Mar­tin Koch

Stu­di­en: Ein­mal mes­sen reicht nicht

Neues Deutschland - - Inhalt - Von Mar­tin Koch

Lässt man ei­ne Me­tall­ku­gel im luft­lee­ren Raum frei fal­len, be­schreibt sie ei­ne ex­akt vor­her­sag­ba­re Bahn. So oft man den Ver­such auch wie­der­holt, das Er­geb­nis ist das glei­che. Denn die Be­we­gung der Ku­gel folgt den Fall­ge­set­zen, die so oft be­stä­tigt wur­den, dass nie­mand an ih­nen zwei­felt.

Tat­säch­lich be­sitzt die Re­pro­du­zier­bar­keit oder auch Re­pli­zier­bar­keit von Ver­such­s­er­geb­nis­sen ei­nen ho­hen Stel­len­wert in der Wis­sen­schaft. Das heißt, je­der For­scher, der ein be­reits durch­ge­führ­tes Ex­pe­ri­ment un­ter glei­chen Be­din­gun­gen wie­der­holt, muss – von un­ver­meid­li­chen Mess­feh­lern ab­ge­se­hen – auf das glei­che Re­sul­tat kom­men wie sei­ne Vor­gän­ger. Da­rin un­ter­schei­det sich die Wis­sen­schaft von den meis­ten nicht­wis­sen­schaft­li­chen For­men des Den­kens, de­ren Ver­fech­ter sich ge­wöhn­lich mit an­ek­do­ti­schen Be­le­gen für auf­ge­stell­te Be­haup­tun­gen be­gnü­gen.

Man soll­te al­so an­neh­men, dass das har­te Kri­te­ri­um der Re­pro­du­zier­bar­keit Wis­sen­schaft­ler zur Vor­sicht mahnt, denn ge­fälsch­te oder schlecht ge­si­cher­te Da­ten kön­nen bei ei­ner Wie­der­ho­lung der be­tref­fen­den Ver­su­che rasch als sol­che er­kannt wer­den. Al­ler­dings sind na­ment­lich in den Na­tur­wis­sen­schaf­ten die Ex­pe­ri­men­te heu­te der­art kom­pli­ziert und auf­wen­dig, dass ei­ne Re­pli­ka­ti­on ih­rer Er­geb­nis­se ei­nen ho­hen Auf­wand ver­lan­gen wür­de, den vie­le For­scher scheu­en. Hin­zu kommt, dass Re­pli­ka­ti­ons­stu­di­en kei­nen zu­sätz­li­chen Er­kennt­nis­ge­winn und da­mit kei­ne son­der­li­che aka­de­mi­sche An­er­ken­nung ver­spre­chen.

Und so ge­ra­ten auch Na­tur­wis­sen­schaft­ler in Ver­su­chung, nicht ge­si­cher­te Er­kennt­nis­se vor­schnell zu pu­bli­zie­ren. Zu­mal sie wis­sen, dass man mit schril­len Hy­po­the­sen ei­ne ge­wis­se öf­fent­li­che Be­kannt­heit er­lan­gen und ge­ge­be­nen­falls sat­te För­der­gel­der ein­trei­ben kann. Der viel­leicht spek­ta­ku­lärs­te Fall die­ser Art er­eig­ne­te sich am 23. März 1989: Auf ei­ner Pres­se­kon­fe­renz ga­ben die Che­mi­ker Mar­tin Fleisch­mann und St­an­ley Pons von der Uni­ver­si­ty of Utah (USA) be­kannt, dass es ih­nen erst­mals ge­lun­gen sei, ei­ne Kern­fu­si­on bei Zim­mer­tem­pe­ra­tur aus­zu­lö­sen. Die Strom­ver­sor­gung der Mensch­heit schien ge­si­chert, denn die Kern­fu­si­on gilt als un­er­schöpf­li­che und sau­be­re Ener­gie­quel­le. Auf­grund der Bri­sanz des Ex­pe­ri­ments mach­ten sich zahl­rei­che For­scher­teams dar­an, es zu wie­der­ho­len. An­schei­nend mit Er­folg. »Kern­fu­si­on auf kal­tem We­ge an der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Dres­den ge­lun­gen!« ti­tel­te »Neu­es Deutsch­land« am 20. April 1989. Und ein Ber­li­ner Phy­sik­pro­fes­sor ju­bel­te: »Der ra­sche Nach­voll­zug be­weist: Die Phy­sik der DDR ist auf der Hö­he der Zeit.«

Auch aus Ja­pan, der So­wjet­uni­on, Un­garn und Ita­li­en ka­men ähn­li­che Er­folgs­mel­dun­gen. Fleisch­mann und Pons wur­den be­reits als künf­ti­ge No­bel­preis­trä­ger ge­han­delt; der US-Bun­des­staat Utah ge­währ­te ih­nen ei­ne fi­nan­zi­el­le So­fort­hil­fe von fünf Mil­lio­nen Dol­lar. Den­noch blie­ben vie­le Wis­sen­schaft­ler skep­tisch, hiel­ten die Ver­laut­ba­run­gen der bei­den Che­mi­ker für nicht glaub­haft. Als de­ren For­schungs­er­geb­nis­se schließ­lich in ei­ner Fach­zeit­schrift ver­öf­fent­licht wur­den, brach­te der ka­na­di­sche Phy­si­ker Da­vid Bai­ly das Un­be­ha­gen der Kri­ti­ker auf den Punkt: »Er­hiel­te ich solch ei­ne Ar­beit von ei­nem Vor­di­plom­stu­den­ten, gä­be ich ihm ei­ne Sechs.«

Das En­de ist be­kannt: Was Fleisch­mann und Pons auch im­mer ge­mes­sen hat­ten, ei­ne kal­te Kern­fu­si­on war es nicht. Die aka­de­mi­sche Welt ging auf Dis­tanz zu den bei­den Wis­sen­schaft­lern und be­schei­nig­te ih­nen, ihr Ex­pe­ri­ment schlecht vor­be­rei­tet und schlam­pig durch­ge­führt zu ha­ben. Und was war mit den For­schern, die den Ver­such zu­nächst mü­he­los nach­voll­zo­gen hat­ten? Sie schick­ten nun ei­lig De­men­tis: Die er­neu­te Wie­der­ho­lung des Ex­pe­ri­ments ha­be kei­ne Be­stä­ti­gung der Er­geb­nis­se aus Utah er­bracht.

Auch die Be­haup­tung, Phy­si­ker hät­ten im Ex­pe­ri­ment ei­ne über­licht­schnel­le Si­gnal­über­tra­gung ge­mes­sen, hielt ei­ner kri­ti­schen Über­prü­fung nicht stand. Das gilt auch für die The­se, dass Was­ser ei­ne Art Ge­dächt­nis be­sit­ze und In­for­ma­tio­nen lang­fris­tig spei­chern kön­ne, was ge­le­gent­lich zur Er­klä­rung der Ho­möo­pa­thie her­an­ge­zo­gen wur­de. All die ge­nann­ten Un­ter­su­chun­gen hät­ten, wenn ih­re Er­geb­nis­se kor­rekt ge­we­sen wä­ren, zu fun­da­men­ta­len Ve­rän­de­run­gen in den Grund­la­gen der Na­tur­wis­sen­schaf­ten ge­führt. Vie­le ver­öf­fent­lich­te Ar­bei­ten be­han­deln je­doch De­tail­pro­ble­me, die kein über­mä­ßi­ges In­ter­es­se in der Fach­welt her­vor­ru­fen. Wenn hie­rin feh­ler­haf­te oder gar ge­fälsch­te Da­ten ent­deckt wer­den, ge­schieht dies eher durch Zu­fall. Das lässt ver­mu­ten, dass die Zahl der un­ent­deck­ten man­gel­haf­ten Stu­di­en hö­her ist als ge­mein­hin an­ge­nom­men.

Was für die Na­tur­wis­sen­schaf­ten gilt, gilt in noch stär­ke­rem Ma­ße für die So­zi­al­wis­sen­schaf­ten, zu­mal hier der sub­jek­ti­ve Fak­tor die Re­pro­du­zier­bar­keit von Er­geb­nis­sen zu­sätz­lich er­schwert. So kön­nen Un­ter­schie­de in der Ta­ges­form der Pro­ban­den und des Ver­suchs­lei­ters so­wie klei­ne Ve­rän­de­run­gen des Ver­suchs­auf­baus die Er­geb­nis­se ei­ner Stu­die er­heb­lich be­ein­flus­sen. Vor drei Jah­ren un­ter­such­te ein Wis­sen­schaft­ler­team 100 psy­cho­lo­gi­sche Stu­di­en, die al­le­samt in Fach­zeit­schrif­ten er­schie­nen wa­ren und für Auf­se­hen ge­sorgt hat­ten. Nur 39 hiel­ten ei­ner nach­träg­li­chen Über­prü­fung stand. Bei den an­de­ren lie­ßen sich die Er­geb­nis­se nicht re­pli­zie­ren. Häu­fig wa­ren zu­fäl­lig ge­mes­se­ne Ef­fek­te von den Au­to­ren zu all­ge­mein gül­ti­gen Aus­sa­gen er­höht wor­den.

In ei­ner ak­tu­el­len Un­ter­su­chung hat ei­ne in­ter­na­tio­na­le For­scher­grup­pe um Bri­an No­sek von der Uni­ver­si­ty of Vir­gi­nia (USA) 21 ex­pe­ri­men­tel­le so­zi­al­wis­sen­schaft­li­che Stu­di­en ana­ly­siert, die zwi­schen 2010 und 2015 in den Top-Fach­zeit­schrif­ten »Na­tu­re« und »Sci­ence« er­schie­nen sind. In ei­ner der Stu­di­en, die von Will Ger­vais an der Uni­ver­si­ty of Bri­tish Co­lum­bia in Van­cou­ver (Ka­na­da) durch­ge­führt wur­de, ging es um die Fra­ge: Ver­än­dert sich die selbst be­kun­de­te Re­li­gio­si­tät von Men­schen, wenn die­se die Skulp­tur »Der Den­ker« von Au­gus­te Ro­din be­trach­ten? Aus sei­nen Da­ten glaub­te Ger­vais fol­gern zu kön­nen, dass sei­ne Pro­ban­den al­lein durch die Kon­fron­ta­ti­on mit der Sta­tue zu ei­nem schär­fe­ren Den­ken an­ge­regt wur­den. Denn die meis­ten heg­ten da­nach mehr re­li­giö­se Zwei­fel als zu­vor.

Um die­se und die an­de­ren Stu­di­en er­folg­reich re­pli­zie­ren so­wie ih­re ex­pe­ri­men­tel­le Durch­füh­rung so nah wie mög­lich am Ori­gi­nal aus­rich­ten zu kön­nen, er­hiel­ten No­sek und sei­ne Kol­le­gen Zu­gang zu al­len vor­mals ver­wen­de­ten Ma­te­ria­len und er­stell­ten Pro­to­kol­len. Au­ßer­dem er­höh­ten sie in den Wie­der­ho­lungs­stu­di­en die Zahl der Pro­ban­den ge­gen­über den Ori­gi­nal­stu­di­en um das Fünf­fa­che.

Über die Re­sul­ta­te ih­rer Un­ter­su­chung be­rich­ten die For­scher im Fach­blatt »Na­tu­re Hu­man Be­ha­viour« (Bd. 2, S. 637): In 13 Fäl­len (62 Pro­zent) er­brach­ten die wie­der­hol­ten Stu­di­en das glei­che si­gni­fi­kan­te Er­geb­nis wie das Ori­gi­nal, ob­wohl die Grö­ße der be­ob­ach­te­ten Ef­fek­te im Schnitt 50 Pro­zent klei­ner war als in den ur­sprüng­li­chen Un­ter­su­chun­gen. Bei acht Stu­di­en (38 Pro­zent) konn­ten die Er­geb­nis­se nicht re­pli­ziert wer­den. Sie kün­den folg­lich von so­zi­al­wis­sen­schaft­li­chen Ef­fek­ten, die es gar nicht gibt. Das trifft auch auf die Stu­die von Ger­vais zu. Die von ihm be­schrie­be­ne Ve­rän­de­rung re­li­giö­ser Über­zeu­gun­gen nach dem Be­trach­ten von Rod­ins »Der Den­ker« ge­hört ins Reich der Fik­tio­nen, auch wenn sie ver­schie­dent­lich das Ma­te­ri­al für ei­ne Schlag­zei­le lie­fer­te.

»Un­se­re Er­geb­nis­se ver­deut­li­chen, dass sta­tis­tisch si­gni­fi­kan­te wis­sen­schaft­li­che Er­kennt­nis­se mit Vor­sicht in­ter­pre­tiert wer­den soll­ten, so­lan­ge sie nicht un­ab­hän­gig re­pro­du­ziert wer­den konn­ten. Und das auch dann, wenn sie in den re­nom­mier­tes­ten Fach­zeit­schrif­ten ver­öf­fent­licht wer­den«, sagt Micha­el Kirch­ler von der Uni­ver­si­tät Inns­bruck, der eben­falls an dem Pro­jekt be­tei­ligt war.

Gleich­wohl wä­re es falsch, die Er­geb­nis­se der Wie­der­ho­lungs­stu­die so zu deu­ten, als ge­he die Wis­sen­schaft in die fal- sche Rich­tung, er­gänzt No­sek. »Die größ­te Stär­ke der Wis­sen­schaft ist ih­re stän­di­ge Selbst­kon­trol­le, um Pro­ble­me zu er­ken­nen und zu kor­ri­gie­ren.« Mit an­de­ren Wor­ten: For­schungs­er­geb­nis­se, die sich bei spä­te­rer Be­trach­tung als un­zu­tref­fend er­wei­sen, ge­hö­ren not­wen­dig zur wis­sen­schaft­li­chen Er­kennt­nis­fin­dung. Denn in der Wis­sen­schaft geht es nicht dar­um, un­ter al­len Um­stän­den Recht zu be­hal­ten. »Der Grund, war­um man der Wis­sen­schaft ver­trau­en kann, ist, dass die Wis­sen­schaft sich selbst nicht traut. Wir hin­ter­fra­gen stän­dig die Grund­la­ge un­se­rer Be­haup­tun­gen und die Me­tho­den, mit de­nen wir die­se Be­haup­tun­gen tes­ten«, so No­sek.

Dem pflich­te­ten auch die Au­to­ren der über­prüf­ten Stu­di­en bei. Sie re­agier­ten nicht ge­reizt wie in sol­chen Fäl­len oft üb­lich:

»Wollt ihr uns et­wa kon­trol­lie­ren? Miss­traut ihr uns?« Viel­mehr un­ter­stütz­ten sie das Vor­ha­ben, und man­che fühl­ten sich durch die miss­lun­ge­ne Wie­der­ho­lung ih­rer

Stu­die ver­an­lasst, ih­re Me­tho­den zu prü­fen. »Un­ser Ex­pe­ri­ment war rück­bli­ckend be­trach­tet ein­fach tö­richt«, räum­te auch Ger­vais ein. »Wir hat­ten ei­ne win­zi­ge Stich­pro­be und das Er­geb­nis war kaum si­gni­fi­kant.

Ich den­ke, ei­ne sol­che Ge­schich­te wür­de heu­te nicht mehr so ein­fach pu­bli­ziert wer­den.« Dar­auf wet­ten möch­te er al­ler­dings nicht.

Fo­to: im­a­go/Svet­la­na Day

Ver­liert man beim Be­trach­ten des Den­kers von Au­gus­te Ro­din (1840 – 1917) den Glau­ben?

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