Wissenschaft und Technik in der Geschichte: vom Faustkeil zum World Wide Web

Die ältesten bekannten Steinwerkzeuge sind nach dem Smithsonian-Museum mindestens 2,6 Millionen Jahre alt ^[1]. Papier kam aus China und gelangte über Handelswege und Kriegsgefangene in die arabische Welt ^[2]. In Bagdad entstand im 9. Jahrhundert das erste Buch über Algebra ^[3]. Die Royal Society in London wählte im 17. Jahrhundert den Wahlspruch "Nullius in verba", sinngemäß "Verlass dich auf niemandes Wort", weil ihre Mitglieder Aussagen durch Experimente prüfen wollten ^[5].

Die ersten Werkzeuge

Die frühesten Werkzeugsätze, die Forscher der Oldowan-Kultur zuordnen, bestehen aus Hammersteinen, Kernsteinen und scharfen Abschlägen und sind etwa 2,6 Millionen Jahre alt ^[1]. Ab etwa 1,76 Millionen Jahren stellten frühe Menschen große Schneidewerkzeuge und Faustkeile her, die zum Acheuléen gerechnet werden ^[1]. Vor etwa 200.000 Jahren beschleunigten sich die Neuerungen deutlich ^[1]. Zu den Werkzeugen der Mittleren Steinzeit gehörten Spitzen, die auf Schäfte gesteckt als Speere dienten, Ahlen zum Durchstechen von Häuten und Schaber ^[1].

Wie die Menschen der Altsteinzeit lebten, beschreibt der Beitrag Die Steinzeit. Um Ackerbau und Wagen geht es in Die Neolithische Revolution und in Die Erfindung des Rades. Auch die Schrift war eine Technik zum Speichern von Wissen, ihre Anfänge erklärt Die Erfindung der Schrift.

Papier aus China

Archäologen haben in China einfache Papiere aus dem 2. Jahrhundert v. Chr. gefunden, die meist aus Hanf bestehen ^[2]. Als Erfinder des verfeinerten Papiers gilt traditionell Cai Lun, Leiter der kaiserlichen Werkstätten in Luoyang, der im Jahr 105 n. Chr. ein Verfahren mit eingeweichten und gepressten Pflanzenfasern beschrieb ^[2]. Die Fasern wurden auf Holzrahmen oder Sieben getrocknet ^[2]. Die ältesten Papiere sind nach dieser Darstellung wohl zufällig entstanden, aus Rückständen auf lange nicht gewaschener Kleidung aus Hanf ^[2].

Rohstoffe und Verbreitung

Nach dem Hanf war jahrhundertelang Rattan der bevorzugte Rohstoff, ab dem 8. Jahrhundert wurde Bambus am häufigsten verwendet ^[2]. In der Song-Zeit von 960 bis 1279 kam gekochte Rinde des Maulbeerbaums hinzu, und chinesisches Papier ging über die Seidenstraße in fremde Länder ^[2]. Für Kalligrafie und Kunst gab es eigene Papiere, etwa aus Reis- und Weizenstroh oder Seetang ^[2]. Eine der frühesten Abhandlungen über Papier schrieb Su I-chien, der von 957 bis 995 lebte ^[2]. Als mögliche Orte, an denen im 8. Jahrhundert der Holzblockdruck erfunden wurde, nennt die World History Encyclopedia Korea oder China ^[2]. Nach der Schlacht am Talas im 8. Jahrhundert gerieten chinesische Papiermacher in arabische Gefangenschaft, danach wurde Bagdad zu einem wichtigen Ort der Papierherstellung ^[2]. Wie Waren und Wissen zwischen China und dem Westen wanderten, zeigt Die Seidenstraße.

Wissenschaft in Bagdad

Kalif al-Ma'mun gründete in Bagdad das Haus der Weisheit, eine Akademie, in der griechische philosophische und wissenschaftliche Werke ins Arabische übersetzt wurden ^[3]. Dort arbeitete der Mathematiker Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi, der nach der Biografie der Universität St Andrews etwa von 780 oder 790 bis 850 lebte ^[3]. Gemeinsam mit den Gelehrten der Familie Banu Musa befasste er sich mit Übersetzungen, Algebra, Geometrie und Astronomie ^[3]. Al-Ma'mun hatte 813 seinen Bruder al-Amin besiegt und förderte die Wissenschaft; al-Khwarizmi widmete ihm sein Buch über Algebra und sein Werk zur Astronomie ^[3].

Algebra und indische Ziffern

Al-Khwarizmis Buch "Hisab al-jabr w'al-muqabala" gilt als erstes Buch über Algebra, und sein Titel gab dem Fach den Namen ^[3]. Al-jabr bezeichnet das Ergänzen, also das Entfernen negativer Glieder, al-muqabala das Ausgleichen gleicher Glieder auf beiden Seiten einer Gleichung ^[3]. In einer weiteren Schrift beschrieb er das Stellenwertsystem der indischen Ziffern, vermutlich mit der Null als Platzhalter ^[3]. Das arabische Original ist verloren, erhalten ist eine stark veränderte lateinische Fassung mit dem Titel "Algoritmi de numero Indorum" ^[3]. Aus dem latinisierten Namen des Verfassers entstand das Wort Algorithmus ^[3]. Wie sich das islamische Reich ausbreitete, beschreibt Die islamische Expansion.

Der Buchdruck in Mainz

Das bekannteste frühe Werk des Drucks mit beweglichen Lettern in Europa ist die 42-zeilige Bibel, die Johannes Gutenberg in Mainz nach Angaben des Gutenberg-Museums zwischen 1452 und 1455 mit zahlreichen Helfern druckte ^[8]. Sie umfasst zwei Bände mit zusammen 1.282 Seiten ^[8]. Die Auflage lag vermutlich bei etwa 180 Exemplaren, rund 150 auf Papier und 30 auf Pergament ^[8]. Nach frühen Versuchen mit rotem Druck wurde nur der Text gedruckt; farbigen Schmuck und Einband ließ jeder Käufer von eigenen Handwerkern anfertigen ^[8]. Weltweit sind nach dem Museum 49 Exemplare erhalten, zwei davon in Mainz ^[8]. Wie die Technik funktionierte und wie schnell sie sich verbreitete, erklärt Der Buchdruck mit beweglichen Lettern.

Die Sonne in der Mitte

Nikolaus Kopernikus wurde nach dem damals gültigen julianischen Kalender am 19. Februar 1473 in Thorn an der Weichsel geboren ^[4]. Eine erste Skizze seines Weltbilds, den "Commentariolus", schrieb er wahrscheinlich zwischen 1510 und 1514; sie wurde zu seinen Lebzeiten nicht gedruckt, ging aber als Handschrift um ^[4]. Sein Hauptwerk "De revolutionibus" erschien 1543 in sechs Büchern, den Druck betreute weitgehend sein Schüler Rheticus ^[4]. Nach der Überlieferung hielt Kopernikus ein Exemplar am 24. Mai 1543 (ebenfalls nach julianischem Kalender) auf dem Sterbebett in den Händen ^[4].

Kopernikus setzte die Sonne nahe, aber nicht genau in den Mittelpunkt des Weltalls und ließ die Erde um sie kreisen ^[4]. Er wollte damit eine Hilfskonstruktion des Ptolemäus, den Ausgleichspunkt, überflüssig machen und die Bewegungen mit Hilfe kleiner zusätzlicher Kreise auf gleichförmige Kreisbewegungen zurückführen ^[4]. Das Werk widmete er Papst Paul III., eine zweite Auflage folgte 1566 ^[4]. Andreas Osiander fügte ohne Namen ein Vorwort ein, das die Lehre als bloße Annahme darstellte und damit dem Werk selbst widersprach ^[4]. Michael Maestlin übernahm als erster Astronom nach Rheticus die neue Lehre ^[4]. Maestlins Schüler Johannes Kepler veröffentlichte mit dem "Mysterium cosmographicum" das erste offen heliozentrische Buch seit Kopernikus und kam später zu einer genaueren Beschreibung des Sonnensystems ^[4]. Den Streit um das neue Weltbild schildert der Beitrag Galileo Galilei.

Die Royal Society und die neue Wissenschaft

Am 28. November 1660 traf sich in London nach einem Vortrag von Christopher Wren, Professor für Astronomie am Gresham College, erstmals die Gesellschaft, aus der die Royal Society wurde ^[5]. In ihrer ersten Charta von 1662 erscheint der Wahlspruch "Nullius in verba" ^[5]. Er drückt aus, dass die Mitglieder sich nicht auf Autoritäten verlassen, sondern Aussagen durch Experimente prüfen wollten ^[5]. Henry Oldenburg gründete 1665 die Zeitschrift "Philosophical Transactions" ^[5].

Isaac Newton war spätestens 1672 Mitglied der Gesellschaft, seine "Principia Mathematica" erschienen 1687 mit ihrer Druckerlaubnis ^[5]. Mehr über ihn steht in Isaac Newton.

Dampfkraft und Industrialisierung

Die World History Encyclopedia setzt die britische Industrielle Revolution von 1760 bis 1840 an ^[6]. Die Dampfmaschine begann als Pumpe für Bergwerke ^[6]. Thomas Savery ließ sich 1698 eine Dampfpumpe patentieren, deren Leistung begrenzt war ^[6]. Thomas Newcomen verbesserte sie, seine Maschine arbeitete ab 1712 in einer Kohlegrube bei Dudley und pumpte stündlich rund 22,7 Kubikmeter Wasser aus 46,6 Metern Tiefe ^[6].

Watts Kondensator und die Eisenbahn

James Watt entwickelte 1769 den getrennten Kondensator, seine Maschine verbrauchte nur ein Viertel der Kohle des Newcomen-Modells ^[6]. Danach setzte man Dampfpumpen auch in Zinn- und Kupferminen ein ^[6]. Edmund Cartwright entwickelte 1784 bis 1786 einen mechanischen Webstuhl, und bis 1789 liefen dampfgetriebene Webstühle in Textilfabriken ^[6]. Richard Trevithick baute 1801 ein Straßenfahrzeug und 1803 eine Lokomotive für Schienen ^[6]. Am 27. September 1825 beförderte die Lokomotive "Locomotion 1" von George Stephenson die ersten Eisenbahnfahrgäste von Stockton nach Darlington ^[6]. Die "Rocket" von Robert Stephenson gewann 1829 das Wettrennen von Rainhill, 1830 wurde die Strecke zwischen Liverpool und Manchester eröffnet ^[6]. Bis 1835 nutzten rund 75 Prozent der Baumwollfabriken Dampfkraft, und Fabriken konnten unabhängig von Wasserquellen gebaut werden ^[6].

Dampfschiffe wie Brunels "Great Western" von 1838 verkürzten die Fahrt über den Atlantik auf zehn Tage statt 32 unter Segeln ^[6]. Ab 1841 verband die Eisenbahn London mit Bristol ^[6]. Brunels Schiffe, darunter die "Great Eastern" von 1858, machten Fahrten über den Ozean wirtschaftlich ^[6]. 1870 hatte Großbritannien rund 24.000 Kilometer Schienen, und 1907 liefen dort über 9,5 Millionen dampfbetriebene Maschinen ^[6]. Mehr dazu steht in Die Dampfmaschine und Die Industrielle Revolution.

Das World Wide Web

Der britische Wissenschaftler Tim Berners-Lee erfand 1989 am Forschungszentrum CERN das World Wide Web ^[7]. Es sollte den automatischen Austausch von Informationen zwischen Wissenschaftlern an Universitäten und Instituten in aller Welt ermöglichen ^[7]. Die erste Website lief auf seinem NeXT-Rechner und war dem Web-Projekt selbst gewidmet ^[7]. 2013 begann das CERN ein Projekt, um diese erste Website unter der Adresse info.cern.ch wiederherzustellen ^[7]. Am 30. April 1993 gab das CERN die Software des World Wide Web frei, sodass jeder sie nutzen konnte ^[7]. Wie daraus das heutige Netz wurde, beschreibt Geschichte des Internets und der Digitalisierung.

1. Organisation Stone Tools (Human Origins Program). Smithsonian Institution, National Museum of Natural History. Stand 03.01.2024. abgerufen am 29.10.2026
2. Mark Cartwright: Paper in Ancient China. World History Encyclopedia. Stand 15.09.2017. abgerufen am 29.10.2026
3. Studie J. J. O'Connor, E. F. Robertson: Abu Ja'far Muhammad ibn Musa Al-Khwarizmi (MacTutor History of Mathematics). University of St Andrews. Stand 07.1999. abgerufen am 29.10.2026
4. Studie Sheila Rabin: Nicolaus Copernicus. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Stand 29.09.2023. abgerufen am 29.10.2026
5. Organisation History of the Royal Society. The Royal Society. Stand ohne Datum. abgerufen am 29.10.2026
6. Mark Cartwright: The Steam Engine in the British Industrial Revolution. World History Encyclopedia. Stand 08.02.2023. abgerufen am 29.10.2026
7. Organisation The birth of the Web. CERN. Stand ohne Datum. abgerufen am 29.10.2026
8. Organisation Gutenberg-Bibeln (Forschung und Sammlung). Gutenberg-Museum, Landeshauptstadt Mainz. Stand ohne Datum. abgerufen am 29.10.2026

Zuletzt geprüft am 29.10.2026, nächste Prüfung spätestens im Oktober 2027. Fehler entdeckt? Schreib uns.