Magie in Wissenschaft und Technik

Als Goethes Faust im frühen 19. Jahrhundert erkennen wollte, was die Welt im Innersten zusammenhält, und er mit zunehmender Frustration bemerken musste, dass sein normales Denken nicht an das ersehnte Ziel kommen kann, hat er sich der Magie ergeben und auf engen Kontakt mit dem Teufel eingelassen. Magie klang damals und klingt heute stets so, als ob da etwas Verbotenes passiert, weshalb es wahrscheinlich keine gute Idee des amerikanischen Wissenschaftsautor Arthur C. Clarke war, in den 1960er Jahren darauf hinzuweisen, dass jede einigermaßen fortschrittliche Stufe der technischen Entwicklung schon lange nicht mehr von Magie zu unterscheiden ist, wobei Clarke an den Laser, die ersten integrierten Schaltkreise und die fortschrittlichen Medientechnologien dachte.[1] Zum Glück haben die Menschen nicht die Finger von den mit ihrer Magie lockenden Dingen gelassen, wie man es sonst tut, wenn etwas verboten ist.

Als Steve Jobs auf der Mac World 2007 das erste von inzwischen milliardenfach verbreiteten iPhones vorstellte, versprach er den Menschen im Publikum mehrfach genau das, nämlich einen Teufelskerl zu spielen und den Leuten „ein Wunder für ihre Hand“ herbeizuzaubern. Der damalige Apple Boss verwies stolz darauf, dass der Touchscreen – der auf Berührung durch Finger reagierende Bildschirm des iPhones – wie Magie funktioniert. „It works like magic“, wie Jobs wiederholt sagte, wobei der smarte Zaubermeister auf der Bühne natürlich den Hinweis nicht vergaß, wie viel Forschungsarbeit und Entwicklungskosten für die Schaffung dieser handlichen Magie aufzuwenden waren (die sich in zahlreichen Patenten niederschlagen konnten). Solche Angaben aus dem Maschinenraum des Wunderwerks nehmen natürlich nichts von dem Zauber weg, den das iPhone ausstrahlt. Das Ding entzaubert dabei nichts, es verzaubert im Gegenteil die Menschen, die sich ihre Fähigkeit zum Staunen bewahrt haben, was sich Sozialphilosophen offenbar verbieten müssen, das sie nicht zugeben dürfen, wie verzückt sie von wissenschaftlichen Ideen sind, da sie weiter unverdrossen an der Idee einer „Entzauberung der Welt“ durch die Wissenschaft festhalten müssen, wie es ihnen ihr Übervater Max Weber vorgeschrieben hat, als er 1917 „Wissenschaft als Beruf“ analysierte.

Wissenschaft war im 19. Jahrhundert zum Beruf geworden, und im Rahmen dieser „Verwandlung der Welt“ ist im 20. Jahrhundert das Telefon zu einer Selbstverständlichkeit geworden, obwohl es in seinen Anfangstagen eher unheimlich auf die Menschen wirkte, da zum einen die menschliche Stimme als Ausdruck eines beseelten Subjektes gesehen wurde – was manche Zeitgenossen heute ernsthaft fragen lässt, ob ihr Smartphone über eine Seele verfügt –, und da zum zweiten  „der elektromagnetische Übertragungsvorgang und das Hören der Stimmen Abwesender für viele im Bereich unerklärlicher Magie“ lag, wie es Kathrin Fahlenbach in ihrer „Einführung in die Mediengeschichte“ ausdrückt.[2] Hier könnte ergänzt werden, dass den meisten Menschen auch im 21. Jahrhundert der elektromagnetische Übertragungsvorgang nach wie vor unbegreiflich bleibt, nur dass man heute oberflächlich lässig darüber hinweg geht, ohne sich zu wundern, hat man doch den geisteswissenschaftlich von höchster Stelle gepredigten Vorschlag verinnerlicht, dass die Naturwissenschaften nicht zur Bildung gehören und man davon nichts zu wissen brauche  Dabei könnten Philosophen an dieser Stelle eine Fülle über das Verhältnis von Mensch und Technik und den treibenden Kräften der Geschichte lernen. Das Telefon folgte nämlich der anfangs ebenfalls magisch eingestuften Telegraphie, die Raum und Zeit überwinden half. Diese bald sogar drahtlose Fernübertragung von Informationen weist ihre eigene spannende Herkunft auf, die mit der Französischen Revolution beginnt und zunächst allein militärisch-politischen Zwecken diente. Mit ihren wachsenden Erfolgen und dem zunehmenden Einsatz kam nicht nur der Gedanke auf, das nach und nach geknüpfte Telegraphennetz mit dem Nervensystem des Menschen zu vergleichen, sondern auch der Vorschlag, einen Draht für die Übertragung der menschlichen Stimme zu nutzen, was immer noch aberwitzig oder diabolisch klingt, wenn man es so ausdrückt. Dazu musste allerdings im Detail geklärt werden, wie sich Luftschwingungen (Schall) in elektrische Impulse umwandeln lassen, und zur Lösung dieser Aufgabe galt es, sowohl das Funktionieren des menschlichen Ohres als auch den Zusammenhang von Schallwellen und Elektromagnetismus zu erkunden, und zwar beides zusammen, was heute wegen mangelhafter Interdisziplinarität der Forschung vermutlich selbst an einer Exzellenz Universität misslingen würde.

Was den Menschen im 19. Jahrhundert wie Magie erschienen ist und was Steve Jobs auf der Mac World 2007 erneut als Magie präsentierte – zum Beispiel das phantastische Touchscreen des iPhones –, kann zwar bewundert, zugleich aber auch in eine Reihung von physikalischen Signalen aufgelöst und damit in dem Sinne verstanden werden, dass sich keine Stellen (Lücken) finden, an denen unbekannte Signale eine maßgebliche Rolle übernehmen. Das Konzept der Signalübertragung erweist sich ganz allgemein als tragfähig in den Beschreibungen der magischen Abläufe in Naturwissenschaften, und zwar nicht nur im technischen Bereich, wenn Luftschwingungen über eine Membran in elektrische Impulse verwandelt werden. Es hilft auch weiter, wenn man etwa den Strom der Telefonleitung in einem empfindlichen Lautsprecher in eine Schallwelle zurückverwandelt und deren Weg erst ins Ohr und dann weiter ins Gehirn verfolgt, wo schließlich aus der wahrgenommenen Luftdruckkurve, die auch beim Abspielen der Neunten Symphonie von Beethoven entsteht, das Erlebnis des Hörens wird, was Menschen ebenso verzaubern kann wie die Erklärung sowohl der biologischen als auch der technischen Abläufe. Wer den Menschen und seine Sinne verstehen will, muss ebenso den Weg von Signalen verfolgen wie diejenigen, die begreifen wollen, was bei der elektrischen Sprechübertragung über größere Distanzen abläuft, und man sollte nie aufhören, sich über die zauberhafte Tatsache zu wundern, dass es der Natur und den magisch scheinenden Technikern immer wieder gelingt, die vielen Einzelschritte zu dem sinnvollen Ganzen zu fügen, das Menschen anstreben und genießen.

Übrigens – so erfolgreich sich das Konzept der Signalübertragung bei der Erklärung naturgesetzlicher Zusammenhänge erweist, so sehr verwundert es, wie wenig von ihm bei öffentlichen Erläuterungen etwas im Fernsehen Gebrauch gemacht wird, und man wundert sich darüber vor allem, wenn man politische Nachrichten verfolgt, in denen unentwegt davon die Rede ist, dass von irgendwelchen Entscheidungen oder Beschlüssen Signale ausgehen, die dann alles in Gang bringen. Täglich kann man von richtigen und falschen Signalen hören, die von Ministern oder Präsidenten ausgehen, warum dann nicht auch von Signalen, die im Körper zirkulieren oder im iPhone ankommen und dort andere Signale auslösen?

Unabhängig davon bleibt es schleierhaft, wie einfühlsame Gelehrte jemals den Ausdruck von einer Entzauberung der Welt ernst nehmen können, vor allem auch deshalb, weil zwar jedes Signal in der Kette des Telefonierens und Hörens – oder allgemein des Wahrnehmens – benannt werden kann, aber jede einzelne Umwandlung geheimnisvoll bleibt, selbst die, bei der bewegte Luftmoleküle eine Membran in Schwingungen versetzen. Dabei prallen natürlich die molekularen Gebilde aus der Luft auf die atomaren Bestandteile eines feinen Häutchens, und selbstverständlich lässt sich berechnen, wieviel Energie dabei übertragen wird. Aber Moleküle sind keine Kügelchen, und wie eines von ihnen auf ein anderes trifft und dabei Energie austauscht, und wie es dieser Wirkgröße allgemein gelingt, ihre aktuelle Gestalt oder jeweilige Daseinsform – als Welle oder als Strom – immer wieder zu wechseln, wird dadurch nicht automatisch mit erfasst und eher unklar, wie man sich klar machen sollte. Klar machen sollte man sich auch, dass sich ununterbrochen etwas verändert und wandelt und alles Bewegung wird und ist – panta rhei –, wobei sich besonders die selbst geheimnisvolle bleibende Energie auszeichnet. Sie kann nicht anders, sie kann nur Wandel, und sie sorgt durch ihre flexible Fähigkeit für die bewegte Welt, die Menschen kennen und schätzen. Ich bilde mir immer ein, dass Bertold Brecht dem Fluss der Energie ein literarisches Denkmal gesetzt hat, wenn er in der „Legende von der Entstehung des Buches Taoteking“ die Einsicht des Weisen Laotse durch einen Knaben in die Worte fassen lässt, „dass das weiche Wasser in Bewegung mit der Zeit den mächtigen Stein besiegt. Du verstehst, das Harte unterliegt.“[3]

Das Telefon

Das Telefon, so billig es heute zu haben ist und so banal seine Funktion zu sein scheint, liefert den Menschen eine Fülle von Möglichkeiten, dem Zauber der Dinge auf die Spur zu kommen, der nicht nur in den sich wandelnden Signalen mit ihren verschiedenen Formen der Energie liegt, sondern auch das Verhalten von Menschen den technischen Angeboten gegenüber betrifft. Kaum war nämlich die Möglichkeit des Fernsprechens und die damit angestrebte und zu erwartende Zeitersparnis gegeben – man brauchte den Gesprächspartner ja nicht mehr mühsam und in langwierigen Fahrten aufzusuchen –, reagierten die Kunden zunehmend mit Anspannung und Nervosität, wenn sie vor anfänglich noch von Telefonistinnen betriebenen Geräten warten mussten, da die gewünschte Verbindung nicht immer auf Anhieb klappte und ein Knopfdruck oftmals ohne Reaktion blieb. Vor allem Großstädter bekamen dabei ihre „unausgeruhten Nerven“ nicht in den Griff, wie Kurt Tucholsky 1927 augenzwinkernd notierte, um hinzufügen, „Wenn es keine Berliner gäbe, das Telefon hätte sie erfunden.“[4]

Da klingt er auf, der Gedanke, dass nicht nur die Menschen die Apparate, sondern auch die Apparate die Menschen hervorbringen – oder zumindest das entbergen und ans Licht bringen, was in ihnen steckt. Dies hat in der aktuellen Gegenwart dazu geführt, dass mit dem iPhone die vom ihm mitgeformten – vielleicht sogar erfundenen – neuen Menschen erschienen sind, die nicht mehr nur in Berlin, sondern überall auf dem Globus durch die Straßen laufen und mit ihren Fingern wischend die Welt nach ihren Wünschen in ihre Hand hinein zaubern.

Zu den dramatischen Entwicklungen der letzten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts gehört neben der Digitalisierung der Maschinen – man könnte vom diskreten Charme der Apparate sprechen – auch die Eröffnung und Bereitstellung eines digitalen Raums, in dem die reale Welt verwaltet wird, nachdem sie in den virtuellen Bereich überführt werden konnte. Die Welt ist dank Apples iPhone in das Handy umgezogen – sie ist den Menschen damit konkret zuhanden –, und hier gehorcht sie den Fingerspitzen oder Daumen, was Steve Jobs zwar als Magie des Bildschirms bezeichnet hat, was sich aber ebenso als Kette von Signalen erzählen lässt, wie es oben mit dem Telefon gemacht worden ist. Man wird sich erinnern, dass das iPhone die Neuerfindung des Fernsprechers sein sollte, und bei dem Touchscreen kann die Idee der Signalumwandlung neu aufgelegt und aus der Magie das Staunen werden, das Menschen im Leben brauchen und sie aus der Falle der Einsamkeit befreit, wenn sie es äußern. Bevor hier der Finger auf den Bildschirm gelegt wird, sei es gestattet zu erklären, wie das erste Handy in die Welt kam.

In der Literatur zirkulieren verschiedene Angaben zu dem Themenkomplex, wobei man sich der Übersicht halber vorstellen kann, dass Telefone Anfang der 1960er Jahre mobil wurden, als die nach Alexander Graham Bell benannten Bell Laboratories in New York konkret dazu übergingen, Autotelefone zu bauen und anzubieten. Die ersten Exemplare wogen 15 kg und waren ziemlich klotzig, aber es waren nicht die allerersten ihrer Art. Autotelefone versuchte man bereits seit 1935 in Kofferräumen unterzubringen, weil die Hersteller zutreffend meinten, sie gehörten zur mobilen Natur des Menschen und würde von ihnen gewünscht und gekauft. Einsetzen konnte man dazu die bereits seit dem Ende des 19. Jahrhunderts bekannte drahtlose Funktechnik, die anfänglich so genannt wurde, weil die hier als Pioniere tätigen Wissenschaftler durch Sender in Form von Oszillatoren hör- und sichtbare Funken erzeugten, die in einem räumlich entfernten Empfänger (einer Antenne) eine Spannung induzieren konnten, mit deren Hilfe anschließend in einem angeschlossenen Gerät der elektrische Strom zu fließen begann, mit dem sich zuletzt geeignete Signale – heute würde man von Informationen sprechen – an einen Empfänger übertragen ließen.

Alles Schritt für Schritt durchführbar, alles Signal für Signal umwandelbar, alles Stufe für Stufe zu erklimmen, und trotzdem darf man das gelingende Ganze als Magie genießen und sich freuen, wenn eine drahtlose Übertragung zum gewünschten Ergebnis führt, wobei der angesprochene übertragene Funke dem Medium seinen Namen gegeben hat, das bis heute Rundfunk heißt – obwohl längst keine Funken mehr fliegen – und in Radioapparaten menschliche Stimmen und musikalische Klänge zu empfangen erlaubt, was erneut vom Publikum anfänglich als magisch und unheimlich aufgefasst wurde. Man fragte sich neugierig, wie das sein konnte. Da kamen körperlose Stimmen ohne Kabel mittels unsichtbarer Wellen in die Ohren der Menschen in ihren Wohnungen, wobei man anfangs noch Kopfhörer aufsetzen musste, um etwas wahrzunehmen, bevor 1925 elektrodynamische Lautsprecher vorgestellt wurden, die die Zuhörer ohne Körperkontakt mit dem Radio verband. Mit dem Rundfunk gab es das erste Tele-Medium, in dem sich ein Einzelner als einer medial zustande gekommenen Erlebnis-Gesellschaft zugehörig betrachten konnte, ein Gefühl, das die Menschen seither nicht mehr verlassen hat und das heute ganz selbstverständlich geworden ist. Dabei kam eine neue Wahrnehmungskultur zustande, zu der auch das Grammophon beitrug, mit dessen Hilfe es im Verlauf des späten 19. Jahrhunderts gelungen war, erst die menschliche Stimme und dann auch noch musikalische Klänge zu reproduzieren, die von einem akustischen Trägermedium namens Schallplatte ausgingen, das sie gespeichert hatte.

Die Touchscreen

Es ist offenkundig, wenn es auch vielfach folgenlos bleibt – aber die Geschichte der Menschen ist seit der Mitte des 19. Jahrhunderts auch eine Mediengeschichte, die ihrerseits nur als Geschichte der Techniken erzählt und verstanden werden man, die der menschlichen Kommunikation dienen. Zu diesen Medien gehörte bald nach dem Fernsprechen das Fernsehen, nach dem Telefon die Television, und da die entsprechenden Geräte Bilder zeigen sollten musste sie mit Bildschirmen ausgerüstet werden, die seit Anfang der 1970er Jahre die Eigenschaft bekommen haben, sich durch Tasten oder Berühren bedienen zu lassen. Was zunächst für Forschungseinrichtungen entwickelt wurde und für Konferenzen vorgesehen war, fand seinen Weg bald in die Alltagskultur mit ihren Handys, und 1992 baute die Firma IBM einen ersten Touchscreen in einem ihrer mobilen Telefone ein – wobei jedem Leser die drei Buchstaben IBM vertraut sein dürften, weshalb nicht mehr zu diesem Triple und dem damit bezeichneten Unternehmen gesagt werden soll.

Die Fachwelt spricht bei den aktuellen Modellen von einem kapazitiven Touchscreen, was auf den Einsatz von elektrischen Spannungen hinweist, die ein Kondensator speichern kann, was die Physiker durch seine Kapazität messen, wie man früher noch in der Schule lernte. Bei dem erwähnten Touchscreen kommt eine Glasplatte als Bildschirm zum Einsatz, die mit einem durchsichtigen Metalloxid beschichtet und an der eine elektrische Spannung angelegt ist (wobei an dieser Stelle noch nicht erläutert wird, wie die Farben und überhaupt die Bilder auf den Bildschirm kommen, mit denen sich die Welt dort zeigt). Wird die Folie mit einem (leitfähigen) Finger angetippt, wird der Strom an dem Punkt unterbrochen. Ladungen geraten in Bewegung, was an den Ecken gemessen werden kann, wobei zu dem funktionierenden Gesamtgebilde noch eine Einrichtung (Controller) gehört, die die registrierten physikalischen Informationen aufnimmt und aus ihnen die Position der Berührung berechnet und so punktgenau ermittelt.

Es mag interessieren, dass beim Sehen im Auge etwas Vergleichbares passiert. In den lichtempfindlichen Zellen der Netzhaut fließt ein Strom, solange es dunkel ist, und dieser Dunkelstrom wird unterbrochen, wenn es im Auge hell wird, was zu einem elektrischen Signal führt, das dem Gehirn zugeleitet wird, in dem zuletzt aus dem Licht das Sehen wird. Ein Wunder, keine Frage, aber trotzdem ohne Erlebnisverlust aufzulösen in eine Kette von Signalen wie die Magie der Touchscreen, was eine Frage aufkommen lässt. Es könnte doch sein, dass in dieser Erklärbarkeit das eigentliche Wunder steckt. „Das Unbegreifliche an der Welt [der Natur und der Technik] ist ihre Begreiflichkeit“ wie Albert Einstein gemeint hat, der jeden ausgelacht hätte, der ihm etwas von einer „Entzauberung der Welt“ erklären wollte und nicht einmal wusste, wie es einer Straßenbahn gelingt, loszufahren und anzuhalten.   

Der Wunderblock

Zuletzt sei noch an ein Spielzeug aus Kindertagen erinnert, das als Wunderblock bezeichnet wird und durch den Psychologen Sigmund Freud berühmt geworden ist. Er hat hier eine Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine vermutet, wobei man daran erinnern sollte, dass „Schnittstelle“ auf Englisch „interface“ heißt und somit das Gegenteil einer Trennung meint, nämlich ein „Zwischengesicht“, was man sich als etwas Verbindendes oder Gemeinsames zwischen zwei Sphären vorstellen kann. Das Spielzeug namens Wunderblock funktioniert oberflächlich wie ein Touchscreen, und man kann auf ihm Zeichnungen anfertigen und auch Texte schreiben. Gewöhnlich benutzt man dabei einen Schreibgriffel, mit dem Druck auf ein Deckblatt ausgeübt wird, wodurch Spuren in einer darunter liegenden Wachsstafel eingedrückt werden – als Schriftzeichen oder durch figurative Formen. Die Spuren werden sichtbar, weil sich die Reflexion des Lichtes mit dem Zustand des Wachses ändert, was reversibel ist und es durch Abheben des Deckblatts oder dessen gleichmäßiger Bestreichung erlaubt, die aufgezeichneten Symbole – Buchstaben oder geometrische Formen – wieder verschwinden zu lassen, eben zu löschen, wie man heute sagt. 1925 notierte Freud über den Wunderblock, „er ist in unbegrenzter Weise aufnahmefähig für immer neue Wahrnehmungen und schafft doch dauerhafte – wenn auch nicht unveränderliche Erinnerungsspuren von ihnen.“ Er stellt „das Sichtbarwerden der Schrift und ihr Verschwinden mit dem Aufleuchten und Vergehen des Bewusstseins bei Wahrnehmung“ gleich und versteht die Wachstafel als das Unter- oder Unbewusstsein.[5] Das waren noch Zeiten, als sich Menschen von einem Wunderblock verzaubern ließen. Statt seiner Magie steht heute das iPhone zur Verfügung. Man sollte seinen Zauber besser nutzen, als die meisten Menschen es tun. Dann kann die Magie der Technik wirken und die Idee der Humanität befördern. Nur darauf kommt es zuletzt an.    

Ein Beitrag von Ernst Peter Fischer

Ernst Peter Fischer studierte Mathematik, Physik und Biologie und promovierte am California Institute of Technology. Er habilitierte sich im Fach Wissenschaftsgeschichte u. a. an den Universitäten Konstanz und Heidelberg. Als Wissenschaftspublizist schreibt er unter anderem für Die Welt und Focus. Fischer ist Autor zahlreicher Bücher, darunter der Bestseller “Die andere Bildung” (2001) und die Max-Planck-Biographie “Der Physiker” (2007). Darüber hinaus erschienen von ihm u. a. “Die Verzauberung der Welt – Eine andere Geschichte der Naturwissenschaften” (2015) und “Durch die Nacht: Eine Naturgeschichte der Dunkelheit” (2017). Für seine Arbeit erhielt er mehre Preise, u. a. den Sartorius-Preis der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen.

Anmerkungen:

[1] Arthur C. Clarke, Profile der Zukunft: Über die Grenzen des Möglichen, München 1984

[2] Kathrin Fahlenbach, Medien, Geschichte und Wahrnehmung, Wiesbaden 2019, S.45

[3] Mehr dazu bei Heinrich Detering, Bertolt Brecht und Laotse, Göttingen 2008

[4] Zitiert bei Karl H. Metz, Ursprünge der Zukunft – Die Geschichte der Technik in der westlichen Zivilisation, Paderborn 2006, S. 341

[5] Der Text von Sigmund Freud über den „Wunderblock“ stammt aus dem Jahre 1925 und kann online gefunden werden.

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