Prof.Dr.rer.nat.habil.Erhard Geißler © MDC Foto David Ausserhofer
Prof.Dr.rer.nat.habil.Erhard Geißler© MDC Foto David Ausserhofer

Max Delbrücks Vorwort zum deutschen PATOOMB

Geleitwort zur deutschen Ausgabe[1] 

Herr Geissler, dessen Bemühungen das Erscheinen einer deutschen Ausgabe dieses Buches zu verdanken ist, hat mich gebeten, ein paar Worte hinzuzufügen. Ich tue dies gerne aus mehrerlei Gründen:

Zunächst und vor allem, weil sich mir damit die erste öffentliche Gelegenheit bietet, den ursprünglichen Herausgebern, den Herren Cairns, Stent und Watson zu dem Gelingen ihres höchst originellen Unternehmens zu gratulieren. Es entzieht sich meiner Kenntnis, wie es gelang, so viele unserer Freunde dazu zu bewegen, rechtzeitig einen Beitrag abzuliefern und dabei noch jedem seine Freiheit zu lassen, sachlich eindringend oder anekdotisch amüsant zu schreiben. Es spricht aus jeder Zeile dieses Buches, daß die Originalbeiträge Zeugen allerschönster Zeit sind, aus zufälligem Anlaß zur Sprache gebracht.

Was mich persönlich betrifft, liegt mir daran klarzustellen, daß ich nur scheinbar ein Mitautor bin. Das Projekt dieses Buches war mir unbekannt geblieben bis zu dem denkwürdigen Moment, wo Herr CAIRNS mir das fertige Buch im August 1966 an einem schönen Sommernachmittag unter vier Augen in seinem Arbeitszimmer in Cold Spring Harbor überreichte. Mein "Beitrag", der hier als erster wieder abgedruckt wurde, war 17 Jahre früher in anderem Zusammenhang geschrieben und publiziert worden.

Die englische Ausgabe ist vielfach besprochen worden. Auf zwei dieser Kritiken möchte ich besonders hinweisen:

John Kendrew hat im "Scientific American" (Bd. 216, S. 141, März 1967) eine einleuchtende Gegenüberstellung der ,,strukturalistischen" und der "funktionalistischen" Molekularbiologie gegeben. Die strukturalistische steigt sozusagen vom Kleinen aufwärts. Sie analysiert die Struktur von immer größeren Molekülen, vertrauend, daß ihr damit die Lösungen der Rätsel des Lebens in den Schoß fallen werden. Die funktionalistische fängt oben, bei den Rätseln des Lebens an und versucht durch physiologische und genetische Studien die Beschreibung aufs äußerste zu verfeinern, dem Augenblick mit Spannung und Neugier entgegensehend, wo der Anschluß an die chemische Beschreibung in irgendeiner Weise gelingen wird. Kendrew moniert ein wenig, daß nur die funktionalistische Molekularbiologie in diesem Buch zur Sprache kommt, und zwar mit einer Art Alleinvertretungs-anspruch. Meines Erachtens hat dieses Buch, zusammen mit der Kritik von Kendrew und einer Art Replik von Stent unter anderem dazu gedient, den Kontrast dieser beiden Einstellungen zur Biologie klarer in unser Bewußtsein zu heben.

R. C. Lewontins Kritik im "Journal of the History of Biology" ist ein interessanter geistesgeschichtlicher Essay über "Selbst-Historisierung". Er macht sich auch ein bißchen lustig über uns Romantiker der (funktionalistischen) Molekularbiologie, die auszogen in der Erwartung, erhabenen Gemeimnissen der Natur auf die Spur zu kommen (tiefer noch als die Paradoxien der Quantenmechanik), und die mit einem Kinderlegespiel belohnt wurden.

In diesem Zusammenhang ist es vielleicht erlaubt, mit wenigen Worten auf die Situation einzugehen, die in den dreißiger Jahren dazu führte, daß einige Physiker, von einem Gedanken Niels Bohrs angeregt, mit einer neuartigen Idee an die Biologie herangingen. BOHR glaubte damals, sicher mit Recht, daß die Notwendigkeit der Verwendung verschiedener, in der Anschauung unverträglicher, Vorstellungsweisen über denselben Gegenstand der Natur nicht nur in der Physik bestünde. In der Physik wird ja die Materie sowohl als Wellenvorgang wie als Partikelaggregat interpretiert, und zwar widerspruchsfrei, indem gezeigt wird, daß die eine oder andere Vorstellungsweise nur dann zur Anwendung zu kommen braucht, wenn die entsprechende experimentelle Anordnung zur Beobachtung des Gegenstandes benutzt wird. Unreduzierbarkeit verschiedener Arten von Beobachtungen auf eine gemeinsame anschauliche Theorie wird ja in vielen Situationen angenommen. Die Schwierigkeit in der Konstruktion solcher Theorien liegt in dem Nachweis ihrer Widerspruchsfreiheit. In der Quantenmechanik gelingt dies mit Hilfe der Unsicherheitsrelationen von Heisenberg, die eine Abgrenzung der verschiedenen Modi der Beschreibung gegeneinander gestatten.
Am frappierensten ist die Diskussion der Interferenzerscheinungen von Materiewellen: ein Teilchenstrahl wird an einem Spalt S1 gebeugt, tritt durch zwei Spaltöffnungen
A und B eines Schirms S2 und zeigt auf dem Schirm S3 Interferenzstreifen. Wie verträgt sich das mit dem Teilchenbild? Ist es nicht spukhaft, daß die Teilchen, die durch A gehen, wissen sollen ob der Spalt B offen oder geschlossen ist und sich danach entscheiden, ob sie an den Minimumstellen M auftreten dürfen oder nicht? Dabei ist die Aussage, daß ein Teilchen durch A oder B gegangen ist, ehe es auf dem Schirm S3 beobachtet wird, physikalisch durchaus sinnvoll. Man braucht nur den Rückstoß zu messen, den es bei der Streuung am Schirm S2 diesem erteilt. Ist das Operieren mit Teilchenbild und Wellenbild in diesem Beispiel nicht absurd? Muß es nicht zu Widersprüchen führen? Bohr zeigte die wunderbar einfache Auflösung dieser Paradoxien mit Hilfe der Unsicherheitsrelation : Die Messung des Rückstoßes erfordert Impulsmessung am Schirm S2 vor und nach Durchgang des Teilchens. Dies impliziert eine Unsicherheit des Ortes von S2, die gerade so groß ist, daß sie die Voraussage der Wellentheorie, nämlich die Lage der Interferenzstreifen auf S3, ausschließt. 

Es war nun Bohrs Idee, daß die in der Quantenmechanik heiß erkämpfte dialektische Konstruktion auch auf vielen anderen Gebieten wissenschaftlichen Bemühens Anwendung finden würde: Diese Idee publizierte er erstmalig in einem berühmten Vortrag "Licht und Leben", der 1931 gleichzeitig in den "Naturwissenschaften" und in "Nature" abgedruckt wurde. Vornehmlich interessierte ihn die Möglichkeit, mit Hilfe der Komplementaritätsidee zwei anderen klassischen Paradoxien aus der Klemme zu helfen. Die eine Paradoxie ist die der Psychologie, die sich schwer tut zwischen subjektiver und objektiver Beobachtung die Brücke zu schlagen; die andere Paradoxie ist die der Biologie, bei der es damals völlig hoffnungslos aussah, die Eigentümlichkeiten der Ganzheit, der Individualität, der Entwicklung des Individuums, der Stabilität der Form im ständigen Wechsel des Stoffwechsels bei gleichzeitig höchst empfindlicher Reizbarkeit, auf die Prinzipien der Physik und Chemie zu reduzieren. Bohr faßte den Gedanken, daß diese merkwürdigen Züge des Lebens vielleicht wirklich nicht auf Physik und Chemie zurückführbar seien, und daß diese Unzurückführbarkeit in ihrer logischen Struktur analog sei zu der Unzurückführbarkeit der Stabilität der Atome auf die Prinzipien der klassischen Physik. Er spekulierte, daß es sich auch hier um eine Komplementaritätssituation handeln würde, dergestalt, daß man den Lebensbegriff einführen müsse als ein neues unabhängiges Element, irrational vom Standpunkt der Physik einschließlich der Quantenmechanik, und daß diese Einführung sich widerspruchsfrei würde durchführen lassen aufgrund einer neuen Begrenzung in unserer Möglichkeit, Beobachtungen anzustellen. Grob gesprochen, er nahm an, daß jede Kombination von Beobachtungen an einem Lebewesen, die hinreichen würde, die Lage aller Atome mit der in der Chemie üblichen Genauigkeit anzugeben, notwendigerweise die Beobachtung charakteristischer Lebensvorgänge ausschließt; ähnlich wie der Versuch, die Bahn eines Elektrons in einem Atom durch genaue Beobachtungen des Ortes des Elektrons zu verschiedenen Zeiten festzulegen, nicht zum Ziele führen kann, weil jede der Beobachtungen für sich das Atom schon aus dem Zustand wirft, den man zu beschreiben wünscht. Dies war die Situation Anfang der dreißiger Jahre, fünfzehn Jahre vor Schrödingers kleinem Buch "Was ist Leben", das zu Ende des zweiten Weltkrieges erschien und dessen enormer Einfluß auf die erste Nachkriegsgeneration Stent in seinem Vorwort zu diesem Buch beschreibt.

Nun, die damalige Erwartung Bohrs ist nicht in Erfüllung gegangen und er selber hat dies nach dem Durchbruch in der Molekulargenetik betont.[2] Stattdessen ist die Erfüllung unseres Verstehenswunsches in einer ganz anderen Richtung gekommen - und in einer in höchstem Maße überraschend einfachen Weise. Die Diskrepanz zwischen Erwartung und Erfüllung ist ja eine Grundtatsache des Lebens überhaupt und Gegenstand unzähliger Märchen, Mythen, Sagen, und der Kunstliteratur, von der pointierten Anekdote bis zum Roman. Die Geschichte der Naturwissenschaft selber ist eine unendliche Serie von Erfüllungen, die in keiner Weise den Erwartungen entsprachen und oft mehr als Enttäuschungen empfunden wurden. Speziell in der Physik ist bekannt, daß weder Einstein[3] noch Schrödinger sich je mit der Quantenmechanik abfinden lassen wollten. Bohr liebte es in diesem Zusammenhang die Geschichte zu erzählen von einer Kabarettvorstellung, bei der auf der Bühne eine junge Dame in eine Kiste gelegt und zersägt wird, und nachher wieder vergnügt und lebendig hervorspringt. Ein Mann aus dem Publikum stand erregt auf und schrie: Das ist alles ein Schwindel! Man überlege, welche Art von Diskrepanz zwischen Erwartung und Erfüllung den Erregungszustand dieses Mannes hervorbrachte. Was hatte er erwartet?

Max Delbrück

Pasadena, Calif. 1970


[1] In: Cairns, J., Stent, G.S., Watson, J.D. (Hrsg.), Geissler, E. (Hrsg. der deutschen Ausgabe), Phagen und die Entwicklung der Molekularbiologie. Akademie-Verlag, Berlin 1972. 7-10. Copyright Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Reproduced with permission.

[2]Siehe N. Bohr „Licht und Leben – noch einmal“, Die Naturwissenschaften 50, 725 (1963)

[3]Vgl. z. B. die höchst charakteristische Postkarte an Born vom Jahrgang 1926: "DieQuantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, daß das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, daß der nicht würfelt" (Hedwig Born und Max Born, "Der Luxus des Gewissens". Nymphenburger Verlag München 1969, S. 131). Bis zu Einsteins Tod 30 Jahre später hat diese innere Stimme sich nicht durch Argumente zum Verstummen bringen lassen. Siehe insbesondere die Diskussion mit Bohr in "Albert Einstein, Philosopher-Scientist", 1950.

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