Die Wasser Der Heterodoxie

November 2014

Dieser Aufsatz wurde ins Chinesische und Deutsche übersetzt.

Eine Rezension von Gerald Pollacks „Die vierte Phase des Wassers“

In „Die vierte Phase des Wassers“ präsentiert Gerald Pollack eine elegante neue Theorie der Wasserchemie, die tiefgreifende Auswirkungen nicht nur auf Chemie und Biologie hat, sondern auch auf die metaphorische Grundlage unseres Verständnisses der Realität und unseres Umgangs mit der Natur.

Ich möchte betonen, dass es sich hier nicht um ein New-Age-Buch eines Autors mit fragwürdiger wissenschaftlicher Qualifikation handelt. Es ist ein Buch über Chemie, das jedoch auch für Laien leicht verständlich ist. Pollack ist ein hochdekorierter Professor an der University of Washington, Autor zahlreicher Fachartikel, Träger der Prigogine-Medaille 2012 und Herausgeber der wissenschaftlichen Zeitschrift „Water“ . Ich erwähne dies, weil in einem Fachgebiet, das von manchen als Pseudowissenschaft bezeichnet wird – ich möchte es höflich als spekulative Forschung ohne wissenschaftliche Strenge bezeichnen –, Theorien, die mit etablierten Paradigmen brechen, übermäßige Ablehnung erfahren.

Pollack widmet tatsächlich zwei solcher Episoden ein frühes Kapitel: dem Polywater-Debakel der 1960er-Jahre und der Kontroverse um das Wassergedächtnis zwanzig Jahre später. Diese verdeutlichen die Politik der Wissenschaft als Institution und die Mittel, mit denen abweichende Meinungen unterdrückt werden. Darüber hinaus enthüllen sie, wie ich später noch ausführen werde, einige der unantastbaren metaphysischen Annahmen, die der Wissenschaft, wie wir sie kennen, zugrunde liegen – Annahmen, die das vorliegende Buch indirekt infrage stellt. Es ist daher nicht verwunderlich, dass es in wissenschaftlichen Kreisen auf gemischte und teils ausgesprochen kühle Reaktionen gestoßen ist. Trotzdem vermeidet „Die vierte Phase des Wassers“ jegliche Schärfe oder Verfolgungswahnvorstellungen, die heterodoxe Bücher mitunter prägen. Der Ton ist höflich, gesprächig und vorsichtig, wenn spekulativere Ideen präsentiert werden.

Man sollte meinen, dass nach über zweihundert Jahren moderner Chemie etwas so Fundamentales und scheinbar Einfaches wie Wasser mittlerweile vollständig verstanden wäre. Bevor ich dieses Buch las, hielt ich die Erklärungen meiner Schul- und Hochschulbücher zu Verdunstung, Kapillarwirkung, Gefrieren, Blasenbildung, Brownscher Molekularbewegung und Oberflächenspannung für selbstverständlich. Alle anderen gehen wohl genauso vor, weshalb die gängigen Erklärungen selten hinterfragt werden. Doch wie „Die vierte Phase des Wassers“ zeigt, deckt eine genauere Betrachtung gravierende Mängel in den herkömmlichen Erklärungen auf.

Das zentrale Konzept des Buches ist das des „Ausschlusszonenwassers“, kurz EZ-Wasser. Stellen Sie sich ein Becherglas mit Wasser vor, in dem Hunderttausende von Kunststoff-Mikrokügelchen suspendiert sind. Nach den Gesetzen der Chemie wären diese gleichmäßig im Medium verteilt – und das sind sie auch im größten Teil des Wassers. Doch nahe den Wänden des Becherglases (und an allen hydrophilen Oberflächen, die in das Wasser eingetaucht sind) bleibt das Wasser klar und frei von Kügelchen. Warum? Die Chemie sagt voraus, dass sich direkt neben dem Glas eine wenige Moleküle dicke Ausschlusszone bilden könnte, in der polare Wassermoleküle an den verteilten Ladungen haften. Die von Pollack beobachtete Ausschlusszone war jedoch mindestens einen Viertelmillimeter dick – mehrere Hunderttausend Moleküle.

Pollack und seine Kollegen gingen vorsichtig vor und prüften und verwarfen schließlich verschiedene gängige Erklärungen für das Phänomen (z. B. Konvektionsströmungen, Polymerbürsten, elektrostatische Abstoßung und austretende Stoffe). Sie begannen auch, die Eigenschaften der Ausschlusszone zu untersuchen, und erzielten dabei faszinierende Ergebnisse: EZ-Wasser schließt nahezu alles aus, nicht nur suspendierte Partikel, sondern auch gelöste Stoffe. Es weist ein elektromagnetisches Absorptionsmaximum bei 270 nm auf und emittiert weniger Infrarotstrahlung als normales Wasser; es besitzt eine höhere Viskosität und einen höheren Brechungsindex. Am überraschendsten war jedoch die Entdeckung, dass die Ausschlusszone eine negative Nettoladung aufweist und das Wasser außerhalb der Zone einen niedrigen pH-Wert besitzt, was darauf hindeutet, dass Protonen aus dem EZ-Wasser freigesetzt wurden.

Auf Grundlage dieser Informationen stellten Pollack und seine Mitarbeiter die Hypothese auf, dass die Ausschlusszone aus einer flüssigkristallinen Form von Wasser besteht, die aus gestapelten hexagonalen Schichten mit einem Sauerstoff-Wasserstoff-Verhältnis von 2:3 aufgebaut ist. Natürlich besteht auch Eis aus gestapelten hexagonalen Schichten, die jedoch im Fall von Eis durch die zusätzlichen Protonen zusammengehalten werden. Pollack vermutet, dass die Schichten der Ausschlusszone „nicht ausgerichtet“ sind – so, dass die Sauerstoffatome jeder Schicht häufig neben den Wasserstoffatomen der benachbarten Schichten liegen. Diese Ausrichtung ist nicht perfekt, erzeugt aber mehr Anziehungskräfte als Abstoßungskräfte, genug, um Kohäsion sowie eine dichte Molekülmatrix zu erzeugen, die selbst kleinste gelöste Stoffe ausschließt.

Woher stammt die Energie, die diese Ladungstrennung bewirkt? Sie stammt aus einfallender elektromagnetischer Strahlung. Wenn eine Wasserprobe vor einfallender Strahlung und Wärmefluss abgeschirmt wird, bildet sich keine EZ.

Der Großteil von „Die vierte Phase des Wassers“ widmet sich der Anwendung dieser Hypothese auf verschiedene Phänomene der Wasserchemie. Meiner Meinung nach liegt seine größte Stärke als Wissenschaftler darin, scheinbar naive Fragen zu stellen, die sonst niemand stellt. So hinterfragt er beispielsweise die gängige Erklärung der Oberflächenspannung, die auf den Wasserstoffbrückenbindungsdruck an der Wasseroberfläche zurückführt. Lässt sich die außergewöhnliche Oberflächenspannung von Wasser tatsächlich durch die Energie einer weniger als einen Nanometer dicken Schicht erklären? Er fragt: Warum geben Gele, die zu über 99,9 % aus Wasser bestehen können, kein Wasser ab? Warum verschmelzen geladene Wassertröpfchen zu Wolken, anstatt sich gegenseitig abzustoßen und gleichmäßig am Himmel zu verteilen? Warum gefriert heißes Wasser manchmal schneller als kaltes (der Mpemba-Effekt)? Warum steigt der Dampf aus einer Tasse heißem Kaffee in einzelnen Wölkchen auf? Warum hinterlassen Boote manchmal noch 15 oder 30 Minuten nach ihrer Fahrt eine relativ ruhige Kielwasserlinie?

Dieses Buch bietet erstaunlich prägnante Antworten auf diese und weitere Fragen. Die von ihm angeführten Experimente sind unkompliziert und überzeugend. Obwohl sie höchst unkonventionelle Antworten auf grundlegende Fragen der Chemie liefern, beruft er sich weder auf übernatürliche noch auf paranormale Kräfte. Auch stellt er fundamentale physikalische Gesetze (der Thermodynamik, der Relativitätstheorie, der Quantentheorie usw.) nicht in Frage. Man fragt sich unwillkürlich: Warum wird seine Theorie dann ignoriert?

Ich glaube, der Grund liegt tiefer als die übliche Kuhns'sche Abneigung gegen Paradigmenwechsel. Pollack ist schließlich nicht der erste Wissenschaftler, der in Schwierigkeiten geriet, weil er Theorien über Wasser aufstellte, die nahelegen, dass es mehr ist als eine generische, strukturlose Substanz, mehr als ein Medium und ein Rohstoff für chemische Reaktionen. Hier spielt noch etwas anderes eine Rolle.

Ein kurzer Blick auf die Geschichte der beiden zuvor erwähnten Kontroversen – Polywasser und Wassergedächtnis – ist aufschlussreich. Im ersten Fall entdeckten russische Chemiker, dass Wasser in engen Röhren anomale Eigenschaften aufwies, weder flüssig noch fest (diese Anomalien entsprechen genau denen, die Pollack beschreibt). Es folgte ein Aufschrei, und westliche Wissenschaftler warfen den Russen vor, Verunreinigungen – insbesondere Spuren von gelöstem Siliziumdioxid aus den Glasröhren – nicht aus dem Wasser entfernt zu haben. Schließlich gaben die Russen zu, dass das Wasser verunreinigt war, und die Entdeckung geriet in Vergessenheit. Niemand konnte jedoch erklären, wie gelöstes Siliziumdioxid diese anomalen Eigenschaften verursachen konnte. Pollack weist darauf hin, dass wirklich reines Wasser, das universelle Lösungsmittel, nahezu unmöglich zu gewinnen ist. Der eigentliche Kern der russischen Entdeckung wurde nie berücksichtigt; vielmehr wurde ein willkommener Vorwand gefunden, sie zu verwerfen.

Der Fall des Wassergedächtnisses ist noch gravierender. 1988 veröffentlichte Jacques Benveniste in Nature einen Artikel, in dem er behauptete, eine Wasserprobe, die zuvor Antikörper enthalten hatte, löse immer noch eine Immunreaktion weißer Blutkörperchen aus, als ob das Wasser sich an deren Anwesenheit „erinnerte“. Nature veröffentlichte den Artikel (Benveniste war ein führender französischer Immunologe), entsandte aber anschließend ein Untersuchungsteam, dem unter anderem der professionelle Magier James Randi und der Betrugsermittler Walter Stewart angehörten. Die Berichte über den weiteren Verlauf gehen auseinander, doch alle sind sich einig, dass keine direkten Beweise für Betrug gefunden wurden. Das Team kam lediglich zu dem Schluss, dass die Ergebnisse nicht reproduzierbar seien – eine Behauptung, die Benveniste vehement, aber vergeblich, zurückwies: Seine Forschungsgelder wurden gestrichen, sein Labor beschlagnahmt und seine akademische Karriere zerstört. Bis heute ist sein Name mit pathologischen Wissenschaften verbunden, und seine Nachrufe sind Meisterstücke der Rufmordkampagne.

Beachten Sie, wie ich im vorherigen Absatz das Wort „erinnert“ in Anführungszeichen gesetzt habe, als wolle ich dem Leser versichern, dass ich nicht glaube, dass Wasser tatsächlich Erinnerungen haben kann. Die Anführungszeichen implizieren, dass Wasser bestenfalls so tun kann, als ob es sich erinnern könnte. Denn schließlich ist es ja nur Wasser, nicht wahr? Es besitzt nicht die Komplexität, die Organisation, die Intelligenz, das Erleben, das notwendig wäre, um tatsächliche Erinnerungen zu haben. Die moderne Chemie bestätigt genau das: Wasser ist eine generische Flüssigkeit, von der zwei beliebige Proben im Grunde identisch sind und sich nur in der Temperatur und dem Vorhandensein von Verunreinigungen (und für die ganz Korinthen unter Ihnen im Wasserstoffisotopenverhältnis) unterscheiden.

Polywater, das Wassergedächtnis und Pollacks Theorie verstoßen allesamt gegen dieses Prinzip, das im Grunde eine Form des Anthropozentrismus darstellt. Unsere Zivilisation, insbesondere im Umgang mit der Natur und in der Gleichförmigkeit ihrer Warenwirtschaft, basiert auf der Annahme, dass allein wir Menschen über die Eigenschaften eines Selbst verfügen. Der Rest der Welt ist für uns nur eine Ansammlung von Dingen; daher steht es uns frei, ihn nach Belieben auszubeuten und unsere Intelligenz einem gefühllosen Substrat aufzuzwingen, dem jegliche Intelligenz fehlt. Jede wissenschaftliche Theorie oder Technologie, die gegen dieses Prinzip verstößt, erscheint demjenigen, der danach denkt, sofort falsch, ja sogar empörend.

Eine Möglichkeit, den Wandel unserer Gesellschaft heute zu betrachten, besteht darin, immer mehr Lebewesen, die wir in der Vergangenheit als „anders“ betrachteten, ein Selbstverständnis zuzuerkennen. Wir haben Fortschritte erzielt: Heute erkennen wir die volle Rechtspersönlichkeit von Frauen und ethnischen Minderheiten an (obwohl rassistische und sexistische Überzeugungen leider mit viel größerer Hartnäckigkeit fortbestehen, als den meisten weißen Männern bewusst ist). Wir sehen Tiere nicht länger als gefühllose Bestien, obwohl Art und Ausmaß tierischer Intelligenz nach wie vor unzureichend erforscht sind. Selbst die Intelligenz von Pflanzen rückt in den Fokus der Forschung, obwohl nur wenige Wissenschaftler behaupten würden, „Pflanzen sind intelligent“ oder „Pflanzen haben subjektive Erfahrungen“, ohne eine Vielzahl von Einschränkungen und Vorbehalten hinzuzufügen, die sinngemäß bedeuten: „Natürlich behaupte ich nicht, dass sie tatsächlich intelligent sind.“

Gerald Pollack behauptet natürlich auch nicht, Wasser sei intelligent. Seine Forschung legt jedoch eine solche Sichtweise nahe, denn sie impliziert, dass je zwei gegebene „Proben“ reinen Wassers (H₂O) einzigartig sind und eine Struktur aufweisen, die von den Substanzen abhängt, mit denen es in Kontakt war. Warum setze ich „Probe“ hier in Anführungszeichen? Weil das Wort selbst impliziert, dass eine kleine Menge Wasser aus einer größeren Menge – beispielsweise ein Reagenzglas aus der Badewanne – dieselben Eigenschaften wie die größere Menge besitzt. Anders ausgedrückt: Es impliziert, dass Wasser oder jede andere Probe grundsätzlich von seiner Umgebung isoliert werden kann.

Pollacks Forschung stellt beide Annahmen – Einheitlichkeit und Isolierbarkeit – infrage. Er geht zwar nicht so weit zu behaupten, Wasser könne Informationen transportieren, kommt dem aber nahe, wenn er beobachtet, dass sich die Eigenschaften der Ausschlusszone für verschiedene Materialien unterscheiden. Das ist vielleicht der Grund, warum Homöopathen seine Forschung (wie auch die von Benveniste) so begeistert aufgenommen haben. Homöopathie gilt in den Augen der Schulmedizin als Inbegriff des Scharlatanismus; ihre Verbindung zu Pollacks Arbeit (obwohl er selbst nie Ansprüche darauf erhebt) ist sicherlich ein Grund dafür, dass die Wissenschaft seiner Arbeit skeptisch gegenübersteht.

Kein nüchterner Beobachter würde behaupten, er habe die Wirksamkeit der Homöopathie „bewiesen“, geschweige denn die Vielzahl an wasserbasierten Behandlungsmethoden und Produkten, die man im Internet findet. Doch wenn wir seine Ergebnisse akzeptieren – und ich hoffe, andere Wissenschaftler wiederholen und erweitern seine Experimente –, kann man zumindest nicht mehr sagen, dass diese Methoden unbestreitbaren wissenschaftlichen Prinzipien widersprechen. Natürlich wären strukturierte Wasserprodukte und -medikamente Humbug, wenn zwei beliebige Proben reinen Wassers identisch wären. Dank Pollack (und einer Reihe anderer Forscher, die er in der wissenschaftlichen Literatur aufgedeckt hat) ist dies nun nicht mehr sicher.

Die vierte Phase des Wassers trägt zu einem viel umfassenderen Paradigmenwechsel bei, der sich in allen Wissenschaften vollzieht und letztlich einen Wandel in der prägenden Mythologie unserer Zivilisation bewirkt. Allein in der Wissenschaft sind die Implikationen seiner Erkenntnisse, sofern sie sich bestätigen, tiefgreifend, insbesondere in Bereichen wie Zellbiologie, Pflanzenphysiologie, chemischer Signalübertragung und natürlich Medizin. Darüber hinaus untergraben sie die Vorstellung, wir lebten in einem leblosen Universum aus generischen Substanzen und wir, die einzige Intelligenz dieses Universums, seien dessen rechtmäßige Herren und Meister. Pollack ist Teil der Evolution der Wissenschaft hin zu einer schamanischen Weltsicht, die erkennt, dass alle Dinge eine Art von Sein besitzen.

Der Widerstand gegen diesen Paradigmenwechsel ist nach wie vor stark, vielleicht weil seine Konsequenzen so weitreichend sind. Selbst ohne sich der Tragweite der Implikationen bewusst zu sein, greifen orthodoxe Denker instinktiv jede Arbeit an, die damit übereinstimmt. Eine gängige Taktik ist der Vorwurf der „Verunreinigung“, der (neben Betrug) als Allzweckwaffe gegen abweichende Ergebnisse dient, in der Archäologie und sogar in der Astronomie und Chemie. Es läuft auf den Vorwurf der Schlampigkeit und Inkompetenz hinaus. Niemand will als Dummkopf gelten; deshalb schweigen diejenigen, die insgeheim mit Ikonoklasten wie Benveniste, Pollack, Pons und Fleischmann, Halton Arp usw. sympathisieren, wenn deren Ausgrenzung beginnt, aus berechtigter Sorge um ihre Finanzierung und Karriere.

Ich vermute zwar, dass Gerald Pollack dem größeren Wandel in der Mythologie der Zivilisation positiv gegenübersteht, doch davon ist im Buch wenig zu spüren. Er beschränkt sich auf die Chemie und macht deutlich, dass er sich weit aus dem Fenster lehnt, wenn er sich in spekulative Gefilde wagt. Vielleicht tragen sein sachlicher Ton, die Berücksichtigung alternativer Erklärungen und sein Festhalten an experimentell fundierten Aussagen dazu bei, die natürliche Skepsis des wissenschaftlich orientierten Lesers zu besänftigen. Ich bezweifle es jedoch. Die radikalen Implikationen dieses Werkes greifen zu tief und berühren uns zu sehr.