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Denken Elekironengehirne?

Elektronengehirne nannte die Presse öfter jene großen amerikanischen Rechengeräte, die mit Elektronenröhren arbeiten und selbst für unsere heutigen Begriffe erstaunliche Leistungen vollbringen. Diese Bezeichnung erweckt zu weitgehende Vorstellungen, aber wenn man alle Phantasie unkundiger Berichterstatter wegläßt und nur die nüchternen Tatsachen schildert, klingt das wie eine alte Riesensage im Gewand der technischen Sprache, Und nach wenigen Blicken in die Welt der großen Rechenmaschinen stellt man sich mit leichtem Bangen die Frage: Ist die Technik daran, auch den allermenschlichsten Bezirk, den des Denkens, zu erfassen?

Zunächst möchte man einfach verneinen. Die Kinderrechenmaschine mit den verschiebbaren Kugeln ist in keiner Weise unheimlich, und audi die Bürorechenmaschine, selbst wenn sie mit schnurrendem Motor allein ausdividiert, nimmt zwar Denkarbeit ab, aber wie ein „Motorgehirn" erscheint sie durchaus nicht. Es ist also wohl nur die schier unglaubliche Rechengeschwindigkeit von Zehntausenden von Additionen sechzehn stelliger Zahlen pro Sekunde und der ungeheure Umfang — eines dieser Geräte hat 18.800 Röhren und einen Leistungs- verbrauch von 200.000 Watt —, die bei den großen Maschinen das Arbeiten eines Gehirns vorspiegeln.

Die elektronischen Rechenmaschinen sind aber doch mehr als äußerst rasche Kinder- oder Bürorechenmaschinen. Letztere sind nur Rechenwerke. Die großen Maschinen haben außerdem auch ein Gedächtnis und ein Steuerwerk.

Unter Gedächtnis versteht man einen Speicher, in dem Teilresultate festgehalten werden, bis man sie wieder braucht und herausholt. Solche Gedächtnisse sind nicht für alle Rechnungen notwendig. Es gibt viele Fälle, für die ein Rechenwerk mit den vier Grundrechnungsarten genügt; zum Beispiel besteht die Rechenaufgabe einer Kassenmaschine nur aus einer fortlaufenden Addition einzeln gegebener Zahlen. Dafür wäre der Aufwand einer Röhrenrechenmaschine nicht sinnvoll. Hingegen umschließt die Arbeit des Mathematikers oft eine mit viel Geist erdachte Kombination wirklicher oder gedachter Grundrechnungen, zu deren Ablauf Teilresultate für einige Zeit liegenbleiben und dann wieder herangezogen werden. Der Rechner benützt dazu ein Blatt Papier; die großen Rechenmaschinen haben dazu den Speicher, von dessen Aufnahmefähigkeit der Umfang der bewältigbaren Aufgaben in erster Linie abhängt. Mit den Gedächtnissen macht man sich daher viel Mühe und entwickelt elektrische, akustische, photo- grahische, mechanische und chemische Methoden. Die Anfangswerte für die Rechnungen werden ähnlich gespeichert, und selbst Tabellenwerken entsprechende Zahlenreihen kann man so für den Rechnungsgang zur Verfügung stellen.

Die enorme Rechengeschwindigkeit eines Elektronenröhrenrechenwerkes läßt sich nur dann ausnützen, wenn auch die Aufgabenstellung entsprechend rasch erfolgt. Daher muß die Rechnung an der Maschine vorher einstellbar sein und dann allein ablaufen. Diese Aufgabe übernimmt das Steuerwerk.

Das Zusammenspiel zwischen Rechenwerk, Gedächtnis und Steuerwerk gibt der Maschine eine außerordentliche Selbständigkeit. Diese erhöht sich noch weiter durch die Möglichkeit, die Resultate auf das Steuerwerk binwirken zu lassen, so daß die Arbeitsweise der Maschine von den Ergebnissen früherer Rechengänge automatisch abhängig wird. Dieses Prinzip ist in der Schwachstromtechnik allgemein als Rückkopplung bekannt, wurde aber auch schon vorher verwendet; ein Beispiel ist der Fliehkraftregler von Dampfmaschinen. Insgesamt ergibt sich ein Gebilde, das nicht zu Unrecht mit dem Gehirn verglichen werden kann. Es hat sich nämlich — für die Nachrichten- techniker ebenso erstaunlich wie für die Mediziner — herausgestellt, daß diese Maschinen nicht nur einen Teil der Gehirnarbeit des Rechnens übernehmen können, sondern daß auch ihr Aufbau und ihre Wirkungsweise, die sich aus den Konstruktionsmethoden der Schwachstromtechnik ziemlich zwangsläufig ergaben, in vieler Hinsicht dem Aufbau und der physiologischen Wirkungsweise des Gehirns entsprechen. In beiden Fällen ist das Urelement vor allem durch zwei Zustände beschrieben: gesperrt und offen. In der Röhrentechnik heißen solche Elemente Multivibratoren, in den Nerven und im Gehirn Neuronen. Unter den Ausführungsformen der Gedäditnisse elektro- nischer Maschinen sind zwei, ctm zwei Speichermethoden des Gehirns sehr gleichen: für kürzere Zeit dient ein Umlaufmechanismus, in dem eine Nachricht oder Zahl so lange kreist, bis sie wieder herausgeholt wird, und für längere Zeiten ein chemischer Speicher, in dem die Nachrichten abgelegt und aufbewahrt werden.

Beide Gebiete, Medizin und Elektrotechnik, sind in diesen Fragen erst am Anfang der Forschung. Noch vor wenigen Jahren enthielten die Fachbücher zwar eingehende Beschreibungen des äußeren Aufbaues des Nervensystems, aber sehr wenig über die inneren Vorgänge. Diese sind natürlich auch nicht rein elektrischer Natur; die Nachrichtenmittel des Lebewesens arbeiten nicht mit Kondensatoren, Spulen, Röhren oder Kupferleitungen. Immerhin zeigen Schnitte durch ein Nervenbündel und durch ein Postvielfachkabel ein fast gleiches Bild, Und der Spannungsvorgang in einer Nervenzelle ist für den Gesamtvorgang sicher sehr charakteristisch. So verbürgt die elektrische Untersuchung und die Deutung vom Elektrischen her viele Erfolge, wenn auch die Arbeit eine ungeheure ist. Gegen die Vielfalt der Wunderwelt des Nervensystems ist die allergrößte amerikanische Rechenmaschine ein primitiver Mechanismus; den paar tausend Multivibratoren stehen über zehn Milliarden Zellen allein im Gehirn gegenüber.

Die Schwachstromtheorie geht an diese Fragen noch allgemeiner als mit dem Wissen von den Elektronenrechenmaschinen heran. In den letzten fünf Jahren ist ein neues Gebiet entstanden, die I n- formationstheorie, die von der Struktur der allgemeinen, fernmelde- techndsch definierten Nachricht ausgeht, ihre Ubertragungsgrundsätze untersucht und Grundsätzliches über Nachrichtenbehandlung aussagt. Sie arbeitet die Prinzipe des Verechlüsselns herlaus (Sprache und Schrift sind Schlüssel) und umschließt besonders auch die Theorie der rückgekoppelten Steuereinrichtungen.

Sie ist allgemein genug, um Schlüsse auf biologische Vorgänge zu gestatten, und verspricht für die Erforschung der Sinnesorgane, der Nerven und des Gehirns ganz neue Wege.

Nach so kurzer Zeit kann man jedenfalls schon feststellen, daß sich die Arbeitsweise der Schwachstromtechnik für die Übertragung und Bearbeitung von Nachrichten fortschreitend der Arbeitsweise biologischer Nachrichtenkanäle genähert hat. Im Sinn der Informationstheorie stellen auch Zahlen Nachrichten dar und zumindest gewisse Teile des Gehirns und elektronische Rechenmaschinen erweisen sich also praktisch und theoretisch als bemerkenswert analoge Anordnungen.

Es kann kein Zweifel bestehen, daß sich die Tätigkeit einer solchen Maschine mit einem Teil dessen deckt, was landläufig als Denken bezeichnet wird.

Wo liegt die Grenze?

Man kann das Denken auch als Produktion neuer Nachrichten bezeichnen. Nun gilt zwar für die herkömmlichen Nachrichtengeräte, daß sie zu speichern, zu übertragen und nach festen Regeln zu kombinieren vermögen — nicht aber neue Nachrichten zu erzeugen. Das kann für die mit einem Steuerwerk ausgerüsteten Maschinen nicht mehr gesagt werden. Grundsätzlich hat zwar die ungelöste Gleichung denselben Nachrichteninhalt wie die gelöste; praktisch aber führt der Lösungsvorgang doch zu einem ziemlichen Unterschied in der Verwertbarkeit. Und die Kombination von Einzelnachrichten und komplizierte Rückkopplungsvorgänge verwischen bald die Grenze, wo doch neue Nachrichten entstehen. Der Begriff der „neuen" Nachricht erweist sich überhaupt als sehr relativ. Schulkinder vermögen noch zu empfinden, daß durch den Vorgang „zwei plus drei ist fünf“ eine neue Nachricht entsteht. Für sie ist Denkarbeit, was dem Erwachsenen als Identität erscheint.

Die großen Maschinen müssen sich nicht auf mathematische Aufgaben beschränken.

Warum sollte es schließlich nicht möglich sein, an die Eingänge großer Maschinen anstatt der Rechendaten die Anzeigen künstlicher Sinnesorgane — lichtempfindlicher Zellen oder gar Fernsehkameras, Mikrophone, Tastkontakte, elektrische Thermometer u. a. — zu schalten und durch das Steuerwerk entsprechende Reaktionen vorzuschreiben? An der Nachahmung menschlicher Tätigkeiten durch elektrisch gelenkte Geräte wird für verschiedene Zwecke bereits gearbeitet, zum Beispiel für Atomversuche, wo ferngesteuerte Arme hinter Bleimauern Handgriffe ausführen. Wieviel vorläufig noch bestehende Schwierigkeiten man also auch dem Bild des Automatenmenschen entgegenhalten kann, das Prof. N. Wiener (USA) in seinem Buch „Cybernetics“ andeutet — daß wir dieser Möglichkeit entgegengehen, kann man nicht bestreiten.

Nach den bisherigen Erfahrungen mit der Ausnützung technischer Fortschritte hat man keine Freude daran, sich eine Fabrik voller solcher Gerätewesen oder die Behandlung eines Staatsbürgers in einem so ausgerüsteten Amt vorzustellen oder die damit verbundene soziale Revolution. Man sollte sich aber doch hüten, die wissenschaftliche und technische Entwicklung als Ursache der Zeitübel anzusehen. Physik und Technik fallen eindeutig unter das Gebot, uns die Erde untertan zu machen. Ob neue Erkenntnisse das tägliche Leben erleichtern oder erschweren, hängt nur von Geist und Fähigkeit derer ab, die die Macht für die Anwendung besitzen. Verheerend miß brauchen ließen sich schon Wissen und Geräte der Urzeit.

Wenn also auch die Grenzen desjenigen Teilgebietes des Denkens, das uns elektionische Geräte noch abnehmen können werden, kaum abgesehen werden können, so arbeiten Geräte doch nur von des Erbauers Gnaden, und es ist sein Geist, der in ihnen wirkt. Gegenüber dem menschlichen Gehirn bleibt nämlich ein großer Unterschied, den zu überbrücken der Naturwissenschaft nicht möglich zu sein scheint. Soweit die Gehirnforschung auch das Zusammenwirken der Neuronen aufzudecken vermag, an einer Stelle hören alle Versuche auf, irgendwelche Fortschritte zu bringen: dort, wo die Nachricht in das Bewußtsein tritt oder das Bewußtsein verläßt. Es ist physikalisch gänzlich unverständlich, daß der Zellenrepublik des Nervensystems mit ihren unzähligen Eigenleben das eine Bewußtsein gegenübersteht.

Prof. E. Schrödinger hat darauf hingewiesen, daß die allgemeinen Erkenntnisse der Naturwissenschaft um den Preis der Ausschaltung der Persönlichkeit erkauft sind und daß man daher nicht erstaunt zu sein braucht, wenn die Persönlichkeit hinterher mit diesen Methoden nicht wieder zu finden ist. Daraus würde folgen, daß ein wichtiges Teilgebiet dessen, was wir unter Denken verstehen, der naturwissenschaftlichen Forschung grundsätzlich verschlossen ist, Folglich ist dieser Bezirk dann nie in Gefahr, von der Technik erfaßt zu Werden.

So bleibt doch das Menschlichste am Denken dem Menschen Vorbehalten, ja es wird durch die Leistung der Geräte ganz besonders betont. Denn wenn man aus der Leistung eines Menschenlebens all das herausdenkt, was ein Elektronengerät hätte erledigen können, bleibt über, was den Menschen zum Menschen macht.

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