WIR KÖNNEN FEYNMANS heute vielzitierte Rede als kühne wissenschaftliche Prophezeiung preisen, sie mit neidischem Kleinmut kritisch durchleuchten - oder versuchen, daraus zu lernen. Prophezeiungen in der Wissenschaft mögen von journalistischem Interesse sein, sind aber meist bedeutungslos für den Lauf der Dinge. Der wissenschaftliche Fortschritt ist nicht voraussagbar und wird von denen gemacht, die sich tatkräftig für neue Denk- und Arbeitsweisen einsetzen. Er ergibt sich durch das Zusammenspiel vieler voneinander unabhängiger Einzelentwicklungen und einiger noch weniger vorhersehbarer Durchbrüche.
Es erstaunt deshalb nicht, dass Feynmans Rede in der Folge während fast dreier Jahrzehnte unbeachtet blieb, die Miniaturisierung sich aber trotzdem äusserst rasant entwickelte, getrieben von den Bedürfnissen der Datenverarbeitungsindustrie. Die Rede hat jedoch in anderer Hinsicht ihre Bedeutung. Es ist bemerkenswert, dass Feynman sich überhaupt mit diesem Thema beschäftigte, und noch bemerkenswerter, wie er es tat.
Seine Rede war als «Einladung, ein neues Gebiet der Physik zu betreten» gedacht. Da er sich fast ausschliesslich mit den für eben dieses neue Gebiet notwendigen technischen Aspekten und Möglichkeiten befasste, schloss er auch diese technische Arbeit, die viel physikalische Kreativität und Verständnis erheischt, als integralen Teil in die Physik ein. Mehr noch, er redete der praktischen Pionierrolle der Physik für die Natur- und Ingenieurwissenschaften das Wort. Und dies in einer Zeit, als Anwendbarkeit in der akademischen Physikergemeinschaft eher ein Makel war, als dass sie Wertschätzung genoss.
Das Bekenntnis zu einem Verständnis auch um der Wirksamkeit und nicht nur um des Verständnisses willen ist für mich ein zukunftsweisender Aspekt seiner Rede, ob wir nun von «seltsamen Phänomenen, die in komplexen Situationen auftreten» oder von ganzheitlichen Lösungsansätzen reden. Dieses neue alte Rollenverständnis ist eine Chance, aber auch eine Notwendigkeit für die Zukunft der Physik. Interessanterweise bieten Feynmans Gedanken eine einmalige Anregung in diese Richtung. Der Nanometerbereich war einst der Scheidepunkt, an dem die verschiedenen Disziplinen ihre Eigenarten und ihre Sprache entwickelten. Im neuen Arbeitsgebiet «ganz unten» werden sich die Disziplinen notwendigerweise wieder unter einem modernen Selbstverständnis der Physik zusammenraufen müssen.
Höchst erfrischend und nachahmenswert ist, wie Feynman sich in ein von seinen wissenschaftlichen Sphären weit entferntes Gebiet hineinversetzte und darin seine Gedanken und Vorstellungen entwickelte. Er liess sich lediglich davon leiten, «was man tun könnte, wenn die Gesetze so sind, wie wir denken». Er sah deshalb Möglichkeiten, von Grenzen sprach er nicht. Was für ein Kontrast zum heutigen Grenzen-Denken! Wir hören meist, warum etwas nicht geht (mir scheint oft, weil es nicht gehen darf), und die Techniken eines Konkurrenten werden in fast religiösem Eifer mit dem Hinweis auf vermeintliche Grenzen bekämpft.
Wahrlich kein Kampf der Titanen. Dabei hat die Wissenschaft Neuheit und Möglichkeiten, nicht Grenzen auf ihrem Banner. Im Prinzip ist alles machbar, was nicht als unmachbar bewiesen ist; und sogar dann ist oft noch ein Türchen in ein Wunderland offen. Weiter ist bemerkenswert, wie Feynman versuchte, die Möglichkeiten mit gangbaren technischen Lösungsvorschlägen der Realität näherzubringen. Wiederum - was für ein Kontrast zu den Zukunfts-Schwaflern!
Wo stehen wir heute in Feynmans «neuem Gebiet der Physik»? Was die Kleinheit anbetrifft, haben wir es im grossen und ganzen geschafft, ausser beim dreidimensionalen Speicher und beim Abbilden der DNA-Kodierung. Buchstaben können einemillionmal und nicht bloss 25 000mal kleiner geschrieben und gelesen werden. Computer wurden zehn- bis hunderttausendmal kleiner, schneller und billiger, die Auflösung in der Mikroskopie wurde 10- bis 1000mal besser. Terabit-Speicher im Taschenformat mit tausend und mehr Leseköpfen - Feynmans «Hände» - werden entwickelt, Atome und Moleküle werden individuell und gezielt manipuliert, und Kräfte zwischen einzelnen von ihnen können gemessen werden. Auf dem Gebiet der kondensierten Materie ist eine Fülle neuer Physik im Kleinsten entstanden, die mit Quantentrögen, -drähten und -punkten, quantisierter Leitung und anderem in den Bereich neuer Gesetzmässigkeiten vorstiess.
Die technische Realisierung ging jedoch teils andere, neue Wege, geprägt und entwickelt im Umfeld der Datenverarbeitungsindustrie. Wirtschaftlich tragbare und nicht nur gangbare Techniken zu entwickeln mag erschwerend sein, erleichtert aber einer breiten Wissenschaft den Zugang, sowohl für den Eigengebrauch wie auch für Weiterentwicklungen. Ganz neue Perspektiven für die Mikroskopie wie auch für das Arbeiten auf Nanometerskala brachten die Rastertunnelmikroskopie und die weiteren, daraus entwickelten lokalen Sondenmethoden. Wir können mit ihnen von makroskopischer Warte aus im Nanometerbereich arbeiten - ohne «Feynman-Maschinen», das heisst Maschinen, die immer kleinere Maschinen bauen.
Die Weiterentwicklung «ganz unten» wird von Funktionalität und neuen Konzepten geprägt sein, weniger von der Kleinheit und grossen Zahlen. Die gewaltige Steigerung der Computerleistung zum Beispiel hat nicht zum Durchbruch in der Mustererkennung geführt. Um mit Tera- und Petabits vernünftig umgehen zu können, muss man neue Wege finden. Ähnlich der Strategie der lebenden Natur werden diejenigen Bausteine gefragt sein, die sich zu immer komplexerer Funktionalität und für äusserst fein verteilte Prozesse zusammenbauen lassen.
Was machbar ist, lässt sich voraussagen. Feynman tat es. Wie wir es dann machen werden, hängt von unvorhersagbaren Entwicklungen ab. Und ob wir es dannzumal überhaupt machen wollen, bleibt bis zuletzt offen.