Wissenschafts-Illustrationen
 
Wenn Bilder die Wahrheit verfälschen

Von Hans-Arthur Marsiske

Neue Illustrationstechniken helfen auf spektakuläre Weise, wissenschaftliche Zusammenhänge zu verstehen. Doch immer häufiger erscheinen die Bilder wirklicher als die Wirklichkeit, warnt ein Forscher.

	NASA
	Nasa-Illustration eines Asteroiden- Einschlags: Mehr als die Wahrheit?

Sich ein Bild zu machen, gehörte schon immer zum wissenschaftlichen Erkenntnisprozess: Berühmte Beispiele sind Galileo Galileis Zeichnungen vom Mond oder Leonardo da Vincis Entwurf einer Flugmaschine. Mittlerweile aber, so warnt der Forscher Julio Ottino in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Nature", haben sich die Möglichkeiten der Bildproduktion und Bildbearbeitung so stark erweitert, dass sie die Erkenntnis auch behindern können. Ein Bild sagt dann nicht nur mehr als tausend Worte - es sagt auch mehr als die Wahrheit.

Ottino, ein Ingenieurwissenschaftler von der Northwestern University in Evanston, Illinois, kritisiert weniger die Methoden der wissenschaftlichen Visualisierung, die in den letzten 20 Jahren große Bedeutung erlangt haben. Hier fasst das Bild in schnell zu verstehender Form Daten zusammen, die nach klaren, nachvollziehbaren Regeln erhoben und verarbeitet wurden. Zu dieser Kategorie gehören etwa die farbigen Weltkarten der Klimaforscher, Darstellungen der Gehirnaktivität oder Computersimulationen astronomischer Ereignisse. Gerade die rechnergestützte Simulation wird von Wissenschaftlern zunehmend als dritte Säule der Erkenntnis betrachtet - neben den beiden klassischen Grundpfeilern empirische Beobachtung und logische Schlussfolgerung.

Größere Bedenken hat Ottino jedoch bei der wissenschaftlichen Illustration. Während Wissenschaftler in früheren Jahrhunderten ihre Skizzen mit dem gleichen Stift anfertigten, mit dem sie auch ihre Texte schrieben, würden die Bilder heute von speziellen Illustratoren mit den vielfältigen Möglichkeiten der Computertechnik erstellt. Dieser Hinweis habe nichts mit Nostalgie zu tun: "Eine gezeichnete Linie ist vorläufig", so der Forscher. "In einer Strichzeichnung hört man den Autor sprechen: 'Das könnte passieren' oder 'So stelle ich mir die Funktionsweise dieses Mechanismus vor'. Bei solchen Zeichnungen könne man, schreibt Ottino, "einem Geist bei der Arbeit zusehen, wie er zwischen Wort und Bild wechselt."

Die heute verfügbaren Techniken der Bildmanipulation führten dagegen zunehmend dazu, die Grenze von Phantasie und Realität zu verwischen. Als Beispiel nennt Ottino unter anderem ein Titelbild des US-Fachblatts "Science", das einen Nanoschaltkreis aus winzigen Kohlenstoffröhrchen zeigt. Bei dieser Illustration seien zwar, so Ottinos Vorwurf, die einzelnen Kohlenstoffatome sichtbar, nicht aber die viel größeren Goldatome. Zudem zeige das Bild Reflektionen und Schattenwirkungen, wie wir sie aus dem makroskopischen Alltag kennen - obwohl diese Phänomene in der Nanowelt höchstwahrscheinlich ganz anders ausfielen.

Gerade in der spektakulären Darstellung künftiger Möglichkeiten der Nanotechnologie, die beim Publikum hohe Erwartungen wecken, sieht Ottino Gefahren. Als Gewinner des "Visions of Science"-Wettbewerbs sorgte im letzten Jahr etwa das computergenerierte Bild einer "Nanolaus" für Aufsehen: In Zukunft soll dieses Gerät durch die menschliche Blutbahn schwimmen, um dort einzelne Blutzellen zu greifen und zu behandeln. Doch so, wie sie dargestellt ist, könnte die Maschine Ottino zufolge gar nicht funktionieren. In den mikroskopischen Dimensionen würden thermische und elektrostatische Kräfte ein Greifen einzelner Blutkörperchen sehr schwer machen. Auch gebe das Bild keinerlei Aufschluss darüber, wie Energieversorgung oder Antrieb eines solchen Gerätes funktionieren könnten.

In seinem "Nature"-Kommentar plädiert Ottino daher für die Ausarbeitung klarer Richtlinien für wissenschaftliche Illustrationen. Seine erste Forderung: Derartige Bilder dürften keine bekannten Naturgesetze verletzen. "Bei Illustrationen geht der Betrachter in der Regel von einem gleichmäßigen Informationsniveau aus", so der Forscher. "Wenn ein Teil 'realistisch' dargestellt sein soll, dann sollte das auch für den Rest des Bildes gelten. Andernfalls müsste in der Bildunterschrift ausdrücklich darauf hingewiesen werden."