4. Seminar zur Philosophie der Physik

Allgemeine Wissenschaftsphilosophie

Berlin, 16. – 18. August 2022

Bild © Gunnar Klack, TU-Hauptgebäude (CC-BY-SA 2.0)

Der Workshop richtete sich insbesondere an Bachelor- und Masterstudierende der Physik und der Philosophie, aber auch Studierende anderer Fachrichtungen. In Fachvorträgen und Diskussionsgruppen wurde den Teilnehmer*innen das Forschungsgebiet der Wissenschaftsphilosophie vorgestellt. Mittels der Integration in die Fachkonferenz der Gesellschaft für Wissenschaftsphilosophie vom 15. bis 17. August erhielten die Teilnehmer*innen dabei einen umfassenden Einblick in die aktuelle wissenschaftsphilosophische Forschung.

Organisation: Niels Linnemann (Bremen) und Kian Salimkhani (Köln)

Der Workshop wurde unterstützt durch die TU Berlin, die Deutsche Gesellschaft für Wissenschaftsphilosophie (GWP), die Heisenberg Gesellschaft und die AGPhil der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).

Programm

Vorträge der Seminarteilnehmer*innen

Anastasja Petrović: Mechanisms as evidence (Donnerstag, 9:15 Uhr)
Es ist unbestritten, dass die Medizin evidenzbasiert sein sollte. Was hingegen als Evidenz zulässig ist und wie die verschiedenen Evidenzquellen zu bewerten sind, ist eine viel diskutierte Frage. Auf der einen Seite des Spektrums stehen die Vertreter der evidenzbasierten Medizin (EBM). Sie schließen Mechanismen als Beweisquelle aus und vertreten in ihrer radikalsten Form die Auffassung, dass nur randomisierte kontrollierte Studien (RCTs) zuverlässige Beweise für Kausalität in der Medizin liefern. Auf der anderen Seite stehen die Verfechter der Russo-Williamson-These (RWT): Um kausale Zusammenhänge in der Medizin nachzuweisen, muss man in der Regel sowohl nachweisen, dass die vermutete Ursache mit der vermuteten Wirkung angemessen korreliert, als auch, dass diese Korrelation durch einen Mechanismus erklärt werden kann (Russo und Williamson 2007). In diesem Spannungsfeld stehen die folgenden Argumente: Kritiker der RWT behaupten, dass mechanistische Beweise nicht notwendig sind, um Kausalität nachzuweisen (Howick 2011). Ein zweiter Kritikpunkt ist, dass Mechanismen nur dann sinnvoll als Beweismittel verwendet werden können, wenn die fraglichen Systeme modular sind. Da dies im menschlichen Körper nicht der Fall ist, können Mechanismen nur in sehr begrenztem Umfang als Beweismittel verwendet werden (Andersen 2012). In meinem Vortrag möchte ich einen Einblick in die Debatte geben und Missverständnisse anhand der oben genannten Argumente aufzeigen.
English version: It is undisputed that medicine should be evidence-based. What is admissible as evidence, on the other hand, and how different sources of evidence should be evaluated, is contested. On one side of the spectrum are representatives of evidence-based medicine (EBM). They exclude mechanisms as a source of evidence and, in their most radical form, hold that only randomised controlled trials (RCTs) provide reliable evidence for causation in medicine. On the other side are proponents of the Russo-Williamson thesis (RWT): in order to establish causal relationships in medicine, one usually has to establish both that the supposed cause appropriately correlates with the supposed effect and that this correlation can be accounted for by a mechanism (Russo and Williamson 2007). Within this tension are the following arguments: critics of RWT claim that mechanistic evidence is not necessary to establish causality (Howick 2011). A second criticism is that mechanisms can only be meaningfully used as evidence if the systems in question are modular. Since this is not the case in the human body, mechanisms can only be used as evidence to a very limited extent (Andersen 2012). In my presentation, I want to give an insight into the debate and highlight misunderstandings based on the arguments mentioned above.

Nils Schmitt: Wissenschaft und Lebenswelt (Donnerstag, 8:15 Uhr)
In meinem Vortrag wird das Verhältnis zwischen Wissenschaft und Lebenswelt reflektiert und eine sowohl für die Wissenschaft als auch für die Lebenswelt problematische Dialektik diagnostiziert. Denn es gibt im Alltag immer öfters die Suggestion von feststehenden Sicherheiten in Werbeslogans wie „9/10 Zahnärzte empfehlen“ oder „in Studien getestet“. Damit wird auf eine Einheit der Wissenschaft verwiesen, welche die zuvor ins Wanken geratenen Selbstverständlichkeiten unseres naiven Lebens wieder auf endlose Wahrheiten stellen soll. Das verkennt aber, dass Wissenschaft als eine kritische Methode durch ihre Perspektivenvielfalt ausgezeichnet ist. Denn vielmehr ist ihr zu eigen, dass sie in der Form einer „reinen Wissenschaft“ auf ihre Grundlagen reflektiert und ihren eigenen Geltungsanspruch erwirkt. Dadurch steht sie der Lebenswelt entgegen, die den habituellen Bereich des menschlichen Handels beschreibt. Zum Thema von Edmund Husserl und Hans Blumenberg gemacht, ist die Lebenswelt nämlich der Horizont, in dem wir natürlicherweise seit unserer Geburt sind und in dem wir in seiner Vorwissenschaftlichkeit das Bewährte akzeptieren. In ihr bewegen wir uns alltäglich. Das Gemeinsame aber, welches die Lebenswelt und die heutige Wissenschaft teilen, ist, dass in Ihnen die Gegebenheit der Welt nicht in Frage gestellt wird. Die Strukturähnlichkeit führt zu einer Krisis, sobald die mathematischen Methoden hypostasiert werden. Einer Herstellung von Symbolen als realen Entität gilt es daher mit einem vernünftigen Umgang zu umschiffen, damit anstelle einer Verwissenschaftlichung der Lebenswelt wieder eine Gelassenheit gegenüber den Unsicherheiten in der Welt erlernt werden kann.

Annica Vieser: Was hat Logik mit Physik zu tun? (Mittwoch, 10:30 Uhr)
Traditionell wird Logik als fundamental verschieden von anderen Wissenschaften angesehen, unter anderem, da Erkenntnisse in der Logik unabhängig von aller Erfahrung zu erlangen seien. Mein Vortrag beschäftigt sich mit einer Kritik an dieser traditionellen Auffassung, dem Anti-Exzeptionalismus. Dabei werde ich den Fokus darauf legen, wie sich im Geiste des Anti-Exzeptionalismus zwei Verbindungslinien zwischen Logik und Physik ziehen lassen. Zum einen fasst der Anti-Exzeptionalismus Logik als eine Wissenschaft auf, die in ihrer Methodik an andere Wissenschaften wie Physik anschließt. Demnach sind sich Logik und Physik also in vieler Hinsicht ähnlich. Zum anderen argumentieren einige Anti-Exzeptionalisten, dass physikalische Theorien, insbesondere die Quantenmechanik, eine der empirischen Erkenntnisquellen der Logik seien. Nach dieser Auffassung liefert Physik also Evidenz für logische Theorien. Mein Vortrag verfolgt zwei Ziele: erstens, einen Einblick in einen Teilbereich der Wissenschaftsphilosophie, die Philosophie der Logik, zu geben; zweitens, eine Frage der Philosophie der Physik zu beleuchten, nämlich die Frage danach, wie weitgehend die Implikationen von Erkenntnissen der Physik sind.

Karla Weingarten: (Non)Conservation of Energy and the Reality of Virtual Particles (Mittwoch, 16:30 Uhr)
Das Konzept der virtuellen Teilchen, das in Feynman-Diagrammen eine wichtige Rolle spielt, wirft mehrere noch unbeantwortete Fragen auf. Zwei davon betreffen die Realität der virtuellen Teilchen und ihre Energierhaltung. Aufgrund ihrer Unbeobachtbarkeit kann die Realität der virtuellen Teilchen nicht sichergestellt werden. Ihr Abweichen von der Massenschale wirft die Frage auf, ob diese Teilchen Energie erhalten. In diesem Vortrag wird die Möglichkeit eines Zusammenhangs zwischen diesen beiden Fragen untersucht, und es wird gezeigt, wie unterschiedlich diese Beziehung in der Physik und der Philosophie behandelt wird. Der Klarheit halber wird eine Arbeitsdefinition des Begriffs virtuell vorgenommen, wenn er im Zusammenhang mit virtuelle Teilchen verwendet wird: Virtuelle Teilchen sind keine realen Teilchen. Das bedeutet nicht unbedingt, dass sie nicht real sind, sondern wirft Fragen bezüglich ihrer Realität auf. Die Debatte über die Realität virtueller Teilchen beschäftigt die seit den 1970er Jahren Philosophen der Physik. Es wird gezeigt, dass in der philosophischen Debatte die Frage der Nichterhaltung von Energie nicht als Argument verwendet wird, mit Außnamhe eines einzigen Falls ganz am Anfang. Verschiedene andere Argumente stehen im Vordergrund, sodass die Nichterhaltung ein scheinbar nicht valides Argument ist. Dem wird gegenübergestellt, was in verschiedenen physikalischen Quellen, vor allem in Lehrbüchern, aber auch in Zeitschriftenartikeln und Blogeinträgen, die in den letzten 100 Jahren veröffentlicht wurden, zu finden ist. Es ist eine klare Verbindung zwischen den beiden Attributen "Virtualität" und "Nichterhaltung der Energie" erkennbar. Die Idee, dass virtuelle Teilchen keine realen Teilchen sind, wird nicht nur zur Erklärung und Entschuldigung der Energieerhaltung verwendet, sondern auch häufig als ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal angesehen. Daher kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass zwischen der Philosophie und der Physik eine nicht unerhebliche Diskrepanz im Umgang mit (der Verletzung) der Energieerhaltung. Dies wirft wie Frage nach der Usrache dieses Phänomens auf.
English version: The concept of virtual particles, most prominently applied in Feynman Diagrams, gives rise to several questions which have yet to be answered. Two of them of them will be addressed in this talk. Due to their unobservability, the reality of virtual particles cannot be ensured. Their deviation from the mass-shell relation raises concern on their conservation of energy. This talk will explore the possibility of a connection between these two issues and how the treatment of that relation varies in the disciplines of physics and philosophy. For the purpose of clarity, a working definition of virtual, when used in the term virtual particles, will be made: Virtual particles are not real particles. This does not necessarily mean that they are not real, but raises concerning their reality. The debate on the reality of virtual particles has been troubling philosophers of physics since the 1970s. It will be shown that in this philosophical debate, the issue of nonconservation of energy is not used as an argument except for one single case at the very beginning. Various other arguments are more prominent, leaving nonconservation a seemingly not viable argument. This will be contrasted by what can be observed in various physical sources, most prominently textbooks, but also journal articles and blog entries, published throughout the last century. A strong connection between the two attributes “virtuality” and “energy nonconservation” is visible. Not only is the idea that virtual particles are not real particles used to explain and excuse energy conservation, it is also frequently seen as a major distinguishing point. Hence, it can be concluded that a significant disparity between how philosophers and physicists deal with the importance of energy (non)conservation, raising a question on the origin of this phenomenon.

Wilhelm Weinhold: RCT und Replikation und dennoch Probleme (Donnerstag, 8:45 Uhr)
In den letzten Jahren sind vermehrt Kritiken sowohl an Fakten als auch an wissenschaftlichen Tatsachen in der medialen Berichterstattung aufgekommen. Doch wie kommen diese wissenschaftlichen Tatsachen zustande? Als sogenannter Goldstandard in der Methodenkiste der evidenzbasierten und empirischen Wissenschaften gilt die sogenannte randomisierte kontrollierte Studie (folgend RCT = randomized controlled trial). Im Rahmen dieses kleinen Vortrags möchte diese Methode vorstellen und anhand eines aktuellen Beispiels kritisch beleuchten. Eingangs werde ich RCT anhand ihrer begrifflichen Elemente von Studie, Randomisierung und Kontrolle erläutern. In einem weiteren Schritt werden als nächstes die Begriffe Reproduktion und Replikation dieser Arbeitsweise zugeordnet. Auf dieser Basis wird dann die Wichtigkeit dieses Goldstandards für das wissenschaftliche Arbeiten hervorgehoben. Anhand mehrerer beispielhafter Publikationen zu sogenannten social bots möchte ich die unbedingte Aussagekraft von wissenschaftlichen Studien hinterfragen. Zum Abschluss wird der Versuch unternommen, für die dargestellten Probleme zu sensibilisieren und mögliche Lösungsvorschläge an die Hand geben.

Call for Participation

Der Workshop richtet sich insbesondere an Bachelor- und Masterstudierende der Physik und der Philosophie, aber auch Studierende anderer Fachrichtungen. In Fachvorträgen und Diskussionsgruppen wird den Teilnehmer*innen das Forschungsgebiet der Wissenschaftsphilosophie vorgestellt. Mittels der Integration in die Fachkonferenz der Gesellschaft für Wissenschaftsphilosophie vom 15. bis 17. August sollen die Teilnehmer*innen dabei einen umfassenden Einblick in die aktuelle wissenschaftsphilosophische Forschung erhalten. Für die Teilnehmer*innen werden zwei Übernachtungen und (ggf. anteilige) Reisekosten übernommen. Vorkenntnisse in Physik und Philosophie sind nicht erforderlich. Alle erfolgreichen Bewerber*innen nehmen auch an der GWP-Tagung teil.

Verlängerte Bewerbungsfrist: 15. Juli 2022

Unterlagen: kurzes Motivationsschreiben (max. eine Seite) und Lebenslauf (möglichst als eine PDF)

Kontakt: seminar(at)philosophiederphysik.de

Webseite: www.philosophiederphysik.de

Organisation: Niels Linnemann (Bremen) und Kian Salimkhani (Köln)

Der Workshop wird unterstützt durch die TU Berlin, die Deutsche Gesellschaft für Wissenschaftsphilosophie (GWP), die Heisenberg Gesellschaft und die AGPhil der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).