Der große theoretische Physiker Hermann Haken ist am 14.8.2024 verstorben

In Memoriam: Hermann Haken zum Gedächtnis

Ein Beitrag von: Peter J. Plath, Werner Ebeling und Ernst-Christoph Haß
(Lychen, Rostock und Seddin, alle MLS

Hermann Haken ist am 14. August 2024 in Sindelfingen gestorben. Einer der großen Akteure der revolutionären Epoche, die Ende der 60er Jahre mit dem Aufbruch in eine neue Zeit des Verständnisses von Wissenschaft verbunden ist. Mit ihm verliert die theoretische Physik einen der Heroen des Umbruchs im wissenschaftlichen Denken unserer Zeit. Strukturbildung, Selbstorganisation, Chaos in allen Bereichen wurden denkbar und wissenschaftlich zugänglich. Als Begründer der Synergetik war Hermann Haken maßgeblich an der weiteren Entwicklung der „Synergetik als der Lehre vom Zusammenwirken“ beteiligt.

Hermann Haken, der am 12. Juli 1927 in Leipzig geboren wurde, studierte in der Zeit von 1946 bis 1948 in Halle Mathematik und promovierte 1951 in Erlangen, wo er ab 1952 eine Anstellung im Institut für Theoretische Physik bekam und sich mit der Anwendung der Quantenfeldtheorie auf die Festkörper- und Halbleiterphysik befaßte. 1956 wurde er Dozent an der Universität Erlangen mit Arbeiten zur Quantentheorie von Mehrelektronensystemen in schwingenden Gittern.

In Liverpool lernte er auch Herbert Fröhlich (1905 – 1991) kennen, der auch für den weiteren wissenschaftlichen Werdegang von Hermann Haken von großer Bedeutung war.

1960 ging H. Haken wieder zurück in die Bundesrepublik Deutschland, wo er an der Technischen Universität Stuttgart den Lehrstuhl für Theoretische Physik übernahm, da er der „einzige deutsche Theoretiker sei, der bei Problemen der Festkörperphysik die allgemeinen Methoden der Quantenmechanischen Feldtheorie erfolgreich anwende“. Fortan arbeitete er mit großem Erfolg auf dem Gebiet der Festkörper-Lasertheorie zusammen mit H. Risken, W. Weidlich, R. Graham und F. Haake.

Hermann Haken war Gastwissenschaftler an verschiedenen Instituten in den USA, Großbritannien, Frankreich, Japan und der UdSSR. Er hat eine Vielzahl von Beiträgen zur Gruppentheorie, der Festkörperphysik, der Laserphysik und nichtlinearen Optik, der statistischen Physik sowie Lehrbücher über Quantenfeldtheorie des Festkörpers und gemeinsam mit H.C. Wolf über Atom- und Quantenphysik verfaßt.

Ein Jahrzehnt später publizierten H. Haken und R. Graham in der Z. Phys. 237 (1970) ihre grundlegende Idee in dem Artikel „Laserlight – First Example of a Second-Order Phase Transition Far Away from Thermal Equilibrium“. Im selben Jahr präsentierten sie sie auch auf der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Freudenstadt im Schwarzwald und fragten:

„Ist der Laser das einzige Beispiel für einen Phasenübergang ‚far from thermal equilibrium‘ oder gibt es andere Klassen korrespondierender Phänomene? Man kann zeigen, daß es sie in der Tat in der nichtlinearen Optik gibt, z. B. der parametrische Oszillator. Und wir glauben, daß unsere Methoden auch auf andere Probleme angewendet werden können. …. Schließlich auch in total verschiedenen Feldern wie, möglicherweise in der Biologie. Fröhlich vermutete (1967 Paris, Versailles) vor einiger Zeit, daß in biologischen Systemen gewisse kollektive Oszillationen, die weit entfernt vom thermodynamischen Gleichgewicht hinaus angeregt sind, eine wichtige Rolle spielen könnten.“

Hermann Haken, der auf den von Herbert Fröhlich organisierten Versailler Konferenzen „De la physique théorique á la biologie“ u. a. mit Manfred Eigen, Peter Schuster und auch Ilja Prigogine zusammentraf und über ihn auch die Arbeiten der russischen Chemiker Belousov und Zhabotinskii kennenlernte, gelangte zu der wohlbegründeten Überzeugung, daß seine am Laser entwickelten Ideen zu den Nicht-Gleichgewichts-Phasenübergängen auch auf Phänomene in anderen Gebieten übertragbar sein müssen.

In einer Vorlesung 1970 verwandte er dafür zum ersten Mal den Begriff der „Synergetik“ und publizierte ihn im folgenden Jahr zusammen mit R. Graham in der Zeitschrift „Umschau in Naturwissenschaften und Technik“ in ihrem Artikel „Synergetik – die Lehre vom Zusammenwirken“.

Der Keim war gelegt, der Keim für eine neue, wirkmächtige Idee der Synergetik als einer neuen Forschungsrichtung, die weit über die Physik hinausgehen sollte.

Neben seiner Arbeit auf dem Gebiet der Lasertheorie, die er mit großer Intensität weiterführte – u.a. publizierte er 1973 ein Textbuch „Quantum field theory of solid state physics“ –, begann er sofort mit der Organisierung des ersten Symposiums zur Synergetik auf der Elmau 1972. Es wurde vom Bayerischen Kultusministerium finanziert und trug den Titel „Synergetics – Cooperative Phenomena in Multi-Component Systems“ (die Proceedings dieses Symposiums erschienen 1973 bei B.G. Teubner, Stuttgart).

Er begriff seine Synergetik von vornherein auch als Theorie der Organisation der Wissenschaft; sein Symposium diente ihm dazu, die Synergetik

• unter international führenden Wissenschaftlern bekannt zu machen und mit ihnen in direkten Austausch darüber zu treten,
• weitere Beispiele für entsprechende Phänomene in anderen Wissenschaftsgebieten zu finden
• und ein größeres Spektrum von insbesondere jungen Wissenschaftlern anzusprechen.

Hermann Haken realisierte die Ideen Paul Feyerabends – die von ihm selbst zu dieser Zeit ja auch gerade erst entwickelt wurden – über das Entstehen neuer wissenschaftlicher Theorien ganz im Sinne der Synergetik – als der Lehre vom Zusammenwirken der verschiedensten Wissenschaftler aus allen möglichen und „unmöglichen“ bzw. ungewöhnlichen Bereichen menschlichen Denkens. Die Synergetik entstand, indem sie sich realisierte, wie Feyerabend formuliert (Paul Feyerabend, „Wider den Methodenzwang“, Suhrkamp 1983):

„Das Verstehen kommt erst nach dem Ereignis und ist kaum je eine Ursache seines Eintretens.“

Dabei überschritt Hermann Haken im übertragenen wie im wörtlichen Sinn alle Grenzen. Das ist das, was Feyerabend mit dem Schlagwort „Anything Goes!“ zum Ausdruck brachte.

Und Hermann Haken war recht erfolgreich in der Verfolgung seiner Zielsetzung. Er schuf an der Universität Stuttgart eine Arbeitsgruppe sehr talentierter junger Wissenschaftler, der u.a. Arne Wunderlin gleich zu Beginn angehörte, die mit unterschiedlichen Themen auf dem neuen Gebiet der Synergetik arbeiteten. Seit 1975 unterstützte die VW Stiftung seine Arbeit als „ungewöhnliches Projekt“, damit er ein Buch über Synergetik schrieb (H. Haken, „Synergetics – an Introduction“, in Springer Series in Synergetics. Vol. 1, Springer Verlag 1977), das er im November 1976 vollendete, und damit er eine zweite Konferenz zur Synergetik auf der Elmau (1977) organisierte.

Mit dieser Tagung, dem International Workshop on Synergetics at Schloss Elmau, Bavaria 2.- 7. Mai 1977, gelingt es H. Haken insbesondere, sein erstes großes Anliegen zu realisieren, nämlich mit Experten aus verschiedenen Bereichen ins direkte Gespräch über die Synergetik zu kommen und dabei die neuesten Entwicklungen aufzunehmen, so z.B. O. Rössler mit seinen Arbeiten zum Chaos, R. Thom (Katastrophentheorie), H.L. Swinney (Turbulenz), A. Pacault (Chemische Evolution ‚far from equilibrium‘), Y. Kuramoto (Chemical Turbulence), H. Kuhn (Morphogenesis, H. Fröhlich (Linguistic Structure in Genetic Codes and Languages).

Die Proceedings dieser zweiten Konferenz auf der Elmau („Proceedings: Synergetics – A Workshop“, Springer Series in Synergetics, Vol. 2, Springer Verlag, 1977) bilden bereits den zweiten Band der Reihe Springer Series in Synergetics,einer publizistischen und verlegerischen Glanzleistung H. Hakens und des Springer Verlages, die wesentlich zur Verbreitung der Synergetik als „Theorie des Zusammenwirkens“ auch im Bereich der Wissenschaften beitrug.

Phänomene und Theorie der Strukturbildung fern ab vom thermodynamischen Gleichgewicht wurden ab Ende der 60er Jahre in West- und Osteuropa sowie in den USA mit großer Intensität erfolgreich untersucht. In diesem Rahmen war der Ansatz von Hermann Haken einer großen Konkurrenz ausgesetzt. Es war sein Verdienst, dies zu verstehen und – entsprechend positiv gewandt – als förderndes Element seiner Theorienbildung einzubeziehen.

Die außerordentlich erfolgreiche Durchführung des „ungewöhnlichen“ DFG-Sonderprogramms „Synergetik“ kann Hermann Haken ab 1978 als Schwerpunktprogramm fortführen. Das gibt ihm die einzigartige Möglichkeit, in einer eigenen Arbeitsgruppe viele junge Wissenschaftler zu integrieren und die Anwendbarkeit auf weitere Bereiche auszudehnen. Dazu gehörten die nun kontinuierlich stattfindenden Elmau-Symposien, die Publikation der dazugehörigen Proceedings und die Aufnahme weiterer internationaler Konferenz-Proceedings und spezieller Abhandlungen zum Thema der Synergetik in die Reihe „Springer Series in Synergetics“ des Springer Verlages, die mittlerweile 84 Bücher umfaßt, die er als Herausgeber der Reihe editierte.

1981 erscheint endlich auch das erste populärwissenschaftliche Buch „Erfolgsgeheimnisse der Natur – Synergetik – die Lehre vom Zusammenwirken“ von Hermann Haken, in dem er sich an den Nichtfachmann wendet, was für die Popularisierung, aber auch die wissenschaftspolitische Akzeptanz der Synergetik dringend notwendig war. Dies war besonders wichtig, da Manfred Eigen 1975 mit seinem Buch „Das Spiel – Naturgesetze steuern den Zufall“ (M. Eigen und R. Winkler, Piper Verlag, 1975), Ilya Prigogine 1979 mit seinem Werk „Vom Sein zum Werden“ (I. Prigogine, Piper Verlag, 1979) und Werner Ebeling 1976 mit „Strukturbildung bei irreversiblen Prozessen“ (W. Ebeling, Teubner Verlag, Leipzig, 1976) ihre Ideen von der Entwicklung und Strukturbildung in dynamischen Systemen auf diese Weise einer nichtfachwissenschaftlichen Öffentlichkeit zugänglich gemacht hatten. Das gelang ihm mit diesem Werk in einer nicht vorhersagbaren Art und Weise – es barg in sich selbst ein Erfolgsgeheimnis, insbesondere in der russischsprachigen Welt, da in der Sowjetunion viele seiner Werke in riesigen Auflagen erschienen. Es wurde zu einem wahrhaft wirkmächtigen Buch, denn es enthält viele weitreichende, gesellschaftspolitische Erkenntnisse von Hermann Haken und wurde deshalb insbesondere von der jüngeren Generation in Osteuropa mit großer Begeisterung aufgenommen.

1982 schrieb H. Haken das zweite Fundamentalwerk zur Synergetik „Advanced Synergetics“ (Springer Series in Synergetics, Vol. 20, Jan. 1983).

Auf diese Weise spannte er ein beachtenswertes weltumspannendes Netz miteinander diskutierender Wissenschaftler auf, die sich im weitesten Sinn mit Synergetik, mit Chaos, Bifurkationstheorie und Strukturbildung in allen Bereichen der Wissenschaften beschäftigten. Das Projekt lief bis 1990.

In dieser Zeitspanne hatte sich die Synergetik in vielen Bereichen der Wissenschaft als ein Denkansatz etabliert, der viele bis dahin unverständliche Phänomene zu beschreiben gestattete.

An mehreren Orten hatten sich gefördert durch die DFG Cluster gebildet, in denen Wissenschaftler aus den unterschiedlichsten Bereichen sich mit Fragen der selbstorganisierten Strukturbildung zuwandten. So entstanden solche Cluster in der BRD z.B. in Stuttgart (H. Haken und W. Weidlich, Theor. Physik, Univ.), Berlin (E. Schöll, Physik, TU; G. Ertl und A.S. Mikhailov, Phys. Chemie, Fritz-Haber Inst. der MPG) und an der Universität Bremen (H. Schwegler und P. Richter, Physik; A. Visser, Produktionstechnik; H.W. Flohr und L. Rensing, Biologie; P.J. Plath und N.I. Jaeger, Chemie; H.O. Peitgen und L. Arnold, Mathematik; W. Wildgen, Linguistik; M. Stadler, Psychologie). Entsprechende Cluster entstanden auch in der DDR (W. Ebeling, H. Ulbricht und H. Linde), in Frankreich (A. Pacault, Ch. Vidal, P. de Kepper und P. Hanusse, CNRS Bordeaux), Groß-Britannien (P. Gray und S.K. Scott), der Sowjetunion (Y. Romanovski und Y. Klimontovich) und den USA (D. Luss, J. Ross, R. Noyes, J. Tyson und I. Epstein). Zwischen all diesen Gruppen gab es eine rege wissenschaftliche Kommunikation. Diese Entwicklung setzte sich auch nach 1990 auf Grund der veränderten Situation vehement fort. Die Theorieentwicklung der Synergetik wie auch die Menge der durch sie beschreibbaren Phänomene hatte rasant zugenommen. Es bedurfte einer weiteren populärwissenschaftlichen Erfassung des neu hinzugekommenen Wissens.

In den 90er Jahren folgten dann weitere populärwissenschaftliche Bücher zusammen mit Arne Wunderlin, „Die Selbststrukturierung der Materie – Synergetik in der unbelebten Natur“ (H. Haken und A. Wunderlin, Vieweg, 1990), und mit seiner Tochter Maria Haken-Krell „Erfolgsgeheinisse der Wahrnehmung – Synergetik als Schlüssel zum Gehirn“ (H. Haken und M. Krell-Haken, DVA 1992).

Eine große Zahl von Ehrungen, wie zum Beispiel mehrere Ehrendoktorwürden (in Deutschland, Spanien, China, USA) und Mitgliedschaften in wissenschaftlichen Akademien, war die Folge, z.B.:

• Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (1982),
• Mitglied der Deutschen Akademie der Wissenschaften Leopoldina (1983),
• Mitglied im Orden „Pour le Mérite“ (1984),
• Mitglied der Academia Scientiarum et Artium Europaea, Salzburg (1991).

1990 wurde er auch Auswärtiges Mitglied der Akademie der Wissenschaften der DDR (Berlin) bis zur Auflösung der Gelehrtengesellschaft der AdW (7.7.1992) durch den Berliner Senat unter der Führung von Eberhardt Diepgen mit der rein politischen ‚Begründung‘, „die Gelehrtengesellschaft der AdW sei nicht als Träger der Tradition der Berliner Akademie zu betrachten!“

1992 fungierte Hermann Haken u.a. zusammen mit Ernst-Ulrich Freiherr von Weizsäcker sowie Akademiemitgliedern wie dem Physiker Werner Ebeling, dem Mediziner Horst Klinkmann und dem Psychologen Friedhardt Klix als Herausgeber der populärwissenschaftlichen Zeitschrift „Wissenschaft und Fortschritt – Zeitschrift für interdisziplinäres Denken“ im Verlag Wissenschaftlichen Buchgesellschaft, Darmstadt.

2001 wurde er Mitglied der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin e.V., die eine „über Jahrhunderte ununterbrochene Auswahl ihrer Mitglieder und deren wissenschaftliches Wirken mit der durch Leibniz 1700 gegründeten Brandenburgischen Sozietät der Wissenschaften verknüpft ist.“

Durch viele gemeinsame Veranstaltungen, Diskussionen und Bücher mit den Unterzeichnern und der aktiven Unterstützung der Arbeit der Leibniz-Sozietät bei der Zuwahl neuer Mitglieder hat sich Hermann Haken sehr um die Entwicklung unserer Sozietät verdient gemacht. So haben wir gemeinsam mit Yuri Romanovski aus Moskau das Buch „Beiträge zur Geschichte der Synergetik – Allgemeine Prinzipien der Selbstorganisation in Natur und Gesellschaft“ (H. Haken, P.J. Plath, W. Ebeling und Y. Romanovski, Springer-Spektrum – Research, 2016) geschrieben, das 2017 auch ins Russische übersetzt wurde (Moskau 2017). Als Series Editor der Buchreihe „Springer Complexity“ schrieb er das Vorwort zu dem Buch „Imagery Synergetics – Science of Cooperation“ (P.J. Plath, E.-C. Haß und H. Linde, Springer Nature Switzerland, 2022, Reihe Springer Complexity).

Schauen wir zurück auf die 50-jährige Geschichte der Synergetik, die mit Hermann Haken begann und die er ganz wesentlich mitgestaltet hat, dann wird ersichtlich, welch großer Umbruch im wissenschaftlichen Denken mit diesem Verständnis der Synergetik als der Lehre vom Zusammenwirken verbunden ist, die H. Haken heute folgendermaßen zusammenfaßt in unserem Buch „Beiträge zur Geschichte der Synergetik“ (2016) S. 21):

„Die Synergetik ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, das sich theoretisch und experimentell mit Systemen aus vielen (gleichen und ungleichen) Teilen befaßt. Es handelt sich um offene Systeme, in die Energie, Materie und/oder Information hinein- und hinausfließen. Im Vordergrund stehen solche Prozesse, bei denen sich durch Selbstorganisation der makroskopische Zustand des Systems qualitativ ändert (Emergenz neuer Qualitäten). Dabei sucht die Synergetik nach Prinzipien, die unabhängig von der speziellen Art der Teile sind. Diese Teile können Atome, Moleküle, Photonen, biologische Zellen, Neurone, Menschen in der Gesellschaft, Unternehmen in der Wirtschaft etc. sein.“

Eine gewaltige Aufgabe steht vor uns, das große Problem von Krieg und Frieden unter Verwendung der Prinzipien der Synergetik zu verstehen, um endlich rationale Wege zu finden, wie man Kriege beenden und Frieden schließen kann. Hermann Haken war der Überzeugung, daß Revolutionen als gesellschaftliche Phänomene im Rahmen der Synergetik beschreibbar sind. Warum nicht auch Kriege? Das wäre eine lohnende Aufgabe für eine Gelehrtengesellschaft, der wir uns in seinem Sinne widmen sollten.

P.J. Plath, W. Ebeling und E.C. Haß
Mitglieder der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin e.V.

Berlin, den 27.9.2024