Topologische Axiomatisierung methodologischer Konzepte der Theorienentwicklung.

Das Problem der rationalen Theorienwahl gehört zu den ältesten der Wissenschaftstheorie. Ein Wissenschaftler wird scheinbar intuitiv zu gegebenen Daten eine Hypothese finden, die er als die einfachste ansieht. In diesem Buch wird ein neuer topologischer Formalismus entwickelt, der die Probleme der Sprachabhängigkeit älterer Einfachheitskonzeptionen vermeidet. Unscharfe Meßdaten werden als topologische Umgebungen eines idealen Meßergebnisses verstanden und erzeugen auf der Menge der Modelle (oder Zustände) einer Theorie eine empirische Topologie, die sogenannte Hyperraumtopologie. Die notwendigen mathematischen Voraussetzungen werden bereitgestellt.

Über die Hyperraumtopologie wird die Dimensionszahl der Theorie, also die Zahl ihrer freien Parameter erklärt. Eine Theorie ist um so einfacher, je weniger Parameter sie hat, also je weniger empirische Information benötigt wird, um eine Vorhersage deduzieren zu können. Mit topologischen Mitteln läßt sich nun Poppers Konzept der Prüfbarkeit formalisieren und als proportional zur Dimensionszahl nachweisen. Es wird ein zugehöriger Bewährungsbegriff entwickelt und für die vier wichtigsten Bewährungsparadoxien Lösungsansätze gegeben. Die Frage, unter welchen Bedingungen rationale Theoriewahl zu einer wahren und einfachsten Theorie führt, wird im Lichte von Fortschrittskriterien untersucht.

Die Beziehungen der Theorierekonstruktion durch den Hyperraumformalismus zum Strukturalismus und zur Semantik werden ebenso beleuchtet wie die vielfältigen topologischen Beziehungen zwischen Erfahrungsdaten und Theorie, beispielsweise die Frage der Eliminierbarkeit theoretischer Terme im Hyperraumformalismus. Es wird dargelegt, wie topologische Größen und Koordinatensysteme als Hyperräume repräsentiert werden können. Zwei Kapitel zur Axiomatik der relativistischen Raumzeit und zur Quantenmechanik als Anwendungsbeispiele für den Einfachheitsbegriff beschließen das Buch.

Die Arbeit wurde ausgezeichnet mit dem Wolfgang-Stegmüller-Preis