Heute ist der 30. Mai”, sagte ich zu meiner Frau, als ich mich an den Frühstückstisch setzte, “da war früher immer der Weltuntergang”.   Ich hatte den Schlager aus den 50er Jahren im Kopf: “Am 30. Mai ist der Weltuntergang”,  bei dem  es dann im zweiten Teil heißt:  “doch keiner weiß, in welchem Jahr, das ist doch wunderbar”.  Ja, so etwas behält man, auch über Jahrzehnte.  Ähnlich geht es mir mit dem Schlager: “Die Fahrt zum Mond hat sich gelohnt,  …, so weiß die Wissenschaft nun wirklich ganz gewissenhaft, dass sich die Fahrt zum Mond nicht lohnt.”  Je absurder oder komischer, je logisch vertrackter eine gedankliche Verbindung ist, um so besser scheint sie in unserem Gedächtnis verankert zu sein. 

Von der Technik  des Erinnerns

Das machen sich vermutlich auch die “Gedächtniskünstler” zunutze, die in ihrem Beruf darauf angewiesen sind, sich viele Dinge merken zu können.  Ich habe früher immer gestaunt, wenn ein Schauspieler eine langen Monolog sprach oder ein Kabarettist eine Stunde lang frei seine Pointen zielsicher landen konnte,  sich dabei aber offensichtlich eng an ein Konzept hielt. Gut, ich hatte zu meinen früheren Zeiten meine jeweilige Vorlesung auch “im Kopf” gehabt. Aber das war ja Physik, da ergab eben “eins das andere”.  Als ich vor kurzem auf das Buch “Nichts vergessen!”  von Tony Buzan stieß, habe ich gelernt, dass genau darin die Strategie für einen freien Vortrag nach einem strengen Konzept besteht.  Es muss “eins das andere” ergeben. 

Wenn es das nicht von vorne herein tut, muss man es konstruieren. Man stelle sich dafür  einen großen Fluss vor, der einen von dem Begriffen oder Gedankengängen trennt, die man erinnern möchte.  Für jeden solchen Begriff muss man nun eine Brücke, eine “Eselsbrücke” bauen, über die man bei Bedarf hinüber gehen bzw. denken kann.  Wenn der  jenseitige Pfeiler einer Brücke jeweils einen zu erinnernden Begriff darstellt, so sollte der diesseitige für einen Begriff stehen, den man leicht erinnern können soll und die Assoziation zwischen diesen beiden Begriffen sollte wie bei den obigen Beispielen besonders fantastisch, absurd oder komisch sein, damit sie einem sofort ins Gedächtnis springt, wenn einem der diesseitige Pfeiler bzw. Begriff ins Bewusstsein kommt.  Am besten, man hat dabei  die Assoziation als Bild vor Augen.

Was können das für Begriffe sein, für die die diesseitigen Pfeiler stehen und an die man sich in jeder Situation erinnern könnte, und zwar noch in einer bestimmten Reihenfolge?  Es sind die natürlichen Zahlen 1,2,3,.. . –  zwar nicht direkt, den die locken nicht gerade zu Assoziationen  heraus.  Aber die natürlichen Zahlen haben den unschätzbaren Vorteil, dass sie gleichzeitig eine Reihenfolge festlegen, und die will man ja auch in der Menge der zu erinnernden Begriffe sehen können. Man muss also noch  einen Weg festlegen, jeweils von einer natürlichen Zahl zu einem diesseitigen Brückenpfeiler, einem  anschaulichen Begriff, der dann ja erst Ausgangspunkt  für die Assoziation werden soll.

Das klingt zunächst kompliziert, ist es aber gar nicht. Denn diese Wege werden nach einem System konstruiert.  Hat man diese Konstruktion einmal verstanden, so vergisst man sie nicht und man hat jederzeit die Verknüpfung der Zahl mit diesem Ausgangspunkt für die Assoziation im Gedächtnis.  Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten. Man kann das Aussehen der Zahl z.B. für diese Verknüpfung zum Anlass nehmen, etwa die “1” mit einem Bleistift, die “2” mit einem Schwan, die drei mit einem aufgerissenen Hundemaul  verbinden, und von Bleistift, Schwan oder Hundemaul ausgehend lassen sich sicher Bilder finden, in denen diese Begriffe mit den zu erinnernden die Eselsbrücke bilden.

Der Mathematiker würde hier von Abbildungen sprechen, von den natürlichen Zahlen auf eine Menge von zu erinnernden Begriffen. Und jede Abbildung spaltet er auf in einen Weg, der  nach einem bestimmten System konstruiert wird, also eine Kodierung darstellt, und in eine Assoziation, die mit Fantasie erdacht wird. 

Als ich das Buch las und bald die Probe aufs Exempel machte, war ich erstaunt, wie schnell ich mir zehn Begriffe in der richtigen Reihenfolge merken konnte, und beim nächsten Kapitel waren es gleich zwanzig. Ich war nicht nur erstaunt und überrascht, sondern auch bald ein wenig traurig darüber, dass ich diese Strategie nicht schon früher kennen gelernt hatte. Sollte man so etwas nicht in der Schule lernen?  Oder ist das eine Technik, die nur wenige so erfolgreich finden?  Für den nächsten Einkauf brauchte ich keinen Merkzettel:  Tee, Wurst, Bananen, …. das war doch einfach:   Die  “1”  wird einem Bleistift verknüpft und dieser mit einer Tüte Tee, die sieht so gerade aus wie ein Bleistift. Die Nummer 2, mit einem Schwan verknüpft,  erinnert an Bananen. Ich habe dabei die Krümmung von Schwanenhals und Bananen vor Augen.  Nummer drei ist besonders einfach: Ich stelle mir vor wie der Hund mit seinem Maul die Wurst fasst, usw.

Diese Abbildung oder Zuordnungen von den natürlichen Zahlen auf die zu erinnernden Begriffe gefällt mir sehr,  insbesondere in ihrer Aufteilung in zwei Abbildungen, die so unterschiedlich sind.  Beim Erinnern wird erst die natürliche Zahl nach festen Regeln in einen anschaulichen Begriff umgewandelt und dann setzt man an zum Sprung an über die Brücke, zum Ziel der Erinnerung.  Wenn man einmal das Hemispärenmodell des Gehirns für bare Münze nimmt und davon ausgeht, dass in der linken Gehirnhälfte vorwiegend das analytische Denken  geschieht, während unsere Empfänglichkeit für alles Sinnenhafte wie Bilder, Musik, Gerüche hauptsächlich eine Leistung der  rechten Gehirnhälfte ist,  und  wenn dort auch unsere Assoziationen entstehen, wird also bei den Abbildungen der ersten Art die linke Gehirnhälfte aktiv  werden, bei denen der zweiten Art die rechte.  Das ganze Gehirn ist also beteiligt.

Lehrreich ist der Vergleich dieser Methode mit der Technik, mit Hilfe des Präsentationsprogramms “Powerpoint”  einen Vortrag zu halten.  Hier kann jede Powerpoint-Folie als ein diesseitiger  Brückenpfeiler angesehen werden.  Der Weg von den natürlichen Zahlen bis zu diesen wird bei der Vorbereitung des Vortrags  konstruiert  und das Ergebnis wird den Zuhörern während des Vortrags gezeigt.  Nun hängt es entscheidend davon ab, wie dieser Brückenpfeiler gestaltet ist und wie man in dessen Angesicht von dem jenseitigen Pfeiler redet.  Liest man – mehr oder weniger – nur dasjenige vor, was auf der Folie steht, so wird  sich bei den Zuhörern große Enttäuschung breit machen.  Lesen können die ja auch. Nimmt man diese Folie aber zum Anlass, um das, was man sagen will, in eine Geschichte zu verpacken, die auch unsere “rechte Gehirnhälfte” anspricht, so dass im Zuhörer eine lebendige Assoziation zwischen dem Bild der Folie und der Geschichte erweckt werden kann,  so hat man als Redner gewonnen.  Auch hier gilt es also wieder, das analytische und auch das imaginative Denken anzuregen.

Assoziationen und Erfahrung

In der Regel konstruieren wir aber unsere Assoziationen nicht;  wir sind ja nicht immer darauf aus,    fantastische Geschichten für Eselsbrücken zu erfinden.  Offensichtlich haben wir aber stets viele Verknüpfungen zwischen verschiedensten Begriffen und Gedanken im Kopf, die wir spontan aktivieren, wenn einer dieser Begriffe uns zu Bewusstsein kommt.  Normalerweise erwerben wir uns diese Assoziationen im täglichen Leben, gewissermaßen im Vorbeigehen, ungewollt und meistens auch unbewusst.  Es scheint mir, dass beeindruckende Sinnesreize solche Verknüpfungen begünstigen, hier also wieder unsere rechte Gehirnhälfte  eine Rolle spielt.  Da wir als Kinder besonders leicht zu beeindrucken sind, sind uns Verknüpfungen, die in dieser Zeit entstanden sind, häufig  selbst im Alter noch präsent.  Wenn ich z.B. gemähtes Gras  sehe, habe ich gleich den entsprechenden Geruch in der Nase und als Bild eine ganz bestimmte Wiese vor mir.  Wenn ich das Requiem von Mozart höre, habe ich den Chorraum einer ganz bestimmten Kirche in Salzburg vor Augen.

Analytisches Denken und Assoziationen

Wie immer es auch um das Hemisphärenmodell des Gehirns steht, es ist wohl unbestritten, dass wir Menschen wohl sehr verschieden sind hinsichtlich der Fähigkeit zum analytischen Denken einerseits und andererseits zur künstlerischen Betätigung, zum Geschichten erfinden und zur Kommunikation. Viele haben auf der einen oder anderen Seite deutlich einen Schwerpunkt.  Wir erleben das auch an unseren Kindern und Enkeln, und ausgewachsene Physiker und Literaturwissenschaftler sind doch auch recht unterschiedliche Menschen. Einen Blogartikel zu verfassen ist etwas anderes als eine Novelle oder einen Roman zu schreiben, ein mathematischer Beweis etwas anderes als eine Komposition. Die verschiedene Denkungsart bestimmt eben auch die  Art der geistigen Werke, die man mit einigem Erfolg zustande bringt. 

Ein interessanter Fall in diesem Kontext scheint mir der Dichter Johann Wolfgang Goethe zu sein.  Seine Begabung für Sprache und sein Einfühlungsvermögen in menschliche Befindlichkeiten können nicht in Zweifel gezogen werden;  aber er wollte nicht nur mit diesem Pfunde wuchern.  Seine Farbentheorie bietet für alle, die sich für die Wirkung von Farben auf unsere Psyche interessieren, möglicherweise  gute Anregungen. Er glaubte aber felsenfest, damit eine naturwissenschaftliche Erkenntnis gewonnen zu haben, stellte diese gar höher als seine ganze Dichtung. Welch ein Fehlurteil!  So leistete er auf der einen Seite Höchstes, auf der anderen irrte er grandios.

Der Stellenwert von Assoziation in der Wissenschaft

Ist  in der Wissenschaft  auch Fantasie und Assoziationsfähigkeit vonnöten oder ist dort allein das analytische Denken gefragt?   Manche halten Physik oder Mathematik für eine höchst “trockene” Angelegenheit und ich will nicht verhehlen, dass einige Vertreter dieser Wissenschaften diese Meinung auch nicht spontan ausräumen können.  Aber es gibt ja auch trockenen Humor, und der ist nicht der schlechteste.

Wenn es in der Physik um die Aufdeckung einer neuen Beziehung zwischen bestimmten messbaren Größen mit Hilfe einer Theorie geht, braucht es auch physikalische Intuition, um überhaupt den Weg zu finden, über den man im Rahmen einer strengen mathematischen Ableitung  eine Relation etablieren kann.  Als Quelle der Intuition können die Assoziationen angesehen werden, die der Wissenschaftler im Laufe der Zeit bewusst oder unbewusst erworben hat.  Je tiefer er “in der Materie drin steckt”, um so mehr Assoziationen werden sich ihm bei einer Fragestellung aufdrängen können, um so mehr “Ideen” hat er.

Noch deutlicher aber wird die zentrale Stelle der Intuition und  der Assoziationen bei der Formulierung einer physikalischen Theorie.  Eine solche gründet sich ja immer auf bestimmte Grundgleichungen oder Prinzipien.  Diese können weder bewiesen noch aus der Natur selbst abgeleitet werden.  Albert Einstein hat treffend so formuliert [2]:   “Aus bloßer Empirie allein kann die Erkenntnis nicht erblühen, sondern nur aus dem Vergleich von Erdachtem mit dem Beobachteten.”  Solch “Erdachtes”  sind  “freie Erfindungen des menschlichen Geistes” , und es bedarf tiefster “Einfühlung in die Erfahrung” .  Er nennt die Intuition “Einfühlung in die Erfahrung” und zeigt damit gleich noch auf, wodurch in der Physik die Assoziationen ausgelöst werden sollen. 

Dabei  kann deren Charakter auch höchst sonderbar sein und zunächst absurd erscheinen.  Man kann dafür viele Beispiele anführen.  Besonders deutlich wird das bei der Geschichte des Photoeffektes. Bei diesem werden mit hochenergetischen Lichtstrahlen Elektronen aus einem Metall herausgestoßen, deren Energie von der Frequenz und Intensität in ganz bestimmter Weise abhängt..  Bei einer  Erklärung dieses Effektes im Rahmen der um 1900 gängigen Theorien geriet man immer in Widersprüche. Erst Albert Einstein könnte die Messergebnisse  quantitativ  erklären, indem er die Hypothese einführte, dass das Licht „aus lokalisierten Energiequanten besteht, welche nur als Ganze absorbiert und erzeugt werden können“ [3].  Das Licht, das damals schon ein Jahrhundert lang höchst erfolgreich als eine Welle beschrieben wurde, sollte nun ein Strom von so etwas wie Partikeln sein.  Eine verwegene Assoziation, ja eine revolutionäre, wie Einstein sie selbst nannte. So fand die Veröffentlichung seiner Erklärung aus dem Jahre 1905 auch zunächst keine Anerkennung und als Max Planck im Jahre 1913 für die Besetzung einer Professur mit Einstein ein Gutachten  über ihn verfasste, schrieb er:  „dass er in seinen Spekulationen auch einmal über das Ziel hinaus geschossen sein mag, wie z. B. in seiner Hypothese der Lichtquanten, wird man ihm nicht allzu schwer anrechnen dürfen. Denn ohne ein Risiko zu wagen, lässt sich auch in der exaktesten Naturwissenschaft keine wirkliche Neuerung einführen“.  Zum Genie Einstein gehörte eben beides in hohem Maße:  Einfühlung in die Erfahrung und die Fähigkeit  zu unorthodoxen Assoziationen.

Auch wenn man sich die Geschichte der Quantenmechanik vor Augen hält, staunt man über den Mut der beteiligten Physiker zum “Erdenken” ungewöhnlicher Hypothesen beim Einfühlen in die Erfahrung mit Phänomenen auf der atomaren Ebene. Man wurde zu der Vorstellung geführt, dass der Zustand eines Quants in vollständiger Weise durch einen mathematischen Ausdruck gegeben ist, aus dem kein eindeutiger Wert für solche physikalischen Größen wie den Ort und den Impuls des Quants bestimmbar ist. Man kann daraus höchstens die Wahrscheinlichkeiten gewinnen, mit der jedes der möglichen Werte bei einer Messung realisiert werden kann. Für die Erkennung dieser spektakulären  Andersartigkeit der Quanten im Vergleich zu den Dingen unserer Lebenswelt  – unserer Welt der mittleren Dimensionen – musste man die eigentlich selbstverständliche Vorstellung, dass es stets eindeutige Werte für den Ort und den Impuls eines materiellen Körpers gibt, über Bord werfen und diese physikalischen Eigenschaften mit dem Begriff der Wahrscheinlichkeit koppeln.  Interessant, dass Albert Einstein hier nicht mehr mitmachen wollte.

Beziehungen stehen überall  im Vordergrund

Assoziationen spielen in unserem Denken also überall eine große Rolle, und bemerkenswert  ist, dass diese letztlich auch wieder Beziehungen bzw. Verknüpfungen sind. In meinem Buch “Die Entdeckung des Unvorstellbaren” und in meinen Blogartikeln über physikalische Theorien habe ich ausgeführt, dass in der Physik die Beziehungen und Relationen das Rückgrat darstellen.  Sie bilden dort den verlässlichen Kern, entsprechen Tatsachen, an denen man nicht mehr zweifeln kann, bei denen man höchstens die Genauigkeit noch etwas höher treiben kann. Ob also in der Natur, im Denken und natürlich im Zusammenleben der Menschen – überall sind es die Beziehungen, die für uns im Vordergrund stehen.  Dieses zeigt sich auch in unserer Liebe zu Geschichten aller Art, in denen es letztlich auch immer um Beziehungen geht.  Und viele von uns haben deshalb Schwierigkeiten mit dem “Verständnis” zeitgenössischer Musik, weil man keine Phrasen oder Motive hört, die man in Beziehung zu einander setzen kann. Selbst unsere Suche nach einem Sinn in Bestimmtem oder in Allem ist ja immer auch eine Suche nach Beziehungen. 

Dabei müssen wir über die Dinge selbst, die wir da in Beziehung setzen – die Quanten in der Physik, die Begriffe bei den Eselsbrücken, die Menschen in unserer Gesellschaft, uns selbst und die Welt  –  gar nicht so klare Vorstellungen haben.  Zum guten Leben brauchen wir nur eine Ordnung in unseren Beziehungen und die Freiheit, sie zu gestalten.

1. Buzan, Tony: Nichts vergessen! Kopftraining für ein Supergedächtnis, Goldmann 2000

2.  Einstein, Albert:   Johannes Kepler, 1930, in A. Einstein: Mein Weltbild”, Ullstein, Nr. 65,  1959. Dort heißt es: “Aus Keplers wunderbaren Lebenswerk erkennen wir besonders schön, dass aus bloßer Empirie allein kann die Erkenntnis nicht erblühen kann , sondern nur aus dem Vergleich von Erdachtem mit dem Beobachtetem.” 

3. Einstein, Albert: Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. In: Annalen der Physik 17/1905, S. 132–148