Die Physik des 20. Jahrhunderts hat gezeigt, daß die Wirklichkeit anders ist, als wir immer dachten. Die Physikalische Wirklichkeit ist nicht so, wie sie aussieht, und man kann jetzt sinnvoll vorschlagen: 1. Die Grundlage der Materiellen Welt ist nicht materiell. 2. Die Natur der Wirklichkeit ist die einer untrennbaren Ganzheit. 3. Quantenobjekte haben in rudimentärer Form Eigenschaften eines Bewußtseins.

Immer mehr Anzeichen deuten nun darauf hin, daß die Grundlage der Wirklichkeit nicht eine große Masse, sondern ein allumfassendes Bewußtsein ist.

1. Die Grundlage der Materiellen Welt ist Nicht-Materiell

Schrödinger’s Wellenmechanik ist augenblicklich die einzige Theorie, mit der man die Eigenschaften von Atomen und Molekülen erklären kann. In dieser Theorie sind die Elektronen in Atomen keine winzigen Masseteilchen, kleine Materieklümpchen, sondern stehende Wellen, Wellenformen, mathematische Formen. Max Born: die Natur dieser Wellen ist die von Wahrscheinlichkeitswellen oder Wahrscheinlichkeitsfeldern.

Wahrscheinlichkeiten sind dimensionslose Zahlen, Zahlenverhältnisse, oder Quotienten. Wahrscheinlichkeitswellen sind leer, sie transportieren weder Masse noch Energie, sondern nur Informationen über numerische Verhältnisse. Und dennoch: die ganze sichtbare Ordnung des Universums wird durch die die Interferenzen dieser Wellen bestimmt. (Die Wellenfunktionen von Atomen bestimmen z.B., welche Moleküle sich bilden können. Die Wellenfunktionen von Molekülen bestimmen die intermolekularen Wechselwirkungen und damit die Grundlage der Zellchemie.)

Wir schließen: Die Wirklichkeit beruht auf Phänomenen, die den Materialismus der klassischen Physik transzendieren. Die Grundlage der materiellen Welt ist nicht- materiell. Im Bereich der Naturwissenschaften war diese Idee unerwartet, aber neu ist sie nicht. Schon Pythagoras glaubte: „Alle Dinge sind Zahlen.“ Und in Platons Atomtheorie waren die Atome mathematische Formen.

2. Die Nicht-Lokalität oder Untrennbarkeit der Wirklichkeit

Die Untrennbarkeit der Wirklichkeit hat sich in Experimenten offenbart, in denen Elementarteilchen ohne Verzögerung, instantan, über beliebig weite Entfernungen auf einander einwirken. In Experimenten zum Bellschem Theorem hat sich erwiesen, daß zwei Teilchen, die irgendwann miteinander wechselwirken und sich dann voneinander wegbewegen, miteinander verbunden bleiben können und sich wie ein einziges Ding verhalten, ganz gleich wie weit sie von einander entfernt sind.

Wenn die Wirklichkeit nicht-lokal ist, dann ist die Natur des Universums die einer unteilbaren Ganzheit. Aus diesem Phänomen haben Kafatos und Nadeau einen bemer-kenswerten Schluß gezogen: Weil unser Bewußtsein aus der Ganzheit hervorgegangen und ein Teil von ihr ist, ist es möglich zu folgern, daß im Kosmos Elemente eines Bewußt-seins aktiv sind. Ein Kosmisches Bewußtsein? (“The Conscious Universe”, Springer Verlag, 1990)

3. Elementarteilchen haben geistesähnliche Eigenschaften

In Interferenzversuchen mit Masseteilchen kann Information als Wirkursache auf-treten: Welcher-Weg-Information zerstört die Fähigkeit zu interferieren. Quantenobjekte können auf den Fluß von Informationen reagieren, wenn sich das, was man über sie wissen kann, ändert. Das einzige andere Ding, das wir kennen, das so auf Informationen reagieren kann, ist ein bewußter Geist. In diesem Sinn kann man sagen, daß wir am Grunde der gewöhnlichen Dinge Wesenheiten mit geistesähnlichen Eigenschaften finden.

Viele Pioniere der Physik des 20. Jahrhunderts haben die Bedeutung solcher Phänomene betont. John Wheeler: “Information sitzt im Kern der Physik, wie sie im Kern eines Komputers sitzt.“ Arthur Stanley Eddington: "Das Universum hat  die Natur eines Gedankens oder einer Empfindumg in einem Kosmischen Geist.” James Jeans: “Geist ist nicht länger ein zufälliger Eindringling im Reich der Materie, sondern wir beginnen zu ahnen, daß wir ihn als Schöpfer und Herrscher des Reichs der Materie anerkennen müssen.”

            Anzeichen von Geist tauchen in vielen Phänomenen auf:

• Die nicht-materiellen Wahrscheinlichkeitswellen stehen der Natur von Gedanken näher als der von Dingen.
• Die beschränkte Kapazität von Elektronenzuständen, Elektronen aufzunehmen, beruht auf der Symmetrie der Wellenfunktionen, einer geistigen Eigenschaft von Zahlenlisten.
• In Quantensprüngen reagieren Quantenobjekte spontan. Ein bewußter Geist ist das einzige Ding, das wir kennen, das sich so verhalten kann.

Eddington: Spontaneität in der Physik ist Abwesenheit von Kausalität. “Wenn die Kausalität kein Naturprinzip ist, dann gibt es keine klare Unterscheidung mehr zwischen dem Natürlichen und dem Übernatürlichen.”

            Auf diese ist auf der Ebene der Quantenwirklichkeit die Demarkationslinie verwischt zwischen dem Natürlichen und dem Übernatürlichen, zwischen dem Physischen und Metaphysischen, zwischen dem Geistigen und Materiellen.

Der Eindruck ist unvermeidlich, daß die Quantenwirklichkeit die Eigenschaften einer Transzendenten Wirklichkeit offenbart hat. Auf der Ebene der Elementarteilchen werden ideenähnliche Zustände masseähnlich. Das Wort ist Fleisch geworden. Was immer König Midas berührte, wurde zu Gold. Was wir berühren, verwandelt sich in Materie. Die Botschaft der Physik des 20. Jahrhunderts ist die, daß die erfahrbare Wirklichkeit an ihren Grenzen nicht im Nichts vergeht, sondern in Metaphysisches übergeht. Physikalische Wirklichkeit grenzt an Metaphysische Wirklichkeit.

Genauso wie leblose Atome Lebewesen bilden, geistlose Moleküle intelligente Gehirne, so bilden metaphysische Wesenheiten die physikalische Wirklichkeit.

Teil II: Die Quantenperspektive der biologischen Evolution.

Die Grundlage des Lebens ist molekular. Moleküle sind Quantensysteme und existieren in Quantenzuständen. Alles, was Moleküle tuen können, ist, von einem Zustand in einen anderen zu springen. Quantensprünge sind spontan, durch nichts verursacht, unvorhersagbar, weil von Wahrscheinlichkeiten bestimmt.

In den Zellen der Lebenwesen ist die Synthese von Genen — DNS  Molekülen — ein Quantenprozeß. Das heißt, das Resultat eines bestimmten Falles ist niemals genau vorhersagbar. Wenn ein bestimmtes Stück DNS synthetisiert wird, dann ist die Wahrscheinlichkeit überwältigend, daß das Produktmolekül mit dem DNS-Molekül identisch ist, das die Synthese als Katalsator gleitet hat. Aber, das muß nicht so sein.

Wenn das Produkt nicht mit dem Katalysator identisch ist, dann sagen wir, daß beim Kopieren eines Gens ein Fehler passiert, und eine Mutation vorgefallen ist. Im Gegensatz dazu machen Quantenobjekte keine Kopien und keine Fehler, sie besetzen nur Quantenzustände.

In der Synthese von DNS besetzt eine Gruppe von Nukleotiden einen gemein-samen Quantenzustand. In einer Mutation besetzt eine Gruppe von Nukleotiden einfach einen leeren Zustand, der vorher noch nicht besetzt war. Wenn der neue Zustand Änderungen im Phänotyp hervorruft, dann tritt die natürliche Auslese auf den Plan. Auf diese Weise wird man zu der Idee geführt, daß die Einheiten der natürlichen Auslese nicht Stücke von Chromosomen sind, sondern die Wellenfunktionen von Quantenzu-ständen, die sich in Chromosomen verwirklichen.

Der erste evolutionstheoretisch wichtige Aspek der Quantenwelt ist als der, daß es nicht die Arten sind, die sich ändern, sondern die Gene ändern ihren Quantenzustand. Weil die Quantenzustände, die sich in Lebewesen verwirklichen nicht von einander abstammen, stammen ihre phänotypischen Effekte auch nicht voneinander ab.

2. Aspekt: Die Bedeutung der Virtuellen Zustände.

Wichtig für die Emergenz der Ordnung in der Biosphäre ist der Begriff der Virtuellen Zusände.

Jedes Quantensystem besteht nicht nur aus dem Zustand, den es gerade besetzt, wenn es beobachtet wird, sondern auch aus unzähligen anderen, unsichtbaren Zuständen, die leer sind. Quantenchemiker nennen leere Zustände Virtuelle Zustände. Eigentlich (im Grunde genommen) existieren sie, aber nicht wirklich. Virtuelle Zustände sind mathema-tische Formen, Wellenfunktionen, aber sie sind mehr als nur die Idee einer mathemati-schen Form, weil sie die Möglichkeit haben, wirklich zu werden, nämlich dann, wenn ein Systen in sie hineinspringt.

Man kann sie ‘Heisenberg Objekte’ nennen.  Wesenheiten, die ‘zwischen der Idee von einem Ding und einem wirklichen Ding existieren’.

Das Wasserstoffmolekül kann als einfaches Beispiel dienen. Wenn die Wellen-funktionen der 1s-Zustände zweier Wasserstoffatome (H1s) miteinander interferieren, dann entstehen zwei Molekularzustände, von denen einer (1s) eine tiefere Energie als der anderen (1s*) hat. Wenn die zwei Elektronen den tieferen 1s-Zustand besetzen, dann bleibt der höhere Zustand, 1s*, leer und ist virtuell.

Virtuelle Zustände können als Parmenidische Gebilde verstanden werden. Parmenides glaubte, daß Bewegung nur möglich ist, wenn es leeren Raum gibt, in den sich ein Gegenstand bewegen kann. Quantensysteme verfeinern das Parmenidische Prinzip: Ein System braucht leere Zustände, um sich ändern zu können.

Virtuelle Quantenzustände existieren im Zustandsraum eines Systems. Ihre Ord-nung besteht nicht aus sichtbaren Formen, sondern aus virtuellen Funktionen. Virtuelle Wellenfunktionen sind Stücke einer transzendenten Ordnung.

Virtuelle Kosmische Zustände  auch als Platonische Ideen verstanden werden. Das ganze Universum ist ein Quantensystem. Seine besetzten Zustände bilden den sichtbaren Teil der Wirklichkeit. Hinzu kommen unendlich viele Virtuelle Kosmische Zustände. Weil sie im materiellen Sinn nicht wirklich sind, definieren sie eine trans-zendente Ordnung. Die Aktualisierung von Virtuellen Zuständen ist der Mechanismus durch den die materielle Welt aus der Ganzheit der tranzendenten Ordnung des Universums erschaffen wird.

DNS ist genauso wie andere Moleküle. Für jede Kette von Nucleotiden existiert eine hohe Zustandsdichte von leeren Zuständen, und für jeden von ihnen existiert eine von Null verschiedene Wahrscheinlichkeit, irgendwann einmal aktualisiert zu werden.

Die Besetzung von virtuellen DNS-Zuständen kann Veränderungen im Phänotyp zur Folge haben, die die Natürliche Auslese dann auswertet.

Der wichtige Aspekt dieses Vorgangs ist der, daß die komplexe Ordnung der Biosphäre nicht aus dem Chaos und nicht aus dem Nichts erschaffen wird, wie es die Darwinisten behaupten, sondern durch die Aktualisierung der virtuellen Ordnung von Quantenzuständen, die schon existieren, bevor sie wirklich sind. Sprünge von einem Zustand in einen anderen hängen vom Zufall ab, aber die Ordnung des Zustandes, auf dem ein Sprung landet, nicht.

Jacques Monod: “Blinder Zufall kann überall hinführen, auch zum Sehvermö-gen”. Monod hatte Recht: führen kann uns der Zufall überall hin. Ob er aber auch das erschaffen kann, wo er hinführt, das ist eine ganz andere Frage.

Die Aktualisierung von Virtuellen Zuständen ist ein simples, empirisches Modell dafür, wie sich unsichtbare und virtuelle, aber prädeterminierte kosmische Ordnung spontan in der materiellen Welt ausdrücken kann. Das Universum strotzt von leeren Zuständen, die noch kein wirkliches Ereignis hervorgerufen haben. Es ist mit mehr Virtualität als Aktualität erfüllt.

3. Aspekt: Die Rolle der Quantenauslese.

Weil ein DNS-Molekül zwischen unzähligen virtuellen Zuständen wählen kann, wird in einer Mutation eine Auslese gemacht. In dieser Auswahl können Unterschiede in Übergangswahrscheinlichkeiten die Auslese von einigen Zuständen gegenüber anderen begünstigen. Dies ist eine Form der Auslese, aber nicht der Natürlichen Auslese:

Quantenauslese. Obwohl wir die Quantenzustände nicht genau kennen, die an Mutationen beteiligt sind, ist diese Überlegung wichtig, denn sie zeigt: Die Natürliche Auslese ist nicht allein.

Die Quantenauslese beschreibt einen wirklichen Quanteneffekt: Klassische Willkür und Zufall können zu allem führen. Quantenzufälligkeit kann nur von einem genau definierten Zustand zu einem anderen, genau definierten Zustant führen, und nicht zu einem willkürlichen Punkt zwischendrin. (Es gibt keine Zustände für mythische Bestien und geflügelte Menschen.)

Es wird oft eingewendet, daß Biomoleküle keine Quantensysteme sind, weil sie zu groß sind. Das ist aber Unsinn. Zum Beispiel haben quantenchemische Rechnungen der Strukturen von Peptiden und Proteinen (Van Alsenoy, 1998; Jiang et al., 1995; Schäfer et al. 1982) experimentell bestätigte Einzelheiten vorhergesagt, die mit klassischen Rechnungen nicht erhalten werden. Diese Strukturaspekte stellen einen klaren Quanteneffekt in Proteinen dar. (Van Alsenoy, C., Yu, C.-H., Peeters, A., Martin, J. M. L. and Schäfer, L. 1998. Ab Initio Geom. Determ. of Proteins. I. Crambin.” J. Phys. Chem. A.102, 2246-2251. X. Jiang, M. Cao, B. Teppen, S.Q. Newton and L. Schäfer, "Predictions of Protein Backbone Struct. Parameters from First Principles ", J. Phys. Chem, 99 (1995) 10521. Schäfer, L.; Van Alsenoy, C. and Scarsdale, J. N. 1982. Ab Initio Studies of the Molecular Structures and Conformational Analysis of N-acetyl-N'-methyl glycyl amide and the Sign. of Local Geometries for Peptide Structures, J. Chem. Phys., vol. 76, p. 1439.)

Darwin hat postuliert: ‘Die Natur macht keine Sprünge.’ In Wirklichkeit macht sie nichts als Sprünge, nämlich Quantensprünge. Wie Newtons Physik bezieht sich die Biologie Darwins auf die mechanische Oberfläche der Dinge. Für eine umfassende Sicht der Evolution muß sie geändert werden.

Teil III: Neues Verhältnis von Wissenschaft und Theologie?

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts hat Teilhard de Chardin eine Theorie der Evolution entwickelt, die sich mit wesentlichen Aspekten der Quantenwirklichkeit deckt.

In dieser Theorie, wie in der Quantenwirklichkeit: sind Bewußtseinselemente auf allen Ebenen der Wirklichkeit tätig; tritt das Geistige auf natürliche Weise in die materielle Welt; beruht die sichtbare Ordnung des Universums auf Prinzipien einer transzendenten Ordnung; und die Wirklichkeit ist eine kohärente Ganzheit.

Für Teilhard ist der Prozeß der Evolution die Evolution einer geistigen Sphäre, der Noosphäre. In den Menschen ist sich die Evolution ihrer selbst bewußt geworden und wird von einem absoluten Punkt angezogen, Punkt Omega, an dem sich das Bewußtsein der Menschheit mit dem Bewußtsein vereinigt, das im Universum aktiv ist.

            Eine Wirklichkeit, die eine Ganzheit ist, ist wie ein Punkt ohne ausgedehnten Raum und ausgedehnte Zeit. In einer ganzheitlichen Wirklichkeit ist jeder Ort überall, jeder Augenblick immer. Punkt Omega ist Teil einer solchen Wirklichkeit.

“Genau gesagt liegt Punkt Omega außerhalb des empirischen Prozesses, den es zum Abschluß bringt: um ihn zu erreichen, müssen wir die Raumzeit verlassen.” Punkt Omega ist der Punkt, “ in dem das Universum, nachdem es die Grenzen seiner Verinner-lichung erreicht hat, auf ein anderes, noch unergründlicheres Zentrum trifft—ein Zentrum, das aus sich selbst existiert, … Und es ist an diesem Punkt, wenn ich mich nicht völlig irre, daß sich für die Abstammungslehre die Gottesfrage stellt, … Gott als treibende Kraft, als Sammelpunkt und Bürge.”

Auf diese Weise versuchte Teilhard, eine natürliche Einheit der Wissenschaft und Theologie zu schaffen, in der Hoffnung, daß es die Wissenschaft der Zukunft ist. “Wie die Meridiane, wenn sie sich den Polen nähern, so müssen die Wissenschaft, Philosophie und Religion miteinander konvergieren, sobald sie dem Ganzen näherkommen.”

In einem ausschließlich materialistischen und mechanistischen Universum ist eine solche Einheit unmöglich. Wenn der Hintergrund der Wirklichkeit aber tatsächlich die Natur eines Bewußtseins hat, wie wir angesichts der Quantenwirklichkeit hoffen können, dann kann man sich sehr wohl vorstellen, daß eine natürliche Erklärung der Natur theologische Elemente in sich einschließen kann.

Das geistige Element ist die wirkliche Macht des Universums. Logos, Nous. Weltgeist. Gott. Wie immer wir es genannt und verehrt haben: indem es den mensch-lichen Geist erschuf, hat es einen neuen Weg gefunden, auf den Schauplatz zu stürmen. Am Ende dieses Aufsatzes wage ich es deshalb einen historischen Ausspruch Immanel Kants abzuändern: Zwei Dinge erfüllen mein Gemüt mit immer größerer Ehrfurcht und Bewunderung, je länger ich sie betrachte: Das Wunder meines eigenen Bewußtseins und sein Bündnis mit dem geistesähnlichen Hintergrund der Wirklichkeit.