Mehr MINT wagen: Und die Mathematik dafür anpassen

• Wie ist Informatik definiert worden?
• Ist die Informatik eine Wissenschaft geworden?
• Wie soll Informatik künftig an der Universität gelehrt werden?

2.1 Die Gründung der Informatik erfolgte nicht grundlos!

(…) Der wachsende Bedarf an hochqualifizierten Analytikern und Programmierern kann nicht übersehen werden; ihre Ausbildung, aber auch die Einordnung in die üblichen Gehaltsskalen verursacht einiges Kopfzerbrechen.

Auch in der Bundesrepublik wird wie in den USA, England oder Frankreich eine mittelfristige Lösung in einer akademischen Ausbildung für die DV-Fachkräfte gesehen. Neben dem sich entfaltenden Feld der Datenverarbeitung soll eine dazu passende akademische Disziplin aufgebaut werden. (…)

Mit dem 1969 aufgelegten Überregionalen Forschungsprogramm ÜRF, Teil des Datenverarbeitungs-Förderprogramms, werden für den Zeitraum von 1970 bis 1978 insgesamt 50 universitäre Arbeitsgruppen im Gebiet Informatik eingerichtet. Damit ist die westdeutsche Informatik formal etabliert.

Ob die Bedürfnisse ihrer Propagandisten in Industrie und öffentlicher Verwaltung damit erfüllt sind, muß angesichts der Tatsache, daß knapp die Hälfte (5 von 12) der Studiengänge Informatik des ÜRF in gemeinsamen Fachbereichen oder Fakultäten mit der Mathematik eingerichtet wurden, bezweifelt werden. Volker Claus kann 1978 dann auch wenig überraschend feststellen: „Eine scharfe Trennlinie kann man jedoch nicht ziehen: Mathematik und Informatik verwenden wechselweise Methoden von einander.” Über die Richtung dieser „Wechselwirkung” jedoch gibt es zumindest in den Siebzigern keine Illusionen: Die Mathematik kommt gut ohne Informatik aus, die nun konstituierte akademische Informatik braucht dagegen die Mathematik and baut auf ihr auf.

Fünf weitere, ebenfalls im Rahmen des ÜRF gegründete Studiengänge, die anders heißen, zeigen andere Optionen: Wirtschaftsinformatik, Ingenieurinformatik, Datentechnik, ein „Institut für Angewandte Informatik und Formale Beschreibungsverfahren” und Kybernetik. Diese werden in wenigen Jahren von der Hauptströmung marginalisiert oder in diese integriert. Eine Ausnahme bildet einzig die Wirtschaftsinformatik.

Im Kern ist die Informatik aus dem Geist und mit Personal und Absolventen der Angewandten und manchmal auch der Reinen Mathematik gegründet worden. Die praktische Datenverarbeitung in Handel, Industrie, Banken, Versicherungen und öffentlicher Verwaltung hat so mit der akademischen Informatik nur sehr bedingt eine wissenschaftliche Fundierung gefunden.

Der Name INFORMATIK-WERK der SEL hat anscheinend keinen bleibenden Eindruck in den Ministerien, Akademien und Universitäten hinterlassen. Das Werk wurde später geschlossen. Der akademische Gebrauch des Wortes geht nach Auskunft französischer Lexika auf Philippe Dreyfus zurück, der 1962 den Namen Informatique als Kunstwort aus den Worten Information und Automatique oder Electronique wendete. Von da aus regte er offensichtlich die Phantasie an und ging in nahezu alle europäischen Sprachen ein. Nachdem er sich in der Presse bis zur Le Monde festsetzte, wurde er 1967 durch die Académie Française einer Definition unterworfen:

“Science du traitement rationnel, notamment par machines automatiques, de l’information considerée comme le support des connaissances humaines et des com- munications dans les domaines technique, économique et sociale.”

(Coy übersetzt es nicht – ich nehme es Euch ab: “Wissenschaft von der rationellen Verarbeitung von Informationen, insbesondere durch automatische Maschinen, die als Träger menschlichen Wissens und der Kommunikation in den Bereichen Technik, Wirtschaft und Gesellschaft betrachtet werden.”)

Mit dieser Definition wird bereits vor ihrer Institutionalisierung unterstellt, Informatik sei eine Wissenschaft. Als Gegenstandsbereich wird ihr die rationelle Verarbeitung von Informationen zugewiesen, insbesondere wenn dies mit automatisch arbeitenden Maschinen geschieht. Diese Wissenschaft soll menschliches Wissen und Kommunikation unterstützen. Fabrikautomation, damals ja noch als Detroit Automation eher eine Variante der Regel- und Steuerungstechnik, ist die anklingende Leitidee, aber auch Kommunikation und technische, ökonomische und gesellschaftliche Anwendungen. Die gerätefixierte amerikanische Sprechweise Computer Science wäre überwunden, sofern diese Definition ausgeschöpft würde. (…)

2.2 Namen sind Schall und Rauch: Wie die Informatik zu ihrem Namen kam

Im Deutschen setzt sich das französische Wort schnell fest, die umfassende Definition wird dagegen zugunsten einer amerikanischen Interpretation weitgehend ignoriert. Vor allem die automatisch arbeitenden Maschinen werden als Kern der Definition der Informatik betrachtet, sie bleibt damit Computer Science oder Computer Engineering. Weder die Probleme und Folgen der rationalen Verarbeitung, also die Rationalisierung, noch die Kommunikationsaspekte werden im neuen Ausbildungsgang thematisiert. Und es interessieren praktisch allein die technischen Probleme und ihre theoretisch-mathematischen Grundlagen, kaum dagegen die ökonomischen und gesellschaftlichen Wirkungen.

Während die Académie-Definition sowohl den Bereich, der in den USA Computer Science genannt wird, wie den Bereich der Information Science abdeckt und den Aspekt Computer Engineering eher am Rande anspricht, beschreibt Informatik in der bundesdeutschen universitären Praxis faktisch ein Amalgam aus Computer Science und Computer Engineering unter weitgehender Ignoranz der Auswirkungen und Anwendungen. (…)

(Coy arbeitet dann die parallele Herleitung der Informatik in der DDR aus, deren Genese in der BRD allerdings nicht verfolgt wurde.)

Wir haben also zum Ende der sechziger Jahre mindestens drei unteschiedliche Informatik-Definitionen, nämlich die weit auseinanderliegenden französischen udn sowjetischen Definitionen, und dazwischen die bundesdeutsche universitäre Praxis, die formal an die französische angelehnt, faktisch weitgehend an der US-amerikanischen Variante von Computer Science und Computer Engineering orientiert ist. (…)

Formale Definitionen spielen also nur eine sehr geringe Rolle zur Binnenregulierung des neuen Faches. Diese geschieht viel stärker über Stellenzuweisungen, Berufungen, Forschungsvorhaben, Lehrpläne und nach der Aufnahme des Lehrbetriebs an der TU München, der TU Karlsruhe und anderen, durch die ersten Lehrbücher und durch Fachzeitschriften.

Das 1970 geschriebene, durch Jahrzehnte erfolgreiche, erste deutschsprachige Informatiklehrbuch von Friedrich L. Bauer und Gerhard Goos beginnt mit dem Satz: “Informatik ist die deutsche Bezeichnung für Computer Science.” Im Inhaltsverzeichnis kommt das Wort Informatik allerdings nicht vor; im Text wird es nirgends erläutert. Dies scheint auch gar nicht nötig, denn was Informatik ist, bestimmen Informatiker in ihrer alltäglichen universitären Praxis. Und diese sucht in der angedachten Ausprägung als mathematisch-technisch orientierte Wissenschaft gerade keine begriffliche Klarheit für ihre Grundlegung. Gefragt ist statt dessen syntaktische und logische Präzision beim Programmieren und beim Schaltungsentwurf. (…)

2.3 Die universitäre Informatik ist zufälliger, aber wissenschaftspolitisch gewollte Auswahl und Abgrenzung

Allen Definitionen der neuen Wissenschaft der Informatik gemeinsam ist, daß sie sich von anderen Formierungsansätzen absetzen: Von der Kybernetik, von der Semiotik, von der Automatisierungstechnik, von der Numerik und der Instrumentellen Mathematik, der Formalen Logik und der Berechenbarkeitstheorie, von der Betrieblichen Datenverarbeitung, vom Operation Research, der Systemtheorie, der Informationstheorie, der Kodierungstheorie, der Kryptografie, der Spieltheorie, von der Halbleitertechnik und der Mikroelektronik, von der Speichertechnik, aber auch von der Prozeßautomatisierung, der Nachrichtentechnik oder der Bionik. Diese alle spielten im Selbstverständnis der Informatik keine oder nur eine untergeordnete Rolle – vielleicht mit Ausnahme der Formalen Logik. Die Definition des Faches besteht vor allem aus der Ausgrenzung der anderen. Gemeinsam ist ihren Betreibern nur der wissensschaftspolitische Wunsch nach möglichst großer Unabhängigkeit und Eigenständigkeit zwischen den Fakultäten, aus denen sie kommen und in denen sie keine hinreichenden Entfaltungs- und Kooperationsmöglichkeiten sehen.

Man kann einer neuen Disziplin kaum vorwerfen, daß sie Auswahl und Abgren zung betreibt. Das liegt im Charakter ihrer Konstituierung. Was man freilich bemän geln muß, ist, daß die Auswahl und Abgrenzung vor allem aus hochschul- und wissenschaftspolitischen Motiven erfolgte, ohne Rücksicht auf inhaltliche Anforde rungen, wenn diese von außen gestellt werden. Bedürfnisse von Wirtschaft und öffentlicher Verwaltung wurden wenig, eigentlich nicht beachtet, wodurch die akademische Informatik sofort in eine Absatzkrise für ihre Produkte, nämlich Studenten, kam. In dieser Krise sprangen erst die Fachhochschulen, dann die Bindestrich-Informatiken, allen voran die Wirtschaftsinformatik, ein, indem sie praxisnähere Ausbildungen anboten.

Für die wissenschaftliche Informatik entstand eine Anwendungslücke, die in den folgenden Jahren gelegentlich erkannt, aber nur sehr langsam abgebaut wurde und die bis heute fortbesteht. Der Bedarf an wissenschaftlich geschultem Personal überdeckte freilich für lange Jahre diese innere Schwäche der universitären Informatik, so daß trotz immer wiederkehrender industrieller Einwände und Ermahnungen kein wesentlicher Anpassungsdruck entstand. Die Definition der Disziplin erfolgte durch die akademische Praxis, die Praxis der Forschung und der Lehre an den Universitäten, also durch Vorlesungen, Abschlußarbeiten, Lehrbücher, Fachzeitschriften, Workshops und Konferenzen. Nur gelegentlich, vor allem über gemeinsame Drittmittelvorhaben oder die (seltene) Berufung von Berufspraktikern, wurden Fragestellungen der außeruniversitären Datenverarbeitung wahrgenommen. Von außen entstand daher der Eindruck, die Informatikausbildung sei vor allem Theorie, wo es sich vor allem um akademische Praxis handelt. (…)

Noch 1989 klingt diese keineswegs auf Deutschland beschränkte willentliche Abgrenzungsentscheidung nach, wenn Edsger Dijkstra Computer Science als Very Large Scale Application of Logic interpretieren möchte und eine Brandmauer zieht zwischen einem formal zu behandelnden Korrektheitsproblem „Wie wird die Korrektheit von Programmen gesichert?” und einem Pleasantness Problem, nämlich der Anpassung der programmierten Maschinen an ihr gesellschaftliches Umfeld und ihre Nutzung. Als Kern der Informatik sieht er das Korrektheitsproblem; nur am Rande steht das Pleasantness Problem – die saloppe Frage: „Wie bereitet man die Programme nett für die Anwender auf?” Nun entspricht dies keineswegs dem relativen Aufwand bei der Softwareerstellung, bei der der zweite Aspekt immer bedeutender wird. (…)

Die universitäre Informatik hat sich zum Ende ihrer Aufbauphase um 1980 von der Angewandten Informatik getrennt. (…)

Neben diesen wissenschaftspolitischen Determinanten der Gründung wirken historisch zufällige Momente. Dazu gehört die geistig-philosophische Landschaft, in der die Informatik gegründet wird. Diese wird mehr oder minder unbewußt widergespiegelt. Zwei geistige Felder lassen sich in der Informatik leicht wiederfinden: Einmal die Kybernetik, also die Vorstellung einer einheitlichen mathematischen Beschreibung der Steuerung und Regelung in Lebewesen und Maschinen und zum anderen Strukturalismus und die Systemtheorie. (…)

In der Folge entstehen in der Informatik methodische Lücken, wo ein anderes Theorieverständnis als das mathematische oder formallogische angemessen wäre. Dies wird nur durch Anstrengungen Einzelner, die aus anderen Zusammenhängen kommen, sichtbar und gelegentlich auch bearbeitet. Eine gemeinsame Aufarbeitung dieser Methodenlücke ist nicht erkennbar – und schon gar nicht durch curriculare Integration anderer Methoden. (…)

Immer wiederkehrend wird die Informatik den Ingenieurwissenschaften zugeordnet, (…)

Andererseits wird die Verwandtschaft zur Mathematik und der Formalen Logik betont, (…)

Eine abweichende Einordnung nehmen Informatikerinnen und Informatiker ein, die sich an den skandinavischen Schulen oder am kalifornischen Ansatz von Terry Winograd und Fernando Flores orientieren oder die von den gesellschaftlichen Auswirkungen und Folgen der Informatik ausgehen: (…)

Auch andere Anknüpfungen jenseits der engen Technikwissenschaften wurden versucht. So die Verbindung zur Architektur (…)

Schließlich läßt sich in den letzten Jahren eine Gruppe identifizieren, die Verwandtschaften zur Philosophie aufspüren: (…)

Allen Klassifikations- und Definitionsversuchen steht die einfache Tatsache entgegen, daß die Disziplin vor allem durch ihre eigene akademische Praxis definiert wird, also der Praxis der Lehrveranstaltungen, der Lehrbücher, der Prüfungsarbeiten, der akademischen Forschung, der Konferenzen und Workshops, der Fachbücher und Fachzeitschriften. Daraus erklärt sich der extern häufig geäußerte Vorwurf, universitäre Informatik sei bloße Theorie. Tatsächlich wird in der akademischen Informatik so gut wie keine explizite Theoriebildung vorgenommen, die über den mathematisch logisch Ansatz der Theoretischen Informatik hinausginge. Der weitaus größte Teil der akademischen Informatik betreibt sehr wohl eine eigenständige Praxis, die sich freilich auf akademische Forschung konzentriert und sich von der Praxis der Datenverarbeitung in den Betrieben, Büros und Verwaltungen deutlich absetzt. (…)

2.4. Die Gründung der Informatik erfolgte mit den notwendigen Voraussetzungen, aber erst einmal ohne hinreichende Inhalte

Hätten die Fächer Mathematik oder Elektrotechnik großzügigere Nebenfachregelungen geduldet, die Informatik hätte nicht als eigenständiges Lehrfach gegründet werden müssen. (…)

Die in der Kerninformatik ausgeblendeten Wirtschaftswissenschaften wurden konsequenterweise als Nebenfach angeboten, freilich ohne dies besonders zu propagieren; sie stehen gleichberechtigt neben Mathematik, Elektrotechnik, Verfahrenstechnik, Biologie, Linguistik und Physik. (…)

2.5 Anspruch und Einlösung: Produktivität und Künstliche Intelligenz

Die Informatik leidet gemeinsam mit der ganzen Computerindustrie unter habituel ler Selbstüberschätzung: Daß die Computertechnik die Welt verändert und schon verändert hat, ist wohl unstrittig. Ein exklusives Recht auf Täterschaft ist allerdings stark übertrieben. Viele Kräfte trieben die technische Veränderung der Welt voran, und nicht alle Änderungen sind technischer Natur oder auch nur technisch bedingt. (…)

Die wissenschaftliche Informatik zeigt eine pathetische Selbsteinschätzung, wenn sie sich als Grundlagenwissenschaft einstuft, aber konkrete Anwendungsbedürfnisse nicht hinreichend analysiert, versteht und ihre Lösungsansätze nicht umsetzen hilft. (…)

3.1. Informatik ist eine technische Wissenschaft geworden, aber die Anwendungslücke besteht weiterhin

Informatik ist durch ihre wissenschaftspolitische Einordnung und Entfaltung zur Technikwissenschaft geworden. In den Kanon des klassischen Selbstverständnisses der Ingenieure ist sie schwer einzuordnen: Die Anwendungslücke oder das von Dijkstra erkannte Pleasantness Problem als Aufgabe der Informatik lastet zu sehr auf ihren Schultern. Informatik kann deshalb als eine Technikwissenschaft neuen Typs gesehen werden – vielleicht ähnlich der Produktionswissenschaft. (…)

Dabei steht sich die Informatik mit ihrer falschen Bescheidenheit eines veralteten Automatisierungsdogmas selbst im Wege. Zu lange hat sie den Traum der Vollautomatisierung, der Beseitigung des Störfaktors Mensch geträumt. Automatische Datenverarbeitung, papierloses Büro, menschenleere Fabrik, Künstliche Intelligenz, intelligente Agenten sind Restbestände dieses Denkens, nur ansatzweise ersetzt oder ergänzt durch Begriffe wie Werkzeug oder Assistent.

Die Anwendungslücke besteht weiter. Sie hat sich im Laufe der Jahrzehnte als dop- pelte Lücke erwiesen, nämlich einmal zwischen der akademischen Informatik und der Informatikindustrie, aber vielleicht noch tiefer als Lücke zwischen Informatikfirmen und ihren Anwendern, Kunden und Nutzern. (…)

In ihren Erkenntniszielen geht die Informatik, so wie sie geworden ist, über die Ingenieurwissenschaften hinaus. Es geht ihr nicht nur um die Bereitstellung und Anwendung besserer Technik. (…)

Der Export theoretisch-instrumenteller Strukturen unterscheidet die Informatik von herkömmlichen Ingenieurwissenschaften. Anderseits besitzt sie zweifellos einen technischen Kern: Sie kann mit Recht als Technikwissenschaft bezeichnet werden.

3.2 Computernetze sind Medien, die Informatik ist zu einer Wissenstechnik geworden!

(…) Durch die Nutzung der Computer und ihrer Programme als interaktive Instrumente, die zugleich als Kommunikations- und als Verbreitungsmedien erscheinen, verschieben sich die Vorstellungen von ihrer Funktion ebenso wie die an sie gestellten Anforderungen. Für ihre Bedeutung ist nicht mehr der Aspekt der automatischen Datenverarbeitung bestimmend, sondern ihre Vermittlungsfunktion bei der Verbreitung und der Aneignung von “Wissen aller Arten, in jeder Menge und Güte”.

4.3. Informatik wird eine wichtige Rolle in der Informationsgesellschaft spielen – wenn sie sich dieser Herausforderung stellt!

(…) So dauerte es bis in die Neunziger, ehe die Informatik darauf aufmerksam wurde, welch prominenter Platz ihr in der postindustriellen Gesellschaft, der Informationsgesellschaft eingeräumt werden könnte, wenn sie ihre Positionen überdenkt und diesen einnehmen möchte. (…)

Ein Bereich der globalen Vernetzung bietet sich allerdings stärker als alle anderen als Gegenstand der Informatikforschung an, nämlich die Verwaltung. Archivierung und Präsentation der vernetzten, digital aufbereiteten, multimedialen Wissensbestände. (…)

Den theoretischen Hintergrund schließlich bildet die Entfaltung einer neuen globalen Wissensordnung, die neben der Wirtschafts-, Rechts- und der politischen Ordnung die globale Informationsgesellschaft des neuen Jahrhunderts prägen wird. Um diese zu verstehen wird die Disziplin nun endlich ihre Hausaufgaben machen und ihre theoretische Fundierung ausloten müssen. Die Informatik muß sich ihrer historischen, politischen und kulturellen Dimensionen bewußt werden. Hier demonstriert eine wenig bescheidene Wissenschaft eine falsche Bescheidenheit.

Michel Foucault hat in einem seiner letzten Interviews die Frage aufgeworfen: Kennen Sie den Unterschied zwischen wahrer Wissenschaft und Pseudowissen- schaft? Wahre Wissenschaft nimmt ihre eigene Geschichte zur Kenntnis.” In dieser pointierten Ordnung des Wissens, ist die Informatik noch eine Pseudowissenschaft. Besser sollten wir sie eine Prä-Wissenschaft nennen, die endlich dann zur Wissenschaft wird, wenn sie sich ihrer historischen Rolle bewußt wird. Dann wird die Informatik, nach einer Bemerkung Heinz Zemaneks, mehr als Technik, so wie sie mehr als Mathematik ist”, und dann schlägt sie vielleicht “eine Brücke zwischen Natur- und Geisteswissenschaften.”

Wolfgang Coy (2004): Was ist Informatik?