Wissenschaftlicher Konsens: wie er entsteht und wie er sich ändert
Den Konsens als Autorität zu nehmen und ihn als bloße Meinung zu nehmen sind beides Fehler, und sie führen zu entgegengesetzten Irrtümern. Ein Konsens ist eine Zusammenfassung angesammelter Messung: stark wegen dessen, was hinter ihm steht, vorläufig wegen dessen, woraus er besteht. Die nützliche Frage ist nie, ob er existiert, sondern worauf er ruht.
Was ein Konsens ist
Ein wissenschaftlicher Konsens ist die Position, die stehen bleibt, nachdem die Alternativen geprüft wurden und durchgefallen sind. Er entsteht nicht durch Abstimmung, und die Zahl der Forschenden, die ihn teilen, ist ein Symptom und nicht die Substanz. Gewicht gibt ihm die Struktur der Evidenz darunter: mehrere Untersuchungslinien, die verschiedene Methoden mit verschiedenen Schwächen verwenden und zum gleichen Schluss kommen.
Dieses Zusammenlaufen ist der Wirkstoff. Eine einzelne Messung kann auf eine Weise falsch sein, die von innen unsichtbar ist. Drei Messungen mit verschiedenen physikalischen Prinzipien können nur durch Zufall übereinstimmen oder weil die gemessene Sache wirklich ist, und die Wahrscheinlichkeit des Zufalls fällt mit jeder unabhängigen Bestätigung steil. Ein so gebauter Konsens ist weit stärker als jeder seiner Bestandteile - deshalb zählt die Replikation mit einer anderen Methode mehr als die Wiederholung derselben.
Gepflegt wird der Konsens an bestimmten, zitierbaren Orten und nicht in der Luft. Die Particle Data Group veröffentlicht eine regelmäßig überarbeitete Zusammenstellung von Teilcheneigenschaften mit empfohlenen Werten und ihren Unsicherheiten. CODATA tut dasselbe für die fundamentalen physikalischen Konstanten. Übersichtsartikel, Handbücher und Bewertungsberichte spielen in anderen Fächern dieselbe Rolle. Das sind Dokumente mit Autoren, Methoden und Änderungsgeschichte, und man kann sie lesen und ihnen widersprechen.
Was ein Konsens nicht ist, ist Einstimmigkeit. Ernsthafter Widerspruch innerhalb eines Fachs ist normal und gesund, und einem veröffentlichten Konsenswert stehen typischerweise abweichende Messungen daneben. Die einschlägige Frage ist nicht, ob jemand widerspricht - meist tut es jemand -, sondern ob der Widerspruch durch Messung gestützt ist, die der Prüfung standhält.
Als der Konsens falsch war
Der Konsens wurde wiederholt umgestoßen, und die Beispiele sind gerade deshalb wissenswert, weil sie zeigen, wie es geschah. Die Kontinentalverschiebung wurde 1912 vorgeschlagen und jahrzehntelang abgelehnt, hauptsächlich weil kein plausibler Mechanismus existierte. Sie wurde in den 1960er Jahren angenommen, als die magnetische Streifung des Meeresbodens den Mechanismus lieferte - das heißt, als eine Messung auftauchte, die die alte Position nicht aufnehmen konnte.
Magengeschwüre wurden auf Stress und Säure zurückgeführt, bis zwei australische Forscher 1984 argumentierten, ein Bakterium sei verantwortlich. Die Behauptung traf auf starken Widerstand, wurde durch Kultur, Therapieansprechen und absichtliche Selbstinfektion belegt und erhielt 2005 den Nobelpreis. Der Widerstand war angesichts des damaligen Wissens nicht unvernünftig; überwunden hat ihn Evidenz, die sich schneller ansammelte als die Einwände.
Der Fall, der dem Thema dieser Bibliothek am nächsten liegt, ist das Neutrino. Das Standardmodell in seiner formulierten Fassung sagte voraus, dass Neutrinos genau null Masse haben, und das war jahrzehntelang die Lehrbuchposition. Das ab den 1960er Jahren gemessene solare Neutrinodefizit ließ sich leichter einem fehlerhaften Experiment oder einem unvollständigen Sonnenmodell zuschreiben als einem Fehler der Theorie - und das ist eine vernünftige Vorannahme und kein Starrsinn.
Geändert hat es sich in wenigen Jahren, durch Messung. Super-Kamiokande berichtete 1998 von atmosphärischer Neutrinooszillation; das Sudbury Neutrino Observatory zeigte 2001, dass die fehlenden solaren Elektronneutrinos den Flavour gewechselt hatten statt zu verschwinden. Oszillation setzt Neutrinomasse voraus, also war die Vorhersage des Standardmodells einfach falsch. Kajita und McDonald teilten 2015 den Nobelpreis, und keine rhetorische Kampagne war beteiligt: Zwei unabhängige Experimente mit verschiedenen Methoden erbrachten Messungen, die die alte Position nicht überleben konnte.
Wie ein Konsens sich tatsächlich ändert
Das Muster ist über diese Fälle hinweg gleich. Die Änderung wird von einer Messung getrieben, die die bestehende Position nicht aufnehmen kann, sie wird unabhängig bestätigt, bevor sie angenommen wird, und die Annahme geht relativ schnell, sobald die Evidenz belastbar ist. Bei der Neutrinomasse dauerte es vom ersten starken Ergebnis bis zur breiten Annahme etwa drei Jahre. Bei der Plattentektonik dauerte es länger, weil die ermöglichende Messung länger brauchte, um zu existieren.
Was einen Konsens nicht ändert, ist die Erörterung, ob man Konsens trauen sollte. Keine Position in der Geschichte der Physik wurde revidiert, weil jemand darauf hinwies, dass die Wissenschaft schon falsch lag. Die Revisionen kamen von Leuten, die eine Apparatur bauten, eine Messung machten, sie mit einem Unsicherheitsbudget veröffentlichten und andere prüfen ließen.
Das ist wichtig, weil der historische Befund oft in die Gegenrichtung ins Feld geführt wird. Die Beobachtung, dass Fachleute sich bei der Kontinentalverschiebung oder bei Magengeschwüren einmal irrten, ist wahr und trägt keine Information über irgendeine bestimmte heutige Behauptung. Jeder umgestoßene Konsens wurde durch Evidenz umgestoßen, und im gleichen Zeitraum war eine weit größere Zahl von Angriffen auf den Konsens einfach falsch. Die Grundrate zählt: Die meisten Angriffe scheitern, und die, die gelingen, gelingen durch Messung.
Die ehrliche Zusammenfassung lautet: Ein Konsens ist die beste verfügbare Schätzung dessen, was die Evidenz trägt, und der richtige Weg, ihn zu verschieben, ist Evidenz hinzuzufügen. Das ist ein anspruchsvoller und ein erreichbarer Standard - er wurde vielfach erfüllt, auch in der Physik des Themas dieser Bibliothek, zu Lebzeiten der Beteiligten.
Eine Konsensaussage lesen
Wird etwas als der wissenschaftliche Konsens bezeichnet, lohnen drei Fragen. Was genau wird behauptet - denn ein breiter Konsens über eine allgemeine Aussage besteht oft neben echtem Widerspruch über Einzelheiten. Welche Beweislinien stützen ihn, und sind sie voneinander unabhängig. Und welche Beobachtung würde ihn umstoßen - denn eine Position, die nichts umstoßen könnte, ist keine empirische.
Für eine Behauptung, die dem Konsens widerspricht, gelten die umgekehrten Fragen. Welche Messung stützt sie, mit welcher angegebenen Unsicherheit. Hat jemand Unabhängiger sie reproduziert. Und erklärt sie die Evidenz, auf der der Konsens ruht - denn eine neue Erklärung muss alles aufnehmen, was die alte erklärte, zusätzlich zu dem, was sie besser erklärt.
Diese letzte Anforderung wird am häufigsten übersehen und ist die entscheidendste. Die alte Position ist nicht willkürlich - sie wurde gebaut, um zu einem Körper von Messungen zu passen. Ein Ersatz, der eine Anomalie erklärt und die hundert Beobachtungen nicht erklärt, die die frühere Darstellung bewältigte, ist keine Verbesserung, wie gut er zur Anomalie auch passt. Die Relativitätstheorie musste die newtonsche Mechanik im passenden Grenzfall reproduzieren, und sie tat es.
Wo das die entstehende Forschung hinstellt, ist klar genug und symmetrisch. Ein Programm, das nichts Gutgesichertem widerspricht, braucht nur gewöhnliche Evidenz: eine Messung, eine Unsicherheit, eine unabhängige Bestätigung. Ein Programm, das die Revision eines gut geprüften Gesetzes verlangen würde, braucht entsprechend mehr - nicht aus Vorurteil, sondern weil hinter dem Gesetz ein großer Körper bestätigender Messungen steht, der ebenfalls erklärt werden muss. Was eine Behauptung mitführen muss folgt daraus und aus nichts anderem.
Häufige Fragen
Ist ein wissenschaftlicher Konsens eine Abstimmung unter Fachleuten?
Nein. Er ist die Position, die bleibt, nachdem Alternativen geprüft wurden und durchgefallen sind, und sein Gewicht kommt aus der Struktur der Evidenz darunter: mehrere Untersuchungslinien mit verschiedenen Methoden und verschiedenen Schwächen, die zum gleichen Schluss kommen. Die Zahl der Forschenden, die ihn teilen, ist ein Symptom und nicht die Substanz.
Wo steht ein Konsens tatsächlich geschrieben?
In bestimmten zitierbaren Dokumenten. Die Particle Data Group veröffentlicht überarbeitete Zusammenstellungen von Teilcheneigenschaften mit empfohlenen Werten und Unsicherheiten; CODATA tut dasselbe für fundamentale Konstanten; Übersichtsartikel und Bewertungsberichte übernehmen die Rolle in anderen Fächern. Sie haben Autoren, Methoden und Änderungsgeschichte, und man kann ihnen widersprechen.
War ein wissenschaftlicher Konsens schon einmal falsch?
Ja, wiederholt. Die Kontinentalverschiebung wurde jahrzehntelang abgelehnt, bis die magnetische Streifung des Meeresbodens einen Mechanismus lieferte. Magengeschwüre wurden Stress zugeschrieben, bis ein Bakterium als verantwortlich gezeigt wurde. Und das Standardmodell sagte voraus, Neutrinos seien masselos, was Oszillationsmessungen widerlegten.
Wie änderte sich der Konsens zur Neutrinomasse?
Durch Messung, in etwa drei Jahren. Super-Kamiokande berichtete 1998 von atmosphärischer Neutrinooszillation, und das Sudbury Neutrino Observatory zeigte 2001, dass fehlende solare Elektronneutrinos den Flavour gewechselt hatten statt zu verschwinden. Oszillation setzt Masse voraus, also war die Vorhersage masseloser Neutrinos falsch. 2015 folgte der Nobelpreis.
Stützt es eine Gegenbehauptung, dass die Wissenschaft schon falsch lag?
Nein. Jeder umgestoßene Konsens wurde durch Evidenz umgestoßen, und in denselben Zeiträumen war eine weit größere Zahl von Angriffen einfach falsch. Der historische Befund ist ein Argument dafür, Messung zu verlangen, und kein Argument dafür, dass irgendeine bestimmte Behauptung deshalb stimmt.
