DENKMASCHINERIE (4)

Diesem Beitrag ging ein Teil 3 voraus.

(1) Es gibt unterschiedliche Perspektiven, wie man das, was wir als ‘Denken’ bezeichnen, betrachten kann. Je nachdem, welche dieser Perspektiven wir wählen, ergibt sich ein ganz unterschiedliches Bild von diesem ‘Denken’.

(2) Neben dem ALLTAGSDENKEN gibt es seit ein paar hundert Jahren auch das sogenannten WISSENSCHAFTLICHE DENKEN. Das wissenschaftliche Denken setzt das alltägliche Denken gewissermaßen als primären Bezugspunkt voraus, hebt sich aber dennoch von ihm ab und widerspricht ihm letztlich in vielen Punkten. Dies liegt daran, dass das ALLTAGSDENKEN eine Reihe von ANNAHMEN macht, die FALSCH sind, aber im Alltag meistens sehr NÜTZLICH. So atemberaubend die Leistungen des wissenschaftlichen Denkens auch sind, es ist eine limitierte, eingeschränkte Form des Denkens, die nicht nur das ALLTAGSDENKEN voraussetzt sondern –aus philosophischer, erkenntnistheoretischer Sicht– auch das  PHÄNOMENOLOGISCHE DENKEN. Letzteres kann man nur angenähert beschreiben als eine Struktur, die die INNENSICHT des subjektiven Erlebens mit Hilfe von alltagssprachlich und wissenschaflich eingeführten sprachlichen Konstrukten näherungsweise beschreibt.

(3) Allen drei Formen ALLTAGSDENKEN, WISSENSCHAFTSDENKEN sowie PHÄNOMENOLOGISCHEM DENKEN ist gemeinsam, dass sie das Denken zeigen, wie es sich  AUSWIRKT. Wie erscheinen Menschen, wenn sie denken im Alltag? Wie sieht es aus, wenn DENKENDE Menschen Experimnte machen, Modelle konstruieren und überprüfen? Welche Erlebnisse hat jemand, der DENKT? In all diesen Perspektiven ist DAS, WAS DAS DENKEN ERMÖGLICHT, NICHT im Blick. Wir können zwar ERLEBEN, dass wir uns ERINNERN können, die einzelnen Vorgänge beim Erinnern selbst können wir aber nicht ’sehen‘. Wir erleben, dass wir VERALLGEMEINERN können, wir können ABSTRAHIEREN, es passiert ‚AUTOMATISCH‘, aber wir können nicht ’sehen‘, wie dies im einzelnen funktioniert. usw. Diejenige MASCHINERIE, die unser Erleben, Wahrnehmen, Denken ERMÖGLICHT, ist uns innerhalb des BEWUSSTEN DENKENS VERBORGEN.

(4) Die PHILOSOPHEN haben sich darüber immer wieder Gedanken gemacht; sie nannten das dann manchmal ERKENNTNISTHEORIE. Einer der beeindruckendste und bis heute noch immer aktuelle Beitrag ist sicher die ‚Kritik der reinen Vernunft‘ von Immanuel Kant (2.Aufl. 1787) (ohne damit andere schmälern zu wollen). Wie kaum ein anderer hat er die Frage nach den BEDINGUNGEN des eigenen Erkennens gestellt und mit seiner TRANSZENDENTALEN ANALYTIK u.a. herausgearbeitet, dass in der ART UND WEISE, wie wir WAHRNEHMEN die Struktur von RAUM UND ZEIT von vornherein (a priori) ‚eingebaut‘ ist. Bücher wie die von  Konrad Lorenz 1977 ‚Die Rückseite des Spiegels‘ oder 1982 das Buch ‚Erkennen: Die Organisation und Verkörperung von Wirklichkeit‘ (zuvor schon  1972 (mit Varela) das Buch  ‚De máquinas y seres vivos‘)  von Maturana sind zwar nicht die ersten, die die biologischen Grundlagen unseres Denkens thematisieren, aber diese Publikationen markieren eine Wende im Denken über das Denken. Die rasante Entwicklung der Neurowissenschaften hat dann ihr Übriges dazu beigetragen, die Frage nach der MASCHINERIE ‚in unserem Kopf‘, die unser Denken ermöglicht, weiter zu beleuchten.

(5) Heute erscheint es jedenfalls gesichert, dass alles, was wir WAHRNEHMEN, ERINNERN, FÜHLEN, DENKEN usw. darauf basiert, dass wir ein NERVENSYSTEM (GEHIRN) besitzen, das innerhalb unseres Körpers in der Lage ist, SPEZIFISCHE SPANNUNGSZUSTÄNDE (ERREGUNGSZUSTÄNDE)  zu repräsentieren, zu modulieren, und weiter zu leiten, und dies in einer Massivität, Parallelität und letztlich Komplexität, die alles übersteigt, was wir sonst so in der Natur kennen.

(6) Die Kenntnisse über Details dieser Maschinerie und über den einen oder anderen ‚funktionalen‘ Zusammenhang sind recht weit fortgeschritten. Allerdings liegen mehr als die Hälfte der biologischen Substanz des Gehirns (z.B. die genaue Funktion der Astrozyten) noch bis heute im tiefsten Dunkel. Ferner ist es bislang fast unmöglich, die PARALLELITÄT zwischen BEWUSSTEM ERKENNEN und UNTERSTELLTER MASCHINERIE klar und ausführlich zu erforschen (Neuropsychologie), da gerade das BEWUSSTE DENKEN sich einer direkten eindeutigen Beschreibung bislang entzieht. Es gibt eine Fülle von Einzelhypothesen, aber keinerlei Struktur, die den Namen MODELL oder gar THEORIE wirklich verdient. Neurobiologen wissen meist sehr viel über biochemische Details von Nervenzellen oder deren Komponenten, aber kaum etwas über größere Zusammenhänge, geschweige denn etwas darüber, was eine THEORIE DES GEHIRNS sein könnte.

(7) Es ist schwer abschätzbar, wie lange die Wissenschaft (und die Philosophie?) brauchen wird, eine (empirische) THEORIE DES GEHIRNS als Teil des Körpers auszuarbeiten. Zum VERSTEHEN unserer spezifisch MENSCHLICHEN BEWUSSTHEIT, unserer MENSCHLICHEN GEISTIGKEIT, unseres MENSCHLICHEN DENKENS wird diese Theorie allerdings nur dann etwas beitragen können, wenn es neben der  Theorie des biologischen Gehirns TH_NN eine entsprechend ausgearbeitete Theorie des bewussten menschlichen Denkens Th_Consc gibt, so dass sich die ERLEBBAREN Eigenschaften des Denkens mit den MESSBAREN Eigenschaften des neuronalen Systems KORRELIEREN bzw. AUFEINANDER ABBILDEN lassen. D.h. wir brauchen letztlich eine METATHEORIE des Denkens Th_NNCons in der ÜBER die beiden anderen Theorien Th_NN und Th-Consc GESPROCHEN werden kann und in der die WECHSELWIRKUNG zwischen dem BEWUSSTEN und dem NEURONALEN explizit herausgearbeitet wird. Dabei vermute ich, dass die Theorie des BEWUSSTEN DENKENS Th_Consc eine PHÄNOMENOLOGISCHE Theorie sein muss.

(8) Aktuell besitzen wir nach meiner Einschätzung nur FRAGMENTE einer möglichen biologischen Theorie der neuronalen Strukturen Th_NN und ebenfalls bestenfalls nur FRAGMENTE einer phänomenologischen Theorie. Ich sehe nicht, dass zur Zeit  irgendjemand die  NOTWENDIGKEIT einer wirklichen THEORIE weder für Th_NN noch für Th_Consc sieht, geschweige denn für eine INTEGRIERENDE METATHEORIE der beiden.

(9) Für die Beschreibung der neuronalen Maschinerie sehe ich grundsätzlich zwei Strategien: (i) Eine möglichst ‚getreue‘ Abbildung der biologischen Strukturen oder (ii) eine Modellierung, die versucht, die ‚Prinzipien‘ herauszuarbeiten. Strategie (i) entspricht einer EMPIRISCH BIOLOGISCHEN Theoriebildung im ‚vollen Sinne‘. Strategie (ii) verkörpert eher den INGENIEURMÄSSIGEN Zugang. Zwischen einer ‚radikalen‘ Form von Strategie (i) und (ii) gibt es ein Kontinuum von Varianten, die letztlich ineinander übergehen. Wo genau der Bezug zum ‚Biologischen‘ aufhört und das ‚rein technische‘ Konstrukt  anfängt ist kaum klar definierbar. Wie auch immer man den ‚Einstieg‘ in eine der beiden Strategien wählt, jede Strategie, die funktioniert, wird uns wertvolle Erkenntnisse liefern und auf unterschiedliche Weise helfen, praktische Probleme zu lösen. Für konkrete ‚Therapien‘ wird eine stärker nach (i) gerichtete Strategie Unterstützung bieten können; für ingenieurmässige Lösungen, in denen ‚künstliche Gehirne‘ dem Menschen helfen sollen, wird eine Strategie (ii) erfolgversprechender sein. Eine klare Antwort wird momentan wohl niemand geben können.

Fortsetzung: In gewisser Weise sind die Teile 2-4 in einem späteren Vortrag bei der Philosophischen Gesellschaft Bremerhaven wieder aufgegriffen und weiter entwickelt worden.

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Wissenschaftliches Denken (2)

(1) Es gibt unterschiedliche Perspektiven, wie man das, was wir als ‚Denken‘ bezeichnen, betrachten kann. Je nachdem, welche dieser Perspektiven wir wählen, ergibt sich ein ganz unterschiedliches Bild von diesem ‚Denken‘.

(2) Neben dem ALLTAGSDENKEN gibt es seit ein paar hundert Jahren auch das sogenannten WISSENSCHAFTLICHE DENKEN. Das wissenschaftliche Denken setzt das alltägliche Denken gewissermassen als primären Bezugspunkt voraus, hebt sich aber dennoch von ihm ab und widerspricht ihm letztlich in vielen Punkten. Dies liegt daran, dass das ALLTAGSDENKEN eine Reihe von ANNAHMEN macht, die FALSCH sind, aber im Alltag meistens sehr NÜTZLICH.

(3) Wie das Alltagsdenken nimmt auch das wissenschaftliche Denken an, dass es eine gemeinsam geteilte EXTERNE WELT gibt, in der vielfältigste EREIGNISSE VORKOMMEN. Im Unterschied zum ALLTAGSDENKEN akzeptiert das WISSENCHAFTLICHE DENKEN aber nur jene DATEN von der externen Welt, die nach klar vereinbarten MESSMETHODEN REPRODUZIERBAR von JEDEM MENSCHEN GEMESSEN werden  können.

(4) Zum MESSEN gehört die Einführung einer geeigneten NORM (STANDARD), die für alle, die Messen wollen, an allen Orten und zu jedem Zeitpunkt innerhalb einer bestimmten GENAUIGKEIT GLEICH sein muss (z.B. ‚kg‘, ‚m‘, ’s’…). Diese Stanbdards werden von einer internationalen Behörde verwaltet.

(5) MESSUNGEN sind immer PUNKTUELL an einem BESTIMMTEN ORT zu einer BESTIMMTEN ZEIT, durchgeführt mit einem BESTIMMTEN MESSGERÄT von bestimmten Personen nach einem BESTIMMTEN VERFAHREN unter BESTIMMTEN BEDINGUNGEN. Das ERGEBNIS von MESSUNGEN sind MESSWERTE, nämlich die Angabe der gemessenen NORM (EINHEIT) sowie eine Zahl bezogen auf die Norm (z.B. (3.5, m) oder (4.333, s) usw.).

(6) Messwerte werden in einer geeigneten DATENSPRACHE L_data aufgeschrieben in Form von MESSPROTOKOLLEN. Ein Messwert wird hier auch DATUM genannt und eine Menge von Messerten DATEN.

(7) Nur das, was als reproduzierbarer  Messwert vorliegt gilt als eine Eigenschaft der EXTERNEN (=EMPIRISCHEN) WELT. Alles andere existiert für die Wissenschaft NICHT.

(8) Bevor FORSCHER Messen können müssen Sie natürlich ein VORVERSTÄNDNIS darüber besitzen, was sie überhaupt messen wollen. Sofern es ihnen gelingt, sich solch ein Vorverständnis zu erarbeiten verfügen sie über einen MÖGLICHEN BLICK (VIEW) auf die externe Welt. Unter Voraussetzung eines solchen VORVERSTÄNDNISSES können sie dann überlegen und planen, was sie wie MESSEN wollen. Unter Umständen müssen sie auch erst neue Messverfahren ERFINDEN, um das messen zu können, was sie als WICHTIG VERMUTEN.

(9) Das, WAS MAN MESSEN KANN und das, WAS MAN AUFGRUND EINES VORVERSTÄNDNISSES INS AUGE FASSEN KANN muss NICHT DECKUNGSGLEICH sein. In der Regel kann man immer nur einen Teil von dem messen, was man im Vorverständnis ‚vor Augen hat‘.

(10) DATEN als solche sagen nahezu nichts aus über die externe Welt. Interessant werden Daten erst dann, wenn man sie in ZUSAMMENHÄNGE einordnen kann. Beispiele für solche Zusammenhänge sind ZEITLICHE (TEMPORAL) oder RÄUMLICHE (SPATIAL) MUSTER (PATTERN). Wenn also z.B. bestimmte  Farben immer nur in bestimmten gleichen räumlichen Anordnungen auftreten, dann spricht dies für einen OBJEKTZUSAMMENHANG; gehen andererseits bestimmte Ereignisse zeitlich immer bestimmten anderen Ereignissen voraus, spricht dies für einen KAUSALZUSAMMENHANG. Usw.

(11) Solche ZUSAMMENHÄNGE kann man NICHT DIREKT WAHRNEHMEN, sondern diese müssen SEKUNDÄR KONSTRUIERT werden, um dann AKTIV ZU SCHAUEN, WELCHE DATEN sich in welche ZUSAMMENHÄNGE EINORDNEN lassen. Dies ist eine EXPLORATIVE Tätigkeit.

(12) Um über diese explorative Tätigkeit des Konstruierens von Zusamenhängen und über das tentative Einordnen der Daten in Zusammenhänge SPRECHEN zu können, benötigt man eine geeignete THEORIESPRACHE L_theory. In der Regel benutzt man dafür heute FORMALE SPRACHEN (MATHEMATIK, LOGIK, MENGENLEHRE). Mit solch einer THEORIESPRACHE kann man dann beliebige KÜNSTLICHE MENGEN, BEZIEHUNGEN ZWISCHEN MENGEN sowie PROZESSE mit OBJEKTEN dieser Mengen definieren und mit Hilfe von geeigneten LOGISCHEN FOLGERUNGSBEGRIFFEN BEWEISE (ABLEITUNGEN, PROOFs) konstruieren, die dann zeigen, ob aus einer GEGEBENEN KONSTELLATION sich eine bestimmte FOLGEKONSTELLATION ABLEITEN (BEWEISEN) lässt oder nicht. Im Zeitalter des Computers kann vieles davon auch COMPUTERGESTÜTZT (COMPUTERAIDED) getan werden, z.B. das MODELLIEREN bzw. THORIE FROMULIEREN wie auch das SIMULIEREN (automatisierte Beweise) wie auch das automatische VERIFIZIEREN (Überprüfen bestimmter Eigenschaften im Raum ALLER theoretischen Möglichkeiten mittels z.B. MODEL-CHECKING).

(13) Sofern Messverfahren verfügbar sind und erste theoretische Modelle samt all den formalen Hilfswerkzeugen (Beweisbegriff usw.) kann man mögliche ABLEITUNGEN von möglichen ZUKÜNFTIGEN ZUSTÄNDEN auch dazu benutzen, um gezielt EXPERIMENTE zu machen. Wenn ein theoretisches Modell die PROGNOSE erlaubt, dass bei Vorliegen einer bestimmten KONSTELLATION K ein ganz bestimmter FOLGEZUSTAND F mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit P eintritt, dann kann man versuchen, in der realen Welt eine VERSUCHSANORDNUNG aufzubauen, in der man die Konstellation K bewusst HERSTELLT und man dann BEOBACHTET (MISST), welche Daten auftreten. Liegen Daten vor, kann gefragt werden, ob diese im Sinne des theoretisch prognostizierten FOLGEZUSTANDES F interpretiert werden können. Ist dies der Fall, wird dies als BESTÄTIGUNG der Theorie gewertet. Im anderen Fall ist unklar, wie dies zu interpretieren ist: War der Versuchsaufbau falsch? Gelingt es wiederholt nicht, die Prognose zu bestätigen wird das theoretische Modell auf jeden Fall an GLAUBWÜRDIGKEIT verlieren.

(14) Das KONSTRUIEREN VON MODELLEN mittels formaler THEORIESPRACHERN sowie die UNTERSUCHUNG DER EIGENSCHAFTEN dieser formalen Strukturen findet sich so im alltäglichen Denken NICHT; es wäre auch garnicht möglich, da im Alltagsdenken normalerweise nicht immer ganz klar ist, was denn genau die Daten sind. Ferner ist die Alltagssprache in ihrer GRAMMATIK und BEDEUTUNGSSTRUKTUR so unscharf, dass FORMALE LOGISCHE BEWEISE damit nicht geführt werden können. Während der unscharfe Charakter der Alltagssprache und das alltägliche –grundlegend intuitive– Denken für die Zwecke des Alltags sehr gut geeignet ist, ist sie für die Konstruktion wissenschaftlicher Theorien vollständig unzulänglich. Nichtsdestotrotz bildet das alltägliche Denken mit der Alltagssprache die unumgängliche Basis für jedes wissenschaftliches Denken.

(15) WISSENSCHAFTLICHE THEORIEN stellen von daher einerseits einen grossen FORTSCHRITT im Denken dar, zugleich sind sie aber bislang reduziert auf geringe Ausschnitte der insgesamt zur Erklärung anstehenden erfahrbaren Welt. Der menschliche Körper kann in manchen Bereichen partiell sicher mehr von der Welt erfahren als es das wissenschaftliche Messen bislang gestattet (umgekehrt aber auch: in der Wissenschaft kann man sehr viele Eigenschaften messen, die der menschlichen Wahrnehmung völlig unzugänglich sind), aber die Unschärfe der körpereigenen Wahrnehmung sowie die Unschärfe des intuitiven Alltagsdenkens laufen beständig Gefahr, Strukturen zu sehen, die es so garnicht gibt (das subjektive ‚Wohlfühlen‘ im Rahmen bestimmter Denkvorstellungen ist kein Garant dafür, dass diese Vorstellungen ‚wahr‘ sind).

(16) Es sollte auch darauf hingewiesen werden dass es nunmehr zwar schon seit einigen hundert Jahren eine EXPERIMENTELLE (EMPIRISCHE) WISSENSCHAFT gibt, dass es aber bis heute nicht gelungen ist, einen einheitlichen THEORIEBEGRIFF in den verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen zu verankern. Während es bzgl. des MESSENS eine einigermassen Übereinstimmung zu geben scheint findet sich dies im Bereich Modell- bzw. THEORIEBILDUNG eher nicht. Zwar gab es im 20.Jh. interessante Ansätze zu einer einheitlichen WISSENSCHAFTSTHEORIE, doch nach Aufdeckung grundlegender Probleme im Aufbau von Theorien sind diese Ansätze wieder zerfallen. Man begnügt sich jetzt mit vielen HISTORISCHEN Untersuchungen zur Wissenschaftsgeschichte oder mit der Untersuchung SPEZIELLEER FORMALISMEN, aber ein einheitliches THEORIEKONZEPT kann man in den Disziplinen nicht finden. Vielmals  kann man sogar den Eindruck haben, dass ausser einer  Unmenge von Messwerten keinerlei ernsthafte theoretische Ansätze vorliegen (statistische Modelle sind keine vollen Theorien).

Eine Fortsetzung findet sich HIER.

 

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Struktur des wissenschaftlichen Denkens (Überblick)