600 Technik, Technologie
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Jahresbericht 1999 / UMEG
(2000)
Täglich nutzen wir Einrichtungen, die uns selbstverständlich geworden sind. Sie gehören uns, den Bürgern, nur in einem übertragenen Sinn, und wir beherrschen sie auch nicht. Die hinter ihnen stehenden technischen und politischen Voraussetzungen verstehen wir meist nur ansatzweise. Wir verbrauchen Strom und Trinkwasser, werden mit Fernwärme, Erdgas oder Öl "versorgt", informieren uns (man beachte die Wassermetaphern) "aus allgemein zugänglichen Quellen" einschließlich des "Surfens" im Internet (Art. 5 Abs. 1 GG), steigen in öffentliche Verkehrsmittel, fahren über wohlgeglättete Straßen oder fliegen mit gebremsten Angstgefühlen von Kontinent zu Kontinent. Währenddessen werden unsere Abwässer geklärt und wird unser Müll entsorgt. Dies alles vollzieht sich durch gewaltige Netzwerke, Röhrensysteme und Kabel im Untergrund sowie über der Erde auf Verkehrsflächen und Schienen, durch Überlandleitungen, Versorgungs- und Entsorgungseinrichtungen, die wir kaum noch wahrnehmen. Wir sind auf sie angewiesen und bezahlen sie auch, mehr oder weniger stillschweigend, über Gebühren oder Steuern. Wir erwarten, dass ein weit verstandener "Staat" oder eine von ihm kontrollierte Privatwirtschaft dies alles unterhält und finanziert, einschließlich ehrgeiziger Großprojekte wie "Stuttgart 21", "Flughafen Berlin" oder "Elbphilharmonie". Was seit Ernst Forsthoffs berühmter Studie von 1938 "Daseinsvorsorge" genannt und ständig erweitert wurde, heißt seit den fünfziger Jahren – vermittelt über den Wortgebrauch der NATO – "Infrastruktur". In ihr versammeln sich alle Garantien unseres Lebensstils, aber sie bilden zugleich das "Gehäuse unserer Hörigkeit" wie man mit Max Weber sagen könnte. Insgeheim fürchten wir die damit verbundenen Abhängigkeiten, die alltäglichen Risiken, die Gefahren des Kollapses und die Verletzlichkeit gegenüber externen Angriffen. ...
Simulationsmodelle
(2016)
Mit der Entwicklung elektronischer Computer in den 1940er Jahren und höheren Programmiersprachen in den 1950er Jahren hält ein neuer Modelltyp Einzug in die Wissenschaften: Simulationsmodelle. Bekannteste Vertreter sind wohl Klima- und Wettermodelle, die mittlerweile Teil der Alltagskultur geworden sind. Kaum eine Natur- oder Technikwissenschaft kommt heute noch ohne Simulationsmodelle aus und neben der traditionellen Einteilung in Theorie und Empirie fügt sich die Simulation als 'dritte Methode' im Rahmen von 'Computational Departments' in die Wissenschaftslandschaft ein. Dabei ist der Begriff des Simulierens durchaus nicht eindeutig definiert. In einem weiten Sinne kann er im wissenschaftlichen Kontext für jegliche Form des Nachahmens und Imitierens verwendet werden: ein Crashtest im Labor simuliert einen Autounfall, ein Schiffsmodell im Strömungskanal bildet maßstabsgerecht ein Containerschiff nach und ein Ball-Stick-Model imitiert ein Molekül. Dennoch hat sich im wissenschaftlichen Kontext der Begriff des Simulierens auf die Computersimulation zentriert und in unterschiedliche Subkategorien ausdifferenziert:
– deterministische Simulationen basierend auf Differentialgleichungen
– stochastische Simulationen basierend auf stochastischen Differentialgleichungen oder
Zufallsläufeerzeugungsmethoden wie der Monte-Carlo-Simulation
– ereignisbasierte Simulationen, in denen bestimmte Ereignisse andere Ereignisse auslösen
– sogenannte 'Soft Computing'-Methoden wie Agentenbasierte Simulationen, Genetische
Programmierung, Evolutionäre Algorithmen oder Neuronale Netze.
Im vorliegenden Zusammenhang soll der Begriff des Simulierens jedoch einzig auf deterministische Simulationen bezogen werden. Diese Simulationsart ist nicht nur die weitest verbreitete in den Natur- oder Technikwissenschaften, sie ist auch die älteste und damit klassische Form der Simulation.
'Innovation', 'Technologie', 'Grundlagenforschung' oder 'Exzellenz' gehören - wie viele andere Schlagworte auch - zum Vokabular, mit dem in unserer Gesellschaft über Wissenschaft, Forschung und Technik kommuniziert wird. Wissenschaftspolitische Expertinnen ebenso wie Laien, die sich auf die eine oder andere Weise mit Wissenschaft und Technik auseinandersetzen, scheinen ein Grundverständnis von dem zu haben, was mit diesen Begriffen gemeint ist. Versucht man sich jedoch an konkreten Deinitionen, so erweist sich das schnell als ein schwieriges Unterfangen. Die Begriffe sind vielschichtig, kontextabhängig und mitunter sehr unscharf. Als Bestandteile unserer wissenschaftspolitischen Sprache sind sie hochgradig normativ aufgeladen und können dabei sowohl negativ als auch positiv konnotiert sein.
Als im Sommer 1912 die zweite Optical Convention in London ihre Türen öffnete, füllten die ausgestellten Instrumente gleich mehrere Räume im Imperial College und im Science Museum in South Kensington. Alle einschlägigen Firmen waren nach London gekommen, um ihre Mikroskope, Kameras, Teleskope, Theodoliten, Spektroskope oder Ophthalmoskope einer interessierten Öffentlichkeit vorzustellen. Da bedurfte es schon einer raffinierten Inszenierung und einer gezielten Medienkampagne, um die Aufmerksamkeit des Publikums auch noch für das 'Optophon' zu mobilisieren, einen vergleichsweise unscheinbaren Holzkasten. Bereits am Vortag seiner öffentlichen Vorführung war deshalb mit entsprechend viel Fanfare in der Londoner 'Pall Mall Gazette' zu lesen: "To-morrow the Optical Convention is to let loose a new invention on the world. An ingenious Birmingham scientist has turned the element of selenium to account by making light audible, and we are to be dazzled and deafened both at once. Sunlight makes a roaring sound, and lightening, presumably, anticipates its concomitant thunder. All we require now is to increase the anticipative process, and then day light will awaken us every morning a couple of minutes before it arrives. What a point for the day light savers!"