Abschied von der Weltformel: Die Neuerfindung der Physik [Gebundene Ausgabe]

Zunächst möchte ich erwähnen, dass ich keine Ausbildung in Theoretischer Physik genossen habe und Laughlin's Buch daher lediglich aus der Sicht des interessierten Laien bewerten kann.

Kerngedanke des Buches ist, dass eine umfassende und zufriedenstellende Erklärung der Naturphänomene nicht gelingen kann, ohne sich der Frage zu widmen, warum wir Ordnungsphänomene auf verschiedenen Ebenen beobachten, die sich nicht durch die Details der darunterliegenden Ebenen erklären lassen. Materialeigenschaften von Festkörpern lassen sich nicht alleine aus der Quantenmechanik herleiten und was den Unterschied zwischen belebter und unbelebter Materie ausmacht auch nicht. Dies sind aber nur einige Beispiele von vielen, die Laughlin vor dem Leser ausbreitet. Die Themenkreise reichen von der Festkörperphysik bis zur Kosmologie (Eigenschaften des Vakuums und Problem der Dunklen Energie).

In dem Buch habe ich von etlichen exotischen physikalischen Effekten zum ersten Mal etwas gelesen. Für den Laien ist es sehr interessant, von solchen tw. topaktuellen Untersuchungsgegenständen wenigstens mal eine grobe Vorstellung vermittelt zu bekommen. Für die interessierten Leser findet man zu jedem Kapitel ein Verzeichnis weiterführender Fachartikel oder Fachbücher. So ist es möglich, auf Wunsch richtig tief einzusteigen.

Laughlin bietet auch Einblicke in die Forschungspolitik und den Forschungsalltag. Die Konfliktsituation zwischen vertriebsorientiertem und kommerziell motiviertem Handeln einerseits und dem oft wirtschaftlich sehr problematischen Forschen um der reinen Erkenntnis willen ist plastisch dargestellt. Das Kapitel über die Spaltung der am SDI-Projekt beteiligten Wissenschaftler in die Lager der um Etats kämpfenden "Vertriebler" und die zunächst nur unbeliebten Vertreter der technischen Probleme ist sympomatisch. Es zeigt vor allem, dass Forschung von der individuellen Motivation der Handelnden geprägt ist und dass es somit in der Forschung viel mehr menschelt als akademischer Nimbus verbergen kann. Selbst für massigen Fördermittelbetrug ist da Platz, aber das wissen wir ja nicht erst aus diesem Buch.

Etliche Anekdoten würzen den Text. Ich habe das als nette Auflockerung empfunden und musste mehrmals lachen oder zumindest schmunzeln. Mir gefällt die Kritik am Bildungssystem, das angepasste Leute fördert und die wertvolle Kreativität der unvoreingenommenen Querdenker blockiert. Auf der Suche nach Erkenntnis stören Scheuklappen.

Die Botschaft des Textes ist in manchen Punkten sehr klar: immer tiefer Bohren wird nicht automatisch die gewünschten Antworten über die Funktionsweise der Natur liefern. Es gibt Sachverhalte, wo sich die Natur auf geradezu boshaft anmutende Art dagegen schützt, sich experimentell und theoretisch allzu tief in die Karten schauen zu lassen (Kapitel: "Die dunkel Seite der Protektion").

Laughlin will dazu ermutigen, die Lösungen oberhalb der reduktionistischen Ebene zu suchen. Mir erscheint das nicht marktschreierisch oder gar banal, sondern vernünftig und nachvollziehbar. Wer z.B. nicht um die Existenz eines Regelkreises in einem System weiß, der wird lange darüber rätseln, warum es sich geordnet oder gar "feinabgestimmt" zeigt. In Wirklichkeit hat das System aber aufgrund seiner Struktur gar keine andere Chance als sich geordnet zu verhalten. Es kommt darauf an, die "Grundalgorithmen" oder "Reglerstrukturen" in den Ordnungsphänomenen der Natur zu betrachten. Diese Schwerpunktsetzung ist es, für die der etwas reisserische Untertitel des Buches wirbt.

Laughlin ist nicht der Erste oder Einzige, der uns darauf hinweist. Aber er tut es mit einer sehr schönen Mischung aus Tiefgang und Leichtigkeit. Der Mann hat nicht nur Ahnung von seinem Fachgebiet (und vielen interdisziplinären Themen), sondern er schreibt auch in sehr angenehmem Stil.

Mein Gesamturteil: sehr lesenswert!

Die wichtigste Botschaft dieses Buches ist die, dass komplexe Systeme (und das kann schon ein Glas Wasser oder ein Rostbraten sein) Eigenschaften entwickeln, die nicht mehr durch mikroskopische Gesetze vorausgesagt werden können. Das wussten zwar vorher schon viele, Laughlin erzählt es aber in einer sehr amüsanten Weise (zugegeben, sehr anekdotisch, aber warum nicht). Pflichtlektüre für alle, die noch an die Allmacht des Reduktionismus glauben.

Das große Problem mit dem deutschen Buch ist, dass der Übersetzer offensichtlich von jeder Kenntnis der amerikanischen Akademikerkultur unbeleckt ist. Dadurch gehen viele Feinheiten verloren und das Verständnis leidet. Meine Güte, wie holprig! Wie kann man 'technologically challenged' mit 'durch Technologie herausgefordert' übeLsetzen??? Anstatt 'Technik-Legastheniker' oder irgendeinen anderen kulturell äquivalenten Ausdruck zu benutzen (offensichtlich auch eine Spitze auf 'political correctness' ). Und solche Beispiele kann man zuhauf in dem Buch finden. Der anekdotische 'laid-back' Stil des Originals geht total verloren.

Piper, das habt Ihr hingehauen. Zeigt sich schon an dem aufgemotzten Titel. Musste das sein?

Um kurz meinen Blickwinkel zu erläutern: Ich bin Student der Physik mit dem Schwerpunkt Theoretische Elementarteilchen Physik. Da ich kurz vor dem Abschluss meiner Diplomarbeit stehe und mir Gedanken über die möglichen Promotionsthemen mache, beschäftigte ich mich seit einiger Zeit mit Büchern, die die Stringtheorie kritisch beleuchten. Neben Peter Woits "Not even wrong" und Lee Smolins "The trouble with physics" las ich auch das Buch von Robert B. Laughlin. Obwohl dieses Buch in seiner Kritik viel weiter als die anderen beiden geht, da es das gesamte reduktionistische Programm der Physik in Frage stellt, war es gleichzeitig auch das schwächste.
Die wesentlichen Gedanken von Laughlin sind nicht klar ausgearbeitet und verstecken sich in Unmengen von Anekdoten, auf deren überwiegende Mehrzahl der Autor getrost hätte verzichten können.
Die Kernaussage des Buches wurde schon von mehreren Rezensenten vor mir betont und lautet: Der reduktionistische Ansatz in der Physik und anderen Naturwissenschaften ist ausgeschöpft und muss durch das emergenztheoretische Konzept ersetzt werden.
Aus dem Buch von Laughlin wurde mir aber nicht ersichtlich, wie es genau funktionieren soll. Er spricht einige interessante Gedanken zur Struktur vom Vakuum, Renormierung und dem Messproblem der Quantenmechanik an, formuliert sie aber nur sehr vage. Ich hätte mir eine knappere dafür aber präzisere Darstellung gewünscht.
Seine Erörterung der Entstehung der speziellen Relativitätstheorie ist dagegen einfach falsch, da Einstein sich nicht auf die Experimente von Michelson und Morley bezogen hat (und es unklar ist, ob er ihre Ergebnisse überhaupt zur Kenntnis nahm), sondern die Theorie aus dem "falschen" Verhalten der Maxwell-Gleichungen unter Galilei-Transformationen ableitete. Die Theorie ist also auch das Ergebnis rein theoretischer Überlegungen.
Insgesamt liest sich das Buch so, als würde einem die Sicht auf die Welt aus der Sicht eines Festkörperphysikers geradezu aufgedrängt. Dies ist verständlich, da das Buch als Antwort auf Brian Greenes Werk "Das Elegante Universum" konzipiert ist, welches sehr enthusiastisch die Reduktion der Physik auf die Stringtheorie propagiert und die theoretischen Elementarteilchenphysiker, vor allem die Stringtheoretiker, als Helden darstellt.
Egal ob man die Stringtheorie befürwortet oder nicht, ist man gezwungen zuzugeben, dass das Buch von Greene einfach viel besser geschrieben ist. Wer sich für die Kritik an der Sicht von Greene interessiert, sollte lieber Peter Woits "Not even wrong" lesen.
Ich vergebe zwei Sterne für interessante Ideen.