mini|Fiktiver Querschnitt der mechanischen Ente von Jacques de Vaucanson nach einer Zeichnung von 1899
Reduktionismus ist, je nach Geltungsbereich, eine philosophische oder naturwissenschaftliche Lehre, nach der ein System durch seine Einzelbestandteile (‚Elemente‘) vollständig bestimmt wird. Dazu gehört die vollständige Zurückführbarkeit von Theorien auf Beobachtungssätze, von Begriffen auf Dinge oder von gesetzmäßigen Zusammenhängen auf kausal-deterministische Ereignisse (siehe Ursache-Wirkungs-Diagramm). Die reduktionistische Grundannahme setzt voraus, dass jedes Phänomen komplett beschrieben werden kann, wenn nur genügend Daten des Untersuchungsgegenstandes bekannt sind.Reinhard Wagner: Vermittlung systemwissenschaftlicher Grundkonzepte. Diplomarbeit, Karl-Franzens-Universität Graz, Berlin 2002, PDF-Version, S. 3–4. Abgerufen am 21. Juli 2019.
Der Reduktionismus kann dabei als generelles Wissenschaftsprogramm vertreten werden oder auf einen bestimmten Geltungsbereich eingeschränkt bleiben. Ein Reduktionismus im ersten Sinne ist dem Ideal der Einheitswissenschaft verpflichtet, demgemäß alle Phänomene der Welt im Prinzip durch die grundlegendste Wissenschaft, die in der Mikrophysik gesehen wird, zu erklären seien. Ein Reduktionismus im zweiten Sinne kann zwischen verschiedenen Wissenschaftsbereichen vertreten werden, etwa zwischen Psychologie und Neurobiologie, zwischen Chemie und Physik oder Ethik und den Verhaltensbeschreibungen, aber auch z. B. zwischen Politik und Ökonomie.
Die Gegenposition ist das philosophische Konzept des Holismus, bei dem eine ganzheitliche Betrachtung gefordert wird, um auch Wechsel-, Neben- und Rückwirkungen von Ursachen, chaotische Entwicklungen sowie Auswirkungen auf andere Systeme vorhersagen (oder zumindest einschätzen) zu können („Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“). Da holistische Ansätze methodisch weitaus schwerer zu fassen sind und oftmals keine allgemeingültigen Schlussfolgerungen zulassen, sind sie in den meisten Wissenschaftsdisziplinen bislang selten zu finden.
Einheitswissenschaft und Reduktionismus
Die Vorstellung von einer Einheitswissenschaft nach den statischen Top-Down-Schema der Entitäten von Oppenheim und Putnam erfordert einen generellen Reduktionismus. Wissenschaftsideal ist hier die Zurückführung aller Einzelwissenschaften auf eine grundlegende Wissenschaft. Das dynamische Bottom-Up-Modell der emergenten selbstorganisierten Prozesse und Systeme unterstützt eine einheitliche hierarchische Entwicklung in Natur und Gesellschaft. Beide Vorstellungen streben die Einheit der Wissenschaft an, und eine alles umfassende und einheitliche Sicht auf die Wirklichkeit oder Realität.
Ein genereller Reduktionismus erfordert eine Reihe reduktiver Einzelthesen: Es wird davon ausgegangen, dass sich die Chemie prinzipiell auf die Physik reduzieren lässt, die Biologie auf die Chemie, die Psychologie auf die (Neuro-)Biologie und soziale Zusammenhänge auf die (Sozial-)Psychologie. Zudem wird davon ausgegangen, dass Reduktionsbeziehungen transitiv sind: Wenn eine Wissenschaft A auf B reduziert worden ist und B auf C, so ist A auch auf C reduziert worden. Diese Überzeugungen ergeben zusammen die These, dass sich selbst soziale Zusammenhänge im Prinzip auf die Physik reduzieren lassen.
Der einheitswissenschaftliche Reduktionismus erhielt seine klassische Formulierung in dem 1958 von Paul Oppenheim und Hilary Putnam veröffentlichten Aufsatz The Unity of Science as a Working Hypothesis. Oppenheim und Putnam gingen davon aus, dass die Einheitswissenschaft ein realistisches Ziel wissenschaftlicher Forschung sei. Heutige Reduktionisten sehen in der Einheitswissenschaft jedoch eher ein Ideal, das sich zwar theoretisch verwirklichen lassen könnte, von der menschlichen Forschung aber praktisch nie erreicht werden kann.
Emergenz, Materialismus und Dualismus Es wäre falsch, den Materialismus mit dem generellen Reduktionismus gleichzusetzen und den Dualismus mit dem Antireduktionismus. Zwar ist der Dualismus sicherlich auf einen Antireduktionismus festgelegt – eine immaterielle Entität kann nicht auf eine materielle reduziert werden –, doch viele Philosophen versuchen einen nichtreduktiven Materialismus zu formulieren. Die Popularität von Positionen, die einen Antireduktionismus mit einem Materialismus kombinieren wollen, hat in den letzten Jahrzehnten durch die unten beschriebenen antireduktionistischen Argumente enorm zugenommen. Zudem gibt es philosophische Positionen, die sich jenseits der Alternative Materialismus vs. Dualismus positionieren wollen. Beispiele sind der Idealismus, der neutrale Monismus und der Begriffspluralismus, etwa der Nelson Goodmans.
Ein Begriff, der in den Debatten um einen nichtreduktiven Materialismus eine zunehmende Aufmerksamkeit erreicht hat, ist „Emergenz“. Dabei gilt es jedoch zu beachten, dass dieser Begriff in den heutigen Debatten mit zwei verschiedenen Bedeutungen gebraucht wird. In einem schwachen Sinne ist eine Eigenschaft genau dann emergent, wenn sie aus einer komplexen Konfiguration entstanden ist. In diesem Sinne ist etwa die Eigenschaft eines Roboters emergent, komplizierte visuelle Muster wiedererkennen zu können. Für die Reduktionismusdebatte ist dieser Emergenzbegriff uninteressant, weil nichts gegen die prinzipielle Reduzierbarkeit der schwach emergenten Eigenschaft spricht.
Von „Emergenz“ in einem starken Sinne spricht man hingegen, wenn ein System eine Eigenschaft hat, die sich prinzipiell nicht aus den Eigenschaften der Systemkomponenten ableiten lässt. Ein so verstandener Emergenzbegriff, wie er v. a. von C. D. Broad entwickelt wurde, scheint die Möglichkeit einer Reduktion grundsätzlich auszuschließen. Wenn sich die Systemeigenschaft A prinzipiell nicht durch die Systemeigenschaften X, Y und Z erklären lässt, dann scheint auch keine Möglichkeit zu bestehen, A auf diese Systemeigenschaften zu reduzieren.
Eine umstrittene Frage ist nun, inwieweit es das emergenztheoretische Konzept ermöglicht, einen nichtreduktiven Materialismus zu formulieren. Für einen nichtreduktiven Materialisten scheint sich folgende Aussage anzubieten: A ist zwar eine materielle Eigenschaft, lässt sich aber nicht reduzieren, da A emergent ist. Gegen einen solchen emergenztheoretischen Materialismus wird allerdings oft eingewandt, dass es unverständlich sei, wie man A eine materielle Eigenschaft nennen könne, wenn A sich prinzipiell nicht aus den grundlegenden materiellen Eigenschaften ableiten lässt. Diese Frage wird beispielsweise von M. Bunge und M. Mahner systematisch untersucht und beantwortet.Mario Bunge, Martin Mahner: Über die Natur der Dinge, Hirzel 2004
Wie Reduktionen funktionieren mini|Die emergente Entstehung von H2O aus H2 und O2 ist ein klassisches Beispiel für fehlende Reduzierbarkeit.
Das Hauptthema der wissenschaftstheoretischen Debatten ist die Methodik der Reduktion von Theorien. Hat man eine wahre Theorie A erfolgreich auf eine Theorie B reduziert, so hat man die in A beschriebenen Phänomene reduktiv erklärt. Das klassische Modell der Theorienreduktion wurde von Ernest Nagel in dem Buch The Structure of Science (1961) formuliert. Nagel machte den Vorschlag, folgende Anforderung an eine erfolgreiche Reduktion zu stellen:
Nagelreduktion: Eine Theorie A ist genau dann auf eine Theorie B reduziert, wenn sich alle Gesetze von A aus den Gesetzen von B ableiten lassen.
Es soll populäre wissenschaftshistorische Beispiele für solche Gesetzesableitungen geben. So lässt sich etwa das Galileische Fallgesetz aus den Gesetzen der Newtonschen Mechanik ableiten. Allerdings handelt es sich dabei nur um eine spezielle Anwendung einer Formel der Mechanik, die als Beschleunigung die Schwerkraft berücksichtigt. Will man etwa die gesamten Phänomene, die beim Umgang mit Wasser beobachtbar sind, auf die chemische Theorie von H2O reduzieren, so muss man nach Nagel alle aus dem Alltag bekannten Gesetze über Wasser aus chemischen Gesetzen ableiten können, also beispielsweise die Erfahrung, dass Wasser auf Meereshöhe bei 100 °C kocht. Allerdings kommt der Begriff „kochen“ in der chemischen Theorie nicht vor, weswegen eine Ableitung des Gesetzes aus der chemischen Theorie unmöglich erscheint. Nach Nagel braucht es für solche Fälle Brückenprinzipien, die das Vokabular der Theorie mit dem der Erfahrung verbinden. So müsste das Kochen etwa mit bestimmten molekularen Bewegungen identifiziert werden.
Am Ansatz von Nagel ist viel Kritik geäußert worden. Es scheint strenge Ableitungen, wie sie von Nagel gefordert wurden, nur selten zu geben, so dass zunehmend nach liberalen Reduktionsdefinitionen gesucht wird. Es ist zudem umstritten, ob es nicht auch Formulierungen geben könnte, die dem Phänomen der multiplen Realisierung (siehe unten) gerecht werden. Schließlich ist bei Nagel bezüglich des Status der Brückenprinzipien stets unklar geblieben, von welcher Theorie dieses formuliert werde.
Emergente selbstorganisierte Prozesse Alternativ gibt es einen naturwissenschaftlichen Ansatz zum durchgängigen Verständnis von Prozessen und Systemen, der die Entwicklung von Natur und Gesellschaft erklärt: Das ontologische, prozessorientierte Modell der emergenten Selbstorganisation.R. B. Laughlin: Abschied von der Weltformel, Piper 2009 Man kann es als Erweiterung der biologischen Evolution ansehen. In diesem Modell gibt es für die Prozesse der Welt einen einheitlichen Grundprozess, der vom Urknall über die Entwicklung des Lebens, die Funktionsweise des Gehirns bis hin zu den Prozessen der menschlichen Gesellschaft wirkt: Aus Elementen, die untereinander Wechselwirkungen haben, entstehen von selbst und meist spontan Systeme mit neuen Strukturen, Eigenschaften und Fähigkeiten. Die Prozesse werden von den Bedingungen in ihrer Umgebung beeinflusst.
Da emergent entstandene Systeme wieder Elemente weiterer emergenter Prozesse sein können, hat sich im Laufe der Entwicklung der Welt von selbst und rekursiv eine Hierarchie von zunehmend komplexen Systemen entwickelt.Philip Clayton: Emergenz und Bewusstsein, Vandenhoeck & Ruprecht 2008, http://digi20.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb00083882_00001.html Die emergent entstehenden Strukturen, Eigenschaften und Fähigkeiten sind nicht aus den Eigenschaften der Elemente vorhersagbar und müssen empirisch durch Beobachtungen, Messungen usw. festgestellt werden. Emergente Prozesse sind meist rückgekoppelt und deshalb nichtlinear, ihr Ablauf ist durch das deterministische Chaos bestimmt. Strukturen und Systeme bilden sich aufgrund der Nichtlinearität der Prozesse.G. Jetschke: Mathematik der Selbstorganisation, 2. Aufl., Harri Deutsch 2009
Argumente für den Reduktionismus Wissenschaftsgeschichte Begründet wurde das reduktionistische Denken im 17. Jahrhundert durch René Descartes. Daher wird es auch als cartesianisches Denken und aufgrund der bis heute tiefgreifenden Einflusses auf die wissenschaftliche Methodik als cartesianisches Paradigma bezeichnet.Reinhard Wagner: Vermittlung systemwissenschaftlicher Grundkonzepte. Diplomarbeit, Karl-Franzens-Universität Graz, Berlin 2002, PDF abgerufen am 25. September 2023. S. 2, 5, 19.
Der Reduktionismus ist meistens dadurch motiviert, dass sich Personen beeindruckt vom Erklärungserfolg der modernen Naturwissenschaften zeigen. Man kann unter Verweis auf diesen Erklärungserfolg ein induktives Argument für den Reduktionismus formulieren: Da sich bei so vielen Theorien gezeigt habe, dass eine Reduktion prinzipiell möglich sei, sollte man davon ausgehen, dass auch in den bislang unerklärten Bereichen Reduktionen möglich sind. Aus einer reduktionistischen Perspektive kann man zudem darauf verweisen, dass die Wissenschaftsgeschichte gezeigt habe, dass Theoriebereiche, die sich der Reduktion grundsätzlich entzogen haben, weitgehend aus der Wissenschaft verbannt wurden. Klassische Beispiele sind der Hexenglaube oder die Astrologie.