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\title{Zum {\glqq}Für und Wider{\grqq} der Kybernetik und zur Entwicklung der
Kybernetik zweiter Ordnung}

\author{Klaus Fuchs-Kittowski, Berlin}
\begin{document}

\maketitle

\section*{Zu den zwei grundlegenden Orientierungen der Kybernetik} 

Rückblickend kann man heute generell sagen: Die Kybernetik lieferte von Beginn
an zwei nebeneinander bestehende grundlegende Orientierungen. In der Erklärung
der American Society for Cybernetics\footnote{Glasersfeld, E. v. (Hrsg.):
Radikaler Konstruktivismus. Frankfurt a. M. Suhrkamp, S. 238--245.} heißt es
dazu weiter:
\begin{itemize}
\item Die erste Orientierung ergab sich aus der Planung technischer Systeme,
  die zugleich Modelle für intelligente Prozesse lieferten. Daraus entwickelte
  sich das Gebiet der Künstlichen Intelligenz.  
\item Die zweite Orientierung hat sich auf die allgemeinen Fragen des
  menschlichen Wissens konzentriert. Im Rahmen der Theorie der
  Selbstorganisation hat dies zu einer umfassenden Theorie der Kognition für
  lebende Organismen geführt (Maturana und Varela 1980) sowie zu einer Theorie
  der Wissenskonstruktion, die der Absurdität des Solipsismus und den
  Widersprüchen des naiven Realismus entgehen kann.
\end{itemize}
Die obige Feststellung in der Erklärung der American Society for Cybernetics
erscheint mir für unsere Diskussion über die Entwicklung der Kybernetik in der
DDR in mehrerer Hinsicht bemerkenswert. So könnte doch m. E. diese Beurteilung
der Entwicklung der Kybernetik dazu beitragen, manche Kontroverse in ihrer
historischen Bedingtheit überhaupt erst zu verstehen und vielleicht auch zu
relativieren. Daher wird hier mit {\glqq}Für und Wider{\grqq} bewusst auf den
Titel einer Arbeit von Georg Klaus\footnote{Klaus, G.: Für und wider die
Kybernetik.  Eine Betrachtung zum XXII. Parteitag. In: Deutsche Zeitschrift
für Philosophie 10, H. 5, 1962, S. 582--601.}, in der er sich mit Kritikern
der Kybernetik und speziell auch mit Hermann Ley auseinandersetzt, Bezug
genommen.

Die von Anbeginn bestehenden zwei unterschiedlichen Orientierungen sind auch
als unterschiedliche Paradigmen zu verstehen: zum einen als Orientierung am
Informationsverarbeitungsansatz, zum anderen als Orientierung an der
Konzeption der Selbstorganisation und der Informationsentstehung.

Selbststrukturierung, auch oft als Selbstorganisation bezeichnet, finden wir
schon in der anorganischen Welt, z.B. die Entwicklung unseres Planetensystems.
Selbststrukturierung durch Aufnahme von Information aus der Außenwelt, in der
Kybernetik auch als Selbstorganisation bezeichnet, finden wir bei lernenden
Automaten. Für die Herausbildung lebender Systeme ist das entscheidend Neue
die Entstehung von Information. Entsprechend der mit Heinz von Förster in
verschiedenen Gesprächen getroffenen Übereinkunft sollte nach heutiger
Erkenntnis der Begriff der Selbstorganisation nur verwendet werden, wenn
gleichzeitig auch Information entsteht und wirkt\footnote{Diese Feststellung
bezieht sich auf mehrere persönliche Gespräche mit Heinz von Förster zu dieser
Problematik. Einmal auf der Konferenz {\em Software Development and Reality
Construction 1989}, zum anderen an der Universität Hamburg 1995 und an der
Humboldt-Universität sowie an der Berlin-Brandenburgischen Akademie der
Wissenschaften 1997. Da Heinz von Förster den Begriff der Selbstorganisation
in die Kybernetik mit eingeführt hat (siehe (Foerster/Zopf 1962)), ist seine
heutige Haltung zum Verständnis selbstorganisierender Systeme besonders
wichtig.  Damit ist eine Unterscheidung zwischen dem lernenden Automaten und
sich selbst organisierenden lebenden Systemen getroffen, es sei denn man hält
an dem Gedanken fest, auch auf der Grundlage von Zufallsgeneratoren könnte
neues Wissen, kreative Ideen erzeugt werden.}. Aus der Sicht kybernetischer
Verallgemeinerung lassen sich in all diesen Bereichen der Wirklichkeit sicher
allgemeine Prinzipien der Selbstorganisation bzw. Selbststrukturierung
nachweisen.  Aus der Sicht einer nicht auf ihre syntaktische Struktur
reduzierten Information gibt es jedoch wesentliche Unterschiede. Im ersten
Fall, den dissipativen Strukturen, spielt Information als Triade von Form
(Syntax), Inhalt (Semantik) und Wirkung (Pragmatik) noch keine Rolle. Im
zweiten Fall, den lernenden Automaten, spielt Information schon eine Rolle,
wird aber als mehr oder weniger vorgegebene syntaktische Struktur und
festgelegte Semantik aus der Umwelt aufgenommen und verarbeitet. Erst im
dritten Fall haben wir es auf der Grundlage einer intensiven Wechselbeziehung
mit der Umwelt und komplizierten Informationsverarbeitungsprozessen auch mit
endogener Informationsvermehrung zu tun, wobei Information im Zusammenwirken
der drei Prozessstufen Informung, Bedeutung und Bewertung entsteht.

Der Übergang von der Kybernetik 1. Ordnung zur Kybernetik 2. Ordnung, im Sinne
von Heinz von Förster, ist diskontinuierlich. Es handelt sich in der Tat um
unterschiedliche Konzeptionen, die m.E. nur im Sinne eines dialektisch
verstandenen Korrespondenzprinzips miteinander unter dem Begriff Kybernetik in
Beziehung gesetzt werden können und müssen. Denn es besteht natürlich ein
enger Zusammenhang zwischen Informationsverarbeitung und
Informationsentstehung und doch gibt es auch Unterschiede, so dass die
Entstehung von Informationen und die damit verbundene Bildung von Werten nicht
auf ihre Verarbeitung zu reduzieren ist.\footnote{Förster, H. v., Zopf Jr.,
G. W.: Principles of Self-Organization. Oxford, London, New York, Paris:
Pergamon Press, 1962.}

Diese Differenzierung zwischen zwei grundlegenden Orientierungen erfasst
ziemlich deutlich meinen wissenschaftlichen Werdegang. Zur Aufnahme in die
Leibniz-Sozietät im vergangenen Jahr sagte ich\footnote{uchs-Kittowski, K.:
Informationsentstehung und Informationsverarbeitung. In: Sitzungsberichte der
Leibniz-Sozietät, Bd. 32, Jg. 1999, H. 5, S. 81--85.}, dass sich dieser
Werdegang verkürzt durch die zwei Grundbegriffe Informationsverarbeitung und
Informationsentstehung umschreiben lässt. Es geht um deren Unterscheidung und
Vermittlung, wodurch es möglich wird, grundlegende Lebensprozesse wie auch
soziale Prozesse vertieft zu erfassen\footnote{Fuchs-Kittowski, K.:
Information und Biologie: Informationsentstehung -- eine neue Kategorie für
eine Theorie der Biologie. In: Biochemie -- ein Katalysator der
Biowissenschaften. Sitzungsberichte der Leibniz-Sozietät, Bd. 22, Jg. 1998,
H. 3, S. 5--17.}. Denn soweit ich mich mit Biologie -- mit den
Informationsprozessen in sich entwickelnden lebendigen Systemen -- beschäftigt
habe, ging es um Informationsverarbeitung in der individuellen Zelle, aber
darüber hinaus um Selbstorganisation und damit verbunden um
Informationsentstehung in Phylo- und Ontogenese\footnote{Fuchs-Kittowski, K.:
Probleme des Determinismus und der Kybernetik in der molekularen Biologie.
Gustav Fischer Verlag, (2. erw. Aufl.), Jena 1976.}. Soweit ich mich mit dem
Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien in betrieblichen
Organisationen beschäftigte, ging es zunächst primär um die Automatisierung
der Informationsverarbeitung. Mit dem Verständnis der erforderlichen
Integration der maschinellen Operationen in die Komplexität des menschlichen
Arbeitsprozesses wuchs die Einsicht, dass wir auch in der sozialen
Organisation, in der und für die moderne Informations- und
Kommunikationstechnologien funktionieren sollen, Prozesse der
Selbstorganisation -- verbunden mit Prozessen der Informationsentstehung -- zu
beachten haben\footnote{Fuchs-Kittowski, K.: Wissens-Ko-Produktion --
Verarbeitung, Verteilung und Entstehung von Informationen in kreativ-lernenden
Organisationen. In: Floyd, Christiane, Fuchs, Christian, Hofkirchner, Wolfgang
(Hrsg.): Stufen zur Informationsgesellschaft. Festschrift zum 65. Geburtstag
von Klaus Fuchs-Kittowski. Peter Lang Verlag, 2002, S. 59--125.}.

\section*{Zur Differenzierung zwischen verschiedenen Typen der Organisation --
  Funktionssysteme und Aktionssysteme}

Durch den Rückblick wird für mich ein Erkenntnisprozess deutlich, den ich
zuvor nicht so gesehen habe, aber gerade deshalb im Folgenden darstellen
möchte.  Es zeigt sich nämlich, dass meine Beschäftigung mit den beiden so
unterschiedlichen Bereichen:
\begin{quote}
  a) Organisation lebender Systeme und \\
  b) Organisation sozialer Systeme
\end{quote}
jeweils mit der Identifizierung einzelner kybernetischer Regelkreise begann,
zur Aufdeckung vermaschter Regelkreise führte und von dort zum Phänomen des
Lernens. Hier gewann dann die Unterscheidung zwischen Lernen durch Aufnahme
schon vorhandener Informationen aus der Außenwelt oder Lernen durch Selektion
bzw. kreatives Lernen fundamentale Bedeutung.

Ausgangspunkt für ein Verständnis der biologischen wie der sozialen
Organisation war eine Typisierung der Organisation entsprechend kybernetischer
Denkmodelle. Auch für die soziale Organisation (vgl. Tab. 1) führte dies
letztlich wieder auf die Differenzierung der Grundtypen hinaus, die schon
bezüglich der Regulationsprozesse des Zellstoffwechsels in meiner Dissertation
und weiteren Arbeiten herausgearbeitet worden waren.

Verwiesen sei hier auf die Arbeit {\em Kybernetik in der molekularen
Biologie}\footnote{Fuchs-Kittowski, K.: Kybernetik in der molekularen Biologie
-- Zum Determinismusproblem und den Beziehungen zwischen technischem Automaten
und lebendem Organismus. In: Deutsche Zeitschrift für Philosophie, 3, 1965,
S. 290--313.}  und speziell auch auf die darauf folgende Arbeit {\em
Information, ihre Speicherung und Verarbeitung in biomolekularen
Systemen}\footnote{Fuchs-Kittowski, K.: Information, ihre Speicherung und
Verarbeitung in biomolekularen Systemen. In: II. Kühlungsborner Kolloquium:
Philosophische und ethische Probleme der modernen Genetik, Berlin: Akademie
Verlag, 1972, S. 193--214.} auf dem Kühlungsborner Kolloquium. Im Titel wird
zwar noch nur von Informationsverarbeitung gesprochen. Im Text wird jedoch
schon -- wie in den zuvor genannten Arbeiten -- über die Diskussion der im
molekularen Bereich aufgedeckten Regelkreise hinaus, das Problem des Lernens
diskutiert und der Unterschied zwischen formalem Lernen durch Aufnahme von
Informationen aus der Außenwelt und selektivem Lernen und damit interner
Informationserzeugung herausgearbeitet. Damit wird eine entscheidende
Erweiterung der kybernetischen Systemtheorie vorgenommen. Das macht dieses
Kühlungsborner Kolloquium für mich in mehrfacher Hinsicht bemerkenswert: Hier
trug Ernst von Weizsäcker, wahrscheinlich auch zum ersten Mal, sein
erweitertes Verständnis von Information vor\footnote{Weizsäcker, E. v.:
Unterschiede zwischen genetischer und Schannon'scher Information. Siehe: E N
9, II. Kühlungsborner Kolloquium, S. 160--167.}, das dann von Erich
Jantsch\footnote{Jantsch, E.: Die Selbstorganisation des Universums -- Vom
Urknall zum menschlichen Geist. München: Deutscher Taschenbuch Verlag, 1982,
München: Carl Hanser Verlag, 1979.}  aus späteren Veröffentlichungen von
E. von Weizsäcker aufgegriffen und bewusst in seine Theorie der
Selbstorganisation aufgenommen wurde.

In diesen Arbeiten zur Kybernetik in der Biologie wird die Typisierung
kybernetischer Funktionssysteme und die Unterscheidung zwischen instruktiv
oder selektiv bzw. kreativ lernenden Systemen nicht in einem solchen Schema
zusammengefasst, aber so beschrieben. Es heißt dort: Mit Hilfe allgemeiner
kybernetischer Denkmodelle lassen sich hinsichtlich ihres Verhaltens
allgemeine Typen der Organisation angeben\footnote{Fuchs-Kittowski, K.:
Wechselbeziehungen zwischen Automat und Gesellschaft -- zu Strategien des
Einsatzes der automatisierten Informationsverarbeitung als Rationalisierungs-
und Erkenntnismittel. In: Wissenschaftliche Zeitschrift der
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe
XXVII, 1979, 5, S. 707--718.}. So können unterschieden werden:
\begin{itemize}
\item Organisationen, die ihr Zielsystem und daraus resultierende Sollwerte
von außen gesetzt bekommen und deren Verhalten allein von außen bestimmt wird
(Steuerung);
\item Organisationen, die ihr Zielsystem (z.B. Sollwerte) von außen gesetzt
bekommen, die jedoch ihr Verhalten selbst so verändern, dass diese Sollwerte
erreicht werden (Anpassungsverhalten 1. Art -- Regelung);
\item Organisationen, die ihr Zielsystem nicht detailliert von außen gesetzt
bekommen, sondern in der Lage sind, in Wechselbeziehung mit der Umwelt auf der
Grundlage eines vorgegebenen Wertesystems Sollwerte selbst zu entwickeln
(Anpassungsverhalten 2. Art -- algorithmisiertes Lernverhalten);
\item Organisationen, die ausgehend von einer vorgegebenen allgemeinen
Zielsetzung und Wertvorstellungen ihr konkretes Ziel und Wertesystem selbst
entwickeln und daher in Wechselbeziehung mit der Umwelt zum Aufbau und zur
Modifikation von Modellen der Problemsituation befähigt sind
(Anpassungsverhalten 3. Art: zielstrebige Veränderung der Umwelt und
System­bedingungen -- heuristisches Verhalten).
\end{itemize}

\begin{quote}
{\bf Grundtypen der Organisation von Leitungs- und Leistungsprozessen}
\begin{enumerate}
\item Zielsystem, Sollwerte von außen gesetzt, Verhalten allein von außen
bestimmt, starr festgelegte Ausführungsprozesse -- gesteuerte Systeme (open
loop)
\item Zielsystem, Sollwerte von außen gesetzt, jedoch Verhalten veränderlich,
so dass Sollwerte erreicht werden -- variabel festgelegte Ausführungsprozesse
-- geregelte Systeme (closed loop)
\item Zielsystem wird nicht detailliert von außen gesetzt, sondern wird vom
  System auf Grundlage eines vorgegebenen Wertesystems selbst entwickelt --
  formalisiert lernendes System
\item konkretes Ziel- und Wertesystem wird selbst entwickelt, schöpferische
  Eigenverantwortung für die Konstituierung und Durchführung der Ausführungs-
  und Kontrollprozesse -- konstituierendes System/ Organisation
\end{enumerate}
Dem entsprechen die folgenden {\bf Grundtypen von
Informationsverarbeitungsprozessen}
\begin{enumerate}
\item Verknüpfung von Informationen zur Realisierung,
Identifizierungsleistungen und Klassifikationen
\item Verknüpfung von Informationen nach mathematisch-logischen Prinzipien bei
statisch gegebener Struktur der Verarbeitung und Verbesserung des Verhaltens
\item Verknüpfung von Informationen nach mathematisch-logischen Prinzipien
entsprechend vorgegebener und erworbener Programme zur Verbesserung und
Veränderung des Verhaltens
\item Verknüpfung und Erzeugung von Information nach mathematisch-logischen
  und/oder schöpferischen Prinzipien (Informationsvermehrung) für neue
  Verhaltensweisen in neuen Situationen
\end{enumerate}
Die ersten drei Typen von Organisationssystemen sind Funktionssysteme, Systeme
des vierten Typs Aktionssysteme.
\end{quote}

Bezüglich der betrieblichen Regelprozesse wird zwischen Regelkreisen aus
Gliedern mit festem Übertragungsverhalten und Regelkreisen aus Gliedern mit
variablem Übertragungsverhalten unterschieden. Zur nächst höheren Stufe der
Organisation gelangten wir mit dem Denkmodell des so genannten adaptiven oder
lernenden Automaten. Das Entscheidende ist nun, dass wie zuvor bei der
Anwendung der kybernetischen Denkmodelle in der Biologie deutlich wurde, dass
man nicht beim {\em formal lernenden Funktionssystem} stehen bleiben darf,
sondern dass es darüber hinaus sich selbst konstituierende Systeme gibt, die
zur Informationserzeugung und Wertbildung befähigt sind.

Diese Organisationstypen lassen sich auch durch bestimmte Typen von
Informationsverarbeitungsprozessen charakterisieren, und durch bestimmte
Programmstrukturen werden diese Grundtypen von
Informationsverarbeitungsaufgaben auf Rechenautomaten nachgebildet bzw. im
Dialog zwischen Mensch und Automat realisiert\footnote{Fuchs-Kittowski, K.,
Tschirschwitz, R., Wenzlaff, B.: Zum Gegenstand der Automatisierung
körperlicher und geistiger menschlicher Tätigkeiten. In: messen, steuern,
regeln, 17, 1974, H. 8, S. 266--268.}. Dann werden die Grundtypen der
Informationsverarbeitungsprozesse wie eben beschrieben charakterisiert und
abschließend festgestellt: Jeder Typ enthält die ihm vorangegangenen Typen als
Element seiner logischen Struktur. Der 4. Typ ist nicht vollautomatisch,
sondern nur im Dialog zwischen Automat und Mensch zu realisieren. Im lebenden
System muss nach einem Mechanismus gesucht werden, der dies ohne Bewusstsein
realisiert. Das zwingt zur Anerkennung der Objektivität des Zufalls, des
Entstehens immer neuer Möglichkeiten mit anschließender Selektion.

In der Arbeit wird dann gezeigt, wie die angeführten Grundtypen von
Informationsverarbeitungsaufgaben auf molekularem Niveau realisiert
werden. Dabei ist nun das Entscheidende, dass am Beispiel der neuesten
Erkenntnisse über die Immunreaktionen gezeigt werden konnte, dass auf
molekularem Niveau kein Lernen durch Instruktion, wie beim lernenden
Automaten, sondern ein Lernen durch Selektion vorliegt. Es handelt sich um
selbstorganisierende Systeme. Information wird nicht einfach von Außen
aufgenommen, sondern intern erzeugt. Somit setzt die Erweiterung des
Systemverständnisses von den schon organisierten kybernetischen
Funktionssystemen zu den sich erst organisierenden Aktionssystemen eine
Vertiefung, ja ein neues Verständnis der Information voraus.

Mit Beginn der Arbeit im Rechenzentrum der Humboldt-Universität, welches Ende
1964 am II. Mathematischen Institut gegründet wurde, diskutierten wir nicht
mehr allein die Probleme auf dem molekularen Niveau, sondern zugleich auch im
Zusammenhang mit dem Verhältnis von Automat und Mensch. Damit wurde die
schöpferische Tätigkeit des Menschen betont und hervorgehoben, dass
schöpferisch sein, ebenfalls mehr durch interne Informationserzeugung als
durch einfache Aufnahme von Informationen aus der Außenwelt zu
charakterisieren ist. Diese Gedanken fanden jedoch erst allgemeinere
Anerkennung, als die moderne System-Theorie die Grundgedanken von
Maturana\footnote{Mit seinen Arbeiten konnte Huberto Maturana zeigen, wie
biologische Prozesse die Grundlage für Phänomene wie Erkenntnis und Sprache
bilden können. Ausgehend von seinen Untersuchungen zu den neurophysiologischen
Grundlagen der Wahrnehmung, die zu seinen klassischen Arbeiten zur
Organisation der Frosch-Retina (a) führten, entwickelte er eine Theorie der
Organisation lebender Systeme (b) sowie der Sprache und Erkenntnis. Viele
dieser Gedanken wurden gemeinsam mit Francisco Varella entwickelt.  (a)
Maturana, H. et al.: Anatomy and Physiology of Vision in the Frog 1960.  (b)
Maturana, H.: The Organization of the Living: A Theory of the Living
Organization.  (c) Maturana, H. and Varela, F. J.: Autopoiesis and Cognition
1980.}  und Varela stärker aufgenommen hatte -- das Grundprinzip der
Autopoiesis und das damit verbundenen Prinzip der operationellen
Geschlossenheit. So spricht Varela später klar von dem gefährlichen Irrtum der
Instruktion und auch von einem neuen Verständnis der
Information\footnote{Varela, F. J.: Kognitionswissenschaft --
Kognitionstechnik -- Eine Skizze aktueller Perspektive. Frankfurt a. M.:
Suhrkamp Taschenbuch, 1990.}. Damit wendet sich aber die zweite
Grundorientierung eindeutig gegen die erste, zumindest gegen das Paradigma der
kognitiven KI-Forschung, dem mit ihr verbundenen Paradigma des
Informationsverarbeitungsansatzes, mit der naiv realistischen Vorstellung
einer Repräsentation der Außenwelt als Grundlage für das Verhalten. Es wird
nun immer deutlicher erkannt, dass die Information nicht, wie von der
technischen Kybernetik (bzw. Kybernetik 1. Ordnung) vorausgesetzt, einfach aus
der Außenwelt aufgenommen, sondern auf der Grundlage von Signalen intern
erzeugt wird.

Steht nun diese doch schon frühe, jedoch sich offensichtlich langsamer
verbreitende Erkenntnis pro oder contra Kybernetik? Es handelt sich m. E. um
eine notwendige Weiterentwicklung gegenüber der vorrangig durch die
technischen Denkmodelle geprägten Kybernetik! Wenn man Kybernetik mit den
ursprünglichen Denkmodellen der Regelungstechnik, der
Informationsübertragungs- und -verarbeitungstechnik -- Regelkreis, Kanalmodell
und Automat -- identifiziert und allein daran festhält, dann wendet sich diese
Wissenschaftsentwicklung in der Tat gegen diese Kybernetik. Es ist nun
andererseits klar, dass Heinz von Förster, der wesentliches zu deren
Weiterentwicklung beigetragen hat, als ein aktiver Mitarbeiter von Norbert
Wiener doch an dem alten Begriff festhalten wollte. Zunächst war ich der
Meinung, dass die sich herausbildende Informatik diese Weiterentwicklung mit
erfasst und erfassen muss. Es zeigt sich aber, dass selbst wenn sie, wie noch
zu zeigen ist, ein erweitertes Verständnis der Information gewinnt und
zunehmend zu verstehen lernt, dass die soziale Organisation, in der die
Informationstechnologien zum Einsatz kommen, selbstorganisierende Systeme
sind, ihr zentraler Begriff doch bisher jener der Informationsverarbeitung
ist. Ein neuer Begriff, wie die Kybernetik 2. Ordnung, ist daher verständlich
und angebracht. Man ist aber z.B. in der neuen KI-Forschung\footnote{Pfeifer,
R.: Teaching powerful ideas with autonomous mobile robots. In: Journal of
Computer Science Education, Vol. 7. No. 2, 1997, pp. 161-186.}, bei der
Entwicklung von sog. Agenten, wie Robotern, die sich frei im Raum bewegen
können, gezwungen, den Ansatz einer nach vorgegebenen syntaktischen
Informationen und Regeln erfolgenden Informationsverarbeitung zu erweitern. Es
müssen zur Bewältigung neuer Situationen in der realen Welt auch neue
Funktionen entstehen können. Der Unterschied zum Menschen bleibt jedoch
speziell hinsichtlich der erreichten Autonomie bestehen, die einmal begründet
ist auf einem Lernen durch Aufnahme neuer Informationen aus der Außenwelt und
zum anderen auf Informationsverarbeitung verbunden mit interner
Informationsentstehung, auf einem kreativen Lernen, so dass die Autonomie des
Menschen auf Lernprozessen beruht, die entscheidend durch das innere Wesen
ihres Trägers bestimmt werden. Eine solche Erweiterung, ja Überwindung des
Informationsverarbeitungsansatzes wird stark von der Entwicklung zur
Kybernetik 2. Ordnung beeinflusst.

\section*{Kybernetik und die Teleonomische Mechanismen des Zellstoffwechsels} 

Das Problem der Regulation war für die Physiologie nicht neu. Doch wenn
Mediziner und Biologen von Regulation sprachen, hatten sie meist die nervöse
und die hormonelle Regulation im Auge. Diese Regulationssysteme finden wir auf
Grund ihrer strukturellen Voraussetzungen nur bei höher differenzierten
Organismen. Erst zu einem späteren Zeitpunkt wurde immer deutlicher, dass
komplizierte Regulationsmechanismen auch in jenen Formen des Lebens auftreten,
die noch keine Hormone und keine Nervenzellen besitzen. Bei Einzellern und
auch innerhalb der Zellen höherer Organismen wurden ausgebildete
Regulationseinrichtungen aufgedeckt, die spezielle Erscheinungen der
Genwirkung und der Enzymspezifität einbezie­hen. Solche
{\glqq}primitiven{\grqq} und vom stammesgeschichtlichen Gesichtspunkt primären
Regulationsmechanismen bilden innerhalb der Zellen höherer Organismen das
Grundsystem, auf dem die nervöse und hormonelle Regulation aufbaut.

Wenden wir uns dem Thema {\em Kybernetik in der molekularen Biologie} zu, so
sollte darauf aufmerksam gemacht werden, dass auch die Kybernetik, soweit sie
ihre Quellen in physiologischen Erkenntnissen hat, sich zunächst, wie z.B. die
Überlegungen von Norbert Wiener und A. Rosenblueth u.a.\footnote{Rosenblueth,
A., Wiener, N., Bigelow, W.: Behavior, Purpose and Teleology. In: Philosophy
of Sciences, 10, 1943, pp. 18--24.} zeigen, weitgehend auf höher
differenzierte Organismen beschränkte. Es war daher nicht von vornherein
evident, ob die spezielle Koordination und Regulation, wie sie in niederen
Organismen oder in frühen Stadien der embryonalen Entwicklung vorliegen --
eine solche Differenzierung noch nicht stattgefunden hat --, mit Hilfe einer
Konzeption verstanden werden kann, die an differenzierten Organismen gewonnen
wurde. Es wird wahrscheinlich, dass hier Besonderheiten auftreten, die
berücksichtigt werden müssen. Dies schrieb ich in dem Artikel Kybernetik in
der molekularen Biologie und verweise an dieser Stelle nicht nur auf die
Arbeit von W. Elsasser, sondern insbesondere auch auf die Arbeit von Jakob
Segal: Kritische Bemerkungen zur Anwendung der Kybernetik in der
Biologie\footnote{Segal, J.: Kritische Bemerkungen zur Anwendung der
Kybernetik in der Biologie. In: Deutsche Zeitschrift für Philosophie, 10,
1962, H. 3, S. 324--332.}.  J. Segal hat, wohl als einziger Wissenschaftler in
der DDR, bis zu seinem Tode an eine mögliche Rückinformation vom Protein zur
RNA und damit an der These der Vererbung erworbener Eigenschaften
festgehalten. Unabhängig davon ist er wohl auch insofern als ein Gegner
kybernetischen Denkens zu benennen, als er nur materielle Reproduktionen als
Modell von Lebensprozessen anerkennen wollte und mathematische Modelle oder
z.B. den Erythrozyten als lebendes Modell für komplexere
Differenzierungsprozesse nicht, ja in der Diskussion mit G. Klaus, F. Jung und
S.M. Rapoport den Analogieschluss vom kybernetisch-technischen Modell auf das
Lebende rundweg ablehnte\footnote{Segal, J.: Kritisches zur Rolle der
Kybernetik in der biologischen Forschung. In: Jung, F., Klaus, G., Mette, A.,
Rapoport, S. M. (Hrsg.): Arzt und Philosophie -- Humanismus -- Erkenntnis --
Praxis. Berlin: VEB Verlag Volk und Gesundheit, 1961, S. 151--154.}. Und doch
erscheint mir das von Heinz Liebscher gezeichnete
Freund-Feind-Bild\footnote{Liebscher, H.: Fremd- oder Selbstregulation --
Systemisches Denken in der DDR zwischen Wissenschaft und Ideologie. Münster
u.a.: Literatur Verlag, 1995.} zu einfach, denn seine Argumente, zumindest
hinsichtlich der Spezifik der Regulation des Zellstoffs-Wechsels, gaben Anlass
zum Nachdenken. Als ich aus gutem Grunde meine Dissertation über Technische
Regelung und Regulationsgeschehen im lebenden Organismus bei Samuel Mitja
Rapoport abgab, schmunzelte er und sagte: {\glqq}Ich habe Dich mit der
Orientierung auf kybernetisch-mathematische Modellierung wahrscheinlich doch
auf einen fruchtbareren wissenschaftlichen Weg geleitet, als vorrangig nur
über stoffliche Modelle nachzudenken, wie dies in einem gerade erschienen Buch
über die Modellmethode in der Biologie geschieht{\grqq}\footnote{Straass, G.:
Modell und Erkenntnis -- Zur erkenntnistheoretischen Bedeutung der
Modellmethode in der Biologie. Jena: VEB Gustav Fischer Verlag, 1963.}. Aber
J. Segal machte eben auf Besonderheiten aufmerksam, die es, wie ich meinte,
durchaus zu beachten galt, ohne ihm dabei in seinen falschen Überlegungen zu
folgen.

Wir waren gewöhnt, dass sich höhere Lebewesen adaptiv verhalten, und waren
erstaunt darüber, dass auch technische Mechanismen ein solches Verhalten
zeigen. Für das Gebiet, dem wir uns mit der Thematik Regulation des
Zellstoffwechsels zuwandten, war es in gewisser Weise umgekehrt. Wir hatten
uns mit der Entwicklung der Kybernetik daran gewöhnt, dass es den Ingenieuren
gelungen war, bestimmte Funktionsprinzipien in Maschinen zu verwirklichen, so
dass diese zielstrebiges Verhalten zeigen können. Es war aber international
ein gewisses Erstaunen in der wissenschaftlichen Literatur darüber zu
bemerken, dass schon die individuelle Zelle über Regulationsmechanismen
verfügen soll. Der Erforschung des {\glqq}Anpassungsverhaltens{\grqq} und auch
des {\glqq}Lernverhaltens{\grqq} der einzelnen Zelle standen eine Reihe
praktischer und auch erkenntnistheoretischer Schwierigkeiten entgegen. Beides
macht die historische Verzögerung dieser Forschungsrichtung der Biochemie
verständlich.

Die Richtung der Biochemie und Molekularbiologie, die sich um Aufklärung der
molekularen Regulationsvorgänge im Zellstoffwechsel bemüht, hat starke Impulse
durch die Kybernetik bekommen, die ja ganz allgemein den Gedanken der
Regulation in den Mittelpunkt des wissenschaftlichen Forschens rückt. Die
Beeinflussung durch Konzeptionen, wie sie in der Automatisierungs-
bzw. Regelungstechnik entwickelt wurden, wird schon allein durch die
weitverbreitete Benutzung des Begriffs {\glqq}Feedback{\grqq} deutlich. Sie
trat besonders klar in den ersten Arbeiten von Umberger über die Entdeckung
eines besonderen Typs zellulärer Regulationsmechanismen
hervor\footnote{Umberger: Evidence of negative feedback-mechanism in the
biosynthesis of Isoleucine. In: Science, No. 123, 1956, p. 848.}, der auch
speziell durch den Begriff {\glqq}feedback inhibition{\grqq} gekennzeichnet
wurde. Diese gedankliche Stimulierung war ein wichtiger Beitrag der Kybernetik
für die Weiterentwicklung der Wissenschaften, der es verdient, besonders
herausgestellt zu werden, vor allem auch deshalb, weil er unabhängig von der
Tatsache bestehen bleibt, dass sicher auch der Teil der Konzeptionen,
Verfahren und Denkmethoden der Automatisierungs- bzw. Regelungstechnik der
Allgemeingültigkeit besitzt, im Bereich des Makromolekularen eine kritische
Anwendung erfahren muss. Bei dieser Feststellung wurde von mir in einer
Fußnote auf die Definition der Kybernetik von G. Klaus verwiesen, der in
seinem Buch Kybernetik in philosophischer Sicht sagt: {\glqq}Kybernetik ist
die Theorie des Zusammenhangs möglicher dynamischer selbstregulierender
Systeme mit ihren Teilsystemen.{\grqq}\footnote{Klaus, G.: Kybernetik in
philosophischer Sicht. Berlin: Dietz Verlag, 1961, S. 27.}, -- also alle
möglichen Systeme, einschließlich der so genannten Abstrakten Automaten. In
unserer Arbeit geht es nicht um abstrakte, sondern allein um bestimmte
technische Automaten und lebende Systeme. Daher wird der Gedanken aus unserem
studentischen Artikel hervorgehoben: {\glqq}In ihrem praktisch orientierten
Aspekt beschäftigt sich die Kybernetik mit der Abbildung funktioneller
Verhaltensweisen höherer Bewegungsformen der Materie auf niedere und versucht,
die Grenzen dieser Möglichkeiten zu bestimmen{\grqq}\footnote{Böhnisch, S.,
Fuchs-Kittowski, K., Pickert, H., Rochhausen, R.: Die Bedeutung der Kybernetik
für die Biologie und einige sich daraus ergebende philosophische Probleme. In:
Deutsche Zeitschrift für Philosophie, 9, 1961, H. 11, S. 1356-1376.}.

Im weiteren Verlauf der Darstellung der Kybernetik in ihrer Bedeutung für das Verständnis der Regulation des Zellstoffwechsels wird verdeutlicht, dass es bei der Erforschung der Regulationsgeschehen des Zellstoffwechsels um die Frage geht, ob ? nachdem viele Einzelreaktionen in ihrer Isolierung erkannt wurden ? ein weiterer Schritt zur Aufdeckung der Prinzipien getan werden kann, nach denen die komplexen chemischen Prozesse für die Zwe­cke der einzelnen Zelle räumlich und zeitlich miteinander verbunden sind. Auch auf dem Niveau der Zelle tröstet man sich nicht mit vitalistischen oder va­gen holistischen Gedankengängen, sondern geht von unseren bisherigen Kenntnissen über chemische Reaktionen aus und schreitet zur Erkenntnis der Gesetzmäßigkeiten der enzymatischen Regulation vorwärts. Um Ein­blick in die hier auftretenden Züge der Selbstregulation, der sprunghaften Veränderung, der Verzweigung, der Beziehungen der Konkurrenz sowie der Ko­operation, der schon erwähnten Rückkopplungsbeziehungen und Zyklusbildung zu gewinnen, müssen die "analytischen Methoden durch ein System analytisch-synthetischer Methoden - durch die Modellmethode" (S. M. Rapoport)xxvi ergänzt werden. Es lassen sich z. B. analysierte Teilvor­gänge derart zusammenfügen, dass sie mit den zur Untersuchung stehenden biologischen Phänomenen wesentliche Züge gemeinsam haben. Noch abstrak­ter als die modellmässige "Rekonstruktion des Lebens"xxvii ist die Möglich­keit, komplexe chemische Reaktionen auf Rechenautomaten modellmäs­sig darzustellen.xxviii Die mathematischen Modelle sind ein wichti­ges Mittel zur Überwindung der Kluft zwischen molekularer und integrati­ver Biologie; sie stellen einen weiteren Weg des synthetisch-analytischen Herangehens an die Erforschung des Regulationsgeschehens des Stoffwech­sels dar. Dies ist ein Ausdruck der allgemeinen Tendenz der Wissenschaft zur Synthese. Es geht hier letztlich um die ganze Zelle als komplexes, selbstre­gulatorisches System im Fliess-Gleichgewicht; Rekonstrukte und mathematische Modelle der Automatisierungs-Technik können einen Bei­trag zur Forschung leisten. Einzelne Zellen (Bakterien-Zellen, Erythrozyten) können wiederum als Modelle für die Erforschung elementarer Regulationsme­chanismen in höheren Organismen angesehen werden.xxix,xxx Der diese Ausführungen abschließende und zum Hauptteil überleitende Satz ist: "Gerade die Anwendung kybernetischer Denkmethoden macht eine Differen­zierung verschiedener Typen des Regulationsgeschehens erforder­lich".xxxi 

Diese Differenzierung, die in dem obigen groben Schema zu verschiede­nen Typen betrieblichen Organisationssystemen führte, wurde für den Be­reich der Stoffwechselregulation detaillierter ausgeführt. Dies kann hier nicht im Einzelnen dargestellt werden. Es sollte nur auf die wesentlichsten Gesichtspunkte verwiesen werden, die später wieder aufgegriffen und zur Beurteilung betrieblicher Organisationen herangezogen wurden sowie dann die Grundlage für die von B. Wenzlaff, R. Tschirschwitz und mir eingeführ­ten Grundunterscheidung zwischen: a) rein physikalischen bzw. physikalen Systemen, b) Funktionssystemen und c) Aktionssystemenxxxii bildete, d.h. zwischen 

a)	Systemen ohne Information (noch nicht organisierten Systemen), 
b)	Systemen mit Information (schon organisierten Systemen) und 
c)	Systemen in denen Information und Werte entstehen (sich organisieren­den Systemen).

Grundlage für diese Differenzierung war das neue Verständnis der Informa­tion, bei dem diese nicht als eine vorgegebene Ordnung verstanden wird, sondern durch schrittweise In-formung und Semantisierung ? Abbil­dung, Bedeutung und Bewertung, im Falle von Aktions-Systemen, intern erzeugt wird. 

Es soll aber noch auf eine Unterscheidung hingewiesen werden, die im obi­gen Schema nicht mehr auftritt, die sich aber für Lebewesen aus der Theorie des Fließgleichgewichtes von Ludwig von Bertalanffy ergibt. Das Verhalten jeder Enzymkette ist durch die selbstregulatorische Eigenschaften der enzymatischen Kette charakterisiert.xxxiii Es muss deutlich gemacht wer­den, dass zwischen Systemen mit Rückkopplung im Sinne der Automatisie­rungstechnik und Systemen mit selbstregulatorischen Eigenschaften ("elementa­ren Systemen mit Rückwirkung") im Sinne der Automatisierungs­technik unbedingt zu unterscheiden ist. Von Seiten der Biologie (Bertalanffyxxxiv, Chancexxxv) und von Seiten der Regelungstechnik (Pe­schelxxxvi) wird die Unterscheidung zwischen verschiedenen Typen von Ausgleichsvorgängen gefordert. Es ist für beide Seiten wichtig, der weitverbrei­teten Meinung entgegenzutreten, dass jede Form der Regulation auf Rückkopplung beruhe. Die gesamte Abschlussdiskussion auf dem CIBA Foundation Symposium war dieser Problematik gewidmet, da hier in der Tat große Unklarheit besteht. Eine gewisse Gleichsetzung des Begriffs der Rück­kopplung mit der philosophischen Kategorie der Wechselwirkung in einem Teil philosophischer Literatur  der DDR hat sicher nicht zur Klärung der Situation beigetragen; die philosophische Kategorie der Wechselwir­kung ist wesentlich umfassender als die Kategorie der Rückkopplung im Sinne der Automatisierungstechnik bzw. Kybernetik 1. Ordnung.



Zur Entwicklung des evolutionären Verständnisses der Information - Unter­scheidung zwischen 
genetischer und Shannon`scher Information
Die Kybernetik 1. Ord­nung setzt Information immer schon voraus

Für die erste, sich aus der Planung technischer Systeme ergebende Orientie­rung stand das für technische und lebende Systeme Gemeinsame im Vordergrund. Der Blick wurde vorrangig von der technischen Realisierung auf das Lebensgeschehen gelenkt. Dies entsprach der bekannten Definition der Kybernetik durch Norbert Wiener: Kybernetik: Regelung und Nachrichten­übertragung im Lebewesen und in der Maschine.xxxvii Die zweite Ori­entierung ist vorrangig von Biologen geprägt. Sie richten den Blick vom Le­bewesen auf die Maschine, stellen nicht nur das Allgemeingültige, son­dern die jeweilige Besonderheit in den Vordergrund. So können Maturana und Varela die Computermetapher für das Lebendige und für den menschli­chen Geist schlicht als falsch erklären. Wenn man also die Grundmodelle: Regelkreis, Nachrichtenübertragungskanal und Computer als den Kern der Kybernetik ansieht (dies gilt auf jeden Fall für die Kybernetik 1. Ordnung), dann gehört die im Rahmen der Theorie der Selbstorganisation von Hum­berto R. Maturana und Francisco J. Varelaxxxviii entwickelte Theorie der Kogni­tion für lebende Organismen nicht zur Kybernetik, denn das Denkmodell des Automaten wird ausdrücklich verworfen.

Eine Theorie der Biologie hat das Spannungsfeld zwischen technisch-kyberne­tischen sowie mathematischen Modellen und lebendiger Organisation zu überbrücken. Es gilt also, die technischen Denkmodelle nicht völlig zu ignorieren. Denn bei einer bestimmten Reduktion an Komplexi­tät können diese durchaus zur theoretischen Durchdringung der Lebensprozesse beitragen. Sie sind daher so lange anzuwenden, bis sich ihre Be­grenzung wirklich zeigt und sie modifiziert werden müssen. Das Prinzip der internen Informationsentstehung im Prozess der Selbstorganisation, wie es von uns entwickelt und vertreten wurde, wendet sich gegen eine Verdingli­chung von Information und vor allem dagegen, dass Information immer schon als exi-

stent vorausgesetzt wird und nur von Außen aufgenom­men würde. Das Prinzip der Nichtaufnahme sollte nicht subjektivistisch inter­pretiert werden, wonach dann kognitive Systeme Information völlig unabhängig von ihrer Umwelt erzeugen könnten.xxxix Die Information wird auf der Grundlage eines kompli­zierten wechselseitigen Bedingungs­zusammenhangs von Struktur und Funktion, auf der Grundlage al­ler relevanten inneren und äußeren Signale erzeugt. 

Sprechen wir über die Entwicklung der Kybernetik in der DDR, über das "Für und Wider" die Kybernetik und den Einfluss ihrer Entwicklung zur Kybernetik 2. Ordnung auf die Informatik, so stellt das schon erwähnte II. Kühlungsborner Kolloquium ein in mehrfacher Hinsicht wissenschafts-histo­risch interessantes, jedoch bisher noch nicht gewürdigtes Dokument dar. Dieses (eigentlich erste öffentliche Symposium dieser Art) diente, wie das erste institutsinterne, zwei Zielen: zum einen der philosophisch-metho-dologi­schen Problemen der Molekularbiologie und zum anderen der Diskussion von Abrüstungsproblemen. Zur Diskussion beider Problem­kreise war speziell Ernst v. Weizsäcker aus der Bundesrepublik in die DDR nach Kühlungsborn gekommen. In seinem Referat wies er sehr klar nach, dass die Informationstheorie von Claude Shannon und Warren Weaver uns die Möglichkeit der Quantifizierung von Nachrichten gibt, indem das Maß der Überraschung für den Empfänger zum Maß der Information gemacht wird.xl Er wies dann aber an einer Reihe von Beispielen überzeugend nach, dass man mit dieser Theorie in der Biologie nicht sehr weit kommt, da sie offensichtlich Grenzen hat. Ist er damit gegen die Kybernetik oder gar ihr Feind? Er ist ganz offensichtlich wider die Anwendung technischer Denkmo­delle ? hier des Kanalmodells und der damit verbundenen Theorie ? in Bereichen, für die sie nicht mehr zutreffend sind, und entwickelt eine für den Bereich der lebenden Systeme fruchtbarere Informations-Konzeption: "Die Behauptung ist jetzt, dass Information zusammengesetzt ist aus Erstmalig­keit oder Neuigkeit einerseits - das entspräche der Shannon`schen In­formation - und Bestätigung andererseits. Wenn in einem Informationspro­zess nur Bestätigung vorliegt, keinerlei Neues passiert, ist die Information Null. Umgekehrt, wenn keinerlei Bestätigung vorhanden ist, ist nach obiger Betrachtung keinerlei Verstehen, ja nicht einmal Struktur möglich, damit ist die Information auch Null. Dazwischen, wo sich Erstmalig­keit und Bestätigung auf vernünftige Weise ergänzen, ist die Informa­tion größer als Null. Es ist zu vermuten, dass es genau ein Maxi­mum für eine Sorte von Informationsprozessen gibt".xli Damit wurde die Aktivität des Empfängers berücksichtigt. Dies führte uns, Bodo Wenzlaff und mich, auf dem IV. Kühlungsborner Kolloquiumxlii, welches spe­ziell dem Thema "Information" gewidmet war, zu einer weiteren "Differen­zierung der Information auf verschiedenen Ebenen der Organisa­tion lebender Systeme"xliii und gemeinsam mit Reiner Tschirschwitz zu einer grundsätzlichen Erweiterung des Kanalmodells.xliv 


Abbildung 1: Zusammenhang von Ebenen des Verständnisses von Struktur und Bedeutung 
mit der Sender-Empfänger-Relation. Erweitertes Kanalmodell.

Dieses erweiterte Kanalmodell wird heute noch in der Informatikliteratur zitiert und als wichtiger Baustein für ein linguistisch orientiertes Verständ­nis der Information - Information als Trias von Form (Syntax), In­halt (Semantik) und Wirkung (Pragmatik) - angesehen.xlv Diese Orientie­rung ist wiederum auch ohne die Arbeiten von Georg Klaus zu Information und Sprache, die heute noch zitiert werden, vergl. z. B.  Wilhelm Steinmül­ler und Umberto Eco, nicht denkbar.xlvi, xlvii, xlviii, xlix, l, li

Eine ganzheitliche und evolutionäre Sicht auf das Lebende wurde wesent­lich und möglich. Speziell auf unserem IV. Kühlungsborner Kolloqu­ium, welches dem Phänomen der Information gewidmet war, wurde von Horst Völz,lii wesentliches aus seiner umfangreichen Arbeit zum Informations­begriff und speziell zum Verständnis von Quantität und Quali­tät der Information vorgetragen. Günter Tembrock schöpfte aus dem reichen Material der Verhaltensbiologie und trug speziell über Optimierungsstrate­gien des Informationswechsels in der Stammesgeschichte vor.liii Wir konn­ten mit unserer Differenzierung der Information u.a. schon damals deutlich machen, dass Kommunikation zwischen Menschen und zwischen techni­schen Systemen trotz Gemeinsamkeiten auch prinzipiell voneinander verschie­den sind. Es gilt, Systeme, die nur syntaktische Informationen verarbei­ten, von solchen zu unterscheiden, die darüber hinaus zu semanti­scher Informationsverarbeitung - und das heißt auch zur Erzeugung neuer Information - befähigt sind.liv 

Hier wird ein strukturelles Verständnis der Information überwunden und ein funktionales gewonnen. Dies wurde in der weiteren Arbeit vertieft und noch um den evolutionären Gesichtspunkt erweitert.


Eigenständige Diskussion über
Information, Kybernetik und Informatik in der DDR

Der Beitrag von E. v. Weizsäcker zeigt über die fachliche Diskussion des Phänomens Information hinaus, dass die Situation eingetreten war, dass man die Kybernetik 1. Ordnung kritisieren musste, um wissenschaftlich voranzu­kommen. Versteht man unter Kybernetik, wie z. B. Karl Steinbuch, im wesentli­chen die Bereitstellung und Anwendung der drei Denkmodelle aus der Technik (Regelkreis, Kanalmodell und Automat), dann zeigt das von E. v. Weizsäcker entwickelte Konzept der erforderlichen Einheit von Neuigkeit und Bestätigung, dass die Shan­non`sche Informationstheorie nur eine Seite der Information erfasst.

Gehört nun das erweiterte Konzept in die Kybernetik? Es ist ausdrücklich gegen Shannon formuliert und enthält ihn doch als Grenzfall. Wenn das neue Konzept nicht mehr in die Kybernetik gehört, ist es dann das Verständ­nis der Information der Informatik oder einer noch allgemeineren Informations­wissenschaft,lv,lvi die dann auch die Kybernetik als Grenzfall enthält? Dies alles ist bis heute offen und bisher weitgehend der Gelegenheit und dem Geschmack des Einzelnen überlassen. So hatten Ernst und Chris­tine von Weizsäcker,lvii unterstützt auch von C. F. von Weizsäcker,lviii 1972, also etwa in dem Zeitraum in dem auch das II. Kühlungsborner Kolloquium stattfand, Gelegenheit, ihr Konzept auf einer Tagung der Leopoldina in Halle vorzutragen. Dieses Konzept führte deutlich über das strukturelle Ver­ständnis der Information hinaus zu einem funktionalen Verständnis der Informa­tion. Für die Präzisierung unseres ? in den Anfängen in meiner Disserta­tion entwickelten Konzepts der Informations-Entstehung, eines evolutionären Verständnis der Informationlix ?, war jedoch ein weiterer Vor­trag auf dieser Tagung von grundlegender Bedeutung. Manfred Eigen sprach über molekulare Selbstorganisation und Evolution.lx 

Wenn der Titel unserer heutigen Tagung: "Kybernetik steckt den Osten an", auf mich anzuwenden ist, dann in der Tat aufgrund der tiefen Wirkung, die das Buch Kybernetik von Norbert Wiener,lxi aber zugleich auch die Monographie The Physical Foundation of Biology von Walter Elsasserlxii auf mich hatte. Dies war der Boden auf den nun der Vortrag von Manfred Eigen traf, der die wesentlichsten Erkenntnisse des, dann in Naturwissenschaf­ten veröffentlichten, grundlegenden Artikels über die Selforganization of Matter and the Evolution of Biological Macromoleku­les vermittelte.lxiii In dieser Arbeit waren Gedanken formuliert, die meine Überlegungen zur Information, zum Verhältnis von technischem Automaten und lebenden Organismus grundsätzlich stützten und tiefer begründeten, wie: "Wir haben eine Informationstheorie aber keine Theorie der Informations­entstehung" und "der lernende Automat bekommt seine Informa­tion und sein Wertesystem von Außen, in der Evolution bedarf es eines Systems, das seine Information und sein Wertesystem selbst erzeugt". Vor allem wurde mit der hier vorgestellten Theorie der Selbstorganisation auch das Ver­hältnis von Notwendigkeit und Zufall dialek­tisch gelöst. Manfred Eigen wies mich persönlich daraufhin, dass seine Konzeption der Einheit von Notwendigkeit dem von J. Monodlxiv vertrete­nen Konzept grundsätzlich widerspricht. Ich sollte sein Vorwort zu dem bald in Deutsch erscheinenden Buch von J. Monod lesenlxv: Dies sei schon mehr als eine Rezension, dies sei eine grundsätzliche Auseinanderset­zung mit der Zufalls-Konzeption von J. Monod. Wichtig für dieses dialekti­sche Verständnis von Notwendigkeit und Zufall war auch der Beitrag von Ilyja Prigogine auf dieser Tagung der Leopoldina.lxvi Mit den Referaten von Heinrich Kindler,lxvii Wilhelm Kämmerer,lxviii Günter Tembrock,lxix Friedhart Klixlxx sowie Hans Drischel,lxxi Joachim-Hermann Scharf,lxxii Jürgen Peillxxiii und nicht zuletzt Helmut Thiele,lxxiv der auf dieser Tagung als junger Mann vorge­stellt wurde, zeigt sich m. E. deutlich die Leistungsfähigkeit und auch Eigenstän­digkeit des kybernetischen Denkens in der DDR.

Diese Tagung markiert jedoch zugleich auch den spezifischen Anfang der Verwendung des Begriffs Informatik in der DDR und prägte unser Verständ­nis der Informatik, wie es in unserem Buch Informatik und Automati­sierunglxxv, in Abgrenzung von einer Informatik im Sinne von computer science oder Information und Dokumentation, dargestellt wurde. 

Pioniere der Informatik, wie Konrad Zuselxxvi und Karl Steínbuchlxxvii sprachen im gleichen Block wie Entwickler der Rechentechnik der DDR, wie Heinrich Kindler und Wilhelm Kämmerer. Zuse hatte ohnehin die Entwicklung des ZRA 1 bei Zeiss Jena wiederholt gelobt. Einer der Pioniere der Biokybernetik in der BRD Bernhard Hassensteinlxxviii sprach in der selben Sektion mit Hans Drischellxxix, einem der entscheidenden Pioniere der Biokybernetik in der DDR.

Diese besagte Leopoldina-Tagung hatte den Titel "Informatik".lxxx Unter dem Begriff Informatik, der zu diesem Zeitpunkt noch völlig unbesetzt war, wurde eine Wissenschaft verstanden, die Informationsprozesse aller Ebenen der Organisation der Materie erfasst . Es gab auf dieser Tagung auch einen Beitrag von Karl Nickel (Karlsruhe), in dem Informatik zwar schon etwas enger, aber nicht nur als Computer Science, gefasst wird, als "Wissenschaft der Information und Technik ihrer Verarbeitung"lxxxi. Interessanterweise fügt Karl Nickel in einer Fußnote hinzu, dass, soweit er sich erin­nere, dieser Name von Prof. N. J. Lehmann (Dresden) auf dem III. Internationa­len Kolloquium über aktuelle Probleme der Rechentechnik in Dresden vom 18.02.-25.02.1968 "erfunden" wurde. Noch kurz vor seinem Tode wurde Lehmann zusammen mit Zuse und Zemaneck als Pionier der Rechentechnik, als der Erfinder des D4a, des ersten Personalcomputers, ge­ehrt.lxxxii Unter seiner Leitung konnte B. Wenzlaff über unser evolutionäres Stufenkonzept der Information vor der Klasse Rechentechnik der Akademie der Wissenschaften der DDR sprechen. Wenn N. J. Lehmann bei dem Vor­trag nicht den Vorsitz gehabt hätte, wäre wohl das Unverständnis der Informati­ker dominierend gewesen, denn unterdessen überwog bei ihnen das Verständnis der Informatik als Computer Science mit dem Algorithmusbeg­riff als zentraler Kategorie. Mit Information wollte man besser nichts mehr zu tun haben, sondern nur noch mit der Technik ihrer Verarbeitung.

So ist es zu erklären, dass die hier charakterisierte Entwicklung, die von ei­nem strukturellen Verständnis der Information zu einem funktionalen Verständnis und darauf aufbauend zu einem evolutionären Verständnis der Information führte, zunächst von der Informatik kaum aufgegriffen wurde, sondern schrittweise von der Theorie Selbstorganisation bzw. unter dem Beg­riff der Kybernetik 2. Ordnung entwickelt wurde lxxxiii, lxxxiv. Von hieraus wird nun auch wieder die Informatik, speziell die Informationssystemgestaltung und Softwareentwicklung im Kontext betrieblicher Organisation, verstärkt beeinflusst. 

Es war Erich Jantsch , der mit Heinz von Förster in dessen berühmten Insti­tut an der Universität in Illinois arbeitete, der in seinem Buch Die Selbstorganisation des Universums ? Vom Urknall zum menschlichen Geistlxxxv m. W. sicher völlig unabhängig von unseren Arbeiten und Tagun­genlxxxvi zu Information, Organisation und Informationstechnologien, die von Ernst von Weizsäcker auf unserem Kühlungsborner Kolloquiumlxxxvii, lxxxviii sowie auf der Leopoldina-Tagung in Halle und weiteren Veröffentlichungenlxxxix entwi­ckelte Informationskonzeption aufgriff und sie mit der Theorie der Selbstorganisation verband. Von Berd-Olaf Küppers xc wurde die Konzep­tion von E. von Weizsäcker ebenfalls aufgenommen und bei der Klärung der Frage nach dem Ursprung biologischer Information frucht­bar gemacht. Die Gemeinsamkeit im Denkansatz beruht insbesondere auf dem erwähnten Einfluß der Arbeiten von M. Eigen. Doch B.-O. Küppers verarbeitet auch kritisch die Position von W. Elsasserxci und viele weitere, ebenfalls für unser Denken wichtig gewordene Arbeiten, wie die von W. Ebeling und R. Feistel zur Physik der Selbstorganisation und Evolution xcii. Geht es um das Verständnis der Verbindung von Selbstorganisation und Informations­entstehung, muß insbesondere auf die Arbeiten von Werner Ebeling und seinem Kreis hingewiesen werden.xciii Es fand auch unser Buch: Gesetz - Entwicklung - Information Berücksichtigung, indem der Artikel von H. Hörzxciv zitiert wurde. Die positive Besprechung unserer, in den Workshops der IFIP-Tagungxcv, xcvi vorgetragenen Informationskonzeption durch Reinhold Frank, unter dem Stichwort Information, in der Europäi­schen Enzyklopädie zu Philosophie und Wissenschaftexcvii, brachte uns eine wesentliche Erweiterung des Diskussionskreises.

Der Grundgedanke der Verbindung von Selbstorganisation und Informations­entstehung wurde vor allem aufgenommen und präzisiert von dem "Wiener Kreis" von Informati­kern an der technischen Universität Wien, um Peter Fleissner und Wolfgang Hofkirchner.xcviii, xcix, c


Kybernetik ersetzt nicht philosophisches Denken, sondern fordert es viel­mehr heraus

Ein Verständnis des schöpferischen Werdens, die Berücksichtigung der Kre-a­tivität von Natur und Mensch, hat die Überwindung der ontologischen Posi­tion der klassischen Physik und die ihr entsprechenden Positionen in der technischen Kybernetik bzw. Informatik zur Voraussetzung.

Entgegen den Vorstellungen des mechanischen Determinismus oder einer teleologischen Konzeption müssen wir also davon ausgehen, dass nicht schon alles prädeterminiert, informationell vorgegeben ist. Auch und gerade In­formation kann nicht als eine irgendwie vorgegebene Ordnung einer Struk­tur verstanden werden, sondern schon Prozesse der Selbstorganisation auf der molekularen Ebene sind mit Prozessen der Informationsentstehung verbunden, Kognition durch den Menschen besteht in ihrem Kern in der Fähig­keit, Bedeutung und Sinn zu erzeugen. Auf der molekularen Ebene ist aber ein materielles System der endogenen Informationsvermehrung mit Ge­richtetheit unbekannt und auch sehr unwahrscheinlich. Möglich sind Sys­teme einer "Zunahme von DNS" mit folgender Selektion auf "Brauchbar­keit" im Sinne moderner Entwicklungskonzeptionen. Hier sei speziell auf die von M. Eigen entwickelte Theorie des Molekular-Darwinismus verwie­sen. Die u. E. für eine Theorie des Lebenden grundlegende These ist, dass es die Prozesse der Entstehung der Information sind, worin sich lebende Mate­rie wesentlich von nicht lebender Materie unterscheidet.ci 

Die Überwindung des klassischen Weltbildes ist grundsätzlich schon durch die Entwicklung der modernen Physik, durch die internationale Diskus­sion über ihre philosophische Interpretation geschehen. Die verschiede­nen Arbeiten zu Entwicklung einer dialektischen Determinismuskon­zeption, wie sie am Lehrstuhl für philosophische Prob­leme der Naturwissenschaften unter Leitung von Hermann Ley, insbeson­dere durch Herbert Hörz in der Diskussion mit anderen Aspirantencii sowie auch in der weiteren internationalen Diskussion von Philosophen und Naturwis­senschaftler der DDR erarbeitet wurden,ciii haben m. E. dazu einen Beitrag geleistet. Jedoch blieben weite Bereiche der Wissenschaft, der Wirt­schaft und der Politik von dieser erkenntnistheoretisch-methodologi­schen Diskussion in der Physik unberührt. Eine grundsätzliche Überwindung des klassischen Weltbildes in anderen Wissenschaftsberei­chen, in der Biologie und speziell auch in den Sozial- und Wirtschaftswissen­schaften gelingt erst heute, mit einer Erkenntnistheorie und Wissenschaftsmethodologie, die in enger Beziehung zur Entwicklung der Theorie der Selbstorganisation stehtciv und die noch vertieft wird, wenn sie die Informationsentstehung mit einbezieht.cv

Die Fragen nach den charakteristischen Merkmalen der Information, die Art ihrer Erhaltung über längere Zeit, die Frage, ob sie als vorgegebene Ord­nung zu verstehen ist oder im Prozess der Entwicklung und der Kognition entsteht, ist heute in der Molekularbiologie, in den Neurowissenschaften, in den Sprachwissenschaften, im Paradigmenstreit der Kognitionswissenschaft und KI-Forschung, ja in der modernen Theorie der Unternehmensorganisa­tion von besonderer Aktualität.cvi

Aus der Beachtung der Kreativität von Natur und Mensch ergibt sich die Erkenntnis, dass die Kategorie der Informationsentstehung eine wichtige, neue Kategorie der Theorie der Biologie und der Theorie sozialer Organisa­tion ist.cvii Damit gewinnt auch die These, dass der Informationsverarbeitungsan­satz erweitert werden muss, die zunächst in der KI-Kritik wiederholt formuliert wurde, an Akzeptanz. Sicher wird dieser Ansatz in der Kerninformatik weiterhin fruchtbar sein. Jedoch dort, wo es gilt, reale Systeme in der realen Welt zu schaffen, wie in der Robotik und der angewandten Informatik oder der Wirtschaftsinfor­matik, erkennt man die Notwendigkeit zur Erweiterung des In­forma-tionsverarbeitungsansatzes immer deutlicher. 

Die Grenze des Paradigmas der Informationsverarbeitung ist darin zu se­hen, dass es ungenügend bzw. gar nicht die Generierung von Bedeutungen im Prozess der Selbstorganisation auf den verschiedenen Ebenen der Organisa­tion lebender und sozialer Systeme erfasst. Man hat es hier deutlich mit aneinandergrenzenden Modellvorstellungen und theoretischen Konzep­ten zu tun, so dass die Lösung der erkenntnistheoretischen und methodologi­schen Probleme nach philosophischem Denken verlangen, es geradezu herausfor­dert. 

Dies führt zu folgender These: Kybernetik ist in erster Linie eine Denkweise und Grundlage für die informationelle und mathematische Modellie­rung, die durch Systemdenken, d.h. durch ein Denken in Kreiskausa­len statt in linearen Kausalketten dialektisches Denken unter­stützt, die aber, insofern sie ein Maschinenmodell des Lebendigen, des Men­schen und der sozialen Organisation impliziert, bei ihrer praktischen Anwen­dung z. B. als theoretisch-methodologischer Bezugsrahmen für den Einsatz moderne Informations- und Kommunikationstechnologien in Organisati­onen, auch der Unterstützung durch eine moderne Systemtheorie - einer Theorie der Selbstorganisation und damit auch des dialektischen Den­kens bedarf. Hierbei gewinnt das Tätigkeitskonzept zunehmend an Ge­wicht. Neue erkenntnistheoretische und methodologische Konzepte der Informa­tik werden gegenwärtig auf der Grundlage der Tätigkeits-Theorie, wie sie ausgehend von Hegel und Marx speziell von der sowjetischen Psycholo­gie, Wygotski und Leontjew entwickelt wurde, vorgestellt.

Das Tätigkeitskonzept soll z. B. bei der Entwicklung von Computer Suppor­ted Cooperativ Work Systemen (CSCW-Forschung) helfen, sich sicher auf dem schmalen Pfad zwischen Steuerung und Selbstorganisation der durch CSCW-Systeme unterstützten Arbeitsprozesse zu bewegen. Auch in den heutigen KI-Labors wird Wygotski und Leontjew gelesen, denn gegenwär­tig will man KI-Systeme mit Körpern bauen, die sich aktiv mit ihrer Umwelt auseinandersetzen. Beide Richtungen der Kybernetik bewegen sich also aufeinander zu und treffen sich in der Beachtung des aktiven Handelns. Hier gibt es immer noch gravierende Unterschiede in der Beurteilung der Möglichkeiten und Grenzen technischer Systeme zur Bildung von Bedeutun­gen, denn die Generierung von sozialen Bedeutungen und Meta-Bedeutungen kann nur im sozialen Kontext geschehen, verlangt einen kompli­zierten und langwierigen Prozess der Sozialisierung des Menschen in der sozialen Gemeinschaft. 

Abschließend möchte ich bemerken, dass ? nimmt man die Entwicklung von der Kybernetik 1. zur Kybernetik 2. Ordnung zusammen ? m. E. beide Gruppen von Natur- und Technikphilosophen, einmal die um Georg Klaus und zum anderen die um Hermann Ley, einen Beitrag zu dieser international sich vollziehenden Gesamtentwicklung geleistet haben. Dafür klingt mir der Ti­tel dieser November-Tagung noch etwas zu passiv: "Kybernetik steckt den Osten an". In der DDR und natürlich darüber hinaus in der Sowjet­union u.a. Ländern der damaligen sozialistischen Staatengemein­schaft sind durchaus kreative Beiträge zu dieser Entwicklung geleistet wor­den. In der DDR steht allen voran das erstaunliche Gesamtwerk von Georg Klaus. Wozu die Deutsche Gesellschaft für Kybernetik und die Leibniz-Sozie­tät noch eine spezielle Konferenz vorbereitet.cviii

Man wird aber mit Fug und Recht die Vision haben können, das G. Klaus und H. Ley, lebten sie noch, sich vielleicht in dieser Konvergenz, trotz ihrer gegensätzlichen Charaktere, hätten treffen können und sogar gemeinsam an die Bewältigung der neuen philosophisch-methodologischen Herausforderun­gen herangegangen wären.


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