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Philosophia naturalis

Archiv für Naturphilosophie und die philosophischen Grenzgebiete der exakten Wissenschaften und Wissenschaftsgeschichte

Herausgegeben von Bernulf Kanitscheider, Bernd-Olaf Küppers, C. Ulises Moulines und Erhard Scheibe

Band 43 (2006). IV, 328 Seiten. € 114.-
Studentenabonnement € 57.-

Aus dem Inhalt von Heft 1
"Natur im Labor"
herausgegeben von Kristian Köchy und Gregor Schiemann

Kristian Köchy und Gregor Schiemann: Natur im Labor - Einleitung

Seit Beginn der frühen Neuzeit ist das naturwissenschaftliche Verfahren maßgeblich durch ein neues Konzept geprägt: das Konzept des experimentellen, gestalterischen Eingriffs in die Natur. Es geht nun nicht mehr darum, eine Geschichte der „freien und ungebundenen Natur“ (Bacon, 1990, 55) zu erzählen, die in ihrem eigenen Lauf belassen und als vollkommene Bildung betrachtet wird. Es geht vielmehr darum, der „gebundenen und bezwungenen Natur“ (ebd.) vermittels der experimentellen Tätigkeit des Menschen die Geheimnisse zu entreißen. Diese technisch-praktische Konzeption grenzt sich explizit von den klassischen kontemplativen Wissenschaftsvorstellungen der Antike ab. Wie es Kant paradigmatisch mit Bezug auf Bacon formuliert hat (Kant, 1983a, 23), ist diese „Revolution der Denkart“ maßgeblich durch ein gewandeltes Verständnis des Verhältnisses des Menschen zur Natur geprägt. Der Mensch als Experimentator hat für Kant nicht mehr die „Qualität eines Schülers“, der sich passiv von der Natur belehren läßt und an ihrem „Leitbande“ gegängelt wird (ebd.). Seine neu gewonnene Autorität verleiht ihm vielmehr den Status eines Richters, der nun die Natur nötigen kann, auf gestellte Fragen zu antworten.

Lothar Schäfer: Die Erscheinung der Natur unter Laborbedingungen

Die moderne Naturwissenschaft stützt sich auf empirische Daten, die weitgehend in hochkomplizierten technischen Apparaturen und Anlagen gewonnen werden. Von den Formen der alten Naturforschung ist diese Laborforschung so weit entfernt, daß sie den Vorwurf auf sich zog, sie untersuche Artefakte, aber nicht Natur. – Dagegen wird hier argumentiert, daß die Laborforschung als genuine Erbin der mit Galilei begonnenen Form der Naturwissenschaft anzuerkennen sei. Erkenntnis von den Wirkungsweisen der Natur ist nur durch gezieltes Eingreifen in Vorgänge der Natur zu gewinnen. Unter dem „Laboratorium“ haben wir allerdings weniger den Ort des Experimentierens zu verstehen, als vielmehr den in einer Arbeitsgruppe praktizierten „Denkstil“,  in dem die Formen des Forschungshandelns mit den (sozialen) Strukturen der arbeitsteiligen Kooperation verbunden sind. - Wissenschaftliche Tatsachen lassen sich zwar nicht von den Bindungen an einen Denkstil ablösen, sie erweisen sich als denkstilabhängig; das macht sie aber nicht zu Kunstprodukten. Die in einem Labor praktizierten Arbeitsweisen definieren vielmehr die Bedingungen, unter denen Natur sich zeigen kann.

Modern science is based empirically on data, which are gained, mainly, by means of technical machinery and plants of high complexity. This type of laboratory research is at a distance to the old forms of investigating nature such that it is under suspicion to investigate artefacts rather than nature. – Against this it is argued in the following, that laboratory research has to be acknowledged as true heir of the form of science which Galileo had started. Knowledge of the powers and mechanisms of nature can be gained only by means of pointed interventions into natural processes. The term “laboratory”, however, designates less the place of experimentation, but, rather, the “thoughtstyle” practised by a research group, in which forms of handling experimental setups and (social) structures of cooperation in a team of specialists are integrated. - Scientific facts cannot be separated from the social and cultural conditions comprised in a thoughtstyle, they are dependent on thoughtstyles. Yet, this does not make them mere artefacts of instrumentation. Scientific practices in the laboratories define, rather, the conditions under which nature can present herself.

Holm Tetens: Das Labor als Grenze der exakten Naturforschung

Die grundlegenden Theorien über die Natur können in der Regel nur unter den künstlichen Bedingungen des Labors aufgestellt werden, weil nur unter Laborbedingungen ablaufende Prozesse die Eigenschaften besitzen, die sie für uns zu theoriefähigen Gegenständen machen. Daraus darf nicht geschlossen werden, die anhand von Laborphänomenen aufgestellten und getesteten Theorien handelten nicht von der Natur außerhalb der Labore. Aber ihrer exakten und detaillierten Anwendung auf Prozesse außerhalb der Labore stehen eine Fülle von Schwierigkeiten entgegen. Insofern markiert das Labor sehr wohl eine Grenze exakter Naturforschung, die für den Umgang der wissenschaftlich-technischen Zivilisation mit der Natur wichtige Konsequenzen hat.

Our fundamental theories about nature have to be established in laboratories under artificial conditions we seldom meet outside the labs. From this methodological fact does not follow that theories developed and tested in laboratories do not describe and explain nature outside the labs. But it is often impossible to apply that theories exactly and in full details to nature outside the laboratories. These limitations set to research on objects outside the labs have serious consequences for our contemporary civilisation based on science and technology how to deal with nature.

Christoph Rehmann-Sutter: Genes in Labs - Concepts of Development and the Standard Environment

Die Beziehung zwischen Genen, Genomen, Organismen und der Umwelt, in der die Entwicklung stattfindet, kann auf zwei dramatisch verschiedene Weisen erklärt werden. Diese beiden Ansichten werden charakterisiert als “Programm-Theorie” und als “systemische Theorie” der DNA. Die erstere nimmt an, dass genetische Information in der DNA codiert ist und vor der Entwicklung schon existiert. Umwelteinflüsse werden als Bedingungen für eine adequate Genexpression behandelt, manche als selektive Bedingungen für die Auswahl zwischen verschiedenen Entwicklungswegen. Die zweite Ansicht nimmt an, dass genetische Information, die in der Entwicklung einen Unterschied macht, in den Kontexten der Entwicklung erst erzeugt wird. Die Umwelt ist gemäss diesem Ansatz per se wichtig, als eine eigene Art von Ursachen in sich entwickelnen Systemen. Das Laboratorium, ein Ort, in dem die personenunabhängige Reproduzierbarkeit von Beobachtungen inszeniert wird, kann als ein selektiver epistemologischer Faktor angesehen werden, der die Programm-Sicht des Genoms favorisiert. Andere Gründe für die Neigung der Genetik des 20. Jahrhunderts zur Programm-Theorie liegen aber in einer metphysischen Tradition, die der DNA die Rolle der essentiellen causa formalis für die Ontogenese verliehen hat.

The relationship of genes, genomes, the organism and the environment where development takes place can be explained in two dramatically different ways. The two views are characterized as ‘program theory’ and ‘systemic theory’ of DNA. The first assumes that genetic information is encoded in DNA and preexists development. Environmental influences are treated as conditions for adequate gene expression, sometimes as selective conditions for different developmental pathways. The second assumes that genetic information that makes a difference in development is generated in the developmental contexts themselves. Environment, according to this account, matters per se, as a distinct kind of causes in developmental systems. The laboratory, a place where person-independent reproducibility of observations is enacted, may act as a selective epistemological factor that makes the program approach more viable than the systemic. Other reasons for the inclination of 20^th Century’s genetics towards the program view however are rooted in an a priori metaphysical tradition that placed DNA in the role of the essential causa formalis for ontogeny.

Kristian Köchy: Lebewesen im Labor. Das Experiment in der Biologie

Im Fokus dieser Untersuchung zum biologischen Labor steht die Analyse des Experiments. Durch konfrontative Gegenüberstellung der realen Forschungsbedingungen in den Lebenswissenschaften mit dem Idealkonzept vom Experiment – gekennzeichnet durch die sechs Vorannahmen der Separation, Manipulation, Kontrolle, Distanz, Wiederholbarkeit und Homogenität – wird die spezifische Ausgestaltung des biologischen Methodenarsenals deutlich. Diese ist auch als eine Reaktion auf die besonderen Forschungsbedingungen der Biologie zu interpretieren. In einem koevolutiven „trial and error“-Verfahren der Optimierung biologischer Laborhandlungen prägt sich bei aller Künstlichkeit auch eine „natürliche“ Vorgabe in den methodischen Vollzug ein. Dieses spezielle Verhältnis von „Natur“ und „Kunst“ kann in Analogie zu Merleau-Pontys Konzept des „Chiasmus“ interpretiert werden.

This study of biological laboratory is focussed on the biological experiment. By confronting the real conditions of life science experiments with an ideal canon of experimental principles – which is constituted by the six preconceptions of separation, manipulation, control, distance, reproduction and homogeneity – the differences and specialities of biological experimentation are examined. This special constitution of biological experiments in the laboratory is a reaction of the special conditions of biological phenomena too. In a co-evolutionary process of trial-and-error improvement of laboratory actions not only technical points but also natural conditions are impressed on the methodical executions. This special relation between “nature” and “art” can be described in the terms of Merleau-Pontys “chiasm”.

Jutta Weber: Mannigfaltige Techno-Naturen: Von epistemischen Modellsystemen und situierten Maschinen

Mannigfaltige Techno-Naturen an der Schnittstelle von Sozialem, Technischem und Natürlichem entstehen in den und durch die Diskurse und Praktiken der neuen Technowissenschaften. Entgegen der verbreiteten These von der Entkörperung und Dekontextualisierung von Modellorganismen im Labor zeige ich in meinem Beitrag auf, wie auf je unterschiedliche Weise ontische Dimensionen von Modellorganismen und Technofakten in der Artificial Life-Forschung und Robotik sichtbar bzw. unsichtbar gemacht werden.
Gerade die Untersuchung der Konstruktion der ontischen Dimension nichtmenschlicher Akteure in unterschiedlichen Forschungspraktiken eröffnet Möglichkeiten, nichtmenschliche Akteure ernst zu nehmen, erlaubt ein genaueres Verständnis des Un/Sichtbarmachens von spezifischen ontischen Dimensionen nichtmenschlicher Akteure und zeigt Wege für kritische Interventionen in unsere Technowissenschaftskultur auf. Sie vermeidet jene bauchrednerischen Erzählpraktiken, die mit der Stimme aus dem Off den nichtmenschlichen Akteuren Eigenschaften verordnen und sie damit einmal mehr zum Verstummen bringen.

A multitude of techno-natures emerge through discourses and practices of the new technosciences. While some philosophers and science studies scholars argue that model organisms and artefacts are getting more and more disembodied and decontextualised in the laboratory, I want to show how ontic dimensions of model organisms and artefacts are made invisible as well as visible in different practices of technosciences like Artificial Life and robotics.
This analysis opens up possibilities for an understanding of how ontic dimensions of non-human actors are made visible and invisible in technoscientific practices. At the same time it allows the development of a concept of non-human actors beyond reifying, velontriquist practices of representation as well as a critical intervention in the co-construction of our technoculture.

Thomas Sören Hoffmann: Gezeigte versus sich zeigende Natur. Eine Skizze im Blick auf das Verhältnis von Labor und Natur

Der Beitrag analysiert das Verhältnis von Natur und Labor unter dem Gesichtspunkt der Alternative von „sich zeigender“ und „gezeigter Natur“, wobei die im Labor auf dem Wege einer wesentlich technisch-praktischen Erwirkung konkret „gezeigte“ Natur eine der Gegenstandswelt des Menschen immer schon integrierte (und insoweit dimensional verkürzte) Natur ist. Die entscheidende Voraussetzung für die Entstehung der Laborwissenschaft an der Schwelle zur Neuzeit war die Einführung eines Konzepts „handelnder Physik“, das seinerseits die Preisgabe einer vorgängigen „metaphysischen“ Ordnung der Phänomene (insbesondere im Sinne des Substanz-Akzidens-Gefälles) voraussetzt. Die Logik dieses „Zeigens der Natur“ ebenso wie die des modernen, technologieabhängig gewordenen Erkenntnisfortschritts ist wissenschaftstheoretisch mit den Mitteln des Methodischen Konstruktivismus präzise beschreibbar. Für den alternativen Begriff einer „sich zeigenden Natur“ als wesentlich polydimensionaler, einheitsbegrifflich nicht einholbarer Totalität bedarf es jedoch einer genuin naturphilosophischen Reflexion, die insbesondere die mit dem Natürlichen verbundenen Komponenten der Selbstbezüglichkeit und der Differentialität zu thematisieren vermag. Abschließend werden drei Ansatzpunkte eines „nichtlaboratorischen Naturdenkens“ diskutiert.

This contribution analyzes the general relation between nature and laboratory with respect to the alternative of a “presented” and a “self-presenting nature”. It is argued that as essentially presented by technological means, “nature in the laboratory” has to be considered as a dimensionally reduced nature already incorporated to the objective world of man. The basic precondition of the emergence of laboratory science on the threshold of modern times was the introduction of a concept of an “active physics” which itself presupposed the abandonment of a given “metaphysical” order of phenomena, especially in the sense of the Aristotelian substance-accidence-scheme. The logic of a suchlike forced “presentation of nature”, and also the logic of the modern technology-dependent ways of progress in knowledge can precisely be analyzed within the theoretical framework of the Paul-Lorenzen-School (“Methodological constructivism”). The concept of a “self-presenting nature”, on the other hand, requires a genuine reflection of a philosophy of nature which is able to focus on the aspects of self-reference and differentiality of the genuine instances of nature. Finally three starting-points of a non-laboratorial way of thinking nature are discussed.

Klaus Michael Meyer-Abich: Laborforschung im Erkenntnishandeln der Experimentiergesellschaft - Eine holistisch-pragmatische Perspektive für die Wissenschaftstheorie

Die moderne Naturwissenschaft handelt von Tat-Sachen, nicht nur von den Sachen. (1) Handlungsförmig ist bereits der theoretische Entwurf, nicht erst das Experiment. Das letztere dient in der Regel nicht der Bestätigung von Hypothesen, sondern ist selbst das wissenschaftliche Ergebnis, denn es zeigt die Sicherheit im Handeln. (2) Das ethisch zu bewertende Handeln umfaßt also über die Laborforschung hinaus die ganze Wissenschaft. Die Entwicklung der Atombombe hat die grundsätzliche Untrennbarkeit von ‚Grundlagenforschung’ und technischer Anwendung bewiesen. (3) Ethische Kriterien für das Erkenntnishandeln in der Laborforschung und darüber hinaus sind Liebe, Angemessenheit und Einbettung (Erhaltungswissen). (4) Eine sittliche Ordnung dieses Handelns kann sich nach den drei Kriterien in Gerechtigkeit und Freiheit ergeben, wenn sie über die menschlichen Gesellschaften hinaus auch für den Umgang mit der natürlichen Mitwelt gelten sollen.

Science is a matter of facts, not only of objects. (1) This applies to the theory itself and to experimental research as well. Experiments do not confirm hypotheses but are themselves the scientific result because they prove security of action. (2) Thus not only experimental action is to be evaluated ethically but science itself. The development of atomic weapons has proved that there is no segregation between ‘basic research’ and technical application. (3) Ethical criteria for the evaluation of scientific action in laboratory research and beyond are love, adequacy, and embedding (conservation knowledge). (4) A moral order of scientific action could be developed along these orientations in justice and freedom if they were granted to the connatural world as they are in human society.