Epistemische Risiken in den empirischen Wissenschaften. Eine Fallstudie in Teilchenphysik

Projektbeschreibung

Epistemologisch orientierte Forschung ist mit Unsicherheiten behaftet. Trotz Unsicherheit müssen Entscheidungen getroffen werden, die Risiken bergen (Parascandola, 2010). Aufgrund der jüngsten technologischen Veränderungen der wissenschaftlichen Tätigkeit sind für die philosophische und wissenschaftliche Analyse von Risiken, die sich aus empirischen Betrachtungen ergeben, neue Erkenntnisse über Risiken erforderlich, die diese technologischen Entwicklungen mit sich bringen. Mit dem zunehmenden Einsatz von Computersimulationen in Experimenten und der groß angelegten Verbundforschung, die durch digitale Vernetzung ermöglicht wird, eröffneten sich gegen Ende des 20. Jahrhunderts nie dagewesene instrumentelle Möglichkeiten, allen voran durch den Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf. Um die „Bausteine“ unseres Universums besser zu verstehen, werden im LHC verschiedene Teilchenphysikexperimente, wie z. B. mit dem Universaldetektor ATLAS, durchgeführt.

Vor diesem Hintergrund hat sich die Wissenschaftsphilosophie in den vergangenen Jahren mit erkenntnistheoretischen Problemen im Zusammenhang mit Computersimulationen befasst und unter anderem die Frage aufgeworfen, ob es sich um eine Aktivität sui generis handelt, die eine neue Erkenntnistheorie erfordert (Winsberg, 2003; Frigg & Reiss, 2009). Auch soziale Aspekte von Experimenten der Hochenergiephysik mit Computersimulationen wurden diskutiert (Pickering, 1999). Epistemische Risiken von Computersimulationen wurden in der Wissenschaftsphilosophie jedoch noch nicht hinreichend betrachtet, obwohl diese aufgrund ihrer mangelnden Transparenz mit spezifischen Risiken und neuen Unsicherheiten verbunden sein können. Auf der Grundlage einer Fallstudie aus dem vielversprechenden Bereich der Top-Quark-Physik untersucht diese Arbeit daher die mit Computersimulationen verbundenen epistemischen Risiken sowie deren Auswirkungen auf das Entdeckungspotenzial von ATLAS auf der Suche nach neuer Physik.

Die Arbeit befasst sich mit folgenden Fragen:

  • Welche Unsicherheitsquellen gibt es im ATLAS-Experiment? Gibt es spezifische Risiken im Zusammenhang mit Computersimulationen?
  • Wie werden sie kontrolliert und quantifiziert? Gibt es Restrisiken?
  • Wie wirkt sich die Einbeziehung von Computersimulationen in wissenschaftliche Untersuchungen auf das Entdeckungspotenzial des ATLAS-Experiments aus?

Administrative Daten

Referent: Prof. Dr. Dr. Hillerbrand Rafaela
Koreferent: N.N.
Bezugnehmende Projekte: DFG-Projekt Forschungsgruppe „The Epistemology of the Large Hadron Collider“
Doktoranden bei ITAS: siehe Promovieren am ITAS

Kontakt

Marianne van Panhuys
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Tel.: 0721 608-23321
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