Anton Reutlinger

Kognitive Kybernetik

Dieses ebook wurde erstellt bei
Verlagslogo

Inhaltsverzeichnis

Titel

Einführung

Physikalische Kybernetik

Technische Kybernetik

Kognition und Zeichen

Kognitive Kybernetik

Rückwirkung und Rückkopplung

Daten- und Signalvergleiche

Redundanz im Überfluss

Navigation zur Zielerreichung

Kybernetik, Psychologie und Rationalität

Körper und Geist

Über den Ursprung von Sprache

Gedanken zur Ethik

Kybernetischer Naturalismus

Natur- und Lebenswissenschaft

Nachwort

Zusammenfassung

Impressum neobooks

Einführung

Der reine Verstand sondert sich nicht allein von allem Empirischen, sondern sogar von aller Sinnlichkeit völlig aus. Er ist also eine für sich selbst beständige, sich selbst genügsame, und durch keine äußerlich hinzukommenden Zusätze zu vermehrende Einheit.

I.Kant, Kritik der reinen Vernunft, 1781

Denken ist nicht das Suchen nach
Sinn und Wahrheit, sondern
Streben nach Bestätigung.

Computergesteuerte Geräte und Maschinen gehören heute zum Alltag jedes Menschen und schon Kinderspielzeug wird mit scheinbar intelligenten Funktionen ausgestattet. Zum Standardhaushalt des berufstätigen Single gehören die intelligente Waschmaschine und der intelligente Kaffeeautomat. Der Unterschied zwischen Mensch und Maschine hinsichtlich bestimmter Fähigkeiten zur Lebensbewältigung wird immer kleiner. Die Vision ist, dass Maschinen ausreichend Intelligenz bekommen, um Aufgaben von Menschen übernehmen und selbstständig operieren zu können. Der Gipfel wäre erreicht, wenn die Maschinen nicht nur die von den Konstrukteuren und Anwendern oder Bedienern vorgegebenen Befehle oder Programme ausführen würden, sondern eigenmächtig über vernünftig, nützlich und notwendig oder gar über gut und böse entscheiden und danach handeln könnten. Alles was dafür notwendig und wesentlich ist, lässt sich als Kybernetik zusammenfassen. Im Flugzeug, in Kernkraftwerken und auf der Intensivstation ist sie unverzichtbar, weil Menschenleben davon abhängen.

Der Begriff der Kybernetik stammt bekanntlich vom griechischen Wort für Steuermann, wurde Mitte des 19. Jahrhunderts von einem polnischen Philosophen geprägt und von dem Mathematiker Norbert Wiener (1896-1964), im Verlauf seiner Arbeiten an Rechenmaschinen und Waffensystemen sowie neurophysiologischen Studien, 1948 durch sein Aufsehen erregendes Werk "Cybernetics or the science of communication and control in the animal and machine" in Wissenschaft und Technik eingeführt. Während sich der Begriff selbst erst in letzter Zeit durchsetzen konnte, hat die Kybernetik als Steuerungs-, Regelungs- und Automatisierungstechnik die moderne Welt mit ihren technologischen Produkten des Verkehrs, der Raumfahrt, der Medizin, der Computer und der Kommunikation erst möglich gemacht und hat sie längst geprägt. Jedes Schulkind ist heute mit Computer und Roboter vertraut. Kybernetik ist ein abstraktes Konzept zur Leitung oder Lenkung von Systemen, mit dessen Hilfe viele Erscheinungen der technischen wie auch der lebenden Welt erklärbar und beschreibbar werden, das aber nicht selbst ein Naturgesetz ist. Im Zeitalter des Global Positioning Systems für jedermann ist Kybernetik am anschaulichsten als untrennbare Kombination von Fahrzeugführung und Navigation mit Ortsbestimmung erklärbar. Charakteristikum für kybernetische Systeme ist die funktionale Kommunikation mit ihrer Umwelt und die autonome Entscheidungsfähigkeit.

Was soll nun der Begriff "Kognitive Kybernetik" bedeuten? - Es soll hier zunächst ein Arbeitsbegriff sein für eine bestimmte Überlegung. Diese geht aus von der Definition und Beschreibung von drei grundsätzlich verschiedenen Formen der Systemkybernetik: das sind die gesetzmäßigen Ursache-Wirkungs-Beziehungen in der unbelebten Natur als Physikalische Kybernetik, die klassische Steuerungs- und Regelungstechnik, oder zusammenfassend die Leittechnik, neuerdings noch mehr die Automatisierungstechnik und die Robotik, als Technische Kybernetik und schließlich charakteristische Fähigkeiten höherer Lebewesen, insbesondere der Geist des Menschen mit Wahrnehmungen, Gedanken, Erwartungen, Intentionen, Plänen und Zielen, eben als Kognitive Kybernetik. Im engeren Sinn umfasst die Kognitive Kybernetik die Planung, Ausführung, Erfolgskontrolle und Korrektur zielgerichteter Handlungen. Die Grundlage jeder Form von Kybernetik bilden die logischen Gesetze der Kommunikation, welche von einem kybernetischen System zur Außenwelt und zwischen den Teilsystemen stattfindet, sowie die Formen der zugehörigen Übertragungswege. Die Kommunikationsprozesse bilden Schnittstellen zwischen Systemen.

Das grundlegende Werk für die Kommunikations- und Informationstheorie stammt aus dem Umfeld und der Zusammenarbeit der Gründer der Kybernetik, von dem vielseitigen Mathematiker Claude Shannon (1916-2001) und Warren Weaver (1894-1978): A Mathematical Theory of Communication, 1949. Zu diesem Kreis wichtiger Köpfe gehörten außerdem die Physiologen W.S. McCulloch und Arturo Rosenblueth, der Ingenieur Julian Bigelow, die Mathematiker John von Neumann und Walter Pitts, der Wissenschaftsmanager Vannevar Bush, der Genetiker John B.S. Haldane. Eine einflussreiche Rolle für die Entwicklung der Kybernetik spielte der sogenannte "Wien-Zirkel im Exil", eine lockere Zusammenkunft von Forschern verschiedener Disziplinen, großenteils als Emigranten aus Europa.

Der struggle for life zwingt jedes Individuum zur Kommunikation mit seiner Lebenswelt. Die in technischen wie in biologischen Systemen notwendige Kooperation, Koordination und Synchronisation von Prozessen ist Zweck der Kommunikation und Gegenstand der Kybernetik. Es muss ausdrücklich betont werden, dass biologische Organismen nicht wirklich als Systeme im Sinne der Technischen Kybernetik betrachtet werden dürfen, sondern dass Organismen vielmehr eine eigene Kategorie von Strukturalität, Komplexität und Funktionalität bilden. Die ersten Vorbereiter der Kybernetik in der Biologie waren die Physiologen Claude Bernard (1813-1878), von dem der Begriff des "milieu intérieure" stammt, und der Begründer der Homöostase Walter Cannon (1871-1945). Klassische kybernetische Prozesse unterscheiden sich von homöostatischen Prozessen nur dadurch, dass erstere nach Erreichen des Zieles oder aus anderen Gründen beendet werden. Nach der Veröffentlichung von Wieners Werk wurden die Konzepte der Kybernetik in die Molekularbiologie aufgenommen unter anderen von Jacques Monod (1910-1976) mit seinem Werk "Zufall und Notwendigkeit" und in die Verhaltensforschung von dem Anthropologen Gregory Bateson (1904-1980). In der amerikanischen Psychologie ist von William T. Powers (*1926) die Perceptual Control Theory entwickelt worden, die im Kern besagt, dass Verhalten und Wahrnehmungen in einer zirkulären Kausalität stehen. Seine Hauptthese ist, dass die Sinnesaktivitäten des Organismus (perceptions) vom Verhalten gesteuert werden im Hinblick auf die Erhaltung der Lebensfähigkeit und umgekehrt die sensorischen Meldungen das Verhalten hinsichtlich der Sinnesaktivitäten steuern. Das Verhalten ist demnach eine Funktion der angestrebten und der tatsächlichen sensorischen Meldungen.

Zu den Ursprüngen und Grundlagen der Kognitiven Kybernetik im weiteren Umfeld gehören die Instinkttheorien, sowie die Motivations- und die Emotionspsychologie. Frühe Beiträge dazu sind die Principles of Psychology von William James (1842-1940), die Educational Psychology von dessen Schüler und Lerntheoretiker Edward Thorndike (1874-1949) und An Introduction to Social Psychology von William McDougall (1871-1938), der mit diesem Werk zu den Begründern der modernen Evolutionären Psychologie gehört. Den Gegensatz dazu bildete die inzwischen in den Hintergrund verdrängte Lehre des Behaviorismus, die Lebewesen einschließlich des Menschen generell als Verhaltens-Lern-Automaten bzw. als Blackbox nach dem Prinzip Stimulus-Response betrachtete. Ein Jahr nach James vollendete der amerikanische Psychologe E.B.Delabarre seine Dissertation "Über Bewegungsempfinden", in der er die Bedeutung der Körperbewegungen für die Wahrnehmung der Welt untersuchte.

Ein fast vergessener Vorläufer der Kognitionswissenschaften ist der in Auschwitz ermordete Psychologe und Philosoph Otto Selz (1881-1943), der sowohl auf die Wissenschaftstheorie und evolutionäre Erkenntnistheorie von Karl Popper (1902-1994) als auch auf Pioniere der Künstlichen Intelligenz wie Newell&Simon gewirkt hat. Da Selz das Denken als problemlösende Operation oder Handlung auffasste und ihm eine Zielsetzung unterstellte, muss man ihn als Denkpsychologen auch zu den Vorläufern der Kybernetik zählen. Ebenso wie Selz entstammt der Kommunikationspsychologe Karl Bühler (1879-1963) der Würzburger Schule, dessen Sprachtheorie von 1934 zu den Gründungspfeilern der Kognitiven Kybernetik zu zählen ist und als Vorläufer für L.Wittgensteins (1889-1951) Sprachspiele und J.L.Austins (1911-1960) Sprechakttheorie bis zur Theorie des kommunikativen Handelns von Jürgen Habermas (*1929) reicht. Naturwissenschaftliche Grundlagen zur Erkenntnistheorie lieferte der Entwicklungspsychologe und Philosoph Jean Piaget (1896-1980), der damit als Vorläufer des Konstruktivismus gilt. Den vorläufig letzten Schritt der Entwicklung in der Psychologie bildete das Werk Cognitive Psychology (1967) von Ulrich Neisser, indem er die Einzelperspektiven Behaviorismus, Psychoanalyse und Informationsverarbeitung zu einem funktionalen System integrierte.

In Gruppen, Populationen, Schwärmen und Gesellschaften mit autonomen Individuen gibt es Mechanismen des kollektiven Verhaltens, die man in Abgrenzung zur Systemkybernetik als Soziokybernetik bezeichnen kann. Eine ihrer wichtigsten Formen ist die der biologischen Evolution nach Darwin (1809-1882) mit Variation und Selektion und einer ihrer terminologischen Begründer ist der Biologe Jakob von Uexküll (1864-1944) mit seinem Konzept der subjektiven Umwelt und des Funktionskreises mit Merkwelt und Wirkwelt, was in moderner Wortschöpfung als "niche construction" bezeichnet wird. Bedeutende Beiträge lieferten auch der Entdecker der Gruppendynamik Kurt Lewin (1890-1947), der Biologe Ludwig von Bertalanffy (1901-1972) mit seiner allgemeinen Systemtheorie und dem Begriff des Fließgleichgewichts offener Systeme, sowie Anatol Rapoport (1911-2007) zur Lösung sozialer Konflikte, ausgehend von biomathematischen und spieltheoretischen Überlegungen. In neuerer Zeit haben sowohl systemtheoretische als auch sprachkritische Theorien an Bekanntheit gewonnen, die in der Theorie sozialer Systeme von Niklas Luhmann (1927-1998) und dem symbolischen Interaktionismus von George Herbert Mead (1863-1931) und Herbert Blumer (1900-1987) ihren Ausdruck fanden. Letzterer sieht die Begründungen für Verhaltensformen der Menschen in den Bedeutungen der Dinge, die ihr Leben berühren. Die Bedeutungen entstehen durch soziale Interaktion und können im Umgang mit den Dingen modifiziert werden. Jürgen Habermas hat die Überlegungen Meads aufgenommen und in seiner Theorie des kommunikativen Handelns weiterentwickelt. Dass es Systemkybernetik innerhalb der Soziokybernetik wie umgekehrt Soziokybernetik innerhalb der Systemkybernetik geben kann, bedarf keines besonderen Nachweises, denn ihre Vernetzung ist geradezu eine pragmatische Notwendigkeit. In jüngster Zeit findet der soziale Anteil zunehmende Beachtung, die sich in der Etablierung der "sozialen Neurowissenschaft" ausdrückt.

Die Einteilung macht nur Sinn, wenn von Differenzen und Gegensätzen zwischen den drei Formen der Systemkybernetik ausgegangen wird. Die Differenzen manifestieren sich in der Zielstrebigkeit technischer und kognitiver Systeme im Gegensatz zur Balancestrebigkeit - als Tendenz zu einem Gleichgewichtszustand - natürlicher Systeme bzw. dem Streben zur Homöostase biologischer Systeme. Das Leben erscheint an seinen Oberflächen als ein geordnetes, ununterbrochenes und beobachtbares Nacheinander funktionaler, zweckhafter Ereignisse, während die sichtbare physikalische Wirklichkeit von einem stur gesetzmäßigen, manchmal zufällig erscheinenden Nebeneinander und Übereinander von Wirkungen erzeugt wird.

Die intellektuellen und kulturellen Leistungen der Menschheit stehen nicht im Programmheft der Evolution. Sie sind Nebenwirkungen vieler, für die Bewältigung des Lebens günstiger Entwicklungsschritte. Damit verbunden ist die funktionalistische Deutung der Welt und des Weltgeschehens. Die Weltfrage ist, wie aus den dummen Kräften der Physik intelligente Lebewesen hervorgehen können, oder in welchem Verhältnis die Kausalität des Naturgeschehens und die Finalität des menschlichen Bewusstseins zueinander stehen. Dieser Übergang von der Physikalischen zur Kognitiven Kybernetik ist ein wesentlicher Teil des Mysteriums des Lebens und soll als Inversion der Kybernetik im Brennpunkt dieser Kollektion und Kompilation von Überlegungen stehen. Diese Inversion verläuft parallel zum Übergang von der Natur zur Kultur. Es sollen nicht die Ergebnisse der Gehirnforschung dazu präsentiert werden, zumal sie noch keine Antwort hat auf diese Frage, sondern es sollen einige grundsätzliche Erkenntnisse und Ideen skizziert werden, die ihrerseits Implikationen für die Erforschung des Gehirns als Werkstatt der Kognition haben können. Es geht auch nicht darum, Bewusstsein zu erklären, denn das ist gerade eines der Phänomene als Konsequenzen der Inversion. Das Verständnis der Kognition an sich wird zweifelsfrei praktische Auswirkungen haben auf Technologien wie Mensch-Maschine-Interaktionen, auf sämtliche Humanwissenschaften, auf den Wissenschaftsbetrieb selbst und in fernerer Zukunft auch auf Medien, Weltanschauung und Kultur überall auf dem Globus.

Eine Tatsache ist, dass die reflexive Betrachtungsweise des menschlichen Geistes hochgradig irreführend ist, was die Geschichte der Philosophie und der Psychologie bis heute deutlich zeigen. Die Gewohnheit, vom Gebrauchszweck eines technischen Systems auf sein Konstruktionsziel zu schließen, also zu glauben, dass ein System für das konstruiert ist, wozu es benutzt wird, ist für die natürliche Evolution jedoch unzulässig, aber neben Theologen auch für Biologen und andere Welterklärer verführerisch naheliegend. Die Natur operiert nicht mit den Begriffen der Menschen und sie funktioniert keineswegs so wunderbar und rationell, wie oft behauptet wird, weil die Selektion im Verlauf der Evolution nicht notwendig zur besten aller Möglichkeiten führen muss. Multifunktionalität von Organen und Gliedern - zuallererst der Mund des Menschen zum essen, trinken, atmen, schmecken, sprechen, küssen - ist ein eklatantes Kennzeichen der biologischen Evolution komplexer Organismen und steht in krassem und logischem Widerspruch zu den Prinzipien von Design, Optimierung, Perfektion und Entelechie. Die Genese des individuellen Lebens wie auch des individuellen Bewusstseins ist ein Bootstrapping-Prozess mit einem natürlichen Anfang und mit Entwicklungsschritten, die von jeder erreichten Stufe die jeweils nächste Stufe aus sich selbst heraus generieren. Um Leben, Geist und Bewusstsein verstehen zu können, muss man sich daher zuerst vom historischen Sprachgebrauch, von vorurteilsbeladenen oder zweckbestimmten Denkweisen und von Metaphern aus Kultur und Technik gründlich lösen - um sie dann durch andere zu ersetzen.

Man darf davon ausgehen, dass der Geist anders funktioniert, als es ihm selbst an seiner Oberfläche erscheint und dass er irdischer ist, als manchem Geist lieb ist. Obwohl er offensichtlich eine immanente Möglichkeit der Natur ist, gibt es gute Gründe zu der Annahme, dass er eine äußerst zufällige, willkürliche und fragile Laune der Evolution ist. Daher ist es verwunderlich, dass es immer noch Philosophen, Geistes- und sogar Naturwissenschaftler gibt, die dem Geist mystische, metaphysische oder spirituelle Eigenschaften zuschreiben und seine Ursprünge im Göttlichen, Geheimnisvollen oder Übernatürlichen suchen.

Die Auflösung des dualistischen Problems von Körper und Geist oder Leib und Seele liegt einzig in der Extension des Naturbegriffes zur umfassenden Integration des Menschwesens. Geist ist in seinen funktionalen Grundlagen und Bedingungen Teil der Natur. Zur Bestätigung sind naturwissenschaftliche, integrative, die verschiedenen Ebenen der Phänomene menschlichen Lebens verbindende Begriffe, Beschreibungen und Erklärungen notwendig. Wie ein Hamburger im Sandwich liegt die Kognitive Kybernetik zwischen der normativ-holistischen Sichtweise von Theologie, Soziologie, Technologie und Psychologie als Kulturalismus einerseits und der deskriptiv-reduktionistischen Sichtweise von Biologie, Physiologie und Neurologie als Naturalismus andererseits.

Von den Bewegungsformen der Vögel zum Beispiel ist der Begriff des natürlichen Fliegens abgeschaut. Das Fliegen des Menschen mit Fluggeräten beruht auf den physikalisch-technischen Funktionen Auftrieb und Antrieb. Die Abstraktion davon hat dem Begriff des Fliegens eigene Konnotationen verliehen wie "Freiheit über den Wolken", "die Zeit vergeht wie im Flug" oder psychische Phänomene wie den "Jetlag", ohne dass dadurch ein physikalisch-psychischer Dualismus des Fliegens begründet würde. So frei und kunstvoll sich der Flieger im Flug bewegen kann, so kann er den Bezug zur umgebenden Luft und zum Erdboden doch nie verlieren. Es muss daran gearbeitet werden, die gedankliche und begriffliche Kluft zwischen den Beschreibungsebenen von Körper und Geist oder Natur und Kultur ebenso zu überwinden.

Ich glaube, die Kybernetik ist der größte Bissen aus der Frucht vom Baum der Erkenntnis, den die Menschheit in den letzten zweitausend Jahren zu sich genommen hat.

Gregory Bateson, Anthropologe und Kybernetiker

Physikalische Kybernetik

Die Funktionsweise der Natur hat ihren Ursprung in den bekannten Kräften der Physik, also der Gravitation, der elektromagnetischen Wechselwirkung und der im 20.Jhdt. entdeckten starken und schwachen Kernkräfte. Sie alle sind dadurch gekennzeichnet, dass sie keine Ziele verfolgen oder vorbestimmten Zwecken unterliegen, denn sie wirken immer und überall ohne Unterschied in derselben Weise und sie sind weder veränderbar noch beeinflussbar. Sie können nicht ausgeschaltet und sie müssen nicht eingeschaltet werden. Die Vielfältigkeiten und Variabilitäten ihrer Erscheinung, mithin die Kontingenzen der beobachtbaren und erlebbaren Welt, beruhen auf der Überlagerung der verschiedenen Kräfte mit antagonistischer Wirkung sowie unterschiedlicher Stärke und Reichweite und auf der unermesslichen Anzahl der Kraftträger. Sie können dadurch Strukturen und Muster bilden und auf dieser Grundlage Leben hervorbringen - und sie können und sie werden es wieder vernichten. Ihre Wirkung erfolgt entlang von Kraftlinien, Gradienten, Potentialgefällen, Spannungsfeldern, Konzentrationsdifferenzen und ähnlichen. Im Zentrum stehen die Gesetze der Bewegungen, die Erhaltungssätze der Thermodynamik und die Atom- und Quantenphysik. Aber auch Elektrostatik, Trägheit, Reibung u.a. - gewissermaßen Primitive der Physik - sind omnipräsente und bestimmende Mechanismen der Physikalischen Kybernetik. Charakteristikum ist einmal, dass der Wechsel von einem Ausgangszustand in einen Folgezustand nur vom Ausgangszustand abhängig ist und eine asynchrone Kommunikation realisiert; desweiteren, dass die Funktionsweise des Großen bereits in der Funktionsweise der kleinsten Teilchen begründet ist (Bottom-up-Konstruktion).

Jedes Kind schon macht Erfahrungen mit der feindseligen Spannung zwischen Fett und Wasser. In der Schule dann lernt man die Ursachen dafür kennen, die in den elektrophysikalischen Eigenschaften der beteiligten Stoffe liegen. Diese sind es, auf denen alles Leben gegründet ist, indem sie beständige Grenzflächen zwischen Wasser und hydrophoben Kohlenstoffverbindungen wie Fette, Lipide und Proteine schaffen, so dass Zellmembrane und Zellstrukturen als Fabrikhallen des Lebens entstehen können. Aus diesem Grund ist Leben höchstwahrscheinlich im Meer entstanden, von wo es sich über die Welt ausbreiten konnte. In physikalischen Naturprinzipien der Diskrimination wie hydrophob/hydrophil oder attraktiv/repulsiv, unter dem universalen Dach der attraktiven Gravitation, steckt das Grundprinzip der biologischen Selbstorganisation. Es war die Physikalische Kybernetik, die das ursprüngliche Leben auf natürliche Weise hat entstehen lassen. Vermutlich waren es regelmäßig und periodisch aktive Erscheinungen wie Gezeiten, Geysire oder sogenannte black smokers der Tiefsee, die Kohlendioxid, Methan und Stickstoff der damaligen Atmosphäre mit Schwefel, Phosphor, Calcium, Eisen u.a., den lebenswichtigen Substanzen aus dem Erdinneren, in Wasser an der Erdoberfläche in Verbindung gebracht haben. Sogar in Meteoriten, die der damaligen Erde gleichen, wurden verschiedene Aminosäuren sowie Ammoniak gefunden. Damit wären die substanziellen Voraussetzungen für die Entstehung von Leben erfüllt gewesen. Darüber hinaus müssen die inneren Möglichkeiten zur Biogenese, d.h. die physikalisch-chemischen Gesetzmäßigkeiten als Bedingungen, sowie die äußeren Möglichkeiten, d.h. geeignete geophysikalische Bedingungen wie die Sonneneinstrahlung mit hohem und energiereichem UV-Anteil mangels Ozonschicht, als realistisch nachgewiesen werden. Dann muss man mangels besser begründeter Alternativen die natürliche Entstehung des tatsächlich entstandenen Lebens als logisch erwiesen akzeptieren.

Weder ist das Leben rein zufällig, noch notwendig entstanden, sondern mit einer unbestimmten Wahrscheinlichkeit. Auffallend ist, dass das Leben aus relativ wenigen Familien chemischer Substanzen mit vielen repetitiven Bauteilen aufgebaut ist, die sich ineinander transformieren lassen und dadurch nicht nur eine gigantische Vielfalt an verschiedenen Substanzen erzeugen können, sondern obendrein komplexe Wirkungskreise als kybernetische Prozesse bilden. So wie heute bekannt ist, dass Samen mit dem Wind von Kontinent zu Kontinent getragen werden, so muss angenommen werden, dass organische Moleküle von Beginn des Lebens an durch Atmosphäre und Meere rund um den Erdball getragen wurden. Sicher ist das erste Leben nicht schlagartig durch ein zufälliges Einzelereignis entstanden, sondern allmählich durch zahllose Variationen lang andauernder Prozesse mit Rückwirkungen auf Grund endloser Wiederholungen. Grundlegende Bedingung des Lebens, ob auf der Erde oder anderswo, sind periodische Energieschwankungen als "Energiepumpe", wie sie von der Sonne oder auch von den Gezeiten geliefert werden. Entscheidend dabei ist das hohe thermodynamische Niveau an der Erdoberfläche von etwa 300 Kelvin und die Mischung aus Regelmäßigkeit und Unregelmäßigkeit oder Instabilitäten und Chaos seiner Veränderungen, so dass Systeme entstehen können, die sich immer in Fluktuationen fern vom thermodynamischen Gleichgewichtszustand befinden, diesen aber nie erreichen, außer im Zustand des Todes.

Der Chemiker und Philosoph Ilya Prigogine (1917-2003) bezeichnete solche offenen Systeme als dissipative Systeme, die Ordnung schaffen können aus Unordnung durch Zufuhr und Zerstreuung von Energie oder Materie, im scheinbaren Gegensatz zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik von Rudolf Clausius (1822-1888), dem sogenannten Entropiesatz. Diese von manchen Menschen als naturwissenschaftlicher Widerspruch empfundene Vorbedingung des Lebens gehört zu den großen Fragen der Menschheit, weil sie das Fundament des Schöpfungsglaubens ist.

Die autonome Entstehung von Ordnung und Komplexität aus Unordnung, oder Selbstorganisation, genauso wie ihr Zerfall, ist bereits im Zusammenwirken und Wechselspiel der Grundkräfte der Physik angelegt, die in Form der Naturgesetze beschrieben werden. Deren räumlich variantes und zeitlich vermutlich invariantes Wirken reflektiert die Existenz und die Möglichkeit von Ordnung und Struktur im energetischen Chaos unmittelbar nach dem Urknall, indem lokal scheinbar und temporär stationäre Zustände der Balance erzeugt werden, von Atomen und Molekülen über unser Sonnensystem bis zu Galaxien. Die Naturgesetze bilden somit den Gegenpol zur Entropie als Tendenz zur Unordnung. So ist die Schöpfung keine Schöpfung, sondern eine fortlaufende Selektion und Verwirklichung von Ereignissen aus einer quasi unendlichen Zahl immanenter Möglichkeiten, also eine kosmologische Evolution.

Die Welt besteht offensichtlich aus Gegenständen, die zueinander in scheinbarer Ruhe sind oder sich bewegen, manche linear von Ort zu Ort, manche in dauernden Schwingungen oder Oszillationen um einen Ort. Jedes Kind weiß, dass ein Luftballon eine Kugelform bildet, jeder Mensch der höheren Breiten kennt Schneekristalle und jede Frau liebt funkelnde Edelsteine. Die Gemeinsamkeiten sind die jeweils speziellen Formen, die ohne menschliche Eingriffe auf natürliche Weise entstehen. Es gibt also zusätzlich zu den Bewegungsgesetzen der Physik Formgesetze der Natur. Solche Formen sind mehr oder weniger dauerhaft, von augenblicklicher Flüchtigkeit bis Jahrmilliarden. Die Formen sind gekennzeichnet durch ihre scheinbare Unveränderlichkeit und relative Unbeweglichkeit ihrer Teile zueinander, wobei allerdings die meisten Veränderungen und Bewegungen für das bloße Auge nicht wahrnehmbar sind. Die Formen sind Produkte der unterschiedlichen Wirkungen der physikalischen Kräfte, wenn sie die Gravitationskraft übersteigen und als atomare und molekulare Kräfte in schwingenden oder oszillierenden Bewegungen zur Geltung kommen. Organismen sind Erscheinungsformen der Natur, gekennzeichnet durch die ungeheure Vielfalt und die Bestimmtheit der beteiligten Substanzen und ihrer charakteristischen Formgesetze.

Wenn die Physikalische Kybernetik nicht so gesetzestreu wäre, wie sie zu sein scheint, dann gäbe es keine Logik - jedenfalls keine Erkenntnis der Logik -, keine Mathematik und erst recht kein Leben, das sich darüber logische Gedanken machen könnte. Streng genommen ist der teleonome Begriff Kybernetik für die physikalische Welt nicht zutreffend, weil natürliche Systeme immer einem Gleichgewichtszustand zustreben und dadurch eigenen kybernetischen, jedoch zweckfreien Gesetzmäßigkeiten unterliegen. Im Interesse vergleichender und einheitlicher Darstellungsformen ist die Verwendung der Bezeichnung trotzdem zweckmäßig. Da die Wirkungsweisen und Gesetzmäßigkeiten der Physik die Grundlagen liefern für die biologische und die kognitive Kybernetik, ist auch die Bezeichnung Physikalische Kybernetik begründet. Die elementaren Wechselwirkungskräfte der Physik realisieren eine Kommunikation zwischen den Kraftträgern, wogegen die für die Kybernetik charakteristische Auswahl- und Entscheidungsmöglichkeit in den Naturkonstanten festgelegt und eingefroren ist. Je komplexer eine natürliche Struktur ist, insbesondere bezüglich der Diversität der enthaltenen Substanzen, umso mehr Freiheiten oder Kontingenzen der Beziehungen und Wechselwirkungen sind damit verbunden und umso mehr Komplexität wird dadurch angehäuft. Dieses Prinzip der Chemie ist Grundlage der biotischen Evolution und der Funktionsweise eines Organismus und bildet somit den Hintergrund für die Zweckmäßigkeit der Kybernetik als wissenschaftliche Methodik zur Erklärung von Organismus und Leben.

Historisch ist die Physikalische Kybernetik so alt wie die Philosophie, so weit deren Geschichte bekannt ist. Die Naturphilosophen des antiken Griechenland ein halbes Jahrtausend vor Null versuchten die Ursachen und Wirkungsweisen des sichtbaren Weltgeschehens zu deuten, um daraus letztlich die zukünftige Entwicklung und mögliche Ziele abzuleiten. Höchst erstaunliche Erklärungen fanden schon damals die Atomisten um Demokrit, deren Thesen kleinster, unteilbarer Teilchen als Bausteine der Welt der Atomphysik verblüffend ähnlich sind. Zwei Jahrhunderte später hat der Philosoph Epikur das atomistische Weltmodell übernommen, weitere zweieinhalb Jahrhunderte später der römische Dichterphilosoph Lukrez und schließlich die englische Herzogin Margaret Cavendish (1623-1673) eine genauso eigenwillige wie scharfsinnige Version von Naturphilosophie, bevor John Dalton 1808 die Atomphysik im modernen Sinn begründete. Mit der Relativitätstheorie und der Quantenphysik wurde das mechanistische Weltbild und eine deterministisch vorausberechenbare Welt verabschiedet. Hätte die Welt oder die Natur einen zu vermutenden, höheren Zweck, dann müsste die Frage gestellt werden, ob derselbe Zweck nicht mit anderen Mitteln erreicht werden könnte, die mit höherer Zuverlässigkeit, höherer Effektivität oder geringerem Aufwand verbunden wären.

Die "Physikalische Kybernetik" von Lukrez (98-55 v.Null), ein Ausschnitt aus seinem Lehrgedicht "De rerum natura":

Denn gewiß haben nicht durch Vernunft die Atome sich
aus sich selbst mit scharfsinnigem Geist in Ordnung plaziert,
wahrlich auch nicht vereinbart, welche Bewegung sie machten,
sondern weil auf vielfache Art viele Samen der Dinge
seit endloser Zeit schon, gestoßen von Schlägen
und durch eigenes Gewicht bewegt, zu eilen gewohnt
und sich auf alle Art zu einen und alles zu prüfen,
was sie zu schaffen unter sich sie wären vereinigt,
darum geschieht es, daß, die mächtige Zeit hindurch sich verbreitend,
jeder Art Verbindungen sie und Bewegung erproben
und am Ende so die sie vereinen, die plötzlich geschleudert,
häufig zum Anfang werden sodann gewaltiger Dinge,
dieser Erde, des Meeres und des Himmels, des Stamms der Belebten.

Technische Kybernetik

Von Menschen konstruierte Systeme sind zielgerichtet und zweckbestimmt. Der Zweck und die Funktionsweise der Teilsysteme ist ausschließlich im Zweck des Gesamtsystems begründet, weshalb genau hier die Probleme der technisierten Welt beginnen, indem das Eigenleben der Teilsysteme und ihre Interaktionen untereinander und mit der Außenwelt nicht ausreichend berücksichtigt werden. Die typische Konstruktionsmethode ist Top-down, also das Zerlegen eines Problems in kleinere, leichter lösbare oder bereits gelöste Teilprobleme; eine Methode, die erstmals 1637 von Descartes beschrieben wurde und heute als "stepwise refinement" bekannt ist. Da man die Welt nicht immer wieder neu erfinden will, werden nach Möglichkeit bereits vorhandene, vorzugsweise standardisierte Bauelemente verwendet und zu Komponenten zusammengesetzt, so dass in der Praxis eine Kombination von Top-down und Bottom-up als Outside-in-Konstruktion am häufigsten anzutreffen ist. Diese Methode wird intuitiv auch in der naturwissenschaftlichen Forschung angewendet, indem beobachtete Phänomene zu den bereits bekannten Gesetzen von Physik und Chemie in Beziehung gesetzt werden.

Eines der Charakteristika der Technischen Kybernetik ist die vom Konstrukteur oder Betreiber vorgenommene, einmalige oder periodisch zu wiederholende Vorausberechnung des Systemverhaltens zur Zielerreichung. Die Grundlage dafür ist die in der Konstruktion implantierte Möglichkeit der deterministischen Einflussnahme auf das System als Steuerung oder Lenkung. Die Zielsetzung ist meist starr, wenngleich versucht wird, genau dies durch adaptive Systeme und mehr oder weniger "intelligente" Systeme, besonders Roboter, zu umgehen und sie dem Menschen immer ähnlicher zu machen. Andererseits ist es bisher eben nicht gelungen, die kognitiven Fähigkeiten des Menschen vollständig zu imitieren und trotz erstaunlicher und bewundernswerter Errungenschaften ist nicht sicher, ob es überhaupt machbar ist. Man hat es geschafft, Sonden auf winzigen Asteroiden im Weltraum landen zu lassen, aber man hat bis heute erfolglos versucht, ein Auto per Computer kollisionsfrei durch fließenden Straßenverkehr zu lenken. Die technologischen Prinzipien und Mechanismen dieser Systeme sind demzufolge bereits bekannt und bilden den Ausgangspunkt für die Kognitive Kybernetik.

Bei technischen Systemen als menschlichen Artefakten ist die Variabilität prinzipiell proportional zur Komplexität. Die Zweckbestimmtheit technischer Systeme bringt es mit sich, dass umso mehr Varianten möglich sind, je mehr Bauteile und Teilsysteme variiert werden können. Die Vielfalt der Bedürfnisse der Anwender sowie die Vielfalt der Eigenheiten der Umwelt macht die Variation notwendig zur Optimierung der Zweckmäßigkeit in Anpassung an die Bedürfnisse in den jeweiligen Umweltgegebenheiten. Bei Autos gibt es deutlich mehr Varianten als bei Tretrollern. Bei natürlichen Artefakten, also den Spezies im Spektrum des Lebens, ist es umgekehrt. Es gibt augenscheinlich bei den kleinsten Lebewesen sehr viel mehr Varianten als bei Elefanten oder Walen oder auch bei Hominiden. Das ist ein deutliches Argument für die Zweckfreiheit der Lebewesen und für die biologische Evolution des Lebens, weil beide nur dadurch vernünftig erklärbar sind.

Die Grundbausteine der Technischen Kybernetik sind Sensoren und Detektoren zur Gewinnung und Quantifizierung der notwendigen Information, Transformatoren und Prozessoren zur Interpretation, Verarbeitung und Umformung von Information und schließlich Aktoren zur Anwendung der Information (z.B. Schrittmotoren), letztlich der Systemzweck. Die Anordnung der Bausteine zu einem kybernetischen System ist auch bekannt als EVA-Schema, d.h. Eingang-Verarbeitung-Ausgang. Nicht zu vergessen sind Übertragungs- und Speicherungssysteme, die zusammen mit Sensor- und digitalen Computersystemen Schlüsselfunktionen einnehmen und einen enormen Innovationsschub erfahren haben. Die Teilsysteme oder Verarbeitungseinheiten bestehen selbst wieder aus Teilsystemen, z.B. elektronische Schaltnetze und Schaltwerke mit Gedächtnisfunktion, so dass sie eine rekursive oder verschachtelte Struktur bilden. Aus Zuverlässigkeits- und Kapazitätsgründen sind moderne Systeme meist redundant ausgelegt und verteilt angeordnet. Man unterscheidet Steuerungsketten und Regelkreise, realisiert als lineare Steuerungs- und rückgekoppelte Regelungssysteme mit festen Sollgrößen, bzw. adaptive Regelungssysteme mit variablen Sollgrößen. Die aufwendigere Regelung ist gegenüber der Steuerung notwendig, wenn unplanbare Ereignisse und Fremdeinwirkungen korrigiert und kompensiert werden müssen. In jedem Fall ist die Funktionsweise und damit die Abfolge der Zustandswechsel vom Konstrukteur durch Auswahl und Anordnung der Bausteine vorgegeben und folgt meist einer halbsynchronen Übertragung mit Steuerung durch Sender oder Empfänger, manchmal auch einer synchronen Übertragung mit Takt- oder Uhrsteuerung. Die Sensordaten werden entweder periodisch abgefragt - allgemein als Polling, als pull-Prinzip oder hier als halbsynchron-empfängergesteuert bezeichnet - oder die Sensoren schicken Daten, vornehmlich bei Alarmsystemen, in eigener Initiative - allgemein als Interrupt, als push-Prinzip oder hier als halbsynchron-sendergesteuert bezeichnet - an die zentrale Verarbeitungseinheit. Die vierte elementare Kommunikationsform ist die asynchrone Übertragung ohne Steuerung von außen. Sie findet in der Technischen Kybernetik weniger Verwendung, weil sie zusätzlich einen Puffer erfordert und weil ihr Ablauf weniger vorhersehbar und steuerbar ist. In der Transportlogistik dagegen ist sie sehr häufig und in verschiedenen Formen anzutreffen, mit einem Lager, Speicher, Tank, Behälter oder dergleichen als Puffer. Eine Sonderform asynchroner Übertragung ist möglich, wenn ein oder mehrere Empfänger immer bereit sind. Diese Übertragungsform ist in natürlichen Systemen die Regel, wie z.B. die Planeten als Empfänger der Sonnenstrahlung.

Jedes kybernetische System ist prinzipiell ein Kommunikationssystem. Es ist zusammengesetzt aus einem Signalerzeuger, der Signalstrecke, einem Signalfilter und dem Signalempfänger. Das Signal kann beispielsweise die Lufttemperatur sein wie bei einem Heizungssystem und der physische Signalträger ist dann Heißwasser oder Heißluft. Wenn variable Signalempfänger zu bedienen sind, dann ist ein Regelungssystem notwendig, vor allem auch dann, wenn Störungen auf der Signalstrecke eine unvorhersehbare Filterung des Signals bewirken. Ein aktiver, also steuerbarer Signalfilter als Regler, ermöglicht die Bedienung unterschiedlicher Signalempfänger bzw. unterschiedliche oder variable Bedürfnisse der Signalempfänger. Dazu muss beim Signalempfänger die Signalwirkung gemessen und gegebenenfalls mit dem Bedürfnis verglichen werden. Das besorgt beim Thermostat das Thermometer.

Die Architektur technischer Kommunikationssysteme, besonders Computernetzwerke, wird beschrieben durch das weltweit standardisierte, sogenannte 7-Schichtenmodell mit den drei Hauptschichten Transportschicht, Netzwerkschicht und Anwendungsschicht. Anwendungen in vernetzten Kommunikationssystemen, wie die menschliche Sprache, integrieren und erstrecken sich über alle Schichten, von der physischen Schicht der den Schall übertragenden Luft bis zu den Bedeutungen der sprachlichen Begriffe und den Deutungen der Aussagen. Eine umfassende Kommunikationstheorie ist daher nicht möglich, denn sie müsste annähernd eine "great unified theory" der Welt sein, da alles Geschehen der Welt Kommunikation ist, jeweils auf unterschiedlichen Betrachtungs- oder Aggregationsebenen, vom Menschen über technische Systeme, über Moleküle und Atome als Kommunikationssysteme bis zu den Elementarteilchen. An jeder Kommunikation zwischen Lebewesen sind alle niedrigeren Betrachtungsebenen beteiligt. Das Schichtenmodell ist eine starke Vereinfachung, weil sie sich jeweils nur auf eine bestimmte der Aggregations- oder Systemebenen bezieht und die übrigen ausblendet. Durch die Modularität des Schichtenmodells wird eine hohe Flexibilität in Form eines Baukastensystems erreicht, so dass Anwendungen auf verschiedenen Übertragungsmedien eingesetzt werden können, ohne dafür von Grund auf neu konstruiert werden zu müssen. Die Transportschicht beschreibt das physikalische Übertragungsmedium mit der passenden Kodierung der Signale, Datenorganisation, Paketierung und Steuerung der Übertragung zwischen zwei unmittelbar oder physisch verbundenen Punkten. Die Netzwerkschicht beschreibt die Funktionen und Protokolle für Verbindungsaufbau und -abbau, die notwendig sind zur Adressierung von Knoten, Vermittlung in strukturierten Netzen, Koordination, Steuerung, Sicherung und Kontrolle der anwendungsneutralen Übertragung von Datenpaketen zwischen den Punkten eines Netzwerkes. Die Anwendungsschicht schließlich beinhaltet die Kodierung, Darstellungsweise und Bedeutung der Zeichen sowie Konventionen der Kommunikationspartner zur Verständigung und einige typische Funktionen zur Datenübertragung zwischen Anwendungen auf verschiedenen Netzwerkknoten oder Kommunikations- und Rechnersystemen. Programme der Anwendungsschicht benutzen Funktionen der Netzwerkschicht, so wie deren Dienstprogramme die Funktionen der Transportschicht nutzen.

Für die Übertragung zwischen Sensoren und zentraler Verarbeitungseinheit bzw. zwischen Verarbeitungseinheit und Aktoren kommen verschiedene Strategien zur Anwendung: die fortlaufende Übertragung eines Zustandes mit festgelegten Übertragungsintervallen oder die bedarfsgesteuerte Übertragung aktueller Zustandsänderungen. Die Auswahl ist abhängig von den Voraussetzungen und Eigenschaften des Systems und der eingesetzten Technologien - z.B. "Eigenintelligenz" der Teilsysteme und Übertragungs- und Verarbeitungskapazitäten - sowie den Auswirkungen auf und Anforderungen an das System wie Wirksamkeit, Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit. Die Auswirkungen der gewählten Strategie und ihrer Parameter auf die Kybernetik des Systems prägen sein dynamisches Verhalten und tragen zur Komplexität bei. Vor- und Nachteile sind in jedem Anwendungsfall zu bewerten.

Die Qualität eines Regelungssystems ist sehr stark von zwei Parametern abhängig: der Sensibilität bzw. Zeitdauer zur Erkennung einer Abweichung vom Sollwert und der Zeitdauer für die Reaktion des Stellgliedes bis zur Wirkung auf die Regelgröße. Beide Parameter sind entscheidend von der Anzahl der Messungen, mit andern Worten der Durchläufe der Rückkopplungsschleife, pro Zeitintervall abhängig. Zusammen bestimmen diese Parameter das dynamische Verhalten jedes Regelungssystems. Im ungünstigen Fall können Abweichung und Reaktion sich gegenseitig so aufschaukeln, dass es zu chaotischem Verhalten oder sogar zur Zerstörung des geregelten Systems kommt. Ursachen dafür sind Zeitverzögerungen im Regelkreis durch Laufzeiten und Speichereffekte. Um dies zu verhindern, kann die Reaktion des Reglers auf verschiedene Arten bestimmt werden: proportional zur gemessenen Abweichung, zur über ein Zeitintervall gemittelten Abweichung und schließlich zur Änderungsschnelligkeit der Regelgröße: Proportional-, Integral- und Differentialregelung. Noch effektiver als die nachlaufenden Formen der Regelung ist eine vorausschauende Regelung, was bei häufig wiederkehrenden, wie schwingenden und statistisch erfassbaren Ereignissen möglich ist. In Einzelfällen ist eine Übersteuerung der Fremdeinflüsse machbar, die allerdings sehr energieaufwendig sein kann, wenn die Sollgröße außerhalb des ungeregelten Schwankungsbereiches liegt. Diese kybernetisch interessante Strategie wird in technischen Systemen daher relativ selten eingesetzt, während sie in biologischen Systemen die Überlebenswahrscheinlichkeit beträchtlich erhöhen kann bei ausreichend vorhandenem Energieangebot. Das markanteste Beispiel dafür sind die von Temperaturschwankungen unabhängigen Warmblüter. Wenn die Sollgröße innerhalb des ungeregelten Schwankungsbereiches liegt, dann ist dagegen eine technisch aufwendigere Zwei-Wege-Regelung - z.B. Heizung-Kühlung oder beschleunigen-bremsen - erforderlich. In jedem Fall ist die Schnelligkeit der eingesetzten Teilsysteme von ausschlaggebender Bedeutung für eine Regelung in Echtzeit oder Nahzeit.

Roboterarme werden im allgemeinen von einem Computer gesteuert, der a priori nichts über den Roboter weiß. Er kennt weder die Eigenschaften des Materials, noch die der Struktur, noch die Möglichkeiten und Grenzen seiner Bewegungen. Der Vorteil ist die universelle Verwendbarkeit des Computers wie die des Roboters, der Nachteil ist die Notwendigkeit der spezifischen Anpassung, d.h. der Programmierung, die entsprechend umfangreich ist, sowohl in der Konstruktion als auch im Betrieb. Dagegen sind die Steuerung und die Motorik von Lebewesen in Koevolution, gemeinsam im Verlauf der Phylogenese durch millionenfache Variation und Selektion entstanden, so dass sie a priori aufeinander abgestimmt sind. Eine Fülle von Informationen, die dem Computer explizit und mühsam einprogrammiert werden müssen, sind hier implizit und versteckt fest eingebaut oder hardwired. So haben weder der Roboter noch der Computer ein "Gefühl" für die allgegenwärtige Schwerkraft. Charakteristikum des Computers ist die Trennung von Datenspeicher und Prozessor - die sogenannte Von-Neumann-Architektur - und die Invarianz der Menge seiner inneren Systemzustände, um die ökonomisch begründete Wiederverwendbarkeit und Mehrfachverwendbarkeit zu erreichen.

Technische Systeme unterscheiden sich von natürlichen Systemen unter anderem dadurch, dass sie ein- und ausgeschaltet werden können, dass ihr Zustand also jederzeit wieder auf einen bekannten Anfangszustand gesetzt werden kann. Beim Abschalten oder Abstürzen eines Computers sind außer den Daten auf Plattenspeichern nur die wenigen systemspezifischen und für den Start eines Computers notwendigen Daten, die in einem batteriegespeisten oder einem nichtflüchtigen Halbleiterspeicher aufbewahrt sind, nicht verloren. Daraus ergibt sich eine zwingende und fundamentale Konsequenz: das technische System muss gegen Unterbrechungen und Störungen gesichert werden und es muss den zweckgemäßen Betrieb nach einer Unterbrechung wieder aufnehmen können, indem es einen kontrollierten Zustand einnimmt. In der Regel muss es den Zustand einnehmen, den es vor der Unterbrechung hatte. Das bedeutet nichts anderes, als dass ein technisches System ein kontrollierendes Metasystem - das Objekt der Kybernetik - erfordert, das oftmals selbst wieder ein technisches System mit der Fähigkeit zu autonomen Entscheidungen oder das letztlich der Mensch ist. Das kontrollierende Metasystem dient einem weiteren Zweck, nämlich der Justierung, dem Tuning und der Kalibrierung sowohl in Steuerungs- als auch in Regelungssystemen und es erfordert eine eigene Rückkopplungsschleife. Die leicht erkennbare Konsequenz ist eine Endloskette von Metainstanzen, die nur vom Menschen abgeschlossen werden kann.

Nach und nach hat der Mensch Maschinen geschaffen, die mit Hilfe der Kybernetik seine Leistungen verbessern oder seine Mängel kompensieren: Kraft, Beweglichkeit, Wahrnehmungsvermögen, Organfunktionen und schließlich die mentalen Fähigkeiten werden verstärkt, ergänzt oder ersetzt. Sigmund Freud bezeichnete den Menschen als Prothesengott, Johann Gottfried von Herder als Mängelwesen, der Philosoph Helmuth Plessner schrieb "der Mensch ist von Natur aus künstlich". Arnold Gehlen sieht Technik als die entscheidende "Entlastungsinstanz des instinktarmen, unangepassten, unspezialisierten, weltoffenen Mängelwesens Mensch". Ist noch etwas übrig außer den Gefühlen und dem Leben an sich? Die nächste technische Revolution steht bereits vor der Tür mit der Steuerung und Manipulation neurologischer Funktionen mittels implantierter Sender und Empfänger, den sogenannten Brainchips oder "Stimoceiver" (Jose Delgado, Kevin Warwick) zur elektrischen Stimulation von Nervensignalen und Auslösung motorischer oder emotionaler Effekte. Daneben gibt es spekulative bis esoterische Entwicklungen wie Psychoakkustik oder Neurofeedback zur Leistungssteigerung des Gehirns, Beschleunigung des Lernens, Bewusstseinserweiterung und dergleichen mehr. Aus der Verbindung von Gehirn, Computer und drahtloser Übertragung soll die "Wunderbox" hervorgehen.

Bedauerlich und tragisch ist, dass die Menschheit ihre handwerklichen, künstlerischen und intellektuellen Höchstleistungen nicht zu ihrem eigenen Wohl erbracht hat, sondern allzu oft an Könige, Kirchen und Kriege verschwendet hat - von denen sie allerdings auch finanziert wurden. So ist auch die Technische Kybernetik als Kind des Krieges geboren worden, nicht zufällig und zeitgleich mit der Informations- und Kommunikationstheorie von Shannon & Weaver und den ersten Exemplaren der Computertechnik. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die heutigen technischen Möglichkeiten Ängste und ethische Bedenken hervorrufen. Technikfolgenabschätzungen gehören daher zum unverzichtbaren Instrumentarium der modernen Gesellschaft und politischen Führung.

Kognition und Zeichen

Alles was wir mit unseren Sinnen wahrnehmen, nehmen wir als Formen wahr. Die Sinnesorgane übersetzen die Welt der Wirklichkeit aus Sinnesreizen in die Form von Nervensignalen, mit denen das Gehirn intern arbeitet, um eine subjektive Welt der Vorstellungen zu erzeugen, um die Welt innerlich zu "repräsentieren". Somit sind quasi unendlich viele Formen möglich, die einfach sein können oder aus einfachen Formen zusammengesetzt sein können. Die unendliche Vielfalt der Formen wird reduziert durch Abstraktion, Aggregation und Approximation zu einer handhabbaren Menge von Zeichen, die dem Bewusstsein als Vorstellungen präsentiert werden. Zeichen sind erkennbare, identifizierbare und wiederkehrende Muster, Formen oder Gestalten der Wahrnehmung, denen auf Grund einer Funktion oder eines Zweckes des wahrnehmenden Subjekts eine Bedeutung zukommt oder beigemessen wird, wenn sie in regelmäßigen Zusammenhängen mit anderen Zeichen erscheinen. Unterschiedliche Kontextinformation wie Perspektiven, Formvarianten, Lichtverhältnisse oder andere Wahrnehmungsbesonderheiten können dabei eliminiert, substituiert oder an bekannte Formen approximiert werden. Solche Mechanismen sind aus der Wahrnehmungspsychologie bekannt. Ein eindrucksvolles Beispiel ist der sogenannte Ames-Raum, in dem eine markante Perspektivenverzerrung stattfindet.

Die Zeichen, in der Form von Chiffren, bilden das Material unseres Denkens. Die Gesetzmäßigkeiten und Zusammenhänge der Wahrnehmungen und Erfahrungen, die Identitäten und Ähnlichkeiten sowie die Unterschiede der Formen und Bewegungen resultieren in den Funktionen des Denkens wie Identifizieren, Klassifizieren, Generalisieren, Spezialisieren, Aggregieren, Segregieren. Das Denken findet seinen spiegelbildlichen und äußerlichen Ausdruck insbesondere in der Sprache, in den Bedeutungen ihrer Wörter als Begriffe, in ihren grammatischen Formen zur Bildung von Sätzen und Aussagen. In die Sprache eingebettet ist die Logik als Ausdruck einer speziellen Form, des abstrahierenden, verbindenden, ordnenden, urteilenden und schlussfolgernden Denkens. Die materiale Logik, die mit den Bedeutungen von Wörtern operiert, ist nahe der Linguistik, die formale und symbolische Logik, die mit bedeutungslosen Formen, Zeichen oder Symbolen operiert, ist näher zur Mathematik. So ist die Logik über das Denken und die Sinne mit der Natur des Geistes und mit der Natur der Welt verknüpft.

Das bedeutet auch, dass Logik oder Mathematik und Natur kommensurabel sein müssen, wenn man davon ausgeht, dass die Natur nicht ausschließlich chaotisch oder zufällig funktioniert. Die Ursprünge dieses logischen Denkens zeigen sich bei Kleinkindern im Alter von wenigen Monaten, wenn sie erkennen, dass Objekte, die zeitweise verdeckt waren, nicht verschiedene oder neue Objekte sind, sondern dass es dasselbe Objekt ist. Das heißt, es erkennt, dass Objekte nicht plötzlich im Nichts verschwinden und neue Objekte nicht plötzlich aus dem Nichts auftauchen. Die Erkenntnis von Persistenz und Identität von Objekten und folglich die Erkenntnis von Verschiedenheit und Veränderung bildet die Grundlage des logischen und rationalen Denkens.

Unter der Annahme einer gesetzmäßigen Funktionsweise der Wirklichkeit wie auch der Sinnesorgane gibt es regelmäßige, strukturelle Eigenschaften der Zeichen und Beziehungen zwischen den Zeichen. Der Anblick des Löwen erzeugt das Zeichen "Löwe" und erhält instinktiv die Bedeutung "Gefahr" oder unmittelbar "Flucht" zugeordnet. Neben den durch die Phylogenese natürlich bestimmten und gegebenen Zeichen gibt es als Hervorbringung der Ontogenese und der Ratiogenese die von Menschen gemachten Zeichen wie die Schrift- und Zahlzeichen sowie Zeichnungen, technische und kulturelle Symbole und schließlich die lautlichen Sprachzeichen. Diese Zeichen können dazu dienen, andere Zeichen, besonders die von den Sinnen erzeugten Zeichen, zu vertreten, um somit eine kommunizierbare Welt der Zeichen und Symbole zu erzeugen. Dadurch erst wird es möglich, auf der Grundlage der Unterscheidung von Form und Bedeutung der Zeichen, über Zeichen selber zu reden, eine notwendige Operation des Geistes für Denken und Sprechen und Begründung für das notwendige Vorhandensein eines Formen- oder Zeichengedächtnisses neben dem Gedächtnis für Bedeutungen.

Intern werden nur Zeichen verarbeitet, indem sie in andere Zeichen übersetzt und mit anderen Zeichen verknüpft und in Beziehung gesetzt werden. Diese rekursiven Prozesse sind es, die neue Zeichen schaffen, die die Bedeutungen der Zeichen bestimmen und somit das Verhalten und das Leben insgesamt lenken. Denken geschieht in Zeichen. Die Form der Zeichen spielt dabei keine Rolle, sie sind beliebig. Es können ikonische Zeichen sein wie die Hieroglyphen, Muster wie die chinesischen Schriftzeichen oder abstrakte und kombinierbare Zeichen wie die lateinischen Buchstaben. Die Sprachlaute dagegen sind anatomisch vorgegeben. Bedeutung bekommen die Zeichen erst durch den Gebrauch in der Gemeinschaft. An sich tragen sie prinzipiell keine Bedeutung.

Es ist Aufgabe der Anthropologie, im besonderen der Neuropsychologie, die Funktionen, Eigenheiten und Gesetze der Wahrnehmung aus ihrer Entwicklung heraus zu verstehen und zu bestimmen, um daraus die Anfangsgründe der Erkenntnis, des Denkens und der Vernunft ableiten zu können. Der Entwicklungsgedanke - Phylogenese als Gegenstand der evolutionären Erkenntnistheorie, Ontogenese als Gegenstand der Entwicklungspsychologie und Ratiogenese als Gegenstand der Erfahrung und Pädagogik - und die semiotische Trennung von Form und Bedeutung ist der entscheidende Schlüssel zum Verständnis der menschlichen Erkenntnis- und Vernunftfähigkeiten.

Man kann also die Semiotik in zwei Bereiche teilen. Ein Teil umfasst die von Menschen willkürlich geschaffenen Zeichen als gestalterische Repräsentation der Bedeutung von Gedanken und Ideen, sowie die aus der sinnlichen Wahrnehmung entstandenen natürlichen Zeichen, die einer Deutung durch Erfahrung oder Erleben und einer daraus folgenden Zuordnung von Bedeutung bedürfen. Die beiden Bereiche willkürlich und natürlich sollen hier als explizite und implizite Semiotik bezeichnet werden. Die Wahrnehmung eines Dreiecks als implizites Zeichen kann die Form eines Vulkankegels oder eines Hausdaches darstellen. In der Mathematik oder als Verkehrszeichen hat das Dreieck als explizites Zeichen eine jeweils festgelegte Bedeutung.

Die von Menschen explizit geschaffenen Zeichen bringen die Welt der Sprache, der Schrift und der Informationen hervor und bilden die Grundlage für die zwischenmenschliche Kommunikation und ebenso für die Anwendung des Computers. Ihr Charakteristikum ist, dass sie auf unterschiedlichen Substraten dargestellt werden können, wie Papier oder elektronisch im Computer und auf dem Bildschirm, weil ihr Zweck davon unabhängig ist. Daraus folgt die irrtümliche Theorie, dass auch die Funktionen des Gehirns auf unterschiedlichen Substraten oder Maschinen realisiert werden könnten, wie sie von verschiedenen Kognitionswissenschaftlern vertreten wird. Irrtümlich ist die Theorie deshalb, weil die impliziten Zeichen der Wahrnehmung von ihrem Substrat abhängig sind, d.h. also von den physiologischen Gegebenheiten des Nervensystems. Somit können sie nicht auf andere Substrate übertragen werden ohne ihre Identität zu verlieren. Es ist selbstverständlich, dass die expliziten Zeichen so gestaltet sein müssen, dass sie wahrnehmbar und identifizierbar sind, analog den impliziten Zeichen, denn beide Zeichenformen unterliegen gleichermaßen den Eigenschaften und Möglichkeiten der Sinnesorgane.

Jedes Zeichen kann mehrere Bedeutungen haben, das heißt, es kann verschiedene Beziehungen zu verschiedenen anderen Zeichen eingehen, die zueinander nicht bedeutungskompatibel sind. Der Grund dafür sind gemeinsame Teileigenschaften oder Teilfunktionen, aus denen sich in einem sich verändernden kulturellen Milieu unterschiedliche Bedeutungen entwickelt haben oder indem neuartige Funktionen ohne eigenes Zeichen einem bereits verfügbaren Zeichen zugeordnet werden. Man nennt dies Polysemie oder auch Homonymie oder man sagt, das Zeichen gehört verschiedenen semantischen Feldern an. Auf einer Bank kann man sitzen oder Geldgeschäfte tätigen, aber nicht beides gleichermaßen; beiden gemeinsam ist die Teilfunktion der Lagerung als Motiv der Mehrfachbedeutung, die auf den Ursprung der Geldgeschäfte an Tischen in den Straßen von Venedig zurückgeht. Die Objektivität begrifflicher Bedeutungen ist daher eine Grundvoraussetzung für die Objektivität wissenschaftlicher Aussagen und Theorien.

Eine Menge von Zeichen als Alphabet und zugehörige Regeln zur Kombination der Zeichen, die dazu dienen, einen begrenzten Ausschnitt der Wirklichkeit zweckmäßig zu beschreiben, zu repräsentieren oder abzubilden, wird als Kode bezeichnet. Kodierung ist die Übersetzung von einem Zeichensystem in ein anderes, wobei die wesentliche Bedeutung erhalten bleiben soll, aber die Form und häufig auch der Zeichenträger verändert wird; oftmals ist das sogar der Zweck der Kodierung oder Transkodierung zur Darstellung, Speicherung und Übertragung der Zeicheninhalte mittels verschiedener physischer Medien. Nichts anderes machen biologische und technische Sensoren. Die Zeichen in der physischen Form werden als Signale bezeichnet. Kodierung kann also sowohl auf der logischen Ebene zwischen Zeichen verschiedener Alphabete als Transkodierung wie zwischen logischen Zeichen und physischen Signalen, als auch zwischen verschiedenen physischen Signalen stattfinden. Kodierung kann auch als regelhafte Darstellung von Bedeutung in einem spezifischen Substrat verstanden werden. Die wahrgenommene Welt ist bereits ein Kode, der durch die physiologische Funktionsweise der Sinnesorgane vorgegeben ist. Das Nervensystem ist ein Signalsystem.

Jede Information, unabhängig von ihrer Bedeutung, ist also bereits kodiert. Das Kodierungssystem Sprache gründet auf dem endlichen Alphabet der Buchstaben und einer großen Menge von Kodewörtern, die im Verlauf der kulturellen Evolution gebildet wurden. Eine Grammatik erlaubt die Kombination der Kodewörter zu einer unendlichen Vielfalt von Sätzen als Informationen, so dass die unendliche Vielfalt der Welt erschöpfend kodiert werden kann. Dieses Kodierungssystem bietet die nötige Flexibilität, um jederzeit neue Kodewörter zu bilden und den Möglichkeiten und Notwendigkeiten der Erkenntnis und ihrer beständigen Verwandlungen Rechnung zu tragen. Da die Sinnesorgane aller Individuen auf Gund ihrer biologischen Komplexität nicht absolut gleichförmig sind und durch Krankheit und Alterung sich verändern können, ist auch die Kodierung nicht absolut gleich und unveränderlich. Einander sehr ähnliche Zeichen können dann nicht mehr ausreichend oder eindeutig unterschieden werden.

In der Sprache der Semiotik ausgedrückt ist das Signifikat oder die Referenz eines Zeichens - auch das Interpretans in der semiotischen Triade nach C.S.Peirce (1839-1914) - selber wieder ein Zeichen, also auch ein Signifikans. Die Zeichenformen können sich in ihrem Typus unterscheiden - Index, Icon oder Symbol nach Peirce - und in ihrer Bedeutung durch ihre jeweiligen Beziehungen zu anderen Zeichen. Die Zeichnung eines "Weihnachtsbaums" als Signifikans verweist beim Empfänger der Botschaft auf die bildliche Vorstellung von einem Tannenbaum im Wohnzimmer mit Lichterkette, Lametta und Geschenken als Signifikat. Vielmehr jedoch ist zu unterscheiden zwischen Zeichen, die mittelbar auf andere Zeichen verweisen wie das Sprach- oder Schriftzeichen "Weihnachtsbaum", und unmittelbaren Zeichen, also solchen, die von den Sinnesorganen und den körperlichen Empfindungen unmittelbar selber erzeugt werden wie der Anblick eines Weihnachtsbaums als sogenannte Referenten. Die mittelbaren Zeichen ermöglichen die vielfältige Zergliederung und Rekombination der Lebenswelt als Abstraktion, somit die adäquate, reintegrative Repräsentation der Dynamik ihrer Veränderungen durch Unterscheidung von Varianten und Invarianten oder Individuen und Universalien, zum Beispiel die im Namen erhaltene Identität einer Person über die Entwicklung vom Baby zum Erwachsenen. Universalien sind Zeichen für gemeinsame, invariante Eigenschaften oder Merkmale einer Menge von Individuen; sie sind nicht Zeichen für reale Objekte.

Mittelbare Zeichen können augenscheinlich nicht nur über mehrere, letztlich unendlich viele Beziehungsschritte verweisen, bezeichnet als "unendliche Semiose", sondern obendrein Mengen von Zeichen mit bestimmten Beziehungen zueinander zu einem einzigen wirkmächtigen Zeichen aggregieren, wie z.B. "Auto" oder gar das allumfassende "Universum". Die Funktion der Aggregation dient der Ökonomie des Denkens und hat ungeheure Bedeutung für die geistigen Fähigkeiten des Menschen zur Strukturierung seiner Lebenswelt. Digitalcomputer dagegen sind zur Aggregation nicht fähig, sie bleiben immer auf der Bitebene. Um an die Information des aggregierten Zeichens zu gelangen, muss es allerdings stufenweise wieder in seine Bestandteile aufgelöst werden als Disaggregation oder Segregation, z.B. "rotes, kleines Auto mit Fließheck, Schiebedach, zwei Türen" bis zu den Bauteilen im Falle einer Reparatur.

Die Kognition ist ein nach außen abgeschlossenes System, das sich nur mit seinen Zeichen beschäftigt. Es gibt keinen Zugang zur Außenwelt, außer den durch Lernen und Erfahrung gewonnenen Zusammenhang und die Koinzidenz zwischen den Zeichen der verschiedenen Sinnesorgane - in der Gemeinsamkeit von betasten, hören und sehen insbesondere - sowie den Zugang über den angeborenen und den erlernten, physiologisch bestimmten, daher nur schwerlich veränderbaren Zusammenhang zwischen den Zeichen und den motorischen und sekretorischen Signalen des Gehirns, deren Auswirkungen selber wiederum als Zeichen sinnlich wahrnehmbar sind. Daraus folgt, dass Wahrnehmung und Geist sinnlichen Fehlfunktionen, Täuschungen, Illusionen und Halluzinationen ausgesetzt sind, die reflexiv nicht ohne weiteres als solche erkennbar sind und in Einzelfällen medizinische oder psychotherapeutische Maßnahmen notwendig machen können.

Der Physiker Moritz Schlick (1882-1936) hat das Dilemma der rogorosen Trennung von innen und außen in seiner Allgemeinen Erkenntnislehre beschrieben:

"Ein mit Hilfe impliziter Definition geschaffenes Gefüge von Wahrheiten ruht nirgends auf dem Grunde der Wirklichkeit, sondern schwebt gleichsam frei, wie das Sonnensystem die Gewähr seiner Stabilität in sich selber tragend. Keiner der darin auftretenden Begriffe bezeichnet in der Theorie ein Wirkliches, sondern sie bezeichnen sich gegenseitig in der Weise, dass die Bedeutung des einen Begriffs in einer bestimmten Konstellation einer Anzahl der übrigen besteht."

Weiter über die Beziehung zwischen der Wirklichkeit und der Begriffswelt:

"Wir beziehen beide Spären wohl aufeinander, aber sie scheinen gar nicht verbunden, die Brücken zwischen ihnen sind abgebrochen." Und weiter kommt er zu der für die Naturwissenschaft bedeutsamen Schlussfolgerung "alle unsere Wirklichkeitserkenntnisse sind [..] streng genommen Hypothesen."

Als klassischer Physiker und Realist steht er an der Schwelle der alten zur neuen Welt der Erkenntnis. Dagegen steht der Philosoph Ernst Cassirer (1874-1945), für den in seiner Philosophie der symbolischen Formen die Wirklichkeit ein System von Ideen in Form symbolischer Zeichen ist, der also offensichtlich schon von der Semiotik geprägt ist, bereits auf dem Boden der von Planck und Einstein geprägten Physik. Das Kennzeichen der neuen Weltanschauung ist die Ablehnung der Abbildtheorie, d.h. die Zurückweisung der Auffassung von einer naturgetreuen Kopie der Außenwelt in der Innenwelt, die wiederum auf Hermann von Helmholtz (1821-1894) zurückgeht. Cassirer bringt es auf den Punkt, wenn er schreibt:

"Der wissenschaftliche Verstand ist es, der nunmehr die Bedingungen und Ansprüche seiner eigenen Natur zugleich zum Maß des Seienden macht."

In Anlehnung an H.v.Helmholtz schreibt er:

"Unsere Empfindungen und Vorstellungen sind Zeichen, nicht Abbilder der Gegenstände. Denn vom Bilde verlangt man irgendeine Art von Gleichheit mit dem abgebildeten Objekt, deren wir uns niemals versichern können. Das Zeichen dagegen fordert keinerlei sachliche Ähnlichkeit in den Elementen, sondern lediglich eine funktionale Entsprechung der beiderseitigen Struktur."

Die Welt, die wir wahrnehmen, ist nicht die Welt, die ist. Es gibt viele mögliche Anschauungen der Welt. Unsere sinnliche Erfahrung ist nur eine davon, eine andere ist die wissenschaftlich-rationale Repräsentation. Die Sinneseindrücke aus der Welt werden irreversibel in Nervensignale umgewandelt, nicht als Kopie oder visuelle Repräsentation, sondern als Transformation, die wir nicht kontrollieren können und noch nicht mal vollständig verstehen. Alles was wir wahrnehmen, ist in Wirklichkeit sinnesgeleitete Fiktion, oder Konstruktion unseres Erkenntnisapparates mit dem Resultat einer inneren Weltbeschreibung. Eine Abbildung repräsentiert die Welt, wie wir sie wahrnehmen und erkennen, ein sprachliches Zeichen oder ein Symbol repräsentiert sie, wie wir sie verstehen und deuten. Willkürlich ausgehend von einer Welt physikalischer Atome als kleinste wahrnehmbare Einheit und als annähernd unveränderliche "Präformation", besteht die Welt aus Strukturen von Atomen, die wir gelegentlich über die Sinne wahrnehmen, einschließlich unser Selbst als Gegenständlichkeit. Die mittels elektrischer Ladungen auf ein technisches Gerät wirkenden Elektronen sind dieselben Elektronen, die im Atomverbund mittels der Reflexion von Licht auf unsere Augen einwirken. Das Fenster dessen, was wir wahrnehmen können, ist eng begrenzt auf Strukturen bestimmter Ausdehnung, bestimmter Entfernung, bestimmter Bewegung, bestimmter Lebensdauer, bestimmter Eigenschaften und Verhaltensweisen. Das Fenster ist letztlich begrenzt durch unsere eigene Lebenszeit. Die Strukturen sind in ihrer Abgrenzung und Gestalt nicht eindeutig und nicht unveränderlich, weil sie gemäß den physikalischen Gesetzen in unterschiedlicher Art und Weise beständig aufeinander einwirken, so dass Strukturen von Strukturen erkennbar werden. Die innere Beschreibung der Strukturen wird bestimmt von den Prägungen unseres Wahrnehmungs- und Erkenntnisapparates, die sich als Schablonen der Wahrnehmung im Verlauf der Evolution sowie der individuellen frühkindlichen Entwicklung für die Bewältigung unseres Lebens gebildet haben, von Deutungen, die wir ihnen auf Grund kulturellen Erbes und aus eigener Erfahrung zuordnen, und von Zweckmäßigkeiten für unser Leben, zur Erhaltung unserer eigenen Struktur.

Die Welt ist eine Menge von uns umgebender physikalischer Strukturen, die wir auf Grund ihres regelhaften Verhaltens, wie der Gleichmäßigkeit ihrer Gestalt, ihrer Eigenschaften und ihrer Bewegungen, als Formen und Zeichen einer Wirklichkeit erkennen können, über die wir Erfahrungen sammeln, denen wir Bedeutung zuordnen wenn wir sie verstehen, auf die wir selber als physische Struktur interaktiv und reflexiv einwirken und deren irreversible und periodische Veränderungen wir als Zeit deuten.

Verstehen ist die Übersetzung aus der Sprache der Wahrnehmung in die Sprache der Erfahrung. Die Sprache erweitert die Bereiche der individuellen Wahrnehmung und Erfahrung um die entsprechenden Bereiche der Mitmenschen und eröffnet damit einen unbeschränkten Zugang zur Welt und zu den Menschen. Die für uns erfahrbare Welt ist weder zwingend noch notwendig, sondern der kontingente, gegenwärtige und wandelbare Zustand von Ausschnitten der Wirklichkeit als Modelle: ein Modell der Welt, sowie ein Modell des unmittelbaren Lebensbereiches und ein Modell des Selbst und des Ich, eine "individuelle Welttheorie", wie der Kommunikationsforscher Gerold Ungeheuer (1930-1982) schrieb, oder als "semantische Modelle", wie der Psychologe Kenneth Craik (1914-1945) sie bezeichnete. Die Modelle enthalten als innere Beschreibungen die Namen, die Eigenschaften, die Relationen zueinander und die Verhaltensmöglichkeiten der Elemente des jeweiligen Modellbereiches.

Dreiecke sind Modelle für eine bestimmte Eigenschaft, nämlich die dreieckige Form wirklicher Objekte, indem die idealisierte und symbolisierte Eigenschaft durch ein eigens konstruiertes Objekt namens Dreieck repräsentiert und mit ihm identifiziert wird. Stühle können viele verschiedene Formen haben, können die Form verändern oder auflösen und dadurch ihre Funktion verlieren, oder ihre Formen können anderen Zwecken dienen. Daher sind Theorien über die Welt, zur Anthropologie, zur Psychologie und letztlich zur Philosophie immer so plastisch wie der Mensch in seiner Selbstdeutung. Die Bedeutung, die wir den Dingen der Welt zuordnen, wird im Verlauf des Lebens durch die Erfahrung und die Kommunikation mit der Welt fortlaufend gebildet, zunehmend verfeinert und ihren Wandlungen im Gebrauch angepasst. Sie ist nicht in den Dingen und nicht in den Wörtern, sondern in der Vorstellung und im Bewusstsein jedes einzelnen Menschen. Die Kommunikation zwischen Menschen wird scheitern, wenn die Bewusstseinsinhalte nicht aufeinander abgestimmt sind und Missverständnisse oder Missdeutungen hervorbringen.

Eine Beziehung zwischen Zeichen ist eine Aussage oder Information, wenn sie explizit oder implizit mit einem Wahrheitswert verbunden wird. In der Alltagssprache wird der Wahrheitswert weggelassen, weil man im allgemeinen nur an wahren Informationen interessiert ist und ihre Wahrheit stillschweigend vorausgesetzt wird. Die Aussage "es ist wahr dass, .." ist im Alltagsgebrauch daher redundant und wird nur benötigt, um Missverständnisse zu beseitigen oder der Wahrheit besonderen Nachdruck zu verleihen. Sehr häufig vorkommende Beziehungen sind die "ist"-Beziehung und die "gehört zu"-Beziehung, zum Beispiel "ein Hund ist ein Tier" oder "Schnee ist weiß". Ihre Bedeutung sowie ihr Wahrheitsgehalt können nur wieder über Beziehungen zwischen Zeichen bestimmt werden. Es gibt keine Möglichkeit, Wahrheit als eine Wirklichkeit letztgültig zu erkennen oder nachzuweisen, weil das kognitive System keinen anderen Zugang zur Wirklichkeit seiner Außenwelt hat als über seine Zeichen der Wahrnehmungen, Empfindungen, Erkenntnisse, Vorstellungen und Ideen. Die Welt im Kopf ist die subjektive Beschreibung der scheinbar wirklichen Welt. Nur indirekte Kriterien wie Widerspruchsfreiheit, Logik, Plausibilität, Schlussfolgerungen (Inferenzen) und Kohärenz mit anderen Aussagen, Beziehungen und Zeichen können zur Prüfung und Bestimmung des Wahrheitsgehaltes verwendet werden. Die Wahrheit ist ein notwendiges Beiprodukt der Sprache und ist strukturell eng mit Beschreibung, Bedeutung und Verstehen verbunden als ein subjektives Geflecht von Zeichen und regelmäßigen Beziehungen, indem aus Beziehungen und Beziehungsregeln verwandte Beziehungen erschlossen werden können.

Die Bedeutung einer Aussage oder Beschreibung liegt in ihrer Wirkung auf das Subjekt, gleichwohl als Sprachgemeinschaft wie als Individuum, in der Form von Überzeugung, Erkenntnis, Wissen, Zielsetzung und schließlich Möglichkeit, Absicht und Ausführung von Handlungen und Sprechakten. Die Wahrheit des Satzes "ein Hund ist ein Tier" ist nicht allein aus dem Satz selber oder seinen Teilen zu erschließen, sondern nur dann, wenn die subjektiven Vorstellungen zu den Zeichen Tier und Hund passend sind, d.h. wenn wir zu Tier und Hund gemeinsame wahre Beziehungen herstellen auf Grund von Sinneswahrnehmungen oder Gedanken, wie z.B. "kann sich frei bewegen und selbstständig ernähren". Während Bedeutung also eine Wirkung der Sprache auf das Subjekt ist, ist die Wahrheit eine Wirkung des Subjekts auf die Sprache.

Die Sprache bietet die Möglichkeit, beliebige Zeichen zueinander in Beziehung zu setzen, unabhängig von Wahrheit und Wirklichkeit, unabhängig von Wahrnehmung, Erinnerung und Handlung. Daher sind zur Klarstellung die sprachlichen Wahrheitswerte "ungewiss" und "unbekannt" notwendig, zusätzlich zu den logischen Werten wahr und falsch. Jeder Mensch hat einen Geburtstag und eine Augenfarbe, auch wenn ihr genauer Wert für Andere ungewiss, aber erfahrbar ist, so dass ein Platzhalter vorgesehen werden kann. Dagegen hat nicht jeder Mensch ein Auto oder ein Handy, deren Attribute, wie das Kennzeichen, daher nicht existent und unbekannt sind. Der Informationsgehalt beider Wahrheitswerte ist somit nicht genau gleichwertig, denn "ungewiss" in diesem Sinn beinhaltet die Kenntnis der Existenz, so dass der Informationsgehalt etwas höher ist.

Wegen der Unabhängigkeit der Sprache von sinnlichen Wahrnehmungen kann zwischen einem sprachlichen Konstrukt als Aussage und der Beschreibung einer Wahrnehmung ein Widerspruch entstehen. Das ist die Begründung für die Erfindung des Wahrheitsbegriffes. Wahrheit ist die Äquivalenz zwischen der Bedeutung eines Sprachkonstrukts und der sprachlichen Beschreibung einer Wahrnehmung, Erinnerung oder Handlung zu demselben Sachverhalt. Der Wissenschaftsphilosoph Bas van Fraassen (*1941, The Scientific Image 1980) bezeichnet eine solche Auffassung als "empirische Adäquatheit" im Rahmen des konstruktiven Empirismus. Das Problem dabei ist, dass konkurrierende Theorien zur Erklärung eines Phänomens zwar jeweils empirisch adäquat, aber zueinander inkompatibel sein können, wie Wellen- und Teilchentheorien. Man kennt die Differenzen zwischen Zeugenaussagen zum Hergang von Unfällen oder Verbrechen, weil sie oftmals bereits Deutungen oder Wertungen der Beobachtungen als Theorien beinhalten. Unberücksichtigt bleibt dabei die zusätzliche Möglichkeit der unbewussten Wahrnehmungs- und Erinnerungstäuschungen. Absolute, bedingungslose oder universale Wahrheit ist eine Fiktion oder ein Ideal wie die Unendlichkeit oder die Ewigkeit, ein hilfreiches, aber unwirkliches Produkt des Denkens. Wahrheit besitzt Gültigkeit immer nur in Bezug zu vorausgesetzten Axiomen, Definitionen oder Annahmen.

Daher ist es möglich, auch Zeichen wie "Einhorn" zu akzeptieren und darüber gültige Aussagen zu machen, ohne mit der Wahrheit in Konflikt zu geraten. Der Konflikt kann dann entstehen, wenn die Sinnesorgane, einschließlich der Sinne der Haut wie Berührung, Druck und Temperatur, als Ursprung des Zeichens an der Beziehung beteiligt werden: "ich habe das Einhorn gestreichelt". Der Ausdruck "Das Einhorn ist ein Reittier" ist mit Zeichen zu vergleichen, die ein Einhorn als Reittier abbilden, wobei eine Regel der Beziehung zwischen Einhorn und reiten darin besteht, dass ein Mensch auf einem solchen Tier sitzen können muss. Gibt es ein solches Zeichen, dann ist der Ausdruck wahr, unabhängig von der Wirklichkeit. Dagegen ist kein Zeichen "Einhorn" bekannt im Zusammenhang mit kohärenten Zeichen der anderen Sinne in einer für ein Einhorn geeigneten wirklichen Umgebung. Daher ist die Vermutung berechtigt, dass es das Einhorn nicht in der Wirklichkeit gibt, wohl aber in der Vorstellung geben kann. Da Wahrheit also von subjektiver Erkenntnis abhängig ist, kann sie nicht absolute Gültigkeit beanspruchen, sondern hat immer hypothetischen Charakter. Insofern können auch Glaubenssysteme wie die Theologie konsistent sein, solange sie nicht die sinnliche Wahrnehmbarkeit oder Erfahrbarkeit transzendenter Entitäten behaupten.

Die Schaffung von Zeichen ohne Bezug zu den Sinnen ist eine der herausragenden Leistungen der menschlichen Kognition und hat die Kultur hervorgebracht, hat in der Form politischer Ideologien aber auch viel Unheil angerichtet. Wahrheit ist selber ein Begriff der Sprache ohne Bezug zur Wirklichkeit. Das Leben verlangt nicht Wahrheiten, es begnügt sich mit Argumenten zur Begründung und Rechtfertigung von Sätzen oder Äußerungen. Der Philosoph Hans Albert (*1921) bezeichnet den Letztbegründungsanspruch für Wahrheit, ausgehend von Aggripas Trilemma der antiken Skeptiker, als Münchhausen-Trilemma, weil jeder Versuch der Letztbegründung notwendig in einem infiniten Regress, einem Zirkelschluss oder dem willkürlichen Abbruch enden müsse. Ebenso ist die allmähliche Annäherung von Erkenntnis an Wahrheit im Verlauf wissenschaftlicher Forschung eine Illusion, weil dazu die Wahrheit bereits bekannt oder erkennbar sein müsste. Dann aber wäre eine Annäherung nicht mehr nötig. Dass die Begründung der Wahrheit von Äußerungen im wirklichen Leben oftmals sekundär ist, zeigt die Wirkung von Gerüchten. Dann hängt die Akzeptanz von Botschaften sehr viel stärker von der Verlässlichkeit oder Vertrauenswürdigkeit der Nachrichtenquelle ab als vom Inhalt der Nachricht.

Zusammengefasst lassen sich drei Begründungsschichten von Wahrheit unterscheiden: das rationale Denken, die sinnliche Wahrnehmung, die Bedeutung der sprachlichen Begriffe. Die sprachlichen Begriffe reflektieren das Denken, die Wahrnehmung, die Erfahrungen und das Erleben, sie bestehen also nicht unabhängig. Eine mögliche vierte Schicht zur Letztbegründung wäre die Transparenz oder Selbstoffenbarung und Verlässlichkeit der Erkenntnisquellen. Diese Schicht müsste dann eine überweltliche, gottgleiche Wesenheit sein, so wie Descartes es in seinen Meditationen zur Philosophie annahm. Aus der Wahrheit von Erkenntnis ließe sich dann notwendig die Existenz dieser Wesenheit ableiten.

Von der Wahrheit zu unterscheiden sind Wissen und Kenntnis, weil sie der Möglichkeit des Irrtums ausgesetzt sind. Den Unterschied kann man verdeutlichen anhand der bekannten Fernsehserie "Wetten dass". Die Kandidaten haben ein Wissen als eine Menge von Überzeugungen und Kenntnissen um Sachverhalte, weswegen sie als Kandidaten ausgewählt sind. Wissen stellt eine Beziehung her zwischen dem Subjekt des Wissens - einem Wettkandidaten als Beispiel - und einer Menge zweckmäßiger, handlungsbestimmender Informationen oder Kenntnisse als prozedurales Wissen oder einer Menge von Aussagen oder Propositionen bzw. Informationen oder Überzeugungen als deklaratives Wissen. Der Wahrheitsgehalt des Wissens wird jedoch erst im Verlauf der Wette bestimmt, wenn es darum geht, das Wissen an den Sachverhalten der Wirklichkeit zu prüfen. Die Wirklichkeit ist nur über subjektive Wahrnehmung, Erfahrung und Erleben zugänglich. Daher ist eine Korrespondenz oder Übereinstimmung mit der Wirklichkeit kein verlässliches Wahrheitskriterium.

Wissen ist - wie Informationen - eine Menge von Zeichen und Beziehungen zwischen Zeichen; Zeichen und Beziehungen formen Strukturen. Wahrheit als Merkmal des Wissens dagegen beschreibt die Beziehung zwischen den Zeichen des Wissens und den Zeichen der tatsächlichen Wahrnehmungen durch die verschiedenen Sinnesmodalitäten. Historisches Wissen muss auf Erzählungen von Augenzeugen, meist über mehrere Instanzen, auf Dokumente oder auf archäologische Artefakte bezogen werden, um den Anspruch auf Wahrheit prüfen zu können. Wahrnehmung überhaupt und die Beschränkung auf eine einzige Modalität der Wahrnehmung im besonderen kann leicht zu Täuschungen führen. Wenn man weiß wie Wölfe heulen, kann man Wolfsgeheul akustisch erkennen, aber trotzdem nicht mit dem Anspruch auf Wahrheit behaupten, dass das gehörte Geheul tatsächlich von einem Wolf stammt, denn es könnte von einer Person nachgeahmt sein oder von einem geeigneten Instrument oder Tonträger kommen. Der Wahrheitscharakter der Wahrnehmung ergibt sich aus ihrer Einbettung in ein System vergangener und gegenwärtiger Wahrnehmungen, also Situationen, Erfahrungen und Gewohnheiten und der daraus folgenden Kompatibilität oder aber Widersprüchlichkeit. Wahrnehmung ist nie isoliert oder redundanzfrei, wenn sie zuverlässig ist. Der Wahrheitsbezug von Wahrnehmung, Erfahrung und Erleben ist eingebettet in das Netzwerk von biologischer Evolution, Entwicklung des Individuums und der Kultur mit traditionellen Weltdeutungen, mit Sprachgewohnheiten, Technologien und Kommunikationsformen. Das bedeutet automatisch, dass Wissen, Erkenntnis und Wahrheit immer von Vorwissen oder von Theorien abhängig sind und keine Ewigkeitsgültigkeit beanspruchen können.

Wissen ist auch ohne Wahrheitsanspruch ausreichend für die praktische Lebensbewältigung, solange es keine Gründe gibt, das Wissen zu verwerfen oder zu ersetzen, sei es durch eigene Wahrnehmung und Erfahrung, durch Lernen oder durch Nachrichten von Mitmenschen. Besonders bei Unfällen ist schnelles Handeln meist wichtiger als die letzte Wahrheit um Zustand, Hergang und Ursache. Wissen ist potenzielle Erfahrung. Seine Bedeutung spiegelt sich in der Erwartung von Ereignissen und den Notwendigkeiten, Möglichkeiten und Freiheiten eigenen Handelns. Die Qualität des Wissens offenbart sich in der Kongruenz von Erwartung und Erfahrung und in erfolgreichem Handeln, also in seiner Zuverlässigkeit. Dabei liegt der Wert nicht so sehr in der Zuverlässigkeit der Vergangenheit, sondern im Versprechen der Zuverlässigkeit für die Zukunft.

Damit ist leicht einzusehen, dass Wissen und Wissenschaft entscheidende Voraussetzungen sind für zielorientiertes, erfolgreiches Planen und Handeln zur Bewältigung und Gestaltung des Lebens. Die Menschen erwarten, dass Medikamente und technische Geräte wie vom Verkäufer versprochen sehr zuverlässig funktionieren, nicht nur manchmal, vielleicht, hoffentlich, gelegentlich, zufällig oder nur unter günstigen Umständen. In aller Regel gehört dazu das Wissen um den Grund oder die Ursache des Funktionierens oder der Wirkung. Daraus ergibt sich der Zweck und die Bedeutung der Kenntnis und Anwendung wissenschaftlicher Methodik als Gegensatz zum Glauben, Vermuten und Meinen. Der Unterschied zwischen Wissen und Glauben liegt somit nicht in Wahrheiten oder Beweisen. Wahrheit ist die logisch ableitbare oder die empirisch bestätigte Zuverlässigkeit von Wissen. Schon William James hatte diese als Instrumentalismus oder Pragmatismus bezeichnete Einstellung zur Bedeutung von Wahrheit vertreten. Dabei ist zu bedenken, dass individuelles Wissen nie isoliert bewertet werden darf, sondern als Teilmenge des Weltwissens in inferenziellen Netzwerken von Aussagen und Bedeutungen notwendig zu diesem kompatibel sein muss. Die Inkompatibilität von Relativitätstheorie und Quantentheorie zueinander ist bislang das größte Problem der Physik.

Wörter als Zeichen, sowie Beziehungen zwischen Zeichen bilden das Fundament der Sprache. Die Grundform des grammatikalischen Satzbaus mit Subjekt, Prädikat, Objekt entspricht der Struktur Zeichen-Beziehung-Zeichen genauso wie der Grundstruktur logischer Aussagen mit Subjekt und Prädikat. Das Objekt ist bei einer logischen Aussage implizit oder explizit bereits im Prädikat enthalten. Die Sprache liefert die Möglichkeiten, die Zeichen in komplexere Beziehungen einzubetten wie Zeit und Raum, Ursachen und Wirkungen, Mengen und Elemente, Zwänge und Möglichkeiten, Einzahl und Vielzahl und andere Gegebenheiten der Wirklichkeit und des Denkens.

Da Menschen ein allgemeines und gemeinsames Weltverständnis haben, muss in der Sprache nicht jede Beziehung explizit zum Ausdruck gebracht werden. Schon ein Minimalsatz wie "es regnet" beschreibt ein ganzes Szenarium an Erscheinungen, Gegenständen, Ereignissen und Zuständen in Raum und Zeit. Der Empfänger der Botschaft kann sich auf Grund seiner Kenntnisse, Erinnerungen, Gewohnheiten und Lebenserfahrungen eine Vorstellung davon machen und dem Satz einen Bedeutungsrahmen geben, indem er implizit eigene Zeichen und Beziehungen hinzufügt, von denen er meint, dass sie der Intention des Sprechers genügen. Der Sprachphilosoph Paul Grice (1913-1988) nennt solche Ergänzungen Implikaturen. Es sind unausgesprochene Referenzen zur Welt der Kommunikationspartner, die als bekannt angenommen werden. Dass hierin Quellen für Missverständnisse und Ursachen für das Misslingen der Kommunikation liegen, man denke an die räumliche und zeitliche Verteilung der Kommunikationspartner im Internet, mit diversen Problemen und Fehlermöglichkeiten für die Kognitive Kybernetik als Folge daraus, dürfte klar sein. Berühmt geworden sind die sogenannten "Krisenexperimente" des Soziologen Harold Garfinkel (1917-2011), in denen sowohl die Vagheit der Sprache als auch die für den Erfolg eines Kommunikationsvorgangs maßgeblichen stillen Vorannahmen und Konventionen deutlich gemacht wurden. Für die Kommunikation zwischen Maschinen ist die natürliche Sprache daher nicht geeignet und muss ersetzt werden durch eine formalisierte Sprache.

"Das Pferd ist mein Onkel". Dies ist offenkundig ein sinnloser Satz bzw. eine sinnlose Beziehung zwischen Sprachzeichen. Woran aber ist die Sinnlosigkeit einer Beziehung zu erkennen? Unser Weltwissen sagt uns, dass Verwandtschaftsbeziehungen nur sinnvoll sind zwischen Menschen oder allgemein in einer Population einer Spezies. Auch dieser Satz stellt eine Beziehung dar, hier die Beziehung "ist sinnvoll" zwischen einem Beziehungstyp und einem Objekttyp. Das Problem ist also nicht wirklich gelöst, sondern nur um eine Stufe verlagert, auf eine Metaebene der Sprache, denn das Wissen über die Welt ist letztlich wieder nur durch Sprache darstellbar und vermittelbar. Das kann nur bedeuten, dass zusammen mit dem Erwerb der Sprache das Weltwissen zum Gebrauch der Sprachzeichen mitgelernt werden muss. Die Lösung ist ein Prozess des Bootstrapping zum Spracherwerb, bei dem mit wenigen Zeichen beliebigen Typs - zum Beispiel Bilderbücher - begonnen wird, die dazu benutzt werden, neue Sprachzeichen zu beschreiben und dadurch den Sprachumfang allmählich aus sich selbst heraus auszubauen. Dieser Bootstrapping-Prozess ist möglich durch die riesige Redundanz der sprachlichen Begriffe, Regeln und Ausdrücke, die es ermöglicht, Zeichen mit unbekannter Bedeutung in Beziehung zu setzen zu Zeichen bereits bekannter Bedeutung und ihnen dadurch eine Bedeutung zuzuordnen.

Im Zusammenhang mit Kybernetik und Zeichen sind die Begriffe Daten und Signale zu behandeln, die vielen Missverständnissen ausgesetzt sind. Beide Begriffe beschreiben Teile von Informationen. Als Daten werden die Entitäten bezeichnet, die in der Information zueinander in Beziehung stehen. In dem Ausdruck "A ist Vater von B" sind A und B die Daten, die durch "ist Vater von" zueinander in Beziehung gesetzt werden. In Tabellen tritt die Beziehung, z.B. "ist Vater von", meist als Spaltenüberschrift auf und die Daten erscheinen als Zahlen- oder Zeicheneinträge in einer Zeile.

Ein Signal beschreibt die Festlegung des Wahrheitswerts einer bestimmten Information, insbesondere die Veränderung seines Wahrheitswertes, meist von Falsch nach Wahr oder von Undefiniert nach Wahr. Der Informationsgehalt eines Signals ist also genau ein Bit. Beispiele für Signale sind der Startschuss für ein Sportereignis, das Läuten des Weckers oder die Verkehrsampel. Ein Signal markiert ein Ereignis oder eine Zustandsänderung. Zu beachten ist bei beiden Begriffen, dass der Rest der Information beim Empfänger bereits als Wissen bekannt sein muss. Beim Startsignal weiß der Sportler, was er zu tun hat, auf welche Information sich das Signal also bezieht; oder umgekehrt: einer Information bzw. Handlung kann ein bestimmtes Signal zugeordnet sein. In einem weiteren Sinn bilden Signale die Brücke zwischen Materie und Information oder Körper und Geist, weil sie als bedeutungstragende Wahrnehmung und Transformation materieller oder energetischer Zustände eines Signalträgers verstanden werden können. Selbstverständlich werden Daten und Signale durch Zeichen repräsentiert.

Die Übertragung von Daten und Informationen und darauf aufbauend die Kommunikation setzt sich aus bestimmten, immer wiederkehrenden Prozessen zusammen. Der Sender beginnt mit der Expression seiner Gedanken, Ideen, Gefühle, dessen was er kommunizieren will. Das zu Übertragende wird dabei in Text, Sprache, Töne oder Bilder kodiert. Damit ein Empfänger die Intentionen des Senders verstehen kann, muss die Kodierung festgelegten Konventionen genügen. Die Übertragung auf bestimmten, oftmals mehreren verschiedenen Medien auf dem Übertragungsweg zwischen Sender und Empfänger erfordert jeweils dafür geeignete, spezifische Kodierungen, so dass für die Übertragung insgesamt mehrere Transkodierungen notwendig sein können. Auf der Empfängerseite muss die Information entsprechend dekodiert werden. Schließlich muss der Empfänger die dekodierte Information interpretieren, als Impression auf sich wirken lassen. Am Ende steht die Applikation, die Anwendung der Information als Ausführung einer Handlung oder als Aktivierung einer Maschine.

Ein Komponist drückt seine Ideen in Tönen auf seinem Musikinstrument aus. Die Kodierung erfolgt als Zeichen in dem bekannten Notensystem, wodurch die Musik als Information in Raum und Zeit gespeichert wird. Die Übertragung der Noten an Musiker geschieht über die Papierform oder über elektronische Übertragung im Internet als Bitmuster. Der Empfänger kann die Noten lesen, verstehen, interpretieren und als seine eigene Impression auf seinem Instrument wiederum als Expression spielen, möglicherweise beruflich als Applikation in einem öffentlichen Konzert. Die Übertragung der Musik an sich geschieht im Prinzip auf dieselbe Weise: über die Expression zur Aufzeichnung und Kodierung mittels Digitalisierung als Bitmuster auf CD oder im Internet und die Transkodierung in der Soundkarte des Computers und im Lautsprecher und schließlich den Empfang und die Dekodierung über das Ohr im Nervensystem. Letztlich wirkt die Musik wieder als Impression mit psychophysiologischen Reaktionen auf das Gemüt.

Kybernetik ist als eine organisierte Handhabung ausgewählter Zeichen und Symbole zu verstehen. Der Umfang des Zeichenvorrats, sowie die Schnelligkeit und die Zuverlässigkeit, mit der Zeichen erkannt und zu anderen Zeichen in Beziehung gesetzt werden, ist eine wichtige oder sogar die wichtigste Komponente der Intelligenz. Ein anschauliches Beispiel für die Verarbeitung von Zeichen in einem komplexen Zeichensystem ist die Arbeit der Piloten in den Flugzeugen und die der Fluglotsen in den Kontrollräumen mit einer Vielzahl fachspezifischer Zeichen sehr unterschiedlicher Zeichentypen aus vielen unterschiedlichen Quellen zur dynamischen Steuerung und Kontrolle des Flugverkehrs. Die kybernetische Bedeutung, die hier der zuverlässigen Erkennung, Weitergabe und Verarbeitung der Zeichen zukommt, muss nicht eigens betont werden, sie gilt für die Jäger eines Naturvolkes bezüglich des lebensnotwendigen Jagderfolgs genauso wie für Fluglotsen.

Kognitive Kybernetik

Um das Wesentliche im Unterschied zur Physikalischen Kybernetik vorwegzunehmen: der Wechsel von einem Ausgangszustand in einen Folgezustand ist bei Lebewesen mit einer Mindestform von Intelligenz (von einer Intelligenz beobachtete Intelligenz) vom angestrebten Folgezustand oder Zielzustand abhängig. Anders ausgedrückt: ein intelligentes System versucht eigenmächtig so lange den Ausgangszustand in einen Folgezustand als neuen Ausgangszustand zu verändern, bis der Zielzustand erreicht ist. Das ist in Wirklichkeit eine Definition von Intelligenz: die Erkennung bzw. Bestimmung und die Erreichung von Zielen oder Zielzuständen.

Nun ist diese Definition noch sehr allgemein und daher wenig informativ. Wenn das Ziel über eine direkte Schienenverbindung erreichbar ist, dann ist dafür noch keine Intelligenz erforderlich. Sind verschiedene Wege zum Ziel möglich und ist das Ziel selber vom Startpunkt schon sichtbar, dann bedarf es nicht allzu viel Intelligenz. Soll im Gegensatz dazu ein noch unsichtbares Ziel mit schwierigen Hindernissen dazwischen erreicht werden, dann zeigt sich die Intelligenz. Insofern findet sich eine treffende Beschreibung von Kriterien der Intelligenz schon in der Odyssee von Homer. Die Hindernisse auf dem Weg zum Ziel sind nur mit kybernetischem Denken zu überwinden und sie liefern einen Maßstab für Intelligenz. Während zur Zeit Homers die Intelligenz vornehmlich noch mit Körperkraft, Mut, Heldentum und Schläue assoziiert war, wurde es in jüngerer Zeit die Bildung, die Vernunft und der Berufserfolg.

Dass der Mensch überhaupt nach Zielen strebt, die notwendig außerhalb des Organismus liegen und daher Interaktionen mit der Umwelt notwendig machen, ist mit der Intentionalität seiner mentalen Funktionen verbunden. Der Begriff wurde von dem Philosophen und Psychologen Franz Brentano (1838-1917) als spezifisch mentales Merkmal des menschlichen Bewusstseins eingeführt. Darunter wird die Ausrichtung der mentalen Funktionen des Subjekts auf Objekte der Welt oder des Denkens verstanden. Die Verwandtschaft mit der grammatischen Satzform der Sprache von Subjekt, Prädikat, Objekt und mit dem Begriff der Information als binäre Relation ist unverkennbar. Dieser Zusammenhang ist nicht verwunderlich, denn Sprache und Information sind Ausdrucksformen des Bewusstseins und beginnen mit der Wahrnehmung von Differenzen, aus denen sich unmittelbar Relationen ableiten wie Welt und Ich. Somit verweisen diese Zusammenhänge auf sehr tiefliegende oder fundamentale Gesetzmäßigkeiten des menschlichen Geistes.

Das menschliche Subjekt und seine Intentionalität sind Erzeugnisse der Interaktionen mit der Welt und der individuellen Entwicklung der Interaktionsformen. Deshalb reflektieren die Funktionen und Phänomene des Geistes und mit ihnen die Sprache die Wechselspiele des Subjekts mit der eigenen Körperlichkeit und mit der Welt. Das bedeutet letztlich, Intentionalität ist nicht eine exklusive Eigenschaft des menschlichen Geistes, sondern bereits eine charakteristische Eigenschaft des Lebendigen an sich, als Gerichtetsein auf die Welt oder als lebensnotwendige und zweckmäßige Interaktion mit der Welt. Im Menschen kommt sie jedoch bewusst zum Ausdruck.

Komponenten der Intelligenz:

Form

Ziel, Motiv

Träger

Erwerb

Prothesen

biologisch

Lebenserhaltung

Hunger, Angst

Instinkt

Körper

Evolution

Training

Mechanik

formal

Existenzsicherung

Wohlstand

Verstand

Gedächtnis

Erziehung

Ausbildung

Computer

sozial

Macht

Prestige

Bewusstsein

Erziehung

Erfahrung

Ämter, Titel

Waffen

mystisch

"Himmel"

Paradies

Unterbewussts.

Seele

Erziehung

Medien

Religionen

Ideologien

Die Ziele entstammen den biotischen Bedingungen des Lebens und sind Projektionen des darwinistischen struggle for life in die zeitlichen und empirischen Dimensionen des Bewusstseins zur Erreichung und Erhaltung eines Zustandes des Wohlbefindens. Die Bewertung und Beurteilung der Zulässigkeit, Richtigkeit oder sozialen Güte von Zielen ist Gegenstand von Ethik und Moral, während die Qualität der Ziele wie Erreichbarkeit, Angemessenheit, Nützlichkeit und Vorteilhaftigkeit Sache der Vernunft ist. Grundlagen der Bewertung sind die individuellen Lebenserfahrungen und Empfindungen, sowie das zu erlernende kulturelle Erbe der Gemeinschaft als Wissen und als kollektive Weltanschauung. Der Schwierigkeitsgrad der Ziele und die Eleganz und die Effizienz, eventuell auch die Schnelligkeit der Problemlösung - im Alltags(miss)verständnis auch die Vorteilhaftigkeit - gelten gewöhnlich als Gradmesser der Intelligenz und des Verstandes. Da Intelligenz nur rückschließend über die zu beobachtenden Aktivitäten und Äußerungen eines Menschen erkennbar ist, findet man oftmals zirkuläre Begriffserklärungen für Intelligenz oder die Gleichsetzung mit Vernunft und Verstand. Äquivalent zur Erreichung von Zielen ist die erfolgreiche Ausführung von Aufgaben und die Lösung von Problemen als Anwendungsfelder der Intelligenz.

Die Intelligenz ist eine komplexe Aggregation mehrerer Vermögen, als notwendige, körperlich-organische Grundlagen, sowie mehrerer Operationsformen zur Realisierung der Vermögen. Dazu gehören die verschiedenen Wahrnehmungsvermögen, das Erinnerungsvermögen, das Vorstellungsvermögen, das Handlungsvermögen, das Empfindungsvermögen, das Bewegungsvermögen und das Sprachvermögen. Operationen der Intelligenz sind Vergleichen, Entscheiden, Schlussfolgern, Generalisieren, Spezialisieren, Aggregieren, Segregieren, Abstrahieren, Strukturieren, Kategorisieren, Identifizieren. Vermögen und Operationen wirken zusammen in verschiedenen Kombinationen und sind gegenseitig voneinander abhängig. Die Vermögen sind wesentlich von den Erbanlagen bestimmt, während die Operationen hauptsächlich schon vom Beginn des Lebens an erlernt werden müssen, wozu die Umwelt als passive Reizquelle und als Interaktionspartner entscheidend beiträgt. Die ständige Wahrnehmung des eigenen Körpers, der eigenen Bewegungen und Handlungen garantiert die kybernetische und unmittelbare Kontrolle von Absichten und Wirkungen und damit sehr effektives Lernen. Aus Kombinationen der Operationen ergeben sich die höheren Funktionen der Kognition wie Erkennen, Verstehen, Bewerten, Urteilen, Vorhersagen, Erwarten, Planen.

Einsicht und Verstehen ist Bedingung für die Möglichkeit begründeter Vorhersagen von Handlungsfolgen, die wiederum Bedingung für eine aussichtsreiche Bestimmung von Zielen sind. Während Verstand eine persistente Eigenschaft bzw. Fähigkeit, Instrument und Funktionszweck des menschlichen Geistes zur Gewinnung und Anwendung von Wissen über lebensrelevante Sachverhalte ist, so ist die Vernunft gerade keine solche Fähigkeit. Verstand kann folglich in die Zukunft projiziert werden, was als eine Grundlage des individuellen Lebens zu werten ist, indem Menschen auf Grund ihres Verstandes - und in der Erwartung dessen Wirkung - in Anstellungen übernommen, in politische Ämter gewählt und für Führungsaufgaben bestimmt werden. Dagegen kann ein Mensch morgens vernünftig, abends genauso unvernünftig handeln, z.B. in Form oder als Folge übermäßigen Alkoholkonsums, ganz unabhängig von Verstand, Intelligenz und Bildung! Vernunft ist an die Handlungsmöglichkeit - bzw. Sprach- und Denkmöglichkeit - der Person gebunden und ist somit eng verwandt mit dem Willen. Ein Mensch im Koma hat keine Möglichkeit zu Vernunft und Willen. Daher ist das erste Gebot der Vernunft, die Handlungsmöglichkeit zu bewahren, damit also das Leben selbst als dessen Voraussetzung zu bewahren.

Ohne philosophischen Anspruch kann man behaupten, dass der Verstand mittels Wahrnehmung, Erkenntnis und Bildung mit den Kausalitäten und Gesetzmäßigkeiten der Welt und den Gegebenheiten und Notwendigkeiten des Lebens beschäftigt ist. Der passive Teil des Verstandes sind Wissen, Verstehen und Einsicht, der aktive Teil sind die Vermögen des Erkennens, Schlussfolgerns und Urteilens. Einsicht und Verstehen als Wissenszuwachs kommen aus Erfahrungen, oftmals heuristisch durch Vergleiche und Analogien, durch spontane Intuition oder experimentell, allesamt bei Beobachtung kontingenten Verhaltens lebender oder anderer komplexer Systeme, manchmal als Resultat gezielter Anwendung des Verstandes als Logik und Begriffsbildung und von Kommunikation mit Lehrern. Die größte Bedeutung von Einsicht oder Verständnis liegt in der Übertragbarkeit auf ähnlich strukturierte Situationen, so dass sie vielfältige Problemlösungen möglich macht und das kreative Potenzial des Menschen zur Geltung bringen kann. Einsicht ist Voraussetzung und Grundlage von Vernunft, indem sie Wünsche und Überzeugungen miteinander verbindet zu erfolgversprechenden Handlungsmodellen. Vernunft ist bezogen auf die Möglichkeiten, die Freiheiten und die Wirkungen des Handelns sowie der sprachlichen Äußerungen, so dass die daraus folgenden und erforderlichen Entscheidungen und Urteile mit den zugehörigen Begründungen und Rechtfertigungen mit ihr verbunden sind. Die Urteilskriterien liegen außerhalb der Person in Natur und Kultur, in den Objekten des Handelns.

Vernunft ist somit keine Funktionsweise des Geistes, wie es die Begrifflichkeit möglicherweise suggeriert, sondern ein qualitatives Merkmal des Urteilsvermögens als geistiger Tätigkeit im Sinne der Vernünftigkeit von Motiven, Absichten und Zielen von Handlungen und sprachlichen Äußerungen, hinter denen die Erhaltung, der Inhalt, der Zustand, die Gestaltung und der Sinn des Lebens als Ziele stehen. An ihrer Bewertung und ihrer Auswahl sind Verstand, Wissen, Erfahrung, Wille und ebenso Emotionalität, Intuition, Erwartungen, Vorstellungen und Hoffnungen beteiligt, zusammengefasst zur Intelligenz.

Die Vernünftigkeit einer Handlung ist manchmal erst nach ihrer Ausführung zu erkennen und die für eine vernünftige Entscheidung notwendigen Voraussetzungen liegen nicht immer vollständig in der Autonomie der handelnden Person, weil Mittel, Möglichkeiten und Freiheiten notwendig sind. Handlungen stehen immer in Relation zu Natur und Kultur, den Handelnden selber eingeschlossen. Vernunft beschreibt somit Relationen zwischen Mensch und Welt oder Handlungen und Kultur bzw. Natur, die in ihrer epistemischen Erscheinungsform selber Kultur ist. Dadurch ergibt sich eine Wechselwirkung zwischen Vernunft einerseits und Kultur als Artefakt kollektiver Vernunft und als Rahmen und Mittel individueller Vernunft andererseits.

Vernunft ist ein Maßstab für die Befriedigung der Bedürfnisse, für die Bildung und Verwirklichung von Wünschen, für die Bestimmung von Lebenszielen, für die Art von Reaktionen auf Geschehnisse in der Welt, für den Umgang mit der Umwelt, besonders bei Interessenkonflikten. Vernünftige Absichten führen nicht notwendig zu vernünftigen Resultaten und oft genug zu schweren Unfällen. Zur Zeit der Niederschrift dieser Zeilen ist in der Karibik eine Ölplattform explodiert mit mehreren Toten und hat eine Ölkatastrophe verursacht. Alle Vernunft in Form von Maßnahmen zum Brandschutz, zum Löschen des Brandes und zur Verhinderung der Ölausbreitung konnte die Katastrophe nicht verhindern. Umgekehrt kann man von einer vernünftigen Handlung oder von vernünftigen Resultaten einer Handlung nicht immer eindeutig auf vernünftige Handlungsgründe oder Handlungsmotive rückschließen.

Da Leben ohne Handeln praktisch nicht möglich ist, außer im Zustand der Bewusstlosigkeit, ist Handeln und Verhalten auch ohne Zielgerichtetheit möglich und kann einen Eigenwert besitzen, der als Reflex, als spontane Reaktion, als Ritual, als Trieb oder als Gewohnheit in Erscheinung tritt. Häufig stehen Vernunftgründe miteinander oder mit denen von Mitmenschen in Konflikt. Diese Handlungsformen sind dann nicht vom Verstand, sondern oftmals von Emotion geleitet und können auch unvernünftig oder vernunftfrei sein.

Die menschliche Intelligenz erwächst aus der Integration von Verstand, Wissen, Einsicht, Urteilsvermögen, Wille und Vernunft und ist nicht ohne eine Form von Sprache möglich. Die Abstraktion und Symbolisierung der Lebenswelt in sprachlichen Begriffen ermöglicht die willkürliche Kombination der sprachlichen Elemente zu Ausdrücken der Nichtwirklichkeit, also der Möglichkeiten, der Unwahrheiten, der Phantasien, der Absichten und Vorstellungen. Nur dadurch können Ziele für die Zukunft gesetzt und als Pläne dargestellt und über geeignete Handlungen verwirklicht werden. Da die Elemente der Sprache erst aus eben diesen Funktionen entstehen konnten, ist daraus auf die wechselseitige Entwicklung von Sprache und Intelligenz zu schließen. Die zusätzliche soziale Kommunikationsfähigkeit über die Sprache dürfte die Entwicklung der Intelligenz noch erheblich beschleunigt haben. Eine der Funktionen von Intelligenz ist das Erkennen wiederholt vorkommender oder ähnlicher Situationen und die Bildung und Variation wiederholbarer Handlungsmuster, insbesondere auch im Arbeitsleben.

Das Erkennen von Zielen und Absichten beginnt bereits im Säuglingsalter. Zunächst dienen unbewusste Gesten dazu, die Aufmerksamkeit von Mutter und Vater zu erregen und auf Objekte zur gemeinsamen Kommunikation zu lenken. Aus den wiederholten Interaktionen mit den Bezugspersonen schälen sich ritualisierte Handlungsmuster heraus, zum Beispiel das Heben der Arme, das von der Bezugsperson als spezifische Willensbekundung gedeutet und beantwortet wird. In der ersten Phase des Lebens bestimmt die gegenseitige Beobachtung und Deutung des Verhaltens und seiner Wirkungen das weitere Verhalten. Ein entscheidender Fortschritt, beginnend im Alter von etwa neun Monaten, ist das Erkennen und Verstehen des Handelns der Bezugspersonen als intentional wie das eigene Handeln (Michael Tomasello: Die kulturelle Entwicklung des menschlichen Denkens).

Das soziale Leben beinhaltet im wesentlichen das Verstehen der Absichten der näheren Mitmenschen und das Harmonisieren mit den eigenen Absichten. Die Harmonisierung reicht von der Ablehnung und Zurückweisung bis zur vollständigen, zeitweisen oder dauernden Übernahme der Absichten des Gegenüber, oder die Übertragung eigener Absichten auf die sozialen Partner, mit Verhandlungen und Auseinandersetzungen. Die Absichten der Gesellschaft sind festgelegt in Gesetzen, in Traditionen und in sittlichen Grundsätzen und sind im allgemeinen nicht oder nur nach institutionalisierten Regeln verhandelbar.

Kaum ein Ziel ist auf direktem Wege ohne Widerstände, Mühen und Kosten erreichbar. Willensstärke und Ausdauer sind nötig, um alle Widerstände zu überwinden. Intelligenz und Kompetenzen sind nötig, um unüberwindbare Widerstände abzubauen oder zu umgehen, Umwege zu machen, Zwischenziele anzupassen und trotzdem das eigentliche Ziel nicht aus den Augen zu verlieren. Schon bei der Zielbestimmung die Widerstände zu erkennen und zu berücksichtigen, beispielsweise durch gründliche Introspektion und kritische Reflexion eigenen Verhaltens, steigert die Erfolgsaussichten. Viele Bücher sind zu diesem Zweck geschrieben worden als Erfolgs- und Psychoratgeber und zeugen von diesen für das menschliche Leben zentralen Funktionen. Konkurrenz, Konflikte und Kampf durchziehen die Menschheitsgeschichte deswegen wie der sprichwörtliche rote Faden.

Die Grundsätze, Methoden und Technologien zur Erreichung von Zielen sind Gegenstand der Systemkybernetik. Schwierige, ungünstige und veränderliche Bedingungen in Folge von Komplexität und Dynamik der Umwelt und des Lebens selber bilden die eigentlichen Herausforderungen für die Kybernetik. Analog zu der Aufgabe ein Ziel anzustreben ist die Aufgabe, einen eingenommenen Zielzustand oder überhaupt einen Zustand zu erhalten. Das bedeutet Abweichungen zu erkennen und zu minimieren oder zu beseitigen. Das Erkennen und das Vergleichen von Zuständen sind Basisfunktionen dazu. Das klassische Beispiel dafür wie für Kybernetik überhaupt ist der Thermostat. Kognitive Kybernetik ist gekennzeichnet durch die Selbstbestimmung der Ziele, die Erkennung und Kontrolle des eigenen Zustandes und die Planung der notwendigen Absichten und Handlungsschritte. Dabei gibt es aus Sicht der Kybernetik keine prinzipiellen Unterschiede zwischen den bewussten Zielen des Menschen und den als-ob-Zielen in der Tier- und Pflanzenwelt. Wie kommt nun die Umkehrung oder Inversion der Kognitiven gegenüber der Physikalischen Kybernetik ohne Konstrukteur ("intelligent Designer") und ohne metaphysische Einwirkungen zustande? Anders ausgedrückt ist es der Gegensatz zwischen der außerweltlichen Kybernetik des Menschen als kognitives System und seiner innerweltlichen Kybernetik als biologischer Organismus.

Auch Lebewesen verfügen über die Funktionen gemäß dem EVA-Schema der Technischen Kybernetik: Rezeptoren als Sensoren - man beachte feine Bedeutungsunterschiede -, Effektoren als Aktoren und das Zentralnervensystem. Man muss sich dabei aber bewusst sein, dass dieses Schema in diesem Zusammenhang lediglich ein Hilfskonstrukt zum Verständnis ist und die Realität nicht genau widerspiegelt. Biologische Systeme, Subsysteme oder Module sind nicht scharf voneinander abzugrenzen, im Gegensatz zu planmäßig und modular konstruierten technischen Systemen, so dass häufig Verschränkungen von Phänomenen zu beobachten sind. Die Kommunikationsform, im Bezug zur Außenwelt, ist hier in aller Regel halbsynchron und empfängergesteuert, weil asynchrone Übertragung hier zu Chaos und zu Störungen führen könnte und der Sender keine Erfolgskontrolle über den Erfolg der Übertragung hätte. Synchrone Kommunikation ist bei einer großen Zahl von Systemen, bei offenen Übertragungswegen und bei langsamer Übertragung von Stoffen oder Schall mit unterschiedlichen Übertragungszeiten unzuverlässig, praktisch eher unmöglich. Synchrone Übertragung findet allerdings statt in Folge der Makrosteuerung des Lebens durch die Zyklen der Erdbewegungen relativ zur Sonne. In ihrer Abhängigkeit von Wahrnehmung sind kognitive Systeme vornehmlich Signalempfänger. Im Bezug zur Innenwelt ist die Kommunikationsform in aller Regel asynchron oder halbsynchron und sendergesteuert. Das technische Standardbeispiel für halbsynchrone, sendergesteuerte Kommunikation ist das Telefon, für asynchrone Kommunikation ist es der altehrwürdige Briefkasten und die moderne, elektronische Mailbox wie auch die Homepage im Internet.

Die unterschiedlichen Kommunikationsformen zwischen zwei Systemen wie Regler und geregeltem System sind der Schlüssel zu den unterschiedlichen Formen von Kybernetik: asynchron oder halbsynchron und sender- oder empfängergesteuert. Kompliziert wird die Sachlage durch die verschiedenen Formen der physischen Übertragungswege. Im einfacheren Fall sind geschlossene Wege, wie elektrische Kabel, Pipelines, spezifische Membrankanäle zur Signaltransduktion der Zellen oder das Axon der Neuronen vorzufinden; häufig aber sind offene Wege wie die Luft für Schallwellen, der Raum für Licht, in eingeschränkter Weise auch der Blutkreislauf zum Transport von Sauerstoff und Hormonen mit asynchroner Kommunikation anzutreffen. Offene Übertragungswege ermöglichen unkontrollierte Nebeneffekte, weil die Menge der Empfänger aus Sicht des Senders unspezifisch ist. Auch der synaptische Spalt ist im Prinzip ein offener, allerdings extrem kurzer Übertragungsweg mit asynchroner Übertragung. Oftmals ist der Empfänger ständig bereit, wie beispielsweise Proteine als Transportkanäle in der Zellmembran oder die unbesetzten Rezeptoren der postsynaptischen Membran, so dass die eigentlich asynchrone Übertragung zwischen den Neuronen viel mehr als eine Variante halbsynchron-sendergesteuerter Kommunikation anzusehen ist; eine typisch asynchrone Übertragung funktioniert nur mit Puffer oder Speicher und würde koordinierte Prozesse und damit das Leben überhaupt unmöglich machen. In der Natur kommt es sehr häufig vor, dass ein Kommunikationspartner bereit ist, der andere aber nicht. Dann muss eine externe Instanz die Synchronisation dieses Partners besorgen. Eine solche Instanz ist häufig ein Enzym, das durch Aktivierung des Empfängermoleküls eine chemische Reaktion zur Signalübertragung einleitet. Die Funktion ist analog der eines Lichtschalters, der die Übertragung von der Spannungsquelle zum Verbraucher synchronisiert. Ursachen von Übertragungen sind lokale Ungleichgewichte wie elektrische Spannungen, pneumatische bzw. hydraulische Druck- oder chemische Konzentrationsdifferenzen, deren Ausgleich zu Kettenreaktionen und zu nebenläufigen Prozessen mit neuen Ungleichgewichten führt. Retrospektiv von außen betrachtet erscheinen die Übertragungen als zweckmäßig, denn anders gäbe es keine Beobachter, weshalb die Lebensprozesse selbstbestätigend sind.

Damit eine sinnvolle Kommunikation stattfinden kann, müssen zuerst die Regularien der Kommunikation über alle Kommunikationsschichten bestimmt werden. Dazu gehören die Beschreibungen des physischen Substrats mit der zugehörigen Kodierung - beide zusammen bilden eine Einheit - sowie der Syntax und der Semantik der zur Steuerung der Kommunikation benötigten Techniken und Daten sowie die Festlegung der Abläufe; die Fachleute bezeichnen sie als Protokolle. Da dies wiederum nur über Kommunikation geschehen kann, befindet man sich im klassischen Henne-Ei-Dilemma, das allerdings nur aus der Retrospektive ein Dilemma ist, weil man nur die fertige Henne und das fertige Ei betrachtet. Dafür gibt es zwei Auswege: der erste ist der Beginn mit einer sehr primitiven Kommunikation, die allmählich mittels Redundanz und Bootstrapping ausgebaut wird. Das ist der einzige Ausweg, wenn noch keine andere Kommunikation möglich ist und ist daher der Weg der biologischen Evolution. Der zweite Ausweg ist die Nutzung einer verfügbaren Kommunikationsform, um eine neue Kommunikationsform zu begründen - darauf beruhen die technische und die kulturelle Evolution. Man könnte so weit gehen, zu behaupten, dass das Leben als Erscheinung nichts anderes ist als die Ausprägung von Regularien zur Kommunikation zwischen Molekülen, Zellen, Organen, Individuen.

Obwohl bereits Norbert Wiener wie auch Claude Shannon die Bedeutung der Kommunikation für die Kybernetik biologischer Systeme erkannt hatten - Kybernetik und Kommunikation, Information und Kommunikation, die Themen in ihren bahnbrechenden Werken - findet das bereits erwähnte 7-Schichtenmodell der Kommunikation in den Naturwissenschaften bisher keine Berücksichtigung, weil die Kommunikationsforschung sich in der Vergangenheit hauptsächlich auf die Sprache konzentriert hat, ja sogar die Molekulargenetik versprachlicht hat mit Begriffen und Ausdrücken wie "genetischer Kode" oder "Buch des Lebens". Zunehmend aber wird die Vielfalt und die Bedeutung von Kommunikationsformen zwischen Organismen oder Individuen erkannt, wie intraspezifisch und ebenso interspezifisch wirkende Geruchsstoffe als Botenstoffe sowie aktive Farbmodulationen. Allgemein bekannt sind die intraspezifisch wirkenden Pheromone. In erster Linie zu Nahrungssuche, durch Aufspüren von Beute mittels Geruch, und Feindabwehr, aber ebenso zur sozialen Steuerung wie bei Ameisen, zur sexuellen Stimulation oder als Imponiergehabe zur Revierverteidigung und bei Rangkämpfen sind jeweils spezifische Kommunikationsformen unmittelbar Werkzeuge der Kognitiven Kybernetik und selbstverständlich ebenso der Soziokybernetik. Kommunikation zwischen Organismen umfasst alle Ebenen des 7-Schichten-Modells. Sie ist ein komplexer Prozess, der nicht nur die bloße Übertragung akustischer Signale beinhaltet, sondern besonders die Rezeption und die bewusste und unbewusste Impression und Deutung aller sinnlich erfassbaren Signale und die spontane Reaktion durch Expression von Mimik und Gestik. Die solchen Zwecken dienenden Aktivitäten des Menschen sind Bestandteile schon der ältesten genauso wie aller aktuellen Kulturen: Gesten, Rituale, Geschenke, Mode, Kosmetik, Schmuck und manch andere.

Es ist einsichtig, dass Zielzustand und Ausgangszustand permanent präsent sein und miteinander verglichen werden müssen, um geeignete Handlungen planen zu können, die und deren Konsequenzen ebenfalls bekannt und deren Ergebnisse wahrnehmbar sein müssen, um sie planmäßig ausführen zu können. Somit liegt der Schlüssel zur Beantwortung der Frage nach der Inversion der Kybernetik ohne Zweifel im Prinzip der Rückkopplung, des Feedback im Jargon der Kybernetik, wie sie beispielsweise auch in den elektronischen Schaltwerken von Computern angewandt wird. Das Fundament dafür liegt außer den Sinnesorganen und den Muskeln im biologischen und chemischen Funktionsprinzip der Interneuronen als Grundbausteine. Das ist soweit Stand der Technik und des Wissens. Es bleiben die harten w-Fragen: was, wo, wie, wann, warum - nicht aber wozu, denn darauf gibt es letztlich keine rationale Antwort.

In den letzten Jahren hat sich bei Kognitionsforschern die Erkenntnis durchgesetzt, dass die Außenwelt nicht wie ein Spiegelbild im neuralen Apparat repräsentiert wird. Ebenso muss man sich von der Vorstellung verabschieden, dass dort Informationen verarbeitet werden. Information ist erst das aus der Beobachterperspektive interpretierte Produkt des Gehirns. Vielmehr muss man sich damit auseinandersetzen, dass von den Nervenzellen der Sinnesorgane auf Grund ihrer Sensibilität für spezifische Reize chemische und elektrische Signale erzeugt und über nachfolgende Neuronen an das Zentralnervensystem geschickt werden. Den Rezeptoren ist es absolut gleichgültig, von welcher externen Quelle die stimulierenden Reize stammen. Die Signale an sich tragen keinerlei Bedeutung; diese stammt einzig von der Lokalität des Reizes, der das Signal ursprünglich ausgelöst hat, und von dem Ziel ihrer Reise in Muskeln und Drüsen.

Für das Gehirn ist Bedeutung bedeutungslos. Der neurale Apparat weiß nichts von der Welt außerhalb seiner selbst; er arbeitet ausschließlich nach seinen eigenen Regeln. Die Neuronen sind in einem unvorstellbar komplexen Netzwerk vieler Milliarden Nervenzellen mit jeweils Tausenden von Schaltstellen angeordnet. Das bedeutet, dass die Signale, die schließlich im Cortex ankommen, in vielfältiger Weise "verarbeitet" sind und mit Signalen der anderen Sinnesmodalitäten sowie der Innenwelt und mit impliziten und versteckten Informationen verknüpft werden. Das Bild im Kopf ist nicht das Ergebnis von Sehen, sondern von Wiedersehen; es entsteht als Rekonstruktion der Außenwelt erst durch die Analyse und den Vergleich der Wahrnehmungen mit dem früher Wahrgenommenen als Schablone. Aus dem Chaos der Sinnesreize werden durch die Schablonen der Wahrnehmung erkennbare Gestalten gebildet. Die Kohärenz von Wirklichkeit und Wahrnehmung ist jedoch keinesfalls ein Ziel und Zweck der Kognitiven Kybernetik, wie es der aus der Philosophie des "radikalen Konstruktivismus" (v.Glasersfeld *1917) entlehnte Begriff der Viabilität suggerieren könnte, sondern ist Selbstinterpretation und überlebensnotwendiges Resultat der biologischen Evolution. Schließlich ist zu beachten, dass die Wahrnehmung der Außenwelt von den Eigenschaften der vorhandenen Rezeptoren abhängig ist. Die Schablone ist das Werkzeug und das Symbol der Kognitiven Kybernetik, das als Erfahrungs- und Lernprodukt der Phylogenese und Ontogenese die Form oder Gestalt der Wahrnehmung selektiert und die wahrgenommene Welt strukturiert. Man lernt lesen, indem man sich die Formen der Buchstaben als Schablonen einprägt. Informationen, Erkenntnis und mit ihnen das Bewusstsein entstehen letztlich erst durch die unwillkürliche Zuordnung von Bedeutung, ebenfalls durch entsprechende Schablonen auf Grund von Erfahrung bzw. Lernen, besonders in der symbolisch-sprachlichen Form des kognitiven Apparates als Zustände und Akte des Bewusstseins. Die Begriffe der Sprache bilden so die Schablonen des Denkens.

Damit ergibt sich wiederum das Henne-Ei-Problem. Das ist wohl der Grund, warum man an die ersten Lebensmonate keine Erinnerungen hat und haben kann. Der Schweizer Entwicklungspsychologe Jean Piaget (1896-1980) hat diese Erinnerungslosigkeit als kindliche Amnesie bezeichnet. Der Vorrat an Schablonen für Bilder und Bedeutungen, damit schließlich auch das Bewusstsein, muss sich allmählich erst aufbauen, vor allem im Zusammenspiel der Wahrnehmungen aller Sinnesmodalitäten, die selbstverständlich bereits vorgeburtlich beginnen. Das stimmt mit der wissenschaftlichen Erkenntnis überein, dass in diesem Lebensalter das Gehirn noch sehr formbar und die Fülle der Wahrnehmungsreize für die Entwicklung von Intelligenz und Verhalten entscheidend ist. Die Kognition steht im Spannungsverhältnis zwischen der Koevolution von Organismus und Umwelt, welche eine feste Kopplung von Wahrnehmung und Wahrnehmbarem zur Folge haben würde, und im Widerspruch dazu der Flexibilität und der Formbarkeit (Plastizität) des realen kognitiven Apparates, die schließlich das geistige Leben des Menschen ermöglichen. Man kann daher leicht vermuten, dass die Kognition auf beiden Beinen, sowohl evolutionäre Kopplung als auch Formbarkeit, gegründet ist. Eine interessante Bestätigung gibt die moderne Entwicklung der visuellen Medien, die dazu führen, dass die Menschen mit Bildern überhäuft werden und somit einen immensen Vorrat an Bildern ansammeln, so dass Bilder danach schneller identifiziert werden können. In der Intelligenzforschung ist dieser Aspekt einer scheinbaren Zunahme von Intelligenz, wie sie in Intelligenztests festgestellt wurde, als Flynn-Effekt bekannt.

Das Bild im Kopf und das Bewusstsein können nur entstehen, weil der neuronale Arbeitsspeicher erst ganz am Schluss der Vorstellung abgeschaltet wird, so dass die neuronalen Wirkungen der Wahrnehmungen von Beginn an erhalten bleiben und Informationen auch dynamisch gespeichert werden können. Vermutlich werden bestimmte neuronale Signale des frontalen Cortex, die Gedanken kodieren, pausenlos in einem zugänglichen Kreisverkehr geführt, denn nur so sind Kognition und Bewusstsein möglich. Ein Kreisverkehr findet bereits innerhalb eines Neurons statt durch chemischen Transport in Gegenrichtung des Aktionspotentials, andererseits logisch durch Vermaschung des neuralen Netzwerkes einschließlich motorischer und sensorischer Neuronen und letztlich exogen durch die bewusste und die unbewusste Wahrnehmung der eigenen Motorik. Ein elementares Prinzip des Nervensystems ist die Einheitlichkeit der Kodierung. Alle Signale von Sinnes- und Körperorganen und alle Signale an die Effektoren sprechen dieselbe "Sprache". So können alle Signale auf der Ebene der Funktionsweise der Neuronen unmittelbar miteinander verknüpft und gemeinsam als Gedächtnis gespeichert werden. Signalmuster der Sinnesorgane könnten im Prinzip als Signalmuster direkt an Motoneuronen übertragen werden. Instinktives und spontanes Verhalten, wie ebenso Gefühle und Hormonausschüttungen der Hypophyse als Reaktion auf Sinneswahrnehmungen werden daraus unmittelbar ersichtlich, denn es sind keine Übersetzungen der Signale dafür notwendig. Daran schließt sich unmittelbar die Frage an, worin sich dann die Bilder von