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Was ist Maschine?

Entwurf einer den Entwicklungen der letzten Dekaden genuegenden Maschinentheorie

Im Folgenden moechte ich mich eingehender mit dem Maschinenbegriff auseinandersetzen. Aus meiner Beobachtung heraus muss ich leider sagen, dass der Maschinenbegriff in den letzten Jahrzehnten, also seit der breiten Einfuehrung der digitalen Programmrechner und ihrer exzessiven Verbreitung aus den Laboren bis in die Handtaschen und Kinderwagen in historischer Verbindung mit der gleichzeitigen Ausbreitung einer unter technischen Fachleuten und besonders Programmierern beliebten, neuen szientistisch-materialistischen Philosophie und damit einhergehender neuer Heilsversprechen, mehr und mehr durch Missverstaendnisse, Fehlinterpretation, Ueberbewertung wie Verharmlosung und vor allem Wunschdenken einer extremen Verzerrung bis hin zur Aufloesung in die Unverstaendlichkeit, ja sogar voellige Unsinnigkeit unterliegt. Kaum ein Buerger weiss um die Definition von ‚Maschine‘. Kaum ein Buerger oder eine Buergerin ist sich dessen bewusst, dass er oder sie die mit Abstand komplexeste jemals gebaute Maschine gerade in diesem Moment dazu benutzt, diesen Aufsatz hier zu lesen oder eine telefonische Verabredung mit ihrer Freundin aus der U-Bahn zu machen. Eine Maschine per se, hundert mal komplexer als die Mondrakete, viel komplizierter und unberechenbarer als die Atombombe und doch so klein, dass sie in die hohle Hand passt.

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Dampfmaschine [aus Wikipedia]

Beim Wort Maschine haben die meisten Menschen – auch ich selbst oft – erst einmal ein diffuses Bild vor Augen, wie eine Maschine auszusehen hat: irgendwie mit Zahnraedern und Hebeln. Dieses Bild hat schon lange nichts mehr mit dem wirklichen Antlitz der meisten technischen Maschinen zu tun und hat nicht einmal im lange zurueckliegenden, rein mechanischen Technikzeitalter in allen Faellen gestimmt. Maschine ist viel mehr als ein mechanisches Gebilde. Die Maschine konnte schon immer viele unterschiedliche Aussehensformen haben. Maschine ist vor allem ein rein kategorischer Begriff und von universellem Charakter. Als Ingenieur und Philosoph sehe ich mich irgendwie in der Pflicht, für ein wenig Klarheit bei meinen Mitmenschen zu sorgen. Also, es geht in diesem Text um das Phaenomen der Maschine aus heutiger Sicht. Es geht um die Maschine mit all ihren Variationen, von der Wasserpumpe, ueber den Flaschenzug bis zum Roboter und zum interstellaren Raumschiff. Was ist eine Maschine ueberhaupt?

Wichtige Begriffe und eine erste Definition

Zunaechst ist eine Maschine ein Mechanismus, der aus mehreren Einzelteilen besteht, von denen jedes einzelne nicht annaehernd in der Lage waere, das zu ermoeglichen, zu dem alle Bestandteile des Mechanismus gemeinsam in der Lage sind. Eine geschickte Anordnung der Einzelteile durch Formgebung, Platzierung und Reihenfolge ermoeglicht einen Ablauf, der zum gewuenschten Ziel fuehrt. Eine Maschine besitzt also einen Synergie-Charakter. Die Begriffe Platzierung und Reihenfolge gehen bei einem universell-mathematischen Formbegriff, wonach es sich bei allen mathematisch beschreibbaren Dingen um reine Beschreibung von Form handelt, in den allgemeineren Begriff Formgebung ueber. Damit ist es also die reine Formgebung, die die Synergie der Bestandteile im Mechanismus ermoeglicht.

Synergie als das Phaenomen, dass aus einzelnen, unbedeutenden Bestandteilen durch Formgebung im allgemeinen Sinne etwas bedeseutenderes macht, ist uebrigens unerklaerlich. Es gibt keine mathematische Theorie, kein physikalisches Modell zur Synergie. Es gibt nicht einmal eine Theorie, wie es zur Synergie kommt. Man weiss, dass es sie gibt, denn sie ist allgegenwaertig, aber niemand weiss mehr ueber sie, als dass es sie gibt.

Ausser dieser Synergie durch Formgebung besitzt eine Maschine trivialerweise ein definiertes Ziel. Die Maschine entstammt einem Wunschdenken, gewisse Dinge zu erreichen. Erst ist der Wunsch, der den Antrieb zum Handeln liefert. Dieser Wunsch wird durch Denken, besonders Analyse und Strukturierung zum definierten Ziel. Durch Kreativitaet und Schaffenskraft wird irgendwann eine von vielen moeglichen Maschinen, die das definierte Ziel erreichen koennte, von Menschen erzeugt. Die Maschine funktioniert dann, wenn sie das definierte Ziel erfuellt. Dabei unterscheidet sich das definierte Ziel klar von dem Wunschdenken. Das Wunschdenken ist eine diffuse Idee. Das definierte Ziel analysiert die technischen Moeglichkeiten und definiert eine eindeutige Zielstellung, die mit den gegebenen technischen Moeglichkeiten wahrscheinlich erreichbar ist.

An diesem Punkt beginnt die Ingenieurskunst, die mit Hilfe von Erfahrung, Mathematik und den gesicherten Erkenntnissen der Naturwissenschaften, versucht, entweder aus unausgereiftem Wunschdenken, ueberhaupt klare Zielstellungen zu entwickeln, oder aber vorhandene Zielstellungen, die noch nicht zur funktionierenden Maschine fuehrten, zu ueberarbeiten, oder sogar die vorhandenen Zielstellungen und Strukturen komplett zu verlassen und ausgehend von dem Wunschdenken erneut mit der Erarbeitung von Zielstellungen (Plaenen) zu beginnen. Die Anfrage nach einer neuen Maschine, die ein bestimmtes Ziel ermoeglicht, wird vom Ingenieur dann entweder angegangen und von einem ‚vielleicht durchfuehrbar‘ durch seine Ideen in Richtung ‚mit Sicherheit machbar‘ verschoben oder auch abgelehnt, wenn er sich ueberhaupt keine Loesung vorstellen kann.

Die Machbarkeitsanalyse durch den Ingenieur versucht im Vorhinein zwischen dem nicht zu erreichenden und dem zu erreichenden definierten Ziel zu unterscheiden. Da nur die Expertise und das Bauchgefuehl einiger sehr weniger, sehr erfahrener Menschen, zwischen machbar und nichtmachbar ziemlich sicher unterscheiden kann und diese ganz klar in der Minderheit sind, sind auf dem Gebiet der Einstufung der Machbarkeit der Scharlatanerie, der Hybris und des Missbrauchs kaum Grenzen gesetzt. Eitle Karrieristen werden haeufig als Suendenboecke eingesetzt. Scharlatane glauben oft selbst, was sie zwar nicht verstehen, treten aber um so ueberzeugender auf, da sie ihren eigenen ‚Visionen‘ vertrauen. Aber selbst die Erfahrensten, Redlichsten und Vernuenftigsten koennen sich irren und so geht mit der Machbarkeitsanalyse immer ein wenig das Problem der Kristallkugel oder Kartenlegerei einher. Jeder Ingenieur kennt dieses Problem und viele Kollegen scheuen hierbei klare Aussagen, um jede Gefahr zu vermeiden. Wenige mutige Menschen – ob Unternehmer oder Chefingenieure – stehen vielen vorsichtigen Ingenieuren, aber nicht unbedingt wohlwollenden Menschen, gegenueber – aber deshalb sind sie ja die Chefs.

Definitiv kennt man die Machbarkeit leider immer erst nach den (meist grossen) Aufwaenden bis zum ersten funktionierenden Prototypen. Wenn dies nicht so waere, koennten wir ja – wie schon angedeutet – die Zukunft voraussagen. Die handwerklichen und technischen Berufsgruppen an der Seite des erfindenden Ingenieurs, helfen ihm, die Maschine in der Realitaet zu manifestieren. Der Erfinder nutzt dazu Plaene und andere, verbreitete, schriftliche Ubertragungsmedien, um die klar definierten Ziele oder Anforderungen vernuenftig zu portionieren und moeglichst eindeutig zu beschreiben.

Durch den Mechanismus der funktionierenden Maschine werden die vorher definierten Ziele erreicht. Ziele, denen eine Maschine dient, koennen sehr unterschiedlich sein: Kraftverstaerkung bei der Arbeit (z.B. Dampfmaschine, Elektromotor, Handhabungs-Roboter), Geschwindigkeitssteigerung bei der Fortbewegung (z.B. Fahrrad, Automobil, Jet-Flugzeug), Toeten aus der Ferne (z.B. Armbrust, Kanone, Kampf-Drohne), Leben verlaengern (z.B. Dialysegeraet, Rettungshubschrauber, Beatmungsgeraet), Reines Vergnuegen (z.B. Spieluhr, Sportwagen, Spiel-Computer), Vergroeßerung von Reichweite und Einflussbereich (z.B. Segelklipper, Mondlandefaehre)

Der Begriff der Strukturierung ist im Zusammenhang mit Maschinen wichtig. Auf der einen Seite koennen die diffusen Wuensche der Menschen nur durch Strukturierung in klare Anforderungen ueberfuehrt werden. Dazu bedarf es moeglichst umfangreichen Vorwissens, der Faehigkeit unuebersehbare Komplexitaet durch gezielte Vereinfachung ueberschaubar zu machen, und dem Handwerkszeug aller gaengigen Techniken die ueberhaupt zur Vereinfachung von Komplexitaet dienen: wie z.B. Schriften, Zahlen, Tabellen, Diagramme, Zeichnungen, Aufriss, Plan, Ablaufplan, Funktionsbeschreibung, Berechnung, Computersimulation, etc. Alle Ingenieure arbeiten so und lernen im Laufe ihres Lebens, auch sehr komplexe Zusammenhaenge ueberschaubar und verstehbar zu machen. Ohne diesen Schritt der Strukturierung waere der Bau von Mechanismen ueber dem Niveau etwa eines Brunnens oder Flaschenzugs oder einer Pferdekutsche fuer uns Menschen unmoeglich. Es gaebe mit Sicherheit keine Flugzeuge, keine Dampfturbinen, keine Programmrechner, keine Raumstationen und weitere komplexe Maschinen, da unser Verstand im Normalfall nicht in der Lage ist, die Gesamtheit solcher Mechanismen bis in die Details zu erfassen. Auf der anderen Seite kann Strukturierung fuer Ingenieure manchmal sogar bei der Ideenfindung hinderlich sein und deshalb sind sie oft nicht die kreativsten Erfinder. Nur der herausragende Erfinder unter den Ingenieuren hat die Faehigkeit, sich temporaer von jeder Struktur, von jeder Form, von jedem definierten Ziel zu befreien, um auf voellig neue Ideen kommen zu koennen [].

Wenn der Erfinder ueber die Faehigkeit verfuegt, sich von der Umwelt und ihren Anforderungen und Einschraenkungen temporaer zu loesen, um damit unabhaengig auf gute neue Ideen zu kommen, dann spricht man gerne von hoher Kreativitaet. Jedoch ist der Begriff ‚kreativ‘ selbst wiederum ein von vielen Menschen unterschiedlich gebrauchtes Wort. Kreativ heisst wortwoertlich uebersetzt ‚erschaffend‘. Ein Erfinder erschafft neue Maschinen und sollte dafuer moeglichst ideenreich sein. Auch Maler und Schriftsteller, die staendig Neues erschaffen, sind haeufig sehr ideenreich. Wie der Erfinder sind sie immer auf der Suche nach Ideen. Das heisst aber noch lange nicht, dass Erfinder, Maler und Schriftsteller andauernd neue Ideen haetten. Oft schauen sie sich Dinge aus der Natur ab, oft bei ihren eigenen, frueheren Werken, leider hier und da auch bei Anderen, worueber diese dann sehr verstimmt sind.

Viele Menschen bezeichnen unter ‚kreativ sein‘ aber auch einfach nur das allgemeine Erschaffen von Dingen, unabhaengig davon, woher die Idee stammt. Stricken nach Strickmustern, Kochen nach Rezept, Modellbau nach Bauplan, Toepfern nach Vorlage sind allesamt anerkanntermassen kreative Taetigkeiten. Und tatsaechlich, hier werden Dinge erschaffen. Wortwoertlich sind diese Taetigkeiten also kreativ. Dann waere der Handwerker, der Maschinenteile nach Plan baut, ebenso kreativ.

Ich moechte in diesem Aufsatz zwischen dem Ideenreichtum bis zur Zieldefinition, also bis zum Entwurf, bis zu den Plaenen, und der reinen handwerklichen Umsetzung unterscheiden. Als Kreativitaet moechte ich in dieser Maschinenphilosophie ausschliesslich das Phaenomen bezeichnen, das aus diffusem Wunschdenken klare, strukturierbare Ziele entstehen laesst. Damit sind die Erschaffer der Maschinen kreativ. Die Kreativitaet kann bei der Formgebung, bei der Strukturierung und bei den Zieldefinitionen eine Rolle spielen. Manche Wuensche lassen sich mit naheliegenden Zieldefinitionen schwerer erreichen als ueber Umwege. Nehmen wir beispielsweise den Motorflug: solange man die Zielstellung hatte, den Antrieb der Voegel durch eine technische Imitation des Flattern nachzubauen, scheiterte man grandios. Erst als man den statischen Gleitflug der Voegel mit einer Imitation des Antriebs des Tintenfischs – dem Impulsantrieb – zusammen brachte, wurde der Motorflug moeglich.

Handwerkliche Taetigkeiten lassen die Maschine sich aus den klaren Zielstellungen (den Plaenen) manifestieren. Dazu gehoert zum Beispiel Schweissen, Drehen, Fraesen, Programmieren, Naehen, Hobeln, usw. Jeder, der bereits einmal praktisch Maschinen entwickelt hat, weiss sehrwohl, dass eine Teilung in Kreativarbeit und Handwerk nur eine der Vereinfachung dienende Kategorisierung sein kann. In der Praxis gibt es hier alle moeglichen Mischformen. Ich habe zum Beispiel mehrfach erlebt, wie der Ideenreichtum der Handwerker die noch unausgereiften Plaene der Konstrukteure ueberhaupt erst zur Machbarkeit reifen liess. Auf der anderen Seite gibt es auch kreative Erbauer, die alle handwerklichen Taetigkeiten selbst gut beherrschen und Handwerkern sogar durchaus neue Wege zu zeigen in der Lage sind. Der gesamte Maschinenbau ist ein sozio-technische Welt voller Kreativitaet und Neuerung und gleichzeit aber auch sturer Kategorisierung nach Schubladen und Wiederholung des Althergebrachten. So wie Menschen in Gruppen nunmal sind. Das Handwerk ist neben den Kuensten und der Mathematik sicherlich eine der hoechsten Formen Menschlichen Tuns, deshalb ist ein Ingenieur, der nur das Zeichnen, Schreiben und Rechnen beherrscht, nicht aber auch das Feilen, Hobeln, etc., als Gesamtbild eines Erbauers noch unausgereift. Im Maschinenbau ist die treibende kreative Kraft aber nicht das Handwerk, sondern die davor liegende Umsetzung von diffusen Wuenschen zu eindeutig definierten, strukturierten Zielstellungen durch die Ingenieure.

Die Unterscheidung zwischen Handwerk und Ingenieurswesen ist geschichtlich bedingt. Die Handwerker der Fruehgeschichte waren in persona Ingenieure nach der Definition dieses Textes. Erst mit der Aufteilung von Baumeister und Handwerker enstand der moderne Handwerksbegriff. Aus den Baumeistern wurden die modernen Ingenieure, als diese anfingen, sich mehr und mehr der Mathematik und den Naturwissenschaften zu bedienen, um ihre Plaene zu erstellen. In der heutigen Zeit, in der sehr viele junge Buerger einen Ingenieursberuf waehlen, wird die Trennung von Ingeneurswesen und Handwerk wieder aufgeloest. Ein Programmierer oder im englischen ’software engineer‘ ist zum Beispiel kein Ingenieur im Sinne dieses Textes. Er ist eindeutig als Handwerker einzustufen, denn er setzt bereits vorhandene Plaene um. Der Software-Architekt, der den Mechanismus plant, ist eindeutig Ingenieur, auch wenn er ebenso als Programmierer arbeitet. Daher sind die hier gewaehlten Begriffe von Ingenieur und Handwerker kategorisch zu verstehen.

Der Begriff des Technikers ist zu allgemein fuer Menschen, die mit Technik zu tun haben, und soll in diesem Text keine Rolle spielen. Und auch der Begriff Technik ist fuer diesen Text zu allgemein, denn ausser dem Bau von Maschinen gehoert dazu auch die Nutzung von Maschinen und demnach waere jeder Autofahrer als Nutzer von Technik Teil der Technik und damit ein Techniker. Dieser Text soll sich nicht mit den Nutzern von Technik sondern ausschliesslich mit den Erschaffern und Gestaltern von Technik beschaeftigen. Der Ingenieur erschafft die Mechanismen, indem er durch kreative Arbeit Wunschgedanken in eindeutig definierte, strukturierte Zielstellungen formt. Der Handwerker setzt diese Zielstellungen durch sein erlerntes Wissen um, indem er die Mechanismen aus dem Baumaterial gestaltet.

Um die Maschine einmal anschaulich vom reinen Mechanismus abzugrenzen, moechte ich beispielhaft natuerliche komplexe Mechanismen auffuehren, die nicht unbedingt einem Ziel oder wenigstens keinem bekannten Ziel genuegen: Zum Beispiel jedes einzelne der Hunderte bisher entdeckter extrasolarer Planetensysteme und darin unser eigenes natuerlich auch. Oder die Meeresstroemungen der Erde, die alle Ozeane in tausenden Jahren einmal komplett umwaelzen. Oder der Flug der Schmetterlinge. Das Blattwerk der Baeume. Die Blueten der Seerosen. Oder der Mechanismus der Erde, der die Eiszeiten und Warmzeiten mit der bekannten Frequenz von etwa achtzigtausend Jahren puenktlich wie die Schweizer Eisenbahn auf der Oberflaeche immer wieder kommen und gehen laesst. Oder der Gang des Gepards. Oder die Kernfusion der Sonne und die Entwicklung der Sterne von der Geburt bis zur Supernova. Wir haben in der Natur viele komplizierte Mechanismen entdeckt, teilweise auch ihren Zusammenhang mit anderen Mechanismen oder Phaenomenen herausgefunden. Doch kennen wir ihren Zweck nicht. Wenn man also eine Unterscheidung zwischen Maschine und Mechanismus einführen moechte, wuerde sich der definierte Zweck geradezu anbieten.

Die eben benannten komplizierten aber natuerlichen Mechanismen koennen demnach aus der Sicht dieses Aufsatzes keine Maschinen darstellen, da ihr Zweck nicht bekannt ist. Man hat ihn uns nicht mitgeteilt, noch wurde er ihnen als Beipackzettel mitgegeben. Sollte Gott diese Mechanismen erschaffen haben, um sie zielgerichtet zu einem Zweck einzusetzen, dann waeren sie per Definition Maschinen Gottes. Dies koennten wir dann jedoch niemals eindeutig feststellen, so wie wir Gott selbst nicht feststellen koennen, da er sich – falls es ihn gibt – offensichtlich ausserhalb unseres Einflussbereichs befindet, wie uns nach der philosophischen Logik der Antike und Scholastik des Mittelalters auch die spaetere Relativitaetstheorie, Quantenmechanik und Chaostheorie unabhaengig voneinander gezeigt haben. Eine Ahnung, dass ein Zweck existiert und ein herumraten, ist das, mit dem wir uns zufrieden geben muessen. Wir haben keinen Kontakt zu der Unendlichkeit hinter den Schranken unserer Welt und werden auch niemals ueber diese Grenzen gehen, nicht einmal sehen koennen, wenn die Mathematik ueberhaupt eine Gueltigkeit besitzt. Glauben wir jedoch nicht an einen Gott und seine Schoepfung, dann sind alle natuerlichen Mechanismen per Definition keine Maschinen. Wenn wir große Freude bei der Betrachtung jener Mechanismen der belebten und unbelebten Natur empfinden, koennten wir annehmen, sie seien wenigstens Maschinen mit genau diesem Ziel: uns zur Freude. Wie sollte dann aber ein Mensch sie bezeichnen, der im Leben nur großes Leid erfährt? Als Folterinstrumente? Die Welt wird von jedem anders empfunden. Interessanterweise haben oft gerade die Philosophen die Natur als Maschine gesehen, die nicht an Gott glaubten. Dies ist ein Widerspruch in sich. In einer Maschinendefinition, die einer Maschine trivialerweise einen Zweck zugesteht, ist dies nicht moeglich. Gestehen wir also der Einfachheit halber jeder Maschine einen Zweck zu und nehmen wir an, dass wir nur sicher wissen, dass es sich in der Natur ausschließlich um Mechanismen handelt, da wir ihren Zweck hoechstens ahnen, aber nicht wissen, weil wir nicht sicher Wissen ob Gott ist und ob Gott Ziele verfolgt und welche Ziele Gott hat.

Wenn wir an der Mathematik und ihren Beweisen zweifeln sollten, dann eruebrigt sich jeder Begriff von Form, von Mechanismus und damit auch von Maschine. Ob die Mathematik universelle Formen beschreibt, die schon immer da waren, und damit die Mathematik selbst universell ist, oder unser Verstand diese Formen erst durch Anschauung erschafft und die Mathematik damit nur ein Abbild unseres Denkens ist, spielt fuer einen Maschinenbegriff, wie er hier definiert wird, erst einmal keine Rolle. Wichtig ist an dieser Stelle nur die Unterscheidung zwischen reinem Mechanismus ohne bekannten Zweck und zweckgebundenem Mechanismus, also Maschine. Beide sind als Mechanismus, also Form, gleichermassen mit der Mathematik beschreibbar.

Ein anderes Beispiel der Mechanismen ohne bekannten Zweck sind neben den natuerlichen Mechanismen eventuell die sogenannten ‚Useless Machines‘ oder auch ‚Senseless Machines‘ oder auf Deutsch sinnlosen Maschinen, die zu bauen in der angelsaechsischen Kultur im Laufe der Zeit zu einer Art Kunstbetrieb aufgestiegen ist. Kuenstler ueberbieten sich gegenseitig in Groeße, Aufwand, Kompliziertheit oder reiner Aesthetik ihrer Maschinen, die aber absichtlich keinem anerkannten Zweck (wie Kraftverstaerkung, Mobilitaetserhoehung, etc.) genuegen. In meiner Definition von Maschine handelt es sich bei den ‚Useless Machines‘ entweder um keine Maschinen sondern reine Mechanismen, weil sie keinem Zweck genuegen; oder der Zweck dieser Maschinen ist eindeutig die Freude, aehnlich einer Spieluhr und damit sind sie zwar Maschinen, aber sie sind nicht sinnfrei oder nutzlos, wie ihre Erbauer erst einmal vorgeben. Damit wuerden diese Kuenstler naemlich jeder anderen Maschine eine gewisse Nuetzlichkeit zur Erringung von Sinnhaftigkeit, also von Zielgebundenheit, unterstellen. Anders herum waeren Maschinen, die auschliesslich dem Spass dienen, sinnlos oder nutzlos oder ziellos. Ist eine Spieluhr sinnlos? Ist ein Supersportwagen, der kaum gefahren wird, nutzlos? Ist ein Computer, auf dem Spiele laufen, sinnlos? Vielleicht, aber in welchem Kontext? Also: Begriffe wie ‚Useless Machines‘ irritieren mehr als das sie helfen, einen universellen Maschinenbegriff zu formulieren. Aber sie zeigen schoen den Widerspruch in sich, der sich neben ihrer angeblichen Sinnlosigkeit, die ja offensichtlich nicht besteht, auch in ihrem Namen wiederspiegelt: Es kann keine unsinnige Maschine geben – schon der Versuch eine solche zu bauen, fuehrt uns zu widerspruechlichen philosophischen Sinnfragen. Deshalb sind es wohl oft Kuenstler, Menschen die sich selbst alle moeglichen Fragen stellen, die sich darin versuchen. Die Ergebnisse sind uebrigens teilweise sehr bewundernswert und auch sehr schoen.

In einem Gedankenmodell koennte man nun eine Maschine erbauen, die absichlich wirklich keinem Zweck genuegt, nicht einmal der Unterhaltung des Betrachters, wie dies die ‚Useless Machines‘ eben doch tun. Wann wuerde eine Maschine wirklich keinem einzigen Zweck und Ziel unterliegen? Nur in einem Fall: wenn sie nichts kann. Ich meine, wenn sie ueberhaupt nichts kann. Also wirklich gar nichts. Wenn sie nicht mehr kann als eine Halde Kieselsteine – einfach nur sein. Lassen wir einmal das Kleinkind, das jeden einzelnen der Kieselsteine stundenlang mit großer Freude herabrollen lassen wuerde, absichtlich unbeachtet. Nur als Halde, als ungeordneten Haufen von Dingen, besaessen ‚Useless Machines‘ zwar noch den rudimentaeren Maschinen-Charakter des aus mehreren Dingen zusammengesetzten, besaessen aber keinen zielgerichteten Mechanismus, der irgend etwas tut, der unsere Aufmerksamkeit fesselt und uns dabei vielleicht beim Beobachten Vergnuegen bereiten koennte.

Aber ohne Mechanismus kann nach der hier geaeusserten Definition keine Maschine sein und ohne Zielrichtung ebenso nicht. Jede definierte Zielrichtung fuehrt immer im Auge irgend eines naiven Betrachters zu mindestens einem Zweck: die Freude am Verstehen. Nun gut, wer aufmerksam gelesen hat und ein wenig philosophische Vorbildung besitzt, hat den moeglichen, logisch argumentierbaren Gottesbeweis auf der einen Seite oder die moegliche Definition von Menschsein auf der anderen, die sich hier bei weiterer Vertiefung auftaeten, schon bereits bei dem eben erwaehnten Kleinkind bemerkt. Maschinentheorie und fruehkindlicher Spieltrieb liessen sich ohne weiteres Verbinden und die interessantesten, weitreichesten Zusammenhaenge herstellen, wenn man sich in einer Erkenntnistheorie auschliesslich auf die offensichtliche Wahrnehmung verlassen wollte, was bekanntlich beim Vertiefen in vielen amuesanten, teilweise beruehmten Paradoxa endet. Wie ich aber bereits in den vorigen Abschnitten bei der Erwaehnung der Mathematik oder mit dem unterschiedlichen Einordnen der Mechanismen der Welt durch verschiedene Menschen aufgrund unterschiedlicher Erfahrungen andeutete, ist es das phaenomenologische Phaenomen oder die kritische Vernunft oder das Dilemma der mathematischen Erkenntnistheorie an sich, auf das wir stossen, wenn wir die Natur beobachten oder auch nur unsere eigenen ‚Useless Machines‘ und was jeden moeglichen großen, philosophischen Beweis aus der reinen Anschauung, und wenn er auch noch so logisch und eindeutig ist, unterminiert.

Nun haben wir den Maschinenbegriff also mit einer Definition des Zwecks gekoppelt. Mit einer solchen Unterscheidung zwischen Maschine und Mechanismus aus dem bekannten oder unbekannten Zweck heraus, waere der Maschinenbegriff logischerweise an den Menschen gebunden. Dann waeren Maschinen ausschliesslich den Menschen oder anderen, vergleichbar kreativen, intelligenten Lebewesen im Kosmos – wenn es sie gibt – vorbehalten. Alle kreativen Wesen, die aehnlich wie wir, um bestimmte Wunschziele zu ermoeglichen, selbst Werkstoffe aus Rohstoffen herstellten und zu bestimmten Mechanismen zusammenfuegten, dass diese jenem definierten Zweck genuegten, waeren Maschinenbauer wie wir. Da Maschinen einem bekannten Zweck unterliegen, koennten nur Wesen, die in der Lage sind, ihr Wunschdenken zu definierten Zielen umzuformulieren, ueberhaupt Maschinen erschaffen. Viele Tiere haben, das hat die moderne Verhaltensforschung laengst nachgewiesen, Wuensche, die sie auch artikulieren koennen (zum Beispiel in Zeichensprache oder mit Hilfe von Bilderkarten). Ich habe jedoch noch nie von einem Tier gehoert, dass sein Wunschdenken in Form einer strukturierenden Zieldefinition soweit ordnen und neuformulieren kann, bis ein aus mehreren Bestandteilen bestehender, selbst gebauter Mechanismus diese Wuensche zielgerichtet erfuellt. Fuer mich waere ein solches Tier uebrigens eindeutig ein Mensch.

Ich fasse die bisherigen, wenigen, einfachen Begriffe, die uns aber interessanterweise – wie mehrmals angedeutet – allen philosophischen Spielraum lassen, bis hin zur Definition der Menschwerdung oder typischen Gottesbeweisen, noch einmal kurz zusammen, bevor wir uns spaeter etwas komplexeren Begriffen und Zusammenhaengen zuwenden:

1. Maschine – ein Phaenomen, das es hier zu erklaeren gilt

2. Mechanismus – eine Anordung von einfachen Dingen durch reine Form zu einem synergetischen Gebilde, das etwas bewirkt, was die einfachen Dinge nicht tun koennen

3. Synergie – das unerklaerliche Phaenomen, das einer Anordnung von Dingen durch reine Form viel mehr und/oder etwas voellig anderes ermoeglicht als die Summe der Moeglichkeiten alle seiner Bestandteile zusammen

4. Formgebung – der aktive Uebergang von einem Haufen von Dingen zu einem gerichteten Mechanismus, alles was im allgemeinen Sinne eine Form in irgendwelche Dinge bringt: ob als Beschaffung, (Be-) Zeichnung, Berechnung, Fertigung, etc.

5. Wunschdenken – die diffuse, unstrukturierte Vorstellung erwuenschter Dinge, die nicht moeglich sind

6. Definiertes Ziel (auch Anforderung oder Zweck) – die klare Definition und Strukturierung von mit gegebenen technischen Moeglichkeiten wahrscheinlich erreichbaren Dingen

7. Strukturierung – die Taetigkeit die komplexe Ziele in Teilziele durch Analyse und Synthese zerlegt und spaeter wieder moeglichst verlustfrei zusammensetzt und damit eine Beherrschung von fuer naive Menschen unfassbarer Komplexitaet durch in Strukturierung geschulte Menschen erfassbar macht

8. Machbarkeit – ein zu Beginn des Baus einer grundlegend neuen Maschine sehr stark dehnbarer Begriff aus dem Versuch der Unterscheidung zwischen erreichbaren und nicht erreichbaren Zielen aus einer Praediktion durch Wissen und Erfahrung heraus, der mit dem Bau eines funktionierenen Prototypen eindeutig wahr wird, sonst aber immer diffus unwahr (halbwahr) bleibt

9. Funktionieren – wenn eine Maschine die definerten Ziele erfuellt, dann funktioniert sie eindeutig

10. Ingenieur (auch Erbauer oder Erfinder) – ein Mensch, der wenigstens in der Lage ist, aus einem mathematisch-technischen, naturwissenschaftlichen Kontext heraus durch Nachdenken klar definierte und strukturierte Ziele für Maschinen zu formulieren

11. Kreativitaet – das ideenreiche Element bei der Formgebung, der Strukturierung bis zur detaillierten Zieldefinition der Maschine

12. Handwerk – der Teil des Maschinenbaus ab den definierten Zielstellungen bis zum Funktionieren der Maschine. Die Handwerker der Fruehgeschichte waren in persona Ingenieure. Erst mit der Aufteilung von Baumeister und Handwerker enstand der moderne Handwerksbegriff. Aus den Baumeistern wurden dann die Ingenieure.

Nach dem oben gesagten und der wiederholten Erklaerung der wichtigen Begriffe moechte ich nun eine erste moeglichst Kontext-unabhaengige Definition von Maschine wagen:

Erste Definition von Maschine: Eine Maschine ist ein aus einem anfaenglich diffusen Wunschdenken durch kreative Formgebung und Strukturierung bis zur Definition eindeutiger Zielstellungen und mit Hilfe des Handwerks zur Erfuellung der definierten Ziele gebrachter Mechanismus.

Wir haben bereits im obigen Text gesehen, dass dieser einfachste Maschinenbegriff, obwohl trivial interpretierbar, in der Lage ist, philosophisch an den Grundfesten von Erkenntnis und Sein zu ruetteln. Das werde ich im Folgenden zu tun gedenken.

Von der Steinaxt zur Monstermaschine

Nach dieser ersten Definition von Maschine muss jede Maschine mindestens einen Mechanismus enthalten. Mechanismen sind aus mehreren, also mindestens zwei Dingen zusammengesetzt. Durch Anordnung, Form oder Reihenfolge ermoeglichen die Einzelteile dem Mechanismus Synergie. Ein Motor mit Getriebe ist daher eine typische Maschine. Ein Flaschenzug ist ebenfalls typisch. Beide besitzen bewegliche Teile. Aber nach dieser Definition ist natuerlich auch eine Axt eine Maschine, sowie ein Mikroprozessor – beides Maschinen, die auf jeden Fall keine beweglichen Teile besitzen. Die Axt besteht aus zwei bis drei Einzelteilen und ist vielleicht die erste Maschine der Menschheit ueberhaupt – der Prototyp des verlaengerten Arms. Heutige Mikroprozessoren bestehen aus mehreren hundert Millionen (!) Einzelteilen und sind mit weitem Abstand zu allem vorher da Gewesenem die komplexesten Maschinen ueberhaupt: hundert mal komplexer als die Saturn-Mondrakete, tausend mal komplexer als moderne, mehrwellige Gasturbinen. Wir alle tragen diese Monster in unseren Hosentaschen herum als waeren es Kieselsteine.

Das monstroese an den Mikroprozessoren ist nicht alleine ihre extreme, jeden Verstand uebersteigende Komplexitaet als gigantischer Mechanismus. Betrachtet man den Prozessor als Maschine, ist er als Programmrechner, die einzige Maschine, die nicht nur einen Mechanismus enthaelt, sondern beliebig viele: die Software des Programmrechners ist jeweils ein Mechanismus. Die Maschine Computer besitzt eine unendliche Anzahl von Mechanismen, die jederzeit veraendert und neu erfunden werden koennen. Wie eine Hydra entwickelt der Computer, wo ein Mechanismus abgeschaltet wird, jeweils zwei neue, wenn das jemand will. Die reine Anzahl der Mechanismen in einem Programmrechner sind schon nicht mehr ueberblickbar. Niemand weiss, wieviele tausend Programme gerade auf seinem Taschencomputer laufen und was sie gerade tun: Kontodaten zum Bezahlen uebermitteln, Software-Updates installieren, die eigene Position mitteilen, das Mikrofon ein- und ausschalten fuer einen Test, die Schritte zaehlen, um den Kalorienverbrauch zu ermitteln, Stromsparmassnahmen fuer den Akku einleiten? Jeder dieser Mechanismen arbeitet nach klar definierten Zielen oder Anforderungen, die bei der Programmerstellung umgesetzt wurden.

Kann man den Mikroprozessor ueberhaupt als reinen Mechanismus betrachten? Ohne eine Software kann er ja bekanntlich nicht viel – eigentlich gar nichts. Oh ja, man kann. Der Mechanismus des Mikroprozessors, bestehend aus mehr als einer halben Milliarde Einzelteilen, genuegt einem einzigen Zweck: dem Abarbeiten von Software, das heisst dem Umsetzen von beliebigen Mechanismen. Damit ist der Mikroprozessor also ein Mechanismus, der einen weiteren inhaerenten Mechanismus ermoeglicht. Wenn ein Programm auf einem Computer laeuft und anderen Programmen vorgaukelt, sie befaenden sich auf einem ganz anderen Computer, was sie aber gar nicht tun, dann spricht man bei einem solchen Hochstapler-Programm von einer virtuellen Maschine. Das bekannteste Beispiel ist wahrscheinlich das Programm ‚Parallels‘ der Firma Apple Computers. Bei manchen virtuellen Maschinen ist es sogar moeglich, innerhalb der virtuellen Maschinen weitere virtuelle Maschinen zu installieren, bis man schliesslich an die Verarbeitungsgeschwindigkeit des aeussersten Mechanismus des Mikroprozessors selbst stoesst und die Wartezeiten fuer den Benutzer sinnlos lange werden. In einem solchen Fall hat man also tausend Mechanismen innerhalb eines Mechanismus arbeiten, der wiederum nur einer von tausend Mechanismen in einem hoeheren Mechanismus ist, usw.

Damit erreicht die Maschine Computer, innerhalb der sich all diese Mechanismen innerhalb von Mechanismen innerhalb von Mechanismen bewegen eine gegen Unendlich gehende Komplexitaet, die niemals mehr weder ein einzelner Mensch, noch die Gesellschaft aller Menschen auf der Welt jemals neu strukturieren und verstehen koennten. Die Maschine, die von allen Menschen der Welt, selbst wenn sie ab sofort alle zusammenarbeiten wuerden, nicht mehr innerhalb einer durchschnittlichen menschlichen Lebensspanne von 70 Jahren verstanden werden kann, will ich von nun an die ‚Monstermaschine‘ nennen. Die Grenze zur Monstermaschine wird somit ueberschritten, wenn die reine Zeit zum Lesen aller Programmcodes, die auf ihr laufen 70 Jahre * 7 Milliarden Menschen = 490 Millarden Jahre dauern wuerde. Wenn man davon ausgeht, dass man zum Verstehen einer Seite Programmcode durchschnittlich eine Stunde benoetigt, muesste die Anzahl der geschriebenen Seiten Codes etwa 4,2 Billionen ueberschreiten, damit der Computer zur Monstermaschine wird.

Typische aus Modellen autogenerierte Codes erreichen heute oft bereits 2000 Seiten (bei 80 Zeilen pro Seite) pro File. Grosse Programme erreichen ohne weiteres 2000 Files pro Programm. Damit muessten etwa 1 Million solcher groesstenteil aus Modellen autogenerierten, großen Programme auf einem Rechner laufen, damit er zur Monstermaschine wird. Auf einem Grossrechner mit 1000 virtuellen Maschinen, sollte dies bald moeglich sein. Unsere Generation wird diese Monstermaschine noch erleben, die per Definition von der gesamten Menschheit niemals mehr verstanden werden kann. Vielleicht ist dies fuer einen technisch uninteressierten Buerger bereits heute bei den meisten Maschinen, die er benutzt, der Normalfall und er hat sich damit abgefunden, Technik niemals wirklich zu verstehen und sie als das Zauberwerk ihrer Erfinder zu betrachten. Fuer mich als Ingenieur, der die meisten Maschinen der Menschheit von einigermassen bis sehr gut zu verstehen glaubt, ist die Monstermaschine jedoch DER Scheidepunkt. Wenn ein Einzelner in seinem Leben eine Maschine komplett nicht mehr verstehen kann, weil der als Programmcode vorliegende Mechanismus eine hoehere Seitenzahl besitzt, als er jemals in seinem Leben lesen koennte, wie Allen Turing dies einmal formulierte [], so besteht immer noch die Moeglichkeit, dass es an mangelnder Intelligenz, mangelndem Fleiss oder mangelndem Interesse des einzelnen liegt. Wenn aber ein Mechanismus geschaffen wird, den die gesamte Menschheit nicht mehr nachvollziehen kann, dann gibt es keinen Zweifel mehr, dass wir uns uebernommen haben.

Definition Monstermaschine: Ein Maschine, auf der aeusserst viele Mechanismen, teilweise innerhalb weiterer verschachtelter Mechanismen, ablaufen und die damit einen solch hohen Grad an Komplexitaet erreichen kann, dass theoretisch alle lebenden Menschen auf der Welt sie in gemeinschaftlicher Zusammenarbeit nicht innerhalb ihrer gesamten Lebensspanne nachvollziehen koennen. Die Monstermaschine ist der Uebergang von der zielgerichteten Maschine zum reinen Mechanismus ohne erfassbares Ziel.

Man kann die soeben definierte ‚Monstermaschine‘ auch als Indikator dafuer sehen, dass die Menschheit den Ueberblick ueber ihre eigenen Maschinen verliert – daher die etwas nervoes stimmende Namenswahl. Natuerlich ist sie kein Monster im klassischen Sinne, gekommen Menschen zu fressen, oder von modernen Helden im Kampf niedergestreckt zu werden, wie dies in einigen Science Fiction Filmen unterhaltsam gezeigt wird. Aber trotzdem sollte jeder Maschinenbauer sich einmal fragen, ob der Trend zur unkontrollierbaren Komplexitaet das ist, was er will.

Chaos aus Komplexitaet

Jede Maschine ist immer das Abbild des Geistes ihrer Erbauer. Dies ergibt sich aus der Definition von Maschine aus der Strukturierung von Wunschgedanken zu klaren Zieldefinition, wie auch aus der Kreativitaet in der Formgebung und der handwerklichen Umsetzung. Wenn die Erbauer die Maschine aber dem Chaos ueberlassen – und das ist letzendlich der Fall, wenn der Mechanismus der Maschine bei jener fliessenden Grenzueberschreitung zu unbeherrschbarer Komplexitaet nicht mehr durch ihre Erbauer einsehbar ist – ist die ‚Maschine‘ letztendlich keine Maschine mehr. Dies ergibt sich aus der Definition von Maschine, die ausser einem Mechanismus an sich auch ein bekanntes Ziel fuer diesen Mechanismus fordert. Sie ist zwar noch Mechanismus – ja, durch die Vielzahl verschachtelter Mechanismen sogar mehr als jeder andere Mechanismus – aber es fehlt ihr das definierte Ziel, das sie zur Maschine macht.

Dieses verlorene Ziel existierte bis zum Bau der Maschine, in diesem Fall des Programmrechners, verlor sich aber im Chaos, welches der Komplexitaet ihres Betriebs entsprang. Immer neue Mechanismen, die auf ihr zum Laufen gebracht wurden, fuehrten letztendlich in den Zustand der Unbeherrschbarkeit und des Chaos. Ich benutze bewusst das Wort Chaos und nicht Zufall. Wir wissen heute, dass hochkomplexe anscheinend zufaellige dynamische Prozesse inhaerente, nichtpraedizierbare Ordnung besitzen (Attraktoren, Fraktale) und wir haben keinerlei Einfluss auf die sich von aussen auf den dynamischen Prozess aufdrueckende neue Form, wenn die entdeckten Phaenomene aus der Chaosforschung einmal auftreten. Wir wissen jedoch: sie befinden sich ausserhalb des beeinflussbaren Universums, genause wie die Welt hinter dem Ereignishorizont der ART, hinter dem Lichtkegel der SRT, zwischen den diskreten Zustaenden der QT [].

Wir lassen mit dem Phaenomen der ‚Monstermaschine‘, der grenzueberschreitenden ‚Noch-Maschine‘, die schnell aufgrund ihrer Unbeherrschbarkeit zum reinen Mechanismus wird, und allen heutigen Vorformen aus dem Bereich der Erforschung der kuenstlichen Intelligenz, in denen Chaos absichtlich eingelassen wird, um es zu utilisieren, etwas von Aussen in unsere Maschinen hinein, von dem wir – mathematisch beweisbar – niemals wissen werden, was es ist. Wir hoffen, es ist harmlos, es ist gut. Vielleicht ist es das auch. Aber berechenbar oder beherrschbar ist es nicht. Wir verlassen damit absichtlich das Prinzip Maschine und lassen einen neuen Mechanismus zu, der moeglicherweise eine Maschine ist, genau so wie unser Planetensystem, in dem wir leben, vielleicht geschaffen von Gott zu einem bestimmten Zweck – nur: zu welchem Zweck? Und genau so wie bei unserem Planetensystem werden wir die Antwort niemals erfahren – wenn unsere Mathematik stimmt. Ich halte ein solches Verhalten, einen solchen Mechanismus hier und jetzt zu erschaffen fuer aeusserst riskant.

Verantwortung und Bestrafung des Ingenieurs

Einige Philosphen haben nach der Erfindung der Atombombe schwere Vorwuerfe erhoben, die Erbauer haetten damit der Menschheit ein Vermaechtnis hinterlassen, das untragbar waere. Niemand koenne eine solch grosse Verantwortung einer derartigen Kraftenfaltung – mit Hinweis auf die groesste Wasserstoffbombe, die je gezuendet wurde – ueberhaupt tragen. Doch handelte es sich bei der Wasserstoffbombe eindeutig um eine Maschine, gebaut aus dem Wunsch den Feind zu schlagen mit dem Ziel maximal moeglicher Energiefreisetzug und Zerstoerung. Diese Maschine ist in der Lage eine ganze Millionenstadt auf einen Schlag von der Landkarte zu loeschen. Doch sie besitzt immerhin den legendaeren ‚Roten Knopf‘, nur eine populaere Simplifizierung des Ausloesungsprozesses, aber eben doch eine klare Ausloesung der Kraftentfaltung einer Maschine. Wie bei einer einfachen Axt, die im hinteren Anschlag gehalten wird, lautet die Entscheidung des Maschinenbedieners: Ja oder Nein. Auch die Wasserstoffbombe ist nur eine Maschine – die ultimative Steinaxt. Und ganz genau so wie diese und alle anderen Maschinen kann sie zum Toeten oder zum Spenden von Leben gebaut werden []. Das aendert jedoch nichts an ihrer Gefaehrlichkeit aufgrund ihrer immensen Kraftenfaltung.

Die Gefaehrlichkeit der Monstermaschine und dem Mechanismus, der ihr folgt, liegt nicht in ihrer Kraftenfaltung, wie bei den nuklearen Sprengstoffen, sondern in der definitiven Unberechenbarkeit und Unbeherrschbarkeit. Wer bei kuenstlicher Intelligenz von Beherrschbarkeit redet, lehnt sich sehr weit aus dem Fenster und seine Worte werden schnell mathematisch widerlegbar. Wer dies zugibt und trotzdem weitermacht, der uebernimmt die volle Verantwortung. Sind ihm moegliche negative Folgen fuer seine Mitmenschen jedoch egal, handelt er entweder vorsaetzlich oder grob fahrlaessig und sollte dementsprechend bestraft werden.

Nun wuerden einige meiner cleveren und lebenstuechtigen Kollegen lachen und in der Geschichte zurueck greifen und mich selbstbewusst und herausfordernd fragen: und wer bestrafte die Ingenieure und Physiker, die die Nuklearwaffen bauten und bauen? Wer bestraft die Elektroingenieure, die die Fertigungsroboter bauen und damit Millionen in Arbeitslosigkeit und Elend stuerzen? Wer bestrafte die Maschinenbauer und Chemiker, die Landminen, Maschinenkanonen und Giftgasbomben bauten und immer noch bauen? Wer bestraft die Programmierer der ERP-Systemen, die Millionen von Verwaltungsangestellten ihren Job gekostet haben? Wer bestraft die Ingenieure, die gerade vollautomatischen Fahrzeuge entwickeln, die in wenigen Jahren weitere Millionen Menschen um ihren Arbeitsplatz hinterm Steuer und ihr buergerliches Leben bringen werden? Und genau so wird es auch mit der ‚Monstermaschine‘ und den daraus folgenden Mechanismen sein, wenn sie denn ueberhaupt fuer Menschen negative Auswirkungen haben. Ja, die verehrten Kollegen haetten voellig recht mit ihrer rhetorischen Frage: niemand wird sie bestrafen..

..so lange sie sich auf der Seite der Sieger befinden.

Ingenieure haben nach verlorenen Kriegen immer gerne die Seiten gewechselt. Da man sie gut gebrauchen konnte, hat man ihnen gerne verziehen, was sie getan hatten. Einige der Erbauer der groessten Massenvernichtungswaffen werden heute immer noch an den technischen Fakultaeten als Ahnherren und grosse technische Genies geehrt. So ist das mit den Begriffen Gut und Boese, es kommt auch immer darauf an, aus welcher Perspektive man die Sache betrachtet. Oder?

Und aufgrund dieses Wissens aus dem Verlauf der Geschichte, werden die Forscher der kuenstlichen Intelligenz immer weiter an ihrer Monstermaschine bauen. Angeblich fuerchten sie keine negativen Auswirkungen. Aber der eigentliche Grund ist: sie haben ueberhaupt keine Angst vor Strafe! Und so amuesant dies auch klingen mag: sie haben damit vollkommen Recht.

Kategorien von Mechanismen

Wenn man versucht, die vielen verschiedenen Mechanismen zu kategorisieren, ist es sicherlich nuetzlich, wie bei der Strukturierung aehnlich komplexer Phaenomene, eine Methode verschiedener Sichtweisen anzuwenden.

Verbesserung des menschlichen Koerpers

Die ersten Maschinen der Menschheit entstanden aus einer Verbesserung der natuerlichen Gegebenheiten unserer Koerpers. Aus unseren Fingernaegeln entwickelten wir die Idee fuer Messer, aus unseren Armen wurden Hammer und Aexte und aus unseren Beinen Raeder. Spaeter entdeckten wir mit neuen elektrischen und elektronischen Moeglichkeiten, dass wir mit daraus gebauten Mechanismen auch unsere Reflexe beschleunigen (Kybernetik) und unsere Denkkraft steigern (Informatik) konnten.

  • Verlaengerter Arm: die aeltesten Maschinen der Menschheit wie die Axt, der Hammer, der Bogen, typische Kraftverstaerker wie der Bagger, der Traktor, die Muehle, die Presse
  • Beschleunigte Beine: das Fahrrad, die Eisenbahn, das Motorrad, das Auto, der Autobus
  • Geschaerfte Sinne: die Kamera, das Tonaufnahmegerät, das Hoergeraet, das Nachtsichtgeraet, das Teleskop, das Mikroskop, der Teilchenbeschleuniger, das Telefon, das Funkgeraet
  • Schnellere Reflexe: die Lageregelung, der Druckregler, der Motorregler, das ABS, das ESP []
  • Erhoehte Denkkraft: der Taschenrechner, das Navigationsgeraet, der Programmrechner

Erhoehung von Reichweite und Einflussbereich des Menschen

Der Traum vom Fliegen ist so alt wie die Menschheit. Irgendwann wurde aus dem diffusen Wunsch, als die Werkstoffe und Verarbeitungstechniken bereit standen, und sich die analytische, strukturierende, also ingenieursmaessige Herangehensweise an Technik entwickelt hatte, Realitaet. Und so ging es weiter bis zum Mond. Bald fliegen ein paar von uns zum Mars und Plaene fuer machbare interstellare, von Nuklearladungen angetriebene, riesige Raumschiffe, die realistischerweise Jahrtausende zu den Nachbarsonnen unterwegs sind, gibt es ebenfalls bereits in den Schubladen [].

  • Schwimmen: das Kanu, der Segelklipper, der Supertanker
  • Fliegen: der Ballon [], das Propellerflugzeug, das Ueberschallflugzeug ‚Concorde‘
  • Tauchen: das U-Boot, der Bathyscaph [], das Tiefseetauchboot
  • Raumfahrt: die Traegerrakete, die Mondlandefaehre, die Interstellare Arche

Komplexitaet des Mechanismus

Alle Mechanismen lassen sich von geringer Komplexitaet bis hoher Komplexitaet beliebig unterteilen und nach verschiedenen Massstaeben einordnen, wie Anzahl der Einzelteile, notwendige mathematische Methoden, Schwierigkeit im Herstellungsprozess, etc. Bei Computern ist die Einteilung und Kategorisierung nach Komplexitaet mittlerweile fast eine eigene Unterdisziplin innerhalb der theoretischen Informatik und ihrer ‚Maschinentheorie‘. Ich moechte hier aber nur Beispielhaft die Komplexitaet einmal erwaehnt haben.

  • Einfachste Komplexitaet: die Axt, das Kanu, die Holzbruecke
  • Geringe Komplexitaet: der Ballon, der mechanische Druckregler, die Muehle, die Presse, das Fahrrad, die Taschenlampe
  • Mittlere Komplexitaet: das U-Boot, das Auto, die Eisenbahn, die Kamera, das Telefon, der Servomotor, das Propellerflugzeug, der Segelklipper
  • Hohe Komplexitaet: die Dampfturbine, die Wasserstoffbombe, der Interplanetare Frachter
  • Extreme Komplexitaet: der Mikroprozessor

Werkstoffe des Mechanismus

Werkstoffe haben ausser einer rein Ingenieurs-technischen Sicht noch eine andere wichtige Bedeutung: die Kulturhistoriker unterteilen die Epochen der Zivilisation gerne nach ihren Werkstoffen: Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit. Von derartigen Begriffen fuer moderne Werkstoffe, also zum Beispiel Uranzeit oder Siliziumzeit habe ich noch nicht gehoert. Aber trotzdem kann man anhand der benoetigten Werkstoffe schon ganz gut auf den Charakter der Mechanismen schliessen. Zum Beispiel wird bei Uran immer viel Energie mit im Spiel sein oder bei Faserstoffen wie auch Aluminium geht es oft um Leichtbau und bei Silizium geht es meist um Miniaturisierung. Maschinen, die auf organischem Material beruhen, aber sonst ganz und gar einen Maschinencharakter per Definition besitzen, gibt es zur Zeit nur in einem Artikel von mir [] und frueher bei H.P. Lovecraft [], wie ich in der Zwischenzeit zu meiner Freude feststellen durfte.

  • Stein: die Axt, die Muehle
  • Holz: das Kanu, das Segelflugzeug (plus Faserstoffe)
  • Faserstoffe: der Ballon, das Segelschiff (plus Holz)
  • Eisen: der Pflug, die Eisenbahn, die Gasturbine
  • Aluminium: die Mondrakete, das Verkehrsflugzeug
  • Silizium: der Mikrochip, der MEMS-Sensor []
  • Uran: der Atomreaktor
  • Organisches Material: die organische Maschine auf Basis kuenstlichen Lebens []

Menschen unterstuetzende oder Menschen verdraengende Mechanismen

Viele Mechanismen unterstuetzen Menschen, entweder bei ihrer Arbeit oder bei ihren Moeglichkeiten der Fortbewegung, der Energiebereitstellung, des Guetertransports, usw. Andere Mechanismen verdraengen die Menschen aber ganz und gar gegen ihren Willen, meist von ihrer Arbeit, manchmal aber auch von geliebten Positionen außerhalb des Berufslebens: zum Beispiel als durch Kurven driftender Automobilist.

  • Menschen unterstuetzend: das Segelboot, die Axt, die Muehle, der Atomreaktor, die Mondrakete, die Eisenbahn
  • Menschen verdraengend: die Webmaschine, der Fertigungsroboter, die Verwaltungssoftware, der selbstfahrende Lastkraftwagen, der Online-Shop, das Elektronische Stabilitaetsprogramm und der Frontantrieb

Toetungsmechanismen und Ueberlebensmechanismen

Man kann technische Mechanismen auch nach Leben ermoeglichend und Leben vernichtend einstufen. Die Geschichte hat uns gelehrt, dass Maschinenbauer sich gerne die Moral und Verantwortung fuer ihr Tun von einer Obrigkeit abnehmen lassen, wie zum Beispiel der namenlose roemische Erfinder, der fuer seine Fuehrung das einfache und kostenguenstige Holzkreuz erfand, eine der schlimmsten Massenvernichtungsmaschinen in der Geschichte der Menschheit.

  • Toetungsmechanismen: das MG, der Atomsprengkopf, das KZ, die Kanone, die Streckbank, das Kreuz, die Landmine
  • Ueberlebensmechanismen: das Tauchgeraet, die Klimaanlage der Raumstation, das Atemschutzgeraet, das Reanimationsgeraet, das Beatmungsgeraet, die Herz-Lungen-Maschine, der Brutkasten

Gefaehrlichkeit bei Unfall oder Missbrauch

Die Gefaehrlichkeit der Mechanismen wird durch Energiefreisetzung und Einflussausbreitung bestimmt. So sind Hass verbreitende Flugblattverteiler auf Fahrraedern, die mit Messern bewaffnet sind, wesentlich weniger gefaehrlich als ‚Mein Kampf‘ druckende Setzer, die mit Gewehren bewaffnet und in Lastwagen und Flugzeugen sitzend ueber Europa herziehen, und diese wiederum wesentlich weniger gefaehrlich als durch Computernetzwerke spionierende und mit E-Books die Geschichte umschreibende Kampfdrohnenkonstrukteure, die irgendwann vielleicht nur mehr mit der Wasserstoffbombe zu stoppen sein moegen, was wiederum Atomreaktoren explodieren und sogar Staudaemme zum brechen bringen koennte. Und Dammbrueche setzen mit Sicherheit punktuell am meisten Energie frei, die sich dann auch noch sehr weit ausbreitet.

  • Geringe Gefaehrlichkeit: die Axt, das Messer, der Hammer, das Fahrrad, die Flugblattdruckmaschine
  • Mittlere Gefaehrlichkeit: das Auto, der Lastwagen, das Flugzeug, das Gewehr, die Buchdruckmaschine
  • Hohe Gefaehrlichkeit: die Wasserstoffbombe, der Atomreaktor, die Kampfdrohne, der Staudamm, das Computernetzwerk, das E-Book

Menschen schwaechende und staerkende Mechanismen

Technische Mechanismen koennen Menschen bei Dauergebrauch entweder schwaechen oder sogar staerken. Wer immer nur auf einem bequemen High-Tech-Buerostuhl statt auf einem Jahrtausende bewaehrten Holzstuhl sitzt, wird schon sehen und fuehlen, was er davon hat. Und wer sich in seiner eigenen Stadt nicht mehr ohne Navigationsgeraet zurecht findet, sollte sich fragen, ob er frueher schonmal intelligenter war. Immer gleich bei Wikipedia nachzusehen, kann dem Gedaechtnis und Erinnerungsvermoegen mit Sicherheit nicht dienlich sein. Manche Menschen rechnen selbst Quadratwurzeln ausschliesslich schriftlich, um nicht zu verdummen. Der Navigator auf einem Schiff, der absichtlich nicht zum GPS greift, muss wie auch bei Hafenmanoevern gut geschult und geuebt sein, damit die Reise nicht gefaehrlich wird. Der Tueftler und der Maler sind Menschen, mit denen man sich gerne unterhaelt, denn sie haben etwas zu erzaehlen. Und wer morgends immer sein Feuerholz spaltet, wird bestimmt von keinem Nachbarn Schwaechling gerufen.

  • Menschen koerperlich schwaechend: der Buerostuhl, das Automobil, die Kuechenmaschine, die Lebensmittelfabrik
  • Menschen geistig schwaechend: der Taschenrechner, das Navigationsgeraet, das Online-Lexikon
  • Menschen geistig staerkend: das Segelschiff, der Sextant, das Oldtimer-Auto, die Drehbank, die Staffelei
  • Menschen koerperlich staerkend: die Axt, das Messer, der Hammer, das Fahrrad, der Pflug

Das Denken ersetzende Mechanismen

Alle Mechanismen, die Denkaufgaben uebernehmen, wie Rechnen, Merken, Kombinieren, Suchen, Navigieren sollen den Benutzer bei diesen Aufgaben unterstuetzen, indem sie ihm diese abnehmen. Dabei ersetzen sie sein Denken an diesem Punkt, an dem er sie nutzt. Um so oefter er sie nutzt, um so mehr ersetzen sie sein eigenes Denken. Nutzt er sie zu oft, schwaechen sie seinen Verstand aufgrund mangelnder Denkuebung (siehe auch Menschen schwaechende und staerkende Mechanismen). Es kann eine Abhaengigkeit von Denken ersetzenden Mechanismen entstehen, insbesondere dann, wenn die eigene Denkuebung auf dem Gebiet soweit abgeschlafft ist, dass eine Neuerringung der Denkfaehigkeit auf dem Gebiet mit hohem Aufwand und grossen Anstrengungen verbunden waere. Ja, ich schreibe meine Texte ohne automatische Rechtschreibkorrektur.

  • Kybernetische Regler: stellen die einfachsten kuenstlichen Denkprozesse dar. Sie reagieren unmittelbar auf aeussere Messwerte und ueben ueber programmierte verstaerkende, integrierende oder differenzierende, mathematische Rueckkopplung einen korregierenden Einfluss auf ein System []. Sie ersetzen das erlernte, schnelle Reagieren auf aeussere Stoereinfluesse und das Ausbalancieren und Jonglieren der Dinge, die uns umgeben.
  • Programmgesteuerte Automaten: fuehren Arbeitsschritte nacheinander aus, die im Vorhinein einprogrammiert wurden. Sie ersetzen das praezise Wiederholen von gelernten Ablaeufen.
  • Datenbanken: sind eine sichere und standardisierte, prozedurale (programmierte) Form Daten abzuspeichern und wieder hervor zu holen. Sie ersetzen das Merken und genaue Erinnern.
  • Praediktionsalgorithmen: ermoeglichen eine kurzfristige Vorhersage aufgrund von laufenden Messwerten und programmiertes Modellwissen. Sie ersetzen das sogenannte ‚Bauchgefuehl‘ des Denkens, also das unbewusste Denken, dass uns zum Beispiel die Flugbahn eines Balls vorhersagen laesst.
  • Expertensysteme: buendeln das einprogrammierte Vorwissen vieler Experten in einer Arbeitsumgebung, in der dieses Vorwissen in die laufende Arbeit dem Bediener bewusst oder unbewuesst einfliesst. Sie ersetzen das lange Studium der Wissenschaften oder Disziplinen, die fuer die Arbeit benoetigt werden.
  • Suchmaschinen: durchforsten Datennetzwerke automatisiert nach Inhalten, filtern, kategorisieren und ordnen diese nach bestimmten programmierten Vorgaben und machen die heraus gefilterten Inhalte schnell zugaenglich. Sie ersetzen die eigene, manuelle Recherche innerhalb von Datennetzwerken.
  • Navigationsalgorithmen: berechnen den nach bestimmten Vorgaben optimalen Weg von A nach B und nutzen dabei programmiertes Kartenmaterial sowie Satelliten-basierte Positionsbestimmungseinrichtungen wie GPS. Sie ersetzen das selbstaendige Bestimmen der eigenen Position und die Wahl des gewuenschten Weges von A nach B.
  • Lernsysteme: speichern Daten bis zu einer bestimmten (geringen) Komplexitaet durch Haptik, Optik, Wiederholung und andere Methoden, jedoch nicht durch Programmieren, wie bei allen anderen bisher genannten Denkmechanismen. Sollen das Lernen der Menschen durch das Lernen der Maschinen ersetzen.

Wird fortgesetzt. P.M.

asdf

Mechanismen mit Suchtcharakter

Muendigkeit und Unmuendigkeit foerdernde Mechanismen Freiheitsfoerderliche und Freiheitshinderliche Mechanismen Sicherheitsfoerderliche und Sicherheitshinderliche Mechanismen Die Erkenntnis foerdernde Mechanismen Die Verdummung foerdernde Mechanismen asdf Wuensche werden zu Maschinen Wuensche gibt es wahrscheinlich so viele, wie es Menschen gibt. Aber auch Menschen lassen sich kategorisieren, wenn man es sich einfach machen will, und damit auch ein wenig ihre Wuensche. Es gibt urtuemliche, archaische Wuensche und verfeinerte, zivilisertere Wuensche. Der Wunsch schneller laufen zu koennen, usw. Der Wunsch zu fliegen Der Wunsch zu tauchen Der Wunsch andere zu beherrschen Der Wunsch zu toeten Der Wunsch zu spielen – Strukturierung von Wuenschen zu Anforderungen – Wuensche zu Mechanismen Form und Synergie – alles ist Form – Aesthetik und Perfektion – Was schoen ist funktioniert gut – Entropie – Verschrottung Maschine, Mensch und Gott – wer benutzt Maschinen? – die Transhumanen und ihre Hiobsche Klage – der Mechanismus der Naechstenliebe Maschine und Moral – Woher Moral nehmen wenn nicht Stehlen? – Eine bewusste Entscheidung fuer oder gegen den Menschen asdf

Über monstermaschine

Blogger, Diplom-Ingenieur, TU, Raumfahrttechnik, Embedded Systems, Mitglied VDI, DGLR

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