Kausalität und Komplexität

Ursache und Wirkung bedingen sich nicht zwangsläufig

Neue Welt - Andreas Toll
Neue Welt - Andreas Toll
Das Kausalprinzip reicht für den Alltag. Doch weisen komplexe Systeme Selbstorganisation und Flexibilität auf, die mit linearen Wirkungsketten nicht zu erklären sind.

Kausalität ist eine beständige Beziehung bei der eine Wirkung B durch eine Ursache A hervorgerufen wird, wobei die Wirkung B nie vor der Ursache A eintreten kann. Somit ist Kausalität zeitlich festgelegt (determiniert). Ursache und Wirkung miteinander zu verknüpfen ist bezogen auf die menschliche Entwicklung grundlegend. Sie sichert Orientierung und damit Überleben.

Kausalität ist nicht zwingend

Folgt nach David Hume (1711-1776) demselben Gegenstand immer dasselbe Ereignis, beginnen wir eine Wirkung mit einer Ursache zu verknüpfen. Hume führte jedoch weiter aus, dass die Notwendigkeit einer Verknüpfung von Ursache und Wirkung keine Berechtigung hat. So verknüpfen wir gewohnheitsmäßig vom konkreten Einzelfall ausgehend Ursache und Wirkung und übertragen diese auf das Allgemeine (induktiv), wie der etwas inflationäre Gebrauch des Begriffes Klimawandel als allumfassende Wirkursache zeigt. Zwei von acht der von Hume formulierten Regeln über das Verhältnis von Ursache und Wirkung besagen:

1. das Ursache und Wirkung räumlich und zeitlich unmittelbar zusammenhängen müssen

2. das die Ursache früher als die Wirkung sein müsse.

Ursache und Wirkung lösen sich in Wahrscheinlichkeiten auf

Nach Newton (1637-1727) besitzt die Gravitation zwar eine sofortige (instantane) Wirkung jedoch wenn sich etwa zwei Körper um einen gemeinsamen Schwerpunkt bewegen, ist die Bewegung des einen nicht die Ursache der Bewegung des anderen. Ursache und Wirkung können hier nicht durch eine wechselseitige Beeinflussung in eine zeitliche Reihenfolge gebracht werden. Ausgehend von der erlebten, sinnlich nachvollziehbaren aber auch messbaren Erfahrung (Empirie) ergibt sich hier ein wohl zeitloser Widerspruch der aus alltäglicher Perspektive sogleich einen Albtraum im täglichen Leben mit einschließt. Für die aktuelle Physik ist der Austausch von „Gravitonen“ zwar Ursache für die Ortsveränderung aber da dieser Austausch der „Gravitonen“ nur maximal mit Lichtgeschwindigkeit erfolgen kann wiederum nicht instantan. Ruft jedoch dieselbe Ursache dieselbe Wirkung hervor würde dies nach Bernard Russel (1872-1970) die Wissenschaft steril machen. So hängt der freie Fall eines Körpers von so vielen Bedingungen ab (Wasser, Luft, Vakuum, geographischer Breite, Dicke der Erdkruste, Zusammensetzungen des Gesteins an einem Ort und schließlich nach Newton auch die Positionen streng genommen aller Himmelskörper zu diesem Zeitpunkt), als dass sich die Wirkung (Messwerte) aufgrund der Komplexität exakt wiederholen könnte.

Kausalgesetz ein Relikt der Vergangenheit

Russel nannte daher das Kausalgesetz das jedes Ereignis eine Ursache hat ein Relikt vergangener Zeiten. In der Quantenmechanik gibt es lediglich Wahrscheinlichkeiten von Zuständen. Die Kopenhagener Deutung (Niels Bohr, Werner Heisenberg) besagt weiterhin das das Ergebnis entscheidend vom Beobachter beeinflusst wird. So stellt eine Messung in der Quantenmechanik nicht die Eigenschaft des Systems fest sondern sie stellt diese her. Dass heißt zwischen zwei Messungen ist der Ort des Teilchens nicht real weil die Möglichkeit besteht, dass ein Zustand überall Wahrscheinlichkeiten festlegen kann. Dieser „Welle Teilchen Dualismus“ widerspricht unserer Alltagserfahrung die eine Zuordnung eines Teilchens zu einer Zeit zu einem Ort erlaubt. Bezieht man das auf Personen wäre dieser quantenmechanische Zustand für Verabredungen höchst ärgerlich. Infolge dieser Erkenntnisse begann die Annahme, dass alle Ereignisse in der Natur nach feststehenden Gesetzten ablaufen und nur durch diese bestimmt sind (Determinismus) zu wanken. Für Karl Popper (1902 bis 1994) ist dieser wissenschaftliche Indeterminismus ein Gewinn. Popper spricht angesichts des Erfolges der Quantenmechanik von der objektiven Interpretation von Wahrscheinlichkeit als ein Maß für die Tendenz einer Versuchsanordnung, ein bestimmtes Ergebnis zu (re-)produzieren.

Komplexität: Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile

Diese Feststellung traf Aristoteles (384 bis 322 v. Chr.). In verwickelten (lat. complicare) oder komplexen Systemen sind die Komponenten so gewählt und geordnet, dass sie umfassende Prozesse verwirklichen die allein durch eine ungeordnete Ansammlung der Teile nicht entstehen könnten. Unter Emergenz zusammengefasst ist so etwa das Leben nicht aus der Materie aus der es sich zusammensetzt erklärbar, genauso wenig die Evolution des Lebens, ein ökologisches System oder die menschliche Gesellschaft. In komplexen Systemen beeinflussen sich Prozesse untereinander, sodass eine kausale Geradlinigkeit (Linearität) im Sinne einer einfachen Kausalität nicht möglich ist. Begriffe wie Mehrdimensionalität, Multivarieabilität, Multikausalität und natürlich Offenheit sind die Ausdrücke die ein komplexes System beschreiben. Es liegt ein hohes Maß an Unbestimmtheit (Wahrscheinlichkeit) vor. Was auf der einen Seite zu Instabilitäten führt ist auf der anderen Seite die Stärke. Selbstanpassungsfähigkeit, Selbstheilung durch Flexibilität charakterisiert besonders biologische Systeme aber auch die Informatik, Wirtschaft, Gesellschaft wie Management oder Soziodynamik, die Philosophie usw.

Aufgaben der Komplexitätsforschung

Die Theorie komplexer dynamischer Systeme ist eine zutiefst interdisziplinäre Methodologie die eine Modellierung nichtlinearer Prozesse in Natur und Gesellschaft beinhaltet. Sie bedingt die Zusammenarbeit von Formal, Natur- und den Geisteswissenschaften. Somit dient sie der Orientierung und dem Verständnis einer Welt und ihrer Herausforderungen, die wir beginnen als zunehmend unübersichtlich zu empfinden. Oft sind wir geneigt nach einfachen Erklärungsmustern zu suchen was man von der Individualebene bis auf die Ebene der globalen Politik beobachten kann. Diese Erklärungen werden aber nicht der Welt gerecht in der wir leben und somit auch nicht uns selbst.

Quellen:

Klaus Mainzer: „Komplexität“

Herbert Keuth: „Die Philosophie Karl Poppers“

Arthur Schopenhauer: „Über die vierfache Wurzel des Satzes vom zureichenden Grunde“

Andreas Toll, Andreas Toll

Andreas Toll - Ich habe Dies und Jenes irgendwann absolviert und bin somit beliebig. Deshalb nehme ich mich sehr ernst. Zeitgeist ist ein starkes Wort ...

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