„Ich habe es entdeckt!“ Konkurrierten Darwin und Einstein auch um den ersten Platz?

Text｜ Shi Xiaolei

In der dritten Ausgabe des Magazins „Physics“ dieses Jahres wurde ein Artikel von Jin Xiaofeng, Professor am Institut für Physik der Universität Fudan, mit dem Titel „Die Entdeckung der Lorentz-Gruppe, eine von Poincarés spezieller Relativitätstheorie“ veröffentlicht.

Die Kernidee dieses Artikels besteht darin, dass Poincaré und Einstein 1905 unabhängig voneinander die spezielle Relativitätstheorie vorgeschlagen haben.

Professor Jin ist außerdem der Ansicht, dass, wenn nur der Name einer Person als Titel für die spezielle Relativitätstheorie verwendet werden könne, Poincaré für diese Ehre besser geeignet sei als Einstein.

Dies ist in der Tat eine neuartige und mutige Aussage. Wenn dies von der Gemeinschaft der Physikhistoriker bestätigt und akzeptiert wird, wird die Geschichte der modernen Physik neu geschrieben.

Da die Arbeit erst kürzlich erschienen ist und es sich um so wichtige Themen und Persönlichkeiten der Physikgeschichte handelt, liegt uns bisher noch keine Rückmeldung von Experten der Physikgeschichte vor, so dass wir uns zunächst nicht dazu äußern werden.

Doch dieser Aufsatz berührt ein faszinierendes Thema der modernen Wissenschaftsgeschichte: die Priorität wissenschaftlicher Entdeckungen.

Die Priorität wissenschaftlicher Entdeckungen wurde erstmals 1957 vom amerikanischen Gelehrten und Begründer der Wissenschaftssoziologie Merton vorgeschlagen.

Im August dieses Jahres hielt er auf der Jahrestagung der American Sociological Association eine Rede mit dem Titel „Die Priorität wissenschaftlicher Entdeckungen“.

Merton berichtete über die Streitigkeiten und Konflikte, die in der Geschichte der Wissenschaft durch die Priorität von Entdeckungen entstanden sind, wie etwa die Entdeckung der Sonnenflecken zwischen Galileo und Scheiner, den Streit zwischen Newton und Hooke über die Priorität von Optik und Himmelsmechanik, den Streit zwischen Newton und Leibniz über die Erfindung der Infinitesimalrechnung, die Entdeckung der chemischen Eigenschaften von Wasser durch Cavendish, Watt und Lavoisier und so weiter.

Merton war der Ansicht, dass es die wissenschaftlichen Normen waren, denen die wissenschaftliche Gemeinschaft einstimmig folgte, die zum Kampf um Priorität führten, und dass Wissenschaftler auf die knappe Priorität wissenschaftlicher Entdeckungen angewiesen waren, um Anerkennung, Ansehen und Status zu erlangen.

Der polnische Physiker Infeld erinnerte sich an seine Zusammenarbeit mit dem Physiker Born und brachte die Vorfreude und Freude der Wissenschaftler, die ihre Ergebnisse veröffentlichen und Anerkennung finden, aus tiefstem Herzen zum Ausdruck: „Diese Ekstase können alle Wissenschaftler erleben, auch wenn sie nicht viel erreicht haben. Dieses reine Heureka-Gefühl (altgriechisch: Ich habe es gefunden) ist immer mit sehr menschlichen und egoistischen Emotionen vermischt: ‚Ich habe es entdeckt, ich werde eine wichtige Veröffentlichung haben, und es wird mir in der Zukunft helfen.‘“

Der Kern des Prioritätsstreits besteht daher darin, dass Wissenschaftler wissenschaftliche Normen verteidigen. Die Frage der Priorität wissenschaftlicher Entdeckungen ist eng mit dem „Matthäus-Effekt“ in der Wissenschaftssoziologie, dem wissenschaftlichen Belohnungssystem, dem wissenschaftlichen Entdeckungsmodell usw. verbunden. Seit Merton diesen Effekt vorgeschlagen hat, hat er in der akademischen Gemeinschaft langfristige Aufmerksamkeit und Forschung erfahren.

Es ist manchmal nicht einfach, über kontroverse Prioritätsfragen zu entscheiden, da die Originaldaten der betreffenden wissenschaftlichen Entdeckungen überprüft, geprüft und beurteilt werden müssen.

Hier ist ein Beispiel für den Streit zwischen Einstein und Hilbert über die Priorität der allgemeinen Relativitätstheorie.

In einigen Büchern zur Wissenschaftsgeschichte der Vergangenheit ist die Ansicht weit verbreitet, dass Einstein und Hilbert die Gravitationsfeldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie etwa zur gleichen Zeit entwickelt hätten.

Der Physikhistoriker Pais vertrat 1982 in etwa diese Ansicht, als er seine Einstein-Biografie verfasste, machte aber auch eine Unterscheidung: Einstein war der einzige Begründer der Allgemeinen Relativitätstheorie, während er und Hilbert beide die grundlegenden Gleichungen entdeckten.

Wenn die ursprünglichen Einreichungsdaten bestätigt werden, stellte Hilbert die Arbeit fertig und reichte sie am 20. November 1915 ein, fünf Tage vor Einstein, obwohl sie mehrere Monate nach Einstein veröffentlicht wurde.

Hieraus können wir ersehen, dass, wenn man von der Frage der Tiefe des Verständnisses der beiden Männer für die physikalischen Implikationen der Gravitationsfeldgleichung absieht, kein Streit über Hilberts Priorität bei der Aufstellung der Gleichung besteht.

Mit der eingehenden Erforschung der Physikgeschichte durch Forscher hat sich die Situation in den letzten Jahren jedoch geändert. Ryan, Direktor des Max-Planck-Instituts für Wissenschaftsgeschichte in Deutschland, und seine Mitarbeiter stellten fest, dass Hilberts letzte offiziell veröffentlichte Arbeit im Dezember 1915 erheblich überarbeitet worden war, die Korrekturversion noch relativ grob war und Einstein seine letzte Arbeit zu diesem Zeitpunkt bereits veröffentlicht hatte.

An diesem Punkt ist der Fall endlich zu einem überzeugenderen Abschluss gekommen. Tatsächlich kam es damals zwischen Einstein und Hilbert zu einigen Missverständnissen und Unannehmlichkeiten, doch bald legten sie ihren Groll „mit einem Lächeln beiseite“.

Das Beispiel der Allgemeinen Relativitätstheorie dient vor allem dazu, die Komplexität der Frage der Priorität wissenschaftlicher Entdeckungen zu veranschaulichen. Gleichzeitig können wir die Mentalität und die Reaktionen der Wissenschaftler nicht ignorieren, wenn es um die Frage der Priorität geht.

Aus der Makroperspektive der Wissenschaftssoziologie ist die Frage der Priorität eine inhärente Anforderung des wissenschaftlichen Funktionsmechanismus, doch auf der Mikroebene spezifischer Fälle und Individuen haben unterschiedliche Wissenschaftler unterschiedliche Temperamente und Reaktionen.

Manche trennen sich unglücklich und betrachten einander als Feinde fürs Leben; manche sind bescheiden und großmütig und ergänzen sich gegenseitig; manche sind mäßig tolerant und erleiden psychische Traumata.

Am 18. Juni 1858 erhielt Darwin einen Brief aus dem Malaiischen Archipel. Absender war der 14 Jahre jüngere Wallace. Dieser Brief löste bei Darwin große Beunruhigung aus, da das dem Brief beigefügte Dokument dieselbe auf natürlicher Selektion beruhende Evolutionstheorie vorschlug, die Darwin schon vor vielen Jahren entwickelt, aber nie veröffentlicht hatte.

Nachdem er mehrere Tage lang gerungen hatte, schrieb er einen Brief an seinen guten Freund, den Geologen Lyell, in dem er erwähnte, dass das Originalmanuskript dieser Theorie im Jahr 1844 fertiggestellt worden sei und ihr gemeinsamer Freund, der Botaniker Hooker (Anmerkung: nicht der oben erwähnte Hooker), dies bezeugen könne.

Gleichzeitig erwähnte er auch sein Dilemma: „Ich würde lieber alle meine Bücher verbrennen, als ihn oder andere sagen zu lassen, dass mein Verhalten verabscheuungswürdig ist … Bitte verzeihen Sie mir, lieber Freund. Dies ist ein oberflächlicher Brief, geschrieben unter dem Einfluss oberflächlicher Emotionen.“

Man kann erkennen, dass Darwin mit inneren Kämpfen zu kämpfen hatte, während er seine Rechte verteidigte und geltend machte. Auf Anregung von Lyell und Hooker wurde die Gliederung von „Die Entstehung der Arten“ zusammen mit Wallaces Aufsatz in den „Proceedings of the Linnean Society“ desselben Jahres veröffentlicht, und das Ergebnis war für alle zufriedenstellend.

Der Biologe Dawkins kommentierte diese Geschichte einmal wie folgt: „Die Größe von Darwin und Wallace liegt nicht nur in ihren unabhängigen Vorschlägen für die Evolutionstheorie, sondern auch in der Großzügigkeit und brillanten Menschlichkeit, die sie gemeinsam zeigten, als sie sich der Priorität der Entdeckung stellten und diese verhandelten.“

Lassen Sie uns über die Entstehungsgeschichte der Matrizenmechanik sprechen.

Im Juli 1925 veröffentlichte der Physiker Heisenberg die erste Arbeit zur Matrizenmechanik und machte damit einen entscheidenden Schritt nach vorne.

Bald veröffentlichten Born und Jordan, Heisenberg, Born und Jordan das berühmte „Zwei-Personen-Papier“ bzw. „Drei-Personen-Papier“, und damit war die Matrizenmechanik abgeschlossen.

Wie wir alle wissen, erhielt Heisenberg 1932 allein den Nobelpreis für Physik.

In einem Brief an Born im November 1933 sagte Heisenberg, er fühle sich schuldig, weil die Arbeit von den dreien in Göttingen erledigt wurde.

Natürlich können wir Heisenberg nicht die Schuld für den Nobelpreis geben, aber der gesamte Prozess der Untersuchung der Priorität der Matrizenmechanik und wissenschaftlicher Auszeichnungen ist in der Tat faszinierend und verwirrend.

Born erhielt zweifellos nicht die Anerkennung, die er verdiente, und er sagte später sogar etwas radikal, dass „fast alles in der Literatur über den frühen Zustand der Quantenmechanik falsch ist“.

Chandrasekhar erinnerte sich, dass einmal im Cavendish-Labor, als Heisenberg, Dirac und andere den Hörsaal betraten, alle aufstanden und applaudierten. Chandrasekhar fand Born neben sich, mit Tränen in den Augen, und sagte: „Ich sollte dort sein, ich sollte dort sein.“

Glücklicherweise entschädigte die Geschichte Born später in gewissem Maße, da er 1954 für seine statistische Interpretation der Wellenfunktion den Nobelpreis für Physik erhielt.

Ähnlich wie Born erlitt auch der Physiker Chien-Shiung Wu Ungerechtigkeit und Schaden.

Im Jahr 1957 gelang es dem von ihr geleiteten Team als erstem, im Wettbewerb mit mehreren anderen Teams das von Tsung-Dao Lee und Chen-Ning Yang vorgeschlagene Gesetz der Nichterhaltung von Paritäten experimentell zu bestätigen, was Lee und Yang in diesem Jahr direkt den Nobelpreis für Physik einbrachte.

Im Jahr 1989 schrieb Wu Jianxiong an einen anderen Nobelpreisträger, Steinberg, und gestand darin: „Obwohl ich nie des Preisgewinns wegen geforscht habe, schmerzt es mich dennoch zutiefst, wenn meine Arbeit aus irgendeinem Grund ignoriert wird.“

Solange es wissenschaftliche Unternehmungen gibt, ist die Frage nach der Priorität wissenschaftlicher Entdeckungen unvermeidlich. Dies ist eine inhärente Eigenschaft oder ein unvermeidliches Produkt des Funktionsmechanismus der modernen Wissenschaft.

Die überwiegende Mehrheit der vorrangigen Probleme kann mithilfe wissenschaftlicher und standardisierter Mechanismen angemessen gelöst werden. In manchen Fällen kommt es zwangsläufig zu Vermischungen mit dem Temperament von Wissenschaftlern und sogar den Interessen bestimmter Gruppen oder Länder. Dies spiegelt die bunte Welt wider, in der Wissenschaft, Menschlichkeit und Gesellschaft eng miteinander verwoben sind.

China Science Daily (06.05.2022, Seite 4, Kultur)

Herausgeber | Zhao Lu

Schriftsatz | Guo Gang