Freeman Dysons Autobiographie „Maker of Patterns“ beginnt mit so etwas wie einer Entschuldigung. Im Vorwort schreibt Dyson, so wie das Buch „The Double Helix“ des Biologen James Watson basiere auch „Maker of Patterns“ auf Briefen, die der Autor über die Jahrzehnte an seine Eltern geschrieben habe. Nur leider habe er im Gegensatz zu Watson hier nicht von einer so wichtigen Entdeckung wie der DNA zu berichten:

I do not have any great discovery like the double helix to describe. The letters record daily life of an ordinary scientist doing ordinary work.

Die verbleibenden knapp vierhundert Seiten widerlegen diese Behauptung gründlich. So ziemlich nichts an Dysons wissenschaftlichem Werdegang ist „ordinary“ und die Entdeckung, die der Leser hier miterlebt, ist die der Quantenelektrodynamik – wenn man so will also der modernen theoretischen Teilchenphysik. Der entscheidende Geistesblitz kam ihm im Geyhound-Bus auf einer Reise quer durch die USA im Jahr 1948. Kurz zuvor hatte er den Physiker Julian Schwinger besucht und sich dessen komplizierte Berechnungen zu Streuexperimenten erklären lassen. Diese lieferten rätselhafterweise dieselben Ergebnisse, wie die vollkommen anders aussehende, viel anschaulichere Theorie von Richard Feynman, mit dem Dyson eng befreundet war. Auf der langen Busreise hatte Dyson nun genug Zeit, in aller Ruhe über beide Methoden nachzudenken und zu verstehen, dass Feynman und Schwinger ohne es zu wissen nur zwei verschiedene Formulierungen der selben Theorie benutzten. Wie sich nur wenig später herausstellte, hatte Shin’ichirō Tomonaga im durch den Weltkrieg abgeschiedenen Japan schon einige Jahre vorher mit einer dritten, ebenfalls unabhängig entwickelten Methode, Ergebnisse erzielt, die mit Schwinger und Feynman übereinstimmten. Dyson fügte die drei Ansätze nun in seinem Artikel „The Radiation Theories of Tomonaga, Schwinger, and Feynman“ zu einer einheitlichen Theorie zusammen und legte so den Grundstein zur heutigen Quantenfeldtheorie.

Die wichtigste Entdeckung

Es sagt viel über Dysons Charakter, wie er später von dieser wichtigsten Arbeit seiner Laufbahn gesprochen hat. Feynman, Schwinger und Tomonaga erhielten den Nobelpreis, und die Entscheidung, des Nobelpreiskomitees nicht auch Dyson auszuzeichnen, gilt als umstritten, aber keineswegs durch Dysons Zutun, der seinen Beitrag zur Entwicklung der Quantenelektrodynamik seit jeher mit größter Bescheidenheit beschrieben hat. Seine Freundschaft mit Richard Feynman sei ein großer Glücksfall gewesen und Feynman habe die genialen Ideen gehabt. Er selbst sei nur derjenige gewesen, der zur richtigen Zeit am richtigen Ort war und diesen Ideen nur eine mathematische Formulierung geben musste. Durch Zufall hatte er als erster genug von den Arbeiten Feynmans, Schwingers und Tomonagas gesehen, um ihre Zusammenhänge zu erkennen. In zahlreichen Interviews hat Dyson, der die drei Nobelpreisträger überlebte, nun diese Version vom vor Ideen sprudelnden Genie Feynman und dem nur hinter ihm aufräumenden Arbeiter Dyson erzählt – „an ordinary scientist doing ordinary work“.

Auch im Brief an die Eltern, in dem er von seiner Entdeckung im Greyhound-Bus erzählt, spielt er seine Einsicht herunter, erkennt aber gleichzeitig ihre Wichtigkeit:

This piece of work is neither difficult nor particularly clever, but it is undeniably important if nobody else has done it in the meantime. I became quite excited over it when I reached Chicago and sent off a letter to Bethe announcing the triumph.

Der hier erwähnte Physiker Hans Bethe war zu dieser Zeit Mentor des jungen, aus England übergesiedelten Mathematikers Dyson, der sich in den USA nun erst seit wenigen Jahren mit Teilchenphysik beschäftigte. Unter normalen Umständen, so wie „ordinary scientists“ es gehandhabt hätten, wäre Bethe wohl Dysons Doktorvater gewesen. Wie Bethe später in Interviews erzählte, hatte Dyson aber das Problem, das er ihm als Promotionsthema gegeben hatte, schon nach wenigen Wochen gelöst. Zu einer Promotion kam es dann nicht mehr. Dyson wurde ohne Doktortitel zum Professor in Princeton.

Vorher aber musste die neu entwickelte Theorie gegen ihre Kritiker verteidigt werden. An dieser Stelle tritt mit Robert Oppenheimer ein Mann in Dysons Leben, der in „Maker of Patterns“ sogar eine größere Rolle spielt als Feynman. Oppenheimer, der während des Weltkriegs als Leiter des Los Alamos Laboratory entscheidende Beiträge zum Bau der amerikanischen Atombombe geleistet hatte, galt als einer der bedeutendsten Quantenphysiker der Welt. Nach dem Krieg hatte er in Princeton die Leitung des Institute for Advanced Study übernommen und dort hoffte ein ganzes Heer junger Wissenschaftler auf seine Impulse. Auch Dyson zog es nach Princeton, allein mit dem Ziel, den berühmten Professor für die neue Quantentheorie zu begeistern.

Oppenheimer glaubt nicht an die neue Theorie

Er wurde bitter enttäuscht. Oppenheimer interessierte sich nicht für die neuen Ideen und hielt sie sogar für grundweg falsch, und das obwohl sie zum Teil von seinem eigenen ehemaligen Studenten Julian Schwinger stammten. Oppenheimers Widerstand gegen die neue Theorie erklärte sich Dyson später damit, dass die neue Ideen den alten Methoden, mit denen Oppenheimer und seine Kollegen früher an gewissen Problemen gescheitert waren, noch sehr ähnlich sahen und auf den selben Grundprinzipien beruhten. Oppenheimers Generation erwartete, dass diese Probleme nur mit einer völlig neuartigen Theorie gelöst werden konnten, und wollte zunächst nicht akzeptieren, dass ein auf den alten Grundlagen aufbauender, vergleichsweise konservativer Ansatz es auch schon tat. Die neue Theorie schien den Alten nicht neu genug.

Nachdem Dyson sich nicht abwimmeln ließ, gab Oppenheimer ihm fünf Seminartermine, in denen er seine Theorie den Physikern des Institutes in aller Ausführlichkeit erklären durfte. Die ersten dieser Vorträge waren ein Desaster. „Oppy“, wie er in den Briefen oft genannt wird, unterbrach Dyson ständig und erklärte in belehrendem Ton, warum das alles falsch sein musste. Erst als Hans Bethe das Institut besuchte und sich in einen der Vorträge mit hinein setzte, gelang ihm es, den ständig störenden Oppenheimer zu ermahnen und zum Zuhören zu bringen. Am Ende der Seminarreihe zeigte Oppenheimer sich überzeugt und berief Dyson etwas später als Professor an sein Institut. Dyson arbeitete dort bis kurz vor seinem Tod. Das Verhältnis zwischen Oppenheimer und Dyson wurde über die Jahre persönlicher. In „Maker of Patterns“ ist häufig von Parties bei Oppenheimers die Rede. Beide Physiker unterstützen sich gegenseitig in politischen Fragen, Oppenheimers Frau „Kitty“ gab Dyson Beziehungsratschläge, und am Ende ist es Dyson als einer von wenigen übrig gebliebenen Freunden, der an Oppenheimers Sterbebett sitzt.

Kitty believes, perhaps rightly, that I can help Robert to keep alive by keeping his interest in physics. […] On the other hand, I find that Robert is so physically tired from his radiation that my instinct is to hold his hand in silence rather than burden him with particles and equations. It is odd that I feel so personally responsible for him. I never had been close to him until now.

„Maker of Patterns“ bietet dem Leser insgesamt einen weit umfassenden Einblick in die Verläufe von Wissenschaft und Politik in der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts. Angefangen mit namhaften Mathematikern wie Hardy, Weil, Littlewood, Gödel und Giganten der Physik wie Dirac, Bohr, Wigner, Lee, Yang, deWitt, Hawking und die oben bereits erwähnten, macht der von vielfältigen Interessen angetriebene Dyson Bekanntschaft mit einem bunten Panorama aus Wissenschaftlern und Intellektuellen quer durch die Fachrichtungen. Die Nobelpreisdichte ist hoch in diesem Bekanntenkreis. Durch seinen Mentor Bethe und seinen eigenen Schüler Abdus Salam ist Dyson quasi von Nobelpreisträgern umzingelt.

Trotz der gebündelten Sachkompetenz der Protagonisten und des Autors bleibt „Maker of Patterns“ aber durch die Briefform ein gut lesbares Stück Wissenschaftsgeschichte. Dyson reiht seine Briefe unverändert und zum Teil durch kurze Einschübe kommentiert an einander. Die Autobiographie bleibt dadurch abwechslungsreich und für naturwissenschaftliche Laien weitgehend verständlich, denn dem Schreiber war bewusst, dass sich die Empfänger der Briefe – Dysons Eltern und seine ältere Schwester – nur begrenzt für die technischen Details seiner wissenschaftlichen Arbeit interessierten. Ein weiterer hier sehr deutlich sichtbarer Vorteil einer aus Briefen bestehenden Autobiographie ist eine gewisse Unverfälschtheit und authentische Gewichtung der Personen und Inhalte, die nicht durch die seitdem vergangene Zeit im Rückblick verfälscht werden kann. Jugendfreunde und Reisebekanntschaften dürfen hier den gleichen Raum einnehmen wie spätere Nobelpreisträger.

Im Schatten der Atombombe

In der durch die Briefe abgedeckten Zeitspanne von den vierziger bis siebziger Jahren gibt es einige Themen, die über die Jahrzehnte in Dysons Leben eine dauerhafte Rolle spielen. Eines dieser wiederkehrenden Motive ist die Bedrohung durch die Atombombe. Dyson selbst gehörte nicht zu den Physikern, die die Bombe entwickelt hatten, das war Oppenheimers, Bethes und Edward Tellers Generation. Er gehörte aber, so wie ebenfalls Oppenheimer, zu den Physikern, die nach dem Krieg vor der Bombe warnten und sich politisch für die Abrüstung einsetzten. Auch in nur wenige Jahre zurückliegenden Interviews bezeichnete Dyson die Atomwaffen noch immer als die größte Bedrohung der Menschheit. (Seine Ansichten zum drohenden Klimawandel hingegen wurden häufig als verharmlosend kritisiert.)

Auch Dysons wissenschaftliche Arbeit stand in den Jahren nach der Etablierung der Quantenelektrodynamik in gewissem Sinne im Schatten der Bombe, denn es ging in seinen nächsten Projekten gezielt um die friedliche Nutzung der Kernenergie. Zunächst war er maßgeblich an der Entwicklung des sogenannten TRIGA-Reaktors beteiligt, einem Typ von Kernreaktoren, in denen es per Konstruktion aus rein physikalischen Gründen nicht zur Kernschmelze kommen kann. (Einer dieser Reaktoren steht zum Beispiel auf dem Campus der Uni Mainz.) Das zweite Projekt zur zivilen Nutzung der Kernenergie mit Dysons Beteiligung nannte sich Projekt Orion und war eine gute Spur verrückter. Ziel des Projektes war der Bau einer Rakete, die durch die gezielte Detonation mehrerer Atombomben angetrieben wird und zur bemannten Raumfahrt benutzt werden sollte. In Dysons euphorischen Briefen über das Projekt ist die Rede von Flügen zum Mars. Was aus heutiger Sicht nach Wahnsinn klingt, galt zumindest technisch als realisierbares Raumfahrtprojekt und wurde über mehrere Jahre hinweg von namhaften Physikern vorangetrieben. Erst mit dem allgemeinen Verbot von Atombombentests musste das Projekt eingestellt werden. Die atombombenbetriebene Rakete verlor das Rennen um die ersten bemannten Flüge ins All gegen von Brauns chemischen Raketenantrieb.

Die Vielfalt von Dysons wissenschaftlichem Lebenswerk ist nahezu beispiellos. Nach den Arbeiten in der Zahlentheorie, der Theoretischen Physik und den technischen Anwendungen der Kernenergie folgten zum Beispiel noch eine ingenieurwissenschaftliche Theorie zur Existenz außerirdischen Lebens, biologische Arbeiten über den Ursprung des Lebens und Beiträge zu theologischen Fragen. In den letzten Jahrzehnten war Dyson vornehmlich als Autor verschiedener Bestseller tätig. Im Jahr 2014 habe ich in Berlin einen seiner Vorträge gesehen. Dyson war 90 Jahre alt und mit seinen Enkelinnen aus den USA angereist. Thema des Vortrags war: Arbeitet das Gehirn digital oder analog? Neben dem menschlichen Gehirn streifte Dyson in diesem einstündigen, ohne jegliche optischen Hilfsmittel nur von seinen Notizen abgelesenen und doch an keiner Stelle langweiligen Vortrag eine ganze Bandbreite weiterer Themen aus seinem Fundus. Unter anderem erklärte er den versammelten Berliner Teilchenphysikern, dass Teilchenbeschleuniger relativ ungeeignete Apparate seien, und den Berliner Informatikern, dass die ganze künstliche Intelligenz nicht viel tauge. Wer sich als Fünfundzwanzigjähriger gegen Oppenheimer durchsetzen musste, kann sich als Neunzigjähriger vor ein paar Berliner Professoren nicht mehr fürchten.

„Maker of Patterns“ ist ein lesenswertes, abwechslungsreiches Buch über einen der größten Wissenschaftler unsrer Zeit. Der „ordinary scientist doing orninary work“ war darin nicht auffindbar. Mit Dysons Briefen endet das Buch schon im Jahr 1978. Dyson arbeitete bis ins hohe Alter. Er starb im Februar 2020 mit 96 Jahren.

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