Roland Haubner
Technische
Universität Wien
Abstract: Die Zusammenarbeit zwischen Archäologen und
Naturwissenschaftlern dient nur als Beispiel, um auf die
Kommunikationsschwierigkeiten zwischen unterschiedlichen Fachgebieten
aufmerksam zu machen. Es wird der Umgang mit Daten erarbeitet, der in den
Geisteswissenschaften oft anders gesehen wird als in den Naturwissenschaften.
Archäologische Befunde sind unumstößlich wahr, aber naturwissenschaftliche
Analysen sind immer mit Fehlern behaftet. Bei einer naturwissenschaftlichen
Datenauswertung sind auch die entsprechenden Stoffdaten, sowie die geltenden
Naturgesetze zu beachten. Werden naturwissenschaftliche Daten falsch
ausgewertet, führt dies oft zu falschen narrativen Beschreibungen von
Sachverhalten. Werden diese falschen Beschreibungen später als
naturwissenschaftlich belegte Wahrheiten angesehen, so sind weitere Fehler
vorprogrammiert.
Diese Problematik
wird von der derzeitigen Publikationskultur noch verstärkt, wenn das Referee
System versagt und falsche Ergebnisse publiziert werden.
Präambel
Der Titel „Kritische
Betrachtungen zur Zusammenarbeit von Archäologen und Naturwissenschaftlern“
bedeutet nicht, dass der Inhalt dieses Beitrags nur für Archäologen und ihre
diversen Kooperationspartner relevant ist. Vielmehr kann jede Zusammenarbeit
betroffen sein und jeder Wissenschaftler, egal welcher Fachrichtung, ist
aufgerufen, seine Kooperationen kritisch zu betrachten.
Ich bin ausgebildeter
Chemiker und habe einige Kooperationen mit Kolleginnen und Kollegen der
Archäologie. Der Auslöser für meine Überlegungen waren jedoch nicht die
Archäologinnen und Archäologen, mit denen ich zusammenarbeiten durfte und darf,
sondern vielmehr die Literatur und die Interpretation von
naturwissenschaftlichen Daten, welche sich teilweise nicht an naturwissenschaftliche
Fakten halten. Wenn naturwissenschaftliche Wahrheit proklamiert wird, ist das
meiner Ansicht nach inakzeptabel.
Manche Referenzen
werden im Text und nicht in der Literaturliste angeführt. Das liegt daran, dass
ich diese Arbeiten als fehlerhaft erachte und nicht dazu beitragen möchte, dass
diese Arbeiten durch höhere Zitationszahlen als wichtig erscheinen.
Geisteswissenschaften, Naturwissenschaften, Hilfswissenschaften
Wissenschaft
bezeichnet den Prozess nachvollziehbaren Forschens und Erkennens, der ein
begründetes, geordnetes und gesichertes Wissen hervorbringt. Wissen sollte
kommunizierbar und überprüfbar sein und bestimmten wissenschaftlichen Kriterien
folgen. Wissenschaft bezeichnet somit Aussagen, Theorien und Verfahrensweisen,
die strengen Prüfungen unterzogen wurden, verbunden mit dem Anspruch
objektiver, überpersönlicher Gültigkeit.[1]
Ich möchte mich hier nicht mit den Definitionen der verschiedenen
Wissenschaften befassen, diese stehen auf verschiedenen Plattformen ohnehin zur
Verfügung.[2]
[3]
[4]
Geisteswissenschaften
Die
Geisteswissenschaften vereinen unterschiedliche Disziplinen wie z.B.
Geschichtswissenschaften, Kunstgeschichte, Musikwissenschaft,
Literaturwissenschaften, Religionswissenschaften, Sprachwissenschaften. Je
nach Disziplin werden kulturelle, historische, politische, soziale bzw.
soziologische und religiösen Phänomene untersucht. Bei den meisten
Geisteswissenschaften stehen der Mensch und seine Werke im Mittelpunkt, was der
Anthropologie entspricht. Im Prinzip versuchen die Geisteswissenschaften den
Sinn von Lebensäußerungen (Hermeneutik) des Menschen zu verstehen.
„Die Hermeneutik
(altgriechisch ἑρμηνεύειν hermēneúein, deutsch ‚erklären‘, ‚auslegen‘, ‚übersetzen‘)
ist die Theorie der Interpretation von Texten und des Verstehens. Beim
Verstehen verwendet der Mensch Symbole. Er ist in eine Welt von Zeichen und in
eine Gemeinschaft eingebunden, die eine gemeinsame Sprache verwendet. Nicht nur
in Texten, sondern in allen menschlichen Schöpfungen ist Sinn. Diesen zu
erschließen, ist eine hermeneutische Aufgabe.[5]
Besondere Beachtung verdient dabei der Satz: „Er ist in eine Welt von Zeichen
und in eine Gemeinschaft eingebunden, die eine gemeinsame Sprache verwendet.“
Für die Archäologie
steht die kulturelle Entwicklung des Menschen im Vordergrund. Dabei
konzentriert sich die Archäologie auf die materiellen Hinterlassenschaften der
Menschen. Eine wichtige Hinterlassenschaft sind schriftliche Quellen. Daher
kann man die Archäologie in zwei Bereiche aufteilen. Der „Urgeschichte“
werden üblicherweise jene Epochen zugerechnet, aus denen keine schriftlichen
Überlieferungen vorliegen (z.B. Neolithikum, Kupferzeit, Bronzezeit,
Eisenzeit). Diesbezüglich ist auch zu beachten, dass die verschiedenen
archäologischen Zeiträume starke lokale und zeitliche Schwankungen aufweisen
können. Hier ist man auf materielle Funde und die Auswertung von
Grabungsbefunden angewiesen. Als „Historische Archäologie“ bezeichnet
man die Epochen aus denen Schriftstücke vorliegen. Auch hier sind
archäologische Grabungen notwendig, aber Grabung und Schriftstücke sollten sich
ergänzen und idealerweise eine konsistente Beschreibung der vorliegenden
Befunde ermöglichen.
Untersucht wird alles
Auffindbare (beispielsweise Alltagsgegenstände aus Keramik und Metallen,
Gebäude, Kunstobjekte, usw.) mit dem Ziel, möglichst viel über frühere
Gesellschaften und ihre Menschen zu erfahren (Eggert & Samida 2009). Die
Taxonomie[6]
spielt in der Archäologie eine große Rolle. Sie wird vor allem für die
Beschreibung von archäologischen Funden konsequent eingesetzt. Nur dadurch ist
es möglich, Zusammenhänge bzw. Unterschiede zu beschreiben.
Naturwissenschaften
Naturwissenschaften
arbeiten meist empirisch und befassen sich mit der Erforschung der Natur. Die
Hauptrichtungen sind: Astronomie, Geowissenschaften, Biologie, Chemie, Physik. Naturwissenschaftler
beobachten, messen und analysieren das Verhalten der Natur durch verschiedene
Methoden, um Regelmäßigkeiten zu erkennen und daraus Gesetzmäßigkeiten
abzuleiten. Neben der Erklärung der Naturphänomene soll die Natur auch nutzbar
gemacht werden. Die Zielsetzung – Erforschung der Natur – setzt voraus, dass
Natur existiert und natürliche Vorgänge gesetzmäßig ablaufen. Die Generierung
von Wissen über die Natur ist innerhalb bestimmter Grenzen möglich. Auf Details
möchte ich hier aber nicht eingehen.[7]
Es existieren auch
diverse grundsätzliche Taxonomien in den Naturwissenschaften, welche jedoch auf
Naturgesetzen oder Modellierungen dieser beruhen. Aus der klassischen Physik
beispielsweise die Mechanik und Optik. Bei der Quantenphysik, Relativitätstheorie,
Wellenmechanik wird es mit dem Verständnis schwieriger. Da ist die Chemie etwas
einfacher mit dem Periodensystem der Elemente, den Formeln für die chemischen
Verbindungen, den Reaktionsgleichungen, der chemischen Thermodynamik usw.
Geisteswissenschaften versus Naturwissenschaften
Die Naturwissenschaft
galt als die beschreibende und erklärende Wissenschaft, während die
Geisteswissenschaft als die verstehende und interpretierende Wissenschaft
(Hermeneutik) definiert wurde.[8]
Bei den Geisteswissenschaften wird auch noch oft das Adjektiv „beschreibend“
beigefügt, woraus sich die Bezeichnung „narrative Wissenschaft“ ergibt.
Bei den
Geisteswissenschaften wird vor Beginn von Experimenten oder Forschungen großer
Wert auf die Erstellung einer Forschungsfrage gelegt. Dabei sollten Fragen
festgelegt werden, die durch die Forschung beantwortet werden können. Es wäre aber
darauf zu achten, dass die Ergebnisse einer Studie nicht vorweggenommen werden,
denn dadurch besteht die Gefahr, dass die Untersuchungsergebnisse nicht mehr
objektiv ausgewertet werden. Das bedeutet nicht, dass Daten gefälscht werden,
aber bereits das Ausscheiden gewisser, unliebsamer Daten, weil diese unmöglich
stimmen können, kann bereits zu Fehlinterpretationen führen (Watzlawick 2021a; b;
sich selbst erfüllende Prophezeiungen). Außerdem können interessante Resultate
einfach ausgeklammert werden, da sie die Forschungsfrage nicht betreffen.
Für die naturwissenschaftliche
Forschung sind zwei Bereiche zu unterscheiden. Einerseits die Suche nach bisher
unbekannten Phänomenen. Dabei ist die Forschung nach plausiblen
Forschungsfragen nicht zielführend, denn, wenn man nur nach Dingen sucht, die
bereits bekannt sind, gibt es keinen Fortschritt. Spontanes experimentieren,
ohne definierte Zielsetzung (die Freiheit der Forschung) ist dazu notwendig.
Universitäten wären dazu ein ideales Umfeld, wobei aber eine entsprechende
finanzielle und personelle Ausstattung erforderlich ist.
Der zweite Bereich
befasst sich mit der Optimierung von bereits bekannten Phänomenen. Derartige
Projekte werden nach der Plausibilität der Forschungsfragen und deren
Realisierbarkeit bewilligt. Dabei gibt es strikte Zeitpläne und nahezu keine
Flexibilität im Versuchsplan, da oft wirtschaftliche Aspekte mit
Gewinnoptimierung im Vordergrund stehen.
Egal in welcher
Wissenschaft geforscht wird, sind selbstverständlich eine saubere
Versuchsplanung und Dokumentation der Versuchsergebnisse unerlässlich, jedoch
sollten man dem unkalkulierbaren Zufall angemessene Aufmerksamkeit widmen. Dies
erscheint mir vor allem in der Archäologie wichtig, denn niemand weiß was bei
einer Grabung zum Vorschein kommt (Karl 2019a).
Hilfswissenschaften
Der Begriff
Hilfswissenschaften klingt etwas abwertend, so wie Zulieferer von Daten oder
Hilfsarbeiter. Es wurde daher 2007 von Wagner in seinem Buch „Einführung in
die Archäometrie“ (Wagner 2007) vorgeschlagen, statt Hilfswissenschaften
den Begriff „Partnerwissenschaften“ zu verwenden. Aber schlussendlich
geht es nicht um Wörter, sondern um die Akzeptanz der Fähigkeiten und das
Fachwissen der anderen Wissenschaft.
Möge die Chemie, als
naturwissenschaftliche Disziplin und beliebte Hilfswissenschaft der
Archäologie, als Beispiel dienen. Dabei ist noch anzumerken, dass sich auch die
Chemie in unterschiedliche Disziplinen unterteilt. Der chemische Technologe
betrachtet den einfachen anorganischen Chemiker als Hilfswissenschaftler, der
wiederum den analytischen Chemiker usw. Wobei aber wiederum der chemische
Technologe der Hilfswissenschaftler für einen Anlagenbauer ist. Die Kette an
Hilfs-Hilfs-Hilfs-…-Wissenschaften kann beliebig fortgesetzt werden.
Wenn chemische
Analysedaten kommentarlos übergeben werden, so handelt es sich um keine
wissenschaftliche Zusammenarbeit, sondern um eine Hilfsarbeit. Wenn chemische
Analysen von einer fachlich inkompetenten Person durchgeführt werden und daher
deren Richtigkeit nicht beurteilt werden kann, so ist dies auch als Hilfsarbeit
einzustufen. Wenn chemische Analysen inkompetent durchgeführt werden und danach
von einer fachfremden Person interpretiert werden, so ist nichts Brauchbares zu
erwarten. Alle Wissenschaftler, welche die Dienste von „Hilfswissenschaften“ in
Anspruch nehmen, sollten daher in der Lage sein, die erhaltenen Daten auch zu
beurteilen.
Archäologie und Partnerwissenschaften
Die Archäologie, mit
der Zielsetzung die materiellen Hinterlassenschaften des Menschen zu
erforschen, hat es mit der gesamten Auswahl an Materialien zu tun. Steine,
Keramik, Metalle, Knochen, Pflanzen, Erde, Exkremente usw. Wenn ein Archäologe
bei seinen Ausgrabungen materielle Hinterlassenschaften findet, wendet er sich
an entsprechende Experten, wie z.B.:
- Steine: einen Geologen oder Mineralogen.
- Knochen: Anthropologen oder Paläontologen.
- Pflanzen: Botaniker, Phytologe oder Palynologen.
- Holz: Botaniker oder Dendrochronologe.
Bei Metallen, Keramik,
Schlacken könnte man sich an entsprechende Wissenschaftler, wie z.B.
Metallurgen, Keramiker, analytische Chemiker und/oder Technologen wenden.
Einige Archäologen führen jedoch chemische Analysen gerne selbst durch und
wenden sich bei technologischen Fragen an andere Archäologen. Die
wissenschaftliche Kompetenz der Chemie erachtet man für unnötig. Man erwirbt
einfach ein entsprechendes Gerät (Black Box), schiebt eine Probe hinein oder
hält das Gerät zur Probe und fertig sind die Ergebnisse. Bei Bedarf konsultiert
man einen Kollegen, der das bereits gesehen hat, oder liest in der
Fachliteratur nach, die von Archäologen verfasst wurde. Somit ist es
unzulässig, sich bei der Interpretation von Ergebnissen auf die
wissenschaftliche Kompetenz der entsprechenden Naturwissenschaft (z.B. Chemie)
zu berufen, da diese nicht einbezogen wurde.
Babylonische Sprachverwirrung
Ein kleiner Exkurs in
die Bibel.
„Sie sagten: »Ans Werk! Wir bauen uns eine Stadt mit einem Turm, der bis an den Himmel reicht! Dann wird unser Name in aller Welt berühmt. Dieses Bauwerk wird uns zusammenhalten, sodass wir nicht über die ganze Erde zerstreut werden.«
Da kam der Herr vom Himmel herab, um die Stadt und den Turm anzusehen, die sie bauten.
Als er alles gesehen hatte, sagte er: »Wohin wird das noch führen? Sie sind ein einziges Volk und sprechen alle dieselbe Sprache. Wenn sie diesen Bau vollenden, wird ihnen nichts mehr unmöglich sein. Sie werden alles ausführen, was ihnen in den Sinn kommt.«
Und dann sagte er: »Ans Werk! Wir steigen hinab und verwirren ihre Sprache, damit niemand mehr den anderen versteht!«
So zerstreute der Herr sie über die ganze Erde und sie konnten die Stadt nicht weiterbauen. Darum heißt diese Stadt Babel, denn dort hat der Herr die Sprache der Menschen verwirrt und von dort aus die Menschheit über die ganze Erde zerstreut.“ (Genesis 11:4-9).[9]
Warum dieser
Bibelausschnitt?
Manche Archäologen,
aber auch andere Wissenschaftler, neigen dazu, eigenwillige Wörter zu erfinden
oder Wörter willkürlich, sinnfremd einzusetzen. Sinnfremd aus Sicht der
Wissenschaft in der die Begriffe ursprünglich definiert wurden. Beispiele für
unsinnige Wörter sind: Wucherpatina, inverse Segregation, biologische Erosion,
usw. Sinnfremd verwendete Wörter sind: Erosion – Korrosion; Flotation –
Schweretrennung; Patina – Zunder; Zementation – Reduktion, usw. Aus Sicht des
Chemikers werden unmögliche chemische Formeln oder Reaktionsgleichungen
verwendet, technologische Prozesse falsch beschrieben und Analysenergebnisse
falsch interpretiert. Mehr dazu später.
Einige beispielhafte
Erklärungen zu den unsinnigen und sinnfremd verwendeten Wörtern:
- Segregation ist eine Entmischung,
beziehungsweise lokale Anreicherung. Invers bedeutet umgekehrt. Inverse
Segregation ist somit eine Homogenisierung.
- Erosion ist ein Materialabtrag durch fließende
Medien (Flüssigkeiten, Gase). Biologische Erosion – unverständlich.
- Der Begriff Flotation kommt aus der
Erzaufbereitung und bezeichnet die Trennung von Materialien nach der
Benetzbarkeit (hydrophil – hydrophob; z.B. sulfidische Zn-Pb Erze).
Schweretrennung erfolgt nach der Dichte der Materialien (z.B. Goldwaschen).
- Zementation beschreibt die elektrochemische
Gewinnung von edleren Metallen aus Lösungen (z.B. Cu), die sich auf unedleren
Metallen abscheiden (z.B. Fe). Wenn beispielsweise SnO2 bei erhöhten
Temperaturen mit Kohlenstoff zu metallischem Sn umgesetzt wird, so ist das eine
pyrometallurgische Reduktion.
- Patina, Zunder, Lochkorrosion sind Begriffe aus
der Korrosion. Patina entsteht langsam bei normalen Umweltbedingungen durch
elektrochemische Korrosion und Zunder bildet sich bei hohen Temperaturen durch
Diffusion. Wucherpatina bezeichnet anscheinend die lokalen Anhäufungen von
Korrosionsprodukten, welche jedoch durch lokale Korrosion entstehen und nicht
durch eine Wucherung. Bei lokaler Korrosion wird zwischen Spaltkorrosion,
selektiver Korrosion und Kontaktkorrosion unterschieden. Lochkorrosion
beschreibt einen speziellen Korrosionsmechanismus, der vorwiegend bei modernen
Werkstoffen auftritt.
- Das typischste Beispiel für falsch beschriebene technologische Prozesse ist das Rennfeuer für die Eisengewinnung. Die oft angegebene Temperatur von etwa 1400 °C ist falsch, da bei dieser Temperatur flüssiges Gusseisen entstehen würde.
Narrative Nicht-Wissenschaften
Vor einiger Zeit hat
mir eine archäologisch orientierte Person sinngemäß erklärt: „Die
Archäologie ist eine narrative Wissenschaft und ausschmückende Erzählungen sind
daher erlaubt“. Publikationen (welcher Fachrichtung auch immer), die es mit
den naturwissenschaftlichen Fakten nicht so genau nehmen, gehören in den
Bereich der Belletristik. Ob Science-Fiction, historischer Roman oder Märchen
müssen der Autor oder der Verlag entscheiden. Wichtig ist aber die
Kennzeichnung derartiger Literatur als Nicht-Wissenschaft, damit der Leser/die
Leserin nicht getäuscht wird und unrealistische Daten oder Prozesse für wahr
hält.
Verallgemeinerung Teil 1
Verallgemeinerungen
sind zweifelsfrei problematisch. Bedauerlicherweise handelt es sich aber bei
den oben beschriebenen Zusammenhängen um ein Phänomen, das nicht nur in der
Archäologie auftritt. Auch andere Wissenschaften sind davon betroffen. Wenn
unterschiedliche Fachgebiete zusammenarbeiten und ein Bereich die Auffassung
vertritt, dass er auf die wissenschaftliche Expertise des anderen Bereichs
verzichten kann, passieren Fehler, Fehlinterpretationen usw. Aufgrund der immer
größer werdenden Spezialisierungen innerhalb einzelne Fachgebiete, können
selbst kleine Bereiche betroffen sein. Als Beispiel möge die Chemie dienen: analytische
Chemiker haben andere Qualifikationen als chemische Technologen und wenn nicht
gemeinsam an einer Problemlösung gearbeitet wird, so sind Fehler
vorprogrammiert.
Die Bedeutung von und der Umgang mit Daten
Bei Daten müsste man
generell zuerst definieren, welche Daten als richtig (wahr) anzusehen sind und
welche als falsch (unwahr). Es gibt leider keine definierte, beziehungsweise
eindeutige Grenze zwischen richtig und falsch. Entscheidend ist, welche
Bedeutung die Daten für die Interpretation der Ergebnisse haben.
Daten der Archäologie
Archäologen sammeln
Gegenstände (Keramiken, Metalle, Gläser, Knochen, Holz usw.) und entsprechende
Daten zu den Fundumständen bei Ausgrabungen. Durch eine ordnungsgemäße
Ausgrabung werden Stratigraphie, lokale Anordnungen von Gegenständen usw.
erfasst und dokumentiert. Anbei ein Zitat aus einer archäologischen
Publikation:
„Allerdings kann man über Daten kaum signifikante Meinungsstreitigkeiten haben, denn die Daten sind ja das, was gegeben ist; d.h. sind (wenigstens hypothetisch gesprochen) noch (weitgehend) meinungsfrei. Man kann vielleicht über die Auswahl oder Klassifizierung von Daten streiten, aber nicht über die Daten selbst (außer vielleicht, ob sie eine Fälschung sind)“ (Karl 2019b).
Daten, beziehungsweise
Gegenstände, aus archäologischen Grabungen sind gegebene Fixpunkte. Ein
Wermutstropfen ist allerdings, dass diese Daten nicht reproduziert werden
können, denn man kann eine Ausgrabung nur einmal durchführen. Es ist daher
wichtig, dass bei einer Ausgrabung alles gut dokumentiert wird und keine Daten
verlorengehen. Auch im Sinne des Positivismus sind alle Daten aufzuheben, um
ein Resümee ziehen zu können oder gegebenenfalls ein vorhandenes anzupassen.
Es sollte jedoch, auch bei abgeschlossenen archäologischen Befunden, eine gewisse Quellenkritik angewendet werden, denn Messungen zur Beschreibungen der Fundumstände beziehungsweise Stratigraphie könnten ungenau sein (Eggert 2012). Auch falsche Daten aus naturwissenschaftlichen Messmethoden können zu falschen Interpretationen von Befunden führen.
Daten in den Naturwissenschaften
Naturwissenschaftliche
Messmethoden produzieren Daten, welche immer mit einem gewissen Fehler behaftet
sind (Haubner 2023).
Von
Naturwissenschaftlern wird erwartet, dass sie, für Daten die sie selbst
gemessen haben, den Fehler für die jeweilige Messmethode abschätzen können. Für
einen Laien ist es aber extrem schwierig, fremde Messdaten zu beurteilen,
selbst wenn er sich mit den Grundlagen der jeweiligen Messmethode vertraut
gemacht hat (siehe beispielsweise: Haschke & Flock 2017; Bauch & Rosenkranz
2017).
Daten aus chemischen
Analysen sind strenggenommen immer falsch, in Bezug auf die tatsächlich in den
Proben vorkommenden Elemente, beziehungsweise Konzentrationen. Bei
qualitativen, analytischen Daten, welche die Zusammensetzung von Materialien
beschreiben, besteht eine gewisse Chance, dass die Angaben richtig sind. Bei
quantitativen Analysen von Haupt- und Nebenbestandteilen sollten keine Fehler
auftreten. Bei Spurenelementen hingegen kann man sich nicht mehr sicher sein,
dass diese auch wirklich in der Probe vorhanden sind, und in welchen
Konzentrationen. Bei quantitativen, analytischen Daten ist somit immer davon
auszugehen, dass die angegebenen Zahlen falsch sind.
Falsch bedeutet
diesbezüglich nur, dass der angegebene Messwert vom wahren Wert in der Probe
abweicht. Die fehlerhaften Daten sind einerseits der Messmethode geschuldet und
andererseits der Auswertung. Es ist prinzipiell unmöglich, die wahren
Analysewerte zu erhalten. Nur durch Zufall können einzelne Messwerte einer
Analyse wahr sein, aber dann kann man nicht wissen, dass dem so ist. Das liegt in
der Natur der Sache. (Um es deutlich hervorzuheben: Die Fehler bei naturwissenschaftlichen
Messungen werden durch die Messmethode bestimmt und können nicht beeinflusst
werden. Um automatische Auswertefehler zu vermeiden, sind Fachkenntnisse
bezüglich der Messmethode und des untersuchten Materials nötig. Fehler in
archäologischen Befunden sind auf Beobachtungsfehler zurückzuführen und wären
vermutlich vermeidbar; Haubner 2023).
Auch wenn Referees von
Zeitschriften fordern, dass die Analysengeräte und Messbedingungen genau
angegeben werden müssen, werden die Messergebnisse nicht richtiger. Selbst die
Angabe von verwendeten Eichstandards ändert nichts, denn für unbekannte archäologische
Proben gibt es keine repräsentativen Standards, wobei die Fehler, vor allem bei
niedrigen Elementkonzentrationen unbekannte Größen annehmen können. Von einem
Autor, der Analysendaten publiziert, darf man erwarten, dass er das untersuchte
Material kennt und er die Analysenergebnisse beurteilen kann, um absurde
Resultate auszuscheiden.
• Der
harmloseste Fehler ist die Nichtbeachtung der Messgenauigkeit. Wenn eine
Messmethode eine Genauigkeit im Bereich von 0,01 Gew.% erlaubt, sollten nicht
Angaben mit 0,009 Gew,% oder darunter gemacht werden.
• Es ist
eine bekannte Tatsache, dass Analysenmethoden nicht alle Elemente erfassen
können. Meistens sind dies leichte Elemente wie H, Li, Be, B. Bei den Elementen
C, N, O und F ist die Analysengenauigkeit sehr gering (Haschke & Flock 2017;
Bauch & Rosenkranz 2017). Werden bei einer Analyse nicht alle Elemente
erfasst und es erfolgt eine Normierung der Analysenwerte auf 100 %, so folgt
daraus, dass die Angaben falsch sind, da sie nicht mit den wahren
Konzentrationen in der Probe übereinstimmen.
• Dies gilt
z.B. auch für oxydische Proben, bei denen häufig auf die entsprechenden
Metalloxide umgerechnet wird. Hier setzt sich der Fehler daraus zusammen, dass
einerseits leichte Elemente nicht gemessen wurden und andererseits die Oxide in
der Probe nicht in der richtigen Oxidationsstufen vorliegen.
Inhomogene Proben
stellen ein weiteres Problem dar. Bei archäologischen Proben ist davon
auszugehen, dass sie, infolge des Herstellungsprozesses oder durch Korrosion,
immer inhomogen sind. Dies gilt für alle Materialklassen von den Metallen, über
Schlacken bis zu Keramiken.
Als Beispiel möge ein
kleiner Bronzenagel dienen (Abb. 1). Wie aus Abb.
1 zu erkennen ist, schwanken die Messwerte von
Sn zwischen 13,7 und 58 Gew.%. Die Bronzelegierung selbst dürfte zwischen 13,7
und 14,5 Gew.% Sn enthalten, wobei diese Unterschiede durch die Seigerung
während der Erstarrung erklärt werden können. Die hohen Sn- Gehalte sind durch
die Korrosion erklärbar, denn Sn reichert sich in den Korrosionsprodukten an
(Haubner & Strobl 2015; Haubner et al. 2017). Betrachtet man unter diesen
Voraussetzungen die vielen Analysenergebnisse an Sn-Bronzen, so ist eine
gewisse Skepsis, die Analysenwerte betreffend, angebracht.
Abb. 1: Bronzenagel aus Mitterkirchen. Metallographische Untersuchungen, unpubliziert.
- Die Auswahl einer falschen Analysemethode führt auch zu falschen Ergebnissen. Als Beispiel möge die Messung des Kohlenstoffgehalts im Rasterelektronenmikroskop (REM) mittels energiedispersiver Röntgenanalyse (EDX) dienen [H. Preßlinger, B. Pichler, I.D. MacLeod: Werkstoffkundliche Untersuchungsergebnisse einer im 17. Jahrhundert aus Gusseisen gefertigten englischen Schiffskanone. Berg- und Hüttenmännische Monatshefte 157 (2012), 209–213.] In dieser Arbeit wurden 6,5 Gew.% C im Gusseisen gemessen, was jedoch technisch unmöglich ist. Bei einer späteren Analyse [H. Preßlinger, F. Glaser, C. Commenda, K.-M. Kröpfl: Roheisen – eine Handelsware zur Stahlerzeugung in den römerzeitlichen Schmieden. Berg- und Hüttenmännische Monatshefte 161 (2016), 137–142] wurden ähnliche C-Konzentrationen gemessen, wobei der beteiligte Chemiker den Fehler erkannte. Die Messwerte wurden nicht explizit publiziert, sondern nur mit >4,3 Gew.% angegeben.
- Die Schmelzpunktbestimmung von Schlacken ist ein weiteres Beispiel, welches später beschrieben wird. Besonders fatal ist hierbei, dass man reproduzierbare, aber falsche Daten erhält. Um diese Fehler zu erkennen, bedarf es detaillierterer Stoff- oder Prozesskenntnisse.
- Bei Messmethoden, welche auf der Auswertung der charakteristischen Röntgenstrahlung der Elemente beruhen, ist es schwierig manche Elemente zu unterscheiden. Beispielsweise liegen die Peaks von S, Pb und Mo sehr nahe beisammen. Für Pb und Mo stehen weitere Peaks für die Auswertung zur Verfügung, jedoch nicht für S (Bauch & Rosenkranz 2017). Besonders problematisch wird es, wenn man eine automatische Peakerfassung verwendet und die vorgeschlagenen Elemente kritiklos übernimmt.
- Heutzutage ist ein beliebter Fehler, dass aus einer chemischen Analyse auf die vorliegende Phase (Kristallgitter) geschlossen wird. Bei Schlackenanalysen wird oft Anorthit als Schlackenbestandteil beschrieben, obwohl dieser nicht nachgewiesen wurde. [S. Kraus, E. Pernicka: Untersuchungen der archäometallurgischen Funde vom Kupferschmelzplatz S1. In: Susanne Klemm (Hg.), Der bronzezeitliche Kupferschmelzplatz S1 in der Eisenerzer Ramsau, Steiermark (Österreich) - Archäologische Erforschung und interdisziplinäre Untersuchung einer ostalpinen Kupferhütte, Herausgegeben von der Historischen Landeskommission für Steiermark, Band 91 (2021), 124-302].
- Mit statistischen Berechnungen, die wissenschaftlich wirken, kann auch einiges falsch interpretiert werden. Vor allem, wenn in den Proben auch Nullmengen vorkommen. Die allgemeine Aussage, dass in einer Probengruppe charakteristischerweise x Gew,% eines Elements vorkommen, ist falsch, wenn es auch Proben mit 0 Gew,% gibt. [Pernicka, E., Frank, C.: Das Kupfer der Mondseegruppe, in: Stöllner, T., Oeggl, K. (Hg.), Bergauf, Bergab, 10000 Jahre Bergbau in den Ostalpen. Veröffentlichungen aus dem Deutschen Bergbaumuseum Bochum 207 (2015), 77–82].
- Früher wurden Gegenstände aus einer Kupferlegierung einfach als Bronze bezeichnet. Das war damals aufgrund fehlender Analysenmethoden so üblich. Daher wurde nicht zwischen As-, Sb- oder Sn-Bronzen unterschieden. Auch Messing könnte einfach als Bronze bezeichnet worden sein. Materialbezeichnungen in Museen sind daher kritisch zu betrachten, denn üblicherweise erfolgten keine Materialanalysen.
Auf weitere Fehler bei
der Datenauswertung möchte ich nicht genauer eingehen, denn dies würde der
Rahmen dieses Beitrags sprengen.
Warum konnte es so weit kommen?
Viele Daten zu sammeln
ist im Sinne des Positivismus wichtig. Durch narrative Überarbeitung dieser
Daten entstehen für den Laien aber „Märchenpublikationen“. Aus
naturwissenschaftlicher Sicht sind viele der Daten nicht für die Interpretation
der gewünschten Phänomene geeignet.
Gutgläubigkeit
und/oder blindes Vertrauen scheinen hier um sich zu greifen. Tübingen
beweihräuchert Heidelberg, Heidelberg beweihräuchert Mannheim; Tübingen,
Heidelberg und Mannheim beweihräuchern London. Der archäologische Rest der Welt
ist davon überzeugt, dass den Publikationen aus London, Heidelberg, Mannheim, Tübingen,
korrekt sind, gleichgültig welche narrativen Geschichten darin verbreitet
werden. Man kann nicht oft genug darauf hinweisen, dass aus
naturwissenschaftlicher Sicht „narrative Publikationen“ falsch sind. Die
Problematik besteht nun darin, herauszufinden welche der zahlreichen
Publikationen „narrativen Charakter“ haben und welche als
wissenschaftlich fundiert angesehen werden können.
Nicht unerwähnt darf
dabei bleiben, dass auch im Standardwerk der Archäometallurgie von R.F.
Tylecote einige Formulierungen und chemische Argumentationen nicht stimmen
(Tylecote 1987). Wenn man sich somit auf unglaubwürdige Daten von Tylecote
bezieht und diese als wahr definiert, setzt man einen weiteren Schritt in die
falsche Richtung.
Eine 2022 erschienene
Publikation vereint in herausragender Weise die oben angeführten Fehler. [K. Mittelstädt, U. Himmelmann, C. Berthold, R. Schwab: Slag
characterization from the Roman vicus of Eisenberg (Germany). Archaeological and Anthropological Sciences 14 (2022), 155]: Ungeeignete Analysenmethoden, falsche
Auswertung, fragwürdige Phasenbestimmungen, dadurch unklare
Gefügebeschreibungen, mangelnde Kenntnisse der Chemiegrundlagen.
Verallgemeinerung Teil 2
Generell können immer
und überall, wo Daten generiert und verarbeitet werden, Fehler auftreten. Durch
die Kombination von kleinen Fehlern entstehen größere und irgendwann folgen
Interpreta-tionen, die aufgrund falscher Daten korrekt erscheinen, aber dennoch
falsch sind.
Die Ehrfurcht vor publiziertem Wissen
„Ich weiß, dass ich
nichts weiß“ ist ein Ausspruch
des Philosophen Platon aus der Antike.[10]
Und was weiß der Mensch heute wirklich? Auf die Richtigkeit welchen Wissens
kann sich der Mensch absolut verlassen? Hier geht es nicht um eine
philosophische Abhandlung über Wissen. Vielmehr soll man sich bewusstmachen,
dass die viele Messdaten mehr oder weniger falsch sind.
Das derzeit wichtigste
Archiv für unser Wissen sind publizierte, gedruckte und gespeicherte Daten. Es
empfiehlt sich daher, festzustellen, wer welche Daten der Allgemeinheit zur
Verfügung gestellt hat und ob diese Daten richtig sind. Wer den Standpunkt
vertritt, „alle publizierten Daten sind richtig“, wird eine Mischung an
richtigen und mangelhaften Berichten vorfinden. Wer nicht kritiklos alles als
korrekt und fundiert hinnimmt, wird vor große Herausforderungen gestellt, denn
es ist schwierig richtige und falsche Daten zu unterscheiden.
Publizieren in den Geisteswissenschaften
Da Daten in den
Geisteswissenschaften eindeutig und plausibel dargestellt werden können und die
Interpretation der Daten der freien Meinungsäußerung des Autors entspricht,
verlieren geisteswissenschaftliche Publikationen nie ihre Aussagekraft. Das
Datum von Schlachten, Geburtstagen, Sterbedaten usw. und auch Namen von
Herrschern und anderen Akteuren ändern sich üblicherweise nicht. Ähnlich
verhält es sich in der Archäologie, wo sich Funde, Befunde, Stratigraphien usw.,
wenn wissenschaftlich sorgsam gearbeitet wurde, nicht nachträglich verändern
können. Neue Daten können, im Sinne des Positivismus, zu einer Anpassung
früherer Erkenntnisse führen, aber der grundlegende Inhalt einer Publikation
bleibt unverändert.
Publizieren in den Naturwissenschaften
Die Generierung von
Daten basiert in den Naturwissenschaften auf der Basis von gut definierten
physikalischen Prozessen. Messgeräte erfassen charakteristische Signale und
werten diese aus. Aufgrund solcher Daten werden beispielsweise industrielle
Prozesse oder Werkstoffe optimiert.
In
naturwissenschaftlichen oder technischen Publikationen werden die aus den
Messungen erhaltenen Daten sowie deren Auswertungen publiziert. Der
fachunkundige Leser einer Publikation vertraut den naturwissenschaftlich
generierten Daten, denn es besteht für ihn keine Möglichkeit die Richtigkeit
der Daten zu überprüfen.
Interessant wird es,
wenn beispielsweise junge Forscher, aufbauend auf falschen Literaturdaten,
Forschung betreiben sollen.
Interdisziplinäre Publikationen
Bei interdisziplinärer
Forschung wird versucht gemeinsam eine Forschungsfrage zu lösen. Beispielsweise
in der Archäologie die Entwicklung der Metallurgie in Mitteleuropa. Die geisteswissenschaftlichen
Daten wie Fundorte und Artefakte sind klar dokumentiert. Bei den
naturwissenschaftlichen Analysedaten ist jedoch Vorsicht geboten, da aufgrund
der Messfehler Fehlinterpretationen bezüglich der Forschungsfrage auftreten
können. Im vorliegenden Beispiel wäre auch zu empfehlen, einen ausgebildeten
Metallurgen beizuziehen, der die Daten und Interpretationen aus metallurgischer
Sicht beurteilt.
Besonders kritisch
wird es, wenn sich in der interdisziplinären Literatur bereits massive Fehler
eingeschlichen haben, auf die sich die neue Literatur bezieht. In diesem
Bereich spielen Idole (angesehene Wissenschaftler) eine wichtige Rolle.
Idealisierte Wissenschaftler
Viele Menschen neigen
dazu anzunehmen, dass publiziertes Wissen der Wahrheit entspricht. Je
angesehener eine Zeitschrift und je seriöser ein Wissenschaftler, umso
vertrauenswürdiger sind Publikationen und deren Inhalt. Die Ehrfurcht vor dem
Wissen einer Person steigt signifikant mit der Anzahl an akademischen Titeln.
Dabei wird oft übersehen, dass akademische Titel nur für eine begrenzte
Wissensdisziplin gelten und nicht für die gesamte Wissenschaft.
Narrative Glaubenssätze, die naturwissenschaftlichen Fakten widersprechen
In den letzten Jahren
ist zu beobachten, dass narrative Beschreibungen von naturwissenschaftlichen
Daten zu naturwissenschaftlichen Fakten mutieren. Dies ist jedoch nicht
zulässig, denn Naturgesetze erlauben keine narrativen Abänderungen. Diese
Entwicklung liegt an einer mangelnden bzw. nicht funktionierenden Kommunikation
zwischen Archäologen und Naturwissenschaftlern.
Hinzu kommt, dass
Naturwissenschaftler häufig an aktuellen Projekten für die Industrie, die
Wirtschaft usw. arbeiten und damit keine Zeit haben, sich mit der Vergangenheit
auseinanderzusetzen. Wenn dann jemand Messergebnisse, sogar kostenlos, zur
Verfügung stellt, nehmen Archäologen dieses Angebot gerne an, ohne zu prüfen,
ob die Daten und Interpretationen stimmen.
Die nachstehenden
Beispiele aus der Archäometrie und Archäometallurgie demonstrieren eindeutig
die naturwissenschaftlichen Fehler.
Herkunftsbestimmungen mittels Spurenelement- und Isotopenanalysen
Ein Referee einer
internationalen Zeitschrift hat die folgende Aussage als „Binsenweisheit“ bezeichnet:
„Bei Legierungen aus mehreren Ausgangsstoffen kann nicht mehr auf die
Zusammensetzungen der Ausgangsstoffe zurückgeschlossen werden.“ Eine
Literaturstelle von Professor Ernst Pernicka wurde dazu angeführt (Radivojević
et al. 2019). Da es also unmöglich ist, aus Spurenelement- und Isotopenanalysen
von Legierungen, auf die Ausgangsstoffe zurückzuschließen, ist es auch
unmöglich Aussagen über die Herkunft der einzelnen Ausgangs-materialien zu
treffen. Dass Professor Ernst Pernicka als Experte für die Herkunftsbestimmung
von Bronzeartefakten gilt, ist erstaunlich, wenn er selbst publiziert, dass
dies nicht möglich ist.
Ein Beispiel: Wenn man
eine Bronze aus Pb-freiem Kupfererz und Pb-haltigem Zinnerz herstellt, erhält
man bei einer Pb-Isotopenanalyse keine Auskunft über die Cu-Erzlagerstätte.
Spurenelementanalysen
sind genauso problematisch, einerseits wegen der unbekannten Mischungsverhältnisse
und andererseits wegen der Messungenauigkeiten. Eigentlich hat Pernicka bereits
1990 gezeigt, dass bei Ringversuchmessungen an einer Probe Schwankungen in den
Spurenelementgehalten um bis zu 2 Zehnerpotenzen auftreten (Pernicka 1990). In
Anbetracht der Tatsache, dass archäologische Proben inhomogen sind, das Ausmaß
der Inhomogenitäten nicht bekannt ist und der Messungenauigkeiten, sind die
Messwerte entsprechend kritisch zu betrachten.
Spurenelement- und
Isotopenanalysen mögen im Sinne der Sammlung von Daten interessant sein, man
sollte jedoch nicht daraus naturwissenschaftlich unmögliche Schlüsse ziehen. Dies
gilt eindeutig für die Pb-Isotopie, da hier üblicherweise Mischungen
(Legierungen) vorliegen. Bei der Sn-Isotopie sind die verfügbaren Daten noch
etwas weniger, um eindeutige Aussagen machen zu können. Bei der Sr-Isotopie ist
die anfängliche Euphorie, Bewegungsprofile von Menschen aufzeigen zu können,
gedämpft worden, denn lokale Schwankungen in der Sr-Isotopie sind so stark,
dass keine eindeutige Zuordnung möglich ist (Boethius 2022).
Inwieweit
Isotopiemessungen anderer Elemente (z.B. H, C, O, N) die in sie gelegten
Erwartungen erfüllen können, kann ich nicht beurteilen. Auch die, im Vergleich
zu anorganischen chemischen Analysen, wesentlich komplexeren organischen oder
biochemischen Analysen sind zu hinterfragen.
Schmelzpunkt von Kupfer- und Eisenschlacken
H. Preßlinger,
Schlackenexperte, ließ im Betriebslabor die Schmelzpunkte von fayalitischen
Eisen- und Kupferschlacken bestimmen. Die Resultate lagen einigermaßen
reproduzierbar zwischen 1550°C bei den Eisenschlacken [B. Cech, H.
Preßlinger, G. Walach, G.K. Walach: Interdisziplinäre Untersuchung eines
mittelalterlichen Eisenschmelzplatzes auf der Kreuztratte auf dem Hüttenberger
Erzberg, Kärnten. Archaeologia Austriaca 88 (2004), 183–203] und
1460 °C bei den Kupferschlacken [H. Preßlinger, C. Eibner:
Schlackenkundliche Untersuchungsergebnisse von Plattenschlacken aus der
Bronzezeit. Berg- und Hüttenmännische Monatshefte (2020)].
Leider falsch, denn
fayalitische Schlacken entstehen bei reduzierenden Ofenbedingungen.
Der Schmelzpunkt darf
daher nicht an der Luft bestimmt werden. Messungen in Ar-Atmosphäre haben etwa
1200 °C ergeben (Klemm et al. 2013). Man hätte auch daran erkennen können, dass
Messwerte über 1200 °C unrealistisch sind, da Fayalit bei 1205 °C schmilzt und
vorhandene Verunreinigungen den Schmelzpunkt üblicherweise absenken. Bei den
Eisenschlacken kommt hinzu, dass im klassischen Rennfeuer eine feste Stahlluppe
entstehen soll. Das bedingt, dass die Temperatur unter 1147 °C (Eutektikum im
Fe-C Phasendiagramm) bleiben sollte, da sonst flüssiges Gusseisen entsteht
(Massalski 1990; Klemm et al. 2012).
Alle Arbeiten, die für
ihre Berechnungen und Simulationen die deutlich zu hohen Schmelzpunkte
verwendet haben, sind somit entweder sinnlos oder falsch.
Analysen und Auswertungen von Kupferschlacken
Kupferschlacken als
Abfallprodukte der Kupferindustrie sind eher unansehnliche Stücke, die an
Verhüttungsplätzen in größeren Mengen vorkommen. Aus Sicht des Archäologen wäre
es wünschenswert, wenn aus einer Schlackenanalyse alle Fragen zur Verhüttung
beantwortet werden könnten. Welches Erz wurde verwendet? Welche Öfen? Welches
Heiz- bzw. Reduktionsmaterial?
Schlacken sind
üblicherweise inhomogen und daher schwer zu charakterisieren (Haubner et al. 2017).
Chemische Pauschalanalysen sind sehr ungenau und erlauben keine Aussagen über
die vorliegenden Phasen. Die Verwendung von Phasendiagrammen mit Phasen, die in
Schlacken nicht nachgewiesen wurden, erscheint sinnlos.
Eine besondere
Bedeutung für die Schlackenliteratur dürfte die Dissertation S. Kraus 2012
haben, welche von E. Pernicka betreut wurde [S. Kraus: Archäometallurgische
Studien zur bronzezeitlichen Kupferverhüttungstechnologie am Kupferschmelzplatz
S1 in der Eisenerzer Ramsau (Steiermark, Österreich), Diss. Tübingen (2012)].
Es finden sich zahlreiche Diagramme in der Arbeit, die verschiedene Minerale
bzw. Phasen beschreiben, die jedoch nicht nachgewiesen wurden (z.B. Anorthit).
Es scheint, als wurden Daten aus der Geologie übernommen. Dabei wurde nicht
bedacht, dass Schlacken unter anderen Bedingungen entstehen als Gesteine. Diese
Arbeit ist nicht empfehlenswert, denn sie enthält auch einige offensichtlich
falsche Diagramme. Aufgrund von Verzögerungen wurde die Arbeit erst 2021 online
publiziert [S. Kraus, E. Pernicka: Untersuchungen der archäometallurgischen
Funde vom Kupferschmelzplatz S1. In: Susanne Klemm (Hg.), Der
bronzezeitliche Kupferschmelzplatz S1 in der Eisenerzer Ramsau, Steiermark
(Österreich) - Archäologische Erforschung und interdisziplinäre Untersuchung
einer ostalpinen Kupferhütte, Herausgegeben von der Historischen
Landeskommission für Steiermark, Band 91 (2021), 124-302]. Ungeachtet der
Tatsache, dass Phasendiagramme mit Anorthit nicht dazu geeignet sind Schlacken
zu beschreiben, gibt es seit einigen Jahren einige Publikationen, die dieses
Phasendiagramm verwenden.
Arsen in Kupfer
Ein weit verbreiteter
Irrglaube ist, dass As, aufgrund des hohen Dampfdrucks von metallischem As,
beim Schmelzen von Cu-As Legierungen verdampft. So wurde beispielsweise
berichtet, dass der Eismann Ötzi beim Guss seines Kupferbeils anwesend war, da
in seinen Haaren As gefunden wurde (Sperl 2018). Ich war bei Messungen zur
Publikation „Arsenic loss during metallurgical processing of arsenical
bronze“ beteiligt (Mödlinger et al. 2019). Der Titel der Arbeit stand
bereits fest, aber eine As-Abdampfung wurde nicht beobachtet. Nachfolgende
Untersuchungen zeigten, dass As, wenn es einmal im Cu gebunden ist, nicht mehr
abdampft (Haubner & Strobl 2020; 2023).
Wie kommt es zu diesem
Missverständnis? As verdampft während des Röstens von Cu-As haltigen Erzen und
nicht beim Gießen des Kupfers (Tylecote 1987).
„Denken hilft zwar, nützt aber nichts…“
Der komplette
Buchtitel lautet „Denken hilft zwar, nützt aber nichts – warum wir immer
wieder unvernünftige Entscheidungen treffen“ (Ariely 2009).
Über 30 Jahre habe ich
Chemie studiert und gelehrt sowie das Fe-C Phasendiagramm unzählige Male
gesehen. Die Lehrmeinung „Gusseisen kann man nicht schmieden, da es spröde
ist.“ ist weit verbreitet. Dennoch kamen mehrere Akademiker auf die Idee,
Gusseisen mit Stahl nach der Damaszenertechnik zu schmieden. Ein Kunstschmied
hat es ausprobiert.
 |
| Abb. 2: Schmieden von Gusseisen. (a) Sprühregen beim ersten Schmiedeversuch, (b) Schmiedestück nach einem Hammerschlag, (c, d) Übergang zwischen Gusseisen und Stahl. |
Der Schmied hat
schließlich bei entsprechend abgesenkten Schmiedetemperaturen doch noch den
gewünschten Verbundwerkstoff hergestellt (Abb. 2c, d) (Strobl and Haubner 2020).
Die Himmelsscheibe von Nebra
Wie Professor Ernst
Pernicka bei einem Vortrag in Wien erläuterte, ist die Himmelsscheibe das
bedeutendste Fundobjekt der Frühbronzezeit in Europa. Sie wurde 2022 zum
Weltkulturerbe erklärt.[11]
Jeglicher Zweifel am Fundort und Alter der Scheibe (Gebhard & Krause 2020)
gilt als Sakrileg, denn der Weltkulturerbestatus wäre dadurch gefährdet
(Pernicka et al. 2020).
Verallgemeinerung Teil 3
Ich weise deutlich
darauf hin, dass die hier vorgestellten Beispiele nur jene sind, die ich
persönlich kenne, und nur eine Auswahl zur Veranschaulichung der Probleme
darstellen. Wenn man nun annimmt, dass derartige Zustände auch in anderen
Wissenschaftsbereichen auftreten, wird/muss man generell Publikationen mit
Skepsis betrachten.
Autoren, Referees und Editoren
Ich habe als Autor und
Referee bereits vielfältige und umfangreiche Erfahrungen gemacht. Daher besitze
ich auch die entsprechende Kompetenz, diesbezüglich eine Stellungnahme
abzugeben.
Zielsetzung eines Autors
Autoren von
Publikationen stehen unter einem erheblichen Druck, da in einem
wissenschaftlichen Umfeld eine ausreichende Publikationstätigkeit als
Voraussetzung für eine entsprechende Karriere gilt.
Ich habe kürzlich ein
Manuskript bei einem archäologisch orientierten Journal eingereicht und nach
einiger Zeit kamen die Kommentare von zwei Referees. Deren Wünsche wurden,
soweit sinnvoll, in eine korrigierte Manuskriptfassung eingearbeitet. Einer der
Referees, offensichtlich aus dem archäologischen Umfeld, war bezüglich dem
„soweit sinnvoll“ anderer Meinung als ich und schickte einen zweiten Review, in
dem er auf die Einfügung sinnloser Daten bestand.
Bei chemischen Analysen und metallurgischen
Prozessen wird es aber schwierig, einem ausgebildeten Chemiker zu erklären,
dass er gefälligst das zu schreiben hat, was ein fachfremder Referee verlangt.
Also habe ich meinen Standpunkt dargelegt und nach weiteren kleineren
Änderungen wieder eingereicht.
Ich habe bereits ausreichend publiziert und meine
Zukunft ist nicht von meiner Publikationstätigkeit beeinflusst. Daher habe ich
auch die Freiheit den Inhalt meiner Publikationen selbst zu bestimmen. Ich füge
sicher keine sinnlosen oder sogar falschen Daten in meine Manuskripte ein, auch
wenn Referees oder Editoren dies von mir verlangen! In Zeitschriften die Wert
auf falsche Daten legen, möchte ich auch nicht publizieren und akzeptiere daher
eine Ablehnung des Manuskripts.
Aufgaben eines Referees
Ich habe auch bereits einige Erfahrung als Referee
und möchte eine Anekdote aus dem Bereich der anorganischen Chemie erzählen. Wie
vielleicht bekannt ist, ist Diamant metastabil und kann daher nur bei hohem
Druck und hoher Temperatur hergestellt werden. Ende des vorigen Jahrtausends
gelang es, auch Diamant mittels CVD (Chemical Vapour Deposition) herzustellen
(Haubner 2021). Es ist aber unmöglich, bei korrekt ausgeführten
thermodynamischen Berechnungen, bei Normaldruck, Diamant zu erhalten, da bei
solchen Rechnungen nur thermodynamisch stabile Phasen aufscheinen. Irgendwann,
als der große Run auf CVD-Diamant bereits abflaute, erhielt ich ein Manuskript
zum Review, in dem behauptet wurde, dass Diamant bei thermodynamischen
Berechnungen gefunden wurde. Da dies unmöglich ist, und ich auch die Manipulation
der Berechnung aufzeigen konnte, habe ich das Manuskript abgelehnt. Nach
einiger Zeit kam das Manuskript wieder, aber zwei andere Referees haben das
Manuskript akzeptiert. Da sich an den Grundlagen der Thermodynamik nichts
geändert hatte, habe ich das Manuskript abermals abgelehnt.
Die Aufgabe eines
Referees sollte es sein, Fehler in einem Manuskript aufzuzeigen und
entsprechende Korrekturen vorzuschlagen. Dies setzt voraus, dass der Referee
mit der Thematik der Publikation vertraut ist, und über entsprechende Erfahrung
verfügt. Im Falle des Manuskripts über Diamant kann ich sagen, dass die beiden
anderen Referees offensichtlich keine Erfahrung zum Thema Diamant und
Thermodynamik hatten. Wenn bei meinen Manuskripten sinnlose oder falsche Daten
eingefordert werden, weiß ich auch über die Kompetenz des Referees Bescheid.
Im Übrigen ist es auch
möglich, bei einer Anfrage zum Review diesen abzulehnen, wenn man mit der
Thematik nicht vertraut ist.
Ich bekomme viele Anfragen zu Reviews. Aus den
verschiedensten Fachgebieten wie z.B. anorganische Chemie, Technologie,
Mineralogie, Medizin, Biochemie. Ich könnte unendlichen Schaden anrichten, wenn
ich einfach den Review akzeptiere und dann auch gleich das Manuskript! Die
Autoren wären sicher begeistert. Das mache ich aber nicht!
Der Herausgeber einer Zeitschrift
Der Editor einer
Zeitschrift hat es nicht leicht, denn er muss dafür sorgen, dass regelmäßig die
Zeitschriftenbände mit Manuskripten gefüllt werden. Wenn sich der Editor auf
den Standpunkt zurückzieht, dass er Manuskripte, die ein oder zwei positive
Beurteilungen haben, druckt, unabhängig von der Qualität, so macht er es sich
einfach.
Im Fall der oben beschriebenen Diamantpublikation
hat mich der Editor kontaktiert und wollte wissen, warum ich anderer Meinung
bin als die beiden anderen Referees. Ich habe ihm die Thermodynamik erklärt und
er hat das Paper abgelehnt. Ich habe mir nicht die Mühe gemacht zu suchen, ob
das Paper mit den falschen Ergebnissen bei einer anderen Zeitschrift angenommen
wurde.
Wenn es gröbere
Meinungsverschiedenheiten zwischen den Autoren und den Referees gibt, muss der
Editor entscheiden, wem er Glauben schenkt.
In dem oben beschriebenen Fall [des bei einer
archäologischen Zeitschrift eingereichten Manuskripts]
musste der Editor abwägen, ob er meiner Expertise als ausgebildeten Chemiker
Glauben schenkt oder einem fachfremden Referee. Dieser Editor hat sich für den Fachreferee
entschieden! Etwas skurril war, dass bei der Mitteilung der Ablehnung des
Manuskripts angefügt war, dass sich die Zeitschrift freuen würde, wenn ich
wieder ein Manuskript einreiche. Da ich keine Manuskripte mit sinnlosen und
falschen Daten zu schreiben gedenke, werde ich dort nichts mehr einreichen.
Zusammenfassung
Naturwissenschaftliche
Grundgesetze dürfen nicht durch narrative Beschreibungen ersetzt werden, welche
zu Halbwahrheiten oder falschen Aussagen führen. Die dargestellte Problematik
betrifft nicht nur die Archäologie und Chemie, sondern tritt überall dort auf,
wo Zusammenarbeit nicht richtig funktioniert. Das Ziel muss sein, die Dinge zum
Besseren zu ändern, indem man sich den Problemen stellt und willens ist,
ehrlich an Lösungen zu arbeiten.
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