Abb.1 Der vitruvianische Mensch. Federzeichnung von Leonardo da Vinci, ca. 1492. (Source: Wikimedia commons)

Zur Naturauffassung Leonardo da Vincis, der vor 400 Jahren gestorben ist

„Man redet dort von einer Krise.“, gemeint ist in der Physik. Dieser Satz stammt von der Physikerin Sabine Hossenfelder und ist von ihr im Februar anläßlich eines Vortrags an der Stuttgarter Universität noch einmal bekräftigt worden, nachdem sie Ähnliches bereits in Buchform geäußert hatte. Sie selbst rede jedoch lieber von einer Stagnation, fügt sie noch hinzu, da den Beteiligten gerade ein Krisenbewußtsein fehle.
Eine Vielzahl von Hypothesen, von denen einige empirisch (noch) nicht überprüfbar sind (String-Theorie), sich aber gegenseitig ausschließen, bei gleichzeitigem Ausbleiben neuer Erkenntnisse aus mit hohen Erwartungen begonnenen Experimenten (LHC), haben zu einer „neuen Unübersichtlichkeit“ und Verunsicherung geführt. Folge ist eine Vielzahl teils wissenschaftlicher, teils populärer kritischer Publikationen zum gegenwärtigen Zustand der Physik u. a. von Nancy Cartwright (How the Laws of Physics Lie, 1982) oder Alexander Unzicker (Auf dem Holzweg durchs Universum, 2012) und nicht zuletzt von Sabine Hossenfelder (Das häßliche Universum, 2018) selbst.
In ihrem oben erwähnten Vortrag führt sie diese Krise insbesondere auf eine falsche Strategie der Physiker zurück, bei fehlender empirischer Evidenz, andere Kriterien zur Beurteilung des Wahrheitsgehalts von Hypothesen heranzuziehen. Dazu zählt sie vor allem die Beurteilung deren mathematischer Formulierung nach ästhetischen Kriterien wie Eleganz oder Symmetrieeigenschaften. Sie zählt als Beleg dafür eine Reihe (Natur)wissenschaftler aus Geschichte und Gegenwart auf, die sich dieses Verfahrens bedient haben, womit sie es wohl zu einer anthropologischen Konstante machen möchte. Ich bin dagegen der Meinung, daß es sich hierbei eher um ein historisches Erbe aus der Entstehungszeit moderner Naturforschung handelt.

Etwas zu Ort und Zeit der Entstehung moderner Wissenschaft

Es ist unter den Wissenschaftshistorikern inzwischen unumstritten, daß die neuzeitliche Naturwissenschaft das Ergebnis einer Verknüpfung empirischer Wirklichkeitserkenntnis und technischer Wirklichkeitsgestaltung ist (E. Zilsel). Deren Ort und Zeit ist die (Künstler)werkstatt der europäischen Renaissance und ein zentraler Vertreter Leonardo da Vinci. Aus gegebenem Anlaß werde ich etwas näher auf die ihn prägenden Umstände und seine eigenen Vorstellungen eingehen.
Leonardo wird am 15. April 1452 in Anchiano nahe Vinci nicht-ehelich als Sohn der Bäuerin Caterina Lippi und dem Notar Piero di Antonio da Vinci geboren. Im Alter von 16 oder 17 Jahren wird er von seinem Vater bei dem befreundeten Bildhauer. Maler und Goldschmied Andrea del Verrochio (1435–1488) in die Lehre gegeben.
Die Werkstatt im Florenz des 15. Jh.s ist ein Ort, wo unter der Anleitung eines Meisters neue Talente gefördert, neue Techniken erprobt und neue aufstrebende Begabungen geboren werden, unter Akteuren, die kooperieren wenn auch in Konkurrenz zueinander. Der Erwerb neuer Kenntnisse steht bei diesen (Kunst)handwerkern und Künstlern an erster Stelle. Dazu treffen sie sich in Zusammenarbeit mit Malern, Bildhauern und anderen Kunstschaffenden, ebenso wie Architekten, Mathematikern, Ingenieuren und Anatomen. In den Florentiner Werkstätten können auf diese Weise unterschiedlichste Träume, Leidenschaften und Projekte zusammentreffen. Es sind Gemeinschaften, deren Angehörige lose koordiniert von einem bekannten Meister in gegenseitiger Abhängigkeit und doch eigenständig ihre Pläne verfolgen können.
Andrea del Verrocchio, Bildhauer, Maler und Goldschmied aber auch Musiker ist einer dieser Meister in dessen Werkstatt die angehenden Künstler sich daneben mit Architektur, den Ingenieurs- und anderen Wissenschaften befassen können. Dazu zählen ebenso theoretische Probleme der Perspektive, worunter damals allgemein die Lehre der Optik verstanden wird, wie deren praktische Anwendung in Kartographie, Festungs- oder Kanalbau. In einem benachbarten Studio werden bereits wieder Autopsien durchgeführt, essentiell für einen Künstler der Renaissance, der eine anatomisch korrekte Wiedergabe der Bewegungen des menschlichen Körpers anstrebt.
Für den begabten Leonardo bedeutet dies alles eine enorm anregende Atmosphäre und obwohl er sich schon mit 20 Jahren hätte selbständig machen können, trennt er sich erst 1476 endgültig von Verrocchio.

Etwas zum weiteren sozialen Einfluß

Die Werkstatt der Renaissance stellt also einen geeigneten Nährboden dar für die von Zilsel geforderte Amalgamierung von Empirie und Technik für die Entstehung der neuzeitlichen Naturwissenschaft. Es gibt jedoch noch einen weiteren Einfluß auf die (angehenden) Künstler der Renaissance nämlich den nicht unwesentlichen Beitrag von Seiten der Humanisten zu einer Theorie der Kunst, der von ihm eher unterschätzt wurde. Einen herausragenden Platz nimmt hier der vielseitig gebildete Leon Battista Alberti (1404-72) ein, der zum Vorbild des uomo universale der Renaissance wurde. Schon bald nach seinem Tode zählt man ihn zu den Naturwissenschaftlern (physici) aufgrund seiner Meisterschaft in den mathematischen freien Künsten aber er beherrscht ebenso die Grammatik, Rhetorik und Dialektik. In seinem einflußreichen Traktat De re aedificatoria (Über die Baukunst) unternimmt er nach dem antiken Vorbild Vitruvs den Versuch eine Theorie des objektiven Schönen zu entwickeln. Schönheit erscheint als concinnitas, der „Harmonie aller Teile…,so zusammengefügt und mit einander verbunden, das nichts hinzugefügt, entfernt oder verändert werden kann ohne Verschlechterung für das Ganze.“ Die concinnitas, wohl am besten mit Ebenmaß zu übersetzen, wiederum – das ist für unseren Zusammenhang der Naturerkenntnis wichtig – folgt den Gesetzen, die die Natur beherrschen. „Alles was die Natur hervorbringt wird durch das Gesetz der concinnitas geregelt.“ Mit der Erwähnung von Naturgesetzen greift Alberti hier seiner Zeit weit voraus, sollten doch solche Vorstellungen erst im Laufe des 17 Jh.s allgemein Verbreitung finden. Der Künstler, als der er sich auch selbst versteht, hat bei seiner Arbeit ein ebensolches Ziel „Teile, welche sonst von Natur aus verschieden sind, nach einem durchdachten Plane so anzuordnen. daß sie durch ihre Wechselwirkung einen schönen Anblick gewähren.“ Seinen Ursprung hat dieses Bestreben in einer natürlichen sinnlich-geistigen Empfindung für das Ebenmaß. „Daher kommt es, daß, wenn man, sei es durch das Auge oder durch das Ohr oder auf eine andere Art. im Innern bewegt wird, man sofort das Ebenmäßige bemerkt.“
Leonardo, obwohl er sich selbst einmal als „uomo senza lettere“ bezeichnet, kennt Albertis Zehn Bücher über die Baukunst und den Traktat Über die Malerei. In Notizen und Glossen tritt er mit dem Autor darüber in einen regelrechten Dialog. Dabei zeigen sich aber auch einige Differenzen. Für Alberti bringt die Natur selbst schon Kunstwerke hervor während für Leonardo dafür nur das Vorstellungsvermögen des Kunstschaffenden verantwortlich ist.
Leonardo kommt bei seiner Betonung der Leistung der Künstler deren gestiegene soziale Anerkennung sowie ihrer Kreativität im Quattrocento zu Gute. Bereits Alberti wählt sich zum Emblem ein geflügeltes Auge und symbolisiert damit die Sehkraft als den schärfsten der Sinne, der einem ein unmittelbares Urteil über die Dinge erlaube. Leonardo jedoch steigert sich in regelrechte Lobeshymnen über das Auge hinein. „O, herausragendstes aller Dinge, die von Gott geschaffen wurden, welche Lobpreisungen sind geeignet deinen Adel auszudrücken. Welche Völker, welche Sprachen vermögen deinen Einfluß zu beschreiben? Und an anderer Stelle heißt es „ Was ist es, Mensch, das dich veranlaßt dein Heim in der Stadt aufzugeben, Verwandte und Freunde zu verlassen, um auf’s Land über Berge und Täler zu gehen, wenn nicht die natürliche Schönheit der Welt, die, wenn Du recht bedenkst, dich nur dein Gesichtssinn allein geniessen läßt.“
Bei allem Lob des visuellen Sinns vergißt er aber nie, daß es bei der unmittelbaren Anschauung immer um mehr als den bloßen visuellen Schein geht. Der Maler täuscht sich, „der ohne Vernunft zeichnet“, und er darf nicht nur einen visuellen Eindruck haben sondern muß „wissen zu sehen“.
Deshalb war die Malerei für ihn auch eine „Wissenschaft“, keine rein „mechanische Kunst“ und das Gemälde des Künstlers keine formlose Ansammlung von Sinnesdaten. Für Leonardo bedeutet das, um nur ein Beispiel zu nennen, die nahezu lebenslange Beschäftigung mit der menschlichen Anatomie. In zahllosen Autopsien versucht er sich einen Einblick in das Zusammenspiel und die Bewegung der einzelnen Körperteile zu verschaffen. Die zahlreichen Studien in seinen erhaltenen Notizbüchern legen davon Zeugnis ab. Zweifellos beschäftigt sich Leonardo schon während seiner Ausbildung in der Werkstatt von Verrochio mit der Anatomie aber erst 1487-95 führt er eigene weitergehende Forschungen durch. Ein vorläufiges Ergebnis daraus dürfte der vitruvianische Mensch darstellen (Abb. 1) eine Proportionsstudie nach dem römischen Architekten Marcus Vitruvius Pollio aus dem 1. vorchristlichen Jh.. Die Relationen einzelner Glieder des erwachsenen männlichen Körpers dienten dort als Vorbild für die idealen Proportionen des Tempelbaus. Der genaue Zweck der Zeichnung Leonardos ist allerdings nicht bekannt. Aber es gibt Hinweise darauf, daß er Bestandteil eines geplanten umfassenden anatomisch-psychologischen Projekts werden sollte. Die von der Natur komponierte Gestalt des Mannes wird als Beispiel einer visuellen Harmonie zwischen verschiedenartigen Einzelgliedern gedeutet. Damit ergibt sich wiederum die Möglichkeit, beobachtete Proportionen in der Natur paradigmatisch auf den Menschen zurückzuführen, im Sinne der Analogie von Mikro- und Makrokosmos: als spiegele sich im männlichen Körper die kosmische Ordnung. Leonardo selbst macht davon allerdings wenig Gebrauch und rückt von diesem homo bene figuratus in der Folgezeit zugunsten stärkerer körperlicher Variabilität in Abhängigkeit unterschiedlicher Lebensbedingungen wieder ab.
Es gibt einen weiteren Zusammenhang in dem die Wiedergabe der natürlichen Harmonie eine wichtige Rolle spielt. Es ist das für die Kunsttheorie des 15.Jh.s zentrale Thema, bei dem die Rangfolge der Künste oder Künstler nach der Qualität ihrer Naturwiedergabe oder der artistischen Raffinesse geschätzt werden. Leonardo, insbesondere in seiner sozialen Stellung als Hofkünstler, muß in diesen Streit Stellung beziehen. Er betont dabei immer wieder die besonderen Fähigkeiten, die den Maler vor allen anderen Künsten, der Bildhauerei, Musik ja der Poesie auszeichnen. Im Gegensatz zu den letzteren sei nur er in der Lage ein Objekt in seiner Totalität darzustellen. Musik und Dichtkunst vermögen das nur partiell und in einzelnen Schritten. Das wäre so als ob „wir ein Gesicht Teil für Teil zeigen möchten, indem wir die schon offenbarten Teile stetig wieder verbergen. Dies wäre eine Vorstellung, in der das Vergessen eine harmonische Zusammensetzung nicht zuließe, weil die Kraft des Auges nie alle Teile gleichzeitig erfassen könnte.“ Dem Dichter „entgeht, daß seine Worte, indem er sich auf die Bestandteile des Schönen bezieht, voneinander durch zeitliche Intervalle getrennt sind. Das Vergessen stört und zerteilt die Proportion in ihre Einzelteile, aber da der Dichter nicht in der Lage ist diese zu benennen (identifizieren), so kann er das harmonische Zusammenspiel auch nicht hervorbringen, das von von der göttlichen Proportion ableitet ist.“

Das Weiterwirken des Schönheitsideals

Hier ist nicht der Ort, die Vorstellung einer göttlichen Harmonie in der Natur im Einzelnen zu weiter verfolgen. Deshalb müssen hier einige Beispiele genügen um das Fortleben dieser Überzeugung zu belegen, obwohl sich die moderne Wissenschaft spätestens im 17. Jh. vom Gegenstand eines objektiven Naturschönen verabschieden wird. Kein Geringerer als Johannes Kepler bemüht sich in seiner Schrift De Stella nova von 1606, in der er sich nach Max Caspar „ganz in den Vorstellungen, die der kopernikanischen Lehre zugrunde liegen“ bewegt, diese dem damit nichtvertrauten Leser nahezubringen, indem er die neue ungewohnte Theorie der Bewegungen der Himmelskörper als in Übereinstimmung mit der concinnitas und proportio ausweist. Hier zeigt sich bereits eine Tendenz, die sich schließlich bis in unsere Zeit fortsetzen wird. An die Stelle einer Harmonie der Naturverhältnisse, eine Vorstellung, die bereits angedeutet, ab dem 17. Jh. aufgegeben wird, werden zunehmend deren theoretische Beschreibungen insbesondere die mathematische Formulierung der Naturzusammenhänge unter einem ästhetischen Aspekt beurteilt. Einige Beispiele von Physikern aus dem 20. Jh., die auch Sabine Hossenfelder in ihrem Vortrag erwähnt, sollen hier zur Illustration genügen.
„My work always tried to unite the true with the beautiful, but when I had to choose one or the other, I usually chose the beautiful.“ lautet eine bekannte Äußerung des Mathematikers und Physikers Hermann Weyl. Von seinem britischen Kollegen Paul Dirac stammen die Worte, daß “it is more important to have beauty in one’s equations than to have them fit experiment.” Während der französische Mathematiker Henri Poincaré vermutet „das Gefühl einer mathematischen Schönheit, der Harmonie der Zahlen und Formeln und einer geometrischen Eleganz… (dieses) wirklich ästhetische Gefühl, das alle wahren Mathematiker beseelt“ fungiere als ein „feines Sieb“ bei der Suche mach Wahrheit.
Angela Breitenbach hat, wie ich finde, einen bemerkenswerten Vorschlag gemacht, um diesen scheinbaren Widerspruch eines subjektiven ästhetischen Eindrucks bei gleichzeitigem Wahrheitsanspruch zu erklären. Sie bedient sich dabei der Kritik der Urteilskraft (1799) von Immanuel Kant, die sich auch mit Fragen der Ästhetik beschäftigt. Kant hat darin bekanntlich entgegen seinen Vorgängern keine Theorie des Schönen vorgelegt sondern eine des Geschmacksurteils. Für Kant bezieht sich dieses nicht auf irgendeine Eigenschaft des betreffenden Objekts, sondern entspringt der Reflexion des Subjekts über jenes. Dabei befinden sich unsere Erkenntniskräfte, die Einbildungskraft und der Verstand, in einem freien, an keine Regel gebundenen, Spiel. Sind Einbildungskraft und Verstand dabei in Harmonie, wie bei einem schönen Gegenstand, wird das als angenehm empfunden. Es handelt sich dabei aber nicht nach Kant um ein rein subjektives Gefühl, da das ästhetische Urteil Ansprüche auf intersubjektive Gültigkeit erhebt.
Breitenbach hält nun diese Empfindung für das Bewußtwerden einer Übereinstimmung unserer geistigen Fähigkeiten mit den Sinneswahrnehmungen. Diese Form der Selbstreflexion sei auch bei Wissenschaftlern bei der Ausarbeitung einer Theorie zu beobachten. Das gelte ebenso für schon existierende Theorien. So erscheine uns Darwins Vorstellung der Evolution „schön“, weil sie eine Menge von scheinbar unzusammenhängenden Phänomenen in einer einfachen Idee zusammenfasse. Allerdings lasse dieses Vorgehen keinen untrüglichen Schluß auf den Wahrheitsgehalt von Theorien zu. Werden Theorien auf diese Weise beurteilt steckt einerseits ein Bemühen dahinter die neue Phänomene in den vorhanden Erkenntnisschatz zu integrieren. Andererseits birgt dieses Vorgehen jedoch die Gefahr unvorhergesehene neue Erfahrungen zu ignorieren, so Breitenbach.
Gerade in dieser Falle befinden sich im Moment die Physiker, so zumindest die Meinung der anfangs zitierten Sabine Hossenfelder und einiger ihrer Kollegen.

Verwendete Literatur
Breitenbach, Angela, 2012. Aesthetics in Science: A Kantian Proposal. Proceedings of the Aristotelian Society Vol. 93
Caspar, Max Hrsg. 1938. Johannes Kepler Gesammelte Werke Bd.1. C.H.Beck’sche Verlagsbuchhandlung: München
Fehrenbach, Frank, 2011. Leonardo da Vinci Proportionsstudie nach Vitruv. In C. Markschies u. a. Hrsg. Atlas der Weltbilder. Walter de Gruyter: Berlin · New York
Krohn, Wolfgang, 2002. Technik, Kunst und Wissenschaft. In: F. Fehrenbach, Hrsg. Leonardo da Vinci Natur im Übergang. Wilhelm Fink Verlag: München
Orrell, David, 2012. Truth or Beauty: Science and the Quest for Order. Yale University Press: New Haven and London
Zubov, Vasiliy Pavlovich, 1968. Leonardo da Vinci. Harvard University Press: Cambridge Massachusetts

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