The Rudolf Steiner Archive

41. Methoden, das Gesetz von der Erhaltung der Kraft im Hochschulunterricht zu behandeln

41. Methods for Teaching the Law of Conservation of Energy in College Classes

Naturwissenschaft und Erkenntnistheorie im Hochschulunterricht.

Science and Epistemology in Higher Education.

Von Dr. Hans Schmidkunz.

By Dr. Hans Schmidkunz.

[ 1 ] Als in der Neuzeit, zumal im siebzehnten Jahrhundert, die Wissenschaften ihren großen Aufschwung nahmen, blieben die Universitäten davon beinahe unberührt, sowohl als Lehr- und Erziehungsanstalten wie auch als Forscherstätten. Als dann die Wissenschaften, zumal seit Ende der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts, sich neuerdings aufschwangen, wurden die deutschen Universitäten davon ganz wesentlich berührt: Sie nahmen an diesem Aufschwung teils schaffend und teils empfangend so lebhaft Anteil, dass sie als Forscherstätten auf eine vielbewunderte Höhe kamen. Nicht so als Lehr- und Erziehungsanstalten: Ihre Fortschritte in der Unterrichtskunst und gar erst ihr theoretisches Interesse an dieser blieben hinter jenen Fortschritten weit zurück, und ihre erzieherische Aufgabe wurde mehr und mehr vergessen. Dieses Missverhältnis erscheint umso schlimmer, je beträchtlicher die pädagogischen Fortschritte unserer sonstigen Schulwelt sind, und hat in den letzten Jahren zu der Forderung einer eigenen «Hochschulpädagogik» und zum Entfalten der sogenannten hochschulpädagogischen Bewegung geführt. Auf der einen Seite treten Professor Ernst Bernheim in Greifswald und die dortige Vereinigung aller Lehrer für ein Befruchten des Universitätsunterrichts mit den Errungenschaften der gegenwärtigen Lehrkunst ein; auf der anderen Seite will der Verband für Hochschulpädagogik (Geschäftsadresse: Dr. Hans Schmidkunz, Berlin-Wilmersdorf) die Gesamtheit der Probleme fördern, die sich aus der Anwendung des heutigen Standes der Pädagogik auf das Übermitteln der Wissenschaften und Künste als solcher ergeben. Insbesondere sorgen regelmäßige Vorträge für eine allmähliche Durchwanderung dieses Gesamtgebietes. Zwei solche aus der jüngsten Zeit dürften samt den Hauptpunkten der an sie angeschlossenen Diskussion hier von besonderem Interesse sein.

[ 1 ] When the sciences experienced a great boom in modern times, especially in the seventeenth century, the universities remained virtually unaffected by this development, both as institutions of teaching and education and as centers of research. When the sciences then experienced a renewed surge—especially since the end of the first half of the nineteenth century—German universities were significantly affected by this development: They participated in this surge so vigorously—partly as creators and partly as recipients—that they reached a much-admired level as centers of research. This was not the case as institutions of teaching and education: their progress in the art of teaching—and, even more so, their theoretical interest in it—lagged far behind those advances, and their educational mission was increasingly neglected. This imbalance appears all the more serious given the considerable pedagogical advances in the rest of our school system, and in recent years has led to calls for a distinct “university pedagogy” and to the emergence of the so-called university pedagogy movement. On the one hand, Professor Ernst Bernheim in Greifswald and the local association of all teachers advocate enriching university instruction with the achievements of contemporary pedagogy; on the other hand, the Association for Higher Education Pedagogy (business address: Dr. Hans Schmidkunz, Berlin-Wilmersdorf) aims to address the full range of problems arising from the application of the current state of pedagogy to the transmission of the sciences and arts as such. In particular, regular lectures ensure a gradual exploration of this entire field. Two such recent lectures, along with the main points of the discussions that followed them, are likely to be of particular interest here.

[ 2 ] Am 17. März sprach Dr. Rudolf Steiner über «Methoden, das Gesetz von der Erhaltung der Kraft im Hochschulunterricht zu behandeln»; er führte kurz Folgendes aus. Die geschichtliche Entwicklung dieses Gesetzes zeigt, welchen Anteil an Derartigem das empirische Forschen hat; und dennoch ist es auch eine Musteraufgabe für den Philosophen. Gewöhnlich wird sein Gebiet stiefmütterlich und nur in der Physik ausreichend behandelt; allein es gehört auch zum Beispiel in die Physiologie und ist vor allem ein grundlegendes Problem der Philosophie. Der Faktor m in der Formel ½ m v2 hat so viele Missverständnisse verschuldet; die Frage nach seiner Bedeutung für den Naturforscher wird meist ganz unbefriedigend beantwortet und ist wohl nur im philosophischen Denken zu beantworten. Dass Wärme in eine zahlenmäßig ausdrückbare Arbeit umgewandelt wird, zeigt uns nur die Möglichkeit der Verwandlung einer Kraftform in eine andere und die Konstanz der Zahlenverhältnisse dabei. Dem Physiker besagt kein Einzelfall etwas anderes. Jul[ius] Rob[ert] Meyers Deduktion des Gesetzes hingegen geht zurück auf unser ursprüngliches Geistesbedürfnis, ein Element, allen Einzelerscheinungen gemeinsam, zu finden. Nun zeigt gerade dieses Gesetz so recht, dass wir seinen Erkenntniswert nicht fassen können ohne genaue Unterscheidung, was der menschliche Geist in seinen Erkenntnissen gibt, und was er darin empfängt. Lebendige Kraft kann in Arbeit umgesetzt werden sowohl durch ein fallendes Gewicht als auch durch Wärme. Hier messen wir die «vernichtete» Wärme direkt an der Arbeit, ohne einen Rest konstatieren zu können; dort ist immer noch etwas Wägbares, das Gewicht als solches, vorhanden. Dort beziehen wir die Arbeit auf eine klar umschriebene Entität; hier nicht. Hier beziehen wir, obschon wegen der prinzipiellen Gleichheit beider Fälle auch im zweiten ein solches Agens angenommen werden darf, nicht den Faktor m, sondern die Wärmemenge ein. Rein empirisch vergleiche ich dort eine analysierte, hier eine nicht analysierte Entität und kann in beiden Fällen nur die zahlenmäßige Konstanz feststellen, ohne Gemeinsames zu finden. Darüber hinaus sind nur Hypothesen möglich, zum Beispiel das triumphierend auftretende Axiom du Bois’, alle Vorgänge seien zuletzt mechanisch, während J[ulius] R[obert] Meyer eine Bewegungsform der Wärme ablehnte. «Verwandlung» besteht ja gerade darin, dass eines ein anderes wird; allein dass beidem noch etwas Weiteres zugrunde liege, ist ein Geistespostulat. Hochschulpädagogisch handelt es sich nun erstens darum, alle das Gesetz vorbedingenden Tatsachen empirisch kennenzulernen, was Sache der einzelnen Wissenschaften ist; das Gesetz muss alles Wissen von den niedersten bis zu den höchsten Erscheinungen beherrschen. Zunächst ist, schon für den Physiker selber, die rationelle Mechanik zu behandeln, als Grundlage aller Bewegungsmechanik; über diese, über das rein physikalische Zusammensetzen von Bewegungen hinaus führt nur philosophische Diskussion. Hier erst beginnt die Frage nach den «Kräften»; der Physiker muss zum Beispiel den Gegensatz begriffen haben zwischen dem Parallelogramm der Bewegungen und dem der Kräfte. Die Wärmelehre war und ist ein Zwischenglied zwischen jener reinen Mechanik und den darauf gebauten Teilen der Physik; die Zusammenhänge suchen wir freilich immer noch. Parallel dem empirischen Unterricht muss mit ihm – zweitens – ein philosophischer auf dem fraglichen Gebiet zusammenwirken. Angesichts der Urteilslosigkeit der heutigen naturwissenschaftlichen Spezialisten darin ist ein philosophischer Unterricht an der rechten Stelle für jeden durchaus nötig, insbesondere damit der Erkenntniswert der Formeln begriffen und damit – gerade an diesem Gesetz – gezeigt werde, wo in unserem Wissen das Hypothetische und wo die bleibende Einsicht beginnt. Komisch ist zum Beispiel das Verlangen, jede wirkliche Veränderung in der Außenwelt nur als Ortsveränderung zu begreifen, widrigenfalls mit Neuentstehen und Zugrundegehen von Energie gerechnet werden müsse. Ist aber Qualitätsveränderung schwierig zu fassen, so auch Bewegungsveränderung. Wie man am «Lebensrad» und «Kinetoskop» sieht, wo bloße Formveränderung als Ortsveränderung gedeutet wird, ist auch Bewegung nur als subjektive Qualität, nicht als objektives Phänomen zu konstatieren. In dem Zurückführen aller Erscheinungen auf bloß Mechanisches sind zwar die Induktionen, nicht aber ihre Interpretation richtig. Haben wir einmal die Farbe, der nach der Induktion Bewegung zugrunde liegen soll, als subjektiv gefasst, so kommen wir aus der Subjektivität überhaupt nicht mehr heraus. So ist neben der empirischen Wissenschaft Ausbildung des philosophischen Sinnes als eines regulativen Prinzips, als einer Selbsterkenntnis, nötig. Günstige Anfänge sind gemacht; nur muss die Erkenntnistheorie von solchen ausgebaut werden, die selber naturwissenschaftlich geforscht haben, und über ihre Probleme handeln kann nur, wer auf dem Boden der zeitgenössischen Erfahrungswissenschaften steht. Dass die Naturforscher nicht philosophisch arbeiten, lässt den naturwissenschaftlichen, und dass die Philosophen nicht naturwissenschaftlich arbeiten, den philosophischen Unterricht leiden. Ergebnis: ein solches zweiseitiges Gesetz weist auf die Pflicht der Hochschulpädagogik hin, die einzelnen Wissenschaften in eine richtige Lehrsystematik zu bringen.

[ 2 ] On March 17, Dr. Rudolf Steiner spoke on “Methods for Addressing the Law of Conservation of Energy in University Teaching”; he briefly elaborated on the following. The historical development of this law shows the role that empirical research plays in such matters; and yet it is also a prime example of a task for the philosopher. Usually, this field is neglected and adequately addressed only in physics; yet it also belongs, for example, to physiology and is, above all, a fundamental problem of philosophy. The factor m in the formula ½ m v² has given rise to so many misunderstandings; the question of its significance for the natural scientist is usually answered quite unsatisfactorily and can likely be answered only through philosophical thinking. The fact that heat is converted into work that can be expressed numerically merely shows us the possibility of transforming one form of force into another and the constancy of the numerical ratios involved. No individual case suggests anything else to the physicist. Julius Robert Meyer’s deduction of the law, on the other hand, stems from our original intellectual need to find an element common to all individual phenomena. Now, this very law demonstrates all the more clearly that we cannot grasp its cognitive value without making a precise distinction between what the human mind contributes to its insights and what it receives from them. Kinetic energy can be converted into work both by a falling weight and by heat. Here, we measure the “destroyed” heat directly in terms of work, without being able to identify any residue; there, something weighable—the weight itself—is still present. There, we relate the work to a clearly defined entity; here, we do not. Here, although such an agent may be assumed in the second case as well due to the fundamental similarity of both cases, we do not include the factor m but rather the quantity of heat. From a purely empirical standpoint, I am comparing an analyzed entity there with an unanalyzed entity here, and in both cases can only establish numerical constancy without finding any common ground. Beyond that, only hypotheses are possible—for example, du Bois’s triumphantly asserted axiom that all processes are ultimately mechanical, whereas J[ulius] R[obert] Meyer rejected the notion of heat as a form of motion. “Transformation” consists precisely in one thing becoming another; the mere fact that something further underlies both is a postulate of the mind. From the perspective of higher education, the task is, first of all, to gain empirical knowledge of all the facts that precondition the law—which is the task of the individual sciences; the law must govern all knowledge, from the lowest to the highest phenomena. First of all, even for the physicist himself, rational mechanics must be addressed as the foundation of all mechanics of motion; only philosophical discussion leads beyond this, beyond the purely physical composition of motions. It is only here that the question of “forces” begins; the physicist must, for example, have grasped the distinction between the parallelogram of motions and that of forces. Thermodynamics was and remains an intermediate link between that pure mechanics and the branches of physics built upon it; of course, we are still seeking the underlying connections. Parallel to empirical instruction, a philosophical education in the relevant field must—secondly—complement it. Given the lack of critical judgment among today’s specialists in the natural sciences in this regard, philosophical instruction in the right context is absolutely necessary for everyone—especially so that the cognitive value of the formulas may be understood and so that—precisely with regard to this law—it may be shown where the hypothetical ends and lasting insight begins in our knowledge. It is strange, for example, to insist on understanding every real change in the external world solely as a change of location, otherwise one would have to account for the creation and destruction of energy. But just as a change in quality is difficult to grasp, so too is a change in motion. As can be seen in the “Wheel of Life” and the “Kinetoscope,” where mere changes in form are interpreted as changes in location, motion, too, can only be established as a subjective quality, not as an objective phenomenon. In reducing all phenomena to mere mechanical processes, the inductions themselves are correct, but their interpretation is not. Once we have conceived of color—which, according to induction, is supposed to underlie motion—as subjective, we can no longer escape subjectivity at all. Thus, alongside empirical science, the development of the philosophical mind as a regulative principle—as a form of self-knowledge—is necessary. Promising beginnings have been made; however, the theory of knowledge must be developed by those who have themselves conducted scientific research, and only those who stand on the ground of contemporary empirical sciences can address its problems. The fact that natural scientists do not work philosophically undermines the teaching of the natural sciences, and the fact that philosophers do not work scientifically undermines the teaching of philosophy. Conclusion: Such a two-sided principle points to the duty of higher education pedagogy to organize the individual sciences into a proper system of instruction.

[ 3 ] Die Hörer dieses Vortrags vereinigten sich vor allem in der Übereinstimmung, wie nötig hier ein Eingreifen der Hochschulpädagogik ist. Von naturwissenschaftlicher Seite wurde eine beträchtliche Schuld den Naturforschern gegeben, die ihre philosophische Schuldigkeit nicht erfüllen, besonders den großen, die sich nicht genug der inneren Durchdringung ihrer Methoden widmen, ausgenommen einen (Boltzmann), der zumal dem rein mathematischen rohen Symbolismus das Gebührende gesagt. Da keiner das Bedürfnis habe, zu Ende zu denken, müsse der Philosoph disjecta membra verbinden; die jungen Leute stehen oft ratlos da und geraten dadurch in Nihilismus usw. Von theologischer Seite wurde die Tragweite dieser Dinge auch für den Theologen betont. Die Materialien für den Unterricht seien heute gegeben; doch komme es mehr darauf an, dass einer in den metaphysischen Lehren zu Hause sei, als dass er naturwissenschaftlich geforscht habe, sowie darauf, dass die jungen Leute auf all diese Schwierigkeiten aufmerksam gemacht werden. Besonders betont werden müsse die Notwendigkeit, ein Kontinuum in der Natur vorzustellen, sowie die Forderung der Naturwissenschaft, die Intervalle zwischen den Erscheinungen fortschreitend zu verkleinern, genau wie beim Kinetoskop. Der Vortragende resümierte dies alles dahin: nur unmittelbare Anschauung führe zu einem solchen Begriff, dessen Inhalt man wirklich beherrscht, und nur Gewöhnung helfe hier dazu, so zu definieren, wie der Naturforscher zu definieren gezwungen ist. – Sachlich wurde dem Vortragenden entgegengehalten, dass schon beim Kinetoskop wirkliche Bewegung da sei (die aber, wie repliziert wird, nicht die wahrgenommene sei), und dass dann überall in der Physik gar zu gut die auf Bewegung führende Induktion begründet, die Theorie durch Voraussagungen bestätigt sei; so halte die Natur, was der Geist verspricht. Alles andere sei nur eine ästhetische Harmonisierung und unser Operieren nur eben nötig, damit wir uns in eine harmonisierte Beziehung zu den Erscheinungen setzen; doch schließlich geben unsere psychischen Nachbildungen eine gesteigerte Objektivität. Der Vortragende wies schließlich noch hin auf die Nötigkeit, Grundüberzeugungen zu bilden, die das Subjektive und das Objektive in der Erkenntnis auseinanderhalten lassen. Trotz der Unmöglichkeit jeder rein spekulativen Philosophie gelte es doch, die Erkenntnis zur Natur in Verhältnis zu setzen. Künstlerisches sei hier nur soweit anzunehmen, als auch Mathematik usw. in dieses hineingehört; allerdings komme dem ihm zugrunde liegenden tatsächlichen Akt, einschließlich unserer Idealgebilde, zuletzt kosmische Bedeutung zu. […]