Monthly Archives: February 2012

Systemgrenze, kontextfreie Funktionsweise und operationelle Geschlossenheit

Normalerweise ist es in meinem Wohnzimmer im Winter unabhängig von der Aussentemeratur immer ungefähr zwanzig Grad warm, was ich mir mit meiner geregelten Heizung erkläre. Heute ist es aber in meinem Wohnzimmer seltsamerweise sau kalt – was ich mir auch mit meiner Heizung erkläre. Ich prüfe sofort, ob der Heizkörper kalt ist, um meine Erklärung, wonach die Heizung an der Kälte schuld ist, zu prüfen. Der Heizkörper ist kalt. Meine Heizung funktioniert offensichtlich nicht. Sie scheint kaputt zu sein.

Ich gehe in den Keller, wo die Heizung neben einem Oeltank steht. Von der Heizung verstehe ich nicht so viel, dass ich ihr Funktionieren überprüfen könnte, aber ich sehe sofort, dass der Oeltank leer ist. Es könnte also sein, dass die Heizung im Prinzip funktioniert, aber nicht heizt, weil sie kein Oel hat. Ich rufe jedenfalls den Oellieferanten an, und nicht den Servicetechniker, der ohnehin als erstes fragen würde, ob Oel im Tank sei, wenn ich ihm sagen würde, dass die Heizung nicht funktioniert.

Jetzt überlege ich, was ich als Heizung bezeichne, wo sie mir normalerweise als Erklärung dafür dient, dass es in meiner Wohnung warm ist, und in speziellen Fällen – wie heute – als Erklärung dafür dient, dass es in meiner Wohnung kalt ist. Es geht dabei offenbar nicht um die Heizung, sondern darum, ob sie funktioniert oder nicht. Wenn ich die Heizung als Technik begreifen würde, ginge es bei aller Technik darum, ob sie gerade kaputt sei. P. Fuchs, der Luhmannschüler, hat das allen Ernstes so vorgeschlagen. F. Simon, ein anderer konstruktivistischer Erklärungsphilosoph, sagte einmal, er könne nicht erklären, warum seine Heizung funktioniere, er könne nur erklären, warum sie nicht funktioniere. Sie funktioniere beispielsweise nicht, wenn kein Oel im Tank sei, aber wenn Oel im Tank wäre, würde das Oel ihm natürlich nicht erklären, warum die Heizung funktioniere. “Technik” funktioniert oder nicht – aber natürlich nur für Philosophen, die den Versuch mit einer Oel-Heizung ohne Oel zu heizen als technisches Problem begreifen.

Statt über das Heizen ohne Brennmaterial nachzudenken, denke ich jetzt etwas über die Heizung als technisches Artefakt nach. Der Mechanismus einer thermostatengeregelte Heizung beispielsweise funktioniert so, dass die Temperatur eines Thermometers mit einer Solltemperatur verglichen wird. Wenn das Thermometer zu kalt ist, wird ein Ventil in der Oelzufuhr geöffnet, so dass Oel in den Brenner fliessen KÖNNTE, wenn welches vorhanden wäre.

Eine derartige Heizung kann ich kaufen und zusammen mit einem Oeltank in ein Haus einbauen. Dann kann ich – wenn ich es nicht vergesse – Oel kaufen und das Thermometer der Heizung ins Wohnzimmer stellen. Wenn dann die Lufttemperatur im Wohnzimmer zu kalt ist, wird der Thermometer auch kalt und die Oelzufuhr geöffnet, so dass Oel zum Brenner fliesst, der dann natürlich brennen, respektive angezündet werden muss, was einer Reihe weiterer konstuktiven Voraussetzungen entspricht.

Dieselbe Heizung kann ich aber auch auf den Mond stellen oder im Meer versenken. Das betrifft ihre Funktionsweise in keiner Hinsicht. Auf dem Mond oder im Meer macht die Heizung vielleicht nicht gerade viel Sinn, aber die Funktionsweise ist kontextfrei, auch auf dem Mond öffnet sich das Ventil bei einer bestimmten Temperatur des Thermometers, weil die Heizung so konstruiert ist. Wenn ich die Heizung im Haus, aber kein Oel im Tank der Heizung habe, funktioniert die Heizung als Mechanismus trotzdem perfekt. Wenn der Thermometer zu kalt ist, öffnet sie das Ventil in der Oelleitung, genau so, wie es vorgesehen ist. Dass die Heizung dann nicht heizt, hat mit der kybernetischen Funktionsweise des Heizungsmechanismus nichts zu tun.

Indem ich das System als Heizung bezeichne, bezeichne ich (auch) eine Verwendungsweise. Umgangssprachlich – oder in der Sprache einiger Technikphilosophen – sage ich die Funktion der geregelten Heizung ist ein temperaturabhängiges Heizen. Kybernetisch aber sage ich, die Funktion des Systems besteht darin, bei bestimmten Eigenzuständen des Systems ein bestimmtes Verhalten zu zeigen. Die Funktion des Teilsystems Thermostat besteht darin, ein Ventil zu steuern, die Funktion der Heizung besteht darin, in Abhängigkeit der Signale vom Thermostaten mehr oder weniger Oel zu verbrennen – was auf dem Mond kaum merklich heizen würde. Wenn das Thermometer im Wohnraum steht, wird es seine Temperatur der Lufttemperatur des Wohnraumes anpassen. Wenn ein Lausbub aber eine Kerze neben das Thermometer stellt, fällt die Temperatur im Wohnzimmer zusammen, gerade weil die Heizung funktioniert.

Dass die Temperatur des Thermometers mit der Temperatur seiner Umwelt korrespondiert ist ein naturgegebenes Verhältnis, das nicht zum Mechanismus gehört, sondern mittels des Mechanismus benutzt wird. I. Newton sagte: “hypothesis non fingo”. Ich übersetze den Satz mit: Ich bastle keine sinnlose Begründungen. Was die Heizung in Abhängikeit des Thermometers macht, weiss ich konstruktiv genau. Dazu brauche ich keine Hypothese, weil ich die Heizung ja konstruiert habe. Über den Grund der Temperatur des Thermometers müsste ich dagegen Hypothesen machen, was ich durch die Regelung ja genau verhindern will. Meine Heizung soll einfach immer ragieren, egal weshalb das Thermometer wie warm ist: hypothesis non fingo.

Kybernetische Systeme sind informationsdicht oder operationell geschlossen. Das heisst, sie reagieren auf ihre Eigenzustände, nicht auf die Umwelt. Die Heizung reagiert auf den Zustand des Thermometers, welches konstruktiv zur geregelten Heizung gehört. Die Funktionsweise eines kybernetischen Systems beschreibe ich, indem ich diejenigen Operationen beschreibe, die im Mechanismus konstruktiv vorgesehen sind. Dass die Heizung mit dem Älterwerden rostet, interessiert hier also wie ob Oel im Tank ist nur relativ zur gewählten Systemgrenze.

Natürlich kann ich kybernetisch ein System beobachten, in welchem Heizungsbesitzer und Oellieferenten vorkommen. Ich kann den Heizungsbesitzer als Differenzglied des Systems beobachten, dass die Oelmenge kontrolliert und bei Abweichungen vom Sollwert entsprechende Massnahmen beim Oellieferenten auslöst. Die Kybernetik sagt nicht, welches System ich beobachten soll. Sie legt nur fest, wie ich das gewählte System beobachte, nämlich als kontextfreien und operationell geschlossenen Mechanismus.

In meiner kybernetischen Perspektive würde ich sagen, dass ich genau dann Technik beobachte, wenn ich kybernetisch beobachte.

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Funktion und Funktionsweise – oder wie funktioniert ein Computer

Technologisch interessiert mich nur die Funktionsweise eines Systems, die Funktion ist lediglich Ausdruck der Funktionsweise, aber die Funktionsweise ist beschreibe ich immer in einem funktionalen Zusammenhang. Ich will das anhand des Computers erläutern.

Ich könnte die Frage, wie ein Computer funktioniert, direkt angehen. Ich könnte voraussetzen, was ein Computer ist und beispielsweise seine elektronischen Bauteile erläutern, oder erklären, wie er mit bits und bytes rechnet. Wenn ich mit der Frage “wie funktionier ein Computer” google, kriege ich beliebig viele solche Antworten. Ich könnte aber auch zuerst die Frage selbst etwas anschauen, also einen kleinen Umweg machen und mir überlegen, wie ich der Frage gerecht werden könnte. Ich könnte dabei nach dem Sinn der Frage fragen, etwa wer sie wann warum oder wozu stellen könnte. Ich könnte nach Voraussetzungen der Frage fragen, mich also fragen, was in der Beantwortung der Frage vorausgegesetzt bleiben und was erläutert werden soll. Ich könnte davon ausgehen, dass klar ist, was ein Computer ist, und dass nur nach dessen Funktionsweise gefragt wird. Ich will die Frage aber operativ verstehen, also so, dass durch die Beschreibung der Funktionsweise erst geklärt werden soll, was als Computer bezeichnet wird. Es geht mir also nicht darum, zu definieren, was ein Computer ist, sondern darum, die zu erläuternde Funktionsweise an eine bestimmte Funktion des Computers zu binden.

Diese von mir gewählte Funktion des Computers bestimme ich operativ ohne mich vom Ausdruck “Rechner” (oder to compute) irreführen zu lassen. Ich beobachte, was ich mit dem Computer mache, wie ich ihn verwende. Ich rechne ganz selten mit dem Computer und selbst dann schaue ich vor allem auf den Bildschirm, wo Zeichen oder Bilder erscheinen. Wenn ich den Computer benutze, geht es mir darum, auf dem Bildschirm Darstellungen zu hervorzubringen, die ich brauchen kann. Ich klicke beispielsweise auf das Icon der Textverarbeitung, damit die Textverarbeitung am Bildschirm erscheint, oder ich tippe einen Text auf der Tastatur, damit der Text am Bildschirm erscheint. Ich frage mich also, wie ich mit dem Computer bestimmte Darstellungen herstellen kann.

Ich will die Inversion nochmals hervorheben, in welcher der Computer konventionellerweise gesehen wird. Üblicherweise erscheint die Funktion des Computers als irgendeine Art des Rechnens – schliesslich heisst der Computer ja so. Dabei wird der Bildschirm lediglich als Peripheriegerät gesehen, das Ergebnisse, die zuvor errechnet wurden, noch anzeigt. Wenn ich mit dieser Vorstellung erklären will, wie ein Computer funktioniert, muss ich erklären, wie der Computer rechnet. Wenn ich dagegen die hier vorgeschlagene, dazu inverse Vorstellung verwende, muss ich erklären, wie die jeweiligen Bildschirmanzeigen zustande kommen. Je nachdem, wie ich den Computer sehe, verschiebt sich die Fragestellung, obwohl der Computer, dessen Funktionsweise ich erkläre, natürlich derselbe bleibt. Meine Erklärung ist also nicht direkt an den Computer gebunden, sondern an eine Sichtweisen auf das, was gemeinhin als Computer bezeichnet wird.

Ich erkläre die Funktion, die ein Computer erfüllt, mit einem Mechanismus, aber nicht, weil ein Computer ein Mechanismus ist, sondern weil ich Erklärungen generell als Beschreibungen von Mechanismen betrachte, mit welchen ein zu erklärendes Phänomen erzeugt werden kann. Wenn ich beispielsweise erkläre, wie ich meine Körpertemperatur konstant halte, beschreibe ich einen Mechanismus, obwohl ich keine Maschine bin. Und wenn ich erklären will, wie ein bestimmter Bildschirminhalt hervorgebracht werden kann, beschreibe ich einen Mechanismus, mit welchem diese Funktion realisierbar ist. Diese erklärenden Mechanismen bezeichne ich als System. Ein konkreter Computer kann anders konstruiert sein – es gibt ja auch sehr verschiedenene Computer -, in einer Erklärung beschreibe ich ein bestimmte Möglichkeit. Ich erkläre also einen bestimmten Computer und kann auch deshalb nicht so tun, als ob der Computer unabhängig von meiner Erklärung definiert wäre. Die Erklärung eines Computers erklärt immer auch, was für ein Computer erklärt wird.

Den Mechanimus, den ich für die Erklärung verwende, bezeichne ich als Automaten, dessen In- und Output-Zustände ich als Symbole deute. Als Automaten bezeichne ich das System, weil es bestimmte Dinge quasi automatisch macht. Solch automatische Systeme erkläre ich damit, dass sie einen Prozessor enthalten, der der Steuerung des Systemes dient. Beim Computer wird die Anzeige auf dem Bildschirm gesteuert, so dass ich die erwartete Anzeige – sei dies nun ein Bild, ein Computerspiel oder ein Rechnungsresultat – erkennen kann. Meiner Erläuterung der Funktionsweise des Computers beginne ich also mit einer funktionalen Bestimmung. Ich frage mich, wie es möglich ist, dass der Bildschirm zeigt, was er zeigen soll. Ich beginne mit dem funktional primärgesetzten Energiekreis, welcher den Bildschirm zu leuchten bringt und führe schrittweise relativ sekundäre Energiekreise ein, die den primären Energiekreis so steuern, dass die gewünschte Darstellung am Bildschirm erscheint.

Differenztheoretisch ist ein Computer die Differenz zwischen einem sich selbst steuernden Automaten und einem Automanten, der seinen Benutzer steuert. Als Computer bezeichne ich programmierbare Automaten mit Ein- und Ausgabegeräten wie Tastatur und Bildschirm, die ich als Symbolträger deute. Die inverse Funktion des Computers ist, einen Benutzer zu “steuern”, ihn mittels erwartbaren Ausgaben zu bestimmten Eingaben zu veranlassen. Als Computer bezeichne ich mithin funktional einen Automaten zur Symbolproduktion. Den Steuerungsteil des Computers bezeichne ich als Prozessor, er wird durch Eingabegeräte gesteuert und steuert Ausgabegeräte. In anderen – generelleren – Automaten, die keine symbolische Funktion, sondern eine Werkzeug-Funktion erfüllen, werden Prozessoren funktional anders verwendet, in der Heizung etwa wird mittels Prozessoren keine Symbolanzeige, sondern die Temperatur gesteuert.

Ein typischer Computer besteht aus einem Prozessorgerät und Peripheriegeräten wie Hard-Disk und Bildschirm. Sowohl der Prozessor wie die Peripheriegeräte können ihrerseits mehrere Prozessoren enthalten. Ein (ums Jahr 2012) typischer Computer ist der PC, er verfügt über eine Auswahl folgender Komponenten (aber mindestens über ein Eingabe und ein Ausgabegerät und einen vermittelnden Prozesor): Monitor, Prozessor, Stromversorgung, Optisches Laufwerk, Festplatte, Tastatur, Maus, Printer, Scanner, Stick für Spiele usw. Den Ausdruck Computer verwende ich in diesem Sinne also für eine Geräte-Menge als ein Gerät, während umgangssprachlich oft von Computern die Rede ist, wo nur Prozessoren gemeint sind. In meiner Waschmaschine etwa steuert ein Prozessor einerseits den Waschprozess, andererseits aber auch einen kleinen Bildschirm, der anzeigt, was in der Maschine gerade läuft. Funktional geht es natürlich um die Steuerung der Maschine, aber man kann in dieser Konfiguration auch einen (sekundären) Computer sehen, mit Eingabe, Prozessor und Ausgabe.

Nachtrag (aufgrund der Kommentare):

Die kybernetische Funktion ist eine Funktion der Funktionsweise. Die Funktionsweise reflektiert den Mechanismus und gibt dem so bestimmten Mechanismus die Funktion. Ich schreiben dazu einen Artikel

toolmaking / Todesco / Entwicklung der Technik

Nicht was gemacht wird, sondern wie, mit welchen Arbeitsmitteln es gemacht wird, unterscheidet gesellschaftliche Verhältnisse. Die Philosophie und die Kunst hat sich in den letzten dreitausend Jahren – wenn man vom Zitieren des Vorgängigen absieht – nicht entwickelt. Was sich entwickelt hat, ist nicht was Menschen denken oder tun, sondern die Technik, die eine spezifische Rückwirkung aufs Denken und aufs Tun hat.

Seit es Menschen als toolmaking animals gibt, entwickeln sie ihr Werkzeug, mit welchem sie sich die Welt nicht nur  aneignen, sondern vor allem auch ausdifferenzieren und schaffen. Das Primitive des Neandertalers waren seine Werkzeuge. Lange Zeit scheint die Entwicklung der Werkzeuge nicht sehr bewusst erkannt gewesen zu sein, noch die “alten” Griechen beachteten die Werkzeuge kaum. Sie kannten Schrift, Demokratie, Kunst und Philosophie, aber Werkzeuge entwickelten sie nur als ingeniöse Spielzeuge, um ihre Neugier oder ihre Vorahnungen auf künftige Gesellschaften zu stillen.

Aristoteles’ Definition ist eigentlich die, daß der Mensch von Natur aus Stadtbürger sei. Er lebte in einer Epoche der antiken Polis, in welcher die Werkzeuge fast nur von Sklaven benutzt wurden. Aristoteles entwickelt deshalb sein Geschlecht nicht im Umgang mit Werkzeugen, sondern politisch im Umgang mit Sklaven. Deshalb schien ihm der Menschen ein politisches Tier. Aristoteles’ Definition ist für seine Epoche ebenso charakteristisch wie B. Franklins Definition, daß der Mensch von Natur Instrumentenmacher sei, für das Yankeetum. Als einer der Begründer der USA wollte er Werkzeuge und Maschinen anstelle der Sklavenhaltung setzen. Deshalb sah er das toolmaking animal.

Zwischen den Griechen und den Yankees vermittelte die Araber, die die griechische Literatur im Mittelalter nach Spanien brachten, wo durch die Aufklärung in der griechischen Spielzeug-Technologie produktive Mechnanismen erkannt wurden. Zunächst, im 15. Jahrhundert interessierten Geräte und Instrumente wie Uhren und Rechenmaschinen, ab dem 17. Jahrhundert immer mehr die Kraftmaschinen, die die Griechen schon beschrieben aber nicht gebaut hatten.

Die Entwicklung der Technik sehe ich als Entwicklung der Werkzeuge. Von allen Waren sind eigentliche Luxuswaren die unbedeutendsten für die technologische Vergleichung verschiedner Produktionsepochen. Jede Entwicklungsgeschichte wird rückwärts geschrieben. Die Anatomie des Menschen ist der Evolutionsgeschichte ein Schlüssel zur Anatomie des Affen. Die Andeutung auf Höhres in den untergeordnetren Arten können nur verstanden werden, wenn das Höhere selbst schon bekannt ist und entsprechende Kategorien zur Verfügung stellt. Umgekehrt muss dabei natürlich auch entschieden werden, was die höher entwickelt heisst. Die Entwicklung der Werkzeuge sehe ich – von heute aus – als Entwicklung von Automaten.

Die Entwicklung der Werkzeuge sehe ich unter dem Gesichtspunkt, inwiefern sie mich entlasten. Eigentliche Werkzeuge wie etwa einen Hammer muss ich antreiben und steuern. Maschinen haben einen Motor, das heisst ich muss sie nur noch steuern. Automaten schliesslich sind geregelt, das heisst, ich muss sie weder antreiben noch steuern.

Diese Einteilung der Werkzeuge und mithin der Technikentwicklung ist natürlich beliebig, das heisst, sie ist von der verwendeten Theorie abhängig. Ich sehe diese Entwicklung, weil ich die Kybernetik als Technologie verwende, die eben geregelte Mechanismen beschreibt. Die Differenzierung besteht in dieser Sicht darin, dass das ursprüngliche Werkzeug in dem Sinne aufgehoben ist, als es zuerst für sich alleine existierte, dann durch eine Kraftmaschine angetrieben und schliesslich durch eine Steuerung geregelt wird. An das ursprüngliche Werkzeug werden also weitere Elemente angefügt, wodurch es sein strukturelles Niveau erhöht.

Durch die Kraftmaschine wird Energie zum gesellschaftlichen Thema, das sich als sogenannte Naturwissenschaft darstellt, weil Energie naturgegeben ist. Durch die später hinzukommende Steuerung der Maschine wird Information zum Thema, das sich als Engineering oder als Kybernetik darstellt, weil es durch eine sprachliche Logik (Programmiersprache) erscheint. Ich werde anhand von sogenannter Software noch genauer darauf zurückkommen.

Todesco / Kybernetik / mechanizistisches Denken

Die kybernetische Wende besteht darin, geregelte Mechanismen, also Automaten zu beschreiben, während davor im Zeitalter der Entwicklung der Naturwissenschaften das Interesse ungeregelten Maschinen galt. Die klassischen Naturwissenschaften befassen sich mit der Quatifizierung von Kraft und Energie, während sich die Kybernetik mit der Konstruktion der Steuerung befasst.

Die Kybernetik beschreibt also nicht Maschinen, die wir steuern müssen, sondern solche, die sich selbst steuern. J. Watt hat die Dampfmaschine 1765 durch eine Regelung brauchbar gemacht, aber das Augenmerk der noch naturwissenschaftlich orientierten Technologie blieb auf der Thermodynamik, die N. Carnot sechzig Jahre später erst formuliert hat. J. Maxwell hat 1867, also hundert Jahre nach der Wattschen “Erfindung” eine mathematische Theorie der Regelung geschrieben, aber als Mathematiker befasste er sich nur mit quantitativen Aspekten der Regelung, er hatte den generellen Sinn der Regelung nicht erkannt. Auch A. Turing und J. von Neumann standen in der mathematischen Tradition, sie sahen den Computer nur als Rechenmaschine, nicht als Steuerung. Erst N. Wiener hat während des 2. Weltkrieges quasi entdeckt, was schon lange erfunden und mathematisch beschrieben war: die Regelung des  Mechanismus durch Feedback, die er Kybernetik nannte.

Die Kybernetik hat die Naturwissenschaft im Engineering aufgehoben. Das kybernetische Denken ist insofern mechanistisch als es die Beschreibung von Mechanismen als Erklärungen verwendet. Umgekehrt erscheint durch die kybernetische Brille jede Erklärung als eine Beschreibung eines Mechanismus. Wenn der Erklärende sich seiner Mechanik nicht bewusst ist, sind seine Erklärungen oft mechanizistisch oder pseudomechanisch.

Kommunikationstheorien, wie etwa jene von N. Luhmann, machen diese Differenz deutlich. Kommunikation und Information sind kyberentische Konzepte, die in der Kybernetik ganz mechanisch gedacht werden und jenseits eines Mechanismus – kybernetisch gesehen – ihren theoretischen Sinn restlos verlieren (was beispielsweise G. Ropohl in seiner Luhmannkritik drastisch formuliert hat). Die Terminologie, die N. Luhmann teilweise von T. Parsons übernommen hat, strotzt vor kybernetischen Begriffen wie System, Programm, Operation, Code usw, die ohne Mechanismus in einer selbstreferentiellen Semiose begründet werden, weil sie ohne Referenzobjekte ohne begriffliche Definitionen auskommen müssen. Die Verdrängung der technischen Herkunft dieser Begriff verführt immer wieder dazu, bei pseudomathematischen Konzepten Anschluss zu suchen, die dann in Paradoxien oder in den Schleifen einer Semiose enden, die sich – wie fiat money – aus sich selbst schöpfen muss.

Die Kybernetik benutzt technische Artefakte zur Relativierung ihrer Begriffe, indem das, was mit Begriffen erläutert wird, auf einer konstruktiven Ebene nochmals dargestellt wird. In der Technologie kann in dem Sinne klar über Code, Programm und Operation gesprochen werden, als die Referenzobjekte nicht nur sprachliche Konstrukte, sondern objektivierte Verhältnisse darstellen, die jeder Sprache im Sinne einer Gleichzeitigkeit vorausgehen.

Das mechanizistische Denken ist zuerst daran zu erkennen, dass es über Technik nichts zu sagen weiss und statt dessen einen idealistischen Zeichenprozess beschwört, wie ihn etwa C. Peirce konzipiert hat. Ich werde darauf zurück kommen, aber zuerst etwas konkreter auf die kybernetisch gesehene Technik eingehen und etwas zur kybernetischen Begrifflichkeit sagen.

Todesco / Kybernetik / Mechanismus

Hier verfolge ich das Ziel kybernetisches Denken zu charakterisieren und zu zeigen, inwiefern es mir mechanisch erscheint. Ich brauche diese Darstellung als Hintergrund um ein mechanizistisches Denken darzustellen. Zunächst geht es also darum, wie ich in meiner kybernetischen Technologie den Ausdruck Mechanismus verwende.

Kybernetisch repräsentiert jeder Mechanismus  ein Verfahren, das durch eine Maschine hinreichend definiert ist.Den Ausdruck Mechanismus verwende ich, wenn ich die Funktionsweise einer Konstruktion hervorheben will, also genau dann, wenn ich ein Verfahren konstruktiv erläutern will. Als Mechanismus betrachte ich tautologischerweise nur, wovon ich gegebenen Falles sagen kann, dass es nicht oder nicht richtig funktioniert. Von einem Hammer beispielsweise kann ich das in keinem Fall sagen, von einem Webstuhl oder von einem Tempeltüröffnungsmaschine (unser Logo) dagegen kann ich es gegebenfalles sagen, weil bei diesen Mechanismen vorgesehen ist, dass sie ihre Zustände zweckmässig ändern, wenn sie ihre Funktion erfüllen.

Wenn ich einen Mechanismus beschreibe, beschreibe ich das Prinzip der jeweiligen Konstruktion. Ich beschreibe den Mechanismus also nicht so, dass man ihn herstellen kann, sondern so, dass man seine Funktionsweise konstruktiv nachvollziehen kann. Dabei schematisiere ich die Konstruktion. Wenn ich etwa den Webstuhl von J. Jacquard als Mechanismus auffasse, abstrahiere ich Material und Dimensionen und zeige nur, in welcher Anordnung welche Teile stehen. Typischerweise kann ich das etwa in einer schematischen Zeichnung leisten. Das Prinzip einer konkreten Maschine zu beschreiben ist ziemlich anspruchsvoll, selbst wenn man die Maschine vor den Augen hat. Noch viel anspruchsvoller wäre es natürlich, wenn es den abgebildeten Webstuhl zu beschreiben, wenn es ihn noch gar nicht gäbe, das Tuch aber – das er erklären soll – in meiner Phantasie schon glasklar erscheinen würde. Dann entspräche die Beschreibung eines entsprechenden Mechanismus einer Erfindung.

Wenn ich die Funktionsweise eines Mechanismus beschreibe, focusiere ich Operationen. Die Funktionsweise des Webstuhls von J. Jacquard etwa erläutere ich als Lochkartensteuerung, mit  welcher die Kettfäden des Gewebes vor jedem Schiessen des Webschiffchens vor oder hinter dem Schuss gespannt werden. Die Kettfäden sind dazu so an Nadeln befestigt, dass sie einrücken, wenn die Nadeln auf ein Loch in der Lochkarte treffen. Natürlich ist damit nur ein bestimmter Aspekt der Steuerung focusiert. Wie das Weben als solches und wie der ganze Webstuhl funktioniert, ist damit noch nicht nachvollziehbar.

Jede Funktionsweise kann konstruktiv verschieden realisiert werden. Mit einem Mechanismus beschreibe ich eine konkrete Möglichkeit. Wenn man den Mechanismus wirklich herstellt, ihn also nicht nur in einer Erklärung verwendet, muss man ganz viele praktische Probleme lösen, die im Mechanismus eben nur prinzipiell gelöst sind. Der Webstuhl von J. Jacquard erscheint in vielen Geschichten der Informatik, weil er eine der ersten Maschinen war, die mit Lochkarten gesteuert wurde. Weil viele der ersten Computer auch mit Lochkarten gesteuert wurden, wird der Webstuhl oft als Vorläufer des Computers bezeichnet. Nachdem J. Jacquard das Prinzip der Lochkarten entdeckt hatte, dauerte es ziemlich lange, bis sein erster Webstuhl lief, und noch viel länger bis er zufriedenstellend lief.

Der Computer – oder vielmehr der Computer-Mechanismus -, den C. Babbage 1820 bis 1830 entwickelt hatte, funktionierte überhaupt nur im Prinzip. Oft kann man lesen, dass es den Handwerkern der damaligen Zeit nicht möglich, das Werk mit den vielen Zahnrädchen so zu bauen, das es wirklich funktionierte. Es gibt aber auch andere, plausiblere “Theorien” dafür, dass der Computer nicht gebaut wurde. Davon unabhängig hat C. Babbage mit seiner Beschreibung
des Mechanismus im Prinzip erklärt, wie man eine Maschine programieren kann.

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