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Artikel 54 / 72

SPIEGEL Gespräch »Der Traum, Kräfte zur Urkraft zu vereinigen«

Professor Herwig Franz Schopper über Erfolge und Hoffnungen der Teilchen-Physiker
aus DER SPIEGEL 24/1983

SPIEGEL: Herr Professor Schopper, vor einem Jahr hat der Physiker Steven Weinberg über das Los der Teilchen-Physiker geklagt, sie seien in den letzten fünf Jahren nicht weitergekommen und hätten kein Gefühl für die Richtung, in die sie sich bewegen sollen. Seit Anfang dieses Jahres scheint aber die Richtung wieder zu stimmen.

SCHOPPER: In der Naturwissenschaft, nicht nur in der Physik, kommen die Erfolge nicht regelmäßig, es gibt Phasen, die etwas ruhiger sind, und dann häufen sich plötzlich wieder die Ereignisse. Ich bin überzeugt, daß in die Geschichte der Physik das Jahr 1983 als ein besonders fruchtbares Jahr eingehen wird.

SPIEGEL: Zumindest wohl in die Annalen der Teilchen-Physik. Wenn wir es richtig verstanden haben, sind hier bei Cern zwei bedeutende Entdeckungen gemacht worden?

SCHOPPER: Ja, es sind zwei Teilchen entdeckt worden. Es werden ja alle Weile mal Teilchen entdeckt, aber dieses sind zwei besondere Teilchen.

Eines unserer Interessen besteht darin, zu untersuchen: Läßt sich die Materie immer weiter unterteilen in kleinere und kleinere Bausteine?

SPIEGEL: Die Frage nach den Grundbausteinen der Natur ...

SCHOPPER: ... die nicht mehr weiter zerlegt werden können. Das ist für uns eine fundamentale Frage, vielleicht gibt es ja gar keine Grundbausteine. Vielleicht löst sich irgendwie alles in Abstraktion auf.

Die andere entscheidende Frage lautet: Welches sind eigentlich die Kräfte, die zwischen den Grundbausteinen - wenn es sie gibt - wirken?

Diese Kräfte sind letzten Endes verantwortlich für alle Vorgänge in der Welt, dafür, daß die Sonne Energie produziert, und für das Geschehen hier auf der Erde.

Im Augenblick kennen wir in der Natur vier solcher Kräfte. Wir wissen nicht, warum es vier sind - warum nicht fünf, warum nicht drei? Der Traum der Physiker bestünde darin, diese Kräfte zu einer Urkraft zu vereinigen ...

SPIEGEL: ... in eine große, einheitliche Theorie zu fassen.

SCHOPPER: Ganz recht. Wir möchten mit dieser einen fundamentalen Urkraft alle Geschehnisse erklären, angefangen von den kleinsten Dimensionen in der Materie bis hin zum Kosmos, bis hin zu dem, was mit den Gestirnen passiert.

Diesen Traum hat Einstein in seinen späteren Jahren versucht zu verwirklichen. Er versuchte, die beiden Kräfte, die er damals kannte, die elektromagnetische Kraft und die Schwerkraft, zu vereinigen. Sein Versuch ist gescheitert.

Dann wurde das Problem noch komplizierter, weil man zwei weitere Kräfte gefunden hat, nämlich die Kernkraft ...

SPIEGEL: ... also die Kraft, die die Atomkerne, die Protonen, zusammenhält?

SCHOPPER: Es ist die Kraft, die wir in den Kernreaktoren und auch in der Bombe ausnutzen. Dann gibt es noch eine vierte Kraft, die weniger bekannt ist: die sogenannte schwache Kraft. Die ist verantwortlich dafür, daß manche Atomkerne zerfallen. Sie spielt auch eine ganz entscheidende Rolle bei der Energieerzeugung in der Sonne. Ohne diese schwache Kraft gäbe es keinen Sonnenschein.

Den Versuch, diese vier Kräfte auf eine Urkraft zurückzuführen, hat Heisenberg Ende der 50er Jahre mit seiner berühmten Weltformel unternommen. Auch er ist damit gescheitert.

Inzwischen sind wir bescheidener geworden. Wir versuchen jetzt, schrittweise vorzugehen und jeweils zwei Kräfte zu vereinigen - natürlich auch mit dem Ziel, _(Mit Redakteuren Rolf S. Müller und Klaus ) _(Franke in Genf. )

letzten Endes zu einer einzigen Urkraft zu kommen.

SPIEGEL: Sie haben mit Ihrem Experiment versucht, die elektromagnetische und die schwache Kraft als Einheit darzustellen.

SCHOPPER: Ja, und darin liegt die Bedeutung der Entdeckung dieser beiden Teilchen, die hier gefunden worden sind.

SPIEGEL: Waren es nicht drei?

SCHOPPER: Es sind im Grunde genommen drei, wobei das eine, das W-Teilchen, in zwei Ladungsformen vorkommt, W-plus und W-minus, das sehen wir sozusagen als ein Teilchen an.

SPIEGEL: Die sind aber schon im Januar gefunden worden.

SCHOPPER: Die W-Teilchen haben wir im Januar entdeckt, die Entdeckung der Z-Teilchen dagegen haben wir letzte Woche bekanntgegeben.

SPIEGEL: Und was haben nun diese Teilchen mit den vorher erwähnten Kräften zu tun?

SCHOPPER: Eine unserer Fragestellungen lautet: Wie können sich Kräfte über den leeren Raum ausbreiten? Wie weiß der Mond, daß er von der Erde angezogen wird? Oder wie wissen zwei gleiche elektronische Ladungen, daß sie sich abstoßen sollen - wenn doch zwischen ihnen leerer Raum ist?

Wir stellen uns das heutzutage so vor, daß die Übertragung der Kräfte durch den leeren Raum durch den Austausch einer neuen Sorte von Teilchen bewirkt wird. Ich will sie mal Binde-Teilchen nennen oder Kraft-Teilchen, und die Grundbausteine der Materie spielen mit diesen Binde-Teilchen sozusagen Ball, durch das Hinundherwerfen dieser Teilchen kommt die Kraft zustande.

SPIEGEL: Wie heißen diese Kraft-Teilchen?

SCHOPPER: Die vier verschiedenen Kräfte unterscheiden sich im wesentlichen dadurch, daß die Teilchen für jede Kraft verschieden sind, die Teilchen haben also für jede Kraft einen anderen Namen.

Das Teilchen für die elektromagnetische Wechselwirkung ist das Lichtquant - das Photon. Für die Kernkraft ist es das Gluon, das die Protonen im Kern zusammenhält - vom englischen glue, das heißt Klebstoff.

Die Teilchen für die schwache Kraft, die hier entdeckt worden sind, die W- und Z-Teilchen, nennt man manchmal intermediäre Bosonen, das klingt ein bißchen kompliziert. Häufig werden sie auch Weakonen genannt - vom englischen weak, das heißt schwach, als Träger der schwachen Kraft.

SPIEGEL: Und für die Schwerkraft?

SCHOPPER: ... gibt es vielleicht auch ein Teilchen, aber das ist noch sehr unsicher. Das würde man dann Graviton nennen. Und was nun Cern betrifft: Man hat also - mit dem W-Teilchen - die Überträger der schwachen Kraft gefunden. Das Z-Null-Teilchen hat aber noch eine andere Bedeutung: Es ist nämlich ein Kompagnon des Photons, des Kraftteilchens der elektromagnetischen Wechselwirkung.

Das Z-Null-Teilchen hat ähnliche Eigenschaften wie das Photon, nur mit dem Unterschied, daß es wiegt ...

SPIEGEL: ... daß es Masse hat, und das Photon hat keine.

SCHOPPER: Man kann das Z-Null-Teilchen sozusagen als schweres Licht bezeichnen. Photonen und Z-Null-Teilchen sind nicht ein und dasselbe. Das Z-Null-Teilchen kann man zum einen Teil ansehen als zur elektromagnetischen Kraft gehörend, indem es so eine Art schweres Licht ist; auf der anderen Seite ist es schwer und gehört daher auch zur schwachen Wechselwirkung.

SPIEGEL: Eine Theorie, die das Vorhandensein dieser Z-Null-Teilchen und auch die Massen der drei Teilchen postuliert hat, wurde bereits in den sechziger Jahren von den Physikern Glashow, Weinberg und Salam aufgestellt; die drei haben auch den Nobelpreis dafür bekommen.

SCHOPPER: Ja. Nach dieser Theorie sind die elektromagnetische Kraft und die schwache Kraft nur zwei verschiedene Aspekte einer Grundkraft oder einer dahinterliegenden Kraft. Nach der Entdeckung der W- und Z-Teilchen haben wir von jetzt ab nicht mehr vier Kräfte in der Natur, sondern nur noch drei.

SPIEGEL: Können Sie uns den Ablauf der Experimente, die zu der Entdeckung dieser Partikel geführt haben, im einzelnen schildern? Es haben doch viele Leute daran mitgearbeitet, und große Apparaturen sind dazu notwendig.

SCHOPPER: Die Teilchen, die jetzt entdeckt wurden, wiegen ungefähr hundertmal soviel wie ein Wasserstoffatom. Um so schwere Teilchen zu erzeugen, braucht man sehr hohe Energie; denn nach der Relativitätstheorie von Einstein kann Energie in Materie umgewandelt werden und umgekehrt.

Bisher haben in keinem Laboratorium der Welt genügende Energien zur Verfügung gestanden, um diese Teilchen zu erzeugen. Vor einigen Jahren wurde nun von dem Cern-Forscher Carlo Rubbia der Vorschlag gemacht, einen unserer Beschleuniger umzufunktionieren in eine Anlage, in der man Zusammenstöße zwischen Protonen und Antiprotonen erzeugen kann.

SPIEGEL: Die Energie wird erzeugt, indem man zwei verschiedene Atomkerne zuerst beschleunigt und dann in einer Art Frontalkollision aufeinanderschießt.

SCHOPPER: Es handelt sich dabei nicht um zwei verschiedene Atomkerne, sondern - was viel interessanter ist - um Materie und Antimaterie. Man hat einen Strahl von Materie und einen Strahl von Antimaterie. Und wenn Materie mit Antimaterie zusammentrifft, dann vernichten

die beiden sich gegenseitig. Sie verschwinden. Was übrigbleibt, ist eine hohe Konzentration von Energie. Aus dieser Energie wird neue Materie geboren.

Früher hat man gesagt, unsere großen Beschleuniger hier sind Atomzertrümmerer. Jetzt machen wir etwas Neues ... Wir zertrümmern nichts mehr, sondern wir erzeugen, wir schaffen Materie.

SPIEGEL: Sie schaffen Teilchen, die es in der Natur nicht gibt?

SCHOPPER: Wir wiederholen im Labor im kleinen Maßstab, was wahrscheinlich am Anfang des Kosmos entstanden ist.

Wir glauben ja heutzutage, daß es am Anfang des Kosmos einen Big Bang, einen Urknall gab, eine große Konzentration von Energie, aus der die Materie entstanden ist.

Das wiederholen wir in sehr kleinem Maßstab im Labor und können damit Teilchen erzeugen, die vielleicht am Anfang des Kosmos mal vorhanden waren, inzwischen aber verschwunden sind.

Die Erzeugung genügend hoher Energien war also die eine Voraussetzung für unsere Experimente. Die zweite ist, daß man Nachweisapparaturen haben muß, die das, was bei diesen Zusammenstößen passiert und die Teilchen, die da erzeugt werden, nachweisen, aussortieren und erkennen.

SPIEGEL: Die W- und Z-Teilchen werden ja nicht in Massen erzeugt, sondern nur äußerst selten.

SCHOPPER: Man muß unter vielen Millionen von Zusammenstößen ein paar heraussuchen. Wir haben jetzt etwa 50 W-Teilchen gefunden, fünf Z-Null-Teilchen.

SPIEGEL: Über wie viele Monate liefen die großen Beschleuniger?

SCHOPPER: Die Versuche haben im Oktober vergangenen Jahres begonnen und liefen zunächst bis Anfang Dezember.

SPIEGEL: Rund um die Uhr?

SCHOPPER: Die laufen 24 Stunden am Tag, sieben Tage in der Woche. Dann hatten wir während des Winters die Maschinen abgeschaltet, um technische Verbesserungen vorzunehmen. Die Experimente begannen wieder im April dieses Jahres und laufen im Augenblick noch.

SPIEGEL: Wie konnten die 50 W-Teilchen und die fünf Z-Null-Teilchen überhaupt sichtbar gemacht werden? Erscheinen sie als Lichtspuren auf Photoplatten?

SCHOPPER: Früher hat man sie photographiert in sogenannten Blasenkammeraufnahmen. Doch das genügt nicht mehr, um diese seltenen Ereignisse aus der großen Menge von anderen Ereignissen herauszufischen.

Man benutzt heutzutage elektronische Techniken. Dabei werden in der Umgebung des Kollisionspunktes viele tausend Drähte gespannt. Jeder dieser Drähte ist mit einem Rechner verbunden. Wenn ein Teilchen erzeugt wird und an diesen Drähten vorbeifliegt, erzeugt es einen kleinen elektronischen Impuls.

SPIEGEL: Die Signale werden von dort in den Computer übertragen?

SCHOPPER: Der Computer schreibt sie auf ein Band und kann hinterher die Spuren dieser Teilchen rekonstruieren. Das ergibt Bilder, die genauso schön sind wie Photographien, die man früher in Blasenkammern gemacht hat.

SPIEGEL: Der Computer sortiert sie auch aus?

SCHOPPER: Ja, das ist der Hauptvorteil. Man kann sofort einen großen Teil von uninteressanten Ereignissen verwerfen und registriert nur noch, was interessant zu sein verspricht.

SPIEGEL: Der Forscher ist gar nicht mehr dabei, wenn die Entdeckung gemacht wird?

SCHOPPER: Doch, er ist dabei, die Physiker sitzen rund um die Uhr in drei Schichten jeden Tag und jede Nacht.

SPIEGEL: Wie viele Physiker arbeiten an dem Experiment, das seit vorigen Oktober läuft?

SCHOPPER: An diesem speziellen Experiment sind etwa 130 Physiker beteiligt von zwölf verschiedenen Institutionen aus verschiedenen Ländern. Die Experimente werden alle in internationaler Zusammenarbeit durchgeführt - auch ein deutsches Institut ist dabei.

SPIEGEL: Wie lange mußte das Experiment vorbereitet werden?

SCHOPPER: Der Detektor ist ein großes, technisch kompliziertes Projekt. Es hat mehrere Jahre gedauert, ihn zu entwerfen und zu bauen. Ein großer Teil des Detektors wurde in der Bundesrepublik, in Frankreich und in England gebaut. Dann wurde alles hier zusammengebracht. Wenn man Glück hat, paßt es.

SPIEGEL: Können Sie sagen, was die Entdeckung von W-plus, W-minus und Z-Null gekostet hat?

SCHOPPER: Das Experiment selber hat etwa zwischen 30 und 40 Millionen Franken gekostet. Aber es ist nicht ein Experiment, sondern eine Anlage, um solche Experimente durchzuführen, die noch viele Jahre in Betrieb sein wird und nach diesem Experiment verschiedene andere Untersuchungen machen wird. Das ist eine Installation, die sicher zehn Jahre in Betrieb sein wird.

SPIEGEL: Die britische Wissenschaftszeitschrift »Nature« hat im Januar zu der Entdeckung der W-Bosonen geschrieben, dies sei ein gigantischer Sprung, aber sie fragte zugleich: wohin?

Und die englische Zeitschrift »New Scientist« hat die Suche nach den Teilchen einmal verglichen mit der Suche der Alchimisten nach dem Stein der Weisen. Jagen die Teilchen-Physiker, wenn sie mit immer größeren Maschinen nach immer kleineren Teilchen suchen, nicht vielleicht einem Phantom nach?

SCHOPPER: Ich glaube, es gehört zur Kulturgeschichte der Menschheit, daß man sich seit 2000 Jahren gefragt hat: Was ist eigentlich Materie? Woraus sind wir gemacht, woraus ist die Welt gemacht? Sie können sagen, die Frage ist ein Phantom. Ich glaube aber, man kann umgekehrt sagen: Sie ist - neben anderem - ein Kennzeichen des Menschseins.

SPIEGEL: Aber wieviel ist einem diese Erkenntnis wert, wieviel ist man bereit, dafür zu zahlen?

SCHOPPER: Ich glaube, daß es doch sehr wichtig ist, diese Forschung zu betreiben, um zu verstehen, welche Stellung der Mensch in der Welt einnimmt.

Lassen Sie mich ein Beispiel zitieren: Die Erkenntnis, daß sich die Erde um die Sonne dreht und nicht die Sonne um die Erde, wie man früher gedacht hat, war von keinerlei praktischem Wert. Ich glaube aber, daß sie für das Verständnis der Stellung des Menschen im Kosmos doch sehr wichtig war.

So werden letzten Endes auch diese Forschungen nicht unmittelbar, aber im Laufe der Zeit Konsequenzen haben, die weit über die Physik hinausgehen, auch in Bereiche der Philosophie.

SPIEGEL: Glauben Sie, die Tatsache, ob der Mensch aus Quarks oder aus Subquarks besteht, könnte für die Philosophie noch den Rang einer kopernikanischen Wende haben?

SCHOPPER: Ob er aus Quarks oder Subquarks besteht - das weiß ich nicht. Aber die Frage, die eine große Rolle spielen kann, ist: Gibt es letzte, unzerstörbare, undurchdringliche Bausteine der Materie, was ja die Vorstellung etwa des wissenschaftlichen Materialismus war, wie Kant ihn formuliert hat, oder löst sich alles in Abstraktion auf?

SPIEGEL: In Energie.

SCHOPPER: Nicht nur das. Es gibt Hinweise, daß die letzten Grundprinzipien der Natur, die first principles, von denen wir alles vielleicht eines Tages ableiten können, sogenannte Symmetrien sind. Wenn man zu dem Schluß käme, daß sozusagen die eigentliche Wirklichkeit nicht aus unzerstörbaren Klötzchen besteht, sondern aus Abstrakta, dann hätte das doch sehr weitreichende Bedeutung.

Wir würden uns dann entfernen von den Vorstellungen Demokrits, der als erster den Begriff des Atoms eingeführt hat. Wir würden uns dann zu Platon bewegen, der geglaubt hat, das Letzte der Dinge sind die Ideen, der gesagt hat, wir sehen nur Schatten.

SPIEGEL: Damit wäre doch die Physik zu Ende!

SCHOPPER: Das wissen wir nicht. Man hat im Verlauf der letzten 150 Jahre mehrmals gesagt, die Physik sei zu Ende. Man hat zu Max Planck gesagt, als er Physik studieren wollte, er solle es nicht tun; denn die Physik wäre am Ende. Es gibt auch heutzutage Theoretiker, die sagen, im Prinzip sei schon alles geklärt.

Ich glaube, die Natur ist viel erfindungsreicher, als wir annehmen. Es wird vermutlich immer wieder Überraschungen geben.

SPIEGEL: Bei der Forschung, die Sie hier betreiben, hat man doch den Eindruck, es wird immer eine neue Puppe aus der Puppe geholt. Je weiter die Teilchenphysik vorankommt, desto mehr scheint sich der Endpunkt zu verflüchtigen, auf den hin ihre ganze Forschung angelegt ist.

SCHOPPER: Eine der Grundfragen ist: Kann ich Materie immer weiter und weiter in kleinere und kleinere Teile teilen? Wir haben Anzeichen dafür, daß das vielleicht nicht so ist, sondern daß wir an eine prinzipielle Grenze gekommen sind. So ist es bisher nicht gelungen, die Unterbausteine der Atomkerne, die Quarks, aus den Protonen herauszuholen. Man konnte bisher keine freien Quarks erzeugen.

Wenn sich bestätigt, daß sich Quarks nicht als freie Teilchen erzeugen lassen, dann macht es natürlich auch keinen großen Sinn, zu fragen, ob sich die Quarks noch weiter unterteilen lassen. Das aber wäre eine prinzipielle Grenze. Ob das bedeutet, daß dann die Physik zu Ende ist, das weiß ich nicht.

SPIEGEL: Vielleicht gibt es ja auch noch eine andere Grenze - die der Kosten.

Sie sind dabei, hier eine noch größere Maschine zu bauen, den sogenannten »Large Electron-Positron«-Beschleuniger, abgekürzt »Lep«. Das wird ein Ring von 27 Kilometern Umfang, ein Riesentunnel, der teils unter den Jura durchgeht. Wie teuer wird diese Anlage?

SCHOPPER: Die reinen Baukosten liegen ungefähr bei einer Milliarde Franken, berechnet auf die Preise von 1983.

SPIEGEL: Wieweit spielt bei diesem Run auf immer größere Beschleuniger internationaler Wettbewerb und Prestigedenken a la Concorde eine Rolle, das Bestreben, der erste zu sein mit einer noch größeren Maschine, der erste mit einem neuen Teilchen?

SCHOPPER: Ich glaube, daß Konkurrenz durchaus ein positiver Aspekt ist, der in der Wissenschaft auch eine gewisse Rolle spielt und auch spielen sollte. Das gibt ein bißchen Antriebskraft. Es ist aber keine blinde Konkurrenz - jedenfalls jetzt nicht mehr.

Es gab bis vor etwa zehn Jahren Projekte in den Vereinigten Staaten und in Europa, die weitgehend eine Duplizierung darstellten. Es gab hier eine Maschine bei Cern und praktisch die gleiche Maschine beim Fermilab in Illinois. Damals hielt man die gegenseitige Bestätigung der Ergebnisse für wichtiger als die Kosten. Jetzt sind wir in eine neue Phase eingetreten. Weil die Projekte so teuer geworden sind, wird es in der nächsten Generation keine Duplizierung mehr geben, sondern nur eine gegenseitige Ergänzung.

SPIEGEL: Wer hat eigentlich heute noch die Kompetenz zu entscheiden, ob und wieweit ein solcher Milliardenaufwand für bestimmte wissenschaftliche Forschung gerechtfertigt ist? Sind nicht die Regierungen, die diese Gelder bewilligen, wiederum auf die Wissenschaftler angewiesen, die ihrerseits die Institute betreiben?

SCHOPPER: Ich glaube, die Wissenschaftler können nur vorschlagen, was ihrer Meinung nach gemacht werden sollte.

SPIEGEL: Die Politiker entscheiden. Aber nach welchen Kriterien können Politiker urteilen?

SCHOPPER: Durch Herumfragen und durch beratende Gremien läßt sich das nicht allzu schwer feststellen, in welchen Laboratorien gute Physik gemacht wird, und wo nicht. Viel schwieriger ist die Frage für die Politiker, welche Unterstützung soll man einem bestimmten Gebiet geben, wieviel Geld.

SPIEGEL: Der Biochemiker und Wissenschaftskritiker Erwin Chargaff hat die modernen Naturwissenschaften, wie etwa die Teilchen-Physik und die Molekularbiologie, den teuersten Zuschauersport genannt, den es je gab, der aber fast keine Zuschauer habe.

SCHOPPER: Ich glaube nicht, daß sich das gegenüber früher sehr geändert hat. Vor 150 Jahren haben sich unsere Kollegen mit den elektrischen und magnetischen Erscheinungen befaßt. Das war für die Leute damals genauso abstrakt und unverständlich wie heute, wenn wir von Quarks und W-Teilchen und Z-Teilchen reden.

Hundert Jahre später, nachdem die Elektrizität in jeden Haushalt Einzug gehalten hat, in einer Zeit, in der jeder ein Radio und einen Fernseher benutzt, scheint uns das vertrauter zu sein.

Aber wenn Sie heutzutage jemanden fragen: Was ist eigentlich eine Radiowelle? - Wenn Sie das beantworten wollen, kommen Sie in große Schwierigkeiten. Es ist immer noch so abstrakt wie damals. Nur, man hat sich daran gewöhnt.

SPIEGEL: Immerhin konnte noch Einstein als schlecht bezahlter Angestellter im Eidgenössischen Patentamt, also gleichsam im Studierstübchen, die Welt der Physik aus den Angeln heben. Heute ist, um die Existenz eines W-Teilchens zu beweisen, ein Aufwand von 30 oder 40 Millionen Mark nötig.

SCHOPPER: Ich will die Verdienste von Einstein nicht herabsetzen. Aber ohne die Bestätigung durch Experimente würde das alles nichts bringen. Der große Unterschied zwischen den griechischen Philosophen und der modernen Wissenschaft besteht ja darin, daß Galilei und Newton das Experiment eingeführt haben. Und Experimente haben immer schon ihren Preis gekostet.

SPIEGEL: Es gibt aber auch unter den Physikern welche, die den hier in Genf beschrittenen Weg experimenteller Hochenergiephysik für einen Irrweg halten, für eine Art Glasperlenspiel. Zu diesen Kritikern zählte auch der verstorbene Nobelpreisträger Heisenberg und zählt der britische Astrophysiker Paul Dirac. Halten Sie diese Einwände für inzwischen widerlegt?

SCHOPPER: Diese Einwände und diese Kritik sollten uns dazu bringen, daß wir noch größere Anstrengungen unternehmen, einer breiten Öffentlichkeit zu erklären und darzustellen, was wir tun. Man hat ja häufig gesagt, daß gerade die europäischen Wissenschaftler zuwenig in dieser Richtung tun.

SPIEGEL: Dahin gehört auch die Frage des Nutzens. Würden Sie denn glauben, daß Aussicht besteht, daß sich aus diesen Experimenten jemals Entwicklungen von der praktischen Tragweite, sagen wir, des Transistors ergeben?

SCHOPPER: Man kann, um technische Fortschritte zu erreichen, entweder konkrete Ziele mit bekannten Methoden ansteuern, in der Energiegewinnung zum Beispiel die Fusion; dabei kennt man die Prinzipien, und es geht nur darum, die Sache technisch zu verwirklichen.

Ein anderer Weg besteht darin, ohne konkretes Ziel nach neuen Phänomenen zu suchen - daraus ergeben sich dann früher oder später auch neue Anwendungen. Man lernt allerdings aus der Geschichte, daß es immer sehr schwierig war, sich vorzustellen, welche Anwendungen sich eines Tages aus den neuentdeckten Phänomen ergeben könnten.

Ein Beispiel: Vor 150 Jahren haben Oersted, Faraday und andere entdeckt, daß Elektrizität und Magnetismus nur verschiedene Aspekte, zwei Formen, aber im Grunde dieselbe Sache sind. Die Erkenntnis, die zunächst ganz abstrakt war, wurde zur Grundlage unserer gesamten Elektrotechnik.

Ich sehe keinen logischen Grund, warum jetzt nicht die Vereinigung der elektro-magnetischen und der schwachen Kraft eines Tages auch zu ganz neuen Anwendungen führen wird.

Wenn eine Regierung vor 150 Jahren ein Komitee ins Leben gerufen hätte, das ein Forschungsprogramm für eine bessere Beleuchtung hätte vorschlagen sollen, dann hätten die bessere Petroleumlampen und bessere Gasstrümpfe vorgeschlagen. Es hätte niemand an die Elektrizität gedacht.

SPIEGEL: Der Nobelpreis, so jedenfalls hat der Stifter einst postuliert, soll jeweils für solche wissenschaftlichen Entdeckungen verliehen werden, die »im verflossenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen geleistet haben«. Letzte Woche haben Sie gleich selber erklärt, jedenfalls meldete das die Nachrichtenagentur AP, Sie hielten die Entdeckung der Bosonen für doppelt nobelpreiswürdig.

SCHOPPER: Das habe ich so nicht gesagt. Ich bin gefragt worden, ob ich glaube, daß diese Entdeckung eines Nobelpreises würdig ist. Die Entscheidung muß letzten Endes das Nobelpreiskomitee treffen. Nach meiner persönlichen Meinung kann ich sagen: Ja, sie ist es. Zu dieser Entdeckung mußten zwei Dinge zusammenkommen, einerseits von der Maschinenseite her, andererseits mußte das Experiment gemacht werden. Da schiene es mir gerechtfertigt, wenn bei der Vergabe des Nobelpreises beide Aspekte berücksichtigt würden.

SPIEGEL: Sie hatten kürzlich Papst Johannes Paul II. zu Besuch bei Cern. Wie steht er denn zu den Experimenten, die hier gemacht werden?

SCHOPPER: Der Papst ist nicht hergekommen, um sich spezielle Experimente anzusehen. Er hat Cern mehr als den Repräsentanten der modernen Naturwissenschaft angesehen. Es liegt dem Papst daran, ein neues Verhältnis zwischen der Kirche und der modernen Naturwissenschaft herzustellen.

SPIEGEL: Hängt das auch zusammen mit dem Wiederaufrollen des Galilei-Prozesses?

SCHOPPER: Ja. Der Papst wollte offenbar zeigen, daß kein fundamentaler Widerspruch zwischen der Wissenschaft auf der einen Seite und der Religion auf der anderen Seite besteht.

SPIEGEL: Jedenfalls nicht auf der Seite der Religion.

SCHOPPER: Ich glaube, auch nicht auf seiten der Wissenschaft.

Ich sehe es so: Die Wirklichkeit ist etwas sehr Komplexes, und es gibt verschiedene Wege, den Zugang zur Wirklichkeit zu finden. Eine Möglichkeit ist die Naturwissenschaft, eine andere ist die Philosophie, eine dritte ist die Religion, eine vierte die Kunst und so weiter.

Die Naturwissenschaft ist auf Grund ihrer Methodik nur auf gewisse Teile dieser Wirklichkeit beschränkt; eines ihrer Prinzipien besteht darin, nur das als wahr anzusehen, was wiederholt, was reproduziert werden kann. Ein Ereignis, das prinzipiell nicht reproduziert werden kann, sehen wir nicht als wahr an.

Da sehen Sie schon, daß die Naturwissenschaft eigentlich sehr wenig über geschichtliche Prozesse aussagen kann; denn Geschichte, das sind einmalige Prozesse, die nicht wiederholt werden können.

SPIEGEL: Glauben Sie, daß die Verantwortung der Physiker für die Folgen ihres Treibens sich in den letzten Jahrzehnten fortentwickelt hat? Oder ist sie rückläufig? Es gab nach Hiroschima einen solchen Schub des selbstkritischen Bewußtseins.

SCHOPPER: Die Ergebnisse der Wissenschaften sind zunächst immer wertfrei, sie können zum Wohl oder zum Verderben der Menschheit angewandt werden, das ist nicht eine wissenschaftliche, sondern eine Frage der Ethik, der Moral, der Politik. Da sind dann die Wissenschaftler sicher auch aufgerufen, ihren Teil beizutragen.

SPIEGEL: Sie meinen also nicht, daß die Wissenschaftler dabei eine besondere Rolle spielen können?

SCHOPPER: Ich glaube nicht, daß heutzutage die Physiker irgendeine besondere Kompetenz von ihrer wissenschaftlichen Arbeit her haben. Ihre Meinung sollte kein größeres Gewicht haben als die von anderen Bürgern.

SPIEGEL: Herr Professor Schopper, wir danken Ihnen für dieses Gespräch.
*KASTEN

Herwig Franz Schopper *

ist seit 1981 Generaldirektor des Europäischen Kernforschungszentrums Cern bei Genf. Zuvor war er sieben Jahre Chef des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (Desy) in Hamburg. In dem Dorf Meyrin, nahe der französischen Grenze, leitet Professor Schopper, 59, derzeit den Bau des größten Elementarteilchen-Beschleunigers der Welt: Das Milliarden-Projekt »Lep« (Large Electron-Positron Storage Ring) soll den Physikern helfen, noch tiefer in den atomaren Mikrokosmos einzudringen. Schopper, der als Sohn österreichischer Eltern in der Tschechoslowakei geboren wurde, hat nach dem Studium zunächst in Stockholm bei der Kernforscherin Lise Meitner, später in Cambridge und an der amerikanischen Cornell-Universität gearbeitet. Als Wissenschaftsmanager bei Desy und Cern hat Schopper maßgeblich dazu beigetragen, daß Europas Physiker auf der Jagd nach den Urbausteinen der Materie wieder vorn liegen. In den letzten Monaten spürten die Cern-Forscher zwei neuartige Atom-Partikel auf - möglicherweise Ecksteine im bislang noch wirren Puzzle der Elementarteilchen.

[Grafiktext]

RIESENRENNBAHN FÜR ATOMTEILCHEN Large Electron-Positron Storage Ring (LEP) FRANKREICH Geplantes Elektronen-Positronen-Synchroton (LEP) JURA Explorationstunnel zur Erkundung der Gesteinslagen Experimentierhallen Super-Protonen-Synchrotron (SPS), in Betrieb Flughafen Genf CERN Protonen-Synchrotron (PS), in Betrieb SCHWEIZ GENF Kilometer

[GrafiktextEnde]

Mit Redakteuren Rolf S. Müller und Klaus Franke in Genf.

Rolf S. Müller, Klaus Franke

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