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packages: .
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package hakyll
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flags: +watchserver +previewserver
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@@ -16,6 +16,7 @@ executable flevum
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base >= 4.14 && < 5,
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filepath ^>= 1.4.2,
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hakyll ^>= 4.16.0,
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pandoc ^>= 3.1,
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process ^>= 1.6.13,
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time,
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time-locale-compat ^>= 0.1.1,
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17
src/Main.hs
17
src/Main.hs
@@ -33,7 +33,11 @@ import Hakyll.Core.Rules
|
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import Hakyll.Web.CompressCss (compressCssCompiler)
|
||||
import Hakyll.Web.Html (demoteHeaders, withUrls)
|
||||
import Hakyll.Web.Paginate (buildPaginateWith, paginateContext, paginateEvery, paginateRules)
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||||
import Hakyll.Web.Pandoc (defaultHakyllReaderOptions, writePandoc)
|
||||
import Hakyll.Web.Pandoc
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||||
( defaultHakyllReaderOptions
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, defaultHakyllWriterOptions
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, writePandocWith
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)
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import Hakyll.Web.Pandoc.Biblio (biblioCompiler, cslCompiler, readPandocBiblio)
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||||
import Hakyll.Web.Tags (Tags(..), buildTags, tagsRules)
|
||||
import Hakyll.Web.Template (loadAndApplyTemplate, templateBodyCompiler)
|
||||
@@ -60,6 +64,7 @@ import System.FilePath
|
||||
)
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||||
import System.Process (rawSystem)
|
||||
import qualified Network.Wai.Application.Static as Static
|
||||
import Text.Pandoc.Options (HTMLMathMethod(..), WriterOptions(..))
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--
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--
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@@ -196,8 +201,14 @@ bibtexCompiler :: Compiler (Item String)
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bibtexCompiler = do
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bib <- load "assets/bibliography/references.bib"
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csl <- load "assets/bibliography/theologie-und-philosophie.csl"
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||||
let pandocBiblio = readPandocBiblio defaultHakyllReaderOptions csl bib
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fmap demoteHeaders . writePandoc <$> (getResourceBody >>= pandocBiblio)
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writerOptions = defaultHakyllWriterOptions
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{ writerHTMLMathMethod = MathML
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}
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||||
fmap demoteHeaders . writePandocWith writerOptions
|
||||
<$> (getResourceBody >>= pandocBiblio)
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copyMatchedFiles :: Pattern -> Rules ()
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||||
copyMatchedFiles = flip match $ route idRoute >> compile copyFileCompiler
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||||
@@ -274,7 +285,7 @@ rules = do
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||||
-- Copy files.
|
||||
copyMatchedFiles "assets/fonts/*"
|
||||
copyMatchedFiles "assets/images/*"
|
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copyMatchedFiles "assets/images/**"
|
||||
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match "assets/css/*.css"
|
||||
$ route idRoute
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@@ -2,6 +2,28 @@
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text-align: right;
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}
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table {
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border-collapse: collapse;
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}
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table td, table th {
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padding: 0 0.25rem;
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}
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table th {
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||||
border-bottom: 1px var(--form-success-bg) solid;
|
||||
}
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table td {
|
||||
border-bottom: 1px var(--form-success-text) solid;
|
||||
}
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||||
@media screen and (max-width: 800px) {
|
||||
.site-navigation { /* Override for hard-coded light theme style. */
|
||||
background: rgba(0, 0, 0, 0.9);
|
||||
}
|
||||
}
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|
||||
@media screen and (max-width: 800px) {
|
||||
.site-navigation { /* Override for hard-coded light theme style. */
|
||||
background: rgba(0, 0, 0, 0.9);
|
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BIN
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BIN
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After Width: | Height: | Size: 2.9 KiB |
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Load Diff
@@ -68,14 +68,14 @@ aus der Geschichte der Technik, an dem er versucht, seine These plausibel zu mac
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||||
Vorgehensweise und werde mich bemühen, spätere Werke der Menschenhand im Lichte Kapps Auffassung des Menschen
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und der Technik zu betrachten. Zunächst muss allerdings jene Auffassung kurz dargestellt werden.
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\chapter{Technikkonzept von Ernst Kapp}
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\section{Technikkonzept von Ernst Kapp}
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\epigraph{%
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Noch steht die Menschheit in den Kinderschuhen ihrer Kultur oder in den Anfängen der technischen
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Gleise, die sich der Geist selbst zu seinem Voranschreiten zu legen hat.\footcite[309]{kapp:technik}
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}{}
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\section{Technik und Kultur}
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\subsection{Technik und Kultur}
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„Grundlinien einer Philosophie der Technik“ hat noch einen Untertitel: „Zur
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Entstehungsgeschichte der Kultur aus neuen Gesichtspunkten“. Die Technik ist also nicht
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@@ -132,7 +132,7 @@ wenn der Organismus anders aufgebaut wäre, anders funktionieren würde, würde
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ganz anders aussehen. Und das beansprucht er für alle technischen Gegenstände
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ausnahmslos.\autocite[Vgl.][7]{leinenbach:technik}
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\section{Selbsterkenntnis}
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\subsection{Selbsterkenntnis}
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Die Organprojektion ist nicht nur der Gegenstand der Technikphilosophie, sondern auch der
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Erkenntnistheorie. Die Produktion der Artefakte ist die Art und Weise, wie der Mensch die Natur
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@@ -164,7 +164,7 @@ seine Wurzel im indoeuropäischen \textit{mal} oder \textit{mar}, was soviel wie
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zerreiben“ oder „mit den Zähnen zermalmen“ bedeutet
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||||
habe.\autocite[Vgl.][57\psq]{kapp:technik}
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||||
\section{Terminus „Technik“}
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\subsection{Terminus „Technik“}
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Hier wird es deutlich, dass es Kapp nicht bloß um den Einfluss der Technik auf die Kultur geht, vielmehr
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ist die Technik dasjenige, was die gesamte menschliche Kultur bildet. „Die Technik ist das erste
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||||
@@ -231,7 +231,7 @@ befremdend erscheinen, aber sie ist unserer Sprache auch nicht vollkommen fremd,
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instrumentalisieren auch geistige Prozesse und sprechen von der Sprache als dem
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||||
\textit{Werkzeug} der Kommunikation oder der Logik als dem \textit{Werkzeug} des Denkens.
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||||
\section{Kapps Menschenbild}
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\subsection{Kapps Menschenbild}
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Zwar projiziert sich der Mensch immer in die Technik, aber dieser Prozess wird nie abgeschlossen. Es
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gibt immer eine unendliche Kluft zwischen der Natur und dem Mechanismus.
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@@ -256,7 +256,7 @@ Organe das Vorbild aller mechanischen Objekte und Ensembles sein, andererseits l
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deren Strukturen und Funktionen das Wesen der Organe
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erkennen.“\autocite[XXXV-XXXVI]{maye:einleitung-kapp}
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||||
\section{Kritik}
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\subsection{Kritik}
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Ganz am Anfang klingt Kapps Theorie sehr plausibel. Bei einfachen Werkzeugen kann man das sich sehr gut
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vorstellen, dass der Mensch seine Organe als Muster für die Werkzeuge benutzt hat. Vor allem, weil die
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||||
@@ -320,7 +320,7 @@ reflektieren, warum wir sie eigentlich brauchen und warum wir so bauen, wie wir
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einfache Aufgabe ist, die lückenlos gelöst werden kann. Deswegen verdient Kapps
|
||||
Theorie Aufmerksamkeit als ein möglicher Lösungsansatz.
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||||
\section{Kapps Technikphilosophie in Anwendung auf die nachfolgende Geschichte der Technik}
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||||
\subsection{Kapps Technikphilosophie in Anwendung auf die nachfolgende Geschichte der Technik}
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||||
Das Kapitel, in dem Harald Leinenbach über die Rezeptionsgeschichte der Organprojektionstheorie spricht,
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nennt er „Die Grundlinien einer Philosophie der Technik“
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@@ -337,13 +337,3 @@ man auf und lehnt die Theorie als unzureichend ab. Dazu kommen noch Begriffe wie
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||||
denen Kapp gearbeitet hat.\autocite[Vgl.][64]{leinenbach:technik} Besonders in der Zeit, in der die
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||||
Künstliche Intelligenz entwickelt wird, scheint die Hoffnung zu wachsen, das Unbewusste aus der Welt
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zu schaffen, und alles Menschliche ohne Rest technisch reproduzieren zu können.
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||||
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||||
Im Folgenden möchte ich überlegen, wie Kapp seine Theorie auf die heutige Technik anwenden
|
||||
würde oder könnte. Eines der Gebiete, dessen Entwicklung für die Moderne unentbehrlich ist, ist die
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||||
Computertechnik. Wobei ich für die vorliegende Arbeit einen breit gefächerten Computerbegriff benutzen möchte.
|
||||
Computer werden immer universeller und können immer mehr Aufgaben ausführen, deswegen sind sie bereits
|
||||
ein Teil vieler Bereiche unseres Daseins. Sie werden vorprogrammiert, um anhand gegebener Daten bestimmte
|
||||
Aktionen auszuführen. In diesem Sinne ist nicht nur ein Laptop ein Computer, sondern auch ein Handy;
|
||||
genauso ist ein Roboter ein komplexer Computer.
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770
themes/posts/2017/09/was-ist-technik.tex
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themes/posts/2017/09/was-ist-technik.tex
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@@ -0,0 +1,770 @@
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layout: post
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date: 2017-10-01 00:00:00
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||||
tags: Aufsatz
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title: Was ist Technik? Eine Auseinandersetzung mit dem Technikkonzept von Ernst Kapp
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||||
teaser:
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||||
<p>Im vorliegenden Artikel geht es um die Anwendung des Technikkonzepts von Ernst Kapp auf die
|
||||
heutige Technik. Eines der Gebiete, dessen Entwicklung für die Moderne unentbehrlich ist, ist die
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||||
Computertechnik. Wobei ich einen breit gefächerten Computerbegriff benutzen möchte.
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||||
Computer werden immer universeller und können immer mehr Aufgaben ausführen, deswegen sind sie bereits
|
||||
ein Teil vieler Bereiche unseres Daseins. Sie werden vorprogrammiert, um anhand gegebener Daten bestimmte
|
||||
Aktionen auszuführen. In diesem Sinne ist nicht nur ein Laptop ein Computer, sondern auch ein Handy;
|
||||
genauso ist ein Roboter ein komplexer Computer.</p>
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||||
Im vorliegenden Artikel geht es um die Anwendung des Technikkonzepts von Ernst Kapp auf die
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||||
heutige Technik. Eines der Gebiete, dessen Entwicklung für die Moderne unentbehrlich ist, ist die
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||||
Computertechnik. Wobei ich einen breit gefächerten Computerbegriff benutzen möchte.
|
||||
Computer werden immer universeller und können immer mehr Aufgaben ausführen, deswegen sind sie bereits
|
||||
ein Teil vieler Bereiche unseres Daseins. Sie werden vorprogrammiert, um anhand gegebener Daten bestimmte
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||||
Aktionen auszuführen. In diesem Sinne ist nicht nur ein Laptop ein Computer, sondern auch ein Handy;
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genauso ist ein Roboter ein komplexer Computer.
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\section{Datenverarbeitung. Mensch und Maschine}
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Ein Computer ist vor allem ein Rechner. Es kommt einem so vor, als ob die Computer ganz
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verschiedene Informationsarten verwalten, bearbeiten und speichern können: Text, Musik, Bilder.
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\begin{quote}
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||||
Trotzdem ist ein Computer ein Gerät, das Probleme durch Berechnungen löst: Er kann nur
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||||
diejenigen Sachverhalte „verstehen“, die man in Form von Zahlen und mathematischen
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Formeln darstellen kann. Dass es sich dabei heute auch um Bilder, Töne, Animationen, 3-D-Welten
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||||
oder Filme handeln kann, liegt einfach an der enormen Rechengeschwindigkeit und Kapazität moderner
|
||||
Rechner.\autocite[35]{kersken:fachinformatiker}
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||||
\end{quote}
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||||
Natürlich ist das nicht die grundlegendste Ebene:
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der Arbeitsspeicher und Prozessor wissen nichts von den Zahlen und der Arithmetik, aber die Mathematik ist
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trotzdem von fundamentaler Bedeutung für die logische Funktionsweise von Programmen.
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\subsection{Darstellung der Daten im Computer. Zahlensysteme und das Zählen}
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Wenn man einen Text, ein Musikstück oder ein Bild speichern will, werden sie als eine Zahlenfolge
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interpretiert, und nicht eine Folge von Buchstaben, Noten oder Farben, wie sie für den Menschen
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erscheinen. Ein wichtiger Unterschied zum vom Menschen eingesetzten dezimalen Zahlensystem ist, dass
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für das Programmieren der Computer ein binäres Zahlensystem verwendet wird. Für das Rechnen verwenden
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||||
wir ein Zahlensystem mit 10 Ziffern, von 0 bis 10, daher der Name „dezimal“. Das binäre
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||||
Zahlensystem hat nur 2 Ziffern: 0 und 1, funktioniert aber wie ein dezimales oder jedes andere
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Zahlensystem, und lässt sich in jedes andere Zahlensystem übersetzen. Beim Zählen um eine Nummer
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||||
größer als 9 zu erzeugen, setzt man sie aus mehreren Ziffern zusammen.
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\noindent\begin{tabular}{cccccccccc}
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\addlinespace[2em]
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\toprule
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||||
& \multicolumn{9}{l}{\textbf{Ziffern des Dezimalsystems}} \\
|
||||
\midrule
|
||||
0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9 \\
|
||||
\bottomrule
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||||
\addlinespace
|
||||
\end{tabular}
|
||||
|
||||
\noindent\begin{tabular}{cc}
|
||||
\addlinespace[2em]
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||||
\toprule
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||||
& \textbf{Ziffern des Binärsystems} \\
|
||||
\midrule
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||||
0 & 1 \\
|
||||
\bottomrule
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||||
\addlinespace[2em]
|
||||
\end{tabular}
|
||||
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||||
Im binären Zahlensystem ist es genauso mit dem Unterschied, dass die zusammengesetzten Nummern
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bereits nach 1 folgt, weil es keine 2 gibt, so zählt man folgendermaßen: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110,
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||||
111 und so weiter. Jeder Zahl in dieser Folge kann man eine dezimale Zahl zuordnen: 0 ist 0, 1 ist 1,
|
||||
10 ist 2, 11 ist 3, 100 ist 4 und so weiter.
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||||
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\noindent\begin{tabular}{lcccccccccc}
|
||||
\addlinespace[2em]
|
||||
\toprule
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||||
& \multicolumn{9}{c}{\textbf{Zuordnung}} \\
|
||||
\midrule
|
||||
Dezimal & 0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 \\
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\midrule
|
||||
Binär & 0 & 1 & 10 & 11 & 100 & 101 & 110 & 111 & 1000 \\
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||||
\bottomrule
|
||||
\toprule
|
||||
Dezimal & 9 & 10 & 11 & 12 & 13 & 14 & 15 & 16 & 17 \\
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\midrule
|
||||
Binär & 1001 & 1010 & 1011 & 1100 & 1101 & 1110 & 1111 & 10000 & 10001 \\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\addlinespace[2em]
|
||||
\end{tabular}
|
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|
||||
Das dezimale Zahlensystem ist kaum etwas
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Eingeborenes, wir hätten auch binär, oktal oder hexadezimal rechnen können, aber die Wahl des
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Zahlensystems ist auch nicht zufällig. Kapp argumentiert, dass der Wahl des Zahlensystems die Tatsache
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zugrunde liegt, dass Menschen ihre Finger zum Zählen verwendeten und auch bis heute verwenden:
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\begin{quote}
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||||
Der Ausdruck für die Menge der Maßeinheiten derselben Art, die \textit{Zahl}, wurde, wie noch heute zur
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||||
Unterstützung des Zählens geschieht, an den fünf Fingern abgezählt. Das griechische Wort für dieses Zählen
|
||||
nach Fünfen war \textgreek{πεµπάζειν}, „fünfern“. Die zehn Finger lieferten das Dezimalsystem
|
||||
und die zehn Finger mit Zugabe der beiden Hände des Duodezimalsystem.\autocite[75]{kapp:technik}
|
||||
\end{quote}
|
||||
|
||||
Das heißt, man hat die Besonderheit seines Organismus verwendet, um sich das Zählen beizubringen. Beim
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||||
Entwickeln der Computertechnik hat man auf ein gut vertrautes System zurückgegriffen und es nur
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||||
entsprechend modifziert. Die Hardware hat keine Finger, aber dafür elektronische Schaltungen, die zwei
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||||
Zustände haben können: „Ein“ und „Aus“, die den beiden Ziffern des binären
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||||
Zahlensystems entsprechen. „Die grundlegenden Funktionen, die im Computer stattfinden, lassen
|
||||
sich sehr leicht als elektrische Schaltpläne darstellen.“\autocite[85]{kersken:fachinformatiker}
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||||
|
||||
\vspace{2em}
|
||||
|
||||
\noindent\begin{minipage}{.30\linewidth}
|
||||
\begin{tabular}{ccc}
|
||||
\toprule
|
||||
1 & 2 & Oder \\
|
||||
\midrule
|
||||
0 & 0 & 0 \\
|
||||
\midrule
|
||||
0 & 1 & 1 \\
|
||||
\midrule
|
||||
1 & 0 & 1 \\
|
||||
\midrule
|
||||
1 & 1 & 1 \\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\end{tabular}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{.65\linewidth}
|
||||
\centering
|
||||
\includegraphics[scale=0.5]{/assets/images/was-ist-technik/or.png}
|
||||
\captionof{figure}[Logisches Oder durch einfache Schalter]{%
|
||||
Logisches Oder durch einfache Schalter\autocite[86]{kersken:fachinformatiker}
|
||||
}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\vspace{2em}
|
||||
|
||||
\noindent\begin{minipage}{.30\linewidth}
|
||||
\begin{tabular}{ccc}
|
||||
\toprule
|
||||
1 & 2 & Und \\
|
||||
\midrule
|
||||
0 & 0 & 0 \\
|
||||
\midrule
|
||||
0 & 1 & 0 \\
|
||||
\midrule
|
||||
1 & 0 & 0 \\
|
||||
\midrule
|
||||
1 & 1 & 1 \\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\end{tabular}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{.65\linewidth}
|
||||
\centering
|
||||
\includegraphics[scale=0.5]{/assets/images/was-ist-technik/and.png}
|
||||
\captionof{figure}[Logisches Und durch einfache Schalter]{%
|
||||
Logisches Und durch einfache Schalter\autocite[86]{kersken:fachinformatiker}
|
||||
}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\vspace{2em}
|
||||
|
||||
0 und 1 lassen sich also in eine für die Hardware verständliche Sprache übersetzen. Größere Zahlen
|
||||
bekommt man, wenn man mehrere Nullen und Einsen zusammensetzt, genauso wie man es vom Dezimalsystem kennt.
|
||||
Es bleibt herauszufinden, wie man andere Informationen umwandeln kann.
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||||
|
||||
Für einen Text ist es relativ einfach. Genauso wie in der Cäsar-Verschlüsselung kann man jedem Zeichen
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||||
eine Zahl zuordnen. Es gibt deswegen sogenannte Kodierungen, Tabellen, die die Konvertierung zwischen
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||||
den Zahlen und den Zeichen einer Schriftsprache ermöglichen. Eine der ältesten Kodierungen, die aber
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||||
für die moderne Verhältnisse oft nicht mehr ausreicht, ist ASCII\@. Sie besteht aus 128 Zeichen, darunter
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sind sowohl die Buchstaben des lateinischen Alphabets (groß und klein separat), als auch Satzzeichen
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||||
(Punkt, Komma und so weiter), als auch solche wie das Leerzeichen oder der Zeilenumbruch. Da man
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||||
sehr bald einsehen musste, dass man vielmehr Zeichen braucht, um nicht englische Texte kodieren
|
||||
zu können, sind weitere Zeichenkodierungen entstanden wie UTF-8, UTF-16 oder UTF-32, wobei es auch
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||||
viele anderen gibt (windows-1251, koi8-r und so weiter).
|
||||
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||||
\noindent\begin{tabular}{cccccccccccccccc}
|
||||
\addlinespace[2em]
|
||||
\toprule
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||||
\multicolumn{16}{c}{\textbf{ASCII}} \\
|
||||
\toprule
|
||||
97 & 98 & 99 & 100 & 101 & 102 & 103 & 104 & 105 & 106 & 107 & 108 & 109 & 110 & 111 & \dots \\
|
||||
\midrule
|
||||
0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9 & \@: & \@; & < & = & > & \dots \\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\midrule
|
||||
65 & 66 & 67 & 68 & 69 & 70 & 71 & 72 & 73 & 74 & 75 & 76 & 77 & 78 & 79 & \dots \\
|
||||
\midrule
|
||||
A & B & C & D & E & F & G & H & I & J & K & L & M & N & O & \dots \\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\toprule
|
||||
97 & 98 & 99 & 100 & 101 & 102 & 103 & 104 & 105 & 106 & 107 & 108 & 109 & 110 & 111 & \dots \\
|
||||
\midrule
|
||||
a & b & c & d & e & f & g & h & i & j & k & l & m & n & o & \dots \\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\addlinespace[2em]
|
||||
\end{tabular}
|
||||
|
||||
Darstellung der Graphik ist recht ähnlich. Zunächst muss man ein Bild in die einzelnen
|
||||
„Buchstaben“ zerlegen. Im Falle der Graphik nennt man so einen „Buchstaben“
|
||||
ein \textit{Pixel}. Ein Pixel ist ein Bildpunkt. Die Pixel sind so klein, dass das menschliche
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||||
Auge gar nicht merkt, dass ein Bild aus sehr vielen Pixeln zusammengesetzt wird, obwohl vor 30
|
||||
Jahren auf den alten Bildschirmen das noch zu sehen war. Da jedes Pixel eine eigene Farbe haben
|
||||
kann, muss jeder Farbe eine Zahl zugeordnet werden, die die jeweilige Farbe repräsentieren würde.
|
||||
Deswegen gibt es auch hier etwas etwas, was den Kodierungen der Buchstaben entpricht: Farbmodelle.
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||||
Eines der am meistverbreiteten ist RGB (\textbf{R}ed, \textbf{G}reen, \textbf{B}lue).
|
||||
Die Farben entstehen aus Mischung der drei Grundfarben: Rot, Grün und Blau. Jeder der Grundfarben
|
||||
wird eine Zahl von 0 bis 255 zugeordnet, die der Intensivität der jeweiligen Farbe entspricht. Und
|
||||
man kann dann im Endeffekt jede Farbe als drei Zahlen jeweils von 0 bis 255 kodieren. Schwarz ist zum
|
||||
Beispiel [0, 0, 0] (alle Farben fehlen), Rot ist [255, 0, 0] (Rot hat den maximalen Wert, die anderen
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Farben sind nicht vorhanden), Gelb: [0, 255, 255] (Rot ist nicht vorhanden, Grün und Blau haben den
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maximalen Wert). Auch hier gilt es, dass es noch weitere Farbmodelle gibt, zum Beispiel
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\textit{CMYK}.
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\noindent\begin{tabular}{ccccc}
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\addlinespace[2em]
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\toprule
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Rot & Grün & Blau & Schwarz & Weiß \\
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\midrule
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(255, 0, 0) & (0, 255, 0) & (0, 0, 255) & (0, 0, 0) & (255, 255, 255) \\
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\bottomrule
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\toprule
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Gelb & Pink & Dunkelgrün & Orange & Grau \\
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\midrule
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(0, 255, 255) & (255, 192, 203) & (0, 100, 0) & (255, 165, 0) & (190, 190, 190) \\
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\bottomrule
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||||
\addlinespace[2em]
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||||
\end{tabular}
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Die Übersetzung der Informationen, Wahrnehmungen in eine für den Computer verständliche Form (in die
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digitale Form) heißt Digitalisierung. Dementsprechend, wenn man ein Ereignis mit einer Digitalkamera
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aufnimmt, wird die Aufname digitalisiert.
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\begin{quote}
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In der Natur liegen alle Informationen zunächst in analoger Form vor: Das Bild, das Sie sehen,
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oder der Ton, den Sie hören, besitzt prinzipiell keine kleinste Informationseinheit oder Auflösung.
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Mit dieser Art von Informationen kann ein Computer heutiger Bauart nichts anfangen. Die besonderen
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Eigenschaften der Elektronik haben dazu geführt, dass Computer digital entworfen wurden.
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„Digital“ stammt vom englischen Wort \textit{digit} („Ziffer“); dieses Wort
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ist wiederum vom lateinischen \textit{digitus} („Finger“) abgeleitet, da die Finger von
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jeher zum Zählen eingesetzt wurden.\autocite[52]{kersken:fachinformatiker}
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\end{quote}
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Es gibt mindestens einen sprachlichen Zusammenhang zwischen dem Zählen, das nach Kapp eines der Produkte
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der Organprojektion ist, und der digitalen Technik. Wenn man aus dem Fenster schaut, zählt man nicht die
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einzelnen Farben und unterteilt nicht das Gesehene in die kleinsten Bestandteile. Es ist nicht bekannt, ob
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die Natur überhaupt in die kleinsten Bausteine zerlegt werden kann. Es gibt auch eine Reihe von Emergenztheorien,
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die behaupten, dass die Natur mehr ist, als die Summe ihrer Teile.
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Von der Emergenz spricht man, wenn auf höheren Ebenen der Entwicklung Eigenschaften entstehen, die auf
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niedrigieren Ebenen nicht vorhanden waren und die nicht auf etwas noch grundlegenderes reduzierbar sind.
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\begin{quote}
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Leben etwa ist eine emergente Eigenschaft der Zelle, nicht aber ihrer Moleküle; Bewusstsein ist
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eine emergente Eigenschaft von Organismen mit hoch entwickeltem Zentralnervensystem; Freiheit ist eine
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emergente Eigenschaft des menschlichen Organismus. Die einfacheren Lebensformen bilden zwar die Grundlage
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für die komplexeren; doch mit jedem Zusammenschluss zu einem neuen System entstehen auch qualitativ neue
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Eigenschaften, die es bei den vorangehenden Stufen noch nicht gab.“\autocite[93]{kather:leben}
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\end{quote}
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Wir nehmen solche Systeme als eine Ganzheit wahr. Ein schöner Baum vermittelt uns kein
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ästhetisches Gefühl mehr, wenn er in Moleküle oder Atome zerlegt wird. Computer degegen, um solche
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Eindrücke verarbeiten und speichern zu können, zerlegen sie sie in Informationseinheiten. Damit das Bild
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eines Baumes auf meiner Festplatte gespeichert werden kann, muss es in möglichst kleine Punkte,
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von denen jedem eine Farbe zugeordnet wird, zerlegt werden, diese Bildpunkte oder Pixel müssen dann abgezählt
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werden und dann können sie gespeichert werden. Deswegen macht die Abstammung des Wortes
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„Digitalisierung“ vom „Finger“ als dem Organ, das beim Zählen
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Abhilfe schuf, immer noch Sinn: Bei der Digitalisierung werden die Elemente, zum Beispiel eines Bildes,
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abgezählt, weil nur eine endliche Anzahl von Elementen aufgenommen werden kann, und dann gespeichert.
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Andererseits, obwohl wir unsere Umwelt als eine Ganzheit wahrnehmen, besteht die Natur aus kleineren
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Bausteinen. Der menschliche Körper besteht aus Molekülen, Atomen, Elementarteilchen. Und genauso hat
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man die Welt der Informationstechnologien aufgebaut. Es gibt immer eine Informationseinheit (ein
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Buchstabe, ein Pixel), aus deren Zusammenstellung ein komplexeres Gebilde entsteht (ein Text oder ein
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Bild). Wie ein Atom aus Protonen, Neutronen und Elektronen besteht, können auch solche
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„Informationseinheiten“ weiter zerlegt werden. Der Buchstabe „A“ des lateinischen
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Alphabets hat den ASCII-Code 65. 65 ist größer als 1, ist also nicht direkt repräsentierbar. In der
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binären Darstellung enspricht der Zahl 65, die Zahl 0100 0001. 0 oder 1 in dieser Folge heißen ein
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\textit{Bit}. Eine Folge aus 8 Bits ist ein \textit{Byte}. Ein Bit ist die kleinste Einheit für den
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||||
Computer. Man braucht also ein Byte, um 65 oder „A“ speichern zu können. Und dieses Byte ist
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||||
in noch kleinere „Elementarteilchen“, Bits, zerlegbar. Wenn die Technik in der Tat die
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||||
unbewusste Projektion des menschlichen Organismus sein soll, dann ist die Art, wie die Verarbeitung der
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Daten im Computer abläuft, noch ein Beleg dafür.
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Der Organprojektion verdankt man nach Kapp die Fähigkeit zu zählen. Diese Fähigkeit hat dem Menschen
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ermöglicht die Welt zu ermessen. Man hat gelernt Gewicht und Abstand zu messen. Mit der Einführung des
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Geldes kann man den Reichtum messen. Und heute kann man auch Informationen messen. Für das Messen
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des Abstandes wurden Einheiten eingeführt wie Millimeter, Zentimeter, Meter oder Kilometer; für diese
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des Gewichtes --- Gramme und Kilogramme. Um die Informationen digital darstellen zu können, müssen
|
||||
sie auch messbar sein. Die kleinste Informationseinheit ist ein Bit. Mit einem Bit ist nur ein 0 oder
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1 darstellbar. Eine Folge aus 8 Bits ist ein Byte. 1000 Bytes (B) sind ein Kilobyte. 1000 Kilobytes (KB)
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sind ein Megabyte (MB). Es gibt dann Gigabytes (GB), Terrabytes (TB), Petabytes (PB) und so weiter. Es
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||||
gibt auch Masseinheiten die auf Besonderheit der Computer-Technik abgestimmt und vom binären
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Zahlensystem abgeleitet sind: 1 Kibibyte (KiB) = 1024 (2$^{10}$) Byte, 1 Mebibyte (MiB) = 1024 KiB und
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so weiter. Aber die Grundlage bleibt immer dieselbe: Man hat ein Zahlensystem, das dazu verhilft, die
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||||
Information „abzählbar“ zu machen, damit man sie digital verarbeiten kann.
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\subsection{Alte Prinzipien im Lichte der neuen Technik}
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Maßeinheiten, Zahlen, Zahlensysteme kannte man vor der Elektrotechnik. Mit der Entwicklung der Technik
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hat man nur gelernt, sie anders einzusetzen. Das kann einerseits rechtfertigen, dass die
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||||
Spekulationen der Technikphilosophie nicht vergänglich sind, dass sie mit dem Fortschritt der Technik
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nicht notwendig veraltet werden. Andererseits kann es auch für die Organprojektion sprechen, weil
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||||
der eigene Organismus dasjenige ist, was den Menschen durch seine Geschichte begleitet hat, sodass
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die Erkenntnisse, die er aus seinem Organismus gewonnen hat, bestehen bleiben und nur erweitert,
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||||
korrigiert und neu angewendet werden.
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||||
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||||
Auch von der Möglichkeit, Texte zu „digitalisieren“, konnte man sehr früh Gebrauch machen,
|
||||
und zwar im Zusammenhang mit der Kryptographie, das heißt der Verschlüsselung und Entschlüsselung von Daten.
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||||
Den Bedarf, Nachrichten verschlüsselt zu verschicken, gibt es wohl mindestens so lange, wie es Kriege gibt.
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||||
Eines der ältesten Verschlüsselungsverfahren wird Cäsar zugeschrieben:
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\begin{quote}
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Julius Caesar is credited with perhaps the oldest known symmetric cipher algorithm. The so-called
|
||||
\textit{Caesar cipher} --- [\dots] --- assigns each letter, at random, to a number.
|
||||
This mapping of letters to numbers is the key in this simple algorithm.\autocite[30\psq]{davies:tls}
|
||||
\end{quote}
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||||
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||||
Was sich in den letzten Jahren geändert hat, ist, dass die Kryptographie nicht nur für bestimmte Gruppen
|
||||
(wie die Militär) interessant ist. Wenn man die Website seiner Bank, ein soziales Netzwerk oder seine
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||||
Lieblingssuchmaschine besucht, werden die eingegebenen Daten verschlüsselt vor dem Versenden und dann am
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||||
anderen Ende, vom Empfänger (der Bank, dem sozialen Netzwerk oder der Suchmaschine), entschlüsselt.
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Bei der Cäsar-Verschlüsselung wird jeder Buchstabe eines geordneten Alphabets um mehrere Positionen nach
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rechts verschoben. „Verschieben“ heißt, einen Buchstaben mit einem anderen zu ersetzen,
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||||
der $n$ Positionen weiter vorkommt. $n$ heißt dann \textit{Schlüssel} (\textit{key}). Zum Beispiel, wenn
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||||
jedes Zeichen des Klartextes um 2 Positionen nach rechts verschoben werden muss, wird \textit{A}
|
||||
zu \textit{C}, \textit{B} zu \textit{D}, \textit{Z} zu \textit{B} usw. Um den Text dann wieder zu
|
||||
entschlüsseln, muss man die Anzahl der Positionen kennen, um die jedes Zeichen verschoben wurde,
|
||||
damit man das rückgängig machen kann (also um $n$ \textbf{nach links} verschieben). Dies ist
|
||||
ein \textit{symmetrischer} Algorithmus, weil für die Verschlüsselung und die Entschlüsselung derselbe
|
||||
Schlüssel $n$ verwendet wird: Bei der Verschlüsselung muss man um $n$ Positionen nach rechts verschieben,
|
||||
bei der Entschlüsselung --- um $n$ Positionen nach links.
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||||
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||||
Symmetrische Kyptographie wird immer noch weit eingesetzt. Wenn auch die modernen Algorithmen (Data Encryption
|
||||
Standard, Advanced Encryption Standard u.Ä.\autocite[Vgl.][30\psqq]{davies:tls}) etwas komplexer
|
||||
sind, funktionieren sie sehr ähnlich:
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\begin{quote}
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||||
With symmetric cryptography algorithms, the same key is used both for encryption and decryption. In some
|
||||
cases, the algorithm is different, with decryption „undoing“ what encryption did. In other
|
||||
cases, the algorithm is designed so that the same set of operations, applied twice successively, cycle
|
||||
back to produce the same result: [\dots].\autocite[30]{davies:tls}
|
||||
\end{quote}
|
||||
|
||||
Das heißt die Computerindustrie hat unsere Denkweise nicht kardinal geändert. Man hat mit der Technik nicht
|
||||
eine komplett neue Welt erschaffen, sondern man hat nach Wegen gesucht, erpobte Vorgehensweisen auf die neue
|
||||
Technik anzuwenden. Für die Techniktheorien, wie die von Kapp, kann es bedeuten, dass sie nicht komplett
|
||||
von der zu jeweiliger Zeit vorhandenen Technik abhängig. Ein vor Jahrtausenden entwickeltes
|
||||
Verschlüsselungskonzept findet immer noch Anwendung unter ganz anderen Bedingungen. Natürlich kann die
|
||||
Cäsar-Verschlüsselung nicht mehr eingesetzt werden, sie ist anfällig für die sogenannten
|
||||
„Brute-Force-Angriffe“: Ausprobieren aller möglichen Kombinationen oder Schlüssel. Für einen
|
||||
deutschen Text gibt es höchstens 30 Schlüssel, die man ausprobieren soll, um einen Text zu entschlüsseln
|
||||
(wenn man annimmt, dass das deutsche Alphabet 30 Buchstaben hat). Ein moderner Rechner kann diese Aufgabe
|
||||
in Sekunden lösen. Deswegen wurden Algorithmen entwickelt, die auch von einem Computer nicht so einfach
|
||||
rückängig zu machen sind, wenn man den Geheimschlüssel nicht kennt. Sie basieren aber auf derselben Grundlage
|
||||
und auch die kann man theoretisch durch das Ausprobieren aller möglichen Schlüssel umgehen, nur dass es
|
||||
auch für leistungstärkste Rechner Jahre und Jahrzehnte in Anspruch nehmen würde, dies durchzuführen.
|
||||
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||||
\subsection{Eric Kandel. „Auf der Suche nach dem Gedächtnis“}
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||||
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||||
Wenn man eine Stufe tiefer geht und die Computertechnik auf der mechanischen Ebene betrachtet, findet
|
||||
man noch weitere Argumente für Kapps These.
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||||
Bei einer oberflächlichen Betrachtung fällt einem sofort auf, dass die Computer komplexe Maschinen sind,
|
||||
die aus mehreren Bauteilen bestehen.
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||||
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\begin{quote}
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||||
Die Hardware besteht grundsätzlich aus Zentraleinheit und Peripherie. Zur Zentraleinheit zählen vor
|
||||
allem der Mikroprozessor, der Arbeitsspeicher (RAM), die verschiedenen Bus- und Anschlusssysteme sowie
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das BIOS\@. Zur Peripherie gehören sämtliche Bauteile, die zusätzlich an die Zentraleinheit angeschlossen
|
||||
werden; sie dienen der Ein- und Ausgabe sowie der dauerhaften Speicherung von
|
||||
Daten.\autocite[115\psq]{kersken:fachinformatiker}
|
||||
\end{quote}
|
||||
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||||
Der menschliche Organismus hat auch eine „Peripherie“, zu der die „Bauteile“ gehören,
|
||||
die der „Ein- und Ausgabe“ dienen. Ein Eingabegerät eines Rechners ist zum Beispiel eine
|
||||
Tastatur oder Maus. Man tippt etwas ein, die Informationen werden an die Zentraleinheit weitergeleitet
|
||||
und dort verarbeitet. „Eingabegeräte“ des menschlichen Körpers sind seine Sinnesorgane, unter
|
||||
anderem seine Augen und Ohren. Man nimmt die Informationen aus der Außenwelt auf und sie werden zu seiner
|
||||
„Zentraleinheit“ weitergeleitet und dort verarbeitet. Zu Ausgabegeräten zählen
|
||||
der Bildschirm und die Lautsprecher. Das „Ausgabegerät“ des Menschen ist
|
||||
beispielsweise sein Mundwerk.
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||||
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||||
Zur Zentraleinheit gehört der Mikroprozessor (Central Processing Unit, kurz
|
||||
CPU)\autocite[Vgl.][119]{kersken:fachinformatiker},
|
||||
„das eigentliche Herzstück des Computers, das für die Ausführung der Programme sowie für die
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||||
zentrale Steuerung und Verwaltung der Hardware zuständig
|
||||
ist.“\autocite[119]{kersken:fachinformatiker} Das, was für die Maschine der Mikroprozessor ist, ist für
|
||||
den Menschen sein Gehirn: „[\dots] alle Zellen [haben] spezialisierte Funktionen. Leberzellen
|
||||
beispielsweise führen Verdauungsaktivitäten aus, während Gehirnzellen über bestimmte Mittel verfügen,
|
||||
Informationen zu verarbeiten und miteinander zu kommunizieren.“\autocite[74]{kandel:gedaechtnis}
|
||||
|
||||
Der menschliche Körper besteht also aus verschiedenartigen Zellen, die für bestimmte Aufgaben zuständig
|
||||
sind. Man kann auch ein ähnliches Aufbaukonzept bei einem Rechner beobachten. Abgesehen vom Mikroprozessor
|
||||
kann er auch weitere Bestandteile wie die Grafikkarte oder Audiokarte, die zur Peripherie gehören, oder
|
||||
der Arbeitsspeicher, der ein Teil der Zentreinheit ist, haben.\autocite[Vgl.][120]{kersken:fachinformatiker}
|
||||
Und diese Bestandteile haben auch ihre spezifischen Funktionen, wie die Video- oder Audioverarbeitung.
|
||||
|
||||
Der Mikroprozessor ist allerdings das „Gehirn“ eines Rechners. Man kann sich einen Desktop-PC
|
||||
ohne eine Grafikkarte (der also nichts auf den Bildschirm ausgeben kann) kaum vorstellen. Es gibt
|
||||
aber auch die sogenannten Server, Computer, die bestimmte Dienste anbieten. Zum Beispiel, wenn man eine
|
||||
Webseite besucht, stellt man hinter den Kulissen eine Anfrage zu einem entfernten Computer, auf dem die
|
||||
Webseiteninhalte gespeichert sind. So ein Computer ist ein Beispiel eines Servers. Und solche
|
||||
Serversysteme bedürfen oftmals keine Bildschirmausgabe, ihre Aufgabe ist schlicht, die Anfragen der
|
||||
Benutzer anzunehmen, die richtigen Inhalte entsprechend der Anfrage auszusuchen und sie an den
|
||||
Besucher der Webseite schicken, damit er sie auf \textit{seinem} Bildschirm sehen kann. Wenn ein
|
||||
menschliches Organ „defekt“ ist, seine Funktionen nicht mehr vollständig ausführen kann, dann
|
||||
führt es zu Einschränkungen der Lebensqualität. Daher gibt es blinde und taube Menschen. Wenn einige
|
||||
Teile eines Computersystems defekt oder nicht vorhanden sind, dann ist seine Funktionalität auch
|
||||
eingeschränkt, es kann zum Beispiel keinen Ton wiedergeben oder kein Bild ausgeben. Die Art der
|
||||
Einschränkung ist aber in den beiden Fällen nicht dieselbe. Kapp hat ja immer auf den Unterschied
|
||||
zwischen dem Organischen und Mechanischen hingewiesen, darauf, dass wir uns „des Andranges solcher
|
||||
Ansichten erwehren [müssen], welche den redenden, organisch gegliederten Menschen in den Räder- und
|
||||
Tastenautomat Hübners einsargen möchten“\autocite[101]{kapp:technik}. Hier tritt die Differenz
|
||||
zwischen dem Organischen und Mechanischen nochmal ans Licht. Ein Organismus ist ein Ganzes, eine Einheit,
|
||||
die nicht ohne ein Verlust zerlegt werden kann, hier ist das Ganze mehr als die Summe der Teile. Ein
|
||||
Mensch kann wunderbar ohne eine Lunge auskommen (wenn man eine Lunge im Folge einer Krebskrankheit
|
||||
verloren hat). Vielleicht muss man auf manche Sportarten in seinem
|
||||
Leben verzichten, aber wenn man sowieso keinen Sport treibt, kann es für manche Menschen irrelevant
|
||||
sein. Und trotzdem wird es als eine Einschränkung betrachtet, als etwas, was normalerweise nicht der
|
||||
Fall sein soll. Ein Mechanismus dagegen ist die Summe der Teile und nicht mehr als das. Er ist
|
||||
nach einem Plan gebaut, da gibt es nichts Unbekanntes: „Das physikalische Gesetz deckt allerdings
|
||||
vollkommen den Mechanismus, nicht aber den Organismus, den wir nur insoweit begreifen, wie wir mit
|
||||
jenem reichen“\autocite[101]{kapp:technik}. Das Fehlen einiger Komponenten in einem Serversystem,
|
||||
die in einem Desktop-PC vorhanden sind, wird nicht als eine Einschränkung betrachtet, solange der Server
|
||||
seine Aufgaben erfüllen kann. Das heißt, solange die Technik ihrem unmittelbaren Zweck dienen kann, ist
|
||||
sie durch das Fehlen einiger Komponente nicht eingeschränkt. Selbst wenn die Audiokarte meines Rechners
|
||||
kaputtgeht, ist das mehr eine Einschränkung für mich, weil ich keinen Ton habe, als für meinen Rechner.
|
||||
|
||||
Wenn zu Kapps Zeiten die Organtransplantation und die Medizin überhaupt den heutigen Stand der Entwicklung
|
||||
gehabt hätte, würde er bestimmt noch auf Folgendes aufmerksam machen. Wenn ein technisches Gerät
|
||||
kaputtgeht, kann man es je nach der Art des Defektes reparieren. Wenn ein Kabel reißt, kann man es
|
||||
meistens löten, sodass es weiterhin seine Funktion erfüllt. Wenn ein Teil komplexer ist, ist es
|
||||
oft günstiger, dieses Teil einfach auszutauschen. Nun könnte man mit Kapp argumentieren, dass die
|
||||
Medizin ihre Entstehung dem verdankt, dass der Mensch gesehen hat, dass er von ihm erzeugte Artefakte
|
||||
reparieren kann, und daraus geschlossen hat, dass es eine Möglichkeit geben muss, auch den Menschen
|
||||
zu „reparieren“. Und diese Erkenntnis kann sehr alt sein, da sogar so etwas Einfaches wie
|
||||
ein Hammer kaputtgehen kann. Als man komplexere Maschinen reparieren musste, könnte einem
|
||||
eingefallen sein, dass man auch den Organismus durch ersetzen der Organe heilen kann. Im
|
||||
Gebrauchtwarenhandel (e.g.\ eBay) sind seit einiger Zeit Geräte „für Bastler“ zu kaufen, das heißt
|
||||
kaputte Geräte, denen man aber noch funktionierende Teile entnehmen kann, um ähnliche Modelle wieder
|
||||
beleben zu können --- die Möglichkeit, die einem Arzt durch das Vorhandensein eines Organspendeausweises
|
||||
bei einem Verstorbenen eröffnet wird.
|
||||
|
||||
Wie aber ein Mensch nicht ohne Gehirn leben kann, kann ein Computer nicht ohne den Mikroprozessor
|
||||
funktionieren. Eric Kandel, ein Gehirnforscher unserer Zeit, und ein
|
||||
Nobelpreisträger,\autocite[Vgl.][11--15]{kandel:gedaechtnis} schreibt in seinem Buch
|
||||
„Auf der Suche nach dem Gedächtnis“ über drei Prinzipien, auf denen die
|
||||
Biologie der Nervenzelle beruht:
|
||||
|
||||
\begin{quote}
|
||||
Die \textit{Neuronenlehre}
|
||||
(die Zelltheorie, auf das Gehirn angewandt) besagt, dass die Nervenzelle --- das Neuron --- der
|
||||
Grundbaustein und die elementare Signaleinheit des Gehirns ist. Die \textit{Ionenhypothese} betrifft
|
||||
die Informationsübertragung innerhalb der Nervenzelle. Sie beschreibt die Mechanismen, durch die einzelne
|
||||
Nervenzellen elektrische Signale, so genannte Aktionspotenziale, erzeugen, die sich innerhalb einer
|
||||
gegebenen Nervenzelle über beträchtliche Entfernungen ausbreiten können. Die \textit{chemische Theorie der
|
||||
synaptischen Übertragung} befasst sich mit der Informationsübermittlung zwischen Nervenzellen. Sie beschreibt,
|
||||
wie eine Nervenzelle mit einer anderen kommuniziert, indem sie ein chemisches Signal, einen Neurotransmitter,
|
||||
freisetzt. Die zweite Zelle erkennt das Signal und reagiert mit einem spezifischen Molekül, dem Rezeptor, an
|
||||
ihrer äußeren Membran.\autocite[75\psq]{kandel:gedaechtnis}
|
||||
\end{quote}
|
||||
|
||||
Bei jedem dieser drei Prinzipien handelt es sich um die Informationsübertragung. Der menschliche Körper
|
||||
ist ein komplexes System, dessen Untersysteme anhand von Signalen miteinander kommunizieren. Wenn ich etwas
|
||||
berühre, führt es zur Erregung einer Nervenzelle, die das Signal an andere Zellen und an das Gehirn
|
||||
weiterleitet. Funktional ist das derselbe Prozess, den man auch von Computern kennt: Wenn eine Taste
|
||||
der Tastatur betätigt wird, muss das über eine Kette der Signale dem Mikroprozessor mitgeteilt werden.
|
||||
|
||||
Auch der Sprachgebrauch der Neurobiologie verweist auf die Technik:
|
||||
|
||||
„[\dots] Nervenzellen [sind] innerhalb bestimmter Bahnen verknüpft, die er [Santiago Ram\'o y Cajal]
|
||||
neuronale Schaltkreise nannte.“\autocite[81]{kandel:gedaechtnis}
|
||||
|
||||
„Schaltkreis“ ist ein Begriff, der aus der Elektrotechnik kommt und jetzt in der
|
||||
Neurobiologie Anwendung findet. Kapp ist auch zu seiner Zeit auf eine Reihe von Begriffen aufmerksam
|
||||
geworden, die zunächst zur Beschreibung der Artefakte verwendet wurden, dann aber für die Beschreibung des
|
||||
Organismus übernommen wurden:
|
||||
|
||||
\begin{quote}
|
||||
Aus der Mechanik wanderten demzufolge zum Zweck physiologischer Bestimmungen eine Anzahl von
|
||||
Werkzeugnamen nebst ihnen verwandten Bezeichnungen an ihren Ursprung zurück. Daher spielen in der Mechanik
|
||||
der Skelettbewegungen Ausdrücke wie \textit{Hebel, Scharnier, Schraube, Spirale, Achsen, Bänder,
|
||||
Schraubenspindel, Schraubenmutter} bei der Beschreibung der Gelenke eine angesehene
|
||||
Rolle.\autocite[71]{kapp:technik}
|
||||
\end{quote}
|
||||
|
||||
Es ist bemerkenswert, dass Kandel die elektrische Signalübertragung „die Sprache des
|
||||
Geistes“\autocite[Vgl.][90]{kandel:gedaechtnis} nennt: „ [\dots] sie ist das Mittel,
|
||||
mit dessen Hilfe sich Nervenzellen, die Bausteine des Gehirns, miteinander über große Entfernungen
|
||||
verständigen.“\autocite[90]{kandel:gedaechtnis} Das heißt, dass das, was man der
|
||||
Computertechnik zugrunde gelegt hat, hat man dann in der Gehirnforschung wiedergefunden: Die Signalübertragung der
|
||||
anhand elektrischer Signale.
|
||||
|
||||
Hier endet allerdings die Ähnlichkeit der Funktionsweise nicht. Elektrische Signale werden bei der
|
||||
Computertechnik nicht einfach weiter, sondern auch nach Bedarf gestoppt. Zum Beispiel wird logisches
|
||||
Und mit einer Reihenschaltung mit zwei Schaltern realisiert.\autocite[Vgl.][86]{kersken:fachinformatiker}
|
||||
Wenn einer der Schalter geschlossen ist, wird das Signal gestoppt, was $0 \wedge 1 = 0$ oder
|
||||
$1 \wedge 0 = 0$ entsprechen würde. Bei den Nervenzellen kann man einen ähnlichen
|
||||
„Schaltmechanismus“ entdecken:
|
||||
|
||||
\begin{quote}
|
||||
[\dots] nicht alle Nerventätigkeit [ist] erregend (exzitatorisch) [\dots], dass also nicht alle
|
||||
Nervenzellen ihre präsynaptischen Endigungen dazu benutzen, die nächste Empfängerzelle in der Reihe zu
|
||||
stimulieren, damit sie die Information weiterleitet. Einige Zellen sind hemmend (inhibitorisch). Sie
|
||||
verwenden ihre Endungen dazu, die Empfängerzelle an der Weiterleitung der Information zu
|
||||
hindern.\autocite[87]{kandel:gedaechtnis}
|
||||
\end{quote}
|
||||
|
||||
Des Weiteren kennen auch die Nervenzellen keine „schwächere“ oder „stärkere“
|
||||
Signale:
|
||||
|
||||
\begin{quote}
|
||||
Adrians Aufzeichnungen in einzelnen Nervenzellen zeigten, dass Aktionspotenziale dem
|
||||
Alles-oder-Nichts-Gesetz gehorchen: Sobald die Schwelle für die Erzeugung eines Aktionspotenzial erreicht wird,
|
||||
ist das Signal stets gleich --- in der Amplitude wie in der Form\autocite[94]{kandel:gedaechtnis}
|
||||
\end{quote}
|
||||
|
||||
|
||||
\subsection{Asymmetrische kryptographische Algorithmen und die Stellung des Menschen}
|
||||
|
||||
Manche Anwendungsbereiche profitieren immer noch sehr stark von der ursprünglichen Tätigkeit der Rechner:
|
||||
dem Rechnen. Ein solcher Bereich ist die Kryptographie. Als nächstes möchte ich einen kryptographischen Algorithmus
|
||||
darstellen, der seit einigen Jahrzehnten erfolgreich im Internet eingesetzt wird. Mein Ziel dabei wäre, zu
|
||||
untersuchen, was die „Denkweise“ einer Maschine von der Denkweise eines Menschen unterscheiden
|
||||
kann. Kapp hat zwar versucht, die
|
||||
Organprojektion stark zu machen, aber hat trotzdem geglaubt, dass der Mensch nicht vollständig in
|
||||
eine Maschine projiziert werden kann, dass er immer Anlagen hat, die in der technischen Welt nicht
|
||||
vorkommen können.
|
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||||
Algorithmen, die mit einem Geheimwort, einem Geheimschlüssel arbeiten (sogenannte symmetrische Verschlüsselung)
|
||||
sind im Zeitalter des Internets nicht allein verwendbar. Das Problem ist, dass
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die beiden Seiten der Kommunikation einen Geheimschlüssel austauschen müssen. Wenn Sie eine E-Mail
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verschicken möchten, können Sie sie verschlüsseln, aber Sie müssen den Geheimschlüssel dem Empfänger
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mitteilen, damit er Ihre Nachricht auch entschlüsseln und lesen kann. Wenn Sie den Geheimschlüssel zusammen
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mit der Nachricht verschicken, dann geht die ganze Sicherheit verloren, weil, dann jeder, der den Zugriff
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zu Ihrer Nachricht bekommt, kann sie auch entschlüsseln. Um dieses Problem zu lösen, wurden
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„asymmetrische“ kryptographische Verfahren entwickelt. Sie operieren genauso wie
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die Cäsar-Verschlüsselung mit den Schlüsseln, aber für die Verschlüsselung und Entschlüsselung werden
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verschiedene Schlüssel verwendet (deswegen nennt man sie asymmetrisch). Deren Funktionsweise ist der
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der symmetrischen Algorithmen nicht ähnlich, weil ihnen bestimmte Eigenschaften der Zahlen zugrunde liegen.
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Streng genommen kann man mit deren Hilfe nur Zahlen verschlüsseln und die Tatsache, dass man
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viele Informationen in der Form von Zahlen darstellen kann, macht deren Verwendung überhaupt erst möglich.
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„By far the most common public-key algorithm is the „RSA“ algorithm, named after its
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inventors Ron \textit{Rivest}, Adi \textit{Shamir}, and Leonard
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\textit{Adleman}.“\autocite[91]{davies:tls}
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RSA ist relativ simpel. Dessen Sicherheit basiert nicht auf komplexen Formeln, sondern darauf, dass es
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mit sehr großen Zahlen operiert wird, sodass selbst die leistungsstärksten Rechner Jahrzehnte brauchen
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würden, um auf die richtige Antwort zu kommen, ohne den Geheimschlüssel zu kennen. Und das mit Einbeziehung
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der Tatsache, dass die Computer immer schneller werden.
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Also für die Verschlüsselung und Entschlüsselung werden zwei Schlüssel verwendet, einen davon nennt man
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den öffentlichen Schlüssel (\textit{public key}), den anderen --- den privaten Schlüssel (\textit{private
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key}). Der öffentliche Schlüssel heißt so, weil er öffentlich gemacht wird. Das eigentliche
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„Geheimwort“ ist der private Schlüssel. Stellen wir uns zwei Personen vor, Max und Sven, und
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Max will dem Sven eine E-Mail senden. Dafür muss Sven im Besitz der zwei oben genannten Schlüssel sein.
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Den öffentlichen Schlüssel stellt Sven dem Max und jedem anderen zur Verfügung, den privaten kennt nur er.
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Max verschlüsselt seine Nachricht mit Svens öffentlichem Schlüssel, verschickt sie, und nur der Besitzer
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des privaten Schlüssels, Sven, kann die Nachricht entschlüsseln. Der private Schlüssel wird zu keinem
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Zeitpunkt verschickt, der bleibt immer bei Sven. So verschwindet das Problem, das man mit der
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symmetrischen Kryptographie hat. Man muss nur zwei Schlüssel generieren können, die die Eigenschaft
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besitzen, dass, wenn man mit dem einen etwas verschlüsselt, allein der Besitzer des dazugehörigen
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privaten Schlüssels, es entschlüsseln kann.
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Was sind diese Schlüssel eigentlich? Jeder davon besteht aus je zwei Zahlen:
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$e$ und $n$ --- Öffentlicher Schlüssel.
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$d$ und $n$ --- Privater Schlüssel.
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Wenn $m$ die Nachicht ist, die verschüsselt werden soll, dann funktioniert es, wie folgt:
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\begin{equation}
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c = m^e \bmod n
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\end{equation}
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$c$ ist jetzt die verschlüsselte Nachricht. $e$ und $n$ gehören, wie oben beschrieben, zu dem öffentlichen
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Schlüssel. $a \bmod b$ berechnet den Rest der Division $a$ geteilt durch $b$. Bei der Entschlüsselung
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bedient man sich derselben Formel, nur $e$ wird mit $d$ (die Komponente des privaten Schlüssels) ersetzt:
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\begin{equation}
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m = c^d \bmod n
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\end{equation}
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\subsubsection{Beispiel}
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Nehmen wir an, Max will Sven die PIN seiner Bankkarte „1234“ übermitteln. Sven hat Max
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seinen öffentlichen Schlüssel mitgeteilt (der aus 2 Zahlen besteht):
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\begin{gather*}
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e = 79 \\
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n = 3337
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\end{gather*}
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Der private Schlüssel von Sven (den nur er kennt, aber nicht Max) ist:
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\begin{gather*}
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d = 1019 \\
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n = 3337
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\end{gather*}
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Max berechnet:
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\begin{equation*}
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1234^{79} \bmod 3337 = 901
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\end{equation*}
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Sven bekommt $901$ und berechnet:
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\begin{equation*}
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901^{1019} \bmod 3337 = 1234
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\end{equation*}
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So kann Sven verschlüsselte Nachrichten empfangen, ohne seinen Geheimschlüssel jemandem mitteilen zu
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müssen.\autocite[Vgl.][114\psq]{davies:tls} Wenn wir wissen, dass alle Informationen, mit denen ein Computer
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arbeiten kann als Zahlen repräsentierbar sind, kann man diese Vorgehensweise für jede vermittels eines
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Computers geschehende Kommunikation verwenden.\footnote{Am Rande erwähnt wird die asymmetrische Kryptographie
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nicht zur Verschlüsselung der eigentlichen Nachrichten verwendet, es ist zu langsam, um große Mengen
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an Informationen zu verschlüsseln, sondern sie wird nur für das \textit{Key Exchange} verwendet.
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Die symmetrischen Algorithmen hatten das Problem, dass beide Kommunikationspartner denselben Schlüssel
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teilen müssen. Algorithmen, wie RSA, benutzt man, um den Schlüssel eines symmetrischen Algorithmus dem
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anderen Kommunikationspartner zu übermitteln. Danach wird die Kommunikation normalerweise symmetrisch
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verschlüsselt.}
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In dem Beispiel oben wurden sehr kleine Zahlen verwendet. Aber selbst die Berechnungen mit diesen
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Zahlen sind für einen Menschen zu komplex (Das Ergebnis von $901^{1019}$ hat über 3000 Stellen).
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\begin{quote}
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The security of the system relies on the fact that even if an attacker has access to $e$ and $n$ ---
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which he does because they're public --- it's computationally infeasbile for him to compute $d$. For
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this to be true, $d$ and $n$ have to be enormous --- at least 512 bit numbers (which is on the order of
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$10^{154}$) --- but most public key cryptosystems use even larger numbers. 1,024- or even 2,048-bit numbers are
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common.\autocite[92]{davies:tls}
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\end{quote}
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Eine 512-Bit-Zahl ist eine Zahl bis $2^{512}$, eine 1024-Bit-Zahl --- bis $2^{1024}$, 2048-Bit --- bis $2^{2048}$.
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Inzwischen wird oft empfohlen, 4096-Bit-Zahlen zu verwenden.
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\subsubsection{Diskreter Logarithmus}
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Der Modulus $n$ ist das Produkt zweier großer Zahlen $p$ und $q$:
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\begin{gather}
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n = pq
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\end{gather}
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Danach muss man die Exponenten $e$ und $d$ so wählen, dass gilt:
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\begin{equation}
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{(m^e)}^d \bmod n = m
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\end{equation}
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Man schafft sich Abhilfe mit der \textit{eulerschen Funktion}:
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\begin{equation}
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\phi(n) = (p - 1)(q - 1)
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\end{equation}
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Danach wählt man $e$ und $d$, sodass gilt:
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\begin{equation}
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e \cdot d \bmod \phi(n) = 1
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\end{equation}
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\begin{quote}
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The security in RSA rests in the difficulty of computing first the private exponent $d$
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from the public key $e$ and the modulus $n$ as well as the difficulty in solving the equation $m^x\%n = c$ for
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m. This is referred to as the \textit{discrete logarithm} problem. These problems are both strongly
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believed (but technically not proven) to be impossible to solve other than by enumerating all possible
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combinations.\autocite[130]{davies:tls}
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\end{quote}
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\subsubsection{Kreativität und Intuition}
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Die Tatsache, dass der Algorithmus funktioniert, verdankt also RSA nicht einer Kenntnis, sondern
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einer \textit{Unkenntnis}, einem mathematischen Problem, für das man keine Lösung hat, von dem
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man \textit{glaubt}, dass es keine Lösung hat; und im Zusammenhang mit der Sicherheit kann man vielleicht auch
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sagen, dass man \textit{hofft}, dass man keine Lösung findet.
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Menschliches Handeln, zumindest so, wie wir es erleben, basiert nicht nur auf Berechnungen. Der Mensch
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kann \textit{hoffen}, \textit{glauben}.
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Davies schreibt im Bezug auf die asymmetrische Kryptographie Folgendes: „In general, public-key cryptography
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aims to take advantage of problems that computers are inherently bad at [\dots].“\autocite[91]{davies:tls}
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Er behauptet, dass die Computer grundsätzlich schlecht im
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Lösen einiger mathematischer Probleme sind. Das stößt beim ersten Lesen auf Fragen. Eigentlich sind
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die Computer oft viel besser in der Mathematik als die Menschen. \textit{Computer Algebra Systems} (CAS)
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sind Programme, die für die Arbeit mit algebraischen Ausdrücken entwickelt sind. Sie können alle möglichen
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Berechnungen durchführen und Gleichungen lösen. Aber das Lösen der Gleichungen muss
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einem CAS zunächst „beigebracht“ werden, es muss unterstützt sein, das heißt ein gewisser Algorithmus
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muss implementiert werden, nach dem die Gleichung gelöst werden kann.
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Der Mensch sucht aber nicht nur nach Lösungen gewisser mathematischer Probleme, sondern auch nach Problemen
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selbst. Das ist ein kreativer Vorgang. Und bei manchen Problemen bleibt einem nichts anderes übrig, als
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sich auf seine Intuition zu verlassen, wie im oben aufgeführten Problem. Man muss auch in Betracht ziehen,
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dass man in dem Fall mit RSA viel Vetrauen seiner Intuition schenkt, weil die Wichtigkeit der
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Sicherheitssysteme für eine Informationsgesellschaft nicht zu unterschätzen ist. Das heißt man muss fest
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davon überzeugt sein, dass das Problem des diskreten Logarithmus zumindest nicht sehr bald gelöst werden
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kann.
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Man kann im Bezug zu Maschinen nicht von der Kreativität, Intuition, einer Überzugung oder einem Glauben
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sprechen. Wir haben sie gebaut, wir wissen, wie sie funktionieren, wir wissen, dass sie nichts glauben.
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Selbst wenn wir von der Künstlichen Intelligenz sprechen, von den Maschinen, die selbst lernen, und die so
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viel gelernt haben, dass wir nicht mehr nachvollziehen können, wie sich die Maschine die einzelnen Inhalte
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beigebracht hat, so wissen wir zumindest, wie der Lernprozess selbst funktioniert, dass er nicht auf der
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Intuition, sondern auf der kalten Berechnung basiert.
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Nun kann es natürlich sein, dass auch der Mensch nichts weiter als ein Bioroboter ist, der nur glaubt,
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dass er etwas glauben, von etwas überzeugt sein kann. Dann kann die Maschine den Stand des Menschen
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eines Tages einholen und ihn vielleicht sogar überholen. Das ist wohl das wichtigste und das stärkste
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Argument gegen Kapps Menschenbild. Dieses Argument hat allerdings auch problematische Seiten. Es sind
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ja die Menschen, die alles mit Bedeutung füllen. Ich kann mir auch nicht sicher sein, ob mein Nachbar
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etwas fühlt, hofft oder glaubt, oder ob er nur so tut. Erst wenn ich meinen Mitmenschen als solchen
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akzeptiere, schreibe ich ihm Eigenschaften zu, die ich selbst als Mensch zu besitzen glaube. Das
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heißt, wenn ein Roboter aus der Zukunft genauso aussieht, sich verhält, spricht wie ein Mensch, ist es
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immer noch zu wenig, ihn einem Menschen gleichzusetzen, zumindest, wenn der Mensch für mich nicht auf
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die physikalischen Eigenschaften reduzierbar ist.
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Eine der Möglichkeiten, diesen Sachverhalt zu verdeutlichen, ist ein Gedankenexperiment, das den
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Namen „Chinesisches Zimmer“ bekommen hat, der „als Standardargument der Philosophie
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des Geistes und der Künstlichen Intelligenz betrachtet werden“ kann.\autocite[8]{dresler:KI}
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Man stellt sich ein Computersystem, das chinesisch verstehen kann, es könnte beispielsweise Fragen
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auf Chinesisch beantworten, auf Aufforderungen reagieren und so weiter. So ein Programm würde chinesisch
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verstehen ohne es zu verstehen.\autocite[Vgl.][8]{dresler:KI} Und das zweite „Verstehen“ ist
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eben in dem Sinne jenes Erlebnisses, das wir als Verstehen kennen, gemeint.
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Ich behaupte hiermit nicht, dass dieses Argument den Status des Menschen als eines einzigartigen
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Wesens rettet; ich will viel mehr zeigen, dass die Frage nach dem Menschsein nicht durch die Entwicklung
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der Technik gelöst oder aufgehoben werden kann.
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\section{Würdigung}
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Kapps Theorie der Organprojektion ist umstritten. Sie hat ihre Schwächen. Diese Schwächen sind
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aber nicht dadurch entstanden, dass die Theorie zu alt für die moderne Technik ist, dass sie überholt
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ist. Genauso wie zu Kapps Zeiten stößt sie auch heute auf Kritik. Man kann sie genauso in der heutigen
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Zeit vertreten mit Einbeziehung neuer Entwicklungen, neuer Beispiele. In gewisser Hinsicht wird die
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Organprojektionstheorie durch den Umstand gestärkt, dass sie nicht auf die Zeit ihrer Entstehung
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beschränkt geblieben ist, sondern dass immer neue Tatsachen aufgetaucht sind, die ihrer Unterstützung
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dienen können.
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Die Mechanisierung schreitet fort. Immer noch ist der Streit laut zwischen denen, die glauben, dass
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der Mensch eine Maschine ist, die künstlich nachgebaut werden kann, und denen, die das menschliche
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Schaffen dem Schaffen der Natur unterordnen. Wobei die Teilung auf diese zwei Lager ist nicht
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so eindeutig. Vielleicht wird man tatsächlich eines Tages im Stande sein, einen Roboter zu bauen,
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der sich äußerlich und in dem, wie er handelt, vom Menschen nicht unterscheidet. Aber ist er
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deswegen mit einem Menschen gleichzusetzen? Hat der Mensch nicht etwas Immaterielles in sich?
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Einen Geist oder eine Seele? Die Antwort auf diese Frage kann unterschiedlich ausfallen. Für
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Kapp war der Mensch und die Natur etwas, was von der Technik nie nachgeholt werden kann. Die
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Entwicklung der Robotertechnik macht schwieriger zu vertreten. Und trotzdem dünkt es mich, dass man
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ihn nie als „nicht aktuell“ abtun kann. Schließlich hat die Frage nach dem Status des
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Menschen einiges gemeinsam mit der Gottesfrage. Wenn man als Beispiel das Christentum nimmt, ist es
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irrelevant, wie viel von der Natur man physikalisch erklären kann, Gott bleibt jenseits der Natur.
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Genauso kann es geglaubt werden, dass ein Teil des Menschen immer jenseits der physikalischen
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Welt liegt, oder dass der Körper sogar der „Kerker der Seele“ ist, der das Eigentliche
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im Menschen festhält, wie es bei Platon auftaucht\autocite[Vgl.][21]{platon:kratylos}. Die
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Entwicklung der Technik beeinflusst die Anthropologie, aber es ist schwierig sich vorzustellen, dass
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jene diese überflüssig machen kann.
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Die ersten Werkzeuge hatten viele Ähnlichkeiten mit den menschlichen Organen. Komplexere Maschinen
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waren immer weniger ähnlich, aber haben den Anfang ihrer Entstehungsgeschichte in den einfachen
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Werkzeugen. Es ist aufregend zu sehen, wie die äußerliche Ähnlichkeit jetzt zurückkehrt. Man
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baut Roboter, die Hände, Beine, die Struktur eines menschlichen Organismus haben, und die ähnlich
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wie Menschen lernfähig sind. Der Unterschied ist, dass laut Kapp der Mensch am Anfang seiner Geschichte
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sich unbewusst in seine Werkzeuge projiziert hat. Die Entwicklung der Roboter und der
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Künstlichen Intelligenz ist hingegen voll bewusst. Man schaut, wie der Mensch sich entwickelt,
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wie er lernt, wie er aufgebaut ist, und versucht das technisch zu reproduzieren. Aber das Streben selbst,
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auf diese Weise die Natur zu erklären, sie besser zu verstehen, ist bemerkenswert. Kapp hätte auch
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hundert Jahre später kaum weniger Argumente gehabt, um seine Theorie zu verteidigen.
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Reference in New Issue
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