COMPUTERKULTUR Band III Herbert A. Simon Die Wissenschaften vom Ktinstlichen Zweite Aufiage Springer-Verlag Wien GmbH Computerkultur, herausgegeben von Rolf Herken , Band III Vollständige Übersetzung der 1981 bei The MIT Press , Cambridge, Massachusetts, und London, England, erschienenen erweiterten Originalausgabe The Sciences of the Artificial von Herbert A. Simon © 1969, 1981 The Massachusetts Institute of Technology Übersetzt von Oswald Wiener unter Mitwirkung von Una Wiener Mit einem Nachwort des Übersetzers Lektorat: Beate Ziegs Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nach druckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbei tungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Rechte der deutschsprachigen Ausgabe bei: Springer-Verlag/Wien © 1994 Springer-Verlag Wien Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Wie n New York 1994 Softcover reprint of the hardcove r 1st edition 1994 1. Aufl. © 1990 Verlag Kammerer & Unverzagt, Berlin Satzherstellung mit TX: Lewis & Leins, Berlin E Gesamtherstellung: Kösel, Kempten Mit 7 Abbildungen ISSN 0946-9613 ISBN 978-3-9801050-6-4 ISBN 978-3-662-24930-7 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-24930-7 Inhalt Vorwort zur deutschsprachigen Ausgabe v Vorwort Vll 1 Die natiirlichen und die kiinstlichen Welten verstehen 1 2 Rationales Verhalten in der Wirtschaft 22 Kunstgriffe der Anpassung 3 Die Psychologie des Denkens 46 Das Kunstliche in die Natur einbetten 4 Erinnem und Lemen 74 Das Gediichtnis als Umgebung fur das Denken 5 Die Wissenschaft yom Entwerfen 95 Das Kunstliche erschaffen 6 Gesellschaftsplanung 120 Entwurfe for das evolvierende Artefakt 7 Die Architektur des Komplexen 144 Nachwort: Kambrium der Ktinstlichen Intelligenz 175 Namensregister 229 Sachregister 232 Fur Allen Newell in Freundschaft Vorwort zur deutschsprachigen Ausgabe Es freut mich, daB die zweite Ausgabe meines Buches The Sciences of the Artificial nun fiir deutschsprachige Leser erhiiltlich sein wird. Mit der Zunahme unserer Fiihig keit, die uns umgebende Welt zu verandem, wird es gleichermaBen wichtig fiir uns, den Zusammenhang zwischen den natiirlichen und den kiinstlichen Welten besser zu verstehen. Auch Weizenfelder hat es nicht zu Zeiten des urspriinglichen Naturzu stands gegeben - sie sind Artefakte des Menschen. Und heute sieht es so aus, als ob auch das Klima der Erde zu einem unbeabsichtigten Ergebnis der Abhangigkeit des Menschen von fossilen Brennstoffen fiir die Herstellung und den Gebrauch seiner Produkte werden konnte. Es ist daher nicht genug damit getan, daB unsere Wissenschaft die Na turp~anomene umfaBt. Wir miissen auch ein wissenschaftliches Verstandnis des Kiinstlichen entwickeln. Dieses Buch skizziert eine Theorie des Kiinstlichen und zeigt ihre Anwendungen auf Okonomie, Psychologie und Design. Das Schreiben dieses Buches hat mir groBes Vergniigen bereitet, denn es hat mich auf so viele neue und unerwartete Wege gefiihrt. Ich hoffe, es wird seinen deutschen Lesem ebenso Vergniigen bereiten und ihnen einige Wegweiser fiir ihre eigene Erforschung des Kiinstlichen bieten. Mein Dank gilt Oswald Wiener, der die miihevolle Aufgabe der Ubersetzung des englischen Textes iibemommen hat, dem Verlag Kammerer & Unverzagt sowie Rolf Herken, dem Herausgeber dieser Buchreihe, der das Projekt einer deutschsprachigen Ausgabe vorgeschlagen und durchgefiihrt hat. Herbert A. Simon Carnegie Mellon University Pittsburgh, Pennsylvania Vorwort Diese Arbeit hat die Form einer Fuge, deren Themen und Gegenthemen zuerst in Vorlesungen auf den gegentiberliegenden Seiten eines Kontinents und an den beiden Enden eines Jahrzehnts aktiviert worden sind, doch nun als alternierende Kapitel eines Ganzen ineinander verwoben sind. Eine Einladung, im Friihjahr 1968 die Karl-Taylor-Compton-Vorlesungen am Massachusetts Institute of Technology zu halten, verschaffte mir die willkommene Gelegenheit, eine These zu verdeutlichen und weiterzuentwickeln, die stets im Mit telpunkt eines GroBteils meiner Forschungen gelegen hat - anfangs im Rahmen der Theorie der Organisationen, spater in den Wirtschafts- und Verwaltungswissenschaf ten und seit einiger Zeit auch in der Psychologie. 1980 erlaubte mir eine weitere Einladung, niimlich flir die H.-Rowan-Gaither Vorlesungen an der University of California, Berkeley, diese These zu verbessem und zu erweitem, und sie auf einige neue Gebiete anzuwenden. Die These besagt, daB gewisse Phanomene ,,ktinstlich" sind in einem sehr spezi fischen Sinn: Sie sind nur deshalb wie sie sind, weil ein System durch Zwecke oder Ziele in die Umgebung, in der es lebt, eingepaBt ist. Wenn natiirliche Erscheinun gen, in ihrer Bindung an die Naturgesetze, eine Aura von "Notwendigkeit" urn sich haben, so zeigen ktinstliche Phanomene, in ihrer Verformbarkeit durch die Umwelt, eine Aura von "Unabhangigkeit". Die relative Freiheit der ktinstlichen Phanomene hat stets Zweifel ausgelOst, ob sie tiberhaupt zu den Gegenstanden der Wissenschaft gehOren. Manchmal richten sich diese Zweifel auf den teleologischen Charakter kiinstlicher Systeme und auf die von ihm her stammende Schwierigkeit, Vorschriften und Beschreibungen aus einanderzuhalten. Dies scheint mir noch nicht das wahre Hindernis. Das eigentliche Problem ist es wohl, zu zeigen, wie man empirische Aussagen tiber Systeme machen kann, die unter anderen Bedingungen ganz anders waren, als sie gerade sind. Gleich zu Beginn meiner Forschungen tiber Verwaltungsorganisationen, vor bald vierzig Jahren, begegnete mir das Problem der Ktinstlichkeit in seiner beinahe rein sten Form: Vlll Vorwort . .. Verwaltung ist der Schauspielkunst nicht unahnlich. Die Aufgabe des guten Schau spielers ist es, seine Rolle zu beherrschen und zu spielen, obwohl verschiedene Rollen sich inhaltlich stark voneinander unterscheiden k6nnen. Die Wirkung der Vorstellung wird von der Effizienz des Schauspielers und der seines Spiels abhiingen. Die Effizienz des Verwaltungsvorgangs iindert sich mit der Effizienz der Organisation selbst und mit der Effizienz, mit der jedes ihrer Glieder seine Rolle spielt. (Administrative Behavior, S. 252) Wie konnte man nun zu einer Theorie der Verwaltung kommen, die mehr ent hielte als bloB die Regeln guten Rollenspiels? Wie konnte man insbesondere eine empirische Theorie aufstellen? Meine Aufsatze iiber Verwaltung, speziell in Admi nistrative Behavior und in Teil IV von Models of Man haben diese Fragen durch den Aufweis zu beantworten gesucht, daB der empirische Gehalt der Erscheinungen - die Notwendigkeit, welche die Unabhangigkeit iibersteigt - von der Unfahigkeit des Systems stammt, sich seiner Umgebung perfekt anzupassen: von den Grenzen der Rationalitat, wie ich das genannt habe. Als mich meine Forschungsarbeit auf andere Gebiete fiihrte, wurde es offensicht lich, daB das Problem der Kiinstlichkeit nicht bloB Verwaltungen und Organisationen betrifft. Wenn die Wirtschaftswissenschaften den wirtschaftlich Handelnden als ra tional voraussetzen, so machen sie ihn damit zu einem hochst geschickten Akteur, dessen Verhalten wohl etwas iiber die Anforderungen aussagen kann, die seine Um gebung an ihn stellt, aber nichts iiber die Struktur seiner Erkenntnisfahigkeit. Dann miiBte sich aber die Problematik iiber die Volkswirtschaft hinaus in all jene Berei che der Psychologie erstrecken, die sich mit rationalem Verhalten befassen - mit Denken, Problemlosen, Lemen. SchlieBlich kam ich zu der Ansicht, daB eine Erkliimng fUr die Schwierigkeit, das Ingenieurwesen und andere Berufe mit einer empirischen und theoretischen Substanz anders als die ihrer Basiswissenschaften zu unterlegen, im Problem der Kiinstlich keit zu suchen ist. Das Ingenieurwesen, Medizin, Handel und Gewerbe, Architektur und Malerei befassen sich nieht mit dem Notwendigen, sondem mit einem Freiheits spielraum: nicht damit, wie die Dinge sind, sondem damit, wie sie sein konnten -, kurz, mit Design. Die Chancen, eine Wissenschaft, oder mehrere, yom Entwerfen hervorzubringen, sind so groB wie die, irgendeine Wissenschaft yom Kiinstlichen zu schaffen. Die beiden Moglichkeiten stehen oder fallen gemeinsam. Diese Aufsatze also versuchen darzulegen, wie eine Wissenschaft yom Kiinst lichen zu entwickeln ware und wie sie aussahe. Als Anschauungsobjekte habe ich die Bereiche der Wirtschaftswissenschaften (Kapitel 2), der Erkenntnispsychologie (Kapitel 3 und 4) sowie Planung und Ingenieurdesign (Kapitel 5 und 6) gewiihlt. Da Karl Compton ein hervorragender Padagoge des Ingenieurwesens und ebenso wohl ein hervorragender Wissenschaftler war, sehien es mir nicht unangemessen, meine das Design betreffenden Folgerungen auf die Frage eines Neuentwurfs der Lehrplane fUr die Ingenieurausbildung anzuwenden (Kapitel 5). In iihnlicher Weise Vorwort ix spiegelt sich Rowan Gaithers starkes Interesse an der Nutzung systemanalytischer Methoden fiir gesellschaftliche Planungen speziell in Kapitel 6 wider. Der Leser wird im Laufe der Abhandlung bemerken, daB Kiinstlichkeit hauptsachlich dort interessant ist, wo sie komplexe Syteme betrifft, die in komple xen Umgebungen leben. Die Themen Kiinstlichkeit und Komplexitat sind untrennbar miteinander verbunden. Deshalb habe ich diesem Band (als Kapitel 7) einen alteren Aufsatz beigegeben: "Die Architektur des Komplexen", in dem einige Gedanken ausfiihrlicher behandelt werden, die ich in meinen Vorlesungen nur streifen konnte. Der Aufsatz erschien urspriinglich in den Proceedings o/the American Philosophical Society yom Dezember 1962. Besonderen Verpflichtungen anderen Autoren gegeniiber habe ich an geeigneten Stellen in Fu8noten Ausdruck gegeben. Viel allgemeinere Schulden binden mich an Allen Newell, dessen jahrzehntelanger Partner ich wlihrend des gr6Bten Teils meiner Arbeit gewesen bin und dem ich dieses Buch widme. Sollte es Pas sagen in meiner Arbeit geben, mit denen er nicht einverstanden ist, so sind sie wahrscheinlich falsch; aber einen GroBteil der Verantwortung flir den Rest kann er nicht ablehnen. Viele Uberlegungen, besonders aus dem dritten und vierten Kapitel, beruhen auf Zusammenarbeit mit meinem verstorbenen Kollegen Lee W. Gregg. Auch an dere Kollegen und eine Anzahl derzeit und damals promovierender Studenten haben auf einigen Seiten des Texts ihre Spuren hinterlassen. Von den letzteren m6chte ich speziell L. Stephen Coles, Edward A. Feigenbaum, John Grason, Pat Langley, Robert K. Lindsay, Ross Quillian, Laurent Sikl6ssy, Donald S. Williams und Tho mas G. Williams erwlihnen, deren Arbeit fiir die diskutierten Themen besonders relevant ist. Friihere Fassungen des siebenten Kapitels umfaBten wertvolle Anregungen und Daten, die George W. Comer, Richard H. Meier, John R. Platt, Andrew Schoene, Warren Weaver und William Wise beigesteuert hatten. Ein GroBteil der hier mitgeteilten psychologischen Forschung wurde durch den Public Health Service Research Grant MH-07722 des National Institute of Mental Health unterstiitzt und ein Teil der im flinften und sechsten Kapitel dargestellten Design-Forschung von der Advanced Research Projects Agency des Office of the Secretary of Defense (SD-146). Diese Zuschiisse sowie Unterstiitzung seitens der Carnegie Corporation, der Ford Foundation und der Alfred P. Sloan Foundation ha ben es uns erm6glicht, an der Carnegie-Mellon University mehr als zwei Jahrzehnte lang auf vieWiltige Weise die Eigenart der kiinstlichen Erscheinungen zu studieren. SchlieBlich bin ich dem Massachusetts Institute of Technology und der Univer sity of California, Berkeley, dankbar fUr die Anst6Be, diese Vorlesungen zu konzi pieren und durchzuflihren, und auch flir die Gelegenheit, mich mit den Forschungen der Wissenschaften yom Kiinstlichen, soweit sie an diesen beiden impulsgebenden Universitaten voranschreitet, besser vertraut zu machen. Beiden Institutionen m6chte ich auch fiir die Erlaubnis zur Publikation dieser