Eine neue Buchbesprechung in Nature wirft eine Frage auf, die fast ketzerisch klingt: Müssen wir der Physik ein Gesetz hinzufügen, um zu erklären, warum Komplexität im Universum immer wieder auftaucht? Die Idee stammt nicht von einem Randdenker, sondern aus einer ernsthaften wissenschaftlichen Diskussion über die Kluft zwischen Thermodynamik und der lebendigen Welt. Im Vereinigten Königreich, wo die Besprechung veröffentlicht wurde, achten Physiker und Biologen darauf, weil die Antwort unser Verständnis von Kristallen bis Bewusstsein neu formen könnte.
Die fehlende Regel in der Physik
Die derzeitigen Gesetze der Physik leisten hervorragende Arbeit bei der Beschreibung einfacher Systeme, wie eines Balls, der einen Hügel hinunterrollt, oder eines Planeten, der einen Stern umkreist. Aber sie tun sich schwer mit den unordentlichen, selbstorganisierenden Mustern, die wir überall in der Natur sehen, wie eine Schneeflocke, die sich bildet, eine Zelle, die sich teilt, oder eine Art, die sich entwickelt. Das besprochene Buch argumentiert, dass das berühmte zweite Gesetz der Thermodynamik, das besagt, dass Unordnung immer zunimmt, allein nicht ausreicht. Etwas anderes scheint Materie zu höheren Ordnungsgraden zu drängen, und dieses Etwas könnte ein grundlegendes Prinzip sein, das darauf wartet, benannt zu werden.
Warum Wissenschaftler es ernst nehmen
Die Besprechung, geschrieben von dem Geochemiker Graham Shields, erörtert, wie der Vorschlag mit realen Beobachtungen in Geologie und Biologie zusammenhängt. Shields weist darauf hin, dass die Erdgeschichte einen klaren Trend zunehmender Komplexität zeigt, von frühem mikrobiellen Leben bis zu den reichen Ökosystemen von heute. Dieser Trend ist mit dem üblichen physikalischen Werkzeugkasten schwer zu erklären, der Zeit als einfachen Pfeil in Richtung mehr Entropie behandelt. Die lokale Gemeinschaft, in diesem Fall die globale Forschungsgemeinschaft, kümmert sich, weil die Debatte die Frage berührt, ob Leben selbst ein Unfall oder ein unvermeidliches Ergebnis der Regeln des Universums ist.
Das Buch schlägt vor, dass ein neues Gesetz beschreiben könnte, wie Systeme Energie nutzen, um Struktur aufzubauen, ein Prozess, der von Hurrikanen bis zu menschlichen Gehirnen zu sehen ist. Shields merkt an, dass die Idee noch spekulativ ist, aber sie hat genug Unterstützung durch empirische Beispiele, um ernsthafte Tests zu rechtfertigen. Er befürwortet den Vorschlag nicht uneingeschränkt, aber er behandelt ihn als legitime Herausforderung des Status quo, eine, die Physik mit Biologie vereinen könnte, auf eine Weise, die Wissenschaftler seit Jahrzehnten entgangen ist.
Ein Wandel in unserer Sicht auf den Kosmos
Die Bedeutung dieser Debatte geht über akademische Zeitschriften hinaus. Wenn ein solches Gesetz existiert, würde es bedeuten, dass Ordnung kein seltener Unfall ist, sondern ein natürliches Produkt der Abläufe des Universums. Das würde ändern, wie wir nach Leben auf anderen Planeten suchen und wie wir über die Zukunft unseres eigenen Planeten denken. Die Besprechung hält sich damit zurück, eine Revolution zu erklären, aber sie macht klar, dass die Frage nicht mehr am Rand steht. Es ist ein lebendiges Problem an der Schnittstelle von Physik, Evolution und Geophysik, und es zieht ernsthafte Köpfe an den Tisch.
