Logik und Kontingenz

Leibnizianismus bei Wiener

Im Unterschied zu Günther verwendete Wiener nicht die Terminologie Hegels, sah jedoch Leibniz als Schutzheiligen der Kybernetik an. Natürlich ist Leibniz nicht Hegel, doch beide teilen ähnliche Ideen über die Organik des Seins und deren Reflexion; dies ist ein weiterer Grund, warum Günther Wineres Konzept der Rückkopplung mit Hegels Reflexion in Verbindung bringt. Dies bedeutet nicht, dass Leibniz der erste war, der über Mathematik und Logik nachdachte. Die Automatentheorie wurde bereits zuvor von Descartes entwickelt. Dennoch liefert Leibniz eine mathematische und physikalische Beschreibung eines reflexiven Modells, das das Unendliche im Endlichen beinhaltet, wie in seiner Hypothese vom besten aller möglichen Welten und in der Monadologie.

Wiener schreibt:

„Wenn ich in den Annalen der Wissenschaftsgeschichte einen Schutzheiligen der Kybernetik wählen müsste, so wäre es Leibniz. Leibnizens Philosophie konzentriert sich auf zwei eng miteinander verbundene Hauptideen: die Idee der universellen Symbolik und die Idee der logischen Kalkulation. Aus diesen beiden Ideen entstanden die moderne Mathematikanalyse und die moderne symbolische Logik. So wie in der arithmetischen Kalkulation die Möglichkeit zur Mechanisierung vom Abakus und Arithmometer bis zu modernen Hochgeschwindigkeitsrechenmaschinen angelegt war, enthält Leibniz’ calculus ratiocinator bereits den Keim der machina rationatrix – der denkenden Maschine.“

Wiener verweist auf Leibniz als ersten Denker universeller symbolischer Systeme und logischer Kalkulation, doch diese Aussage bleibt vage und allgemein. Was genau ist Leibniz’ Beitrag zur Kybernetik? Diese Frage zu untersuchen, ermöglicht eine philosophische Fundierung der Kybernetik und ihre Verbindung zum deutschen Idealismus. Joseph Needham betrachtete Leibniz als den ersten Denker der organischen Philosophie in der Geschichte der westlichen Philosophie. Nicht zufällig vereinte Leibniz zwei Figuren: den Denker der „denkenden Maschine“ und den Philosophen des „Organischen“; diese Kombination macht ihn zum Schutzheiligen der Kybernetik.

Leibnizens Werk kann hier nicht umfassend dargestellt werden, aber wir wollen einige zentrale Ideen hervorheben, die Wiener interpretiert. Wiener war ein aufmerksamer Leser Leibnizens. Zwei zentrale Elemente der Leibnizschen Kybernetik sollen gezeigt werden: die Theorie der Kombinatorik und das mathematische Modell des Unendlichen im Endlichen. Beide Elemente sind Schlüsselkomponenten seiner Monadologie, in der die Welt aus Monaden besteht, die die Welt aus unterschiedlichen Perspektiven sehen, die sich in vielfältige Kombinationen fügen. Monaden besitzen Spiegel, die die Welt an sich reflektieren, wodurch eine Vielfalt entsteht, die weit über die Regelanwendung hinausgeht.

Leibnizens Dissertation von 1666, De Arte Combinatoria („Über die kombinatorische Kunst“), schlägt vor, das menschliche Denken einschließlich der Ideen als unterschiedliche Kombinationen von Zeichen zu betrachten. Der menschliche Geist ist eine Vielzahl von Operationen, die auf Symbolkombinationen beruhen, während das Denken die Organisation dieser Operationen ist. Nach Leibniz ist Denken Berechnung, ähnlich den symbolischen Operationen und größtenteils auf ihnen basierend. Deshalb kritisierte er die Cartesianer, die stärker als angenommen auf Zeichen gestützt denken, wodurch die Zeichen für sie oft unbedacht (impensé) bleiben. Kombinationen sind nicht zufällig, sie haben eine begründete Existenzform; dies ist das Prinzip des zureichenden Grundes: Nihil est sine ratione (Nichts ist ohne Grund). Die Darstellung von Gedanken in symbolischer Form zielt darauf ab, „Meinungsverschiedenheiten zu beseitigen“, insbesondere bei solchen, die auf Überlegung beruhen, da Überlegung und Berechnung hier zusammenfallen.

Bezüglich des Verhältnisses des Unendlichen zum Endlichen spielt dieses eine fundamentale Rolle für Leibniz’ Analogie von symbolischen Operationen und Denken. Das Endliche wird so gestaltet, dass der Verstand das Unendliche begreifen kann. Beispiel: die Darstellung der irrationalen Zahl π mit endlichen Symbolen: 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 ... = π/4. Diese Umsetzung des Unendlichen ins Endliche entspricht der „Faltung“, von der Deleuze in seiner Abhandlung über Leibniz spricht. Sie ist ein zentrales Element seiner Vorstellung der individuellen Substanz, entwickelt im Discours de Métaphysique und später in den Monaden der Monadologie.

Leibniz lehnte die cartesische Definition von Substanz als räumlicher Ausdehnung ab und führte der Substanz eine bestimmte Dynamik zu. Individuelle Substanzen enthalten nicht die Prädikate aller Substanzen – dies vermag nur Gott – aber sie enthalten die Prädikate, die die Welt gemäß ihrer Sichtweise ausdrücken. Eine Monade besitzt keine Fenster, aber einen Spiegel, der die Innenperspektive ermöglicht. Dies kann mit dem Begriff der Rekursion verglichen werden: Die Monade existiert in der Welt, und die Fähigkeit, sich selbst zu betrachten, impliziert zugleich Außenperspektive – ein paradoxes Verhältnis. Wird die Logik Leibnizens als formale Logik verstanden, also als System der Ableitung von Aussagen, wird man seine Gedanken nicht erfassen. Für Leibniz ist die Monade organisch und relational; es existiert keine nicht-organische Substanz. Cartesianer lehnten die Idee einer substanziellen Form ab, da sie vom aristotelischen Seelenbegriff abstammt, der Analogie zwischen Seele und Form zieht. Leibniz hingegen identifiziert Sein und Einheit, was eine Analogie zur Seele erfordert. Dies erinnert an Günthers Fundament der Kybernetik, die er im Selbstbewusstsein als Reflexion sieht.

Wieners Werk von 1948 beginnt mit einem inspirierenden Kapitel mit dem Titel „Newtonsche und Bergsonsche Zeit“. Was genau möchte er sagen, wenn er Newton und Bergson anspricht? Wiener möchte zwei Zeitbegriffe gegenüberstellen: auf der einen Seite die Newtonsche Zeit, reversibel und mechanisch, und auf der anderen Seite die Bergsonsche Zeit, irreversibel und biologisch. In „Die schöpferische Evolution“ argumentierte Bergson, dass der Mechanismus das „konkrete Zeit“ von „realen Systemen“ nicht verstehen könne, da er lediglich „künstliche Systeme“ der „abstrakten Zeit“ konstruiert.

Wieners Hauptziel ist jedoch zu zeigen, dass Bergsons Kritik am Mechanismus heute an Bedeutung verliert, da der Mechanismus nach den Entdeckungen in der Quanten- und Statistikmechanik durch Wissenschaftler wie James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann und Willard Gibbs einen neuen Weg eingeschlagen hat. Die Bedeutung der statistischen Mechanik von Boltzmann und Gibbs im Verhältnis zu den Newtonschen Gesetzen liegt darin, dass sie sich vom Determinismus der Newtonschen Mechanik löst und die Naturgesetze als statistische Gesetze betrachtet – die Kontingenz wird ins Zentrum der Natur gerückt, wie François Jacob feststellt: „In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden viele, wie man sagt, Naturgesetze zu statistischen Gesetzen.“

Mit anderen Worten, dank der statistischen Thermodynamik werden Ordnung und Zufall kompatibel. Der Mikrokosmos der Quantenwelt erhält eine vitalistische Vorstellung von Zeit, die Wiener mit Bergson verbindet. Die Unbestimmtheit und Ungewissheit quantenmechanischer Phänomene, entdeckt von Heisenberg, und der Quanten-Wellen-Dualismus, entdeckt von Louis de Broglie, zusammen mit der statistischen Mechanik, führten Wiener zu der Möglichkeit, eine neue wissenschaftliche Grundlage zu legen, die die klassische Opposition von Mechanismus und Vitalismus überwindet. Nach Wiener stellt diese neue Grundlage die Umsetzung der Metaphysik Leibniz’ dar.

Leibniz, Zeitgenosse Newtons, entdeckte das Differentialrechnung unabhängig von ihm, jedoch aus anderen metaphysischen Voraussetzungen heraus. Leibniz’ Theorie der individuellen Substanz mit ihren Prädikaten, Spiegelbeziehungen und Kraftdynamik stimmt aus Wieners Sicht mit der neuen Physik überein. Darüber hinaus fand Leibniz selbst Anwendungen für eine solche Metaphysik, die als Vorläufer der Kybernetik verstanden werden kann. Dies lässt sich an zwei Punkten erkennen, die einigen Forschern Leibniz’ vielleicht als unzutreffende Analogien erscheinen mögen.

Erstens verursacht die Reflexion als Handlung der Monade unklare Eindrücke, die Wiener mit der Unbestimmtheit quantenmechanischer Phänomene in Verbindung bringt:

„Wie ich bereits sagte, reflektieren einige Monaden die Welt klarer, andere weniger klar. Dieses Fehlen an Klarheit in der Reflexion führt zu dem Eindruck von Zufälligkeit und Unbestimmtheit in der Welt. In der modernen Quantentheorie findet diese Unbestimmtheit, die als inhärentes Merkmal der Welt in den vier üblichen Dimensionen von Raum und Zeit erscheint, nach Heisenberg eine Lösung, wenn man genügend zusätzliche Dimensionen hinzufügt, die nicht wahrnehmbar sind.“

Mit anderen Worten, Wiener versteht das Elektron als Monade. Er fährt fort:

„Jedes Elektron besitzt folglich seine eigene Welt der Dimensionen, die das mehrdimensionale Universum vollkommener Ursachen und Wirkungen im unvollkommenen, vierdimensionalen, nicht-kausalen Abbild widerspiegelt. Es ist nicht übertrieben, hierin eine Parallele zu Leibniz’ Monaden zu sehen, die in einem geschlossenen Dasein der vordefinierten Harmonie mit anderen Monaden leben, dabei aber das gesamte Universum in sich spiegeln.“

Wiener hat einen weiteren Grund, die Analogie zwischen Elektronen und Monaden herzustellen. In einem kurzen Kommentar mit dem Titel „Quantenmechanik, Haldane und Leibniz“ antwortet Wiener auf Haldanes Artikel „Quantenmechanik als Grundlage der Philosophie“ und bemerkt, dass der Artikel auch „Leibniz als Grundlage der Quantenmechanik“ heißen könnte. Haldanes Argumente besagen, dass die Quantenmechanik, insbesondere der von de Broglie entdeckte Quanten-Wellen-Dualismus, einen neuen Weg aufzeigt, das Problem von Körper und Bewusstsein in unbelebten Objekten zu verstehen. Ein unbelebtes Objekt, wie ein Felsen, regeneriert sich makroskopisch nicht von selbst, auf mikroskopischer Ebene kann man jedoch beobachten, dass Elektronen versuchen, sich zu regenerieren; beispielsweise nimmt ein Atom, das ein Elektron verliert, dieses von irgendwo anders auf.

George Gale formulierte diesen Gedanken präzise: „Jedes materielle System hat ein assoziiertes de-Broglie-Wellensystem in seinem Phasenraum, das sich schneller als das Licht bewegt. Je organisierter die Materie, desto größer die quantenmechanische Entartung, d.h. die Reduktion der Freiheitsgrade, und desto stärker die Resonanz des Wellensystems.“

Aus diesem Grund identifizierte Wiener den Quanten-Wellen-Dualismus mit der Leibnizschen Relation von Körper und Seele, die auf die prästabilierte Harmonie in Leibniz’ Werk „Neue System der Natur“ (1696) zurückgeht. In der cartesianischen Modellvorstellung ist diese Relation kausal, Körper und Seele stimmen sich wechselseitig ab. In Malebranchs Okkasionalismus reagiert Gott ununterbrochen auf jeden Moment des Seelenzustands als deus ex machina. In Leibniz’ Modell ersetzen Monaden Körper und Seele, die, wie Wiener hervorhebt, auf prästabilierter Harmonie basieren, ähnlich zwei Uhren, die aufgrund ihrer Konstruktion synchron laufen. Durch den Vergleich der Monaden mit Elektronen erkennt Wiener, dass Haldane lebende Organismen tatsächlich den Partikeln ähnelt; deshalb nennt er Leibniz’ Theorie die Grundlage der Quantenmechanik.

Aus dieser Perspektive wird deutlich, dass Wieners Kybernetik und sein Bestreben, die Opposition zwischen Bergsons schöpferischer Zeit und Newtons mechanischer Zeit zu überwinden, im Wesentlichen leibnizianisch sind. Zudem nutzt er Leibniz’ Monadologie, um Haldanes Konzept des Organismus in seine eigene Theorie einzubeziehen. Dieses Überwinden beschreibt er als Etappe der technischen Entwicklung, die vom Uhrwerk (mechanische Maschinen) über die Dampfmaschine (thermodynamische Maschinen) hin zu den Informationsmaschinen des 20. Jahrhunderts führt: „Wenn das 17. Jahrhundert und der Beginn des 18. Jahrhunderts die Jahrhunderte der Uhren waren, das Ende des 18. und das gesamte 19. Jahrhundert die Jahrhunderte der Dampfmaschinen, dann ist die Gegenwart das Jahrhundert der Kommunikation und Regelung.“

Die Philosophie Leibniz’, im 17. Jahrhundert entwickelt, ist im Verlauf dieser historischen Entwicklungen nicht veraltet. Im Gegenteil: Seine Kommunikationstheorie erweist sich als zentrales Element des kybernetischen Projekts, da Kommunikation für Monaden grundlegend ist, auch wenn diese keine Fenster, sondern nur Spiegel besitzen. Spiegel sind effektiver als Fenster, da sie reflektieren und das Unendliche abbilden können, obwohl sie nur begrenzte Ressourcen besitzen. Innerhalb der Monaden zirkulieren verschiedene Eindrücke, Nachrichten und Funktionen, die der Substanz inhärent sind.

So können wir feststellen, dass Wiener, wenn er moderne Automaten beschreibt, dies in einer leibnizianischen Tonalität tut: „Bei einer solchen Untersuchung betrachten wir Automaten, die effizient mit der Außenwelt verbunden sind, nicht nur durch Energiefluss oder Metabolismus, sondern auch durch den Fluss von Eindrücken – eintreffenden Nachrichten – und Handlungen – ausgehenden Nachrichten.“

Leibniz’ Philosophie ist modern in der Ära der Quantenmechanik, und nach deren Entdeckung kann die von Leibniz beschriebene Welt anders positioniert oder vielleicht sogar realisiert werden – durch die Kräfte der Kybernetik. Wiener nutzt das Leibnizianische, betrachtet durch die Linse moderner Wissenschaften wie Quantenmechanik und Neurobiologie. Die Opposition zwischen Newtons Mechanik und der Quantenmechanik von Niels Bohr und Max Planck (die laut Wiener „These und Antithese der hegelianischen Antinomie“ bilden) wird durch die statistische Mechanik von Maxwell, Boltzmann und Gibbs aufgehoben.

Dieser Übergang von Newtons reversibler Zeit zu Gibbs irreversibler Zeit fand auch philosophische Resonanz. Bergson betonte den Unterschied zwischen der reversiblen Zeit der Physik, in der nichts Neues geschieht, und der irreversiblen Zeit von Evolution und Biologie, in der immer etwas Neues vorkommt.

Die statistische Mechanik, die auf Newtons Mechanik aufbaut, aber Ideen der Quantenmechanik integriert, verwandelt jede einzelne Bewegung in eine Vielzahl von Wahrscheinlichkeiten. Wiener meint, dass die Gegensätze von Vitalismus und Mechanismus, von irreversibler und reversibler Zeit, keine echten Gegensätze darstellen, sondern höchstens verschiedene Größenordnungen betreffen, zwischen denen Beziehungen und dynamische Verbindungen konstruiert werden können. Dies führt Wiener dazu, den Vitalismus Bergsons entschieden abzulehnen und zu fragen: In welchem Sinne können moderne Automaten die Zeit Bergsons nicht realisieren? „So existiert der moderne Automat in derselben Bergsonschen Zeit wie ein lebender Organismus. Daher sind Bergsons Überlegungen, dass die Tätigkeit eines lebenden Organismus im Wesentlichen von der eines solchen Automaten verschieden sei, unbegründet.“

Wiener verweist auf das Konzept der Rückkopplung, das er zusammen mit Arturo Rosenblueth und Julian Bigelow entwickelt hat. Was bedeutet das? Rückkopplung bedeutet schlicht, dass der Unterschied zwischen dem tatsächlichen und dem erwarteten Ergebnis in das System zurückgeführt wird, um dessen Operation zu verbessern. Zum Beispiel, wenn wir die Hand ausstrecken, um einen Gegenstand zu greifen, aktivieren sich verschiedene Rückkopplungsschleifen in Muskeln, Bewegungsneuronen und der Wahrnehmung, die uns erlauben, unsere Position und Gesten zu korrigieren.

Rückkopplung wird auch in technischen Objekten genutzt, wie bei der Torpedo-Steuerung, die sich an Magnetfeldern der Schiffshülle oder am Propellerton orientiert. Ebenso findet Rückkopplung in der Aktivität des Nervensystems statt: Wie Warren McCulloch und Walter Pitts feststellen, besteht ein neuronales Netz aus Zyklen, die über abstrakte logische Operationen hinausgehen. Rückkopplung bedeutet hier Reflexion, also die zirkuläre Beziehung zwischen einem Wesen und seiner Umwelt, eine nichtlineare Selbstanpassung auf dem Weg zu einem Ziel oder Telos, das das Ganze bestimmt. Deshalb bezeichnet Wiener Kybernetik als „mechanischen Organismus“.

Rückkopplung unterscheidet sich von der cartesianischen Ursache-Wirkungskette, die linear von einer Aussage zur nächsten verläuft. Wiener verweist auf das erste implementierte Rückkopplungssystem im Watt-Regler, der die Geschwindigkeit einer Dampfmaschine je nach Last regulieren konnte. Ein moderneres Beispiel ist der Homöostase-Mechanismus, beschrieben vom Physiologen Claude Bernard und später aufgegriffen von Walter Bradford Cannon, der das System in einem Bereich konstanter Größen wie Temperatur oder Natriumkonzentration stabil hält. Auch der britische Kybernetiker W. Ross Ashby nutzte den Homöostasebegriff zur Charakterisierung des Lebens.

In diesem Zusammenhang ersetzt Rückkopplung die Spiegelung der Monaden und führt Wiener dazu, Begriffe wie „Leben“, „Vitalismus“ und „Seele“ abzulehnen: „Ich behaupte, dass das physische Funktionieren lebender Individuen und die Arbeit einiger der neuesten Informationsmaschinen vollkommen parallel zueinander verlaufen in ihren analogen Versuchen, Entropie durch Rückkopplung zu steuern.“

Diese Analogie erlaubt Wiener, Organismus und Maschine über ein gemeinsames Telos zu definieren – den Widerstand gegen die „allgemeine Tendenz zur Zunahme der Entropie“. Für Wiener beschränkt sich Rückkopplung nicht auf technische Objekte und Organismen; er überträgt das Konzept auf die Analyse der Wirtschaft und anderer sozialer Phänomene. So illustriert er „Langzeit-Rückkopplung“ anhand eines chinesischen Kultes, bei dem das Mandat des Himmels mit dem Schicksal des Kaisers und seiner Dynastie verbunden wird: Kriegs- und Hungersnot-Situationen zeigen an, dass der Kaiser oder die Dynastie das Mandat des Himmels verloren haben und zu Fall kommen werden. Wiener betont, dass dies ein Mechanismus der Rückkopplung ist.

Laut Wiener lässt sich Rückkopplung überall finden und begründet so eine neue Epistemologie.