Die wissenschaftstheoretische Diskussion der letzten Jahrzehnte erscheint durchgehend von methodologischen Gegenüberstellungen geprägt: zwischen einer formal arbeitenden und einer informalen Wissenschaftstheorie, zwischen "systematischen" (d.h. synchronischen) und "historischen" (d.h. diachronischen) Untersuchungen, zwischen syntaktischen und semantischen sowie semantischen und pragmatischen Ansätzen in der Modellierung der (empirischen) Wissenschaft. Der Strukturalismus als wissenschaftstheoretische Konzeption zeichnet sich von Anfang an dadurch aus, daß er solche Gegenüberstellungen in einem einheitlichen, komplex artikulierten TheorieModell "aufzuheben" versucht. Dieses Modell enthält zugleich syntaktisch, semantisch und pragmatisch bestimmte Komponenten und erlaubt sowohl synchronische wie dia-chronische Analysen der empirischen Theorien und ihrer Relationen zueinander. Es entwickelt formale oder halbformale Rekonstruktionen, soweit dies geht, gibt dabei aber auch die Stellen genau an, wo die formalen Mittel nicht mehr greifen. Oft wird der Strukturalismus der (großen) Familie der semantischen Ansätze in der Wissenschaftstheorie zugeordnet; er unterscheidet sich aber stark von allen anderen semantischen Ansätzen vor allem durch die ausgeprägte Differenziertheit der Konzepte und durch die sehr große Bedeutung, die er den konkreten, detaillierten Fallstudien beimißt.
Kurzgeschichte Die methodologischen Wurzeln des Strukturalismus liegen in der Tarskischen Modelltheorie, vor allem aber in deren Anwendung auf die empirischen Wissenschaften durch die sog. "Stanford Schule" um Patrick Suppes; die Suppessche Methode der "Axiomatisierung durch Einführung eines mengentheoretischen Prädikats" stellt stets den ersten Schritt zur strukturalistischen Rekonstruktion einer Theorie dar. Inhaltlich ist der Strukturalismus aber auch in beträchtlichem Maße von Thomas Kuhns Wis-senschaftskonzeption geprägt.Das strukturalistische Programm als solches (allerdings noch ohne diese Bezeichnung) wurde von Joseph D. Sneed in seinem bahnbrechenden Buch von 1971, The Lo-gical Structure of Mathematical Physics, initiiert. Drei Phasen können in der historischen Entwicklung des Programms unterschieden werden:
a) Die Entstehungsphase in den 70er Jahren.
In ihr werden die wichtigsten Komponenten des Ansatzes (allerdings in einer noch ziemlich "rohen" Fassung) eingeführt, Vergleiche mit anderen wissenschaftstheoretischen An-sätzen angestellt und einige "paradigmatische" Anwendungen des Programms (auf die klassische Mechanik, die Thermodynamik und die physikalische Geometrie) durchgeführt. Außer Sneeds schon erwähntes Buch sind hier hauptsächlich Stegmüllers Theoriestrukturen und Theoriedynamik (1973) und The Structuralist View of Theories, Moulines' A Logical Reconstruction of Simple Equilibrum Thermodynamics (in: Er-kenntnis, Band 9, 1975, S. 101-130) und Approximative Applications of Theories: A General Explication (in: Erkenntnis, Band 9, 1975, S. 101-130) sowie Balzers Empirische Geometrie und Raum-Zeit-Theorie in mengengheoretischer Darstellung (1978) zu nennen.
b) Die Konsolidierungsphase Ende der 70er Jahre bis 1987.
Das Programm erfährt eine sehr systematische Ausarbeitung, wird allgemein diskutiert und kritisiert, die Anwendungsbeispiele gehen über die Grenzen der Physik hinaus. Die "Krönung" dieser Phase kann in der (bis jetzt) systematischsten Darstellung des Strukturalismus, der Abhandlung von Balzer/Moulines/Sneed 1987, gesehen werden.
c) Die Weiterentwicklungsphase seit 1987.
In ihr werden kritische Revisionen einiger Grundkonzepte des Ansatzes aufgenommen; jedoch kennzeichnet diese Phase einerseits die explosionsartige Vermehrung der Anwendungen, insbesondere auf die nicht-physikalischen Disziplinen (vgl. etwa Balzer/ Moulines 1999), andererseits die Auswertung der "philosophischeren" Aspekte und Konsequenzen des Ansatzes (siehe z.B. Balzer/Moulines 1996).
Die Grundelemente des strukturalistischen Theorie-Begriffs In der traditionellen Wissenschaftstheorie ist es üblich, Sätze oder Aussagen als grundlegende Entitäten zu betrachten. Bei der strukturalistischen Wissenschaftstheorie treten an deren Stelle verschiedene Arten von Strukturen als nicht-propositionale Ein-heiten. Wissenschaftlichen Theorien werden entsprechend als bestimmte Komplexe, die sich aus verschiedenen Strukturtypen zusammensetzen, verstanden.In einem ersten Schritt der Analyse bestehen diese Komplexe aus Modellen im Sinne der formalen Semantik, d.h. aus Strukturen, die bestimmte Axiome erfüllen.
Solche Strukturen werden als Modelle eines "Stücks" Realität in dem Sinne betrachtet, als jede von ihnen eine formale, die wesent- liche Aspekte dieser Realität synthetisie- rende Repräsentation eines bestimmten Gebietes unserer Erfahrung darstellt. Jedes Modell einer Theorie fokusiert die Aufmerksamkeit des Forschers auf bestimmte Arten von Dingen und auf bestimmte Beziehungen zwischen ihnen, d.h. auf be- stimmte Mengen von in der jeweiligen Theorie nicht weiter analysierbaren Enti- täten (z.B. Teilchen, Zustände, Organismen, Erzeugnisse, usw.) und auf eine Reihe von Relationen zwischen diesen Entitäten, die für den gewählten Forschungszweck als fundamental erscheinen. Ein- und diesselbe Theorei kann mit vielen verschiedenen Modellen identifiziert werden, weil es normalerweise viele verschiedene "Stück" der Realität sind, die eben durch Modelle derselben Theorie repräsentiert werden können.
So ist also ein Modell eine Folge der Form
<Di,..., Dm, Rj,...Rn>,
wobei die Di die sog. "Grundmengen" (d.h. die "Ontologie" der Theorie) darstellen, während die Ri Relationen sind, die auf den Mengen Di basieren. Bei den quantitativen Disziplinen handelt es sich im allgemeinen um metrische Funktionen, die auf Bereichen von empirischen Objekten und Zahlen definiert werden. In jedem Fall wird die Identität einer Theorie (in diesem ersten Schritt) durch eine Klasse von so definierten Modellen bestimmt. Die konkrete Auswahl der Axiome wird vom Strukturalismus als relativ sekundäre Frage betrachtet. Wichtig ist, daß die gewählte axiomatische Form genau die Klasse von Modellen festlegt, die wir für die formale Darstellung eines bestimmten Erfahrungsbereichs benötigen, der uns aus irgendeinem Grund interessant erscheint. Wesentlich ist auch die Unterscheidung zwischen zwei allgemeinen Arten von Axiomen innerhalb jeder Theorie, nämlich zwischen
# den Rahmenbedingungen oder Begriffsbestimmungen und
# den wirklichen Axiomen mit Inhalt, d.h. den Grundgesetzen.
Wir nennen diejenigen Strukturen "poten-tielle Modelle", denen nur begriffliche Festlegungen auferlegt werden und die daher den begrifflichen Rahmen der Theorie bilden; in ihrer Gesamtheit symbolisieren wir sie durch "Mp". Diejenigen Strukturen, die zusätzlich zu den rein begrifflichen (quasi "apriorischen") Bestimmungen die eigentlichen Gesetze der Theorie, also allgemeine Aussagen mit empirischem, überprüfbarem Inhalt, erfüllen, nennen wir "aktuelle Modelle"; wir bezeichnen sie einfach mit "M". Es gilt, daß M stets eine Teilklasse von Mp ist. Das Strukturpaar <Mp, M> stellt im Prinzip die formale Identität einer gegebenen Theorie dar, wir nennen dieses Paar deshalb "formaler (struktureller) Kern" oder einfach "Kern" der Theorie und bezeichnen es mit "K". Nun gilt die Identität "K = <Mp, M>" nur für einen ersten Annäherungsschritt an die formale Identität der Theorie. Hinzu kommen mindestens drei zusätzliche strukturelle Komplexe, die den folgenden metatheore-tischen Feststellungen entsprechen:
1) der Tatsache, daß die Modelle ein und derselben Theorie nicht von einander isoliert sind, sondern untereinander Beziehungen haben über sog. "Querverbindungen";
2) der Tatsache, daß die Modelle einer gegebenen Theorie wesentlich mit den Modellen anderer Theorien verbunden sind und diese Verbindungen verschiedener Art sind;
3) der Tatsache, daß man zwischen zwei be-grifflichen und methodologischen Stufen innerhalb einer gegebenen Theorie T unterscheiden muß: der Stufe von Begriffen, die für diese Theorie spezifisch sind und die wir als "T-theoretisch" bezeichnen, und der Stufe von Begriffen, die von der begrifflichen "Umwelt" von T herrühren und die wir "T-nicht-theoretisch" nennen.
Diese drei zusätzlichen Komplexe, die man berücksichtigen muß, um eine Theorie formal zu identifizieren, sind ebenfalls in modelltheoretischen Termen definierbar, und im Prinzip müßten wir sie auch definieren, wenn wir die formale Identität einer Theorie vollständig darlegen wollten.
Nun besteht aber eine grundsätzliche These des Strukturalismus gerade darin, daß der formale Kern nicht der einzige Bestandteil der Identität einer empirischen Theorie ist. Das heißt, wir wissen in Wirklichkeit nicht, um welche Theorie es sich handelt, wenn wir nur den formalen Kern einer Theorie angeben. Im Gegensatz zu dem, was bei den Theorien der reinen Mathematik geschieht, benötigen wir für die empirischen Disziplinen die Angabe des Bereichs der intendierten Anwendungen dieser Theorien, um letz-tere vollständig zu identifizieren. Dieser läßt sich aber nicht rein modelltheoretisch bestimmen; hier setzen wesentliche, nicht formalisierbare pragmatische und diachronische Elemente ein.
Anwendungen des Strukturalismus Der Strukturalismus legt einen besonderen Wert darauf, konkrete Anwendungen des allgemeinen Konzepts auf die "real existierenden" Wissenschaften durchzuführen, und zwar nicht nur, weil sein Ziel die Modellierung der wissenschaftlichen Erkenntnis ist, sondern auch, um seine eigenen methodologischen, epistemologischen und ontologischen Grundsätze zu prüfen. Der wissenschaftstheoretische Strukturalismus ist eine Metatheorie der Wissenschaft, und als solche muß sie auch getestet werden. Andererseits kann diese konkrete Rekonstruktionsarbeit auch für die Orientierung der Fachwissenschaftler selber dienlich sein, und zwar sowohl in inhaltlicher (begriffsanalytischer und methodologischer) als auch di-daktischer Hinsicht, um die Darstellung der jeweiligen Theorie zu verbessern und verständlicher zu machen.Kein anderer wissenschaftstheoretischer Ansatz kann eine solche Fülle von im Detail rekonstruierten (oder sogar konstruierten) Theorien und untertheoretischen Relationen aufweisen - und zwar aus fast allen Disziplinen (Physik, Chemie, Biologie, Neurophysiologie, Psychologie, Ökonomie, Linguistik, Literaturwissenschaft). Ein beträchtlicher Teil dieser Anwendungen ist von Fachvertretern (teilweise in Zusammenarbeit mit Wissenschaftstheoretikern) durchgeführt worden (die Literatur dazu findet man in der am Schluß genannten Bibliographie). Die fruchtbare Anwendbarkeit des Strukturalismus hat sich zudem bei der Diskussion allgemein wissenschaftstheoretischer oder gar "rein philosophischer" Themen gezeigt, etwa bei der Diskussion von Themen wie "Reduktion", "TheorienDynamik", "Holismus", "ontologische Verpflichtung", und so weiter.
Zur Einführung und als Übersicht eignet sich:
Balzer, W.: Die Wissenschaft und ihre Methoden. 352 S., kt., DM 48.--, 1997, Karl Alber, Freiburg.
Die detaillierteste Darstellung des wis- senschaftstheoretischen Strukturalismus findet sich in:
Balzer, W./Moulines, C.U./Sneed, J.D.: An Architectonic for Science. Kluwer, Dordrecht, 1987.
Eine Darstellung des gegenwärtigen Forschungsstandes finden sich in:
Balzer, W. & Moulines, C.U. (eds.): Structuralist Theory of Science: Focal Issues, New Results. De Gruyter, Berlin, 1996.
Anwendungen des Strukturalismus behandelt:
Balzer, W./Moulines, C.U./Sneed, J.D. (eds.): Structuralist Knowledge Representation: Paradigmatic Examples. Rodopi, Amsterdam, 1999.
Eine Bibliographie findet man in:
Diederich, W./Ibarra, A./Mormann, Th.: "Bibliography of Structuralism". Erkenntnis, Bd. 30, 1989, S. 387-407.
Diederich, W./Ibarra, A./Mormann, Th.: "Bibliography of Structuralism II". Erkenntnis, Band 41, 1994, S. 403-418.