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Frühe Konzepte der Selbstorganisation

  • Rainer Paslack
Chapter
Part of the Wissenschaftstheorie, Wissenschaft und Philosophie book series (WWP, volume 32)

Zusammenfassung

Voraussetzung für jede Vermutung eines umfassenden Paradigmenwechsels in den Wissenschaften ist, daß die wissenschaftlichen Ideen »revolutionär« sind oder doch dafür gehalten werden. Aber genau an dieser Stelle wirft die Revolution der »Selbstorganisation« ein Problem auf: ihre Grundvorstellungen sind offenbar alt. Die Entstehung der natürlichen und gesellschaftlichen Ordnung ist bereits das Grundthema der Ursprungsmythen bei den Indern, Chinesen, Griechen, Hebräern und vielen anderen Völkern. Häufig steht die Idee des Chaos am Anfang und damit das Problem, wie aus Chaos Ordnung hervorgehen kann. Aus dem Chaos entstehen die Götter und durch diese dann alles andere.1 Dabei bleibt die ursprüngliche Theogonie in der Regel ein völlig unverständliches Geschehen, ein undurchdringliches Mysterium. Andere Völkerschaften, wie etwa die alten Hebräer, haben daher dem Chaos (dem »Tohuwabohu«) von vornherein ein zweites ordnendes Prinzip an die Seite gesetzt: einen Urgott, ohne dessen Walten es für alle Zeiten beim strukturlosen Chaos geblieben wäre. Doch wurde damit das Problem nur verschoben: unklar bleibt, warum und wie der Schöpfergott die ungestalte Materie ordnet und regiert.2 Da der Weltenstoff sich nicht aus sich heraus ordnet, wird er dem (vernünftigen) Willen einer transzendenten Ordnungsmacht unterworfen — die Weltordnung mithin als Resultat einer »höheren« Ordnung, eines göttlichen Plans gedacht.

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Literatur

  1. 2.
    Vergl. R. von Woldeck, »Formeln für das Tohuwabohu«, in: Kursbuch, H. 98, 1989, S. 1 f.Google Scholar
  2. 3.
    Bei Thales etwa ist es das Wasser, bei seinem Schüler Anaximenes die Luft.Google Scholar
  3. 4.
    Siehe dazu vor allem das 10. Kapitel in A. N. Whitehead, Prozeß und Realität, Frankfurt a. M. 1979 (im englischen Original bereits 1929 erschienen), in dem Whitehead seine Prozeßontologie entwirft. In dieser konstruktiven Metaphysik gelten Objekte als relativ beständige, gleichsam atomistische Bausteine der Natur, die jedoch nur Merkmale oder Eigenschaften des allgemeinen Werdens sind: Dinge seien als Prozesse zu denken, die ihre Identität aus ihren Beziehungen zu anderen Dingen gewinnen; Relationismus und Prozessualismus werden hier gegen Substantialismus gesetzt. — Zur Aktualität Heraklits siehe etwa auch die emergenztheoretische Arbeit von P. Eisenhardt, D. Kurth und H. Stiehl, Du steigst nie zweimal in denselben FlußDie Grenzen der wissenschaftlichen Erkenntnis, Reinbek b. Hamburg 1988.Google Scholar
  4. 5.
    Nach Aristoteles ergeben sich, grob gesagt, alle Gegenstände der realen (sublunaren) Welt aus unbeständigen Verknüpfungen von Stoff und Form; da es nach ihm kein Vakuum gibt, stehen diese Gegenstände in unmittelbarer Wechselwirkung. Weiter kompliziert wird das Bild allerdings durch die Einführung gegensätzlicher Prinzipien (z. B. Warmes-Kaltes) und von vier Elementen (Feuer, Luft, Wasser und Erde), die mit bestimmten Grundqualitäten ausgestattet sind und ineinander »transmutieren« können. Je nach dem Mischungsverhältnis erhalten wir verschiedene Objekte innerhalb eines hierarchisch aufgebauten Kosmos. Um nun den Weltprozeß überhaupt in Bewegung setzen zu können, postuliert Aristoteles einen »ersten Beweger« (Gott), auf den hin alle Wesen sich anzunähern (und dadurch zu vervollkommnen) bestrebt sind (»causa finalis«).Google Scholar
  5. 6.
    Aristoteles, Physik, Buch II, 8, 199b, 28 ff.Google Scholar
  6. 7.
    I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, München 1981, S. 149 f. bzw. S. 290 ff.Google Scholar
  7. 8.
    »Denn es haben gewiß mit Vernunft nicht der Dinge Atome jedes in Reih und Glied sich mit scharfem Spürsinn geordnet… sondern dieweil auf vielfache Art viele Samen der Dinge seit unendlicher Zeit schon, von ihren Schlägen gestoßen und vom eignen Gewicht bewegt, zu treiben gewohnt sind, sich zu vereinen auf jegliche Art und alles zu prüfen, was zu schaffen imstand unter sich sie wären vereinigt, darum geschieht’s, daß, die mächtige Zeit hindurch sich verbreitend, jeder Art Verbindungen sie und Bewegung erproben und am Ende so die sich vereinen, die plötzlich geschleudert, häufig zum Anfang werden sodann gewaltiger Dinge, dieser Erde, des Meeres und Himmels, des Stamms der Belebten.« (Entnommen aus: Lucretius, Welt aus Atomen, Lateinisch und Deutsch, übers. von K. Büchner [Bibliothek der Alten Welt], Zürich 1956, V, S. 419 ff.)Google Scholar
  8. 9.
    Im »Timaios« kontrastiert Platon eine unveränderliche Welt der Ideen mit einer Welt des Besonderen und Anarchischen (Chaotischen), aus deren Verschränkung unsere veränderliche Erfahrungswelt hervorgeht.Google Scholar
  9. 10.
    Zum mittelalterlichen Modell der »natura lapsa«, einer in Sünde gefallenen Natur, deren chaotischem Treiben nur das unablässige Eingreifen Gottes Herr zu werden vermag, siehe den Abschnitt 2.2 dieses Kapitels (»Theologisches Zwischenspiel«).Google Scholar
  10. 11.
    Newton wird später Descartes Wirbelhypothese in seinen »Principia« von 1687 kritisieren: so widerspreche ihr die offensichtliche Regelmäßigkeit der Bewegungsbahnen kosmischer Körper (von Kometen, Planeten usw.). Newton selbst stellt Descartes seine Lehre von der wechselseitigen Schwerkraftanziehung zwischen den Körpern entgegen. Die ursprüngliche Ausgangsverteilung der Materie im Raum gehe dabei auf einen Ordnungsakt Gottes zurück; auch die Erhaltung der Stabilität (etwa der Planetenbahnen) über die Beseitigung sich allmählich aufschaukelnder Unregelmäßigkeiten im gravitati-ven Wechselspiel der kosmischen Massen gründe in einer gelegentlichen göttlichen Nachregulierung des Weltenlaufs.Google Scholar
  11. 12.
    Nicht zuletzt neue geologische Erkenntnisse (Fossilienfunde) hatten Leibniz seinerzeit von der Veränderlichkeit der Welt überzeugt: die Natur erschien ihm als selbstschöpferisch und entwicklungsfähig. Die Einheit der Welt stellt sich ihm dabei dar als ein von Gott aufrechterhaltener Verbund von »Monaden«, geistiger Krafteinheiten, die bei ihm an die Stelle der Atome treten; die Welt als ganze sei aus solchen Monaden in Schichten unterschiedlicher Organisiertheit aufgebaut. Jede der zahlreichen »fensterlosen« Monaden spiegele in sich die ganze Welt in je spezifischer Perspektive, bedarf also keines »Außen«, und konstituiere sich durch eben diesen Prozeß einer »repraesentatio mundi«. Die Verträglichkeit (Abgestimmtheit) der vielen monadischen Perspektiven werde von Gott, der höchsten oder »monas monadum«, gewährleistet, indem er sie in dieser »besten aller möglichen Welten« entsprechend »harmonisiert« habe (vgl. die Darstellung bei H. H. Holz, Leibniz, Stuttgart 1958, besonders S. 19 ff.).Google Scholar
  12. 13.
    G. W. Leibniz, Monadologie, 64, Hamburg 1956, S. 57.Google Scholar
  13. 14.
    I. Kant, Kritik der Urteilskraft, 65, B 291 f.Google Scholar
  14. 15.
    So versuchte Kant in seiner 1755 erschienenen Schrift »Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprünge des ganzen Weltgebäudes nach Newtonischen Grundsätzen abgehandelt« die Entstehung des Planetensystems durch einen Vorgang der Akkretion aus einem rotierenden chaotischen Urnebel abzuleiten (»Nebularhypothese«): Stöße zwischen den sich ungeordnet bewegenden Gas- und Staubteilchen im Verein mit der zwischen ihnen wirkenden Gravitationskraft führen zu lokalen Zusammenballungen unterschiedlicher Massengröße, woraus ein dynamisch ausbalanciertes Vielkörpersy-stem (eben das Planeten- oder Sonnensystem) mit der Sonne als Zentralkörper hervorgeht. Dieser Vorgang der Selbstordnung zahlloser Materiepartikel zu einem wohlgeordneten Gefüge weniger wechselwirkender Massen dient Kant als Paradigma für die unaufhörliche materielle Selbstorganisation des Universums nach mechanischen Prinzipien am Rande eines unendlichen Chaos. Der göttliche Schöpfungsakt konnte sich demnach auf die Erschaffung eines energiereichen Urnebels kleinster Teilchen und die Etablierung von Naturgesetzen der Bewegung und Wechselwirkung beschränken. Dabei wird »Chaos« — anders als in den modernen Selbstorganisationstheorien — von Kant als ein Grenzbegriff eingeführt, der den Weltzustand vor Beginn der Materieprozesse bezeichnet: »Kant denkt das Chaos als einen Grenzzustand, der freilich spekulativ vorauszusetzen ist, um den primären Bildungsprozeß der Materie von einem ihm Vorhergehenden abheben zu können. Die dynamischen Momente der Materie, nämlich Attraktion und Repulsion, beginnen unmittelbar mit der Materie den Prozeß der Körperproduktion« (H. Böhme und G. Böhme, Das Andere der Vernunft — Zur Entwicklung von Rationalitätsstrukturen am Beispiel Kants, Frankfurt a. M. 1985, S. 94).Google Scholar
  15. 16.
    I. Kant, Kritik der Urteilskraft, 65, B 293.Google Scholar
  16. 17.
    Die Ausführungen stützen sich, wo nicht auf Schellings Schriften selbst zurückgegriffen wurde, auf M.-L. Heuser-Keßler, Die Produktivität der Natur. Schellings Naturphilosophie und das neue Paradigma der Selbstorganisation in den Naturwissenschaften, Berlin 1986. Die Autorin geht m. E. allerdings zu unkritisch mit Schellings Gedanken zur Selbstorganisation um, insofern sie den idealistischen Kontext, aus dem heraus Schelling philosophiert, zu wenig berücksichtigt und daher zu Fehlurteilen kommt, wenn sie Schelling attestiert, daß er wesentliche Vorstellungen des »Autopoiese«-Konzepts von Maturana und Varela schlicht vorweggenommen habe. (Vergl. auch ihren Artikel »Wissenschaft und Metaphysik. Überlegungen zu einer allgemeinen Selbstorganisationstheorie«, in: W. Krohn und G. Küppers [Hg.], Selbstorganisation — Aspekte einer wissenschaftlichen Revolution, Braunschweig/Wiesbaden 1990, S. 39 ff.)Google Scholar
  17. 18.
    F. W. J. Schelling, Sämtliche Werke, hg. von K. F. A. Schelling, Stuttgart 1856–1861, Bd. III, S. 83 f.Google Scholar
  18. 19.
    Hegel führt die Entwicklung der belebten Natur auf das dialektische Zusammenwirken einer Progression von Begriffen mit den »Umständen und Bedingungen der elementaren Natur« zurück (»System der Philosophie. 2. Teil. Die Naturphilosophie«, in: G. W. F. Hegel, Sämtliche Werke, Bd. 9, Stuttgart, 3. Aufl., 1958, § 370, Zusatz, S. 675). Hegel bestreitet die mechanistische Vorstellung von einer homogenen Natur, in der alle Unterschiede nur scheinbare sind, und konstruiert einen hierarchischen Aufbau, innerhalb dessen jede Entwicklungsstufe des zu sich selbst kommenden »Weltgeistes« auf der jeweils vorhergehenden gründet.Google Scholar
  19. 20.
    Fichte denkt Selbstorganisation in seinem transzendentalphilosophischen Rahmen als ursprüngliche Selbstkonstitution des Ichs: vermittels »intellektueller Anschauung«, die hinter die Subjekt-Objekt-Trennung zurückgeht, könne die ursprüngliche Handlung, die in der Gegenübersetzung von Ich und Nicht-Ich besteht, erfahren werden. Wie für Fichte das Sichselbstsetzen des Ichs, so ist für Schelling die Selbstorganisation der Natur nur auf gleichsam mystischem Wege anschaubar. Dabei wird die reale Selbstorganisation der Natur bei Schelling nach dem Fichteschen Muster einer transzendentalen Selbstsetzung des »absoluten Ichs« vorgestellt. Schelling strebt insofern eine quasi physikalische Interpretation des subjektiven Idealismus von Fichte zwar an, verbleibt aber letztlich wie dieser innerhalb der Möglichkeiten quasi mystischer Intuition. Dadurch aber kann seine Philosophie empirischphysikalische Untersuchungen konkreter Selbstorganisationsphänomene gerade nicht anleiten.Google Scholar
  20. 21.
    »Das untersuchte Phänomen muß präpariert und isoliert werden, bis es einer idealen Situation nahekommt, die zwar physikalisch unerreichbar sein mag, aber dem angenommenen begrifflichen Schema entspricht«, heißt es bei I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 47.Google Scholar
  21. 22.
    Ebenda, S. 70.Google Scholar
  22. 23.
    Beispielsweise könnten alle Bewegungen der Gestirne im Sonnensystem auch in entgegengesetzter Richtung ablaufen; eine ausgezeichnete Zeitrichtung wird erstmals im 19. Jahrhundert mit dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik eingeführt werden.Google Scholar
  23. 24.
    Trajektorien oder Bewegungsbahnen werden mit Hilfe der Integration von Differentialgleichungen berechnet: kennen wir den augenblicklichen Bewegungszustand eines Teilchens, so können wir aus ihm unter Verwendung der allgemeinen Bewegungsgesetze seine vergangene bzw. zukünftige Bahn und damit alle seine möglichen Zustände — Störungsfreiheit vorausgesetzt -in der Zeit ableiten.Google Scholar
  24. 25.
    I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 48.Google Scholar
  25. 26.
    R. Descartes, Abhandlungen über die Methode des richtigen Vernunftgebrauchs und der wissenschaftlichen Wahrheitsforschung, (Reclams Universalbibliothek) Stuttgart 1962, S. 26.Google Scholar
  26. 27.
    Wir sollten »uns vergegenwärtigen, daß die Physik sich nicht mit den komplexen Strukturen und Prozessen der realen Welt befaßt, sondern ausschließlich mit den Regelmäßigkeiten in den Prozessen. Bildungsgesetze, Algorithmen, Symmetrien allein können für sich in Anspruch nehmen, (möglicherweise) einfach zu sein, nicht dagegen die komplexen Erscheinungsformen in der realen Welt« betont M. Eigen in: »Biologische Selbstorganisation: Eine Abfolge von Phasensprüngen«, in: K. Hierholzer und H.-G. Wittmann (Hg.), Phasensprünge und Stetigkeit in der natürlichen und kulturellen Welt, Stuttgart 1988, S. 115.Google Scholar
  27. 28.
    W. Krohn und G. Küppers, »Rekursives Durcheinander. Wissenschaftsphilosophische Überlegungen«, in: Kursbuch, H. 98, 1989, S. 72.Google Scholar
  28. 29.
    R. P. Sieferle, Die Krise der menschlichen Natur. Zur Geschichte eines Konzepts, Frankfurt a. M. 1989, S. 17; hier findet sich auch eine instruktive Kontrastierung der beiden Modelle (S. 15 ff.).Google Scholar
  29. 30.
    Ebenda, S. 25.Google Scholar
  30. 31.
    E. Burke, »Thoughts and Details on Scarcity«, in: Works, Bd. 5, London 1795, S. 100;Google Scholar
  31. 31a.
    zitiert nach R.P. Sieferle (1989), Die Krise der menschlichen Natur, a. a. O., S. 32.Google Scholar
  32. 32.
    I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 53.Google Scholar
  33. 33.
    Trotz gelegentlicher »holistischer« Vorstöße der romantischen Naturforschung, etwa bei L. Oken, H. Steffens, J. W. Ritter, C. G. Carus, I. P. V. Troxler. (Vergleiche dazu D. von Engelhardt, »Philosophie der Natur und romantische Naturforschung. Wissenschaftsentwicklung zwischen Naturevolution und Kulturgeschichte«, in W. Krohn und G. Küppers [Hg.], Selbstorganisation -Aspekte einer wissenschaftlichen Revolution, a. a. O., S. 19 ff.)Google Scholar
  34. 34.
    I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 79.Google Scholar
  35. 35.
    Ebenda, S. 79 f.Google Scholar
  36. 36.
    J. C. Maxwell, Science and Free Will, zitiert aus: I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 80.Google Scholar
  37. 37.
    I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 80.Google Scholar
  38. 38.
    Ebenda, S. 82.Google Scholar
  39. 39.
    J. Gleick, Chaos — die Ordnung des Universums, München 1988, S. 10; dieses spannend und instruktiv zu lesende Buch hat viele der nachfolgenden Überlegungen inspiriert.Google Scholar
  40. 40.
    Ausgangspunkt war die Formulierung des Wärmeleitungsgesetzes (1811) durch J.-J. Fourier, das — angewandt auf einen isolierten, inhomogen erwärmten Körper — die allmähliche Entstehung eines thermischen Gleichgewichts beschreibt. Nach Prigogine/Stengers begann damit die »Erforschung des Wesens der Irreversibilität« und etablierte sich erstmals eine »Wissenschaft des Komplexen«, da der Prozeß der Wärmeleitung auf der Wechselwirkung einer sehr großen Anzahl von Teilchen beruht (Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 112 f.).Google Scholar
  41. 41.
    Seine erste gültige Formulierung fand dieser sogenannte »Zweite Hauptsatz der Thermodynamik« durch R. Clausius (1865), aufbauend auf Arbeiten von S. Carnot zum idealen Wirkungsgrad der Umwandlung von Wärme in Arbeit.Google Scholar
  42. 42.
    »Wir stehen hier vor zwei grundlegend verschiedenen Beschreibungen: der Dynamik, die für die Welt der Bewegung gilt, und der Thermodynamik, der Wissenschaft von komplexen Systemen, denen eine Entwicklung zur Entropiezunahme eigen ist« (I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 130). Noch 1958 hat der Physiker Sir Arthur Eddington in seinem Buch The Nature of the Physical World zwischen »primären Gesetzen«, die das Verhalten einzelner Teilchen kontrollieren, und »sekundären Gesetzen«, die Gesamtheiten von Teilchen, also ihr kollektives Verhalten betreffen, unterschieden.Google Scholar
  43. 43.
    Ebenda, S. 133.Google Scholar
  44. 44.
    »Bei tiefer Temperatur und dem Vorhandensein von Bindekräften können Strukturen auch bei der Annäherung an den Gleichgewichtszustand entstehen. Kristalle, Schneeflocken und biologische Membranen sind solche Gleichgewichtsstrukturen mit höherer Entropie als der flüssige Zustand, aus dem sie hervorgegangen sind« (E. Jantsch, Die Selbstorganisation des Universums, München 1979, S. 58). Man kann hier von konservativer Selbstorganisation sprechen, insofern die spontane Ausbildung von Ordnung mit der Einnahme eines Gleichgewichtsmstandes einhergeht. Die Eigenschaften von Kristallen können aus der lokal wirksamen Reichweite der Anziehungs- und Abstoßungskräfte der Moleküle abgeleitet werden, während dynamisch selbstorganisierte Ordnungsmuster Ausdruck globaler Nichtgleichgewichtssituationen sind, wie die Theorie dissipativer Strukturen lehrt.Google Scholar
  45. 45.
    1827 entdeckte der schottische Botaniker Robert Brown (1773–1858) die nach ihm benannte »Brownsche Bewegung«, die das chaotische Verhalten von Molekülen demonstriert: kleine, in einer Flüssigkeit suspendierte Teilchen -etwa Staubpartikel — bewegen sich regellos hin und her, da sie — gemäß der mechanischen Wärmetheorie — den heftigen und unregelmäßigen Stößen der Flüssigkeitsmoleküle (Wärmebewegung) ausgesetzt sind. Je kleiner die suspendierten Teilchen sind, desto heftiger werden sie bewegt, da sie bei abnehmender Masse die Stöße immer weniger benachbarter Moleküle erfahren; in makroskopischen Größenordnungen verschwindet dieser Einfluß der Wärmebewegung: das Zusammenwirken einer großen Zahl sich irregulär bewegender Moleküle erlaubt nunmehr die Anwendung von statistischen Begriffen wie »mittlere Geschwindigkeit« und »mittlere Energie«. Die Wohlgeordnetheit der Natur ließ sich so mit Hilfe der »statistischen Mechanik« fürderhin behaupten.Google Scholar
  46. 46.
    Von dem thermischen Chaos des Gleichgewichts ist das »turbulente Chaos des Nichtgleichgewichts… völlig verschieden« (I. Prigogine und I. Stengers, a. a. O., S. 170 f.): hier treten zusätzlich strukturbildende makroskopische Raumund Zeitgrößen auf, die »dynamisch stabil« sind; diese offenbar für Leben charakteristischen Nichtgleichgewichtssysteme — mit ihrer Tendenz zu evolutionärer Komplexitätssteigerung — mußten damals als vollkommen enigmatisch erscheinen. Erst die Analyse dieses Systemtyps sollte die nicht-lineare Nichtgleichgewichts-Thermodynamik auf den Weg bringen und damit das Selbstorganisationskonzept der »Theorie dissipativer Strukturen« begründen.Google Scholar
  47. 47.
    Eine zumindest lineare Nichgleichgewichts-Thermodynamik wurde von dem norwegisch-amerikanischen Physikochemiker L. Onsager (1903 – 1976) für gleichgewichtsnahe Systeme entwickelt; sie bildet gewissermaßen das Vorspiel zu Prigogines nicht-linearer Nichtgleichgewichts-Thermodynamik für gleichge-wichtsferne Systeme.Google Scholar
  48. 48.
    H. Bergson unterschied zwischen der Tendenz der unbelebten Materie zur Wiederholung und Dissipation von Energie sowie der Tendenz des »Lebens«, immer neue Formen geordneter Strukturen aus sich heraus zu emergieren. Damit postulierte er zwei grundverschiedene Ebenen der Wirklichkeit.Google Scholar
  49. 49.
    I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 136.Google Scholar
  50. 50.
    Siehe vor allem die Darstellung in: L. D. Landau und E. M. Lifshitz, Fluid Mechanics, Oxford 1959.Google Scholar
  51. 51.
    »Lange wurde die Turbulenz mit Unordnung, mit Rauschen gleichgesetzt. Heute wissen wir jedoch, daß das nicht der Fall ist. Auf der makroskopischen Ebene erscheint die turbulente Bewegung zwar als irregulär und chaotisch, doch ist sie auf der mikroskopischen Ebene im Gegenteil hochgradig organisiert. Die bei der Turbulenz auftretenden vielfältigen Raumund Zeitebenen entsprechen einem kohärenten Verhalten von Millionen und Abermillionen Molekülen. So gesehen, ist der Übergang von der laminaren Strömung zur Turbulenz ein Prozeß der Selbstorganisation« (I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 150).Google Scholar
  52. 52.
    J. Gleick, Chaos, a. a. O., S. 184.Google Scholar
  53. 53.
    Solche Systeme sind in ihrem Verhalten komplex, in ihrer Struktur können sie hingegen durchaus einfach sein: dynamische Komplexität darf daher nicht mit Kompliziertheit der Organisation (Anzahl der vernetzten Komponenten) verwechselt werden.Google Scholar
  54. 54.
    H. Poincaré, Wissenschaft und Methode (Leipzig und Berlin 1914), Darmstadt 1973, S. 56 f.Google Scholar
  55. 55.
    Siehe etwa E. N. Lorenz, »Deterministic Nonperiodic Flow«, in: Journal of the Atmospheric Sciences, 20, 1963, S. 130 ff. — Überdies wird Poincaré damit zu einem der Väter der modernen Bifurkationstheorie: hat er doch nachgewiesen, daß das weitere Verhalten eines dynamischen Systems bei Erreichen einer Instabilitätsschwelle nicht mehr voraussagbar ist, insofern es damit an einen Verzweigungspunkt gelangt.Google Scholar
  56. 56.
    J. C. Maxwell, zitiert nach U. Decker und H. Thomas, in: Bild der Wissenschaft 1/1983, S. 65.Google Scholar
  57. 57.
    I. Ekeland, Das Vorhersehbare und das Unvorhersehbare, München 1985, S. 50.Google Scholar
  58. 58.
    »Auch unser Planetensystem ist ein chaotisches deterministisches System…. Aber die große Masse der Sonne und die großen Abstände der Planeten voneinander, welche die Planeten sich gegenseitig nur äußerst schwach beeinflussen lassen, sorgen für seine Stabilität« (R. von Woldeck, »Formeln für das Tohuwabohu«, a. a. O., S. 16). Dennoch muß man damit rechnen, daß wegen der Wechselwirkungen zwischen den Planeten, mögen diese auch noch so gering sein (nach dem Prinzip: »kleine Ursachen — große Wirkungen«), z. B. künftige Sonnenfinsternisse nicht beliebig weit vorausgesagt werden können. Dies bestätigen neuere numerische Studien: So hat es »sich gezeigt, daß die Pluto-Bahn nur für etwa 20 Millionen Jahre vorauszuberechnen ist, und für die inneren Planeten haben numerische Rechnungen kürzlich Divergenzzeiten von fünf Millionen Jahren ergeben…. Einmal mehr erweisen sich so chaotische Prozesse als entscheidend zum Verständnis von Naturphänomenen. Ihr Wirken im Bereich der Himmelsmechanik, die seit Isaac Newtons Ableitung des Gravitationsgesetzes als Paradebeispiel für die Berechenbarkeit der Natur gegolten hat, hätte noch vor zehn Jahren sicherlich niemand vermutet.« (G. Wolschin, »Kometenbahnen und Chaos«, in: Spektrum der Wissenschaft, H. 9, 1990, S. 25)Google Scholar
  59. 59.
    R. Breuer führt in seinem Chaos-Artikel in GEO (H. 7, 1985, S. 44) den dänischen Astronom Elis Strömgren an, der um die Jahrhundertwende den Versuch unternommen hatte, die Bewegung eines Planeten im Gravitationsfeld zweier Sonnen per Hand zu berechnen: er beschäftigte dazu 57 Mitarbeiter vierzig Jahre lang! Dabei handelte es sich bei dem gewählten Beispiel noch um ein relativ einfaches Problem.Google Scholar
  60. 60.
    Siehe dazu M. Davis, Computability and Unsolvability, New York 1958.Google Scholar
  61. 61.
    Zu beachten in diesem Zusammenhang ist, daß nicht zuletzt die Entstehung der Kybernetik und der Theorie informationsverarbeitender Maschinen (z. B. der Turing-Maschine) seit den 1940er Jahren dieses Jahrhunderts, von denen die Computerentwicklung ja ausgeht, auf das Interesse an der Ausarbeitung der Theorie rekursiver Funktionen zurückgewirkt hat. Das Denken in kybernetischen Rückkopplungsschleifen und die Entwicklung einer Mathematik der Rekursionen traten sozusagen in »ko-evolutive« Wechselwirkung zueinander. So hatte zwar der französische Mathematiker G. Julia (1893–1978) bereits zwischen 1906 und 1920 mit Rekursionsformeln experimentiert und dabei Zahlenmengen (die sogenannten »Julia-Mengen«) entdeckt, bei denen sich jedes nachfolgende Element aus dem jeweils vorhergehenden errechnen läßt und ein »selbstähnliches« Strukturgesetz in der Anordnung der Elemente zutage trat; doch vermochte er sich noch keine detaillierte visuelle Vorstellung von diesen Objekten zu machen. Die Bedeutung dieser Entdek-kung wurde erst evident, als B. Mandelbrot, der Begründer der »Fraktalgeo-metrie«, in den 1970er Jahren derartige Strukturen auf dem Computer graphisch erzeugen konnte. Auch die sogenannte »Mandelbrot-Menge« (eine Teilmenge der komplexen Zahlenebene) war bereits von G. Julia und P. Fatou (1878–1929) entdeckt worden. Genau genommen hat Mandelbrot »diesem Gedankengebäude keinen Stein in Form eines mathematischen Satzes hinzugefügt (das haben erst seine Nachfolger getan), sondern mit dem Computer die Menge, die jetzt seinen Namen trägt, erstmals sichtbar und damit für einen größeren Kreis von Nicht-Spezialisten überhaupt begreiflich gemacht« (Ch. Pöppe, »Hat Mandelbrot die Mandelbrot-Menge entdeckt?«, in: Spektrum der Wissenschaft, H. 8, 1990, S. 39). Die Visualisierungskraft des Computers und Mandelbrots Genie, verschiedene — mathematische und außermathematische — Gebiete zueinander in Beziehung zu setzen, haben zusammen die Geometrie des Fraktalen ermöglicht und zu einem Phänomen gemacht, deren Schönheit sich heute jedes Schulkind mit Hilfe eines Personal Computers vergegenwärtigen kann.Google Scholar
  62. 62.
    Im Unterschied zu linearen Wirkungen, bei denen die Änderung einer Größe in der Zeit der Größe selbst proportional ist, werden bei nicht-linearen Wechselwirkungen zwei oder mehrere Komponenten des Systems so miteinander verkoppelt, daß ihre Veränderungen wechselseitig voneinander abhängen.Google Scholar
  63. 63.
    Vergleiche die ähnliche Darstellung in W. Krohn, »Durcheinander und Erkenntnis. Reflexionen zu Chaos und Selbstorganisation«, Bielefeld 1989 (unveröffentl. Ms.).Google Scholar
  64. 64.
    Ein algebraisches System gilt als geschlossen, wenn die Elemente und Operationen so gewählt sind, daß die Operationen an den Elementen immer wieder nur Elemente des Systems liefern: so erzeugt etwa die Multiplikation (Operation) von beliebigen »natürlichen« Zahlen (die Systemelemente: 0,1,2,3, 4,5,…) stets wieder eine »natürliche« Zahl (also ein Element des algebraischen Systems »natürliche Zahlen«).Google Scholar
  65. 65.
    In einer seiner Populär-wissenschaftlichen Vorlesungen von 1883 (erschienen Leipzig 1910) stellt Ernst Mach fest (S. 248): »Noch sind keine drei Dezennien verflossen, seit Darwin die Grundzüge seiner Entwicklungslehre ausgesprochen hat, und schon sehen wir diesen Gedanken auf allen, selbst fernliegenden Gebieten Wurzel fassen. Überall, in den historischen, in den Sprachwissenschaften, selbst in den physikalischen Wissenschaften hören wir die Schlagworte: Vererbung, Anpassung, Auslese. Man spricht vom Kampf ums Dasein unter den Himmelskörpern, vom Kampf ums Dasein unter den Molekülen…« Die Parallele zum Einzug (Siegeszug?) der Selbstorganisationsidee in zahlreiche Wissenschaften, den wir heute beobachten können, ist frappierend.Google Scholar
  66. 66.
    I. Prigogine, Vom Sein zum Werden, München 1985.Google Scholar
  67. 67.
    Der englische Philosoph und Soziologe H. Spencer (1820–1903) begründete die evolutionäre Zeitalterlehre in seinem »System of Synthetic Philosophy« (1862–1896) mit dem Konzept der Energiedissipation, wodurch er Thermodynamik und Entwicklungsgedanken spekulativ miteinander verband.Google Scholar
  68. 68.
    »Die Vorstellung gerichteter Prozesse löste ältere Vorstellungen von Kreisläufen in Natur und Gesellschaft ab, die sich an den klassischen Gleichgewichtsgedanken anlehnten und die die Reversibilität linearer Prozesse durch die Periodizität zirkulärer Prozesse ergänzten. Statt der Periodizität wurde nun die (selbstinnovatorische; R.P.) Rekursivität zum Charakteristikum dieser gerichteten Prozesse.« (W. Krohn und G. Küppers, »Rekursives Durcheinander«, a. a. O., S. 75.)Google Scholar
  69. 69.
    Ebenda, S. 73.Google Scholar
  70. 70.
    Vergleiche M. G. Velarde und Ch. Normand, »Konvektion«, in: Spektrum der Wissenschaft, H. 9, 1980, S. 119.Google Scholar
  71. 71.
    Vergleiche M. G. Velarde und Ch. Normand, »Konvektion«, in: Spektrum der Wissenschaft, H. 9, 1980, S. 127.Google Scholar
  72. 72.
    Vergleiche M. G. Velarde und Ch. Normand, »Konvektion«, in: Spektrum der Wissenschaft, H. 9, 1980, S. 120 ff.Google Scholar
  73. 73.
    Das Boltzmannsche Ordnungsprinzip versagt bei der Analyse der Benard-Instabilität insofern, als innerhalb von Bénard-Zellen viele Moleküle sich kohärent, d. h. mit derselben Geschwindigkeit bewegen, während sie Boltzmann zufolge höchst unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen müßten; eine (spontan erzeugte) »supramolekulare Organisation« sieht sein Prinzip nicht vor, da sie aller Wahrscheinlichkeit widerspricht (vergleiche I. Prigogine und I. Stengers, Dialog mit der Natur, a. a. O., S. 150 ff.).Google Scholar
  74. 74.
    Ganz allgemein gilt, daß Wirbel mit geordneten Wirbelstraßen auftreten können, wenn der Stoffdurchsatz nicht mehr proportional zur Druckdifferenz wie bei der laminaren (glatten) Strömung geschieht (vergl. F. R. Krüger, Physik und Evolution, Berlin/Hamburg 1984, S. 41).Google Scholar
  75. 75.
    R. E. Liesegang, »Über einige Eigenschaften von Gallerten«, in: Naturwissenschaftliche Wochenschrift, 11, 1896, S. 353.Google Scholar
  76. 76.
    A. M. Turing, »The Chemical Basis of Morphogenesis«, in: Philosophical Transactions, B 237, 1952, S. 37 ff.Google Scholar
  77. 77.
    Vergleiche A. Deutsch, »Liesegangsche Ringe: Musterbildung bei Fällungsreaktionen«, in: L. Rensing und A. Deutsch (Hg.), Natur und Form: Schönheit und Gesetzmäßigkeiten rhythmischer Strukturen, Bremen (Universität Bremen) 1990, S. 47 ff.;Google Scholar
  78. 77.
    sowie grundlegend: H. Brandi, Oszillierende chemische Reaktionen und Strukturbildungsprozesse, Köln 1987.Google Scholar
  79. 78.
    A. V. Gaponov-Grekhov und M. I. Rabinovich, »Nonlinear Physics. Stochasticity and Structures«, in: Y. P. Velikhov et. al., Physics of the 20th Century. History and Outlook, Moskau 1984 (engl. Übersetzung: Moskau 1987), S. 231.Google Scholar
  80. 79.
    Siehe etwa: A. A. Andronov und C. E. Chaikin, Theory of Oscillations, Princeton/London 1949 (im russ. Original: Moskau 1937).Google Scholar
  81. 79a.
    Hieran knüpften sich u. a. Arbeiten von N. Minorski, den der Physiker W. Ebeling (persönliche Mitteilung) für ein wichtiges Bindeglied zu Prigogine hält; siehe z. B. Minorskis Introduction to Non-Linear Mechanics, Ann Arbor/Mich. 1947 (Erstausgabe 1944–46 bei D. W. Taylor, Model Basin, U. S. Navy).Google Scholar
  82. 80.
    B. van der Pol, »A Theory of the Amplitude of Free and Forced Triode Vibration«, in: Radio Rev., 1, 1920, S. 701 ff.Google Scholar
  83. 81.
    A. V. Gaponov-Grekhov und M. I. Rabinovich, »Nonlinear Physics«, a. a. O., S. 230 f.Google Scholar
  84. 82.
    Ebenda, S. 231.Google Scholar
  85. 83.
    Siehe etwa die 1909 erschienene und unter dem Einfluß des Positivismus stehende Arbeit von J Schultz, Die Maschinen-Theorie des Lebens, Göttingen.Google Scholar
  86. 84.
    Für eine derartige Deutung steht etwa M. Verworns Allgemeine Physiologie, Jena 1894, ein damals sehr einflußreiches Lehrbuch.Google Scholar
  87. 85.
    Siehe etwa folgende Arbeiten von W. Roux: Über die Leistungsfähigkeit der Prinzipien der Deszendenzlehre zur Erklärung der Zweckmäßigkeiten des tierischen Organismus, Breslau 1880, sowie Der Kampf der Teile im Organismus. Ein Beitrag zur Vervollständigung der mechanischen Zweckmäßigkeitslehre, Leipzig 1891.Google Scholar
  88. 86.
    L. von Bertalanffy, Kritische Theorie der Formbildung, Berlin 1928, S. 5.Google Scholar
  89. 87.
    Ebenda, S. 7.Google Scholar
  90. 88.
    Ebenda, S. 8.Google Scholar
  91. 89.
    Vergleiche die instruktive Darstellung bei V. Schurig, »Die Entdeckung der Systemeigenschaft >Ganzheit<«, in: Gestalt-Theory, Vol. 7, No. 4, 1985, S. 209 ff. (S. 216).Google Scholar
  92. 90.
    Siehe etwa die Schriften von H. Driesch: Analytische Theorie der organischen Entwicklung, Leipzig 1894,Google Scholar
  93. 90a.
    Siehe etwa die Schriften von H. Driesch: Philosophie des Organischen, Bd. I und II, Leipzig 1909.Google Scholar
  94. 91.
    H. Spemann, Zur Theorie der tierischen Entwicklung. Rektoratsrede, Stuttgart 1923.Google Scholar
  95. 92.
    V. Schurig, »Die Entdeckung der Systemeigenschaft > Ganzheit <«, a. a. O., S. 222.Google Scholar
  96. 93.
    Ebenda, S. 223.Google Scholar
  97. 94.
    L. v. Bertalanffy, Theoretische Biologie, Bd. 1: Allgemeine Theorie, Physikoche-mie, Aufbau und Entwicklung des Organismus, Berlin 1932.Google Scholar
  98. 95.
    In für die Ein- und Ausfuhr von Materie und Energie offenen Systemen »kann der gleiche Endzustand von verschiedenen Anfangsbedingungen aus und auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Dieses Prinzip wird als Äquifinalität bezeichnet, und es ist von grundsätzlicher Bedeutung für Erscheinungen in der Welt des Lebendigen…. Die Äquifinalität soll… nach Driesch den Gesetzen der Physik widersprechen und könne nur durch das Walten eines seelenähnlichen Lebensprinzips erklärt werden. Dieses berühmte Argument des Vitalismus fällt zusammen innerhalb einer Theorie offener Systeme. Offene Systeme müssen, falls sie einem Fließgleichgewicht zugehen, die Erscheinung der Äquifinalität zeigen, und so besteht die angebliche Durchbrechung der physikalischen Gesetzmäßigkeit tatsächlich nicht« (L. v. Bertalanffy, »Allgemeine Systemtheorie — Wege zu einer neuen Mathesis Universalis«, in: Deutsche Universitätszeitung, H. XII/5–6, 1957, S. 11).Google Scholar
  99. 96.
    »Wir sehen jedoch sofort ein, daß im Organismus zwar Einzelsysteme vorhanden sind, die sich im Gleichgewicht befinden, daß er als solcher jedoch nicht als System im Gleichgewicht betrachtet werden kann« (L. v. Bertalanffy, »Der Organismus als physikalisches System betrachtet«, in: Naturwissenschaften, H. 33, 1940, S. 521). Eine ähnliche Konzeption des Fließgleichgewichts hat übrigens der Chemiker W. Ostwald (1853–1932), der zusammen mit E. Haeckel die wissenschaftliche Weltanschauung des Monismus begründete, ausgearbeitet.Google Scholar
  100. 97.
    V. Schurig, »Die Entdeckung der Systemeigenschaft > Ganzheit <«, a. a. O., S. 225.Google Scholar
  101. 98.
    Zum Komplex »Ökologie« siehe G. Küppers, P. Lundgreen und P. Weingart, Umweltforschung — die gesteuerte Wissenschaft?, Frankfurt a. M. 1978, S. 67 ff.,Google Scholar
  102. 98a.
    sowie R. Paslack, Die staatliche hochschulfreie Forschung im Bereich Erderschließung, Umweltschutz und Raumordnung (1870–1980), Bielefeld 1987, S. 60 ff.;Google Scholar
  103. 98b.
    instruktiv ist hier auch L. Trepl, Geschichte der Ökologie, Frankfurt a. M. 1987.Google Scholar
  104. 99.
    J. von Uexküll, Umwelt und Innenwelt der Tiere, Berlin 1909.Google Scholar
  105. 100.
    J. Ch. Smuts, Holism and Evolution, London 1925; dt. Ausgabe: Die holistische Welt, Berlin 1938.Google Scholar
  106. 101.
    Ebenda (dt. Ausgabe), S. 101.Google Scholar
  107. 102.
    Vergleiche G. Küppers et al, Umweltforschung — die gesteuerte Wissenschaft?, a. a. O., S. 76.Google Scholar
  108. 103.
    L. v. Bertalaffy, Dos Geßge des Lebens, Berlin 1937.Google Scholar
  109. 104.
    G. Küppers et al., Umweltforschung — die gesteuerte Wissenschaft?, a. a. O., S. 96.Google Scholar
  110. 105.
    Auch hier soll wiederum kein gleitender Übergang hin zu modernen Selbstorganisationstheorien neuronaler und kognitiver Prozesse suggeriert werden: trotz aller »Vorbereitung« durch Vorläuferkonzepte war ein »paradigm shift« durchaus notwendig: die Vorläufergeschichte, ergibt sich erst retrospektiv, d. h. aus der »ex post«-Perspektive. Die alte Problemgeschichte und mit ihr bestimmte frühere Lösungsversuche erscheinen erst aus der Sicht des neuen Paradigmas der Selbstorganisation als theoretischer Vorlauf.Google Scholar
  111. 106.
    G.T. Fechner, Einige Ideen zur Schöpfrings- und Entwicklungsgeschichte der Organismen, Leipzig 1873 (Nachdruck Tübingen 1985). — Immerhin vermochte Fechner sein berühmtes »psychophysisches Grundgesetz«, auch »Fechnersches Gesetz« genannt — nach dem die subjektive Empfindungsintensität proportional zur Stärke des physikalischen Reizes zunimmt -, als Argument für die Begründung der Psychologie als einer gegenüber der Physik eigenständigen Wissenschaft stark zu machen.Google Scholar
  112. 107.
    J. Müller, Handbuch der Physiologie des Menschen, 1834–1840.Google Scholar
  113. 108.
    So versuchten etwa die Vertreter der sogenannten »Würzburger Schule« (O. Külpe, N. Ach, K. Bühler K. Marbe u. a.) das sensualistische und mechanistische Axiom der Assoziationspsychologie, daß Denken nur eine Verknüpfung von Vorstellungen sei, durch den experimentellen (bzw. introspektiven) Nachweis der Existenz eines unanschaulichen und vorstellungsfreien Denkens zu entkräften: die Denk- und Willensakte des Ich seien vielmehr Zielen und Zwecken untergeordnet, von denen determinierende »Tendenzen« ausgingen; seelische Vorgänge seien sinnvoll strukturiert und nicht bloß das Resultat von Assoziationen (vgl. etwa K. Bühler, »Tatsachen und Probleme zu einer Psychologie der Denkvorgänge«, in: Archiv der Gesellschaft für Psychologie, Bd. 9, 1907).Google Scholar
  114. 108a.
    An die Vorstellung determinierender Tendenzen konnte die Gestaltpsychologie unmittelbar anschließen, indem sie etwa belegte, das das Auffinden von Problemlösungen mit einem »Aha-Erlebnis« verbunden sei, als Ausdruck einer plötzlichen erfolgreichen Umstrukturierung der Einzelteile des Problems (vgl. dazu M. Wertheimer, Produktives Denken, Frankfurt a. M. 1957).Google Scholar
  115. 108.
    Auch die späteren Arbeiten von J. Piaget und H. Aebli zur Entwicklung des kindlichen Denkens, in denen kognitiven Selbstorganisationsphänomenen Rechnung getragen wird, haben hier eine ihrer Wurzeln (s. etwa J. Piaget, Psychologie der Intelligenz, Stuttgart 1966).Google Scholar
  116. 109.
    Siehe vor allem: W. Köhler, Die physischen Gestalten in Ruhe und im stationären Zustand, Braunschweig 1920.Google Scholar
  117. 110.
    Vergleiche M. Stadler, »Feldtheorie heute — von Wolfgang Köhler zu Karl Pribram«, in: Gestalt Theory, Vol. 3, No. 3/4, 1981, S. 185 ff.Google Scholar
  118. 111.
    Wie kritisch aus heutiger Sicht der feldtheoretische Ansatz Köhlers zu bewerten ist und wie man ihn gleichzeitig so »modernisieren« kann, daß er in das Konzept einer Selbstorganisationstheorie der Gestaltwahrnehmung paßt, läßt sich nachlesen bei P. Kruse, G. Roth und M. Stadler, »Ordnungsbildung und psychophysische Feldtheorie«, in: Gestalt Theory, Vol. 9, No. 3/4, 1987, S. 150 ff.Google Scholar
  119. 112.
    Ebenda, S. 156: »Das einzig gültige physikalische Richtungsprinzip und damit die einzig denkbare systemische Wirktendenz, die Köhler bei seiner Modellbildung zur Verfügung stand, war die im zweiten Hauptsatz der Thermodynamik gefaßte allgemeine Entwicklung geschlossener Systeme auf ein finales Gleichgewicht hin.«Google Scholar
  120. 113.
    Siehe etwa von M. Wertheimer, Productive Thinking, New York 1945.Google Scholar
  121. 114.
    Nach einem Vorschlag des von der Sloan Foundation hg. Berichts Cognitive Science (State of the Art Committee), New York 1978.Google Scholar
  122. 115.
    H. Gardner, Dem Denken auf der Spur — Der Weg der Kognitionswissenschaft, Stuttgart 1989, S. 25.Google Scholar
  123. 116.
    Ebenda, S. 27.Google Scholar
  124. 117.
    Ebenda, S. 28.Google Scholar
  125. 118.
    W. S. McCulloch und W. H. Pitts, »A Logic Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity«, in: Bulletin of Mathematical Biophysics, Vol. 5, 1943, S. 115 ff. Die Aktivität der Nervenzellen zeigt einen »all-or-none«-Charakter (Neuronen befinden sich entweder im Ruhe- oder im aktiven Zustand, wobei der Übergang von der Ruhe zur Aktivität von der Stimulation durch andere Neuronen abhängt), der sich mit Hilfe der propositionalen Logik analysieren lasse. — Für die spätere Begründung konnektionistischer Selbstorganisationstheorien sollte übrigens auch der von McCulloch 1945 entwickelte Begriff der »Heterarchie« einige Bedeutung erlangen: »Heterarchie« — als Gegenbegriff zu »Hierarchie« — bildet die typische Organisationsstruktur rückkoppelnd vernetzter Systeme, wie eben auch des Gehirns (siehe W. S. McCulloch, »A Heterarchy of Values Determined by the Topology of Nervous Nets«, in: Bulletin of Mathematical Biophysics, Vol. 7, 1945, S. 89 ft).Google Scholar
  126. 119.
    N. Wiener, Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Machine, Cambridge (Mass.) 1948; zit. nach der dt. Ausgabe: Kybernetik, Regelung und Nachrichtenübertragung in Lebewesen und Maschine, Reinbek b. Hamburg 1963, S. 28.Google Scholar
  127. 120.
    C. E. Shannon u. W. Weaver, The Mathematical Theory of Communication, Urbana/Ill. 1949.Google Scholar
  128. 121.
    Siehe dazu die instruktiven Interview-Äußerungen H. von Foersters in: L. Segal, Das 18. Kamel oder die Welt als ErfindungZum Konstruktivsimus Heinz von Foersters, München/Zürich 1988, S. 231 ff.Google Scholar
  129. 122.
    Nach D. Hebb (1959) resultieren die lernabhängigen Veränderungen im Gehirn aus korrelierten Aktivitäten der Neuronen: die wiederholte gemeinsame Aktivierung zweier Nervenzellen stärkt und stabilisiert deren Verbindung (»Hebbsche Regel«). Damit hat er eine der Grundvorstellungen späterer »Konnektionisten« formuliert: kognitive Prozesse beruhen nicht auf symbolischen Verarbeitungsvorgängen, sondern auf Regeln, die eine graduelle Veränderung von Verknüpfungen in kognitiven Systemen bewirken (vgl. F. J. Varela, »Über die Natur und die Natur des Erkennens«, in: H.-P. Dürr und W. Ch. Zimmerli [Hg.], Geist und Natur, Bern/München/Wien 1989, S. 90 ff.,Google Scholar
  130. 122a.
    und neuerdings: F. J. Varela, Kognitionswissenschaft -Kognitionstechnik. Eine Skizze aktueller Perspektiven, Frankfurt a. M. 1990, besonders S. 58 ff.).Google Scholar
  131. 123.
    Der Anthropologe, Psychologe, Kommunikations- und Evolutionsforscher G. Bateson (1904–1980), dessen neue ökosystemische Sicht der Lebensprozesse (»Ökologie des Geistes«) in den 1960er und 1970er Jahren einen unschätzbaren Einfluß auf einige Vertreter der modernen Selbstorganisationsforschung (etwa H. von Foerster) ausüben sollte, hatte bereits in frühen Arbeiten Begriffe wie »offenes System«, »Muster« und »Kontext« zu einem neuartigen Konzept des Lernens verknüpft; auch wenn er dabei noch weitgehend von homöostatischen Grundvorstellungen ausging, so lassen seine Arbeiten aus den 1940er und 1950er Jahren doch bereits ein ausgeprägtes Denken in »Netzwerken« erkennen (einen guten Überblick bieten die in dem Sammelband Ökologie des Geistes, Frankfurt a. M. 1982, versammelten Aufsätze). Im nächsten Kapitel werden wir noch auf diesen interessanten Forscher zu sprechen kommen.Google Scholar
  132. 124.
    Die Rezeption der Arbeiten des Schweizer Psychologen und Biologen J. Piaget zur kognitiven Entwicklung von Kindern und zur »Genetischen Erkenntnistheorie« — z.T. bereits aus den 1930er und 1940er Jahren stammend — hat wesentlich zur Begründung des »Radikalen Konstruktivismus« beigetragen (s. z. B. H. von Glasersfeld, »Einführung in den radikalen Konstruktivismus«, in: P. Watzlawick, Die erfundene Wirklichkeit, München/Zürich 1985, S. 16 ff.). Piaget gelangt zu ähnlichen Schlußfol-gerungen wie H. Maturana und F. J. Varela: das Bild, das wir uns von der Wirklichkeit machen, ist ein Resultat selbstgesteuerter (selbstorganisierter) kognitiver Prozesse, deren Regeln endogen erzeugt sind, auch wenn erst die Interaktion mit der Umwelt die Selbstorganisation unseres kognitiven Apparates in Gang setzt: die eigengeregelte Entfaltung epistemischer (logisch operativer) Kompetenzen, also unserer intellektuellen und sprachlichen Fähigkeiten — so erkannte Piaget — durchläuft offenbar eine wohldefinierte und universell gültige Stufenfolge, verlangt aber, daß sich das System (der kognitionsfähige Organismus) gegenüber seiner Umwelt sensomotorisch aktiv verhält, sich Irritationen aussetzt und »Erfahrungen« sammelt (vgl. etwa die Arbeiten Piagets in den Bden. 1–3 sowie 8–10 seiner Gesammelten Werke, Stuttgart).Google Scholar
  133. 125.
    H. Gardner, Dem Denken auf der Spur, a. a. O., S. 51.Google Scholar
  134. 126.
    F. J. Varela, »Über die Natur und die Natur des Erkennens«, in: H.-P. Dürr und W. Ch. Zimmerli (Hg.), Geist und Natur, a. a. O., S. 95 f.Google Scholar
  135. 127.
    In seinem jüngst erschienenen Buch Kognitionswissenschaft — Kognitions-technik, (a. a. O., S. 88 ff.) unternimmt Varela den Versuch, selbst den konnektionistischen Ansatz noch einmal zu überholen, indem er — i. S. des »Radikalen Konstruktivismus« — eine »handlungsbezogene Orientierung« einführt: die vernetzten Gehirnprozesse bzw. Kognitionsleistungen eines Lebewesens seien nur aus der Zeitlichkeit seiner gesamten Existenz heraus angemessen zu begreifen: dabei seien sowohl der onto- und phylogenetische als auch der sozio-kulturelle Kontext zu berücksichtigen. »Wirklichkeit« sei ein kognitives Konstrukt (nicht die »Entdeckung« und kognitive »Repräsentation« einer vorgefundenen objektiven Welt), das sich — auf unbestimmte Zeit — als hinreichend »handlungswirksam« (»viabel«) erweisen kann: die kognitiven Eigenschaften lebender Systeme »sind das Ergebnis historischer Abfolgen viabler Kompensationen, die Regularitäten erzeugen« (ebenda, S. 116). An anderer Stelle (S. 111) heißt es resümierend: »Kurz und knapp: So wie der Konnektionismus aus dem Kognitivismus hervorgegangen ist, und zwar aufgrund einer Annäherug an die Funktionsweise des Gehirns, so geht die handlungsbezogene Orientierung noch einen Schritt weiter in die gleiche Richtung und bezieht auch die Zeitlichkeit des Lebensprozesses ein, als Sepzies (Evolution), als Individuum (Ontogenese), und als gesellschaftliches Muster (Kultur).«Google Scholar
  136. 128.
    Auch H. Gardner hält es für »paradox«, »daß Wissenschaftler als Folge der strikten Anwendung der Methoden und Modelle aus dem Computerbereich jetzt genauer wissen, wo und wie Menschen diesen prototypischen Computern gerade nicht besonders ähneln« (Dem Denken auf der Spur, a. a. O., S. 56).Google Scholar
  137. 129.
    Dadurch schnitt sich die Kognitionswissenschaft »von ihrem zwar komplexen und undurchschaubaren, aber auch reichhaltigeren Wurzelgeflecht [ab], um als echte Wissenschaft etabliert werden zu können. Das geschieht oft in der Geschichte der Wissenschaften: es ist der Preis, der dafür zu zahlen ist, daß sich aus dem Nebel eines explorativen Stadiums ein Paradigma herauskristallisieren kann« (F. Varela, Kognitionswissenschaft — Kognitions-technik, a. a. O., S. 31).Google Scholar
  138. 130.
    »Erst in den späten siebziger Jahren entzündete sich erneut und in explosiver Weise das Interesse an diesen Ideen [der Selbstorganisation] -nach 25 Jahren der Herrschaft der kognitivistischen Orthodoxie (…). Zweifellos hat zu diesem neuen Interesse die parallele Wiederentdeckung der Ideen der Selbstorganisation in Physik und nichtlinearer Mathematik beigetragen« (ebenda, S. 55 f.). Wir werden diese parallelen Entwicklungen in der Thermodynamik (Prigogine) und in der Chaostheorie (Lorenz, Mandelbrot) im nächsten Kapitel ausführlich behandeln.Google Scholar
  139. 131.
    New Haven 1958.Google Scholar
  140. 132.
    New York 1952.Google Scholar
  141. 133.
    H. Gardner, Dem Denken auf der Spur, a. a. O., S. 38.Google Scholar
  142. 134.
    W. Ross Ashby, »The Physical Origin of Adaptation by Trial and Error«, in: Journal of General Psychology, 32, 1945, S. 13 ff.Google Scholar
  143. 135.
    W. Ross Ashby, »Principles of the Self-Organizing Dynamic System«, in: Journal of General Psychology, 37, 1947, S. 125 ff.Google Scholar
  144. 136.
    Siehe vor allem W. Ross Ashby, An Introduction to Cybernetics, New York 1956; sowie von dems.Google Scholar
  145. 136a.
    W. Ross Ashby, »Requisite variety and its implications for the control of complex systems«, in: Cybernetica, 1, 1958, S. 83 ff. Über je vielfältigere Verhaltensmöglichkeiten ein Organismus verfügt, um sich einer sich wandelnden Umwelt anpassen zu können, desto sicherer überlebt er.Google Scholar
  146. 137.
    Siehe vor allem M. Maruyama, »The Second Cybernetics: Deviation--Amplifying Mutual Causal Processes«, in: American Scientist, 51, 1963, S. 164 ff.;Google Scholar
  147. 137a.
    wieder abgedruckt in: W. Buckley (Hg.), Modern System Researchfor the Behavioral Scientist, Chicago 1969, S. 304 ff.Google Scholar
  148. 138.
    H. von Foerster hat dies auf den Grundsatz gebracht: »Alles was gesagt wird, wird von einem Beobachter gesagt« (übersetzt aus: »Cybernetics of cybernetics«, in: K. Krippendorff [Hg.], Communication and control in society, New York 1979, S. 5). Die Kybernetik wird auf sich selbst angewandt, indem der Beobachter in die Beschreibung des Systems miteingeschlossen wird; beobachtete Systeme sind Produkte beobachtender Systeme; die klassische Dyade »System-Umwelt« wird zur Triade »System-Umwelt-Beobachter« erweitert.Google Scholar
  149. 139.
    Dieser Hinweis Wieners bestätigt die Vermutung, daß die frühzeitige Entwicklung von Selbstorganisationstheorien sowohl durch einen Mangel an geeigneten mathematischen Methoden als auch durch den Konservatismus disziplinarer Forschungstraditionen verhindert wurde.Google Scholar
  150. 140.
    Zitiert aus dem Vorwort der deutschen Übersetzung der 2. Auflage der Cybernetics unter dem Titel: Kybernetik — Regelung und Nachrichtenübertragung in Lebewesen und Maschine, a. a. O., S. 9 f. Die abschließenden Bemerkungen Wieners erinnern frappant an jene Beschreibung, die Th. S. Kuhn für Situationen kurz vor dem Zusammenbruch eines alten Paradigma bzw. des Übergangs zu einem neuen Paradigma gegeben hat: die Vertreter des alten Paradigmas > retten < sich von Hilfshypothese zu Hilfshypothese, anstatt den sich akkumulierenden Problemen durch das Wagnis eines radikalen Neuansatzes zu begegnen.Google Scholar
  151. 141.
    Siehe vor allem L. v. Bertalanffy, General System Theory, New York 1968.Google Scholar
  152. 142.
    Ebenda, S. 524.Google Scholar
  153. 143.
    L. v. Bertalanffy, »Das Modell des offenen Systems«, in: Nova Acta Leopoldina. Biologische Modelle, 33, 1969, S. 78.Google Scholar
  154. 144.
    Ebenda, S. 81.Google Scholar
  155. 145.
    Ebenda, S. 75.Google Scholar
  156. 146.
    Ebenda, S. 82.Google Scholar
  157. 147.
    Ebenda, S. 82 f. Bertalanffy hat hier natürlich die »Kybernetik 1. Ordnung« vor Augen.Google Scholar
  158. 148.
    Siehe die Darstellung in I. Prigogine, Etude thermodynamique des phénomènes irreversible, Liège 1947.Google Scholar
  159. 149.
    L. von Bertalanffy, »Das Modell des offenen Systems«, a. a. O., S. 85.Google Scholar
  160. 150.
    L. v. Bertanlanffy, Allgemeine Systemtheorie, a. a. O., S. 8.Google Scholar
  161. 151.
    Ebenda, S. 9 f.Google Scholar
  162. 152.
    Ebenda, S. 10 f.Google Scholar
  163. 153.
    Ebenda, S. 12.Google Scholar
  164. 154.
    E. Durkheim, De la division du travail social Etude sur l’organisation des sociétés supérieures, (1893) Alcan, 9. Auflage, 1973.Google Scholar
  165. 155.
    Ohne nähere Qualifizierung sei hier verwiesen auf Autoren wie R. F. Bales, A. P. Bates, Ch. H. Cooley, L. Festinger, Th. M. Mills, J. E. Moreno, T. Parsons, E. A. Shils und Ph. E. Slater. In der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts haben sich vor allem amerikanische Soziologen und Psychologen dem Gegenstand Gruppe zugewandt; vielleicht deshalb, weil damals in dem klassischen Einwandererland USA Gruppen und »Communities« von jeher wichtiger schienen als große gesellschaftliche Zusammenhänge.Google Scholar
  166. 156.
    G. C. Homans, Theorie der sozialen Gruppe, Opladen 1976, S. 124 (im amerik. Original: The Human Group, New York 1950).Google Scholar
  167. 157.
    G. C. Homans, »Systeme beobachtbaren Verhaltens«, in: K. H. Tjaden (Hg.), Soziale Systeme: Materialien zur Dokumentation und Kritik soziologischer Ideologie, Neuwied 1971, S. 130.Google Scholar
  168. 158.
    Außer gelegentlich bei der Deskription von Kleingruppen.Google Scholar
  169. 159.
    M. Guessous, »Probleme der Instabilität sozialer Systeme«, in: K. H. Tjaden (Hg.), Soziale Systeme: Materialien zur Dokumentation und Kritik soziologischer Ideologie, Neuwied 1971, S. 233.Google Scholar
  170. 160.
    Siehe etwa S. Toulmin, Human Understanding, Princeton 1972.Google Scholar
  171. 161.
    Siehe vor allem seine frühen grundlegenden Schriften: The Structure of Social Action, New York 1949; Toward a General Theory of Action, New York 1951; und zus. mit N. J. Smelser, Economy and Society, London/New York 1956; sowie aus seiner »mittleren« Schaffensperiode: Societies, Engle-wood Cliffs 1966 und Sociological Theory and Modern Society, New York 1967. Bezeichnenderweise hat sich auch Parsons frühzeitig mit gruppen- und familiensoziologischen Fragestellungen beschäftigt.Google Scholar
  172. 162.
    N. Luhmann, »Neue Politische Ökonomie«, in: E. Boettcher, Ph. Herder-Dorneich u. K.-E. Schenk (Hg.), Jahrbuch für Neue Politische Ökonomie, Bd. 1–3, Soziologische Revue, Nr. 8, Tübingen 1985, S. 115.Google Scholar
  173. 163.
    Siehe seine monumentale Arbeit Soziale Systeme, Frankfurt a. M. 1984, die sich explizit an die Theorie autopoietischer Systeme anschließt.Google Scholar
  174. 164.
    Opladen 1975.Google Scholar
  175. 165.
    R. von Woldeck, »Formeln für das Tohuwabohu«, a. a. O., S. 9.Google Scholar

Copyright information

© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig / Wiesbaden 1991

Authors and Affiliations

  • Rainer Paslack
    • 1
  1. 1.USP WissenschaftsforschungUniversität BielefeldBielefeld 1Deutschland

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