Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Zur gleichnamigen Teildisziplin der praktischen Theologie siehe Kybernetik (Theologie).
Norbert Wiener, der Begründer der Kybernetik
Kybernetik ist nach ihrem Begründer Norbert Wiener die Wissenschaft der Steuerung und Regelung von Maschinen und deren Analogie zur Handlungsweise von lebenden Organismen (aufgrund der Rückkopplung durch Sinnesorgane) und sozialen Organisationen (aufgrund der Rückkopplung durch Kommunikation und Beobachtung). Sie wurde auch mit der Formel „die Kunst des Steuerns“ beschrieben.
Der Begriff „Kybernetik“ wurde Mitte des 20. Jahrhunderts vom englischencybernetics in die deutsche Sprache übernommen. Darin steckt das griechische Wort κυβερνήτηςkybernetes für Steuermann.
Ein typisches Beispiel für das Prinzip eines kybernetischen Systems der Regelungstechnik ist ein Thermostat. Er vergleicht den Istwert eines Thermometers mit einem Sollwert, der als gewünschte Temperatur eingestellt wurde. Eine Abweichung zwischen diesen beiden Werten veranlasst den Regler im Thermostat dazu, die Wärmezufuhr (üblicherweise die Durchflussmenge) so zu regulieren, dass sich der Istwert dem Sollwert angleicht. Der Fliehkraftregler in der Dampfmaschine und in der Einspritzpumpe des Dieselmotors regelt die Zufuhr von Dampf bzw. Kraftstoff und ist unverzichtbar für die stabile Drehzahlregelung eines an sich instabilen Systems und verhindert dessen Durchgehen durch unkontrollierte Überdrehzahl.
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Seit der Antike findet man schriftliche Zeugnisse systemorientierten Denkens. Der griechische Ependichter Homer schrieb κυβερνήτηςkybernetes und meinte damit den Steuermann eines Schiffes. Platon benutzte den Begriff im übertragenen Sinne, wenn er von einem „Mann am Steuerruder einer Regierung“ sprach. Der Apostel Paulus wiederum benutzt den griechischen Begriff κυβέρνησιςkybernesis im 1. Korintherbrief (1 Kor 12,28 EU), um die „Fähigkeit zu leiten“ zu thematisieren.
1834 entwickelte der Physiker André-Marie Ampère die Idee einer Wissenschaft, die er cybernétique nannte.[1]
Fachgebiet seit den 1940er Jahren
Titelblatt von Wieners 1948 erschienenem Werk Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine
In den 1940er Jahren entstanden die Wurzeln der Wissenschaft Kybernetik, als man Gemeinsamkeiten zwischen dem Gehirn und Computern untersuchte und Schnittstellen verschiedener Einzeldisziplinen erkannte, die menschliches Verhalten, Nachrichtenübertragung, Regelungstechnik, Entscheidungs- und Spieltheorie und statistische Mechanik betrachteten. Gegen Ende des Winters 1943/44 organisierten Norbert Wiener und John von Neumann in Princeton ein gemeinsames Treffen mit Ingenieuren, Neurowissenschaftlern und Mathematikern zu diesem Themenkreis.[2]:147–151[3]:43 Ein weiterer Katalysator dieser Entwicklung waren von 1946 bis 1948 die Macy-Konferenzen mit dem Thema Circular causal, and feedback mechanisms in biological and social systems und von 1949 bis 1953 mit dem programmatischen Titel Cybernetics.[4] Norbert Wiener hat den Begriff „Kybernetik“ schließlich im Sommer 1947 von dem griechischen kybernétes für „Steuermann“ abgeleitet und damit den bedeutenden Beitrag von James Clerk Maxwell zum Rückkoppelungsmechanismus mit einem Fliehkraftregler geehrt.[5] Dessen englische Bezeichnung governor leitet sich aus dem lateinischengubernator „Steuermann“ ab, einem lateinischen Lehnwort des altgriechischen kybernétes.
In gedruckter Form wurde der Begriff von Norbert Wiener erstmals 1948 in Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine verwendet.[3]:39 Im gleichen Jahr veröffentlichte er in der Zeitschrift Scientific American einen grundlegenden Übersichtsartikel zur Kybernetik.[6]
Ab 1948 brachte John von Neumann in seinen Vorlesungen weitere Ergänzungen in die Kybernetik ein: Von Neumann-Zellularautomaten und ihre logische Fortsetzung – den von Neumann Universal Constructor. Das Ergebnis dieser Gedankenexperimente war 1953 die Theorie der selbstreproduzierenden Automaten bzw. der Selbstreplikation.[7] Diese Konzepte übertragen Eigenschaften der genetischen Reproduktion auf soziale Meme und lebende Zellen und, seit den 1970ern, auf Computerviren. Norbert Wiener ergänzte 1961 sein Kybernetik-Grundlagenbuch mit zwei weiteren Kapiteln: Über lernende und sich selbst reproduzierende Maschinen[3]:241–256 sowie Gehirnwellen und selbstorganisierende Systeme.[3]:257–284
Maßgeblich für die Entwicklung des Fachgebiets waren die von Heinz von Foerster in den USA ab den 1950ern herausgegebenen TagungsbändeCybernetics der interdisziplinären Macy-Konferenzen der Josiah Macy Jr. Foundation (Macy-Stiftung). Die weiteren Entwicklungen nach den Macy-Konferenzen gehen aus der Geschichte der Anwendungsfelder hervor (siehe rechte Tabelle).
Der Begründer der Kybernetik in Deutschland ist Hermann Schmidt, der dieses Gedankengut zeitgleich und unabhängig von Norbert Wiener entwickelte und 1944 auf den ersten Lehrstuhl für Regelungstechnik in Deutschland an der TH Berlin-Charlottenburg berufen wurde. In Deutschland wurde auch im Jahre 1957, vor dem gleichen wissenschaftshistorischen Hintergrund, die Studie Das Bewusstsein der Maschinen – Eine Metaphysik der Kybernetik des Philosophen Gotthard Günther publiziert. Weiterhin erschien im Jahre 1961 das Buch Kybernetik in philosophischer Sicht des Mathematikers und Philosophen Georg Klaus, das bis 1964 vier Auflagen erreichte. Von diesem Autor folgten noch mehrere Bücher zur Kybernetik in ihren sozialen und geistigen Auswirkungen.
Auch der Philosoph Martin Heidegger konnte sich diesem universellen Anspruch nicht entziehen: „Die Philosophie hat in der gegenwärtigen Epoche ihr Ende erreicht. Sie hat ihren Platz im wissenschaftlichen Standpunkt gefunden. … Das grundsätzliche Kennzeichen dieser wissenschaftlichen Determination ist, daß sie kybernetisch, d. h. technologisch, ist.“[9][10]
Unter den populärwissenschaftlichen Büchern sind insbesondere die Veröffentlichungen von Karl Steinbuch zu nennen, der 1957 zusammen mit Helmut Gröttrup den Begriff Informatik prägte, die im Gegensatz zur Kybernetik eine mehr formalistische und technische Ausrichtung der Datenverarbeitung beschreiben. Steinbuch propagierte die Kybernetik als „zukünftige Universalwissenschaft“, in der „der Kybernetiker der Vermittler zwischen den Spezialisten sein wird“.[11]
Neuere Entwicklungen
Einfacher kybernetischer Regelkreis als Blockdiagramm
Heute behandelt man klassische Gegenstände der Kybernetik differenzierter:
Ein philosophisches Interesse an der Kybernetik geht darauf zurück, dass diese die Möglichkeit eröffnet, den Begriff „Zweck“ rekursiv zu begreifen: Der Zweck eines komplexen Systems, etwa eines Lebewesens oder eines Arbeits- und Handlungssystems, ist so betrachtet es selbst. Ein Zweck bräuchte keine vom System getrennte Instanz mehr, die ihn setzt.
Im Rahmen der Regelungstechnik steht heute eine spezielle leistungsfähige mathematische Systemtheorie zur Verfügung, mit der das Verhalten von Systemen und Regelkreisen beschrieben und berechnet werden kann. In der Netzwerktheorie wiederum wird nach allgemeinen Prinzipien vernetzter Wirkungsgefüge gesucht. Die Entscheidungs- und die Spieltheorie, die sich mit Entscheidungsprozessen in teils komplexen Situationen mehrdimensionaler Zielräume befassen, gewinnen eine wachsende Bedeutung insbesondere in Medizin, Militär und Wirtschaft.
Gregory Bateson: Steps to an Ecology of Mind: Collected Essays in Anthropology, Psychiatry, Evolution, and Epistemology. University of Chicago Press, 1972.
W. Ross Ashby: Einführung in die Kybernetik. Suhrkamp, Frankfurt am Main 1974.
Jörg Baetge: Grundlagen der Wirtschafts- und Sozialkybernetik: Betriebswirtschaftliche Kontrolltheorie. (= Moderne Lehrtexte: Wirtschaftswissenschaften.), VS Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden 1975, ISBN 9783531111988.
Lars Bluma: Norbert Wiener und die Entstehung der Kybernetik im Zweiten Weltkrieg. LIT Verlag, Münster 2005, ISBN 3-8258-8345-0.
Michael Eckardt: Mensch-Maschine-Symbiose. Ausgewählte Schriften von Georg Klaus zur Konstruktionswissenschaft und Medientheorie. VDG, Verlag und Datenbank für Geisteswissenschaften, Weimar 2002, ISBN 3-89739-316-6.
Slawa Gerowitsch: From Newspeak to Cyberspeak. A History of Soviet Cybernetics. MIT Press, 2002, ISBN 978-0-262-07232-8.
Klaus Fuchs-Kittowski, Siegfried Piotrowski (Hrsg.): Kybernetik und Interdisziplinarität in den Wissenschaften. trafo Verlag, Berlin 2004, ISBN 3-89626-435-4.
Ernst von Glasersfeld: Kybernetik. In: Leon R. Tsvasman (Hrsg.): Das große Lexikon Medien und Kommunikation. Kompendium interdisziplinärer Konzepte. Ergon-Verlag, Würzburg 2006, ISBN 3-89913-515-6.
Martin Kaufmann: Der Baum der Kybernetik. Die Entwicklungslinien der Kybernetik von den historischen Grundlagen bis zu ihren aktuellen Ausformungen. proEval Verlag, Dornbirn 2007, ISBN 978-3-200-01048-2.
Jan Müggenburg: Lebhafte Artefakte: Heinz von Foerster und die Maschinen des Biological Computer Laboratory. Verlag: Konstanz University Press, 1. Auflage, 2018, ISBN 978-3835391031.
↑Hans Joachim Flechtner: Grundbegriffe der Kybernetik. 1970, S. 9.
↑Thomas Rid: Maschinendämmerung. Eine kurze Geschichte der Kybernetik. Propyläen, Berlin 2016, ISBN 978-3-549-07469-5 (492 S., amerikanisches Englisch: Rise of the Machines. A Cybernetic History. New York 2016. Übersetzt von Michael Adrian, Erstausgabe: W.W. Norton & Company).
↑ abcdNorbert Wiener: Kybernetik. Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine. Zweite, revidierte und ergänzte Auflage. Econ-Verlag, Düsseldorf 1963 (287 S., amerikanisches Englisch: Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine. 1948. Übersetzt von E. H. Serr, E. Henze, Erstausgabe: MIT-Press).
↑James Clerk Maxwell: On Governors. (PDF; 978 kB) 20. Februar 1868, abgerufen am 15. Juli 2019 (englisch): „A Governor is a part of a machine by means of which the velocity of the machine is kept nearly uniform, notwithstanding variations in the driving-power or the resistance.“
↑Norbert Wiener: Cybernetics. In: Scientific American, Vol. 159, No. 5. November 1948, S. 14–19, abgerufen am 24. Juli 2019 (englisch).
↑John von Neumann: Theory of Self-reproducing Automata. posthum herausgegeben. Hrsg.: Arthur W. Burks. University of Illinois Press, 1967, ISBN 978-0-252-72733-7 (englisch, 388 S.).
↑Martin Heidegger: La fin de la philosophie et la tache de la pensée. In: Kierkegaard Vivant. Paris 1966, S.178 (französisch, zitiert von Hans Lenk in Kybernetik − Provokation der Philosophie).
↑Karl Steinbuch: Automat und Mensch. Kybernetische Tatsachen und Hypothesen. 3. Auflage. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 1965, S.359 (454 S.).
↑Eran Magen, James Gross: The cybernetic process model of self-control und Paul Karoly: Goal systems and self-regulation. In: Rick H. Hoyle (Hrsg.): Handbook of Personality and Self-Regulation. Blackwell Publishing, 2010.
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