Zur Psychologie des Denkens

Wenn Sie dieser Titel etwas verwirrt, dann ist dies Absicht. Bei dem Versuch, das menschliche Denkvermögen zu erklären, gibt es verschiedene Ansätze. Einen mir bisher wenig vertrauter Ansatz liefert die moderne Psychologie. Er wird von Daniel Kahneman beschrieben, dem Autor des Bestsellers Schnelles Denken – Langsames Denken. Das Buch erschien im Jahre 2012 und umfasst 568 Druckseiten.

Der Nobelpreisträger Kahneman (*1934, nicht zu verwechseln mit Daniel Kehlmann) ist von Hause aus Psychologe, arbeitet aber ausgesprochen analytisch und wirtschaftsbezogen. Er hat mit seinen empirischen Untersuchen viel zur ökonomischen Entscheidungstheorie beigetragen. Man nennt diesen Zweig heute auch Verhaltens- und Neuroökonomie. Kahnemans Arbeit ist für mich in vieler Hinsicht eine Ergänzung zu Damasio, Edelman, Luhmann und Metzinger, auf die in diesem Blog teilweise in eigenen Beiträgen verwiesen wurde.

Bei jedem Fortschritt der Wissenschaft tragen Überlegungen wie die von Kahneman dazu bei, dass mit Illusionen oder Fehleinschätzungen aufgeräumt wird. In diesem Falle stechen drei besonders hervor:

(1) Es gibt nicht nur optische Täuschungen, sondern auch kognitive Fehlleistungen, die mindestens so wichtig sind. Sie werden hier als kognitive Verzerrungen bezeichnet. Das ist die Übersetzung des englischen Ausdrucks ‚cognitive bias‘. Die andern deutschen Übersetzungen, die bei ‚bias‘ mit anklingen, gehen bei dem Wort ‚Verzerrung‘ leider verloren, nämlich Vorurteil, Voreingenommenheit und Befangenheit.

(2) Der homo oeconomicus (hier als ‚econ‘ abgekürzt), der immer rational und selbstsüchtig handelt, ist eine unzulässige Vereinfachung durch die Wissenschaft. Er erklärt nur einen (geringen) Teil dessen, was die Wirtschaft über den Menschen (die ‚humans‘) wissen muss. Da ich diese Ansicht bereits bei mehreren Autoren (z.B. Stiglitz, Nida-Rümelin) ausführlich dargestellt habe, will ich dies hier nicht weiter vertiefen.

(3) Sehr interessant ist die Vorstellung, dass Menschen zwischen dem erlebenden und erinnernden Selbst gespalten sind. Das von der Erinnerung erzeugte Selbstbild weicht sehr von dem Selbstbild ab, das wir im Moment des Erlebens haben. Für Dauer und Zeit des Erlebten sind wir weniger sensibel als für seine Intensität und den Schlusseindruck.

Titel und Text des Buches konzentrieren sich auf Thema (1). Da diese Betrachtungen die genannten früheren Beiträge ergänzen, will ich vor allem auf sie eingehen. Kahnemans Modell des Denkens differenziert zunächst in Denken-1 und Denken-2. Genau genommen spricht er von System-1 und System-2, also nicht von unterschiedlichen Tätigkeiten, sondern von unterschiedlichen Komplexen. Er sieht zwei eindeutig verschiedene Charaktere oder zwei Ausprägungsformen des Denkens. Ob diese durch zwei getrennte Mechanismen oder Organismen realisiert sind, lässt er offen. Die Betrachtung ist hier rein logisch und phänomenologisch. Über die physikalische Realisierung muss nämlich bei Menschen die Medizin und bei Tieren die Biologie eine Klärung herbeiführen. Wie in anderem Zusammenhang erwähnt, ist Differenzierung ein wichtiger erster Schritt, um unsere Erkenntnis voranzubringen. Ich selbst spreche lieber von Denken-1 und Denken-2 als von System-1 und System-2, weil ich als Informatiker mit dem Begriff System bereits eine bestimmte Form der Realisierung verbinde. Ein einzelnes Informatik-System kann durchaus zwei oder mehr Arten von Output produzieren oder gleichzeitig mehrere Verhaltensmuster nachahmen.

Denken-1 ist schnell, intuitiv und assoziativ. Es ist voreilig, aber vielseitig. Denken-2 ist langsam, logisch und bewusst. Es kostet viel Anstrengung und will sich am liebsten nicht beteiligen. Es scheint zurückhaltend, ja faul zu sein. Soweit das Modell. Die als kognitive Verzerrung identifizierten Fehlleistungen gehen in der Regel zu Lasten von Denken-1. Als Beispiele kognitiver Verzerrungen benennt Kahneman die folgenden:

• Ersetzung: Ist eine Frage nicht oder nur schwer zu beantworten, ersetzen wir sie unbewusst durch eine leichtere und beantworten diese. (Klassisches Beispiel: Obwohl nach der Qualität eines ihrer Produkte gefragt ist, entscheiden wir uns danach, ob die Firma des Herstellers uns sympathisch ist)
• Halo-Effekt: Wenn uns schon mal ein Aspekt eines Objekts gefällt, gefällt uns auch meist der Rest. Der erste Eindruck wirkt nach, es sei denn man kann die Eindrücke ‚dekorrelieren‘. Es folgt daraus, dass die Reihenfolge, in der Fragen gestellt werden, die Antworten beeinflusst.
• Verfügbarkeit: Intuitive Aussagen werden von der Verfügbarkeit von Informationen geprägt. Man benutzt am liebsten nur die Information, die schon da ist, obwohl zusätzliche Information dringend erforderlich wäre, um statistisch relevante Aussagen zu erhalten (Dominanz des Faktischen – so nannte dies ein früherer Kollege von mir).
• Optimismus-Verzerrung: Auch wenn die Statistik dem widerspricht, glaubt man stets an gute Chancen. Es ist oft der Grund für jede Form von Risikobereitschaft. Es ist die Basis des Kapitalismus. Obwohl die Überlebenswahrscheinlichkeit von Firmenneugründungen in den USA nur 35% beträgt, glaubt dies niemand. Fast 90% aller Autofahrer glauben besser als der Durchschnitt zu fahren. Optimisten sind nicht nur glücklicher, sie haben auch die höhere Lebenserwartung.
• Narrative Verzerrung: Wir versuchen immer aus der Vergangenheit eine kohärente und kausale Geschichte zu machen. Wir überschätzen unser Wissen über die Welt. Wir bemühen uns die Vergangenheit zu verstehen und weigern uns, Zufall als dominierend anzuerkennen. Wir erliegen leicht der Illusion der Gültigkeit. Die Kohärenz einer Geschichte verdrängt die Dürftigkeit von Daten. Das menschliche Gehirn ist ein sinnstiftendes Organ. Als Beispiel: Die Geschichte der Firma Google klingt überzeugend, obwohl sie so nicht vorhersagbar war.

Über kognitive Fehler Bescheid zu wissen, ist deshalb wichtig, weil es sich um systematische Fehler handelt. Unser Intellekt sucht nach Kausalität und Kohärenz und kommt mit Statistik schlecht zurecht. Wir haben kein intuitives Gefühl für statistische Wahrscheinlichkeiten. Wir neigen dazu die Ähnlichkeit mit einem Stereotyp höher zu bewerten (Beispiel: Wir halten jeden, den wir auf unserem Campus sehen und dem Stereotyp eines Nerds entspricht, für einen Informatik-Studenten, obwohl diese an einer bestimmten Hochschule sehr rar sein mögen).

Statistisch fundierte Aussagen müssen immer von der Basisrate ausgehen, d.h. von der a priori gegebenen Merkmalsverteilung in einer Population oder einer Gruppe. Zusätzlich hinzukommende Information kann nach der Bayes'sche Regel angewendet werden. Immer wenn Korrelationen zwischen Merkmalspaaren nicht perfekt sind, gibt es eine Regression zu Mittelwert bzw. zur Mittelmäßigkeit (so die statistische Theorie, die ich hier nicht erkläre!).

Unter Ökonomen herrschte lange die Annahme vor (und tut es teilweise heute noch), dass jeder Mensch rational und logisch denkt. War das nicht der Fall, dann nahm man an, dass Emotionen im Spiel seien. Maynard Keynes erklärte die Wirtschaftskrise der 1930er Jahre bereits teilweise auf diese Art. Er machte Angst und Panik mit verantwortlich. Neu im Denken der Ökonomen ist, dass es nicht allein die Emotionen sind, die im wirtschaftlichen Verhalten des Menschen eine Rolle spielen, sondern dass wir laufend systematische Fehler machen. Die Finanzkrise von 2008 gab diesem Denken neuen Auftrieb.

Die Art, wie sich menschliches Denken heute darstellt, lässt sich natürlich aus der Evolution begründen. Das Denken-1 enthält ein Modell der persönlichen Welt. Wir stellen sehr schnell Abweichungen und Übereinstimmungen fest. Im Rahmen von Denken-1 interpretieren wir die Gegenwart und die Zukunftserwartungen. Wir wetten basierend auf Erfahrung und Kontext. Es gibt zunächst weder Zweifel noch Alternativen. Das langsame, wohlüberlegte, rationale Denken-2 soll uns davor schützen, zu viele gravierende Fehler zu machen. Zunächst glauben wir, was wir sehen. Das Widerlegen kommt später. Wie weit die durch Denken-2 gewonnen Einsichten das Denken-1 verändern, ist eine interessante, weitgehend noch offene Frage.

Kahneman machte seine Experimente vorwiegend mit amerikanischen College-Studenten und israelischen Militärpiloten. Viele Ökonomen bezweifeln, dass sich Ergebnisse von studentischen Experimenten auf die Wirtschaft übertragen lassen. Dieses Argument bekommen auch Kollegen zu hören, die empirische Software-Forschung nur an Universitäten betreiben.

Fazit: Das Buch ist etwas langatmig und oft anstrengend. Es enthält jedoch viele interessante Fallstudien und damit verbundene Denkanstöße. Nach dem Lesen ist es klar, warum gerade dieser Psychologe 2002 den Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften erhielt. Dieser Preis wird von der schwedischen Reichsbank vergeben. Die Begründung lautete: "Für das Einführen von Einsichten der psychologischen Forschung in die Wirtschaftswissenschaft, besonders bezüglich Beurteilungen und Entscheidungen bei Unsicherheit.“

Abstraktionitis ohne Ende

Nach mehreren Beiträgen in diesem Blog hatte ich gehofft, das Thema Abstraktionen für eine Weile ruhen lassen zu können. Da es nach meiner Ansicht in der Informatik völlig überbetont und falsch dargestellt wird, wollte ich es mit einigen Klarstellungen bewenden lassen. Das hat jedoch bei einigen Informatikern unter meinen Lesern Widerstand hervorgerufen. Sie bemühen sich seither recht geduldig, meine Auffassung zu korrigieren. Die Diskussion ist zu wichtig, um sie im Kommentar-Modus zu führen. Wie immer ist die Gefahr groß, auf andere Themen abzugleiten. Das passierte,  ̶  wie Sie sehen werden   ̶  als ich unnötigerweise den Begriff Axiome ins Spiel brachte. Ich hoffe, wir kommen doch noch auf mein Thema zurück.

Am 6.4.2013 schrieb ich an Hartmut Wedekind in Darmstadt:

Sie haben neulich [im Kommentar vom 23.3.2013] recht leichtfertig   ̶  so meine ich   ̶   von der Abstraktion Zahl gesprochen. Ich glaube, ich verstehe auch, was Sie meinen. Sie haben mich getadelt, weil ich lieber mit Ziffern rechne. Es gibt dafür auch einen Grund, den ich Ihnen gerne verrate. Ich weiß nämlich sehr gut, wie man sie (inkl. ihrer Semantik) darstellt. Ich kann das auf Papier, mit Holzstäbchen, Kieselsteinen, Muscheln oder dergleichen. Allerdings tue ich es am liebsten mittels Ziffernrechnern, ob binär, biquinär oder dezimal spielt dabei keine Rolle. 

Falls nötig, so kann ich auch Axiome für die von mir durchgeführten Operationen aufschreiben. Ein Beispiel sind die von Herrn Peano angegebenen. Solche Axiome sind bekanntlich Göttersprüche, d.h. unbegründete Vorgaben. Das ist eigentlich etwas ganz Tolles. Ganz ungefährlich sind sie allerdings nicht. Das brächte uns in die Nähe der ach so berühmten Turing-Maschine, die bekanntlich nicht rechnen sondern nur Striche machen und löschen kann. Damit zu rechnen, fällt uns Praktikern auch 70 Jahre nach ihrer Erfindung noch schwer. Ob das wirklich nur an der zu geringen Mathematik-Ausbildung von Informatikern liegt,  ̶  wie dies einige Ihrer Kollegen vermuten  ̶  wage ich zu bezweifeln.

Haben Sie selbst vielleicht schon einmal Zahlenrechner gesehen oder berührt? In Gedanken vorstellen kann ich mir Vieles, z.B. Einhörner und Engel mit Flügeln auf dem Rücken. Nur sollten Sie mich nicht fragen, wie viele Engel auf eine Nadelspitze passen. Von einer solchen Frage wäre ich echt überfordert.

Noch am 6.4.2013 erhielt ich folgende Antwort:

Bloß konstruktiv sind Axiome  ̶  das sind implizite Definitionen  ̶  nicht gerade verboten, aber geächtet. Wie heißt es so schön: konstruktiv sein heißt, schrittweise vorgehen, dabei zirkelfrei bleiben und alles  explizit machen.

Der Streit "Axiome hin oder her" geht ja auf Hilbert und Frege zurück. Frege hat die Hilbertschen Axiome lächerlich gemacht und dann die Antwort erhalten: Ob ich einen Punkt oder Liebe, Gesetz oder Schornsteinfeger implizit definiere, ist doch gleichgültig. Hauptsache ich bin widerspruchsfrei.

Das ist der Punkt. (Implizite) Axiome müssen zur Lebenswelt keinen Bezug haben. Die Richtigkeit der Peano-Axiome hat der Lorenzen aber in seinem Buch "Differential und Integral" mit konstruktiven Mitteln bewiesen. Das geht also auch.

Darauf antwortete ich, ebenfalls am selben Tage:

Ich wollte nur wissen, wie Sie es schaffen mit Zahlen statt mit Ziffern zu rechnen. Anstatt auf meine Frage einzugehen, verweisen Sie auf einen Herrn Hilbert, der meint, dass für jedes Dreieck, auch eines zwischen Liebe, Gesetz und Schornsteinfeger, der Satz des Pythagoras gelte.

Am 7.4.2013 schrieb Hartmut Wedekind aus Darmstadt:

(1) Ziffern haben eine Farbe. Zahlen nicht. Ziffern kann man an die Tafel schreiben, Zahlen nicht.

(2) Worte, auch Begriffsworte (Prädikatoren), kann man an die Tafel schreiben, Begriffe nicht.

(3) In eine Richtung kann ich zeigen und sagen, daher kommt der Kaffeegeruch. Die Richtung selber ist geruchlos.

(4) Zehn-Euroscheine können schmutzig oder sauber sein. Der Wert ist nicht schmutzig oder sauber

(5) Einen Melodie (Tonfolge) kann tief in es-Dur oder hoch in fis-Moll gespielt werde. Bei gleichem Tonabstand bleibt die Melodie die Melodie, unverändert gegenüber Höhe und Tonart. Musiker wissen das. Das sind kluge Leute.

(6) usw.,usw.,usw.

Das Abstraktionsprinzip ist lebens-dominant, ob man will oder nicht. Wie kommt das? Wir vergleichen Gegenstände (ein Gegenstand ist, was uns entgegensteht und einen Namen tragen kann) und schauen darauf, dass die Gegenstände in einer b e s t i m m t e n Hinsicht gleich sind. Das ist der Punkt. Nicht umgekehrt, auf das Ungleiche schauen und das dann weglassen. Jeder Gegenstand hat  mit einem anderen unendlich viel Ungleiches. Das Weglassen hört also nicht auf, ist also Quatsch. Abstraktionstheorie als ein  Weglassen ist  Quatsch, aber gängige Praxis und beliebt. Köpfe, die durch Weglassen abstrahieren, sind demnach Quatschköpfe. Der Weglasser, der Quatschkopf, hört ja nie auf, weil er unendlich viel, schön immer nacheinander und übersichtlich, weglassen muss. Das dauert. Man spricht nicht von Quatsch in feinen Kreisen, man sagt Mythos.

Das ist ja gerade der erkenntnistheoretische Pfeffer herauszustellen, in welchen p a r t i k u l a r e n Hinsichten ein Gegenstand mit meinem anderen gleich ist. Und die b e s t i m m t e Hinsicht ist mir wichtig, um zu verdichten. Gäbe es nur einen Gegenstand, dann kann man nicht abstrahieren. Man braucht immer mindestens zwei. "In jeder Hinsicht gleich", das  wäre eine Identität, und die steht bei der Abstraktion nicht zur Debatte. Identität ist die schärfste Äquivalentrelation, die wir kennen. "formgleich", "tongleich" etc. sind dagegen harmlose Hinsichten der Gleichheit.

Eines der sonderbarsten Abstraktionen der Neuzeit ist übrigens das Mooresche Gesetz. Eine Verdoppelung alle 18 Monate findet statt, egal welche Vergangenheit vorliegt. Verdoppelt wird unverändert. Mal sehen, wie lange das noch klappt. In den Bauelementen scheint man am Ende zu sein. Die Parallelisierung soll es nun machen.

„Organisations-Anthropologie im Zeitalter einer abstraktiven Informationstechnologie“ ist mein Thema in Konstanz (am 10.-11. Oktober 2013). Eine „abstraktive Informationstechnologie“, oder besser: eine lebensbreite Abstraktion ermöglichende Technologie, ist überhaupt der Pep an allem, was ums Mooresche Gesetz sich rangt. Wir können wirkungsmächtig, man kann auch realistisch sagen, wegen Moore jenseits von Raum und Zeit denken. Das ist ein Ding. Das konnten unsere Vorfahren nicht. Der Mensch bekommt ein Mittel in die Hand zu unglaublichen Abstraktionen. Denke ich an „Computing in the Cloud“ wird es mir ganz schwindelig. Verdichtende Abstraktion ist wirkmächtig, und wie. Das Wort realistisch muss vermieden werden.

Was ist Realität? Kein Mensch weiß das. Die Realität redet bekanntlich nicht, sie schweigt uns an. „Der Stuhl vor mir redet nicht“ sagte einmal ein Spaßvogel zutreffend. Wir erschießen uns das, was wir „wirklich“ (in der Welt) nennen, über Sprache  mit ihren Aussagen.  Aussagen sind wahr oder falsch. Erst wenn das geklärt ist, kann gesagt werden, was wirklich und was unwirklich( fiktiv) ist. Der Schritt von der Sprache mit ihren Aussagen (wahr, falsch, noch nicht entschieden) zu Sachverhalten oder „facts“ (wirklich, unwirklich oder fiktiv) der Wirklichkeit ist ein Abstraktionsvorgang. Wirklichkeit ist abstrakt. Sagen Sie das mal weiter. Die Leute springen wie verrückt im Viereck. Vor allen Dingen Politiker drehen durch, weil sie in eine ganz andere, dogmatische Redeweise hinein sozialisiert wurden. Politik ist sicherlich  kein Reflexionsfach. Nachgedacht über das, was man sagt und tut, wird nur selten. Wie könnte es auch anders „in Wirklichkeit“ sein? Abstraction is, although unknown, everywhere.

Vorläufige Antwort (Bertal Dresen):

Ich gebe Hartmut Wedekind bei allen Beispielen Recht. Nur glaube ich, dass dies alles an meinem Thema vorbeigeht. Meine Frage lautet (immer noch): Welche Rolle spielt die Abstraktion für den konstruierenden Ingenieur und damit für den praktischen Informatiker? Solange die Meinung vorherrscht, dass eine mathematisch-philosophische Betrachtungsweise ausreicht, können m.E. aus Deutschland keine Impulse erwartet werden, die das Fachgebiet Informatik technisch weiterbringen. Man müsste die Wolken der Abstraktion verlassen und ins Konkrete hinabsteigen.

Interessanterweise wird Wedekind demnächst in Konstanz nur von einer ‚Abstraktiven Informationstechnologie‘ sprechen und nicht von einer abstrakten Informatik. Das wäre nämlich ein Pleonasmus. 

Am 8.4.2013 schrieb ich (Bertal Dresen) an Hartmut Wedekind:

Ich hätte eine Bitte: Könnten wir statt in die Philosophie zu entfliehen, uns wieder näher in Richtung Informatik bewegen.

Redeweisen der Informatik

Fangen wir mit Ihrem ersten Beispiel an: Man kann dies doch erweitern und sagen: Ziffern und Worte kann ich außer an die Tafel zu schreiben auch in einen Rechner tun, Zahlen und Begriffe nicht. Was tue ich denn, wenn ich sage 'Ich rechne'  bzw ,der Computer rechnet' oder ,der Begriff x ist wie folgt definiert'? Müsste ich sagen 'ich tue so als ob ich Zahlen hätte, bzw.  'ich tue so, als ob ich rechne'.

Ich weiß, meine Art von Bauchschmerzen sind in der einschlägigen Literatur seit etwa 30 Jahren bekannt. Es erinnert mich etwas an die Diskussion zwischen John Searle und John McCarthy über das chinesische Zimmer. Ich weiß nicht mehr genau, wie McCarthy auf die Searleschen Zweifel reagierte. McCarthy hatte mich auch nicht sehr überzeugt. Die Diskussion ist heute bestimmt weiter. Den Bezug zum Geist-Seele-Problem hatte ich in diesem Blog schon mal angesprochen, speziell Hofstadters Position.

Begriff der Abstraktion

Ein Teil meines (Verständigungs-) Problems scheint in der Unschärfe des Begriffs ‚Abstraktion‘ zu liegen. Mindestens die zwei Fälle A und B gibt es.

(A) Gruppenbildung oder Mengenvereinigung

Fasse ich die Begriffe, die gleich vorkommen, einfach als Namen von Mengen auf, dann würde ich schreiben:   

                
            Obst = Äpfel υ Birnen υ Erdbeeren υ Weintrauben  υ ...

Abgesehen davon, dass ich Mengen als Gift für Informatiker ansehe, hätte ich folgende weitere praktische Probleme:

(1) Ich kann die Menge nicht annähernd genau definieren. Erstens gibt es verschiedene Äpfel-, Birnen- und Traubensorten, die sich laufend ändern. Zweites gibt es mehr Äpfel oder Birnen, als ich zählen kann. (Nur bei Eiern hat man mit der Nummerierung einzelner Produkte begonnen.) Drittes werden laufend neue Obstsorten gezüchtet oder importiert, etc. Um den Begriff Obst maschinell abzubilden, benötige ich eine Art von unendlichem Speicher. Das wäre früher eine harte Grenze gewesen. Heute ist es schon leichter, sich dem anzunähern. Wir haben nämlich bald mehr Rechner als Gehirne. Das Problem besteht m.E. egal, ob wir uns auf Schemata konzentrieren oder Instanzen miteinbeziehen.

(2) Ich habe es mit nicht vergleichbaren Größen zu tun. Mal ist es sinnvoll die Stückzahl anzugeben, mal das Gewicht. Oft ist das einzig Verbindende die Möglichkeit der Preisauszeichnung (in der Ortswährung). Bisher haben Informatiker, wenn es um komplexe Objektstrukturen ging, die Hände hoch geworfen. Es kann sein, dass das Thema ‚Big data‘ zum Umdenken führt.

(B) Entkörperung oder Vergeistigung

Beim Beispiel Ziffer – Zahl geht es nicht um eine Art von Mengenvereinigung, sondern um eine Veränderung der Substanz. Ich begebe mich von der Realität in die Welt der Ideen (von Poppers Welt 1 nach Welt 2 oder 3). Statt etwas zum Anfassen, Zählen oder Messen zu haben, kann ich nur noch Denken, Grübeln oder Träumen. Es geht aus dem Reich der Ingenieure in das der Philosophen und Mathematiker (siehe oben).

  

In beiden Fällen denselben Begriff zu verwenden, ist verwirrend. Ist aber normal. Quatschköpfe sagten Sie dazu. Ich weiß auch, wie schwierig es ist, neue Begriffe (nicht neue Worte) einzuführen. Manche Leute helfen sich, indem sie Suffixes einführen, etwa Abstraktion-1 und Abstraktion-2. Wie gesagt, Differenzieren hilft, selbst beim Abstrahieren.

Nachbemerkung

Es hilft nicht viel, wenn man nur sagt, so ist es halt. Die Frage ist, ob es nicht bessere Denkmodelle als die Abstraktion gibt. Mit besser meine ich, – voreingenommen wie ich bin – besser mit Maschinen handhabbar. Dass das Erbe der Alten Griechen nicht verloren geht, und dass Immanuel Kant nicht in Vergessenheit gerät, ist nicht primär mein Problem. Dafür sorgen genug andere.

Noch am 8.4.2013 antwortete Hartmut Wedekind:

Sie haben recht. Es ist bekannt: Das Wort „Abstraktion“ ist höchst widersprüchlich, insbesondere wenn man auf die Wortgeschichte (Etymologie) eingeht. „abstrahere“ heißt „abziehen“ und auch „weglassen“.In den Wissenschaften darf man auf Etymologie nicht viel geben.

Mein Lateinpauker vor 60 Jahren regte sich schon immer über das Wort „Offensive“ im Sinne von „Angriff“  auf. „Wer das Wort ins Deutsche gebracht hat, der konnte kein Latein“ jammerte er. Und in der Tat : Im Lexikon (Stowasser) steht: offensio, offensionis, f.  = Unfall, Widerwärtigkeit.

Also: Wortgeschichte ist etwas für Historiker und Lateiner. Früher habe ich mich in der Mathematik auch über „sinus“ (=Krümmung) und dann auch „cosinus“ aufgeregt. Das ist mir vergangen (wie die „Liebe“ zum Lateinischen überhaupt).

Am selben Tag antwortete ich:

... ich betrachte Geschichte und Linguistik nur als große Schutthaufen. In Schutthaufen werden Archäologen immer zuerst fündig – aber das führt schon wieder vom Thema weg!

Nachtrag am 9.4.2013:

Eine dritte Bedeutung des Begriffs Abstraktion steht in dem bekannten Lehrbuch des Kollegen Goos [1]. Sie lautet sinngemäß (Abstraktion-3): 

Bei den Anwendungen der Informatik kommt es oft nicht auf alle Eigenschaften der betrachteten Gegenstände an. Wir konzentrieren uns dann auf gewisse gemeinsame Eigenschaften, die für uns in der jeweiligen Situation die Bedeutung der Gegenstände ausmachen. Das nennen wir die Abstraktion des Gegenstands. Mit dieser Definition habe ich keinerlei Schwierigkeiten. Sie ist konstruktiv und nützlich.

Zusätzliche Referenz:

1. Goos, G.: Vorlesungen über Informatik, Band 1, Heidelberg 1995, Seite 2

Nachtrag am 11.4.2013:

Obwohl weit über 100 Leser zwischen Chile und Kasachstan diesen Beitrag in weniger als drei Tagen gelesen haben, hat sich niemand bemüßigt gefühlt, dem Kollegen Wedekind zu Hilfe zu kommen. Obwohl er ein Berufsleben lang als Informatiker gearbeitet hat, bereitet ihm meine Frage (wie er mit Zahlen statt Ziffern rechnen kann) offensichtlich Schwierigkeiten. Ich möchte ihm dafür keinen Vorwurf machen. Da er vorwiegend an Hochschulen tätig war, musste er bisher wie ein Mathematiker denken. Das war man der ‚Wissenschaftlichkeit‘ seines Faches schuldig. Dass er außerdem noch an Philosophen und Linguistiker denkt, macht ihm die Sache nicht leichter.

Um die Diskussion trotzdem zu einem gewissen Abschluss zu bringen, gebe ich nachfolgend meine Meinung zum Besten. Mathematiker denken zwar viel über Zahlen nach, sie rechnen jedoch wenig, und wenn, dann mit möglichst kleinen Zahlen. Sie tun dies abstrakt und im Kopf (Bitte fragen sie mich nicht, wie). Informatiker und Ingenieure können nur analog (also mit Größen) oder mit Ziffern- und Zeichenfolgen rechnen. Sie tun dies konkret, entweder auf Papier, mit dem Rechenschieber oder mit Maschinen. Ingenieure vermeiden Zahlen, wenn es irgendwie geht. Sie zeichnen lieber.

Bekanntlich prägte Leopold Kronecker  (1823-1891) den Satz, dass nur die ganzen Zahlen von Gott seien, alles andere sei Menschenwerk. Ob er dabei Menschen mit Mathematikern gleichsetzte, ist mir nicht bekannt. Mathematiker kennen bekanntlich außer ganzen noch die reellen (d.h. rationale und irrationale), sowie die imaginären und komplexen Zahlen. Solange die Analogrechner, wie z.B. Rechenschieber, dominierten, gab es keine Probleme der Semantik. Diese kamen mit Digitalrechnern.

Digitalrechner manipulieren nur Ziffern- und Zeichenfolgen. Mit ihrer Hilfe werden Operationen ausgeführt, die den Effekt haben, als ob der Computer rechne. Dabei müssen erhebliche Klimmzüge vollbracht werden. Entweder baut man spezielle Hardware (so genannte Addierwerke), mit denen alle wichtigen Operationen nachgeahmt werden, oder man legt entsprechende Tabellen an.

Am leichtesten ist es mit den als göttlich bezeichneten Ganzzahlen. Dass sie nicht unendlich groß werden können, ist verkraftbar. Nur eine von Mathematikern erfundene Programmiersprache mit Namen ALGOL tat so, als ob sie mit reellen Zahlen rechnen könnte. Alle anderen Sprachen waren ehrlicher und boten nur Dezimalzahlen oder Gleitkommazahlen an. Imaginäre und komplexe Zahlen mussten simuliert werden. 

Man interpretiert oder behandelt Ziffern (fast) so als ob sie Zahlen wären. Man darf diese Tätigkeit daher Rechnen nennen. Es ist nicht nur üblich, sondern auch zulässig. Der Effekt eines Gleitschirms ähnelt bekanntlich dem von Adlerflügeln. Daher spricht man in diesem Falle auch von Fliegen. In beiden Fällen handelt es sich um Analogien oder Metapher. Ich begebe mich damit bereits hart an der Grenze zur Wortklauberei und lasse es dabei bewenden.

Die oben erwähnten Analogrechner zogen bekanntlich den Kürzeren. Man kann damit nicht alle (für Mathematiker) interessanten Probleme angehen, etwa die höchstmögliche Genauigkeit für die Kreiszahl π ermitteln, oder die größte aller Primzahlen finden. Mittels Ziffernrechnern kann man diese Probleme sehr intensiv studieren. Für Ingenieure haben andere Probleme Vorrang.

PS: Bitte um Verständnis, dass ich das Thema Abstraktionen im Moment nicht weiter vertiefen will.

Als Homo faber in der Leonardo-Welt

Mit dem lateinischen Wort für Handwerker bezeichnet man in der Philosophie den modernen Menschen, den schaffenden Menschen. Mit diesem vor allem von Max Frisch populär gemachten Menschentyp grenzen sich alle Kreativen ab von den Kontemplativen; die Bauern,  Handwerker (Töpfer, Schmiede, Gärtner), Künstler (Bildhauer, Maler) und Ingenieure von den Philosophen, Theologen, Philologen und Kulturkritikern. Als Informatiker und ehemaliger Ingenieur rechne ich mich  ̶  ohne rot zu werden  ̶  auch zu den Kreativen.

Jürgen Mittelstraß (1936-) ist einer von Deutschlands bekanntesten lebenden Philosophen. Fast bin ich von seiner Wortmächtigkeit noch mehr beeindruckt als von seinen Einsichten. Ähnlich wie Karl Popper ist er ein Grenzgänger. Ab und zu verlässt er seinen Schrebergarten und redet über Dinge, die mich auch interessieren. Man nennt diese Spielwiesen Wissenschaftstheorie sowie Erkenntnistheorie. So wie Diderot der erste, so scheint Mittelstraß der letzte große Enzyklopädist zu werden. Während alle Welt auf die Schwarmintelligenz von Wikipedia vertraut, hat Mittelstraß 1995 quasi im Alleingang als Herausgeber eine vierbändige Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie vorgelegt. In der zweiten Auflage soll sie sogar auf acht Bände erweitert werden.

Auf zwei seiner wissenschaftstheoretischen Vorträge bin ich dieser Tage wieder gestoßen, bzw. gestoßen worden. Es sind:

(1)   Konstruktion und Deutung. Über Wissenschaft in einer Leonardo- und Leibniz-Welt.  Festvortrag anlässlich der Verleihung der Ehrendoktorwürde durch die  Humboldt-Universität zu Berlin;  Januar 2001, und

(2)   Zur Zukunft des Internet. Philosophische Bemerkungen. BMBF Berlin, Juli 2011

Die beiden Vorträge liegen 10 Jahre auseinander und sind beide im Volltext im Internet zu lesen. Sie sollten beide Texte wirklich im Originalton lesen. Nur so bekommen Sie ein Gefühl für den unvergleichlichen Sprachstil. Der erste Vortrag ist eine Art Einführung in den Themenkreis. Damit Sie das Suchen auf später verschieben können, hier ein paar, nicht allzu lange Exzerpte:

Eine Welt, in der homo faber, der Mensch als Konstrukteur und Produzent, herrscht und mit dem Gedanken spielt, dass er Teil der von ihm selbst geschaffenen Welt, Teil insofern auch von mundus faber werden könnte, nenne ich die Leonardo-Welt – nach Leonardo da Vinci, dem großen Wissenschaftler, Ingenieur und Künstler, in dessen Werk alles zur Konstruktion wurde…

In einem anderen Sinne stellt die Leonardo-Welt aber auch die konsequente Weiterentwicklung einer Aristoteles- und einer Kolumbus-Welt dar; in ihr kommt das konstruktive Wesen des Menschen zu seiner vollen Wirklichkeit. Dass die Leonardo-Welt Ausdruck des konstruktiven Wesens des Menschen ist, bedeutet auch, dass sie keine absolute Welt ist. …

Die Zukunft der Leonardo-Welt ist die Leonardo-Welt – wir können uns auch einen Ausstieg aus dieser Welt, der einen Ausstieg aus Wissenschaft und Technik bedeuten würde, nicht erlauben. Denn nach der Leonardo-Welt, wenn sie denn vergehen sollte, käme nur wieder eine vermeintlich ‚natürliche Welt‘, und diese würde den Menschen nicht lieben, sondern mit ihm aufräumen…

Wie es sich für einen deutschen Philosophen geziemt, sieht Mittelstraß sich als Mitwirkenden an dem von Immanuel Kant begonnenen Projekt. Kant habe alle relevanten Fragen zumindest gestellt, wenn nicht sogar beantwortet. Hier geht es darum, ob wir überhaupt in der Lage sind, uns als kognitives System selbst zu erkennen und zu beschreiben. Mittelstraß unternimmt auf jeden Fall einen Versuch.

Das Besondere an der Leonardo-Welt ist, dass sie unfertig ist. Sie entwickle sich weiter. Dabei macht der Mensch mit sich selbst keine Ausnahme. Homo faber habe seine eigene Evolution in die Hand genommen. Ob das gut geht, sollte man fragen. [Selbst wenn noch so viele Leute fragen würden, kämen wir der Antwort keinen Schritt näher. Mit Fragen allein ist wenig getan]. Ebenso äußert Mittelstraß Bedenken, ob die Wissenschaft wirklich in der Lage sein wird, alles zu erklären. Sollte es wirklich keinen Rest geben, keinen Teil, über den wir nicht verfügen können, etwas was nicht machbar ist? Aus seiner philosophischen Sicht sei es besser, sich eine Welt vorzustellen (oder zu wünschen), die sich ihrer Grenzen und ihrer Unvollkommenheit bewusst ist. Das bekomme dem Menschen besser, das sei humaner.

Für uns Ingenieure bietet er noch Stoff zu der Allerweltfrage: Was ist der Unterschied zwischen Entdecken und Erfinden? [Ich habe immer wieder darüber geschrieben]. Oder, wie hängen Denken und Konstruieren zusammen? Wir könnten nämlich nur Konstruieren, was wir denken können. [Mein Deutschlehrer auf dem Gymnasium ärgerte mich schon vor 60 Jahren, als er meinte, dass ohne Sprache kein Denken möglich sei]. Was ich dazu bei Mittelstraß lese, ist eigentlich keine Hilfe. Ich denke weiterhin primär assoziativ. Anschließend kümmere ich mich um Nutzen und Logik.

Die zweite Referenz ist so zu sagen eine Modernisierung oder Aufwärmung des Themas angesichts des Erfolgs des Internets. Auch hier zuerst einige Passagen:

Der moderne Mensch ist Wissenschaftler, Ingenieur und Künstler zugleich – wie Leonardo da Vinci, einer der ersten der Modernen – und seine Welt, so betrachtet, eine Leonardo-Welt. Es ist eine Welt, die das Werk des Menschen ist, und eine Welt, in der sich der Mensch als homo faber ständig in seinen eigenen Werken begegnet…

Die Instrumente lösen sich von ihren Nutzungsfunktionen, sie verselbständigen sich, kommunizieren untereinander, z.B. in Form des so genannten 'Cyber Physical System', revolutionieren die Produktions- und Konsumptionswelt, treiben aber auch den Nutzer vor sich her…

Dabei ist es insbesondere die Gehirn-Computer-Schnittstelle, die die Phantasie befeuert: das menschliche Bewusstsein soll in Form digitaler Speicher 'hochgeladen' werden und auf diese Weise zu neuen Existenzformen führen…

Was, so wird  man sich fragen dürfen, lohnt dann noch, über das zukünftige Internet nachzudenken? Es wäre eine Zukunft ohne den Menschen und damit – nur der Mensch hat und weiß um Zukunft – keine Zukunft. Die Leonardo-Welt schafft sich ihre eigene Karikatur…

Mittelstraß hat den Eindruck, dass die artifiziellen Strukturen zunehmen. Es geschehe eine ‚Aneignung des Menschen durch die von ihm geschaffene Welt‘. Am Ende gebe es keinen Platz mehr für Menschen. Bill Joy und Ray Kurzweil lassen grüßen. Meine Reaktion: Für wie dumm halten Philosophen uns Ingenieure eigentlich? Oder anders gesagt, dürfen nur Philosophen gewagte Extrapolationen machen? Durch das Internet, aber auch durch Talkshows, triumphiere Information über Wissen. Auch die dauernde Gegenwart und Gleichzeitigkeit überfordere den Menschen. Seine Autonomie gehe verloren. Wir bräuchten Kontext und Urteilskraft. Sie würden vom Internet nicht geliefert. [Ich frage mich, wer das behauptet hat. Als positive Gegenbeispiele kämen da natürlich alle seine Beiträge in Betracht - und meine].

Zur Begründung seiner Sorge führt Mittelstraß an, dass es mit der Urteilskraft der Gesellschaft nicht zum Besten bestellt sei. Es gehe darum, diese zu schärfen. Man müsse Vernunft von Unvernunft trennen. Man müsse gegen Betriebsblindheit und Tunnelblick schützen. Auch solle man sich vor selbst ernannten Propheten hüten. Auch trotz Mittelstraß bleibt es uns Elenden nicht erspart, weiter zu warten. Jedes Zeitalter bringt hoffentlich neue Propheten. Der Leonardo-Mensch ist nicht mehr zu stoppen. Denn, wer ‚an einen Stern gebunden ist, kehrt nicht um‘. Das ist die düstere Vorahnung, an die auch Mittelstraß zu glauben scheint. Dass seine eigenen, oft idealistischen und überlieferten Maßstäbe nicht allein ausschlaggebend sein können, drückt er so aus: Überkommene Ideale schreiben fest, Wissenschaft bewegt. Wenn man unter Wissenschaft auch Naturwissenschaft und Technik versteht, dann stimme ich dem voll zu.

Am 31.3.2013 (also vor einigen Tagen) schrieb Peter Hiemann aus Zarzis in Tunesien:

Ein Bekannter hat mir bei einem Besuch in Grasse ein Buch mit dem Titel „Der Mensch – Evolution, Natur und Kultur“ hinterlassen. Das Buch enthält Beiträge zu einer Tagung des VBIO (Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin) in Dresden anlässlich des Darwin-Jahres 2009 zum Thema „Darwin – Die Evolution und unser heutiges Bild vom Menschen“. In dem Buch kommen viele Autoren aus verschiedenen Wissenschaftsdomänen zu Wort. Ein Vortrag dieser Tagung könnte Sie speziell interessieren: Jürgen Mittelstraß hat einen Beitrag mit dem Titel „Evolution und die Natürlichkeit des Menschen“ beigesteuert.

Meine Kommentare zu Mittelstraß' Beitrag:

Mittelstraß' Aussagen scheinen auf einer ziemlich unvollständigen, vielleicht sogar einseitigen Analyse wissenschaftlichen Verfahren und Projekte zu basieren. Er scheint der Meinung zu sein, dass viele Wissenschaftler das Thema Evolution nicht adäquat behandeln.

Er kritisiert, dass eine dominierende Mehrheit (?) wissenschaftlicher Vertreter “assistiert von der modernen Hirnforschung, die Vorstellung vertritt, es sei die Biologie, die alles erklärt, - den Menschen nicht nur in seiner biologischen Natur, sondern auch in seinem Denken, Fühlen und Hoffen, kurzum , auch in allem, was zu seinem Selbstverständnis gehört“. Er vermutet, dass eine Mehrheit (?) technisch orientierter wissenschaftlicher Vertreter die Ansicht vertritt, dass „der Mensch vermeintlich alles kann und alles beherrscht, seine biologische Natur eingeschlossen“. Zitat: „Offenbar soll auf der Seite unserer wackeren Post- und Transhumanisten, Gott gespielt werden, auf der Seite übereifriger Darwin-Jünger, die Natur zum alleinigen Gott erhoben werden.“

Auf Grund meiner [Peter Hiemanns] Studien bin zu der Erkenntnis gelangt, dass moderne Evolutionstheorie weit über Darwins grundlegende Vorstellungen hinausgeht. Insbesondere hat die moderne Genetik viele neue theoretische Ansätze und Erweiterungen geliefert. Aus meiner Sicht gibt es keine wissenschaftlich ernstzunehmenden „übereifrigen Darwin-Jünger“ und „moderne Hirnforscher“, die die Vorstellung vertreten, dass Molekularbiologie alles erklärt. Und ich kenne auch keine ernstzunehmenden Vertreter wissenschaftlicher Domänen, die die Natur „zum alleinigen Gott erheben“ oder gar „Gott spielen“ wollen.

Mittelstraß' Polemik hinsichtlich „zum Gott erheben“ und „Gott spielen“ halte ich für überzogen und beruht vermutlich darauf, dass Mittelstraß nicht klar zwischen dem biologischen und dem kulturellen Wesen des Menschen unterscheidet. Aus meiner Sicht repräsentieren religiöse und andere weltanschauliche Vorstellungen individuell erworbene Ansichten und Verhaltensweisen, die auf individuellen kulturellen Erfahrungen basieren. Mit großer Wahrscheinlichkeit ist die Arbeitshypothese berechtigt, dass individuelle Denk- und Verhaltensweisen mit bestimmten (noch nicht verstandenen) individuellen neuronalen Zuständen korreliert sind.

Ich teile übrigens Mittelstraß' Kritik an Wissenschaftlern, die die These des „intelligent design“ vertreten, und auch ich halte nichts von den Vertretern des sogenannten „Post- und Transhumanismus“. Letztere können offensichtlich nicht begreifen, dass nur solche Systeme evolutionären Entwicklungen zugänglich sind, die implizit die Fähigkeiten besitzen, sich selbst zu versorgen, zu erhalten, zu regenerieren und selbstständig eine neue Generation ihrer selbst in die Welt zu setzen. Sie haben auch nicht begriffen, dass Evolution und Fortschritt nicht gleichbedeutend sind. Ich bin nicht sicher, ob auch Mittelstrass zwischen beiden Begriffen klar unterscheidet. Es gibt keine evolutionäre Entwicklung eines Systems ohne die Prozesse Geburt, Entfaltung und Tod, die sich zyklisch wiederholen müssen. Wenn der Zyklus unterbrochen wird, aus welchem Grund auch immer, stirbt ein System aus. 99,9 Prozent aller jemals existierender biologischer Systeme sind wieder ausgestorben. Wir kennen auch viele kulturelle Systeme, die "ausgestorben" sind.

Zum Schluss eine generelle Beobachtung hinsichtlich Mittelstraß' Denkansatz zum Thema „Evolution“. Dieses Thema erfordert eine sehr dynamische und zeitliche Perspektive, die ich in Mittelstraß' Beitrag vermisst habe. Wer über Evolution nachdenkt, versucht zu verstehen, wie während einer zeitlichen (historischen) Entwicklung aus welchen Gründen was entstanden ist. Mittelstraß' Ausführungen enthalten keine Hinweise über Prozesse, die sich in evolutionären Phänomenen manifestieren. 

Stattdessen bietet er philosophische „Bandwurmsätze“ über "die moderne erkenntnistheoretische und anthropologische Entwicklung": „Der Pico'schen Charakterisierung des Menschen als „Bildhauer seiner selbst“ entspricht bei Friedrich Nietzsche die Definition des Menschen als des „nicht festgestellten Wesens und seine Bestimmung über den Begriff der exzentrischen Positionalität (im Unterschied zur selbstdistanzlosen zentrischen Positionalität des Tieres) bei Plessner, der Kepler'schen Charakterisierung des mit Gott in paradigmatischer Weise konkurrierenden Homo faber die moderne Vorstellung wissenschaftsgestützter technischer Kulturen, in denen der Mensch nach seinen und in seinen Konstruktionen nicht nur die Welt schafft und erkennt, sondern auch sich selbst.“

Welch ein Unterschied zu philosophischen Aussagen Metzingers über das „Phänomenale Selbstmodell“ auf der Basis der Neurowissenschaft des Bewusstseins!

Am 4.4.2013 schrieb Hartmut Wedekind aus Darmstadt:

…im Übrigen: Mittelstraß hat nicht nur über die Leonardo-Welt geschrieben. Universitäten, Wissenschaftsgeschichte, Wissenschaftspolitik, Interdisziplinarität etc. sind nur einige Beispiele für Themen aus seinem großen Spektrum. Aber ich nehme an, Sie wollen nur das herausheben, was in den Ingenieurbereich hineinragt. Hier hat er noch Diverses über Wissen und Information geschrieben. Das schöne Bild, das wir zu Wissenszwergen und zu Informationsriesen werden, stammt von ihm. Ich habe etwa acht Suhrkamp-Bände von ihm. Bestechend, auch in seinem Auftritt, ist immer seine Eleganz.

Wissenschaftstheorie (englisch immer noch konventionell "Philosophy of Science" ) ist eine zuletzt stattgefundene Auswanderung aus dem großen Haus der Philosophie. In dem Haus waren früher alle außer Juristen, Theologen und Medizinern.  Mathematik, Physik, Chemie, Biologie, Ökonomie  ̶  alle haben das Haus verlassen. Was ist geblieben? Eigentlich nur noch die "Gott-und-die-Welt-Philosophie.“

Wissenschaftstheorie ist keine Erkenntnistheorie. Man redet über (meta) Wissenschaft. Also ist es eine Meta-Wissenschaft. Mittelstraß hat einmal selbst-bespöttelnd  gesagt "Oh, wir Meta-Meier". Er will damit sagen, dass Wissenschaftstheoretiker ohne die Wissenschaften wie ein Lahmer sind; die Blinden, die Wissenschaften  müssen ihn tragen. Das ist das berühmte Bild vom Blinden und Lahmen.

Dirk Wittkopp über Produktentwicklung, Informatik-Forschung und Hochschulen

Dirk Wittkopp (1959- ) ist seit November 2009 Laborleiter, genau genommen Geschäftsführer der IBM Deutschland Research & Development GmbH mit Sitz in Böblingen. Er ist der erste Informatiker mit Software-Kompetenz in dieser Position. Er trat 1986 in die IBM ein. Dort war er unter anderem verantwortlich für die Entwicklung von Software für die Finanzbranche. Sein Weg führte ihn danach über die IT-Beratung von Zentralbanken in Osteuropa und Asien zur Entwicklung und Standardisierung von so genannten Smartcards, wie sie heute vielfach bei Kreditkarteninstituten und Behörden im Einsatz sind. Er verantwortete darüber hinaus den Aufbau der europäischen Entwicklungsorganisation für den Geschäftsbereich Pervasive Computing. Aus letzterem entstand die bis heute marktführende Produktlinie WebSphere Portal. Wittkopp hatte an der TU Braunschweig Informatik studiert.

Bertal Dresen (BD): Sie leiten seit gut drei Jahren das Böblinger Labor der IBM. Das vor 60 Jahren vorwiegend für die Hardware-Entwicklung gegründete Labor hat heute seinen Schwerpunkt in der Software. Fangen wir trotzdem mit der Hardware an. Mir erscheint es, als ob Böblingen sich in einem sportlichen Wettkampf darüber befindet, wer die meisten Prozessoren in einen Rack unterbringen kann. Täuscht das oder ist da auch reales Geschäft dahinter? Welche technischen Probleme stellen zurzeit die größten Herausforderungen dar (Energieverbrauch, Kriechströme, Kühlung, Zuverlässigkeit, usw,)? Was wurde eigentlich aus der Cell Broadband Engine, die den Spielemarkt revolutionieren sollte? Wie passt dies mit QPACE zusammen, einem Supercomputer für das Forschungszentrum Jülich, der Tera-FLOPS-Leistung erreicht?

Dirk Wittkopp (DW): Der Wettkampf um Prozessoren pro Rack findet insofern statt, als die Performance des einzelnen Prozessors mit heutiger Technologie nicht mehr in dem Maße zu steigern ist wie in den letzten Jahrzehnten. Also entwickeln wir schon seit einiger Zeit Multi-Core-Systeme mit möglichst vielen Prozessoren, um weiterhin die System Performance steigern zu können. Die größten Herausforderungen dabei sind nach meiner Einschätzung neben dem Platzbedarf die Kühlung und der Energieverbrauch. Einer der vielen innovativen Ansätze dazu ist beispielsweise der Supercomputer SuperMUC des Leibnitz Rechenzentrums in Garching, für den wir gemeinsam mit dem Forschungslabor in Zürich eine neuartige, sehr effiziente Warmwasserkühlung entwickelt haben. Dabei haben wir Erfahrungen mit dieser Kühlungstechnik aus dem QPACE-Projekt nutzen können. Die Prozessor-Technologie in QPACE, die Cell Broadband Engine, steht zur Zeit nicht im Fokus der Entwicklung.

Neben der Prozessor-Entwicklung wird zur Zeit das Thema System-Architekturen wieder interessant. Für viele besonders anspruchsvolle Anwendungen, z.B. bei der intensiven Analyse großer Datenmengen aus der heutigen digitalisierten und vernetzten Welt, reicht die Leistung der traditionellen Allzweck-Systeme nicht aus. Deshalb entstehen momentan zunehmend hochintegrierte Spezial-Systeme oder Leistungsbeschleuniger, die eine bestimmte Aufgabe besonders schnell abarbeiten können. Auch im Böblinger Labor arbeiten wir an einem solchen System, dem DB2 Analytics Accelerator, der einem IBM Mainframe zur Seite gestellt werden kann und Abfragen an einen großen Datenbestand um ein Vielfaches beschleunigt. Die Herausforderung in diesem Kontext ist also weniger die Optimierung einer einzelnen Hardware-Komponente, als eher die optimierte Integration geeigneter Technologien für bestimmte Zwecke, sowie die Architektur des Gesamt-Systems. Dazu gehört neben der Hardware auch die für den Zweck geeignete und ebenfalls optimierte Software.

BD: Jetzt zur Software. Kristof Klöckner sprach in diesem Blog über Cloud Computing, Karl-Heinz Strassemeyer über Linux und Mainframes; außerdem gibt es noch VSE. Sie selbst hatten mit WebSphere zu tun. Wo liegen heute die Schwerpunkte der Böblinger Software-Entwicklung? Was ist fachlich besonders interessant, was zählt wirtschaftlich am meisten? Welche Rolle spielt die Zusammenarbeit mit SAP aus Walldorf?

DW: Die Böblinger Software-Entwicklung ist heute breit aufgestellt. Wir arbeiten inzwischen für fast alle Divisions der IBM Software. Schwerpunkte sind Information Management (DB2, Analytics, Data Warehouse Acceleration), Tivoli (Cloud Services Orchestration, System and Storage Management), WebSphere (Business Process Management, Enterprise Portals), Security (Internet Security Solutions, XForce Report) und Industry Solutions (Finance, Smarter Planet Solutions). Dazu kommt noch die Entwicklung von System-Software für die IBM Systems & Technology Group (Operating Systems, Virtualization Software).

Darüberhinaus haben wir einen neuen Arbeitsbereich im Böblinger Labor zum Thema Cloud Computing geschaffen. Wir leisten wesentliche Beiträge zur Entwicklung des Cloud Service Angebots der IBM, der sogenannten Smart Cloud Enterprise. Dieses Angebot der IBM Global Technology Services Organisation ermöglicht es unseren Kunden, nach Bedarf flexibel und schnell virtuelle Server und Storage aus der IBM Cloud zu beziehen. Natürlich nutzen wir in der Entwicklung dafür die hauseigenen Technologien und Komponenten aus der Software und der Systems Group.

Die Zusammenarbeit mit SAP ist durch die Nähe zu Walldorf ein zusätzlicher Schwerpunkt. Wir stellen sicher, dass SAP Software auf IBM Systemen optimal läuft, passen teilweise unsere eigene Software für SAP an, und stimmen uns als Industriepartner zusammen mit anderen Firmen für eine Vielzahl von Standards ab.

BD: Wenn Sie sich mit anderen Labors vergleichen, wo sehen Sie heute die Stärken und Schwächen Ihres Labors? Ich denke dabei sowohl an den Vergleich innerhalb der Firma als auch außerhalb. Was sind Ihre Vergleichsmaßstäbe? Ganz früher waren es einmal die Kosten. Aber das ist lange her. Welche Rolle spielen die neuen Entwicklungslabors der IBM in Indien, China, Israel, Polen und Russland? Gibt es eine Zusammenarbeit, und wie funktioniert die?

DW: Die herausragende Stärke des Böblinger Labors liegt in der Innovationskraft. Dabei geht es nicht nur um wesentliche Innovationen in den einzelnen Produktlinien, sondern zunehmend um die Entwicklung gesamtheitlicher Lösungen unter Nutzung und optimaler Abstimmung aller Komponenten, vom Chip bis zur Anwendungs-Software. Nur wenige IBM Labs weltweit sind dafür so gut aufgestellt wie das deutsche Team. Ein weiteres wesentliches Element der Innovationskraft ist die Nähe zu Kunden. In den letzen Jahren haben wir sogenannte Client-Facing Teams im Labor stark ausgebaut und uns so in vielerlei Hinsicht mit unseren Kunden vernetzt, so dass wir die Präsenz im starken deutschen und europäischen Markt für Innovation aus Kundensicht nutzen können.

Natürlich sind Kosten ein Standortnachteil für uns, vor allem im Vergleich zu dem neuen Labs in den Wachstumsländern China und Indien. Auf der anderen Seite eröffnet uns dieses globale Entwicklungsteam aber auch Möglichkeiten in vielen Projekten, die wir allein nicht hätten. Die Zusammenarbeit der Labs ist ausgezeichnet und funktioniert über globale Führungsrollen, sowohl im Management als auch in den technischen Führungsstrukturen.

BD: IBM war immer besonders stolz auf ihre großen Forschungslabors und ihre Wissenschaftlichen Zentren. Der Transfer von der Forschung zur Entwicklung war allerdings nicht immer ganz reibungslos. Bei Google erfolgt Forschung und Entwicklung angeblich in einem ‚hybriden‘ Ansatz. Ein Entwickler schiebt eine Forschungsphase ein, dann entwickelt er weiter. Löst das die Transfer-Problematik? Ist der Eindruck falsch, dass heute Apple und Google die eigentlichen Trendsetzer der Branche sind, nicht nur bei Methoden, sondern auch bei Produkten und Dienstleistungen? Inwieweit betreiben Sie eigene Forschung oder Grundlagenentwicklung in Böblingen? Wo kommen bei Ihnen die guten Ideen her für das Geschäft der Zukunft? Wie weit geht Ihre Eigenständigkeit  innerhalb des Unternehmens, z. B. bei der Auswahl von Projekten?

DW: Der Technologietransfer von den IBM Research in die IBM Development Labs funktioniert sehr gut. Im Vergleich zu früher arbeiten die Forscher und Entwickler  aber auch wesentlich enger in gemeinsamen Projekten zusammen. Neben der echten Grundlagenforschung betreiben die Research Labs außerdem zunehmend auch angewandte Forschung sehr nah am Markt. Die Development Labs wiederum engagieren sich mit ihren innovativen Projekten an der Technologie-Vorentwicklung. Dieses Modell hat sich für unser breites Produkt- und Dienstleistungs-Portfolio und das große Spektrum zwischen naturwissenschaftlicher Forschung und Lösungs-Entwicklung ausgezeichnet bewährt. Ein Vergleich mit Apple oder Google ist aus meiner Sicht nicht zielführend, da diese beiden Firmen mit ihren jeweiligen Geschäftsmodellen und ihren Produkten und Dienstleistungen im wesentlichen im Consumer-Segment positioniert sind. Für Business IT setzt IBM nach wie vor den Massstab in der Innovation. Ein Indikator dafür ist die Anzahl der Patent-Neuanmeldungen. Gemessen an US-Patenten, führt die IBM diese Rangliste seit nunmehr über 20 Jahren.

Ein weiteres besonders eindrucksvolles Beispiel für erfolgreichen Technologietransfer ist für mich der Watson-Computer. IBM Research hat dieses bahnbrechende Analyse-System als Technologie-Showcase entwickelt, um die Möglichkeiten zukünftiger Systeme im Kontext einer Alltagssituation aufzuzeigen, analog dem DeepBlue-Schach-Computer, der im Jahr 1997 den damals amtierenden Schachweltmeister Kasparov geschlagen hat. Das Watson-System ist im Februar 2011 gegen die zwei besten Kandidaten der US-Spielshow Jeopardy! angetreten und hat gewonnen. Dabei musste Watson äusserst komplexe Fragen in natürlicher Sprache (Englisch) analysieren und auf der Basis vorher „angelesener“ Texte, wie z.B. Zeitungen und Lexika, in kürzester Zeit beantworten und zudem aus den richtigen und falschen Antworten lernen. IBM Research konnte etliche bestehende Produkte der IBM Software Group und natürlich ein System der IBM Systems Group einsetzen. Der Analyse-Ansatz und die Lernfunktion waren jedoch Neuland. Die neue Technologie wurde unmittelbar nach dem Showcase an die IBM Software Group weitergegeben, die sie nun in enger Zusammenarbeit mit Kunden für den Markt aufbereitet. Heute arbeiten Watson-Systeme bereits im Testlauf im US-Gesundheitswesen zur Analyse von Behandlungsoptionen und im Finanzwesen zur Analyse von Anlageoptionen. Dieses Beispiel zeigt für mich sehr schön die Stärke unserer R&D-Struktur: Intensive Grundlagenforschung eines großen weltweiten Teams über einen längeren Zeitraum hinweg, Einbindung bereits existierender Produkte, Fokussierung der Forschung auf einen Meilenstein, Übergabe an ein Produkt-Entwicklungs-Team und enge Zusammenarbeit mit innovativen Kunden.

Im Böblinger Labor haben wir übrigens an den Grundlagen für Watson mitgearbeitet. Unsere Data Mining und Text-Analyse Experten haben die Integrations-Plattform für die Analyse unstrukturierter Daten (UIMA – Unstructured Information Management Architecture) mit entwickelt. Diese Plattform haben wir im übrigen im Sinne offener Innovation als Open Source dem Markt zur Verfügung gestellt.

Die Eigenständigkeit, innovative Arbeiten ausserhalb der eigentliche Produkt-Entwicklungsprojekte in einem Labor wie Böblingen zu leisten, ist nach wie vor gegeben. Natürlich sind dem schon rein aus Zeitgründen in der heutigen IT-Welt mit ihrem zunehmenden Innovations-Tempo, der Breite der IT-Technologie und den schnellen Entwicklungen im Markt enge Grenzen gesetzt. Aber mit dem richtigen Fokus, unter Einsatz bestehender Technologie und mit Blick auf den Markt, können wir die wichtigen Vorarbeiten für zukünftige Produkte leisten.

BD: Mit der Entwicklung ist ja der Produktzyklus nicht beendet. Wie weit und in welcher Form unterstützen Sie vom Labor aus den weltweiten Vertrieb Ihrer Firma? Welche Rolle spielt der Technologietransfer heute? IBM hatte dabei früher nicht nur an Kunden gedacht, sondern auch darüber hinaus. Ihre besondere Aufmerksamkeit galt z.B. den Hochschulen. Sehen Sie es (noch) als nötig an, dafür zu werben, was die Informatik als Fachdisziplin und Branche überhaupt leisten kann, sei es für Gruppen in der Gesellschaft (Alte, Behinderte) oder die Gesellschaft als Ganzes?

DW: Die Unterstützung des Vertriebs aus dem Labor heraus war schon immer wichtig, hat aber in den letzten Jahre zusätzlich stark an Bedeutung gewonnen. Die Gründe dafür sind vielfältig. Zum einen war es schon immer ein Grundsatz der IBM, nicht nur in den USA sondern global nah an den jeweiligen Märkten zu entwickeln, um lokal mit hohem technischen Wissen Unterstützung für Kunden leisten zu können und im Gegenzug Marktwissen in die Labs einfließen zu lassen. Vor allem aus diesem Grund, nicht nur wegen niedrigerer Kosten, haben wir neue Labs in den Wachstumsländern wie China und Indien gegründet. Das Prinzip gilt natürlich auch für ein Labor wie unseres in Europa. Die Marktnähe, neben Innovationskraft und erfolgreicher Projektdurchführung, wird aber im Rahmen der Globalisierung deutlicher als ein Teil unserer Daseinsberechtigung in Europa verstanden. Zum Markt gehören neben Kunden natürlich auch Business Partner, Universitäten, private Forschungseinrichtungen, Industrie-Verbände, und weitere Strukturen einer modernen Industrie-Gesellschaft.

Für uns in Deutschland ist das ein klarer Standortvorteil. Es gibt weltweit kaum einen anderen so diversifizierten, innovativen und erfolgreichen Markt wie bei uns. Wir haben deshalb in den letzten Jahren das Böblinger Labor gezielt für die Interaktion mit unserem Umfeld ausgebaut. Dazu gehört z.B. die Stärkung des Briefing Centers, die Gründung bzw. Erweiterung von sogenannten Lab-Services-Teams für Kundenprojekte, oder auch die zunehmende Zahl der sogenannten Lab Adcocates, d.h. Entwickler, die neben ihrer normalen Arbeit über längere Zeit hinweg einem Kunden als IBM-Labor-Ansprechpartner dienen.

Diese Tätigkeiten erlauben es uns natürlich in hervorragender Weise, den Beitrag der Informatik bzw. der Informations-Technologie zu den Herausforderungen der Wirtschaft und der Gesellschaft aufzuzeigen. Die zunehmende Durchdringung nahezu aller Bereiche unseres Berufs- und Privat-Lebens durch Informations-Technologie lässt aus meiner Sicht heute mehr Menschen die Bedeutung der Informatik erkennen. Dennoch glaube ich, dass wir erst am Anfang dieser Entwicklung stehen. Die dramatischen Veränderungen durch die schnell voranschreitende Digitalisierung der Welt werden noch nicht von Allen erkannt. Insofern müssen wir als Informatiker oder IT-Ingenieure weiterhin unseren Beitrag leisten, über die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung zu informieren.

BD: Wie Manfred Roux in seinem Interview in diesem Blog einräumte, ist es heute das primäre Ziel der IBM-Hochschulkontakte, Kenntnisse über IBM-Produkte zu verbreiten und Nachwuchs zu gewinnen. Sollte IBM  ̶  oder die Industrie ganz allgemein  ̶  nicht auch an Forschungsergebnissen interessiert sein? Angeblich scheitere dies daran, dass die Industrie nicht verstünde, was Informatik sei und was die hochschulbasierte Forschung überhaupt bringen kann. Ersteres dürfte bei Ihnen nicht zutreffen. Haben Sie konkrete Erfahrungen aus der Zusammenarbeit? Wie groß ist der Graben zwischen Hochschule und Industrie, was die Rolle der Forschung betrifft? Steht der Zwang zur Publikation immer im Konflikt  zur Sicherung von Erfindungen? Was können Hochschulen besser als die Industrie, was die Forschung anbetrifft? Was nicht?

DW: Natürlich wollen wir über unsere Hochschulkontakte weiterhin Nachwuchs gewinnen und IBM-Technologie und -Dienstleistungen bekannt machen. Der Transfer von Forschungsergebnissen der Hochschulen in die Industrie gewinnt aber aus meiner Sicht an Bedeutung. Ein besonderer Grund dafür ist, dass sich Hochschulen hervorragend als neutrale Plattformen für die Zusammenarbeit verschiedener Industriepartner anbieten. Ein wesentlicher Aspekt der Digitalisierung der Welt ist, dass Innovationen nur über enge Kooperation der IT-Anbieter und -Anwender entstehen. Ein anschauliches Beispiel ist etwa der Automobil- bzw. Mobilitäts-Sektor. Nicht nur dass moderne Fahrzeuge ohne ein hohes Mass eingebauter IT inzwischen unvorstellbar sind, sondern vor allem die zunehmende Vernetzung der Fahrzeuge in eine effiziente, aber auch komplexe Mobilitäts-Struktur erfordert gemeinsame Innovationen der Hersteller, der Zulieferer, der Dienstleister, sowie der IT-Anbieter. Die Anwender-Industrie erkennt dabei zunehmend die Bedeutung der Informatik und intensiviert die Zusammenarbeit mit Hochschulen im Bereich IT. Diese bieten vor allem junge, interessierte Menschen, die in der heutigen digitalisierten Welt aufgewachsen sind, und die im Rahmen ihres Studiums und mit den Möglichkeiten ihres Instituts wichtige Beiträge zur anwendungsorientierten Innovation leisten können. 

BD: Karl Ganzhorn, der inzwischen 92 Jahre alte Gründer und erste Leiter des Böblinger Labors, hatte sich 1972 mit einer Denkschrift an die Bundesregierung für die Einrichtung des  Informatik-Studiengangs stark gemacht. Sie selbst haben diese Ausbildung genossen. Hat sich das Berufsbild des Informatikers gefestigt? Wo würden sie gerne Änderungen bei der Ausbildung sehen? Ist die Betonung von Allgemeinwissen und Grundlagen wichtiger als berufliche Bildung? Neulich schrieb ein amerikanischer Kollege, dass jemand, der ein halbes Jahr bei Google oder Apple war, besser weiß, was Informatik ist, als wenn er vier Jahre in Harvard oder Stanford studiert hätte. Entspricht das nicht der deutschen Erfahrung mit den Dualen Hochschulen, den früheren Berufsakademien? Was halten Sie davon, dass der Master der Regelabschluss für Informatiker werden soll? Sollte sich die Industrie auch über Ausbildungsinhalte Gedanken machen? Wie finden Sie Bewerber, die außer Begabung auch Kreativität und Leidenschaft für ihren Beruf besitzen? Sind die von IBM propagierten ‚Talent Clouds‘ mehr als nur eine Verkaufsmasche?

DW: Wie schon oben beschrieben, hat sich aus meiner Sicht das Berufsbild des Informatikers weiter entwickelt. Es geht heute und in Zukunft nicht mehr nur um den Entwurf und Betrieb eines „Rechenzentrums“, das im Hintergrund, für die meisten Menschen unsichtbar, irgendwelche Dienstleistungen unterstützt. IT ist heute ein Teil des Alltags geworden und dadurch sehr viel sichtbarer als zu der Zeit, als ich Informatik studiert habe. Allerdings bleibt es eine Herausforderung, junge Menschen dafür zu interessieren, wie die moderne Technologie funktioniert, und nicht nur, wie man sie benutzt. Wie für jede komplexe, hochentwickelte Technologie gilt für die IT und das Fach Informatik, dass es einer anspruchsvollen Grundausbildung in Methoden bedarf, und einige Monate Arbeit in einem IT-Unternehmen allein noch keine ausreichende Grundlage für die professionalle Ausübung eines IT-Berufs darstellen.

Auf der anderen Seite ist nicht zu unterschätzen, wie rasant schnell sich die IT-Anwendungen und auch IT-basierte Geschäftsmodelle weiterentwickeln, was nur durch frühzeitige Mitarbeit in einem Unternehmen zu erfahren ist. Zu diesem Umfeld gehören für mich aber nicht nur die bekannten großen Firmen, sondern auch die zunehmend breitere Landschaft an IT-Startups, vor allem Firmengründungen direkt aus der Hochschulzeit heraus. Diese Kombination, anspruchsvolle methodische Ausbildung der Grundlagen der Informatik und frühzeitige Anwendung dieses Wissens auf IT-basierte Lösungen mit einem Geschäftswert in der realen Welt, sollten wir fördern.  Die Dualen Hochschulen sind durchaus ein guter Ansatz in diesem Sinne.

Insgesamt bleibt die Gestaltung der Ausbildungsinhalte sicher eine Herausforderung, vor allem weil die Breite der Themen in der IT zugenommen hat. Eine zu starke Spezialisierung halte ich allerdings nicht für sinnvoll,  damit ganzheitliches Denken erhalten bleibt. Wenn man dann in der Informatiker-Ausbildung noch Themen wie z.B. Projekt-Management, Arbeiten in globalen Teams, Qualität, Zuverlässigkeit und Sicherheit von IT-Systemen, Datenschutz, anwendungsgerechtes Design, Benutzer-Akzeptanz, und vieles mehr unterbringen möchte, wird die Zeit knapp. Das einzige wesentliche Optimierungspotential in der heutigen Informatik in Deutschland ist nach meiner persönlichen Erfahrung der hohe Anteil an Mathematik. Da die deutsche Informatik mehr aus der mathematischen Tradition hervorgegangen ist (im Vergleich z.B. zu der mehr Ingenieurs-orientierten Computer Science in den USA), ist der Mathematik-Anteil im Grundstudium im Hinblick auf die spätere Praxisorientierung aus meiner Sicht zu hoch und für den einen oder anderen prinzipiell Technik-Interessierten potentiellen Informatik-Studenten, der analog der obigen Aussage „ein halbes Jahr bei Google oder Apple“ etwas in der IT bewegen möchte, eher nicht motivierend.

Mit einem guten Mix aus fundierter Grundlagenvermittlung, Nähe zur Praxis in den Betrieben und Unterstützung eigener unternehmerischer Ideen, sollte das Informatik-Studium mehr junge Menschen in Deutschland anziehen. Wie oben schon gesagt, bin ich persönlich überzeugt, dass wir erst am Anfang der Möglichkeiten in der IT stehen. Es gibt noch viel zu tun und zu entdecken.

BD: Herr Wittkopp, haben Sie herzlichen Dank für die ausführliche Beantwortung meiner Fragen. Ich bin sicher, dass vor allem Kolleginnen und Kollegen an den Hochschulen einige Anregungen erhalten werden.