Unser Kosmos – Carl Sagan

Ein Astronom erobert das Fernsehen

Carl Sagan, 1934 in New York geboren, 1996 gestorben, war Astronom an der Cornell University und an mehreren Raumfahrtmissionen der NASA beteiligt, darunter den Viking-Landern auf dem Mars und den Voyager-Sonden, die zu den äußeren Planeten flogen. Er war es, der dafür sorgte, dass die Voyager-Sonden eine goldene Schallplatte mit Bildern, Musik und Grüßen in vielen Sprachen an Bord hatten, eine Flaschenpost an mögliche Empfänger in ferner Zukunft. Und er war der bekannteste Wissenschaftsvermittler seiner Zeit.

1980 lief im amerikanischen Fernsehen die 13-teilige Serie Cosmos, die Sagan gemeinsam mit seiner späteren Frau Ann Druyan und dem Astronomen Steven Soter geschrieben hatte. Sie wurde zu einer der meistgesehenen Wissenschaftssendungen der Fernsehgeschichte und in vielen Ländern ausgestrahlt, auch in Deutschland. Das begleitende Buch erschien im selben Jahr, auf Deutsch 1982 als Unser Kosmos, und wurde ebenfalls ein Weltbestseller.

Das Buch folgt der Serie in 13 Kapiteln. Es führt von der Erde zu den Planeten, zu den Sternen, zum Ursprung des Universums, und dazwischen immer wieder zurück zur Geschichte der Menschen, die all das herausgefunden haben. Sagan verbindet Astronomie mit Biologie, Geschichte, Philosophie und Politik, und er schreibt mit einem Pathos, das man heute manchmal belächelt und das doch viele Menschen zur Wissenschaft gebracht hat.

Nach Bryson, Hawking und Feynman ist dies das vierte naturwissenschaftliche Buch in Folge, und vielleicht das, das am meisten mit Gefühl zu tun hat. Sagan wollte nicht nur Wissen vermitteln, sondern Staunen, Ehrfurcht und ein Gefühl der Verantwortung für einen kleinen, verletzlichen Planeten.

Am Ufer des kosmischen Ozeans

Ein Stock und ein Schatten

Sagan beginnt mit einer der schönsten Geschichten der Wissenschaft. Im dritten Jahrhundert vor Christus las der griechische Gelehrte Eratosthenes, Leiter der großen Bibliothek von Alexandria, in einem Papyrus, dass in der Stadt Syene im Süden Ägyptens am Mittag des längsten Tages ein senkrechter Stock keinen Schatten werfe. In Alexandria warf ein Stock zur selben Zeit sehr wohl einen Schatten. Wenn die Erde flach wäre, müssten beide gleich sein. Eratosthenes schloss daraus, dass die Erde gekrümmt ist, ließ die Entfernung zwischen den beiden Städten abschreiten und berechnete aus dem Winkel des Schattens den Umfang der Erde, mit einer erstaunlichen Genauigkeit.

Sagan erzählt das als Gleichnis für das, was Wissenschaft ist: genau hinsehen, sich über Kleinigkeiten wundern, logisch schließen und mit einfachsten Mitteln etwas über die ganze Welt herausfinden.

Harmonie der Welten

In einem weiteren Kapitel erzählt Sagan die Geschichte Johannes Keplers, der sein Leben lang daran glaubte, die Planetenbahnen folgten einer vollkommenen, göttlichen Geometrie aus Kreisen und Körpern. Als die genauen Messungen seines Lehrers Tycho Brahe dem widersprachen, um eine winzige Abweichung, verwarf Kepler seine liebste Theorie und fand stattdessen, dass die Planeten sich auf Ellipsen bewegen. Sagan sieht darin einen der größten Momente der Wissenschaftsgeschichte: einen Menschen, der die Wirklichkeit über seine Wünsche stellte. Das ist Feynmans Satz, sich nicht selbst zu täuschen, im 17. Jahrhundert.

Das Rückgrat der Nacht

Besonders am Herzen liegen Sagan die Denker im antiken Ionien, an der Westküste der heutigen Türkei, die im sechsten und fünften Jahrhundert vor Christus begannen, die Welt nicht mit Göttern, sondern mit Naturgesetzen zu erklären. Demokrit vermutete, dass alles aus winzigen, unteilbaren Teilchen bestehe, Aristarch, dass die Erde um die Sonne kreise. Sagan erzählt, wie dieser Aufbruch wieder versandete, und gibt dafür auch Pythagoras und Platon eine Mitschuld, die Experiment und Handarbeit verachteten und eine Welt reiner Gedanken für wichtiger hielten als die Beobachtung. Diese Deutung ist umstritten, aber sie zeigt, worauf es Sagan ankommt: auf die Verbindung von Denken und Beobachten.

Planeten, Sterne, Sternenstaub

Himmel und Hölle

In einem der eindringlichsten Kapitel beschreibt Sagan die Venus. Lange stellte man sie sich als feuchte, tropische Welt unter Wolken vor, vielleicht mit Sümpfen und Leben. Die Raumsonden zeigten etwas anderes: eine Hölle mit einer Oberflächentemperatur, bei der Blei schmilzt, und einem erdrückenden Luftdruck. Die Ursache ist ein außer Kontrolle geratener Treibhauseffekt in einer Atmosphäre aus Kohlendioxid. Sagan zog daraus schon 1980 eine Warnung für die Erde: Wer weiß, was mit der Venus geschehen ist, sollte vorsichtig damit sein, wie viel Kohlendioxid er in die eigene Atmosphäre bläst. Das war lange bevor der Klimawandel ein breites öffentliches Thema wurde.

Blues für einen roten Planeten

Der Mars war das Lieblingsthema des Planetenforschers Sagan. Er erzählt, wie der amerikanische Astronom Percival Lowell um 1900 auf dem Mars Kanäle zu sehen glaubte, die eine sterbende Zivilisation angelegt habe, eine Täuschung, die viel über den menschlichen Wunsch verrät, Muster zu sehen. Und er erzählt von den Viking-Landern, die 1976 auf dem Mars nach Leben suchten, mit Ergebnissen, die bis heute unterschiedlich gedeutet werden. Sagan war daran selbst beteiligt, und man spürt seine Sehnsucht, dort etwas zu finden, und seine Disziplin, nichts zu behaupten, was die Daten nicht hergeben.

Reiseberichte

Ein weiteres Kapitel begleitet die Voyager-Sonden auf ihrem Weg zu Jupiter und Saturn und ihren Monden, Welten aus Eis, Vulkanen und Ozeanen unter einer Kruste. Sagan verknüpft das mit den Entdeckungsreisen der Niederländer im 17. Jahrhundert, deren offene, handelnde, neugierige Gesellschaft auch Wissenschaftler wie Christiaan Huygens hervorbrachte. Offenheit für Fremdes, so Sagans Botschaft, ist eine Voraussetzung für Entdeckungen.

Sternenstaub

Der bekannteste Gedanke des Buches findet sich im Kapitel über das Leben der Sterne. Die Elemente, aus denen wir bestehen, der Kohlenstoff in unseren Zellen, das Eisen in unserem Blut, der Kalk in unseren Knochen, sind im Inneren von Sternen entstanden, die vor Milliarden Jahren gelebt haben und in gewaltigen Explosionen gestorben sind. Sagan sagt es in einem Satz, der weltberühmt wurde: Wir sind aus Sternenstoff gemacht. Den Gedanken kennst du aus dem Bryson-Essay, aber Sagan war es, der ihn für Millionen Menschen formulierte. Und er fügt sinngemäß hinzu: Wer einen Apfelkuchen wirklich von Grund auf backen will, muss zuerst das Universum erfinden.

Der Rand der Ewigkeit

Schließlich führt Sagan zum Urknall und zur Frage, ob das Universum ewig ist, einen Anfang hatte oder in Zyklen entsteht und vergeht. Er bemerkt dabei, dass die Zeitvorstellungen der indischen Kosmologie mit ihren unvorstellbar langen Zyklen den heutigen wissenschaftlichen Zeitskalen näher kommen als die meisten anderen Traditionen, nicht als Beweis, sondern als Zeichen dafür, wie weit menschliches Denken reichen kann.

Leben, Gedächtnis, fremde Intelligenz

Eine Stimme in der kosmischen Fuge

Im Kapitel über das Leben erklärt Sagan die Evolution mit einem Beispiel, das man nicht vergisst. In Japan gibt es eine Krabbenart, auf deren Panzer ein Muster zu sehen ist, das an das Gesicht eines Samurai erinnert. Der Legende nach sind es die Geister von Kriegern, die in einer großen Seeschlacht im 12. Jahrhundert untergingen. Sagan erklärt das Muster anders: Fischer, die eine Krabbe mit einem menschenähnlichen Gesicht fingen, warfen sie aus Ehrfurcht ins Meer zurück, und die anderen aßen sie. So wurden über Jahrhunderte unbeabsichtigt die Krabben mit den gesichtsähnlichsten Mustern ausgewählt. Das ist künstliche Auslese, und sie zeigt im Kleinen, wie natürliche Auslese im Großen wirkt. Die Geschichte ist unter Biologen umstritten, aber sie ist ein brillantes Lehrbeispiel.

Sagan beschreibt dann das berühmte Experiment aus den 1950er-Jahren, bei dem Forscher in einem Glaskolben die Bedingungen der frühen Erde nachstellten und Blitze durch eine Mischung einfacher Gase schickten. Nach einigen Tagen hatten sich Bausteine des Lebens gebildet. Wie aus solchen Bausteinen tatsächlich Leben entstand, weiß man bis heute nicht, aber das Experiment zeigte, dass die Zutaten leicht entstehen.

Das Gedächtnis der Menschheit

Ein schönes Kapitel handelt von den verschiedenen Arten, wie Informationen gespeichert werden: in Genen, in Gehirnen und schließlich in Büchern und Bibliotheken. Sagan feiert das Buch als eine der größten Erfindungen der Menschheit, weil es erlaubt, mit Menschen zu sprechen, die seit Jahrtausenden tot sind. Dieser Gedanke passt zu Dawkins‘ Memen und zu Hararis Informationsnetzwerken, aber Sagan formuliert ihn mit einer Wärme, die beiden fehlt.

Gibt es dort draußen jemanden?

Sagan war einer der Wegbereiter der Suche nach außerirdischer Intelligenz. Er erklärt die berühmte Gleichung, mit der der Astronom Frank Drake abzuschätzen versuchte, wie viele Zivilisationen es in unserer Galaxie geben könnte, und er hält es für wahrscheinlich, dass wir nicht allein sind. Zugleich ist er ein entschiedener Skeptiker gegenüber Berichten über Ufos und Besuche von Außerirdischen. Für solche Behauptungen gilt bei ihm ein Grundsatz, den er später berühmt machte: Außergewöhnliche Behauptungen verlangen außergewöhnliche Belege. Diese Verbindung von Offenheit für das Mögliche und Strenge gegenüber dem Behaupteten ist das, was Sagan als wissenschaftliche Haltung verstand.

Wer spricht für die Erde?

Das letzte Kapitel trägt diese Frage als Titel, und es ist das politischste des Buches.

Die Bibliothek von Alexandria

Sagan erzählt vom Ende der großen Bibliothek von Alexandria, die einmal das Wissen der antiken Welt versammelt hatte, und von Hypatia, einer Mathematikerin und Philosophin, die dort im Jahr 415 von einer aufgehetzten christlichen Menge ermordet wurde. Für Sagan steht ihr Tod sinnbildlich für das Ende der antiken Wissenschaft und für das, was geschieht, wenn eine Gesellschaft das Wissen verachtet und die Wissenden verfolgt. Historiker halten diese Erzählung heute für stark vereinfacht: Die Bibliothek verfiel über Jahrhunderte, nicht in einem einzigen Akt der Zerstörung, und Hypatias Tod hatte auch politische Ursachen. Aber das Gleichnis, das Sagan daraus macht, wirkt bis heute.

Die Bombe

Das Buch entstand auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges, und Sagan spricht offen aus, was ihn umtreibt: Die Menschheit hat Zehntausende Atomwaffen angehäuft, genug, um ihre Zivilisation mehrfach zu vernichten. Er stellt sich vor, wie ein außerirdischer Beobachter die Erde sähe: eine Art, die gerade gelernt hat, ins All zu fliegen, und zugleich bereit ist, sich selbst auszulöschen. Wenige Jahre später war Sagan einer der Autoren einer Studie, die warnte, dass ein Atomkrieg durch Rauch und Ruß in der Atmosphäre einen nuklearen Winter auslösen könnte, mit Folgen für die ganze Erde.

Eine Art, die sich selbst erkennt

Und doch endet das Buch nicht in Verzweiflung. Sagan beschreibt den Menschen als ein Wesen, in dem das Universum gewissermaßen zu sich selbst erwacht: Wir sind aus den Atomen der Sterne gemacht und haben gelernt, über die Sterne nachzudenken. Daraus leitet er eine Verantwortung ab, nicht nur gegenüber der eigenen Nation, Religion oder Generation, sondern gegenüber der ganzen Art und dem ganzen Planeten. Wer spricht für die Erde? Seine Antwort: Wir alle, denn sonst tut es niemand.

Zehn Jahre nach dem Buch, 1990, setzte Sagan durch, dass die Voyager-Sonde auf ihrem Weg aus dem Sonnensystem hinaus noch einmal zurückblickte und die Erde fotografierte, aus rund sechs Milliarden Kilometern Entfernung. Auf dem Bild ist sie ein winziger, blassblauer Punkt in einem Sonnenstrahl. Sagan schrieb dazu später einen berühmten Text, der seine ganze Haltung zusammenfasst: Auf diesem Staubkorn hat jeder gelebt, den wir je geliebt haben, und jeder Krieg, jede Grausamkeit, jede Eroberung wurde um einen Bruchteil dieses Punktes geführt. Das Bild ist eine Aufforderung zu Bescheidenheit und Freundlichkeit, und zur Sorge um den einzigen Ort, den wir haben.

Was seit 1980 geschah

Sagans Buch ist über 45 Jahre alt, älter als jedes andere naturwissenschaftliche Buch in unserer Reihe. Vieles, was er erhoffte oder befürchtete, lässt sich heute an der Wirklichkeit messen.

Andere Welten. Sagan konnte nur vermuten, dass es Planeten um andere Sterne gibt. Heute sind Tausende bekannt, und viele davon kreisen in einem Abstand zu ihrem Stern, in dem flüssiges Wasser möglich wäre. Ein wichtiger Faktor in Drakes Gleichung, wie häufig Planeten sind, ist damit beantwortet, und zwar optimistischer, als viele damals dachten.

Wasser im Sonnensystem. Raumsonden und Mars-Rover haben gezeigt, dass es auf dem Mars früher Seen und Flüsse gab. Unter der Eiskruste einiger Monde von Jupiter und Saturn werden Ozeane aus flüssigem Wasser vermutet. Leben wurde bisher nirgends gefunden, aber die Orte, an denen man es suchen kann, sind zahlreicher geworden.

Die Voyager-Sonden fliegen noch. Die beiden Sonden, an denen Sagan beteiligt war, haben inzwischen den Einflussbereich der Sonne verlassen und den interstellaren Raum erreicht, die erste 2012, die zweite 2018. Sie senden fast 50 Jahre nach ihrem Start noch immer Daten, mit nachlassender Energie, und mit der goldenen Schallplatte an Bord.

Die Venus-Warnung. Was Sagan 1980 als Mahnung formulierte, ist Gegenstand der Klimaforschung geworden. Die Erde wird nicht zur Venus, aber die Erwärmung durch Treibhausgase ist heute wissenschaftlich gut belegt, und Sagans Hinweis auf den Nachbarplaneten erscheint im Rückblick bemerkenswert früh.

Die Bombe. Mitte der 1980er-Jahre gab es weltweit rund 70.000 Atomsprengköpfe, so viele wie nie. Durch Abrüstungsverträge nach dem Ende des Kalten Krieges ist die Zahl auf einen Bruchteil davon gesunken, nach Schätzungen von Friedensforschern auf etwa 12.000. Das ist ein enormer Fortschritt, an dem auch die öffentliche Debatte mitwirkte, zu der Sagan beitrug. Zugleich wächst in einigen Ländern die Zahl der Sprengköpfe wieder, und mehrere Abrüstungsverträge sind in den letzten Jahren ausgelaufen oder gekündigt worden. Die Frage, wer für die Erde spricht, ist nicht erledigt.

Kein Signal. Trotz jahrzehntelanger Suche mit immer besseren Radioteleskopen hat niemand ein Signal einer außerirdischen Zivilisation empfangen. Ob das bedeutet, dass wir allein sind, oder nur, dass wir noch nicht lange und gründlich genug gesucht haben, ist offen.

Cosmos geht weiter. Die Fernsehserie wurde 2014 und 2020 vom Astrophysiker Neil deGrasse Tyson fortgesetzt, unter Mitwirkung von Ann Druyan, und hat Sagans Erbe einer neuen Generation nahegebracht.

Was es dir bringt

Der blassblaue Punkt

Das wertvollste Geschenk dieses Buches ist eine Perspektive. Wer sich das Bild der Erde als winzigen Punkt in einem Sonnenstrahl vor Augen hält, sieht viele Sorgen, Streitigkeiten und Eitelkeiten anders, die eigenen eingeschlossen. Das ist Marc Aurels Blick von oben, diesmal mit einem echten Foto. Eine schöne kleine Übung: Das Bild einmal in Ruhe ansehen, wenn man sich über etwas sehr ärgert, und sich fragen, wie groß das Problem von dort aus erscheint.

Staunen und Demut zugleich

Sagan verbindet zwei Gefühle, die selten zusammen auftreten: das Staunen über die Größe und Schönheit des Universums und die Demut angesichts unserer Kleinheit darin. Beides zusammen ist eine gute Haltung für die zweite Lebenshälfte, in der man sich einerseits fragt, was bleibt, und andererseits lernt, die eigene Bedeutung gelassener zu sehen.

Ein Werkzeug gegen Unsinn

Sagans Grundsatz, dass außergewöhnliche Behauptungen außergewöhnliche Belege verlangen, ist eines der nützlichsten Werkzeuge gegen Wundermittel, Verschwörungserzählungen und Heilsversprechen aller Art. Wer ihn anwendet, muss nicht alles ablehnen, was ungewöhnlich klingt, aber er verlangt umso bessere Gründe, je ungewöhnlicher etwas ist. Sagan hat dieses Werkzeug später in einem eigenen Buch über Skepsis ausgebaut, das als Fortsetzung dieser Lektüre lohnt. Es passt zu Feynmans Cargo-Kult-Rede und zu Kahnemans Denkfehlern.

Verantwortung für den Planeten

Sagans Frage, wer für die Erde spricht, betrifft heute vor allem zwei Themen: die Atomwaffen, die nach Jahrzehnten der Abrüstung wieder an Bedeutung gewinnen, und das Klima. Man muss Sagans politische Schlüsse nicht teilen, um seine Grundhaltung nachzuvollziehen: dass Entscheidungen über Gefahren für die ganze Menschheit nicht nur nationale Angelegenheiten sein können. Das verbindet ihn mit Talebs Warnung vor Ruin auf der Ebene der Menschheit.

Gemeinsam schauen

Und schließlich etwas Praktisches: Die alte Fernsehserie von 1980 und ihre Fortsetzungen sind auch heute noch sehenswert, und sie eignen sich hervorragend, um sie mit Kindern oder Enkeln gemeinsam anzuschauen. Eine klare Nacht, ein Blick durch ein einfaches Fernglas auf den Mond oder die Jupitermonde, und ein Gespräch darüber, woraus die Sterne gemacht sind: Das ist Sagans Erbe im Kleinen.

Meine Sicht

Unser Kosmos ist das poetischste Buch unserer naturwissenschaftlichen Reihe und das, das am deutlichsten aus seiner Zeit spricht. Es hat Generationen geprägt, und es ist heute noch lesenswert, wenn man weiß, was man vor sich hat.

Was mich überzeugt

Die Verbindung von Wissen und Gefühl. Sagan zeigt, dass Wissenschaft nicht kalt sein muss. Er schreibt über Planeten und Atome mit einer Ehrfurcht, die sonst religiösen Texten vorbehalten ist, und zwar ohne je den Boden der Beobachtung zu verlassen. Das hat mehr Menschen für die Naturwissenschaft begeistert als fast jedes andere Buch.

Die Geschichten. Eratosthenes mit seinem Stock, Kepler, der seine Lieblingstheorie aufgibt, die Krabben mit Samuraigesichtern: Sagan findet für abstrakte Gedanken Bilder, die man nie mehr vergisst.

Die Weitsicht. Die Warnung vor dem Treibhauseffekt am Beispiel der Venus, die Sorge um die Atomwaffen, die Vision einer Menschheit, die sich als eine Art begreift: Vieles davon war 1980 seiner Zeit voraus.

Die Verbindung von Offenheit und Skepsis. Sagan war offen für die Möglichkeit fremden Lebens und zugleich streng gegenüber unbelegten Behauptungen. Diese Haltung ist selten und wertvoll.

Was mich stört

Das Pathos. Sagans Stil ist feierlich, manchmal schwülstig, und nicht jeder Leser verträgt die ständige Ergriffenheit. Bryson erreicht ähnliches Staunen mit Humor, Feynman mit Respektlosigkeit. Sagan setzt auf Erhabenheit, und das wirkt heute stellenweise altmodisch.

Vereinfachte Geschichte. Die Erzählungen über die Ionier, Platon, die Bibliothek von Alexandria und Hypatia sind historisch stark vereinfacht und tragen eine deutliche Botschaft: hier die aufgeklärte Wissenschaft, dort Mystik und religiöser Fanatismus. Historiker sehen das differenzierter. Die mittelalterliche Gelehrsamkeit, auch die christliche und die islamische, kommt bei Sagan zu schlecht weg.

Veraltete Wissenschaft. In 45 Jahren hat sich viel verändert, und manches im Buch ist überholt. Das ist bei einem so alten Werk unvermeidlich, aber es bedeutet, dass man es nicht als aktuelle Einführung lesen sollte.

Zu viel Hoffnung auf Außerirdische. Sagans Erwartung, dass wir bald ein Signal empfangen könnten, war optimistisch. Dass die Suche bisher ergebnislos blieb, widerlegt ihn nicht, aber sie zeigt, wie sehr Hoffnung manchmal die Schätzung färbte, selbst bei einem so disziplinierten Denker.

Mein Urteil

Als Gedankenbuch eine 7 von 10, als Lesevergnügen eine 8, für Leser, die Pathos mögen, eine 9. Mein Lesetipp: Lies die Kapitel über Eratosthenes, Kepler, Venus, die Sterne und das letzte Kapitel gründlich. Schau dazu, wenn möglich, die alte Fernsehserie, die mit ihrer Musik und ihren Bildern das Buch auf eine Weise lebendig macht, die Text allein nicht schafft. Und lies danach Sagans späteres Buch über den blassblauen Punkt, das die Gedanken des letzten Kapitels weiterführt.

Fazit

Unser Kosmos führt vom Stock des Eratosthenes zu den Planeten, den Sternen und dem Urknall, und zurück zu der Frage, was der Mensch mit seinem Wissen und seiner Macht anfängt. Seine Botschaft ist zugleich wissenschaftlich und moralisch: Wir sind aus Sternenstoff gemacht, wir leben auf einem winzigen, verletzlichen Punkt im All, und wir tragen die Verantwortung dafür, ihn nicht zu zerstören. Das Buch ist in seinem Pathos und in manchen historischen Erzählungen in die Jahre gekommen, aber seine Grundhaltung hat nichts an Kraft verloren.

Für dich in einem Satz: Schau dir den blassblauen Punkt an, wenn dich etwas zu sehr ärgert, verlange für außergewöhnliche Behauptungen außergewöhnliche Belege, und teile das Staunen über den Himmel mit denen, die nach dir kommen.

Mit Sagan ist das naturwissenschaftliche Quartett komplett: Bryson zeigt, was wir wissen und wie wir es herausfanden, Hawking, wo die Grenzen des Wissens liegen, Feynman, mit welcher Haltung man forscht, und Sagan, was das alles für unseren Platz im Universum und unsere Verantwortung bedeutet.