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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Comments

  • Hanna  On February 28, 2012 at 2:57 PM

    “Heizung als technisches Artefakt”

    “Heizung als Technik”

    genau der Unterschied ist doch entscheidend und müßte (auch) unter materialistischer Perspektive (Deiner operativ-materialistischen oder auch anderen) betrachtet werden. Er wird aber nicht genau klar.
    Am Anfang beschreibst Du die Heizung so, daß man den Eindruck haben könnte, es ginge um die Analyse einer bestimmten Praxis (des Heizens, des Herstellens einer Heizung von mir aus).
    Zum Schluss Deiner Ausführungen geht es dann darum, wann wir Technik beobachten können, was im besten Fall Aufschluß darüber bietet, wann Technik IST, sozusagen. Für mich hast Du das aber noch nicht gezeigt, weil es einen Bruch an der Stelle gibt, an der Du von der Beschreibung Heizung als System zu kybernetischen Systemen übergehst.
    Dazwischen muß ich zu viel schlucken, was ich gern noch diskutieren würde.

  • Kathrin  On February 28, 2012 at 4:55 PM

    Gibt es eigentlich im Rahmen der Kybernetik eine Lösung für das Problem, das entsteht, sobald sich mehrere Menschen in einem geheizten Raum aufhalten, die sich dann alle mit Hilfe ihrer körpereigenen Thermometer eine Meinung bilden und anfangen, an den Reglern der Heizung (sowohl am Heizkörper selbst als auch am Thermostat) zu drehen, woraufhin das System ins Taumeln gerät?

    • Peter Bormann  On February 28, 2012 at 5:51 PM

      Aber sicher, Kathrin. Jeder bitte nur einen Heizungsregler, und zwar in diesem Sinne:

  • Rolf Todesco  On February 28, 2012 at 5:20 PM

    hmmm … Hanna … ja, da ist noch vieles unklar, mir auch. Ich neige dazu, Technik als Handlungszusammenhang zu sehen, was ich aber noch nicht so recht ausformulieren kann. Peter will ja versuchen, Technik als soziales System zu sehen, was vorderhand aber auch erst vage Pläne sind.

    Mein Problem ist, dass ich gleichzeitig mit der Sache “Technik” auch meine Sichtweise darauf, also meine Theorie darstellen will. Deshalb schreibe ich eigentlich noch nicht über Technik, sondern über den Aspekt der Werkzeugherstellung (der für mich vorderhand im Zentrum steht). Die Heizung ist ein Beispiel für ein “automatisch geregeltes Werkzeug”, weshalb ich sie als technisches Artefakt bezeichne.

    Die Heizung als Heizung, so wie sie bei mir im Keller steht, eine Konstruktion aus Metall, schön weiss lackiert, mit Lämpchen, die leuchten usw – die bezeichne ich als Artefakt oder eben als Heizung.

    Von einem kybernetischen System spreche ich, wenn ich die Funktionsweise der Heizung als Erklärung für eine konstante Temperatur verwende. Ich beschreibe sozusagen dieselbe Sache unter zwei verschiedenen Gesichtspunkten, einmal um die Heizung als technisches Ding (das als Ware im Handel ist) zu beschreiben und einmal – kybernetisch – um eine Temperatur zu erklären.

    Schliesslich sage ich, dass ich kybernetisch immer Technik beobachte, aber das ist ein kühner Vorgriff, sozusagen eine Provokation, um die Blog-Diskussion etwas anzuheizen. Vorderhand geht es ja noch darum, überhaupt ein Gefühl für den Gegenstand “Technik” zu entwickeln.

    • Hanna  On February 29, 2012 at 11:41 AM

      “Mein Problem ist, dass ich gleichzeitig mit der Sache “Technik” auch meine Sichtweise darauf, also meine Theorie darstellen will.” – hmmm, ja, Rolf, das denke ich auch – wir können ja hier versuchen, einen Begriff zu entwickeln, welcher der Technik vorgängig ist.
      Werkzeug scheint mir auch schwierig zu sein, weil das direkt wieder auf Technik Bezug nimmt. Artefakt ist hingegen wieder zu breit angelegt, das klappt auch nicht so richtig. Ich denke noch mal drüber nach…

      • Rolf Todesco  On February 29, 2012 at 3:02 PM

        die Kybernetik schlägt da ja den Begriff Mechanismus vor, also weder Werkzeug noch Artefakt. W. Ashby schreibt in seinem Kybernetikklassiker ssogar explizit und ausführlich über ein “spukendes Haus” um darzustellen, dass ein kybernetischer Mechanismus eigentlich nur kybernetische Bedingungen erfüllen muss, also keineswegs als materielle Konstruktion begriffen werden muss.
        Aber lustigerweise ist auch sein spukendes Haus ein Haus, in welchem Töne zu hören sind, also eine ganz und gar materielle Sache, die er als Mechanismus beschreibt.
        Entscheidender als die Bezeichnungen “Mechanismus, Werkzeug, Artefakt, usw usw” – die Kybernetik verwendet ja auch den Allerweltsausdruck “System” – scheint mir die damit gefasste Entwicklungslogik, die ich mir eben am einfachsten veranschaulichen kann, wenn ich die Werkzeugentwicklung betrachte. Aber ich freue mich natürlich, wenn diese Entwicklung genereller dargestellt werden kann.
        Vorderhand denke ich , dass “Technik” diese Entwicklungslogik” bezeichnet und dass ich sie halt vor allem in den Werkzeugen erkennen kann. Ich werde also noch ein paar Dinge zur Werkzeugentwicklung beitragen und darauf hoffen, dass andere Aspekte von anderen Menschen in den Dialog eingebracht werden.

        • AL  On February 29, 2012 at 8:12 PM

          “Aber lustigerweise ist auch sein spukendes Haus ein Haus, in welchem Töne zu hören sind, also eine ganz und gar materielle Sache, die er als Mechanismus beschreibt.”

          Dass Du Töne als “ganz und gar” materielle Sachen betrachtest, kommt mir gespenstisch vor!!!

          • Rolf Todesco  On March 1, 2012 at 11:38 AM

            Ich glaub, wie mobilisieren Gespenster in verschiedenen Kontexten ;-)

            Wenn jemand in einem Haus (Artefakt aus Material) Töne hört, dann frage ich mich natürlich, wie ich mir diesen Jemand vorstellen könnte – oder kybernetischer: wie dieses Hören funktionieren könnte. Und zugegeben nur in meiner Vorstellung ist jedes Hören an Schallwellen gebunden, als ganz und gar materiell.
            Ich werde das im nächsten Artikel wohl etwas darstellen müssen und wäre deshalb wahnsinnig froh, wenn ich etwas über “Töne hören”, das ohne Schallwellen auskommt hören (oder hier lesen) könnte – auch wenns mir gespenstig erscheinen würde.

  • Rolf Todesco  On February 28, 2012 at 6:17 PM

    @Kathrin – gute Frage, zum einen für den praktischen Fall, der mich hier nicht sehr interessiert, weil ich kein Heizungshersteller bin. Und zum andern zum Gegenstand “Technik” unseres Blogs, was mich sehr interessiert.

    Ich weiss beispielsweise aus Erfahrung, dass die mechanischen Regelungen fast nie das von mir gewünschte Resultat herbeiführen, es ist immer zu kalt oder zu warm – sagt mein Körper oder mein körpereigener Thermometer. Da wo ich jetzt gerade lebe, heizt die Heizung zu viel, wenn es wirklich kalt ist und zu wenig, wenn es nicht so kalt ist, aber Westwind bläst. Ich gehöre also auch zu dieser “immer nachregulierenden Bande”, aber ich bin bei uns wenigstens der einzige.

    Das Problem hat viele mögliche Lösungen, aber vor allem auch zwei verschiedene Charakterisierungen. Ich kann das System so konstruieren, dass nur befugte Leute überhaupt eingreifen können. Oder ich kann mir die Aufgabe stellen, die System Dynamics des Systems zu simulieren (a la Club of Rome) und dann politische Verhaltensregeln ableiten. Oder ich kann die kybernetischen Vorstellungen der Eingreifenden untersuchen. Oder oder…

    Hier interessiert mich natürlich vor allem, wie das System abzugrenzen wäre und inwiefern es dann ein technisches System wäre. Vielleicht könnte man auch ein soziales System erkennen – wen man könnte.

    Nachtrag: Technisch sehe ich natürlich vor allem, dass das System die damit verbundenen Erwartungen nicht erfüllt, was Ansporn für weitere Technik ist

  • technotheoros  On February 29, 2012 at 10:28 AM

    Obwohl es Dir sicher vordringlich darum geht, eine bestimmte kybernetische Auffassung radikaler Geschlossenheit zu beschreiben, tritt dabei das Folgende sehr offen zu Tage:

    Die Wiederholbarkeit der Heizung (als radikale Geschlossenheit) in anderen Kontexten (Mond oder Meer), ihre idealisierte Selbigkeit, ist nur möglich aufgrund einer ebenso radikalen Offenheit der Kontexte, in der sie betrieben wird.

    Der Heizungskeller läßt sich nicht als verbindlicher, abgeschlossener Allein-Kontext festlegen, stellst du zutreffend fest.

    Sondern: Die Heizung ist anderen Kontexten (Mond, Meer) aufpfropfbar, obwohl der Hersteller vermutlich vor derartigen “mißbräuchlichen” Inbetriebnahmen ausdrücklich warnen wird und keine Haftung übernimmt.

    Unterdrückt werden muß dabei allerdings die Einsicht, dass die unveränderliche Selbigkeit der Heizung unter wechselnden Bedingungen eine zeichenhafte (beobachtungsmechanische) Idealisierung bleibt, fingierte Hypothese.

    Die Funktion einer nicht-heizenden, rostenden, von Seetang, Sand und hohem Wasserdruck blockierten Heizung im Meer ist eine andere als jene unter den – gleichwohl idealisierten – vom Hersteller für die Inbetriebnahme vorgesehenen Bedingungen. Es bleibt die Unterstellung: “Die Heizung selbst würde astrein funktionieren. Wenn bloß Seetang, Sand und hoher Wasserdruck nicht wären.”

    “Ich bastle keine sinnlose Begründungen.” Doch, das tun wir alle! Stets und ständig…

    “Hypotheses fingo” (Gabriel Tarde, Monadologie und Soziologie)

  • Rolf Todesco  On February 29, 2012 at 3:20 PM

    @techno-Hero ;-) – ich weiss, dass die meisten Systemtheoretiker immer an offene Systeme denken und sich viel lieber mit den Umwelten als mit den Systemen befassen.
    Das AKW in Fukushima hat kein Schwein interessiert, bevor es kaputt gegangen ist und die Umwelt verantwortlich dafür gemacht werden konnte. Umwelt tönt ja auch viel sozialverträglicher als System.

    Aber nochmals zu meinem Bild: das Meer muss ja nicht so tief sein dass der Wasserdruck die Heizung erdrückt. Und es kann glasklares Wasser enthalten, ohne jeden Tang und Sand. Mir geht es – wie Du leicht erkannt hast – nur um die Systemgrenze. Es geht mir nur darum, ob ich über eine Heizung spreche, oder ob ich über ein ganz anderes System spreche, in welchen auch eine Heizung und ein paar unbedarfte Heizer vorkommen.

    Vielleicht nochmals das AKW, das von Tscherno, wo jetzt das Verursachungswissen schon etwas besser aufgeräumt ist. Dort waren es die Heizer, die als Ursache herhalten (wie im Beispiel oben von Kathrin). Und das doofe kommunistisch unterentwickelte Land dort ganz hinten bei Tscherno wurde – neben den blöden Menschen, die dort leben – als Umwelt herbeizitiert. Ja, Umwelt ist anschlussfähig. Aber kybernetische Systeme sind informationdicht, sie haben keine Umwelt, die etwas beizutragen hätte. Kein Sand, kein Schlamm, kein Wasserdruck. – Ähh, bevor ichs vergesse – Kybernetik ist ja nur EINE Perspektive, es werden noch viele andere kommen (können)

    • technotheoros  On February 29, 2012 at 8:07 PM

      “Vielleicht nochmals das AKW, das von Tscherno”

      Der Vollständigkeit halber aber nochmal das andere AKW, das von Fuku, weil es sich für den Gedanken der kontextfreien Verwendungung besonders eignet.

      Hier wurde die “Heizung” statt im Keller zunächst 1:1 auf dem Mond betrieben (Kontextwechsel) und mußte dann nach und nach umgebaut werden, bis sie vermutlich nicht mehr viel mit dem importierten Anfangskonstrukt gemein hatte:

      “Nach Aussage des Ingenieurs Shiro Ogura, der am Bau von fünf der sechs Blöcke beteiligt war, wurden die für US-Standorte konzipierten Baupläne von General Electric beim Bau von Reaktorblock 1 ab 1967 unkritisch übernommen.

      Erst bei den weiteren Reaktorblöcken habe man diese Bauweise den japanischen Gegebenheiten angepasst. Auch dabei habe man die Gefahr von Tsunamis an diesem Küstenstandort nicht berücksichtigt[35]. Erst 2007 habe man diese in Betracht gezogen und die Konstruktionsvorgaben überarbeitet. Die Kühlsysteme seien jedoch nach Vorgaben der Betreiberfirma nur für Erdbeben von maximal Stärke 8 ausgelegt worden. Ein stärkeres Erdbeben habe niemand für möglich gehalten.”

      “Mir geht es – wie Du leicht erkannt hast – nur um die Systemgrenze.”

      Mir genauso, nur weiß ich nach wie vor nicht, wo sie zu ziehen ist…Die “unbedarften Heizer” auszusperren mag gedanklich noch gelingen, aber gehören die permanenten, großen oder kleinen Modifikationen, die sie vornehmen, die Spuren, die sie hinterlassen, ins System hinein?

  • Rolf Todesco  On March 1, 2012 at 12:07 PM

    Kybernetisch ist das alles gaaaanz einfach, WEIL ich kybernetisch weder Heizungen noch AKWs herstelle, sondern ERKLÄRUNGEN.

    Ich beginne also (rückblickend) immer mit einem Phänomen, dass ich durch das kybernetische System erzeugen kann. Bei der Heizung ist das Phänomen die im Fliessgleichgewicht gehaltene Temperatur des Thermometers.
    Dann beschreibe ich den Mechanismus und mithin die Operationen. Alle Operationen – die ich beschreibe – gehören zum System, alle anderen Operationen nicht.

    Beim AKW ist die Funktion eine angetriebene Welle eines Generators oder wenn ich das System kleiner wähle, hinreichend Dampf in einem Druckbehälter. Das ist ziemlich genau die Problemstellung mit welcher J. Watt die Dampfmaschine praktikabel gemacht hat. Das hat mit einem Tsunami oder mit Erdbeben nichts zu tun, deshalb hat sich J. Watt auch nicht um Tsunamis und Erdbeben gekümmert.

    Als die Dampfmaschinen von Watt mit Eisenbahnunglücken in Verbindung gebracht wurden, ging es nicht mehr um die Dampfmaschinen, sondern um Eisenbahnen und Unglücksfälle. Die Dampfmaschinen wurden also nicht verändert, sondern ihre Verwendung wurde neu bedacht.

    Die AKWs von General Motors sollen Strom erzeugen. Wie funktioniert das? (Das lasse ich jetzt mal aussen vor). Wenn man dann ncht erklärt, wie das geht, sondern ein AKW baut, dann kann es Unfälle geben. Nun ist die Frage, worüber wollen wir nachdenken – das heisst welche Phänomene wollen wir behandeln? Und dann können wir die Systemgrenzen leicht finden.

    Mir ist noch nicht recht klar, wie man mit der Kommunikationstheorie von N. Luhmann über gebaute – materiell hergestellte – AKWs sprechen würde. Und deshalb ist mirt auch noch nicht so klar, ob ich Dir hier eine Antwort gegeben habe. Ich bin mir bewusst, dass ich ich hier den AUsdruck AKW als Zeichen für ein Referenzobjekt verwende – was Peter schon mehrmals als unsinnige Dualismuswelt bezeichnet hat.

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