Im Zentrum der hochgradig rationalen Naturwissenschaften steht etwas höchst Irrationales: die Idee. Der Laie stellt sich gerne vor, aus altem Wissen liessen sich durch logische Schlüsse neue Erkenntnisse ableiten. Aber in der Praxis läuft es fast immer umgekehrt – zuerst kommt die Idee, und dann versucht man, sie irgendwie mit dem zu verknüpfen, was man schon weiss. Die Ideen aber sind es, die über die Qualität eines Wissenschaftlers entscheiden. «Sämtliche grossen Wissenschaftstaten (liegen) in der intuitiven Erkenntnis», sagte Albert Einstein einmal.
Die Herkunft der Ideen liegt jedoch im Dunkeln – sie fallen einem eben einfach ein. Der Chemiker Friedrich August Kekulé hatte schon lange nach der atomaren Struktur von Benzol gesucht. 1861 döste er vor dem Cheminée, als ihm im Traum eine Schlange erschien, die sich selbst in den Schwanz biss. Das Bild machte ihm schlagartig klar, wie die Benzol-Atome angeordnet sein mussten: ringförmig! Etwas nüchterner war die Szenerie, in der Albert Einstein die Grundidee zu seiner Allgemeinen Relativitätstheorie hatte: «Ich sass im Berner Patentamt in einem Sessel, als mir plötzlich der Gedanke kam.» Wir wollen hoffen, dass solches in den Berner Amtsstuben auch heute noch möglich wäre, so sich wieder einmal ein Genie dorthin verirren sollte.
Der kreative Teil der wissenschaftlichen Arbeit wird oft mit einem künstlerischen Prozess verglichen. «Eine logische, rational nachkonstruierbare Methode, etwas Neues zu entdecken, gibt es nicht», schrieb der Philosoph Karl Popper. Neue Theorien seien «die freie Schöpfung unseres Geistes, das Ergebnis einer beinahe dichterischen Intuition». Und der Soziologe Max Weber meinte, die Fantasie eines Mathematikers sei zwar «dem Sinn und Resultat nach ganz anders ausgerichtet als die eines Künstlers (…). Aber nicht dem psychologischen Vorgang nach. Beide sind: Rausch und ‹Eingebung›.»
Der deutsche Physiker Hans-Peter Dürr beschrieb seinen eigenen Arbeitsprozess einmal so: «Wenn ich auf ein neues Gebiet komme, dann muss ich mich zunächst einmal gedanklich ausbreiten – dieses erste Kennenlernen ist eben nicht logisch-analytisch, sondern hat etwas mit Intuition zu tun, mit dem Künstlerischen, wo ich eigentlich sehr passiv bin, mich wie eine grosse Antenne empfinde und erst einmal alles auf mich zuströmen lasse, um dann wesentliche Merkmale aufzunehmen und zu entscheiden: Auf das kommt es an, und auf das kommt es an.» Erst nachher setze die Analyse ein, das logische Verbinden des neu Entdeckten mit dem alten Wissen. Diesen Prozess empfinde er aber als reine «Nachkonstruktion».
Natürlich soll man auch die Analyse nicht geringschätzen. In ihr liegt der entscheidende Unterschied zwischen Wissenschaft und Kunst: Die Naturwissenschaften verwenden streng logische Beweise und machen ihre Einsichten damit objektiv nachvollziehbar – das ist ihre grosse Stärke. Doch bevor man mit dem Beweisen beginnen kann, muss man einen Einfall haben. Für eine neue Erkenntnis braucht es also beides, die irrationale Idee und den rationalen Beweis.
Leider halten viele Mathematiker und Physiker am Mythos fest, dass bei ihnen alles streng logisch zu und her gehe. Wenn man ein Mathematikbuch liest, so findet man in der Darstellung meist keine «Spuren menschlicher Herkunft» (so der Philosoph Karl Mannheim). Man beginnt bei bekannten Sätzen und leitet daraus in knappen Schritten elegant das gewünschte Ergebnis ab. Von der ganzen Leidenschaft, den Irrwegen und dem Erkenntnisglück, die auf dem Weg zum Resultat eine entscheidende Rolle gespielt haben, erfährt der Leser kein Wort.