Mit allem rechnen - zur Philosophie der Computersimulation

222 Pages·2015·1.868 MB·German

by  Johannes Lenhard

Johannes Lenhard
Mit allem rechnen – zur Philosophie der Computersimulation
Ideen & Argumente
Herausgegeben von
Wilfried Hinsch und Lutz Wingert
Johannes Lenhard
Mit allem rechnen –
zur Philosophie der
Computersimulation
DE GRUYTER
Gedruckt mit Unterstützung des Förderungs- und Beihilfefonds Wissenschaft der VG WORT.
ISBN 978-3-11-040117-2
e-ISBN (PDF) 978-3-11-040136-3
e-ISBN (EPUB) 978-3-11-040138-7
ISSN 1862-1147
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© 2015 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston
Umschlagsgestaltung: Martin Zech, Bremen
Umschlagskonzept: +malsy, Willich
Druck und Bindung: Hubert & Co. GmbH & Co. KG, Göttingen
♾ Gedruckt auf säurefreiem Papier
Printed in Germany
www.degruyter.com
Vorwort
WieverändertderComputeralsInstrumentdieWissenschaften?DieThematikdieses
BucheshatwesentlicheTeilemeinerForschungwährendetwaeinesJahrzehntsbe-
stimmt.ImTextwirdmanSpurenmeinesWerdegangsfinden,dermichanderUni-
versitätBielefeldvonderMathematikzurWissenschaftsforschung,zumZentrumfür
interdisziplinäre Forschung und weiter (dann auch institutionell) zur Philosophie
geführthat.EinsolcherMarschdurchdieDisziplinenverschafftnichtnurintellektuell
frischeLuft,sondernscheintmirfüreineErforschungdesComputergebrauchsauch
angebracht,wennnichtunerlässlich.
IchmöchtemichganzherzlichbedankenbeieinerReihevonPersonen,diemir
kollegial und freundschaftlich zugetan sind und die Entstehung der vorliegenden
ArbeitinverschiedenenStadienäußersthilfreichunterstützthaben.AnersterStelle
möchteichmeineakademischenLehrernennen:MichaelOtte,dermeinenÜbertritt
vonderMathematikzurPhilosophieinvielerleiHinsichtkonstruktivbegleitethat,und
MartinCarrier,dessenFreundschaftlichkeitdiekritischeWachsamkeitstetsmitein-
schließt.Wesentliche Impulse verdanke ich dem Austausch mit Ann Johnson und
AlfredNordmann.DankauchandieillustreAuswahlmeinerKolleginnenundKol-
legen an der Abteilung Philosophie, am IWTund am ZiFder Universität Bielefeld.
SchließlichistesmireinbesonderesVergnügen,meineFamiliezunennen,diemichso
liebevollnichtvergessenlässt,mitallemzurechnen.
Das Buch selbst ist aus einer Überarbeitung meiner Habilitationsschrift ent-
standen,dieich2011anderUniversitätBielefeldeingereichthabe.Ich konntevon
ausgesprochengenauenundgleichzeitigermunterndenGutachtenprofitieren,wofür
ichMartinCarrier,AlfredNordmannundUlrichKrohsDanksagenmöchte.Diewie
immerzuschnellvergangeneZeitistauchdentastendenVersuchendesAutorsge-
schuldet,wohldasManuskript,nichtabersichselbstzuüberarbeiten.
Erfreut bin ich über die Aufnahme des Buches in die Reihe „Ideen und Argu-
mente“, der ich hoffe Ehre zu machen.Gertrud Grünkorn und Christoph Schirmer
jedenfallshabendemDeGruyterVerlagbereitsEhregemachtundmichkonstruktiv
undkundigbegleitet.
WesentlicheTeileeinigerKapitelwurdenbereitsinVorträgengetestet.Teilweisehabe
ich Material umorganisiert und ergänzt, das bereits in veröffentlichten Aufsätzen
Verwendunggefundenhat.EsflosseneininKapitel1:Lenhard(2007),Küppersund
Lenhard(2005b),inKapitel4:Lenhard(2009),inKapitel6:LenhardundOtte(2010),
inKapitel7:LenhardundWinsberg(2010)undinKapitel8:Lenhard(2011).
BielefeldundSchifferstadt,imHerbst2014

Inhalt
Einleitung 1
Teil I: Ein neuer Typ mathematischer Modellierung
 Experiment und Artifizialität 15
. Simulation und Experiment 15
. Theoretischer Charakter 18
. Ein erstes Experiment 21
. Explorative Kooperation 25
. Instabilität und instrumentelle Komponenten 27
. Simulation und diskrete Modelle 32
. Autonomie und Artifizialität 34
 Visualisierung und Interaktion 38
. Funktionen der Visualisierung 39
. Einsicht in komplexe Dynamik 42
. Kraft und Geschwindigkeit 45
. Beispiel: Formation von Galaxien 47
. Zwischenfazit 51
. Beispiel: ein Hurrikan 53
. Verstärkung und Erweiterung 56
 Plastizität 59
. Plastizität und Spezifizierung 60
. Artifizielle Neuronale Netzwerke 63
. Finite Differenzen 66
. Zelluläre Automaten 69
. Plastizität und strukturelle Unterbestimmtheit 73
. Das Dilemma der Plastizität 75
. Fazit: Plastizität und Simulation 80
 Epistemische Opazität 82
. Sintflut bei IBM 84
. Die überraschende Kreation eines goldenen Drahtes 89
. Schmiermittel zwischen fest und flüssig 92
. Überraschung, Kontrolle und die Komplexitätsbarriere 94
VIII Inhalt
. Simulation als Substitutionsprogramm 96
. Epistemische Opazität 100
. Intelligibilität – instrumentbedingte Verschiebung 106
 Ein neuer Typ mathematischer Modellierung 111
. Mehrdimensionalität 112
. Neuheit? 114
. Konvergenz mit Ingenieurswissenschaften 118
Teil II: Begriffliche Verschiebungen
 Lösung oder Imitation? 125
. Typologie und Pioniergeschichte 128
. Kontroverse 131
. Atmosphäre: Gesetze oder Muster? 134
. Konsolidierung durch Kombination 136
. Alles nur Imitation? 142
 Validierung und Grenzen der Analyse 145
. Beweis und Verifikation 146
. Komplexität, Verifikation und Validierung 148
. Artefakte 150
. Abstufungen 152
. Holismus 156
. Pseudo-Modularität 158
. Kludging 160
. Validierung von Klimamodellen 162
. Modellvergleich 165
. Modell-Pluralismus 168
. Pattern Match oder: Synthese statt Analyse 169
. Die Kehrseite der Emergenz 170
. Validierung und Technologie 171
Teil III: Fazit und Ausblick
 Epistemologie und Simulation – Fazit und Ausblick 175
. Modell als Welt? 178
. Wiederbelebung und Umkehrung 183
Inhalt IX
Literatur 191
Namenindex 206
Sachindex 210