Modellierung in Geodäsie, Informatik und Physik

Das Thema Modellierung, also das Erstellen von Modellen, beschäftigt viele Fachgebiete. Ein Modell ist eine Abbildung oder Repräsentation eines natürlichen oder eines künstlichen Originals, wobei dieses Original selbst auch wiederum ein Modell sein kann. Meist handelt es sich um eine vereinfachte Rekonstruktion eines komplexen Originals mit dem Ziel, gewisse Eigenschaften besser sichtbar zu machen, als dies bei der Betrachtung des Originals möglich wäre. Es kann auch sein, dass das Original nicht sichtbar oder (noch) nicht vorhanden ist. Dann ist das Modell das Beste, mit dem wir uns beschäftigen können. Anhand von Beispielen aus den drei Gebieten Geodäsie, Informatik und Physik soll hier diskutiert werden.

Geodäsie

Die Geodäsie hat die Aufgabe, die Erde zu vermessen und darzustellen. Für Letzteres benutzt sie Modelle (Globen, Karten). In diesem Falle ist das Original zwar vorhanden, aber nicht von einem Menschen auf einen Blick erfassbar. Die Modelle haben den Vorteil, dass sie meist anschaulich sind. Ein sehr bekanntes und recht altes Beispiel ist der Behaim-Globus von 1492. Er befindet sich im Germanischen Museum in Nürnberg. Es ist eine der frühesten Darstellung der Erde in Kugelform. Deutlich ist die um 23,4 Grad geneigte Erdachse (Schiefe der Ekliptik) zu erkennen. Die Abplattung der Pole ist nicht dargestellt, ebenso fehlen alle anderen Abweichungen des Geoids von der Kugelform. Es gibt den Beheim-Globus und andere Globen inzwischen auch in digitalisierter Form, u.a. als Abbild der Kugeloberfläche in zweidimensionaler Darstellung.

Behaim-Globus von 1492

Als krasser Gegensatz sei die Mercator-Projektion erwähnt. In ihr wird die Strecken- und Flächentreue aufgegeben zugunsten von Winkeltreue. Für den Navigator auf See ist diese Darstellung sehr nützlich. Auch dieses Modell der Erde ist konkret (also nicht abstrakt) und analog (also nicht digital). Auch daraus kann eine digitalisierte Form gewonnen werden.

Mercator-Projektion

Vergleichen wir diese Modelle mit einer modernen Weltdarstellung von Google (Google Earth), dann werden Vor- und Nachteile der reinen Digitaldarstellung offensichtlich. Der Detaillierungsgrad kann beliebig gesteigert werden, sie kann gleichzeitig an verschiedenen Orten und auf unterschiedlichen Geräten angezeigt werden, usw. Vor allem lassen sich viele neue Anwendungen denken, die von geografischen Informationen, wie eigener Aufenthaltsort oder Entfernungen zwischen Orten, Gebrauch machen. Anderseits entstehen Abhängigkeiten, die es vorher nicht gab (z.B. Stromanschluss oder Batteriekapazität).

Informatik

Die Informatik als konstruierende Wissenschaft macht ausgiebigen Gebrauch von Modellen. Jeder Entwurf eines Systems ist ein Modell des zu bauenden Systems. Das Anwendungssystem selbst kann ein Modell der Realität sein. Das gilt auch dann, wenn keine vereinfachenden Annahmen gemacht werden. Besonders viel wird von Modellen gesprochen, wenn die Anforderungen an das zu entwerfende System ermittelt und dargestellt werden.

Ein Beispiel eines nützlichen Modells ist die Darstellung eines zu entwerfenden oder  fertigen Transaktionssystems durch ein System von Warteschlangen. Hier werden nur gewisse zeitliche Abhängigkeiten besonders genau untersucht. Ist das Modell ausführbar, spricht man von einer Simulation. Anstatt der Ergebnisse, die das echte System erzeugt oder verändert, wird einzig und allein die dafür benötigte Zeit festgehalten. Sowohl die Durchschnittswerte wie die Extremwerte für die Dauer einer Transaktion sind von Interesse.

Auch die Interaktion zwischen System und Nutzer kann separat modelliert werden. Dafür wird quasi nur eine ‚grafische Fassade‘ des Systems benötigt. Die Aktionen erfolgen ohne Wirkung etwa auf den Datenbestand. Oft wird auch davon gesprochen, dass mit Modellen des Nutzers gearbeitet wird. Das ist nicht selten gefährlich und fragwürdig.

Viele Computerprogramme erreichen ihre Komplexität durch die Vielgestaltigkeit der Abläufe, die sie realisieren. Es gibt verschiedene Notationen, um einzelne Programme oder Systeme von Programmen als Abläufe zu beschreiben. Oft ist es auch sinnvoll den Ablauf von Prozessen in der Wirtschaft oder im Betrieb in einem Umfang zu beschreiben, der weit über eine einzelne geplante Anwendung hinausgeht. Solche Modelle ermöglichen es, eine ganze Familie von Anwendungen nacheinander zu planen und zu implementieren. Die Gefahr besteht, dass solche Modelle Selbstzweck werden. Jedenfalls ist es nicht leicht, sie synchron zu halten mit den Anwendungen, die bereits implementiert sind. Versuche, Objekte oder Systeme ‚abstrakt‘ darzustellen, sollen hier nicht beschrieben werden. Darauf wird später kurz eingegangen.

Physik

In der Physik gibt es eine Vielzahl von Modellen und Modellierungen. Oft ist das Original (d.h. das wovon ein Modell erstellt wird) die physikalische Realität. Das bedeutet, dass Theorien zu einem bestimmten Teilgebiet der Physik oft als Modell bezeichnet werden. Man spricht zum Beispiel von dem „Bohrschen Atommodell“ oder dem „Standardmodell der Kosmologie“ oder dem „Standardmodell der Teilchenphysik“. Man sagt auch, dass eine Theorie der Physik durch ein mathematisches Modell repräsentiert wird. Es gibt auch spezielle Modelle für bestimmte Teilgebiete der Physik. Beispielsweise zeigt das Ising-Modell wie die Phasenübergänge bei der Magnetisierung von Eisen entstehen.

In der Quantenphysik wird viel über „(lokal) kausale Modelle“ diskutiert. Der experimentelle Nachweis der Quantenverschränkung wird von vielen Quantenphysikern als Hinweis gesehen, dass es nicht möglich ist lokal kausale Modelle der Quantentheorie zu erstellen. Bei seinem Versuch ein Computermodell der Quantentheorie zu erstellen ist Hans Diel [1] zu dem Schluss gekommen, dass Widersprüche und unsaubere Formulierungen in der Quantenphysik die Erstellung von kausalen Modellen (lokal oder nicht-lokal) derzeit verhindern. Diese Ansicht wird durch die Aussage des Physikers John Bell (1928-1990) bestätigt: ‘I think that conventional formulations of quantum theory, and of quantum field theory in particular, are unprofessionally vague and ambiguous. Professional theoretical physicists ought to be able to do better.’

Es ist davon auszugehen, dass es für jedes Gebiet der Physik möglich sein sollte, ein kausales Modell zu erstellen. Die Vorhersagen des Modells dürfen auch statistisch oder nicht-deterministisch sein. Bei den traditionellen Physikgebieten (Newtonsche Mechanik, Elektrodynamik, Thermodynamik) ist die Erstellung eines kausalen Modells trivial.

Vergleich der drei Anwendungsgebiete

Die Eigenschaften der für die drei Fachgebiete erwähnten Modelle lassen sich im Vergleich darstellen. Sie haben unterschiedliche Verwendungszwecke und Nutzer.

Vergleich von Modellen

Sehr bestimmend ist in den Fachgebieten die zeitliche Ausrichtung. Darin drückt sich aus, welche Aufgaben oder Fragestellungen ein Nutzer verfolgt. Die Antworten, die anhand eines Modells gewonnen werden können, sind sehr unterschiedlich in ihrer Qualität. Wichtig ist, dass man sich der Grenzen des Modells bewusst ist. Je beschränkter ein Modell ist, und je mehr sein Eigenschaften vom Original abweichen, umso größer ist die Gefahr einer Missdeutung.

Mehr zu abstrakten Modellen

Auch in der Modellierung kommt der Begriff Abstraktion manchmal vor. Abstrakte Modelle arbeiten nicht nur mit konkreten Ingredienzen und Entitäten. In ihnen können auch abstrakte Begriffe und Elemente vorkommen. Beispiele sind Zahlen (anstatt von Ziffern), Phantome und Geister (anstatt oder zusätzlich von Lebewesen oder Naturkräften), Engel und Nymphen (anstatt oder zusätzlich von Menschen). Der Gegensatz von abstrakt ist bekanntlich konkret. Konkret setzt meist real voraus.

Der oben erwähnte Behaim-Globus wird auch oft als Behaims Erdapfel bezeichnet. Dies ist wesentlich besser als ihn als Kugel zu bezeichnen. Eine Kugel ist nämlich eine mathematische Abstraktion. Das Wort Erdapfel vermeidet jedoch die mit mathematischen Begriffen stets verbundene Idealisierung. Abstraktionen sind zwar bei Leuten mit Mathematik-Hintergrund äußerst beliebt. Für Geodäten, Ingenieure und Informatiker sind sie aber eher gefährlich (engl. considered harmful). Man sollte sie daher tunlichst vermeiden.

In einem früheren Beitrag dieses Blogs warnte der Kollege Hartmut Wedekind praktisch arbeitende Informatiker vor modell-verliebten Wirtschaftsinformatikern, die mittels leichtfertig erstellter Modelle oft Unheil anrichten. Wie bei einem Restaurant, das Huhn und Schwein gemeinsam betreiben, sind die Informatiker meist die ‚armen Schweine‘. Das Risiko wird umso größer je schöner die Werkzeuge (wie BPMN) sind, die das Modellieren unterstützen. Es ist übertrieben davon auszugehen, dass Modellräusche immer tödlich enden. Einen ordentlichen Kater hinterlassen sie doch.

Mehr zu digitalen Modellen

In Geodäsie und Kartografie lässt sich exemplarisch der Effekt der Digitalisierung zeigen. So hat Google durch die erfolgreiche Digitalisierung gewisse geodätische Modelle ungeheuer populär gemacht. Google hat folglich einer Vielzahl von Kartografen und Informatikern Arbeit verschafft; es wurden aber auch alternative Modelle aus dem Markt verdrängt. Ich bin immer wieder überrascht zu sehen, welche der von mir genutzten Anwendungen auf geografische Informationen  Bezug nehmen, die Google bereitstellt. Fast sind die Anwendungen, die es nicht tun, eine aussterbende Minderheit. Als Google durch die massenhafte Retro-Digitalisierung von Büchern und Bibliotheken einen ähnlichen epochalen Wandel einleiten wollte, wurde dies von der Verlegerseite aus gestoppt.

Referenz

1. Diel, H.: Models in physics. Zur Veröffentlichung eingereicht. 2017


Nachtrag am 21.9.2017

Die drei Beispiele dieses Beitrags sollten andeuten, wie vieldeutig der Begriff Modell ist. Täglich begegnen einem andere Bedeutungen. Hier eine kleine Auswahl: Auslaufmodell, Brillenmodell, Bezahlmodell, Datenbankmodell, Erfolgsmodell, Flugzeugmodell, Fotomodell, Metamodell, Modellbauer, Modelleisenbahn, Steuersparmodell, Vorjahresmodell, V-Modell. In dem folgenden Essay ‚Amadeus Modellperspektiven‘ benutzt Peter Hiemann drei andere Beispiele, nämlich Geschäftsmodell, Operationsmodell und IT-Systemmodell.

Amadeus  Modellperspektiven

Peter Hiemann, Grasse

9/2017

Das Airline Reservierungssystem Amadeus entstand Ende der 1980er-Jahre: Am 17. Juni 1987 unterzeichneten Air France, Iberia, SAS und die Deutsche Lufthansa in Paris Verträge zur Gründung des CRS (Computerized Reservation System)  Amadeus. Das Ziel des neugegründeten Unternehmens Amadeus war, ein international vermarktungsfähiges CRS auf europäischer Basis zu entwickeln, um die US-amerikanische Vormachtstellung zu brechen, die unter anderem durch das CRS Sabre bestimmt wurde. Am 20. April 1989 unterzeichneten IBM und Amadeus einen Vertrag zur Herstellung des Amadeus „Global Distribution Systems“ (GDS). Die erste Phase der Entwicklung dieses Systems war 1991 abgeschlossen, die erste Buchung mittels des  Amadeus GDS erfolgte am 7. Januar 1992. Das Amadeus „Global Distribution Systems“ hatte drei Modellvorstellungen zu befriedigen: das Amadeus Geschäftsmodell, das Amadeus Operationsmodell und das Amadeus IT Systemmodell.

Amadeus Geschäftsmodell

Unternehmensstrategie: Anders als das Sabre Airline Reservierungssystem, basiert die Architektur des Amadeus GDS und die Amadeus Software Development Organisation auf einem Modell, GDS-Funktionen und die Amadeus Entwicklungskapazitäten durch das Unternehmen Amadeus und Airlines gemeinsam zu nutzen. In das Amadeus GDS-System eingebundene Airlines und Reisebüros benutzen ein einheitliche Amadeus Reservierungsfunktionen. Sie können sich auf gemeinsame Prozesse, Praktiken und Daten verlassen und komplexe Synchronisationen von IT-Systemen vermeiden. Reisende profitieren von einer einheitlichen, umfassenden Sicht auf eine Reise. Durch die Modularität kann das  Amadeus GDS  eine breite Palette von Reisesektoren bedienen bzw. daran anpassen. Dieser evolutionäre Ansatz ist entscheidend, damit das Amadeus System auch zukünftige globale Anforderungen der Tourismusindustrie befriedigen kann. Amadeus ist in der Position, wesentliche Trends der Tourismusindustrie zu erkennen und ihrem GDS System Innovationen hinzuzufügen. Amadeus prägt die Funktionalität der Tourismusindustrie, indem es die Kooperation mit ihren Partnern und Kunden unterstützt. Sowohl Airlines als auch Reise Agenturen profitieren von einer gemeinsamen Perspektive hinsichtlich Investitionen und Organisation.

Umsatzquellen:  (a)  direkte Gebühren für erfolgte Transaktionen, Buchungen  (b)  Gebühren für ergänzende Funktionen einer Airline, die sich auf den  Buchungsprozess beziehen. (c)  Gebühren, um Amadeus' Kosten für Airline Services wie Anpassungen oder  'application hosting' abzudecken.

Amadeus Operationsmodell

Operationsstrategie: Amadeus 'Global  Operation' versorgt Amadeus Kunden mit Amadeus Technologie Services. Die Amadeus Research and Development (R&D) Organisation entwickelt Technologie Services und transformiert sie in Systeme, Databases und Netzwerke für Airlines, Hotels,  Airports, und Reiseagenturen. Diese Services werden von einer globalen Organisation mittels verteilter Verarbeitungszentren bereitgestellt. 'Global Operations' etabliert Standards für die Nutzung von Amadeus Services für das  gesamte von Amadeus unterstützte Environment. Diesen Standards wird sowohl innerhalb der Amadeus Organisation als auch für  'third-party suppliers.' Geltung verschafft. In den meisten Fällen testet 'Global Operations'  Anwendungen, um sicherzustellen, dass sie in  einem 'live context' funktionieren. Danach werden Anwendungen in Server Systeme, Datenspeicher und Kommunikationsnetzwerke übernommen (build process). 'Global Operations' arbeitet rund um die Uhr (24/7).

Amadeus IT-Systemmodell

Anwendungssystem-Strategie: Amadeus kooperiert mit bewährten Technologie Unternehmen, um Amadeus GDS Kapazität zu erweitern. Amadeus kooperiert mit Start-up Unternehmen, um 'niche functionalities' schnell bereitzustellen. Amadeus erhält und entwickelt seine technische Führungsposition mittels seiner  speziellen Fähigkeiten:

1. Alle Anwendungen evolvieren, während Services kontinuierlich sichergestellt sind. Amadeus Services erfüllen extreme Anforderungen an 'high-performance' Transaktionsverarbeitung, bei zwingender System Verfügbarkeit und Sicherheit.
2. Amadeus managt sehr großer Datenbasen bei Wahrung vollständiger Integrität hinsichtlich Transaktionsverarbeitung. 
3. Amadeus garantiert zügige Antwortzeiten für alle Funktionen an allen Terminals, die von hunderttausenden professioneller Nutzern gleichzeitig aufgerufen werden. 
4. Amadeus bietet einen wahrhaftigen Nachrichtenkanal, der alle Funktionen an einer Vielfalt von Geräten und unterschiedlichen Interaktionsmethoden verfügbar macht.

Initial Implementation durch IBM, System One Corporation und Amadeus: Das Amadeus 'Global Distribution System' umfasste zwei Hauptelemente: Den 'Global Core' und das 'Distribution Netzwerk'. Der 'Global Core' enthielt ein IBM TPF Produktion Subsystem Front-End-Prozessor, mehrere IBM TPF Produktion Subsystem Backend-Prozessoren, ein UNISYS Farequote System, ein IBM Development/Test/Maintenance Subsystem, ein Training Subsystem und ein Netzwerk Management Subsystem

Das Global Distribution Netzwerk umfasste eine Vielzahl von IBM Communication Controllers und High Speed Telekommunikationskanäle für die Verbindung mit Nationalen Reservierungssystemen von Air France, Lufthansa und Iberia, sowie für die Verbindung zu Netzwerken von drei Reiseagenturen. Die Amadeus Anwendungssoftware war System One Standardsoftware, die im Rahmen des Vertrags mit IBM modifiziert wurde, um dem Amadeus Geschäftsmodell zu genügen. Bestandteil des Vertrags zwischen IBM und Amadeus war die umfassende Dokumentation von Spezifikationen der System One Anwendungssoftware, der Amadeus Modifikationen der System One Software, der Amadeus System Architektur, der Amadeus System Interface Kontrolle (API), des Subsystem Design (um Kapazität Anforderungen zu genügen), des 'Communication Transport  Control Program' und Spezifikationen für 'Communication Transport  Control Program Development'. IBM verpflichtete sich zu demonstrieren, dass das TPF Produktion Subsystem 1000 Basistransaktionen per Sekunde verarbeiten kann. Diese Performance Anforderung konnte nicht mit 'moderner' IBM Systemsoftware befriedigt werden, es bedurfte der Verwendung des mehr oder weniger 'überholten' TPF Operating Systems und  'Direct Access Storage Device' Speichertechnologie. 

Entwicklungsbesonderheiten der Software

Die Entwicklung  umfassender System Software für eine Computer Hardware durchläuft Phasen: Design → Spezifizierung → Programmierung (Codierung) → Modultests → Integration →  Systemtests →  Feldtests → Release. Komponenten eines Operating Systems durchlaufen die gleichen Phasen, bis sie in ein Operating System integriert werden. Typische Beispiele für Komponenten sind ein Datensystem, ein Transaktionssystem,  eine Komponente zum Benutzen eines Netzwerks oder Programme zur Unterstützung von Eingabe/Ausgabe Geräten.

Die Entwicklung umfassender Anwendungssoftware erfordert spezielles Anwenderwissen,  wie etwa für Textverarbeitung, Computer Assisted Design, Graphik Design, Musik Komposition oder Sprachübersetzung. Der Entwicklungsprozess durchläuft die gleichen Phasen wie die Entwicklung von Operating Systems Software  Die Entwicklung eines umfassenden Anwendungssystems für ein Unternehmens, wie etwa das Amadeus Global Distribution System, erfordert das Verständnis der Strategie und Operationen eines Unternehmens hinsichtlich des Betriebs einer Entwicklungsorganisation, einer Produktionsorganisation, einer  Marketingorganisation oder Trainingseinrichtungen (transfer of technology) für Mitarbeiter des Unternehmens und  Nutzer des  Anwendungssystems. Die Freigabe einer neuen Version eines umfassenden  Anwendungssystems bedeutet nicht einfach einen Release eines getesteten Systems, sondern die Umstellung (Cut-off) auf ein neues Produktionssystem. Operationen der Nutzer der neuen Version des Systems dürfen in deren Arbeit nicht unterbrochen werden.

Amadeus wählte IBM als Vertragspartner, weil Amadeus ein existierendes Airline Reservierungssystem (Eastern Airline), das mit IBM Software funktionierte, als Basis für das Amadeus Global Distribution System auswählten. Die am Amadeus Projekt beteiligten  IBM Mitarbeiter, Vertreter eines puren Technologieunternehmens, hatte große Schwierigkeiten, die unterschiedlichen Modellvorstellungen eines anwendungsorientierten Unternehmen nachzuvollziehen. IBM Mitarbeitern (Management und Entwicklern) mangelte es an umfassenden Vorstellungen, um die Entwicklung eines umfassenden Anwendungssystems für die Operationen eines Unternehmens zügig durchzuführen. Als das IBM Team das geforderte Wissen beisammen hatte, wurde es nach Erfüllung des Amadeus Vertrags aufgelöst.  Amadeus ist heute ein sehr erfolgreiches Unternehmen. Es verdankt den Erfolg seinem  umfassenden, weitsichtigen Geschäftsmodell. Mit Amadeus kooperieren heute 709 Airlines in allen Kontinenten.

Nachtrag am 22.9.2017

Es mag am Umfang dieses Blogs oder einfach nur an meinem Gedächtnis liegen. Im Juni 2012, also vor über fünf Jahren, hatte ich das Thema Modellierung zum ersten Mal in diesem Blog behandelt. Anlass war ein Beitrag von Fisher, Harel und Henzinger in den Communications of ACM (CACM 54,10), der sich mit  Modellierung in der Biologie befasste. Wie in der Geodäsie so ist in der Biologie das Original vorgegeben. Die Korrektheit des Modells muss nachgewiesen werden bezogen auf das Original. Das gilt so lange als Biologie nicht als Ingenieurwissenschaft (engl. bio-engineering) betrieben wird. 'Dann geht es der Biologie nicht anders als der Informatik' , das war meine Schlussfolgerung.

Städte-Hüpfer auf der Seidenstraße vor fast 30 Jahren

Zwei Bekannte, die gerade die Seidenstraße besuchten, erinnern mich an unsere Reise vor fast 30 Jahren. Es war im Sommer 1989, gerade während der Umbruchszeit, als die Sowjetunion sich auflöste und Jelzin von Gorbatschow übernahm. Unsere Busfahrer hangelten sich von einer Fahrtpause zur anderen, um die im Radio übertragenen Diskussionen in der Moskauer Duma zu verfolgen. Unsere Gruppe hatte in Moskau gestartet und war im Nachtflug nach Samarkand gewechselt. Den folgenden Bericht verfasste ich gleich im Anschluss an die Reise.

Samarkand

Wir kamen gegen 6 Uhr morgens in das Hotel Samarkand. Um 9 Uhr gab es Frühstück; um 10 Uhr begann die Stadtrundfahrt. Gleich neben dem Hotel ist ein Park, in dem sich viele Leute aufhalten. Es ist zwar kein Markt, aber es wird Handel getrieben. Die einheimischen Frauen fallen uns sofort wegen ihrer bunten Seidenkleider auf, die Männer wegen der  bestickten schwarzen Keppis. Die Gesichter sind sonnengebräunt und haben sehr markante Züge.

Usbeken

Wir sind im Orient angekommen. Russen sind hier eine Minderheit, und nicht besonders beliebt. Natascha (unsere Reiseleiterin aus Moskau) weiß das und hält sich entsprechend zurück. Wie immer bekommen wir eine lokale Fremdenführerin, die gut deutsch spricht. Sie führt uns hauptsächlich zu den Denkmälern aus vor-russischer Zeit.

Usbekinnen

Der erste Halt ist am Observatorium des Ulug Beg. Er hatte von dort aus Sternbeobachtungen gemacht. Zu seinen Instrumenten gehörte ein in den Erdboden fest eingebauter, überdimensionaler Sextant. Im Mu­seum sind Bilder mehrerer islamischer Gelehrter des Mittelalters zu sehen, unter anderem eines von Mohamed al Choresmi, dem Mathematiker aus Chiwa. Ulug Beg war der Enkel des Timur Lenk und lebte von 1394 bis 1449. Er soll von Priestern ermordet worden sein. Sein Wahl­spruch lautete: “Wo die Wissenschaft endet, beginnt die Religion“. Dieser Satz gilt auch heute noch. Ein Bild von ihm hängt in der Medrese Ulug Beg am Registan.

Observatorium des Ulug Beg

Am Nachmittag ging es zum Gur Emir, dem Grab des Fürsten. Gemeint ist damit Timur Lenk, der Enkel Dschingis-Chans, der hier seit 1405 begraben liegt. Er machte Samarkand im 14. Jahrhundert zum Zentrum seines Reiches, das von Peking bis Damaskus reichte. Im steinernen Sarkophag wurden die Knochen eines kräftigen Mannes gefunden, der auf beiden rechten Gliedmaßen lahm war. Nicht weit davon liegt die Moschee Bibi Chanym, die Timur Lenk für seine Schwiegermutter baute. Davor ist ein steinernes Koranpult. Frauen kriechen dort hindurch, hoffend dass dies ihrer Fruchtbarkeit gut tut.

Ulug Beg

Im nahe liegenden Bazar fallen nicht nur die Stoffe und Gewürze ins Auge, sondern auch eine Gruppe von Hochseil-Akrobaten. In der Grabstätte Chah-i-Sinda (lebender Chah) liegen Mausoleen und Gräber vieler Familien, einschließlich des Ulug Beg. Das älteste Grab ist das von Kussam ibn Abbas, eines Vettern des Propheten Mohamed.

Gur Emir

Der zentrale Platz von Samarkand ist der Registan (Sandplatz). Um ihn herum liegen drei große Medresen (Koranschulen). Eine davon wurde von Ulug Beg gebaut und ist nach ihm benannt. Die beiden anderen sind das Schir-Dor (Tigerhaus) und das Tillja-Kari (die Goldgeschmückte). Ungewöhnlich für muslimische Kunst sind die Tierbilder an einigen Fassaden. In der Tillja-Kari ist die Innenkuppel vergoldet. In der Medrese Schir-Dor stehen Stühle für Konzertaufführungen.

Registan

Die Innenhöfe und die Umgebung sind ziemlich verwildert. Früher soll hier ein lebhafter Knotenpunkt der Seidenstraße gewesen sein, mit Händlern, Gauklern und Märchenerzählern. Abends gab es eine Licht- und Tonschau (frz. Son et lumière) auf dem Registan. Der Ton war fürchterlich und kaum zu ertragen. Ein Ausflug führte uns am nächsten Tag über die Grenze nach Pendschikent in Tadschikistan.

Alt-Pendschikent

Wir besuchten das Museum der Geschichte Tadschikistans und die Ausgrabungen in Alt-Pendschikent. Es war dies eine sogdische Stadt, die bereits im 8. Jahrhundert existierte. Die Stadt wurde im 10. Jahrhundert von Muslimen zerstört, da ihre Einwohner dem Feuerkult des Zarathustra anhingen. An den Ausgrabungen beteiligt waren Archäologen aus Lenin­grad, Frankreich und Boston. Unser Führer hieß Mohamed und ist Volksschullehrer.

Tadschike Mohamed

Er erklärte uns, das Tadschikisch eine dem persischen verwandte indoeuropäische Sprache sei. Im Gegensatz dazu ist Usbe­kisch eine Turk-Sprache. Der Dichter Rudaki, nach dem das Museum benannt ist, schuf im 8. Jahrhundert die tadschikische Schriftsprache. Er wurde im Jahre 840 im Alter von 83 Jahren geblendet und starb im folgenden Jahr in Buchara.

Buchara

Wir erreichten Buchara mit der von Russen gebauten Eisenbahn. Der Bahnhof liegt in Kagan, einer von Russen bewohnten Stadt im Osten von Buchara. Das Hotel Buchara liegt in der Neustadt. Vom Dach-Restaurant im 12. Stock aus sieht man die Türme der Altstadt, aber auch einen großen Parkplatz direkt unter uns. Im Dach-Restaurant erlebten wir einen Sandsturm. Der Sand aus der Wüste Kara-Kum zwang uns, unser Essen und unser Heiniken-Bier zuzudecken.

Blick von Hotel Buchara

Die Stadtbesichtigung begann im Zentrum an der Medrese Kukeldasch und der Pilgerherberge Nadir Diwan Beg. In diesem Teil der Stadt gab es früher viele uralte Bewässerungskanäle. Jetzt gibt es nur noch zwei und einen künstlichen See. Da die Bewässerungskanäle als Ursache für Bilharziose angesehen wurden, war der größte Teil zugeschüttet worden.

Teebank im Park

Um den See herum stehen die landesüblichen Teebänke, auf denen ausschließ­lich Männer saßen, um Tee zu schlürfen. An die Handelsstadt Buchara erinnert die Kuppel der Juweliere. Sie ist Teil des alten Bazar-Bezirks. Eine andere Kuppel gehörte den Mützenmachern. In der ehemaligen Ka­rawanserei sind Schlosser, Kunstschmiede und andere Metallverarbeiter untergebracht. Mehrere dieser Kuppeln waren völlig im Sand verschwunden, und sind erst kürzlich wieder freigelegt worden.

Kuppel der Juweliere

Am Beispiel der Medrese Abdulasis-Chan kann man hier nicht nur die Wohnräume der Koranschüler sehen, son­dern auch die moderne Nutzung des Gebäudes für Folklore-Veranstaltungen. In Bu­chara war während unseres Besuchs nur eine einzige Medrese (Mir-i-Arab) „in Betrieb“. Die Moschee Kaljan ist besonders bekannt wegen ihres schönen Mina­retts. Es ist 45,6 m hoch und gilt als Wahrzeichen von Buchara.

Medrese Abdulasis Chan

Mindestens so eindrucksvoll fanden wir das Torhaus der Medrese Tschar Minar. Es wird von vier Türmen gekrönt. Da es nicht im Programm stand, liefen wir allein dort­hin. Eines der ältesten Gebäude der Stadt ist das Mausoleum der Sameniden. Es stammt aus dem 10. Jahrhundert. Seine Architektur ist streng geometrisch. Über dem quadratischen Grundriss (10 x 10 m) ruht eine halbkugelförmige Kuppel. Die Wände sind jedoch sehr aufgelockert, da die Steine versetzt vermauert wurden. Die Samaniden waren arabischer Herkunft und beherrschten Transoxanien von 709 bis 999. Sie wurden von den türkischen Seldschuken vertrieben.

Minarett Kaljan

Chingis Chan eroberte Buchara im Jahre 1220. Er residierte auf der Zitadelle (dem Ark) und ließ Tausende köpfen. Die Zitadelle ist ein vier ha großer und etwa 20 m hoher künstlich aufgeschütteter Hügel. Die Hauptgebäude sind der Thronsaal, die Moschee Bolo Chaus und das Gefängnis. Wir besichtigten die Ausstellung in der Zitadelle, die zeigte, welchen Anteil die Sowjets daran hatten, um Buchara und seinen Einwohnern die Freiheiten und Bequemlichkeiten der Neuzeit zu bringen. Mit Hilfe der örtlichen Kommunisten überwanden sie nicht nur die zaristische Tyrannei, sondern auch die Herrschaft der Sultane und den Islam. Frauen durften danach endlich auch in Fabriken arbeiten.

Mausoleum der Samaniden

Der Sultan von Buchara hatte sich nämlich mit dem russischen Zaren arrangiert und lebte bis 1920 in der Stadt. Ein russischer Gouverneur war ihm zur Seite gestellt. Die Russen bauten Fabriken, Brücken und Eisenbahnen. Der Sommerpalast außerhalb der Stadt diente als seine Residenz. Er ist gut erhalten, auch sein Haremstrakt. Der Sultan empfing Gäste auf der Zitadelle und vollstreckte Todesurteile auf dem davor liegenden Registan. Uns wurde erzählt, dass es im Jahre 1920 einen Aufstand von Frauen gegeben haben soll, die zu Tausenden gegen das Tragen von Schleiern protestiert hätten.

Tschar Minar

Als die Rote Armee im September 1920 Buchara eroberte, ging die größte Samm­lung orientalischer Schriften in Flammen auf. Der Sultan ging ins Exil nach Kabul und starb dort im Jahre 1940. Von den Russen wurde Usbekistan zum Baumwollanbau in großem Stile veranlasst. Sie brauchten Baumwolle vor allem als Rohstoff für die Uniformen ihrer Soldaten.

Zitadelle Ark

Durch die Monokultur ist das Land in Abhängigkeit geraten. Außerdem wurde durch die künstliche Bewässerung eine Versalzung der Böden herbei geführt. Die berühmten Karakul-Schafe müssen täglich 20 km durch die Wüste laufen. Nur dann wird ihre Wolle gut. Der Wahlspruch der Stadt Buchara heißt: „Blühe Buchara, denn Du bist alt und jung zugleich“. So stand es auf großen Plakaten, die ein junges Mädchen in usbekischer Tracht zeigten. Ich dachte auch an diesen Wahlspruch, als ich einen Großvater und seinen Enkel zusammen auf der Straße sah.

Leute von heute

Wenn die Russen doch wenigstens einen Teil der Devisen in der Region lassen würden, meinte Luba, unsere lokale Führerin. Sie würde gerne italienische Möbel kaufen und einmal nach Westeuropa reisen, und zwar nicht erst in 10 Jahren. Für die ganze Stadt Buchara werden nur 1-2 Auslandsreisen pro Jahr genehmigt. Sie selbst wohnt in der Neustadt. Dort gibt es elektrisches Licht und fließendes Wasser. Es ist schade, dass die Altstadt dadurch ent­völkert wird. Sie so zu renovieren, dass man da wieder leben kann, will niemand bezahlen. Die Russen erst recht nicht. Beim Verlassen der Stadt fuhr unser Bus ein Stück auf der historischen Seidenstraße. Wir sahen keine Kamele, dafür aber viele schwere russische Lastwagen.

Im Sommerpalast

Von Buchara aus flogen wir mit einer Zweipropeller-Maschine (Antonow 126) nach Taschkent. Abends besuchten wir eine Folklore-Veranstaltung im Kulturhaus. Am nächsten Morgen ging es bereits um 5 Uhr wieder zum Flugplatz, um nach Urgentsch zu fliegen. Nach der Landung in Urgentsch nahmen wir im dortigen Inturist-Restaurant gegen 9 Uhr unser Frühstück ein und fuhren anschließend per Bus zum 38 km entfernten Chiwa.

Auf der Seidenstraße

Chiwa in Chorestan

Chiwa (russisch: XNBA) ist eine Kleinstadt (30.000 Einwohner) am Unter­lauf des Amu Darja, unmittelbar an der Grenze zu Turkmenistan. Von Buchara aus gesehen liegt es auf der anderen Seite der Wüste Kara Kum. Unser Bus konnte nicht in die Altstadt hinein und parkte außerhalb der Stadtmauern. Die Altstadt ist noch rings­herum von einer intakten Mauer umgeben. Wir betraten die Stadt durch das Tor Ata Darwasa.

Stadtmauer

Dieses Tor liegt im Westen der Stadt, direkt neben der Festung Kunga Ark. In der Festung gibt es einen Palast mit Empfangshalle, Harem und Moschee, sowie eine Münzerei. Im Innenhof wurden die vom Chan gefällten Todesurteile vollstreckt. Gegenüber von der Festung liegt die Medrese Amin Chan mit dem berühmten unvollendeten Minarett (Kalta Minar).

Tor Ata Darwasa

Wir gingen an vielen anderen Medresen und Mausoleen vorbei. Entlang der Hauptstraße stehen Händler; an einem Brunnen schöp­fen Frauen Wasser. Der Brunnen sei für Frauen, die viele Kinder haben wollen. An der großen Karawanserei (Alla Kuli Chan) trafen sich einst die Händler, die mit ihren Kamelen ankamen.

Kalta Minar

Die Medrese Kutlug ist die neueste und wurde erst Anfang des 19. Jahrhunderts gebaut. Im Palast Tasch Hauli (steinernes Haus) gibt es einen Harem und einen Ge­richtstrakt. Die Palast-Moschee (Dschuma) ist eine 50 x 50 m große Halle mit hölzer­nen Säulen. Einige davon sind über 1000 Jahre alt. Es soll dies das einzige Gebäude der Stadt sein, das Chingis Chan nicht zer­störte. Er hätte es als Pferdestall benutzt.

Medrese Kutlug

Chiwa hatte den Ruf, dass Sklaven hier besonders grausam behandelt wurden. Waren sie aufsässig, wurden sie mit den Ohren an die Stadttore genagelt. Die Sklaverei soll in Chiwa erst im Jahre 1920 abgeschafft worden sein, und zwar bei der Übernahme der Stadt durch die Kommunisten.

Karawanserei

Als wir nach der Stadtbesichtigung für zwei Stunden uns selbst überlassen wur­den, fragte ich nach dem berühmtesten Sohn der Stadt. Der Name Al Choresmi war jedoch niemandem geläufig. Durch reinen Zufall fanden wir jedoch sein Standbild außerhalb des Tores, durch das wir die Stadt betreten hatte. Al Choresmi lebte von 780 bis 850 und verfasste ein bekanntes Mathematikbuch. Spätere Autoren zitierten ihn, indem sie sagten: „Al Choresmi dixit“. Daraus entstand der Begriff Algorithmus.

Palast-Moschee

Das Denkmal war von russischen Mathematikern errichtet worden und trug die Aufschrift „Abu Abdullah Mahamed ibn Musa“ in arabischer und russischer Schrift. Um 16 Uhr flogen wir nach Taschkent zurück. Wir übernachteten wieder im Hotel Usbekistan, einem modernen Hochhaus. Auch Rosa unsere örtliche Reiseleiterin blieb uns erhalten.

Denkmal für Al Choresmi

Taschkent

Taschkent ist nicht nur die Hauptstadt von Usbekistan, es ist mit über zwei Mio. Ein­wohnern auch seine größte Stadt. Durch das verheerende Erdbeben von 1966 waren die meisten historischen Bauten der Innenstadt zerstört worden. An ihrer Stelle waren größtenteils moderne Verwaltungsbauten und große Plätze entstanden. Unsere Rundfahrt begann am Platz der Völkerfreundschaft. Hier steht das Denkmal des usbekischen Aktivisten Schamachmudow, der 15 Kinder hatte.

Platz der Völkerfreundschaft

Am Lenin-Platz ist in einem Hochhaus der Sitz des Stadtsowjets. Auf dem Platz steht eine große Lenin-Statue. Ansonsten gibt es Plattenbauten mit großen freien Flächen dazwischen. Obwohl auf diesen kaum Gras wächst, laufen Ziegen umher. Einsam an einer breiten Verkehrsstraße liegt die vom Erdbeben verschonte Medrese Barak Chan. Sie ist der Sitz des Mufti für Zentralasien und Kasachstan. Die einzige offene aktive Moschee der Stadt liegt gegenüber. Dort wird eine Korankopie des Kalifen Osman aufbewahrt, den die Stadt dem Mufti schenkte. Nach dem Erdbeben seien viele russische Bauarbeiter in die Stadt gekommen. Ein großer Teil von ihnen ist geblieben, so dass der Anteil der Russen an der Stadtbevölkerung relativ hoch ist.

Lenin-Platz

Auf unseren Wunsch hin verschaffte uns Rosa Einlass in eine Privatwohnung. Durch ein Tor in der Mauer gelangen wir von einer engen Gasse in einen Innenhof. Hier wohnen mehrere Familien zusammen. Wir können drei Frauen fotografieren, während sie das Mittagessen vorbereiten. In einer Familie gab es zu Mittag eine Art von Maultaschen. Eine Vielzahl kleiner Kinder schwirrte umher. Ein Vater war auch da, macht aber eher ein grimmiges Gesicht. Vielleicht war er arbeitslos.

Medrese Barak Chan

Die Familien befürchten, demnächst in einen Plattenbau umziehen zu müssen, da es dort fließendes Wasser und Strom gäbe. In ihrem Viertel würde in dieser Hinsicht nichts mehr getan. Im Sommer seien die alten Lehmhäuser wesentlich angenehmer. Sie seien kühler, außerdem könne man im Innenhof kochen und sogar schlafen. Wir versprachen, Fotos zu schicken, und schrieben uns sogar die Adresse der Familie Lutfullaew auf. Ob unsere Fotos angekommen sind, wissen wir nicht.

Privatbesuch

Wir aßen im Bazar der Stadt zu Mittag. Anschließend ging es noch in das Museum für Angewandte Kunst. Es ist dies die frühere Residenz des Diplomaten Polowzew. Ausgestellt sind Textilien und Keramiken. Danach gönnen wir uns eine Teestunde im Teehaus „Blaue Kuppeln“. Dort unterhielten wir uns mit einem jungen Deutschlehrer, der hofft, demnächst nach Bonn fahren zu können. Natascha zeigt uns dann noch das Kaufhaus, und zwar als Beweis dafür, was die Russen tun, um den Asiaten die westliche Zivilisation näher zu bringen.

Plattenbauten mit Ziegen

Abends erzählte uns schon jemand den ersten Witz über Radio Eriwan: Frage: „Ist es möglich, den Betrag von 17 DM ganz in Noten zu zahlen? Im Prinzip ja, wenn man bereit ist, Kopeken als Wechselgeld zu nehmen“. Asien verabschiedete sich mit einem herrlichen Folklore-Abend. Wir verließen unser Hotel am nächsten Morgen bereits um 4:30 Uhr, um nach Eriwan zu fliegen.

Folklore-Abend

PS: Nicht nur waren die Strecken enorm, die wir per Flugzeug zurücklegten. Auch die Flugzeiten waren ungewöhnlich und die Flugzeuge riesig. Fast immer gehörte unsere Reisegruppe zu den Passagieren I. Klasse. Den Rest des Flugzeuges füllten Händler und Marktfrauen, die mit Hühnern oder Gemüse oft 1000 km zum Markt flogen.

Böblinger IBM-Labor im Rückblick – die Voll-Version

In mehreren Beiträgen hatte ich über eine im Entstehen sich befindliche kleine Labordarstellung berichtet. Sie soll als Teil eines Sammelbandes der GI Fellows erscheinen. Im Juni hatte ich eine kurze Übersicht über den gesamten geplanten Inhalt veröffentlicht. Im April brachte ich als Auszug ein Kapitel, das unser früheres Involvement in UNIX beschrieb.

Inzwischen hat mein Beitrag einen gewissen Reifegrad erreicht. Es ist alles da, was ich erhoffte und plante. Ich bin allen acht Ko-Autoren zu Dank verpflichtet. Während die übrigen Beiträge erst langsam bei der GI eintrudeln, stelle ich meinen Text schon ins Netz. Um zu zeigen, wie ich selbst unerwartet auf die Ergebnisse der Böblinger Arbeit stieß, fiel mir ein Beispiel ein. Es war in einer Vorabversion wiedergeben, habe es dann aus Platzgründen wieder eliminiert. Hier die kleine persönliche Story:

Eine Nutzerin eines Böblinger Produkts, an die ich mich noch sehr lebhaft erinnere, war eine Wahrsagerin auf den Champs Elysées in Paris. Sie hatte ein S/360-Mod20-Kartensystem in ihrem Verschlag. Ich beantwortete ihr einige Fragen zu meiner Person, worauf sie mir meine Zukunft vorhersagte, und zwar auf 2-3 Seiten maschinell bedrucktem Papier. Es war vermutlich von einem IBM 2203 Drucker bedruckt. Es muss in den 1970er Jahren gewesen sein. Leider finde ich den Text nicht mehr. Er liegt vermutlich bei mir zuhause im Keller.

Also schmökern Sie in meinem Beitrag. Sie können damit helfen, ihn zu verbessern. Sie können ihn  hier anklicken.

Gilgamesch-Epos, Entstehung und Wiederauffinden

Dieses älteste Epos der Weltliteratur erzählt die Sage von einem König von Uruk. Uruk (heute Warka) lag im Zweistromland, dem heutigen Irak, und gilt als die älteste Stadt der Welt. Dieser König soll um 3500 oder 4000 vor Chr. die Stadtmauer von Uruk errichtet haben. Ein Blick auf dieses Meisterwerk der Frühgeschichte mag etwas vom Tagesgeschehen ablenken.

Sageninhalt

Gilgamesch war zu Dreiviertel Gott, ein Viertel Mensch. Er war schön und stark. Er trieb es mit jungen Männern und Frauen. Vor allem hinderte er sie daran zu heiraten. Darauf baten diese die Stadtgöttin Ischtar um Abhilfe. Ischtar formte aus Lehm ein menschliches Wesen, Enkidu genannt, das ebenfalls über ungewöhnliche Körperkräfte verfügte. Er wuchs mit den Tieren der Steppe auf und ernährte sich von Gras und Früchten. Als er dann in die Stadt kam, lernte er Brot und Bier zu genießen. Er forderte Gilgamesch zum Kämpfen heraus. Da keiner den anderen besiegen konnte, wurden sie schließlich Freunde. Gemeinsam unternahmen sie aufsehenerregende Heldentaten. Nach einiger Zeit machten sich beide zusammen auf den Weg, um Humbaba aufzusuchen, den Wächter des Zedernwaldes im Libanon. Sie töteten ihn und seine Löwen und andere Tiere. Darauf beschlossen die Götter, sie zu bestrafen. Enkidu wurde von einer fieberhaften Krankheit befallen und starb. Gilgamesch betrauerte ihn, bis dass ‚Würmer aus der Nase des Freundes fielen‘. Er bekam Angst, dass ihn dasselbe Schicksal treffen könnte, dass er nämlich irgendwann sterben müsste.

 Lage der Stadt Uruk

Er begab sich daraufhin auf die Suche nach Uta Napischti, dem assyrischen Noah, der die Menschheit aus der Sintflut gerettet hatte und dafür mit einem ewigem Leben belohnt worden war. Er fand ihn, nachdem er Tage und Wochen lang dem Weg der Sonne gefolgt war. Uta Napischti ließ sich schließlich auf ein Gespräch ein. Darin machte er Gilgamesch klar, dass er keine Chance auf Unsterblichkeit habe. Er solle aber sein Volk und seine Stadt zur Kultur und zur Verehrung der Götter führen, so wie es vor der Sintflut war. Er entschloss sich, diesen Rat anzunehmen.

Entstehung des Sageninhalts und der Aufzeichnungen

Die Sage entstand vermutlich im dritten Jahrtausend vor Chr. im assyrisch-babylonischen Sprachraum, d. h. im Gebiet der Flüsse Euphrat und Tigris. Ein Dammbruch des Euphrats in dieser Zeit kann der Überlieferung von der Sintflut als Grundlage gedient haben. Neuere Theorien verlegen dieses Ereignis in das Gebiet des Schwarzen Meeres als Folge der Hebung des Mittelmeerspiegels nach der letzten Eiszeit.

Ähnlich der Ilias und Odyssee wurde diese Sage jahrhundertelang mündlich überliefert, ehe sie einen schriftlichen Niederschlag fand. Die ersten Verschriftungen stammen aus den 12. und 15. Jahrhundert vor Chr. Das ist etwa 700 Jahre vor Homers Geburt.

Wiederauffinden des Textes

Das erste Textfragment wurde 1872 von dem Engländer George Smith auf dem Schutthaufen des Palastes von Assurbanipal (668-627 vor Chr.) in Ninive gefunden. Es handelte sich um Lehmtafeln in assyrischer Keilschrift. Ninive ist ein Stadtteil der heutigen Stadt Mossul. In den Jahren danach wurden an mehreren Orten im Irak und Syrien diverse Fragmente gefunden. Die meisten von ihnen fanden eine Heimat in London, im British Museum.

Name des Gilgamesch in akkadischer Keilschrift

Im Jahre 2003 fasste der Engländer Andrew George über 100 Funde zusammen und veröffentlichte sie. Alle jüngeren Veröffentlichungen basieren auf der Arbeit von George. Der Text umfasst 12 Tontafeln mit rund 3000 Versen. Zum Vergleich: Das Nibelungenlied umfasst etwa 350 Blätter und 2400 Verse. Sechs der Tafeln sind heute vollständig lesbar, auf vier von ihnen fehlen einzelne Zeilen.

 Inhalt und Umfang der 12 Tafeln

Neuere deutsche Text-Ausgaben

Gleich zwei Ausgaben stehen als eBuch zur Verfügung, beide aus demselben Verlag.

• Maul, S.M.: Gilgamesch  (2016, 128 S.), C.H.Beck: ISBN 978-3-406-69287-1. Der Autor ist Assyriologe in Heidelberg.
• Sallaberger, W.: Das Gilgamesch-Epos (2008, 128 S.), C.H.Beck: ISBN 978-3-406-56243-3. Der Autor ist Assyriologe an der LMU München.

Die erste Veröffentlichung bemüht sich, den Text möglichst vollständig wiederzugeben. Sie listet auch alle Stellen, für die es keine lesbare Fassung gibt. Das zweite Buch ist nicht bestrebt vollständig zu sein, fügt aber Erläuterungen ein, die das Geschehen erklären und deuten. Es wird auch versucht, den historischen König Gilgamesch (oder Bilgamesch) in den Königslisten der Sumerer nachzuweisen.