Donnerstag, 14. Juli 2016

Zur Entstehung des Fachgebiets Informatik und zur Frage seiner herausragenden Beiträge

In der Gesellschaft für Informatik (GI) findet gerade eine Diskussion darüber statt, mit welcher Jahreszahl man die Entstehung des Fachgebiets Informatik in Deutschland verbinden sollte. Zur Diskussion steht der Zeitraum von 1956 bis 1968. Gefragt wird außerdem nach den herausragenden Beiträgen deutschsprechender Informatikerinnen und Informatiker. Wer sich zu beidem äußert, muss meines Erachtens zuerst das Thema präzisieren. Die wichtigsten Kriterien sind inhaltliches Fachverständnis, geografischer Betrachtungsrahmen und Einbeziehung von Industrie und Hochschule. Ich will dazu im Folgenden einige Hinweise geben.

Inhaltliches Fachverständnis

Informatik sei die „Wissenschaft der systematischen Verarbeitung von Informationen, insbesondere der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Digitalrechnern“. So lautet die aktuelle, wenig aussagekräftige Definition bei Wikipedia. Sie ist wörtlich aus dem Informatik-Duden übernommen. Ein Problem, das diese Definition hat, ist die zentrale Rolle des Informationsbegriffs. Wie an anderer Stelle in diesem Blog ausgeführt, spalten sich daran die Geister. Fasst man die drei im Informatik-Duden später erfolgenden Definitionen von theoretischer, praktischer und technischer Informatik zusammen, erhält man eine durchaus konsensfähige Umschreibung der so genannten Kerninformatik. Zusammen mit der angewandten Informatik ergibt sich dann das Gesamtbild, das der Situation einigermaßen gerecht wird.


 Genese des Fachs Informatik

Als Teil eines Nachrufs auf Heinz Zemanek [1] hatte ich letztes Jahr sowohl Zemaneks wie meine Sicht auf die historische Entwicklung grafisch dargestellt. In Deutschland und Österreich entstand aus der Nachrichtentechnik zunächst die Informationstechnik. Im Jahre 1986 schrieb Zemanek [2]: Unser Gebiet ist zu einer echten Ingenieurkunst geworden, zu einer Technik, mit der Information fertig zu werden, eben zur ‚Informationstechnik‘.  Da er sich seit 1958 vorwiegend mit reinen Software-Projekten befasste, fand auch bei ihm der Wandel zum Informatiker statt. Eine Art Umweg machte er, indem er sich zwischenzeitlich mit Kybernetik befasste. Zemanek sah den Begriff Informatik  als gut gewählt an. Das Verbindende der Informatik sei die Programmierung, meinte Zemanek. Informatik sei eine Ingenieurwissenschaft für abstrakte Objekte. Der Informatiker sei demzufolge ein Ingenieur neuerer Art – so führte er weiter aus. Er konstruiere zwar zunächst Objekte, die auf Papier stehen, die dann jedoch in die Umwelt oder das Leben von Menschen eingreifen. Wenn heute anstelle von Papier ein Bildschirm tritt, ändert dies nichts an der Art der Aufgabe. Es gilt, vielleicht erst recht, wenn der Computer die Form eines Handys, Navis oder Herzschrittmachers hat. Entscheidend war für Zemanek, dass die Ingenieur-Mentalität nicht auf der Strecke bleibt.

Für viele von uns, die innerhalb der Industrie den Weg in die Informatik fanden, hießen die Vor- oder Zwischenstufen anfangs Datenverarbeitung, später Informationsverarbeitung. Das Zurückdrängen des ersten Begriffes zugunsten des zweiten stellte im Grunde eine gezielte Aufwertung des Faches dar, ohne dass es dafür sachlich belegbare Gründe gab. Ein Grund, warum die USA das Wort Computerwissenschaften gegenüber Informatik vorzogen, sei die Meinung prominenter Kollegen (z.B. Donald Knuth) gewesen, dass Computer stets nur Daten aber keine Informationen verarbeiten könnten.

Geografischer Betrachtungsrahmen

Es ist eine bewusste starke Einschränkung, wenn man ein Fachgebiet nur aus der Sicht eines Landes betrachtet. Für die Informatik ist dies geradezu eine Unmöglichkeit. Wie jeder einschlägig informierte Fachmann weiß, spielte Deutschland bestenfalls eine Nebenrolle, selbst dann wenn wir die zwei anderen deutschsprachigen Länder, Österreich und die Schweiz, mit hinzurechnen. Selbst sich auf Europa zu beschränken und die USA außer Betracht zu lassen, ergibt nur ein sehr unvollständiges Bild.

Das Ursprungsland der modernen Rechentechnik sind ohne Zweifel die USA. Nicht nur akademische Prototypen, sondern auch praktisch nutzbare Produkte gab es rund 10 Jahre früher als in Europa. Die Arbeiten von Konrad Zuse und Alan Turing während des zweiten Weltkrieges nehmen zwar eine Sonderstellung ein. Auf sie soll hier nicht näher eingegangen werden. Die einschlägige Fachgesellschaft in den USA, die Association for Computing Machinery (ACM) wurde bereits 1947 gegründet. Das englische Äquivalent, die British Computer Society (BCS) gibt es seit 1957, die Gesellschaft für Informatik (GI) erst seit 1969. Wer die deutsche Informatik mit der GI gleichsetzt, neigt leicht dazu, wichtige Jahre und wichtige Aspekte des Fachgebiets außer Acht zu lassen.

Das Verständnis dessen, was unter Informatik zu verstehen ist, deckt sich weitgehend in Kontinentaleuropa, also in Frankreich, Italien und den deutschsprachigen Ländern. Die UK spielen insofern eine Sonderrolle als sie die Begriffe Computerwissenschaft (engl computer science, Abk. CS) und Informatik (engl. informatics) nebeneinander benutzen. In dem Wikipedia-Eintrag zu Informatics heißt es:

Informatics includes the study of biological and social mechanisms of information processing whereas computer science focuses on the digital computation.

In den USA gibt es eine Art von Dreiteilung. Computerwissenschaft ist eine eher theoretisch ausgerichtete Informatik mit Schwerpunkt auf den mathematischen und naturwissenschaftlich-technischen Anwendungen. Computer Technology deckt den Hardware-Bereich ab, und Information Systems den kaufmännischen Anwendungsbereich (unserer Wirtschaftsinformatik entsprechend). Diese drei Studienfächer sind meist drei verschiedenen Fakultäten zugeordnet. Amerikanische Hochschulen wurden von dem Unternehmer Walter Bauer daran gehindert, die Bezeichnung Informatics zu benutzen. Er hatte das Wort als Name seiner Firma schützen lassen.

Einbeziehung von Industrie und Hochschulen

Um die Sicht der Praxis darzustellen, gebe ich einen kurzen Überblick über die Aktivitäten der Firma IBM in der Zeit von 1952 bis 1958. Ich beziehe mich dabei auf Material, das meine beiden Ex-Kollegen Günther Sandner und Hans Spengler [5] zusammengestellt haben.


Frühe IBM-Rechner

Außer IBM bestimmte Remington Rand mit der UNIVAC I das frühe Geschehen. IBM befand sich von Beginn an in einem Aufholprozess bei den kommerziellen Rechnern und offerierte neben der technisch-wissenschaftlichen IBM 701 bzw. 704 die IBM 702. Der Rechner hatte eine geringere Leistung und war für kaufmännische Anwendungen konzipiert. Mit Nat Rochester (1919-2001) hatte ich einen der Entwickler der 700-Serie in diesem Blog vorgestellt. Das Arbeitspferd war die IBM 650, an der ich – so wie Tausende Kollegen – den Appetit fürs Programmieren gewann. Von diesem Typ hatte IBM etwa 2000 Systeme ausgeliefert. Es entstand ein Massenmarkt, was die damaligen Verhältnisse anbetraf.

Die folgende Aufstellung soll belegen, dass es in Deutschland schon früh einen Bedarf an Fachkräften gab, die den Anwendern helfen sollten, den Einsatz dieser Rechner zu planen und organisieren. In der Liste fehlen die Farbwerke Höchst, die sich für eine IBM 701 entschieden hatten. Die erste IBM 704 in Europa, die auch von deutschen Anwendern benutzt wurde, stand am Place Vendome in Paris. Außerdem bestand das Ziel, der deutschen Industrie den Einstieg in diesen Markt zu ermöglichen. Siemens, AEG/Telefunken und Zuse, aber auch die weiter unten erwähnte SEL, waren interessiert.


Erste IBM 650‘s in Deutschland

In diesen Jahren wurden die Stimmen immer lauter, die vom öffentlichen Bereich verlangten, dass er sich der neuen Aufgabe stellen müsste und langfristig für qualifiziertes Personal sorgen müsste. Nur um es klarzustellen: Nicht die Verfügbarkeit von qualifizierten Absolventen oder Forschern schuf eine neue Industrie. Es war genau umgekehrt. Die Erfolge der Industrie schufen den Bedarf an Absolventen und an Hochschullehrstühlen. Das scheint manchmal vergessen zu werden.

Deutsche Hochschulen mit frühem Interesse an Rechentechnik waren München, Berlin, Karlsruhe und Darmstadt. Bereits 1957 erhielt Friedrich L. Bauer zusammen mit Klaus Samelson ein erstes Software-Patent, und zwar auf das Prinzip des Stapelspeichers (Kellerprinzip), wofür die IEEE ihm 1988 den Computer Pioneer Award verlieh. Im Jahre 1965 erhielt Wolfgang Giloi, damals von AEG/Telefunken kommend, einen Lehrstuhl für Informationsverarbeitung an der TU Berlin und bot erste Vorlesungen an. In München gab 1967 Friedrich L. Bauer erstmals spezielle Vorlesungen in Elektronischer Informationsverarbeitung an der TU München, wo 1972 ein eigenständiger Studiengang für Diplom-Informatiker entstand. Er soll sogar mit SEL um die Freigabe des Markennamens Informatik verhandelt haben, allerdings ohne Erfolg. Das tut seinen Bemühungen, der Informatik die Anerkennung als vollwertiges akademisches Studienfach zu verschaffen, keinen Abbruch.

Als 1969, von der Bundesregierung veranlasst, erste Schätzungen über den Bedarf von Informatikern in die Welt gesetzt wurden, galten diese vielen Mitbürgern als übertrieben. Geschätzt wurde damals ein Bedarf von etwa 250.000 Fachleuten. Wie dem aktuellen Informatik-Spektrum zu entnehmen, waren Mitte 2015 in Deutschland 887.000 Personen als IT-Fachkraft tätig. Rund 43% von ihnen haben einen Uni- der FH-Abschluss. Auf die Abgrenzung dessen, was als IT-Fachkraft gezählt wird, will ich hier nicht eingehen. (Die immer noch verwendete Abkürzung IT steht für Information Technology, und darf nicht mit Informationstechnik verwechselt werden)

Wortgeschichte

Es steht für mich außer Zweifel, dass das Wort Informatik um das Jahr 1956 von dem Physiker und Nachrichtentechniker Karl Steinbuch (1917-2005) erfunden wurde. Er war damals Entwicklungschef im Informatik-Werk der Standard Elektrik Lorenz (SEL) in Stuttgart. Er benutzte den Begriff Informatik-System für ein Bestellsystem, das er für Quelle in Fürth baute. SEL lieferte auch Allzweck-Rechner, ER-56 genannt, die an verschiedenen Hochschulen zum Einsatz kamen. Es soll sogar eine Veröffentlichung [4] aus dieser Zeit geben, in der das Wort Informatik vorkommt, allerdings eine firmeninterne Publikation. Steinbuch war in Frankreich bekannt, und zwar aufgrund seiner Lieferung einer ER-56 an den Flughafen Orly. Die Franzosen behielten zwar die Maschine nicht, dafür importierten sie seine Wortschöpfung Informatik (frz. informatique). Philippe Dreyfus, den ich 1968 als Initiator der damaligen ACM-Aktivitäten in Europa kennenlernte, nannte 1962 seine Firma um in Société d'Informatique Appliquée (SIA). Im Jahre 1966 wurde das Wort von der Académie française offiziell in die französische Sprache übernommen. Auf diesem Umweg kam das Wort zurück nach Deutschland – etwas was nicht untypisch ist.

Mögliches Anfangsjahr aus Sicht der Praxis

Ich schlage vor, sich auf das Jahr 1956 als die Geburtsstunde der europäischen Informatik zu einigen. Damit fallen Zuses frühe Arbeiten unter den Tisch, aber nicht die frühen Münchner Arbeiten (PERM) und Algol 58. Den Kollegen in den USA würde ich ein Jahrzehnt Vorsprung gönnen für das, was dort Computer-Wissenschaft (engl. computer science) heißt.

Rein zufällig fällt das Jahr 1956 auch für mich mit dem Eintritt in das neue Gebiet der Computerwissenschaften zusammen. Als Austauschstudent an der Ohio State University in Columbus, Ohio, besuchte ich einen einwöchigen Programmierkurs im dortigen Batelle-Institut. Mein betreuender Lehrstuhl beabsichtige, die gerade installierte IBM 650 für die Umrechnung gravimetrischer Messungen einzusetzen. Dazu kam es zwar nicht. Es bewegte mich jedoch dazu, nach Abschluss meines Geodäsiestudiums im November 1957 eine Anstellung als Praktikant bei der IBM Deutschland zu suchen. Im 650-Rechenzentrum Sindelfingen konnte ich meine bisher nur theoretischen Kenntnisse in praktische Programme umsetzen. Aus dem geplanten 6-monatigen Praktikum wurde eine Festanstellung für 35 Jahre.

Art der Leistungen und deren Rangfolge

Wird über fachliche Leistungen von Gruppen oder Individuen auf unserm Fachgebiet, der Informatik, gesprochen, denke ich primär an Entdeckungen, Erfindungen und/oder Innovationen, Algorithmen, Darstellungen (Repräsentationen), Beschreibungen (Notationen), Produkte, Dienstleistungen, Methoden oder Werkzeuge. Das Dilemma, in dem sich die Informatik befindet, besteht darin, dass viele ihrer Vertreter keinen technischen Hintergrund haben, und daher auch nicht-technische Bewertungsmaßstäbe anlegen oder anlegen möchten. Kaufleute denken an Umsätze und Profite, Juristen an Verträge, die es zu gestalten gibt. Nur wenn man sich auf Technik und Naturwissenschaft konzentriert, besteht eine Chance, dass man zu sinnvollen Ergebnissen kommt.

Dass auch das auf den deutschen Sprachraum begrenzte Gebiet hervorragende fachliche Leistungen aufzuweisen hat, steht für mich außer Frage. Man muss sie allerdings relativ sehen, d.h. im Vergleich zu Kollegen in anderen Ländern. Das entscheidende Kriterium heißt daher, wer hat im internationalen Vergleich Anerkennung erfahren, oder – wo es nicht der Fall ist  ̶  wer sollte Anerkennung erfahren. Im Vordergrund steht die Leistung. Der Name des Kollegen oder der Name der Institution sind sekundär. Zwecks Illustration liste ich einige Beispiele:

- Kellerprinzip (F.L. Bauer/K. Samelson)
- Petri-Netze (C. A. Petri)
- Grafisches Kernsystem (J. Encarnaçao)
- B- und UB-Bäume (R. Bayer)
- Pascal (N. Wirth)
- ERP-Software (SAP AG)
- MP3-Kodierung (K.H. Brandenburg)

Ich lasse die Liste absichtlich sehr kurz, hoffend, dass zumindest in diesen Fällen völlige Übereinstimmung unter allen heutigen Kolleginnen und Kollegen besteht.

Sonstige Referenzen
  1. Endres, A.: Über Heinz Zemaneks Verständnis von Information und Informatik. In: Karl Anton Fröschl, Gerhard Chroust, Johann Stockinger, Norbert Rozsenich (eds./Hrsg.): In memoriam Heinz Zemanek 1920-2014. ÖCG 2015, S. 50-53    
  2. Zemanek, H.: Zum neuen Namen. Editorial. Informationstechnik it, 28. Jahrgang, Heft 1/1986
  3. Zemanek, H.: Was ist Informatik? Elektr. Rechenanlagen 13 (1971), Heft 4, 157-161    
  4. Steinbuch, K.: Informatik: Automatische Informationsverarbeitung (SEG-Nachrichten, Berlin, Heft 4, 1957)
  5. Sandner, G., Spengler, H.: Die Entwicklung der Datenverarbeitung von Hollerith-Lochkartenmaschinen zu IBM Enterprise-Servern. 2006 

Kommentare:

  1. Am 15.7. schrieb Jürgen Nehmer aus Kaiserslautern:

    Ihre Argumentation ist sehr überzeugend und ich teile sie vollständig, insbesondere in Bezug auf die Frage, welche Leistungen gewürdigt werden sollten. Deshalb kam ich auch auf dieselben Vorschläge wie Sie. Als weitere erfolgreiche Programmiersprache aus dem deutschsprachigen Raum darf m.E. neben PASCAL MODULA 2 von Wirth nicht fehlen. Sie leitete den Siegeszug der objektorientierten Programmiersprachen ein. Unter den erfolgreichen Softwareprodukten auf dem Weltmarkt ist neben MP3 das System R/3 von SAP sicherlich ein weiterer Kandidat.

    Auch Ihre Begründung, das Geburtsjahr der modernen europäischen Informatik mit dem Jahr 1956 zu assoziieren, ist sehr schlüssig; damit stimmen dann auch die 60 Jahre.

    Ihre Ausführungen zu Steinbuch und der ER56 haben mich an meine Diplomarbeit 1966 erinnert: ich habe auf der ER56 im Steinbuch-Institut das Frequenzverhalten aktiver Filter simuliert. Es war mein erstes großes Programmierprojekt auf einem modernen Rechner (Transistoren!) und mein persönlicher Einstieg in die Informatik.

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  2. Am selben Tag schrieb Peter Lockemann aus Karlsruhe:

    haben Sie ganz herzlichen Dank für Ihren lesens- und nachdenkenswerten Blog-Beitrag!

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  3. Desgleichen Otthein Herzog aus Shanghai:

    vielen Dank für diese Zusammenfassung! Mir ist nur aufgefallen, dass die Vienna Definition Language fehlt, die einen Durchbruch der formalen Definition der Semantik einer Programmiersprache darstellt und damit gezeigt hat, (1) dass das überhaupt möglich war, (2) dass die operationelle Definition wegen ihres Umfangs und der Undurchsichtigkeit nicht wirklich dafür geeignet war.

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  4. Auch Hartmut Wedekind aus Darmstadt schrieb:

    Eigentlich braucht man nach der Lektüre Ihres Beitrags nicht mehr nach Klagenfurt [zum GI-Fellow-Treffen] zu fahren. Da steht ja alles schwarz auf weiß. Sehr schön.

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  5. Peter Mertens aus Nürnberg schrieb:

    Das ist wirklich eine sehr gute Darstellung der Historie, basierend auf Ihrer Erfahrung und Ihrer Erinnerung zugleich!

    Eine kleine Randbemerkung noch: Das Quelle-System [das Steinbuch bei SEL baute] sollte man nicht "Bestellwesen" nennen. Die Pionierlösung bestand im Kern darin, dass die diversen, zu einer Kundenbestellung gehörenden Artikel weitgehend automatisch aus ihren Fächern in den riesigen, zum Teil dezentralisierten Lagern entnommen und auf ein Karussell-Band gelegt wurden. Dort wurden sie dann zu der Kundensendung (Kundenpaket) vereint. Mit anderen Worten: Umwandlung der Sortierung nach Artikeln im Lager zur Sortierung nach Kunden im Versand. Daher wäre vielleicht das Wort "Auftragsabwicklungssystem" oder auch "System der Versandlogistik" treffender.

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