Anhang 1. Der Gegensatz ist aber keineswegs, wie man zuerst vermuten wird, in dem ganz verschiedenen Maßstab der Konstruktionen an sich begründet, der das Verhältnis beider Dinge äußerlich wie das der Turmuhren zu den Taschenuhren erscheinen läßt. Selbst die technischen Bedingungen der praktischen Ausführung werden durch die Verschiedenheit der Dimensionen nicht so verschieden gemacht, wie es bei anderen technischen Erzeugnissen sein würde. Denn das hierfür Entscheidende, der Maßstab für die Genauigkeit der Formgebung, ist doch noch für beides trotz des Größenunterschiedes der gleiche, weil er für beides in der Wellenlänge des Lichts gegeben ist. Nur mittelbar hat auch der Unterschied der Größen eine, allerdings sehr bedeutsame Verschiedenheit in wesentlichen Bedingungen der Aufgabenstellung zur Folge. Beim Fernrohr kann wegen der Rücksichten auf die Dimensionen und Massen von vornherein nur ein System aus wenigen Elementen, 2 oder 3 getrennten Glasstücken, in Frage kommen; beim Mikroskop ist die Zahl der verwendbaren Elemente praktisch fast unbegrenzt. Infolgedessen hat im letzten Fall die Konstruktion einen Spielraum von Möglichkeiten und Abwandlungen, die im ersten gar nicht in Betracht kommen; das Mikroskop führt also auf eine viel allgemeinere Form der optischen Aufgaben. Ganz ausschlaggebend für den Gegensatz ist aber der antagonistische Zug der beiden Probleme im Theoretischen, also hinsichtlich der Grundlagen für die richtige und vollständige Vorausbestimmung des beabsichtigten Effekts. Dieser entspringt aus einem wesentlichen Unterschied in den Bedingungen der optischen Wirkung selbst; denn wenn auch in beiden Aufgaben im letzten und allgemeinsten derselbe physische Vorgang in Frage steht, ein gewisser Effekt aus der Lichtstrahlung der Gegenstände, der in beiden Fällen als Abbildung der letzteren erscheint, so bedeutet es doch, wie man jetzt weiß, einen ganz durchgreifenden Unterschied in wesentlichen Bedingungen für das Zustandekommen jenes Effekts, daß im einen Fall die großen und fernen Gegenstände, die das Fernrohr abbildet, in ihren Dimensionen außerordentlich hohe Multipla von der Länge der Lichtwellen darstellen, die kleinen und nahen aber, die das Mikroskop uns zeigen soll, in den Dimensionen auf die Größenordnung dieser Lichtwellen selbst herunterrücken. Und dieser letztere Umstand, im Verein mit dem vorhererwähnten anderen Unterschied, bedingt nun, daß die Aufgaben der praktischen Optik nicht einem Grundproblem entsprechen, sondern zwei verschiedenen, deren Lösung dann aber auch den ganzen jetzigen Aufgabenkreis — wie er zurzeit in unserem Gesichtskreis liegt — erschöpft, andere speziell verschiedene Ausgangspunkte nicht mehr übrig läßt. Denn alles, was zwischen den beiden extremen Aufgaben liegt, wie namentlich die neuerdings sehr in den Vordergrund des Interesses gerückten Linsensysteme für photographische Abbildung, die das dritte, das Projektions-Problem, darstellen, führt immer teilweise auf das eine, teilweise auf das andere Grundproblem zurück, wie auch der Erfolg gezeigt hat. Zeiss hat nun unter demselben leitenden Gedanken: Bestimmung aller Elemente praktischer Konstruktionen durch erschöpfende Vorausbestimmung ihrer Wirkungen das zweite Grundproblem der praktischen Optik zur Behandlung gebracht und einstweiliger Erledigung entgegengeführt, wie 50 Jahre früher Fraunhofer das erste; er hat dadurch, indem er dessen Grundidee selbständig wieder aufnahm, dieser Idee das ganze Gebiet der Optik unterworfen. Das ist, wie ich glaube, der richtige Ausdruck zur Bezeichnung seines Verhältnisses zu dem großen Vorgänger.
Nur ganz kurz will ich die vorher angedeuteten, in beiden Entwicklungsgängen gemeinsamen drei Etappen des Fortschrittes noch betrachten, um auf die Unterschiede hinzuweisen, die der neue Ausgangspunkt an dem in den allgemeinen Zügen übereinstimmenden Fortgang mit sich gebracht hat.
Wie Fraunhofer — was übrigens erst viel später weiteren Kreisen bekannt wurde, lange nachdem Zeiss seine Arbeit begonnen hatte — die erste Grundlage seines Erfolges in einer durchgreifenden Verbesserung der Technik der optischen Arbeit sich geschaffen hat — in der Vervollkommnung der Arbeitsmethoden und namentlich in der Verfeinerung der Hilfsmittel zur Regelung und Kontrolle der praktischen Arbeit — so hat auch Zeiss an diesem Punkte sein Wirken begonnen. Er hat von Anfang an unter dem klaren Bewußtsein gestanden, daß die rationale Konstruktion des Mikroskops (in dem öfters erläuterten Wortsinn) viel höhere Anforderungen an die technische Arbeit zu stellen habe, als das damalige empirische Verfahren — daß sie viel exaktere Formgebung, viel strengeres Einhalten ziffernmäßig vorgeschriebener Maße in allen Elementen der Konstruktion verlangen müsse, als die empirische Methode es nötig macht. Die letztere verlangt nur das Vermeiden grober Fehler; die kleinen bleiben innerhalb des Spielraums, den das empirische Ausprobieren des besten Erfolges nicht nur zuläßt, sondern sogar wünschenswert macht. Die richtige Ausführung eines in allen Einzelheiten durch Rechnung vorher festgestellten Linsensystems verlangt dagegen eine annähernd mathematisch genaue Verwirklichung aller vorgeschriebenen Formen und Maße, wenn nicht die ganze verstandesmäßige Vorarbeit ihren eigentlichen Zweck verfehlen soll. Dieses aber müßte eintreten, wenn sie aus einer Unsicherheit der technischen Formgebung und Dimensionsbestimmung noch solche Abweichungen von den theoretisch bestimmten richtigen Elementen übrig ließe, daß befriedigender Erfolg nur durch nachträgliches Zurückgreifen auf empirische Nachhilfe zu gewinnen wäre.
Für Zeiss hat es die klare Erfassung dieser neuen Aufgabe der Technik wohl erheblich erleichtert, daß er seine technische Schulung nicht in der Optik, sondern in der sog. Präzisionsmechanik empfangen hat — auf einem Arbeitsgebiet, in welchem der Sinn für strenge und exakte technische Arbeit eine bessere Erziehung fand, als außerhalb Münchens damals die Technik der Optiker bieten konnte. So ist denn vom ersten Anfang an sein Streben in seiner kleinen Werkstatt darauf gerichtet gewesen, die Geschicklichkeit der Hand, die für alle feinere Arbeit unentbehrlich ist, unter planmäßige strenge Kontrolle und .... [zu stellen].
Anhang 2. Dank der Tüchtigkeit und dem unablässigen Eifer Löbers ist das erste Postulat für die Durchführung des leitenden Gedankens, die Verfeinerung der Technik, sehr früh schon erfüllt gewesen — viel früher, als die Erfüllung anderer ebenso wesentlicher Postulate auch nur annähernd ähnliche Fortschritte machen konnte. So hat denn diese verfeinerte Technik lange Jahre hin noch der alten Methode der Mikroskopkonstruktion dienen müssen, bei der Zeiss wohl oder übel einstweilen verbleiben mußte, weil die neue Methode wegen des Fehlens der übrigen Voraussetzungen noch nicht durchzuführen war. Für diese alte Methode aber war die exakte Formgebung, die keinen Spielraum für zufällige Abweichungen läßt, nicht nur kein Vorteil, sondern eher eine Beengung, weil sie die Möglichkeiten guten Gelingens verminderte, die beim empirischen Verfahren gerade eine schlechtere Technik in der Mannigfaltigkeit zufälliger Abweichungen der Konstruktionselemente offen hält. Durch viele Jahre hin hat in der Tätigkeit von Zeiss diese Diskordanz zwischen ihren Faktoren bestanden, die ihn tatsächlich in Nachteil setzte gegenüber den anderen, welche das alte empirische Verfahren rein und unverfälscht handhabten, nicht angekränkelt durch die [vorauseilenden Gedanken] aus einem fremdartigen Ideenkreis — ein Zustand, wieder vergleichbar einer Erscheinung in der organischen Natur: daß in den Jugendzuständen mancher Lebewesen öfters Organe sich finden, die aller Zweckmäßigkeit zu widersprechen scheinen, weil sie ihre richtige Funktion erst in einem späteren Entwicklungsstadium gewinnen, nachdem andere Organe, denen sie in der Entwicklung vorauseilten, nachgewachsen sind. Das Nachwachsen des noch fehlenden ergänzenden Organs entspricht nun der vorhererwähnten zweiten Etappe in der Entwicklung der gleichen Grundidee auf Fraunhofers Wegen.
Wie bei Fraunhofer die neue Technik erst leistungsfähig wurde in Verbindung mit den von ihm geschaffenen neuen Grundlagen für eine erschöpfende theoretische Bestimmung der in Betracht stehenden Lichtwirkungen und zwar durch eine wesentliche Ergänzung der damaligen wissenschaftlichen Erkenntnisse der Optik, so ist auch in dem neuen Entwicklungsgang der weitere Fortschritt von der Lösung wissenschaftlicher Aufgaben getragen. Hier aber tritt nun die Bedeutung des Ausgangspunktes deutlich hervor. Zeiss selbst und diejenigen, welche hinsichtlich der theoretischen Aufgaben seine Mitarbeiter wurden, gingen von der als selbstverständlich erscheinenden Annahme aus, daß das Mikroskop-Problem im Grundsätzlichen durchaus ebenso, und mit den gleichen wissenschaftlichen Hilfsmitteln, erschöpfend zu behandeln sei, wie Fraunhofer das Fernrohr-Problem behandelt hat. Bestätigt hat sich dies aber nur hinsichtlich einer gewissen Art von Mikroskopen von jetzt ganz untergeordnetem Interesse, die in der Tat als verkleinerte, umgekehrte Fernrohrobjektive sich behandeln lassen und auch schon von Fraunhofer selbst so behandelt wurden. Das Mikroskop dagegen, das den subtileren Forschungen der biologischen Wissenschaft dient, war, wie sich zeigte, auf diesem Weg absolut nicht zustande zu bringen; alle Versuche zur theoretischen Konstruktion desselben blieben ganz und gar erfolglos, solange sie unter obiger Voraussetzung geleitet wurden und an den Konsequenzen der Voraussetzung streng festhielten. Dieses negative Resultat aller Bemühungen um die Verwirklichung des neuen Konstruktionsplanes hat nun zu der Einsicht geführt, daß in den wissenschaftlichen Lehren der Optik, die sich an Fraunhofers Aufgabe völlig bewährt hatten, da sie an der neuen Aufgabe versagten, eine Lücke sein müsse, daß also diese Lehren erst noch einer Ergänzung bedürften, damit eine theoretische Vorausbestimmung auch der Mikroskopkonstruktionen möglich sei. Diese Erkenntnis hat nun auch die erforderliche Ergänzung herbeigeführt, indem sie hinleitete auf die Untersuchung und Feststellung der besonderen Bedingungen, welche für die Abbildung von Objekten in Geltung treten, deren Dimensionen nicht mehr große Vielfache von der Länge der Lichtwellen sind — und damit war nun dem Fraunhoferschen Gedanken auch in der Mikroskop-Optik die dauernde Herrschaft gesichert[17].
Hierbei hat aber dieser Gedanke dadurch, daß er von Zeiss an einem ganz anderen Ausgangspunkt wieder aufgenommen wurde, zum zweitenmal zu einer Erweiterung auch der wissenschaftlichen Optik geführt. In der Tat gibt es keine schärfere Probe auf die Richtigkeit und Vollständigkeit wissenschaftlicher Theorien, als den Versuch, mit ihrer Hilfe komplizierte Vorgänge und Effekte, auf welche sie Anwendung finden, in allen Einzelheiten vorauszubestimmen; jeder Mangel und jede Lücke kommt dabei in dem Mißerfolg des Versuchs sicher zum Vorschein. — Unter den Verdiensten von Zeiss ist es gewiß nicht das kleinste, daß er in festem Vertrauen auf die Kraft wissenschaftlicher Einsicht, auch für die Behandlung praktischer Aufgaben, an seinem ersten Plane, trotz jahrelanger Mißerfolge, unentmutigt festgehalten und dadurch schließlich eine Bereicherung der Wissenschaft herbeigeführt hat.
Der Grundgedanke, von dem die Arbeit von Zeiss ausgeht, hat endlich auch die Keimanlage noch für einen dritten, ganz anders gearteten Fortschritt in sich enthalten, eine Anlage, die gleichfalls schon 50 Jahre früher bei Fraunhofer wenigstens den Anfang ihrer Entwicklung zeigt — nämlich den Antrieb zur durchgreifenden Reform in der Darstellung des optischen Glases.