Sonntag, 2. Juli 2017

Fakt und Fake in der Medizin






NZZ, 27.6.2017

Es gibt nicht nur alternativen Fakten, es gibt bekanntlich auch alternative Heilpraktiken. Sie schiessen immer noch üppig ins Kraut. Immer noch, weil wir uns zwar seit etwa anderthalb Jahrhunderten einer vertrauenswürdigen Medizin mit naturwissenschaftlicher Theoriebasis und effizienten Heiltechnologien erfreuen, das Terrain des Heilens dennoch von einem Netz „submedizinischer“ Strömungen unterspült wird, in denen es nur so wimmelt von Handauflegern, Geistheilern, Tinkturenmischern und anderen nachtschattigen Gesundheitshausierern.

Eigentlich handelt es sich hier um ein Paradox. Nennen wir es die Wirksamkeit des Unwirksamen. Die Wissenschaft findet keinen Nachweis für die Wirksamkeit eines Heilverfahrens – und trotzdem glauben viele Leute daran, ja: scheint es sogar zu wirken. Das Phänomen wirft ein Licht auf ein fundamentales Problem der Medizin, das gerade heute, im Zeitalter des „Fake“, eine akute Bedeutung erhält.

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Der amerikanische Philosoph William James hat vom „Willen zum Glauben“ gesprochen. Er ist, so James, stärker als unsere Vernunftmittel. In der Medizin äussert sich dieser Glaube ja auch ganz offensichtlich im Placeboeffekt. Es gibt den Willen zum Heilen und Gesundwerden. In einer Person, die an einer Krankheit oder einem Defizit leidet, kann dieser Wille ungeahnte Kräfte freisetzen. Vor allem ein Todkranker wird, auch wenn er nicht an Wunder glaubt, doch vom Gefühl geleitet „Warum nicht?“ Optimismus assistiert jedem Heilverfahren.

So weit, so trivial. Nicht trivial wird die Sache, wenn dieser Glaube mit wissenschaftlichen Tests interferiert. Ich kann füglich glauben, dass ein Mittel wirkt, auch wenn die Wirkung nicht objektiv nachgewiesen ist. Und genau hier gilt es, wachsam zu sein.

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Der menschliche Körper ist eine natürliche Wundermaschine der Selbstheilung. Darauf beruhte der Erfolg der Medizin vor dem 19. Jahrhundert grösstenteils. Das heisst: Wenn die Medizin heilte, dann oft trotz ihrer Eingriffe. Nun ist die Medizin effektiver geworden, aber auch heute neigen wir zu einem Fehlschluss, den man mit folgendem Beispiel veranschaulichen kann: Wenn du ein Glas Wasser gegen Kopfweh nimmst, und du fühlst dich danach besser; dann hat das Wasser die Besserung verursacht. – Kann sein, muss aber nicht.

Das ist ein Beispiel für unser „Kausalitäts-Bias“. Wir neigen dazu, all das, was geschieht, nicht einfach nach dem Muster des Nacheinander, sondern des Wegeneinander zu interpretieren. Die neuere Geschichte der Medizin ist voller vorschneller Kausalitäts-Unterstellungen; vom Zusammenhang zwischen Verstopfung, Selbstvergiftung und Krankheit, postuliert vom britischen Chirurgen Sir Arbuthnot Lane anfangs des letzten Jahrhunderts, über Linus Paulings Glaube an die Wirksamkeit von Vitamin C gegen Krebs, bis neuerdings zum Zusammenhang zwischen Impfen und Autismus, postuliert von Andrew Wakefield, einem in die USA ausgewanderten britischen Arzt. Wir wollen ein Wirken sehen - auch wenn keine Wirksamkeit da ist.

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Ein anderer Grund für die Illusion der Wirksamkeit liegt in einer Marketingtaktik: Gib das Scheitern als Erfolg aus. Die krudeste Version ist die, Misserfolge einfach unter den Teppich zu kehren; oder man präsentiert spontane Remissionen als Scheinsupport für die Behandlung; gang und gäbe ist auch, eine Theorie aufzustellen, die hilft, Misserfolge umzudeuten. „Holistische“ Heilpraktiken gehen davon aus, dass immer die Ganzheit Körper-Psyche-Geist an der Krankheit beteiligt ist. Ein Credo lautet: „Es ist wichtiger zu wissen, welche Art von Patient die Krankheit hat, als zu wissen, welche Art von Krankheit der Patient hat.“ Solche Ganzheitstheorien umhüllen sich mit einer Aura der Plausibilität, die Adhoc-Erklärungen erlaubt. Besonders dreist, wenn nicht gar rechtserheblich muten Behandlungen an, die sich gleich Selbstabsolution erteilen, im Sinne der Falsifikationslogik: Wenn eine Behandlung beim Patienten nicht anschlägt, dann liegt der Fehler beim Patienten, nicht bei der Behandlung. Es sei daran erinnert, dass vor der Entdeckung des Tuberkelbazillus oft den Kranken die „Schuld“ für ihre Turbekulose gegeben wurde.

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Moderne Medizin ist beeindruckend erfolgreich in ihren lokalen Interventionen: etwa in der Tumoroperation, in der Reparatur von Nervensträngen, im Einsatz von Antibiotika. Sie kümmert sich um den Patienten als physiologischen Komplex, relativ wenig um den Patienten als Person. Aus diesem Manko gewinnen alternative Behandlungsmethoden ihre Bedeutung und ihren Zuspruch. Sie sind „nichtlokal“. Es geht um „Wellness“, „Mindfulness“, „Biofeedback“. Nun, fragt man, wer strebt nicht danach? Und da lauert die Plausibilitätsfalle, der reichlich ausgestrichene Leim, auf den man kriechen kann. Dieser Leim heisst Mehrdeutigkeit. Alternative Praktiken kaprizieren sich meist auf diffuse, nicht direkt verifizierbare Kriterien. Auch wenn ein spezifischer Heilerfolg ausbleibt - Unspezifisches geschieht immer. Das Mittel gegen Fettleibigkeit hilft nicht, aber ich habe jetzt meine innere Balance gefunden; also hat das Mittel doch „irgendwie“ gewirkt. Ich nenne dies den Trugschluss der unspezifischen Wirksamkeit. Je diffuser die Erfolgskriterien einer Behandlung, desto „erfolgreicher“ erscheint sie. Ein Trick der Scharlatane.

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Es gehört schon fast zur Folklore, alternativen Heilmethoden ihre mangelnde „evidence“ vorzuhalten. Nun sollte man sich freilich hüten, im wissenschaftlichen Eifer das „Fake“-Etikett überall da anzubringen, wo eine akzeptierte Fakten- oder Evidenzbasis fehlt. Der wissenschaftlichen Medizin erwächst in der Tat selbst auch ein „Fake“-Problem, paradoxerweise gerade infolge einer Überfülle an „evidence“.

Wir kennen Nachrichten des Typus’ „Ein Forscherteam der Universität X hat herausgefunden, dass die Adoption eines Kindes bei unfruchtbaren Paaren die Wahrscheinlichkeit erhöht, selber ein Kind zu zeugen“. Eine obstetrische Entdeckung? Klinische Studien haben sie widerlegt. Trotzdem fluten uns News dieser Art täglich an, weil Forscher in immensen Datengewässern fischen und mit dem Netz effizienter statistischer und computerisierter Methoden eine Unmenge Korrelationen fangen können. Das ist zwiespältig. Die wissenschaftliche Medizin erhält mit einer grösseren Datenbasis Aussicht auf grössere Ausbeute. Gleichzeitig fördert dies aber eine Forschungsmentalität, die statistisches Denken überbewertet.

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Statistiker kennen den Fehlertypus des „falschen Positiven“: Man präsentiert einen Fischfang aus einem Gewässer, wo es gar keine Fische gibt. Falsche Positive sind umso unvermeidbarer, als die Datenmassen ins Grenzenlose wachsen. Der Epidemiologe John Ioannidis kritisierte schon 2005 die biomedizinische Forschung in einem Paper mit dem Titel „Warum die meisten Resultate falsch sind“. Sein Befund: Statistische Signifikanz bedeutet nicht kausale Relevanz. Viele Studien sind von einem laxen Erfolgskriterium geleitet, das zuviele Scheinentdeckungen erlaubt; im Besonderen Resultate, die sich nicht replizieren lassen. Man spricht heute nachgerade von einer Replikationskrise. Korrelation ersetzt kausales Denken – das ist die Losung der Big-Data-Evan­gelisten. Und sie kennzeichnet exakt die Mentalität einer postfaktischen Medizin.

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Heilverfahren haben drei Seiten: die gute, die schlechte und die unbekannte. Die dritte ist nicht zu unterschätzen. Es gibt mehr Dinge auf dem Feld des Heilens als Schul- und Alternativmedizin sich erträumen; gerade in der diffusen Grauzone zwischen Physis und Psyche. Weder behaupte ich also, dass alternative Behandlungen tutti quanti wirkungslos sind, noch unterstelle ich, dass mit statistischen Methoden per se Fake-Entdeckungen produziert werden. Die Wirksamkeit des Unwirksamen ist Aspekt eines allgemeineren Phänomens, nämlich der Wissensillusion: Wir wissen weniger als wir zu wissen glauben. Der Satz müsste uns als Memento im Zeitalter des „Fake“ begleiten. Die Lektion daraus wäre ein bescheidenes, aber umso kämpferischeres „Guck nochmals hin, Dummkopf!“


Dienstag, 20. Juni 2017

Dürrenmatt, der Zufall und die Quantentheorie





Theorie und Theater
Als Physiker ist man von Dürrenmatt immer wieder angesprochen, und zwar, möchte ich behaupten, weil er wie kaum ein anderer Schriftsteller den Denkstil der Physik begriffen, reflektiert und auch auf seine Dramaturgie angewandt hat. Ich meine jetzt gar nicht so sehr sein wohl berühmtestes Stück, als vielmehr eine verborgene tiefe Verwandtschaft von Physiker und Schriftsteller. Ich glaube, Dürrenmatt hat sie intuitiv gespürt. Nicht zuletzt, weil er ja zunächst eine Philosophiestudium begonnen hatte, und Philosophie und Physik sind letztlich zwei Seiten einer Münze. Ich rede jetzt vom theoretischen Physiker. Theorie und Theater haben die gleiche griechische Wortwurzel, in der das Schauen vorkommt. Die Welt ist sowohl für den Physiker wie für den Dramatiker ein Theater. Der eine schaut und erklärt, der andere schaut und erzählt.

Determinismus
Wer schaut, schafft Bilder. Sowohl der Physiker wie der Dramatiker tun das. Sie schaffen Weltbilder. Die neuzeitliche Physik beruht auf einer dominierenden Metapher, der Welt als eines Uhrwerks. Gott hat das Uhrwerk gebaut, in einem einzigen ingenieuralen Schöpfungsakt, und er hat dann das Uhrwerk sich selbst überlassen. Es schnurrt seit seiner Schaffung einfach ab. Das ist die Vorstellung von Isaac Newton, des ersten grossen theoretischen Physikers. In seinen Augen hat Gott etwas gepfuscht, deshalb muss er ab und zu eingreifen und das Uhrwerk neu justieren. Aber im Ganzen läuft alles recht gut nach seinen Gesetzen ab.

Dürrenmatt hat sich von der Metapher des Uhrwerks inspirieren lassen, er spricht allerdings, wie es sich für einen Dramatiker gehört, vom Spiel, vom Schachspiel. In seinem berühmten Jubiläumsvortrag zu Einsteins 100. Geburtstag  an der ETH im Jahre 1979 schreibt er:  
„Stellen wir uns (..) das Weltgeschehen als ein Schachspiel vor, so sind (..) zwei Partien denkbar, eine deterministische und eine kausale. Beim deterministischen Schachspiel sitzen sich zwei vollkommene Schachspieler gegenüber, zwei starre und sture Göttergötzen der Urwelt etwa (..) oder  zwei vollkommene Computer. Die Menschen sind die Schachfiguren. Diese sind in ihrer Partie determiniert, Folgerungen der aussermenschlichen Schachüberlegungen: ob die Menschen Gutes oder Schlechtes vollbringen, ist gleichgültig, sie sind, ob weisse oder schwarze Figuren, von den gleichen Gesetzen bestimmt: von den Regeln des Schachspiels (..)“

Die Gottesperspektive
Das ist das deterministische Weltbild der klassischen Physik. Im Grunde handelt es sich um eine religiöse Idee. Die Idee eines Universums, dessen Bauplan die Forscher suchen und entziffern wollen. Einstein war ein grosse Vereinheitlicher in der Physik, getrieben, - wie er selber sagte - von einem „Verallgemeinerungsbedürfnis“. Dieses Bedürfnis wurde gespeist aus religiö­­sen Quellen. Seine ständige Berufung auf Gott ist notorisch, und sie mutet gelegentlich fast arrogant an. Als die Allgemeine Relativitätstheorie 1919 durch astronomische Messungen ihre erste spektakuläre Bestätigung erfuhr, erwiderte Einstein auf die Frage nach einem möglichen falsifizierenden Ausgang des Experiments: „Dann hätte mir der Herrgott leid getan - die Theorie stimmt“.

Einsteins Telegramm
1929 geriet die Relativitätstheorie unter theologischen Beschuss. Kardinal O’Connell aus Boston brandmarkte sie als nebulöse Spekulation, welche allgemeinen Zweifel an Gott und seinem Werk säe und die schauderhafte Erscheinung des Atheismus nach sich ziehe. Alarmiert sandte Rabbi Goldstein aus New York ein Telegramm an Einstein, mit der dringlichen Frage: „Glauben Sie an Gott? Stop. 50 Wörter als Antwort werden bezahlt.“ Einsteins Replik war kürzer:  „Ich glaube an den Gott Spinozas. An den Gott, der sich in der gesetzmässigen Harmonie der Welt offenbart, nicht an den Gott, der sich für das Schicksal und die Tätigkeiten der Menschen interessiert.“

Dieser kosmische Determinismus ist die Basis von Einsteins Religiosität. Sie basiert nicht auf Offenbarungen, Überlieferungen, Dogmen,  sie erwacht aus dem ehrfürchtigen Gefühl für eine alles Leben durchdringende Einheit. Dieses Gefühl allein erzeugt die Idee Gottes, freilich nicht eines personalen Gottes. Er manifestiert sich vielmehr in einer gesetzmässig geordneten Welt, weshalb die Entdeckung physikalischer Gesetzmässigkeiten für Einstein immer auch ein Weg hin zu Gott war:  „In der Wahrnehmung tiefgründiger Vernunft und Schönheit im Universum liegt die wahre Religiosität; in diesem, und nur in diesem Sinne bin ich ein tief religiöser Mensch.“

Zufall
Es fällt auf, wie sich Dürrenmatt immer wieder mit dieser Gottesperspektive beschäftigt hat. Gott nicht theologisch, sondern buchstäblich physikalisch aufgefasst. Dürrenmatts ganze Dramaturgie lebt von dieser Auseinandersetzung.  Und zwar, so vermute ich, weil er im Theater einen ähnlichen Bruch anstrebt, den auch die Physiker vollzogen haben: den Bruch mit einer deterministischen Welt und ihrer Gottesperspektive. Genau das tut eigentlich die Quantentheorie. Ihre zentrale Metapher ist nicht mehr das Uhrwerk-Universum, sondern der Würfelwurf: das Zufalls-Universum.

Dürrenmatt nimmt ein persönliches Erlebnis, nämlich einen Autounfall, als Beispiel. Bei einem Ausflug an den Genfersee wird er in einen schweren Unfall verwickelt, den er unbeschadet übersteht. Zwei Autos sind bei einem Überholmanöver neben ihm kollidiert, „Getöse, ein Klirren, Totenstille, dann Schreie, viel Blut, zwei blutüberströmte Männer, die aufeinander einschlugen, im ganzen fünf Schwerverletzte. Für Dürrenmatt eine dramaturgische Reflexion wert: Das Ereignis setzt sich auf den ersten Blick aus lauter Zufälligkeiten zusammen. Natürlich vermag ich die Kette der Zufälligkeiten nur von meiner Seite aus festzustellen: Ich hätte zu Hause bleiben können, ich hätte länger oder kürzer essen können, ich hätte überhaupt nicht ins Wallis oder: langsamer, oder schneller fahren können, ich hätte mich in Vevey nicht verfahren müssen usw. Eine ähnliche Kette von Zufälligkeiten liesse sich bei den anderen am Unfall beteiligten Wagen feststellen.“  

Der „reine“ Beobachter dankt ab
Man kann diese Überlegung auch umkehren. Das heisst, man könnte sich auf den Standpunkt stellen: Was wäre, wenn ich alles im Voraus gewusst hätte? Die klassische Physik spielt mit dieser alleswissenden, allesvorausschauenden Beobachterstandpunkt. Und deshalb ist die klassische Interpretation des Zufalls subjektiv: Etwas ist zufällig, weil ich nicht genügend weiss. Wir Menschen sind Schachfiguren in einem Spiel, das wir nicht völlig durchschauen. Der entscheidende Punkt ist: Wir können dieses Spiel nicht von aussen betrachten und begutachten. Wir sind Teile des Spiels. Das variiert Dürrenmatt immer wieder in seinen Erzählungen und Dramen. Und der Zufall erhält dadurch eine andere Rolle. Er wird im Grunde zum Regisseur.

Wenn ich mich entscheide, auf dem Velo in die Stadt zu fahren, und mir nun „zufällig“ ein Fussgänger vor die Räder läuft, dann ist dies ein „im Prinzip“ behebbarer Zufall; ein Beobachter mit dem nötigen Durchblick, der den Weltzustand vor dem Zusammenprall kennen würde, hätte dies vorausgesehen. Er könnte eine lückenlose Kausalkette von lokalen Ereignissen – von meinem Entscheid an bis zum Zusammenprall mit dem Fussgänger - rekonstruieren. Dieser allwissende Oberbeobachter dankt in der Quantentheorie ab. Selbst bei maximaler Quantenkenntnis – also einer Wellenfunktion, die quasi den Weltzustand vor der Kollision repräsentiert - könnte er den Zusammenstoss nicht mit völliger Gewissheit voraussagen, weil die Ungewissheit quasi in der Natur selbst liegt. Die Natur funktioniert auf fundamentalem Niveau nach dem Zufallsprinzip.  Einsteins Gott – der „Alte“ - würfelt.

Experiment und Kriminalfall
Wir lernen in der Schule, daß alle Körper auf der Erde mit der gleichen Beschleunigung fallen, daß die Fallstrecke mit der Fallzeit quadratisch zunimmt. Ein Gesetz der Natur, von Galilei entdeckt. Schauen wir genauer hin, werden wir bemerken, daß es nie genau gilt. Eine Feder und ein Hammer fallen unterschiedlich schnell. Galilei beeilte sich, uns zu belehren, daß die Gesetze der Natur nur unter Idealbedingungen gelten, d.h. nur dann, wenn wir uns alle Komplikationen wie etwa Luftwiderstand und andere störenden Einflüsse wegdenken. Die Gesetze sind für eine ideale Natur gedacht. Die reale Natur aber ist der Inbegriff aller Komplikationen.

Im Grunde hat die experimentelle Physik durchaus Dürrenmattsche Züge. Sie muss immer mit Komplikationen rechnen. Und die Kunst des Experimentierens besteht eigentlich darin, Zufälliges auszuschalten. Physik ist eine Wissenschaft, die Störungen vermeiden möchte. Aber die Welt, so könnte man mit Wittgenstein sagen, ist alles, was stört. Ein Experiment ist eine Falle, in der man die Natur einzufangen sucht. Aber sie spielt dieser Falle immer wieder einen Streich. Der Zufall unterwandert die Gesetzmässigkeit. Ein guter Experimentator weiss das auch.

Dürrenmatt hat diese Unterwanderung in seinem Kriminalstück „Das Versprechen“ parodistisch durchgespielt. Dem Experimentator entspricht hier der Ermittler, der mit allen kriminologischischen Wässerchen gewaschene Kommissar Matthäi. Er ist der klassische Detektiv, glaubt daran, mit wissenschaftlicher Rafinesse einen Serienmörder zur Strecke bringen zu können. Er stellt ihm eine Falle, indem er ihn mit einem weiteren potenziellen Opfer ködert. Nach der Theorie sollte der Täter in die Falle tappen. Nur rechnet die Theorie nicht mit der Möglichkeit, dass der Mörder durch einen banalen Unfall ums Leben kommen könnte. Und das geschieht tatsächlich. Der Kommissar glaubt an seine Theorie und wartet auf ihre Bestätigung und weiss nicht, dass der Täter, der die Theorie bestätigen könnte, unerkannt umgekommen ist.

Die Natur wird vom Zufall regiert
Das ist quantentheoretisch gedacht. Der quantentheoretische Detektiv rechnet nicht nur mit dem, was geschieht, sondern auch mit dem, was nicht geschieht, aber geschehen könnte. Das heisst, er denkt dürrenmattsch, in Wahrscheinlichkeiten oder besser: Unwahrscheinlichkeiten. Und er hat erst noch grossen Erfolg. Die Quantentheorie ist die am besten bestätigte physikalische Theorie, die wir haben. Das Irritierende an ihr ist, dass sich ihre physikalischen Interpreten bis heute nicht einig sind, warum dies so ist. Immerhin akzeptieren immer mehr Physiker die Ansicht, dass die Natur auf fundamentalstem Niveau nicht von deterministischen Gesetzmässigkeiten, sondern vom Zufall regiert wird.

Gott hat Dürrenmatt trotzdem nie ganz losgelassen. In einem seiner letzten Gespräche sagte er: Wenn man schreibt, ist man immer der Grosse Alte. Das heisst, man kann wie Gott ausserhalb des Schachspiels stehen. Aber wenn man vom Schreibtisch aufsteht, ist man nur eine kleine Schachfigur. Dürrenmatt hatte, als er dies sagte, sein Lachen gelacht.




Mittwoch, 10. Mai 2017

Besser scheitern

NZZ, 28.4.2017






Eine alternative Theorie des Erkenntnisfortschritts

„Immer versucht. Immer gescheitert. Einerlei. Wieder versuchen. Wieder scheitern. Besser scheitern,“ schreibt Samuel Beckett. Und er trifft damit genau das Wesen des wissenschaftlichen Fortschritts.
Das klingt im Konzert heutiger ruhmrediger Forschungserfolge zunächst einmal völlig dissonant. Projekte trumpfen – nicht selten schon im voraus – mit nie dagewesenen Resultaten, mit Durchbrüchen und Einsichten auf, die ihre Dividenden in neuen Technologien abwerfen und die Menschheit in der - branchenüblichen - nächsten Dekade auf eine neue Entwicklungsstufe heben würden. Oft ist das nicht mehr als Leimausstreichen für Investoren und Politiker. Wissenschaft ist heute oft noch kaum von Wissenschafts-Marketing zu unterscheiden. Umso mehr wäre an eine ihrer Grundtugenden zu erinnern.
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Das Englische kennt den Ausdruck „No-show“: ein erwarteter Flugpassagier, Patient oder Partygast taucht nicht auf. In der Wissenschaft gibt es ebenfalls „No-shows“ in Experimenten. Der erwartete Effekt tritt nicht ein. Die wissenschaftliche Erwartung drückt sich ja in Prognosen aus. Theorien sagen Phänomene voraus, und wenn sich diese Phänomene beobachten lassen, gilt dies in der Regel als ein Erfolg der Theorie, als ein „Ja“ der Natur. Aber viel öfter zeigt sich der erwartete Effekt nicht. Das ist kein Grund zur Resignation. Im Gegenteil.
In einem wissenschaftlichen Experiment schneiden wir ein Stück aus der Welt heraus, das uns besonderen Aufschluss über die Welt geben soll. Das Experiment beruht auf Isolation, auf der grösstmöglichen Ausschaltung von Dreckeffekten oder Störungen. Tatsächlich aber gelingt dies immer nur unvollkommen: die Welt ist alles, was der Störfall ist. In diesem Sinne, könnte man sagen, gehört das Scheitern apriori zum Experiment. Aber es gibt produktives Scheitern. Hier zwei Beispiele, eines aus der Biologie und eines aus der Physik.

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Die sogenannten G-Proteine sind eine Familie von Enzymen, das heisst von biochemischen Vehikeln der Informationsübermittlung zwischen Zellen. Lange wusste man nicht, wie sie aktiviert werden. Bis Alfred G. Gilman und sein Team in den 1990er Jahren entdeckten, dass ein anorganisches Molekül, nämlich Aluminiumfluorid, die Enzymkatalyse bewirkt. Und zwar fiel dies als „Dreckeffekt“ auf: Das Laborgeschirr, mit dem die Experimente durchgeführt wurden, enthielt minime „unreine“ Spuren von Aluminiumfluorid, welches das Protein aktivieren konnte. Der „Dreck“ auf dem Glas entpuppte sich auf einmal als wichtiges „Datum“. Die Entdeckung erhielt den Nobelpreis. Die „Verunreinigung“ Aluminiumfluorid wurde im Jahre 1997 sogar zum „Molekül des Jahres“ gekürt.

Auf ähnliche Weise reissen Störungen plötzlich einen neuen, buchstäblich kosmischen Horizont auf. Arno Penzias und Robert Wilson, zwei Astrophysiker, bauten in den 1960er Jahren in den Bell Laboratories ein supersensibles Teleskop, um schwache Radiosignale aus entfernten Regionen unserer Milchstrasse zu empfangen. Die Apparatur lieferte aber unerwartete, nicht zu beseitigende Störgeräusche. Penzias und Wilson suchten zunächst lokale Ursachen, unter anderem nahes Stadtrauschen New Yorks, atmosphärische Störungen, „weisses dielektrisches Material“ auf der Aussenhülle des Teleskops: vulgo Taubendreck. Aber alle Erklärungsversuche scheiterten. Nach einem Jahr frustrierenden Grübelns stiessen sie durch einen Glücksfall auf die Hypothese des Princeton-Physikers Robert Dicke, wonach exakt ein solches störendes Rauschen als Reststrahlung des Big Bang zu erwarten sei. Die Störung wurde zu einer der wichtigsten Bestätigungen der kosmologischen Urknalltheorie. Auch Penzias und Wilson erhielten den Nobelpreis.

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Es klingt paradox: Wissenschaft ist erfolgreich, weil sie scheitern kann. Und das erweist sich gerade heute, im „Post-Truth“-Zeitalter, als von unerwarteter Bedeutung. In nicht wenigen Ohren klingt „nach der Wahrheit“ so, als hätten wir die wissenschaftliche Moderne hinter uns gelassen. Aber Wissenschaft ist nie moderner gewesen als heute, weil Wahrheit nie der Grund für ihren enormen Erfolg war. Eine wissenschaftliche Theorie erweist sich normalerweise über kurz oder lang als falsch oder zumindest als revidierbar; umgekehrt lassen sich mit unbefriedigenden Theorien durchaus Erklärungserfolge erzielen. Das Standardmodell der Elementarteilchen gilt bei vielen Physikern als ein solcher theoretischer Behelf. Als das Higgsteilchen entdeckt wurde, welches das Standardmodell vervollständigte, gab es Physiker, die ihre Enttäuschung nicht verhehlten, weil diese „Bastelei“ von wirklich neuen Problemen ablenken würde.

Wahrheit im Sinne unumstösslicher Gewissheit ist ein Hindernis im Forschungsprozess, sie gehört eigentlich gar nicht dahin. Insbesondere sind „letzte“ Theorien buchstäblich das Letzte, was die Wissenschaft braucht. Sie strebt nicht nach Wahrheit in diesem Sinn, sondern nach erfolgreichem, nach besserem Scheitern. Echte wissenschaftliche Ideen sind falsch auf heuristische Weise: sie führen von falsch zu weniger falsch. Das vernichtendste Urteil Wolfgang Paulis über eine Idee lautete: Sie ist nicht einmal falsch. Im Übrigen die treffendste Charakterisierung des Bullshits. Eine Bullshit-Idee kann nicht scheitern. Was wiederum ihre Beliebtheit unter Dummköpfen erklären dürfte.

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In diesen Zusammenhang gehört auch die Revision eines gängigen Bildes des Wissenschafters. Gewöhnlich sehen wir in ihm jemanden, der Probleme löst. Entscheidender am Fortgang der Forschung ist aber das Schaffen von nichttrivialen, unerwarteten, weiterführenden Problemen, das Entdecken von Rätseln. Man sagt von Newton, er habe mit dem Gravitationsgesetz eines der fundamentalen Probleme des Universums gelöst. Das ist aber nur die eine Hälfte der Geschichte. Er betrat damit auch ein neues Terrain des Unwissens: Was ist das für eine seltsame Kraft, die alle Körper im Universum über ungeheure Distanzen hinweg zusammenhält? Die Physikergenerationen nach Newton scheiterten mit ihren Antwortversuchen, bis Einstein auf einen verblüffenden Gedanken kam: Die Kraft ist nicht etwas im Raum zwischen den Körpern, sie ist die von den Körpermassen erzeugte Raumzeit-Geometrie selbst. Diese Theorie beantwortet die Frage nach der Fernwirkung, stellt nun aber heute die Physiker vor das fundamentale Problem, die Physik der Raumzeit mit der Physik der Quanten zu vereinen. Man könnte sagen: Einstein verbesserte das Scheitern Newtons. Wie es weitergeht, weiss niemand. Wir wissen nicht, was wir nicht wissen.

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Wir kennen Standardfloskeln im Stil von „Wie ein Forscherteam herausgefunden hat, tragen menstruierende Frauen vorzugsweise die Farbe Rot“. Häufig handelt es sich um Quark in wissenschaftlicher Verpackung. Aber dahinter verbirgt sich ein ernsthaftes Problem, das auch mit dem Scheitern zu tun hat. Die empirische Forschung kennt einen besonderen Typus von negativen Resultaten: falsche Positive. Man liest aus der Korrelation von Daten einen Zusammenhang heraus, der nicht real, sondern zufällig ist -  Fake-Entdeckungen.
Die Statistik kennt seit 70 Jahren den Signifikanztest. Er beruht auf der Berechnung eines Werts, der angibt, welchen Zufallsanteil – also falsche Positive – eine Datenanalyse aufweist. Er sollte – gemäss Standard - nicht mehr als 5 Prozent betragen. Tatsächlich lässt sich aber relativ einfach zeigen, dass man bei signifikanten Resultaten mit einer viel höheren Zufallsrate als 5 Prozent rechnen muss, die Wahrscheinlichkeit einer Fake-Entdeckung also viel höher liegt. Nichtsdestoweniger gilt der Signifikanzwert - besonders in der psychologischen und pharmakologischen Forschung - als Goldstandard eines erfolgreichen Experiments. Wie Kritiker schon seit zwei Jahrzehnten monieren, hat dies zu einem Anwachsen von Fake-Entdeckungen geführt. Man spricht auch von einer Replikationskrise – also im Grunde von einer Krise der wissenschaftlichen Glaubwürdigkeit.
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Die Idee des besseren Scheiterns könnte vor allem im heutigen Klima des fiebrigen Publish-or-Perish temperierend wirken. Bekanntlich publiziert ein Wissenschafter, der einen Job erhalten und vor allem auch seinen Job behalten will, auf Teufel komm raus. Das hat, wie der britische Biostatistiker David Colquhoun unlängst kritisch bemerkte, zu einer „Sklavenkultur geführt, in der Armeen von Postdoc-Assistenten dazu angehalten werden, immer mehr Papers für den Ruhm ihres Chefs und ihrer Universität zu produzieren, so dass sie nicht mehr Zeit für die elementaren Dinge ihres Geschäfts finden.“ Und dazu gehört das Scheitern.

Es gibt keine Schule des Scheiterns, aber man kann ein Ethos des Scheiterns fördern. In seinem berühmten Vortrag am Caltech rief Richard Feynman den Studenten zu: „Don’t fool yourself!“. Zum Narren kann sich eine Forschung machen, die keine Zeit zum Scheitern hat.