System-Körper-Sprache: Ingenieurwesen

     
Boulton- und Watt-Dampfmaschine, war eine wichtige Triebfeder für die industrielle Revolution, unterstreicht die Bedeutung der Technik in der Geschichte. Dieses Modell steht im Hauptgebäude der ETSII der Polytechnischen Universität Madrid.

Die Ingenieurwissenschaften galten lange Zeit als angewandte Wissenschaft, insbesondere als angewandte Naturwissenschaft. Die Einteilung in angewandte und Grundlagen-Wissenschaften ist heute nicht mehr gängige Sprache. Die Ingenieurwissenschaften gelten als stark interdisziplinär und integrieren Erkenntnisse der Naturwissenschaften ebenso wie wirtschafts-, geistes- und gesellschaftswissenschaftliche Erkenntnisse. Speziell die Flugzeugindustrie gehört zum Paradebeispiel von interdisziplinär, da die System-Körper-Sprache des Universums  notwendiger Bestandteil des Geschäftsmodells ist.
Darüber hinaus bestimmen die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen in größerem Maße die Forschungsarbeiten der Ingenieurwissenschaften.
Ein Beispiel ist Zeit ist Geld und Geld ist Zeit. Angesichts dessen ist z.B. der Brückenbau für Abkürzungen und der Autobau das Autonomie-Gefühl von tragender Bedeutung.
Als in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts der Umweltschutz existenziell und dadurch gesellschaftlich immer bedeutender wurde, begannen Ingenieure zu erforschen, wie Technik ressourcenschonender gestaltet werden kann. Es geht den Ingenieurwissenschaften primär um Wissen, das geeignet ist, vernünftige Handlungen ins Bewußtsein der Menschen zu etablieren.
Ergänzend, werden in Geschäftsmodellen, deren Basis das Ingenieurwesen ist,  im „Körper“ direkt objektive Signal-Merkmale definiert, die Gesundheit definieren.
Darüber hinaus, gibt es Wartungsintervalle, die mehr oder weniger strikt einzuhalten sind. Besonders die Flugzeug- und Passagier-Schiffs-Industrie halten sich an die vergebenen Intervalle. Ein herausragendes Beispiel für eine stimmige Konsequenzen-Kultur, im Sinne von Gesagt – Getan und Verantwortungs-System-Körper-Sprache, zeigt sich im Flugverbot aller 737 Max Flugzeugtypen durch Regierungen und Boing.

Wenn OekoHuman einen Wunsch freihätte, würden wir uns wünschen, dass diese Regel für alle anderen System-Körper-Sprachen ebenfalls zur Praxis wird. Speziell in den Bereichen Bildung, Psychologie, Medizin, Geld und Ökonomik.

Je weiter die Geschäftsmodelle vom kurzfristigen Beweisbaren entfernen, desto weniger spielt das Funktionen eine Rolle. Mit anderen Worten, wenn die wahren Ursachen im Dunkeln bleiben können, spielen Wirkungen die tragende Rolle. Herausragende Beispiele sind Medizin, Psychologie, Politik, Geld und Wirtschaftswissenschaften. Die Reihenfolge weist auf die abnehmende Bedeutsamkeit von Ursachen hin und die steigende Bedeutsamkeit von Wirkungen.
Wer einer Sache nicht auf den Grund geht, um umarmt lediglich die Schatten einer Wirkung. Wer die Schatten einer Wirkung umarmt – Verschlimmbessert.

Antoni van Leeuwenhoek entdeckte unter dem Mikroskop eine verborgene Welt – © [M] Eugen Schulz, Julia Ossko.

Quelle: ZEIT.

Eines Septembermorgens im Jahr 1683 putzte Antoni van Leeuwenhoek sich die Zähne. Der angesehene Bürger der niederländischen Stadt Delft rieb sie mit Salz ab, stocherte mit einem Federkiel in den Zwischenräumen herum und spülte nach. Dann löste er den herausgestocherten Zahnbelag in Wasser auf und legte ihn unter sein Mikroskop. Der 51-Jährige war stolz auf seine „reinen und weißen“ Zähne, „wie sie nur wenige Leute von meinen Jahren besitzen“. Doch zu seinem Erstaunen sah er, dass der Belag von unzähligen winzigen Wesen bevölkert war, die sich lebhaft bewegten. Manche „zeigten eine sehr starke und gewandte Bewegung und schossen durch das Wasser wie ein Hecht“. Andere, seltenere, „drehten sich wie ein Kreisel“, wieder andere schwirrten umher „wie Mücken“. Er hatte als erster Mensch eine verborgene Welt gesehen, die vor unseren Augen liegt und vor Leben wimmelt. Heute ist sie aus Medizin, Wissenschaft und Technik nicht mehr wegzudenken.

Es war eine spannende Zeit, in die Antoni van Leeuwenhoek im Jahr 1632 geboren wurde. In der Wissenschaft war ein gewaltiger Umbruch im Gange, verbunden mit Namen wie Kopernikus, Kepler, Galileo und Newton. Sie begründeten die Naturwissenschaft, wie wir sie heute kennen. Sie suchten Erkenntnis, indem sie die Welt beobachteten – im Gegensatz zu den mittelalterlichen Anhängern von Aristoteles, die es vorgezogen hatten, über die Welt nachzudenken. Das neue Interesse am Beobachten verlangte neue Instrumente, und die Erfinder des 17. Jahrhunderts bauten sie. Das Thermometer, das Barometer, die Luftpumpe und die Pendeluhr wurden erfunden. Die bedeutendsten Neuerungen waren das Teleskop und das Mikroskop: die ersten technischen Erweiterungen der menschlichen Sinne in der Geschichte. Mit ihnen konnten Menschen sehen, was zuvor nicht sichtbar war, weil es zu weit weg oder zu klein war.

In den ersten Jahrzehnten seines Lebens sah es nicht so aus, als würde Leeuwenhoek sich an diesem Umbruch beteiligen. Seine Eltern stammten aus Handwerkerfamilien. Mit 16 Jahren ging van Leeuwenhoek nach Amsterdam, um bei einem Tuchhändler zu lernen. Mit 22 Jahren kam er zurück nach Delft, wo er seinen eigenen Tuchhandel eröffnete. Er heiratete Barbara de May, die fünf Kinder gebar, von denen nur eine Tochter die Kindheit überlebte. Kurz nach der Hochzeit explodierte ein Munitionsdepot in Delft. Ein großer Teil der Stadt lag in Schutt und Asche. Das Haus der Leeuwenhoeks blieb stehen, doch viele Delfter verloren ihr Zuhause und ihre Garderobe – gute Zeiten also für Tuchhändler. Die Leeuwenhoeks wurden reich.

Für einen Mann von damals war Antoni van Leeuwenhoek stattlich gebaut: 1,70 Meter, 73 Kilogramm schwer. Porträts zeigen ihn mit dunklen Augen, weichen Gesichtszügen, langem, geradem Nasenrücken und weiten Nasenflügeln. Er trug eine hellbraune Perücke, langhaarig und gelockt, so wie es der von Haarausfall geplagte französische König Ludwig XIV. in Mode gebracht hatte. Leeuwenhoek schien auf dem Weg zu einer typischen bürgerlichen Existenz zu sein: erfolgreicher Kaufmann, verantwortungsvoller Bürger, Gatte, Vater. Er wurde zum Kämmerer der Stadt ernannt. Keine Spur von einem Naturforscher, noch nicht.

Dann aber fand Leeuwenhoek zu seinem Hobby: Glaslinsen selber machen. Vielleicht hatte das tägliche Begutachten von Gewebe seine Augen fürs Kleine geöffnet, vielleicht hatte er zwischen den Fäden auch schon kleine Tiere bemerkt. Linsen waren damals keine Seltenheit, seit Jahrtausenden hatten sie als Brenngläser gedient. Die älteste bekannte Linse, genannt Nimrod-Linse, wurde im 8. Jahrhundert vor Christus in Assyrien aus Bergkristall geschliffen, sie hat eine dreifache Vergrößerung. Zu Leeuwenhoeks Zeiten war geradezu ein Linsenhype ausgebrochen. Es galt als unterhaltsam, durch Vergrößerungsgläser, genannt „Flohgläser“, die Milben auf Brot und Käse zu beobachten. Brillen wurden in Geschäften und auf Märkten verkauft. Auch die Philosophen Baruch de Spinoza und René Descartes, die zur selben Zeit wie Leeuwenhoek in den Niederlanden lebten, konnten Linsen schleifen.

Doch die Technik zur Herstellung von Linsen war seit dem 16. Jahrhundert unverändert geblieben. Glasrohlinge wurden mit einer Folge immer feinerer Puder und Filztücher geschliffen und poliert, ihre Krümmung mit Metallformen überprüft. Auch Leeuwenhoek beherrschte diese Technik und perfektionierte sie. Daneben probierte er vermutlich andere Herstellungsmethoden aus. In Deutschland blies man Linsen aus Glas. Ein anderes Verfahren bestand darin, kleine Linsen aus Glasperlen zu fertigen, die von über heißen Flammen geschmolzenen Glasfäden tropfen. Mit dieser Technik untersuchte damals der katholische Universalgelehrte Athanasius Kircher die Beine von Flöhen. Es war unter Wissenschaftlern angesagt, mit Linsen die Welt zu erkunden. Galileo Galilei sah mit seinem Teleskop die Jupitermonde und die Saturnringe – und baute das Universum um. Robert Hookes Buch Micrographia mit kunstvollen Zeichnungen vergrößerter Kristalle und Insektenaugen wurde in England zum Bestseller. Doch Leeuwenhoek übertraf sie alle. Er erreichte mit seinen Linsen vermutlich Vergrößerungen mit einem Faktor von bis zu 500. Galileos Teleskop vergrößerte nur 20-fach, Hookes Mikroskop nur 30-fach.

Wie genau Leeuwenhoek die Linsen schuf, ist nicht bekannt, er hielt seine Technik geheim. Er baute ein Mikroskop nach dem anderen, „Hunderte und Hunderte“, wie er schrieb. Manche Schätzungen schreiben ihm mehr als 560 Mikroskope zu. Das Bauprinzip war einfach: Zwischen zwei Messingplatten mit Aussparungen war eine einzelne Linse geklemmt. Die Probe saß auf einer Nadel, die mittels Schrauben horizontal und vertikal justiert werden konnte. So stellte Leeuwenhoek das Mikroskop scharf. Wegen der geringen Brennweite musste er es ganz nah vor sein Auge halten. Leeuwenhoek ließ den Tuchhandel sein, die Beamtenposition sicherte ihm ein lebenslanges Gehalt. Er begann die Erkundung des Mikrokosmos und legte alles unters Mikroskop, was ihm einfiel: Er schabte Schwielen von Arbeiterhänden und kratzte den Schmalz aus Damenohren. Und immer wieder Samenflüssigkeit, von Männern, von Männchen verschiedener Tierarten.

Sein liebster Untersuchungsgegenstand war sein eigener Körper. Er legte sein Blut unter das Mikroskop, seinen Urin und seinen Kot. Er fügte sich Wunden zu und mikroskopierte den Eiter. Als er einmal krank war, erforschte er den Belag auf seiner Zunge. Er untersuchte, was sich zwischen seinen Zehen bildete, nachdem er zwei Wochen lang seine Strümpfe nicht ausgezogen hatte. Es entbot sich ihm ein Gewimmel, von dem niemand etwas geahnt hatte. Überall diese kleinen Tierchen, Animacula, wie er sie nannte. Protozoen, Urtierchen. Spermatozoen, Samenzellen. Leeuwenhoek war der erste Mensch, der Bakterien sah. Er erkannte, dass auch Blut aus dem aufgebaut ist, was Robert Hooke „Zellen“ nannte: aus kleinen Hohlkörpern, umgeben von Membranen, wie Mönchszellen in Klöstern von Mauern umgeben sind. Er kam der männlichen Rolle bei der Fortpflanzung auf die Spur. Konnte er in den Spermien nicht sogar die Konturen eines menschlichen Körpers erkennen? Er war sich nicht ganz sicher.

Leeuwenhoek geriet in den Ruf eines Sonderlings. Es scherte ihn nicht. „Ich tat meine Arbeit nicht für Ruhm“, schrieb er, „sondern wegen einer Begierde nach Wissen, die, wie ich bemerkt habe, stärker in mir wirkt als in den meisten anderen Menschen.“ Wem sollte er, der wissenschaftliche Einzelgänger, von seinen fremdartigen Funden erzählen? Er beschloss, an die Royal Society zu schreiben, die gerade in London gegründete Wissenschaftlergesellschaft, zu der Isaac Newton und Robert Hooke gehörten. Die Royal Society brauchte dringend Stoff für ihr Journal, die Philosophical Transactions.

Antoni van Leeuwenhoek sprach weder Englisch noch Latein, also schrieb er auf Niederländisch an die curieuse Lieffhebbers (neugierigen Amateure) und die geleerten Herren Philosophen (gelehrten Herren Philosophen). In London wurden seine Briefe übersetzt – und angezweifelt. Ist das nicht Fantasterei, was dieser Leeuwenhoek da beschreibt, oder zumindest stark übertrieben? Wer ist überhaupt dieser Niederländer mit dem unaussprechlichen Namen? Der Sekretär der Royal Society ging der Sache nach. Er entsandte eine Delegation nach Delft, die Leeuwenhoeks Identität und seine Funde überprüfte. Es war der Beginn einer 50-jährigen Beziehung. Bis an sein Lebensende beschrieb er seine Funde in Hunderten Briefen an die Royal Society. Er schrieb nie ein Buch, nie sonst einen Artikel. Dennoch wurde er berühmt in ganz Europa. Leeuwenhoeks Fähigkeiten sprachen sich herum bis zu den Mächtigen. James, der Herzog von York und spätere König von England, ließ sich von Leeuwenhoek die Samenzellen eines Hundes zeigen. Der russische Zar konnte sich nicht sattsehen am „wunderbaren“ Blutkreislauf im Schwanz eines Aals.

Bis kurz vor seinem Tod erforschte Antoni van Leeuwenhoek den Mikrokosmos. Am 19. März 1723, mit 90 Jahren, schrieb er der Royal Society zur Größe roter Blutkörperchen. Wenig später erkrankte er schwer. Im Sterbebett diktierte er Briefe, in denen er der Royal Society als „letztes Geschenk“ seine besten Mikroskope und bedeutendsten Proben vermachte. Sie wären Prachtstücke der Sammlung der Society – wenn sie noch da wären. Im April 1855 bemerkte man, dass man die Geräte verschlampt hatte, ein Mitglied hatte sie entliehen und nicht zurückgegeben. So sind die Mikroskope heute eine Rarität. Nur neun sind erhalten, einem davon fehlt die Linse. Selbst im Vergleich zu typischen Lichtmikroskopen von heute, die ungefähr tausendfach vergrößern, war die Leistung der Mikroskope Leeuwenhoeks beachtlich. Allerdings erkannte der deutsche Physiker Ernst Abbe in den 1870er-Jahren, dass sich das Lichtmikroskop nicht beliebig verbessern lässt. Wegen der Wellennatur des Lichts kann solch ein Mikroskop nur Dinge zeigen, die größer als die Wellenlänge sind, weshalb die Forscher begannen, dieses „Abbe-Limit“ hinauszuschieben, indem sie Licht mit immer kürzerer Wellenlänge benutzten: zuerst blaues Licht, dann Ultraviolett-Licht.

Ende des 19. Jahrhunderts gelang es Forschenden dann, das Abbe-Limit mit einer spektakulären Folge von Entdeckungen zu überwinden. 1897 entdeckte der Engländer J. J. Thomson das erste Elementarteilchen, das Elektron. 1924 erkannte der Franzose Louis de Broglie, dass jedes Teilchen in Bewegung eine Wellenlänge hat – wie Licht. Der Deutsche Hans Busch zeigte, dass man Elektronen mit „Linsen“ aus Magnetfeldern fokussieren kann. 1934 baute Ernst Ruska, ebenfalls Deutscher, das erste Elektronenmikroskop, mit einer Auflösung, die alle Lichtmikroskope übertraf. Mit einem Elektronenmikroskop kann man sogar einzelne Atome sehen, von deren Existenz im 17. Jahrhundert niemand etwas ahnte.