revolutionen die Wahrnehmung der Wissenschaftler radikal ändert.

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