Gerhard Banse, Armin Grunwald, Wolfgang König, Günter Ropohl (Hg.)

Erkennen und Gestalten. Eine Theorie der Technikwissenschaften

Berlin: edition sigma, ISBN 3-89404-538-8, 375 Seiten, 21,90 Euro
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Einführung

„Theorie ohne Praxis ist lahm, aber Praxis ohne Theorie ist blind“. Mit diesem Satz wird der Stellenwert des Theoretischen für das Praktische in genereller Weise charakterisiert. Mit diesem Satz endet auch das vorliegende Buch, denn dieses generelle Charakteristikum gilt ganz allgemein für die Technikwissenschaften. Die Wechselwirkungen von Theorie und Praxis, von technischem Wissen und technischem Handeln aufzuhellen ist Anliegen dieses Buches, das deshalb auch den Untertitel „Eine Theorie der Technikwissenschaften“ trägt. Mit dem einleitenden wie abschließenden Satz wird auf den „gleichgewichtigen“ Stellenwert der Theorie und der Praxis im Bereich der Technik verwiesen.Die Beziehungen von theoretischen Verallgemeinerungen und Konzeptualisierungen auf der einen und der technischen Praxis und ihrem Erfahrungsschatz auf der anderen Seite wurden und werden jedoch nicht immer so gesehen. Erinnert sei etwa daran, dass sich um die Wende vom 18. zum 19. Jh. und in den ersten Jahrzehnten danach in der Bewertung der beiden Komponenten die Waage mehr zur Seite des empirischen Erfahrungswissens geneigt hatte. Weit verbreitet war in Technikerkreisen jener Zeit die Devise „Probieren geht über Studieren!“. Die Anfangszeit der „modernen“ Technik war weitgehend die Zeit der großen „Praktiker“, die sich vielfach auf langjährige Erfahrungen, handwerkliche Regeln und ein Gespür für das Machbare stützten, und denen theoretische Abhandlungen und eine akademische Ausbildung überflüssig erschienen. Demzufolge witterten in der Anfangsphase der Industriellen Revolution diese Praktiker in jedem akademisch Gebildeten, der sich der Technik zuwenden wollte (sicherlich nicht ganz zu unrecht, bedingt auch durch deren Ausbildungsgang), einen „Windbeutel“ und zur „Spekulation“ Aufgelegten. Wie sehr dieser Empirismus im Denken verwurzelt war, zeigt folgender Ausspruch aus dem Jahre 1800, der Thomas Tredgold zugeschrieben wird: „Die Stabilität eines Bauwerkes ist umgekehrt proportional zur Gelehrsamkeit seines Baumeisters!“.

In der Gegenwart finden sich Ansätze, die das Theoretische überbewerten, z. B. in den Konzepten einer „Universal Design Theory“ (UDT) oder „General Design Theory“ (GDT). Aufbauend auf einem strengen Ansatz der formalen Logik wird mittels dieser Konzepte versucht, einen vollständigen Algorithmus des Konstruierens herzuleiten, der dann dank der Entwicklung der modernen digitalen Rechentechnik vollständig abarbeitbar sei. Hier werden wohl die Vielzahl der praktisch-relevanten Einflussfaktoren und Randbedingungen unter- und die Möglichkeiten der Rechentechnik überschätzt. Beide Beispiele zeigen: Einerseits darf sich die technische Theorie nicht zu weit von der technischen Praxis entfernen, wenn sie diese anregen und befruchten will („Theorie ohne Praxis ist lahm …“), andererseits ist die technische Praxis nicht nur gut beraten, sondern heute dazu verpflichtet, auf die technische Theorie zurückzugreifen („ … Praxis ohne Theorie ist blind“).

Die Technikwissenschaften sind eine Gruppe von Wissenschaften, denen es gleichermaßen um das Erkennen wie um das Gestalten geht. Erkenntnisziele sind die Gewinnung neuen Wissens etwa in Form von funktionalem und strukturalem Regelwissen, technologischem Gesetzeswissen sowie öko-soziotechnologischem Systemwissen. Gestaltungsziele sind Antizipationen von Technik etwa in Form neuer oder verbesserter technischer Systeme, von Mensch-Technik- Interaktionen oder soziotechnischer Strukturen.

Daraus ergeben sich eine Fülle theoretischer, methodischer und praktischer Fragen, denen sich bislang weder die Technikwissenschaften selbst noch die Technikphilosophie oder die (allgemeine) Wissenschaftstheorie ausreichend gewidmet haben. Man kann sie folgenden drei Problembereichen zuordnen:

In der Problemtradition der Technikphilosophie wurde zwar das Verhältnis von Wissen und Können bzw. Wissenschaft und Technik in unterschiedlichster Weise immer wieder bedacht. Die gegenwärtige Diskussionslage ist jedoch dadurch geprägt, dass weder seitens der Technikphilosophie noch seitens der Wissenschaftstheorie die Argumentationslinien soweit entwickelt sind, dass sie anschlussfähig erscheinen für die spezifischen Problemlagen der Technikwissenschaften und des Ingenieurhandelns. Das zeigt sich zumindest zweifach:

Erstens wird im Rahmen der Technikphilosophie durchgängig die enge Bindung von Technik an Wissen hervorgehoben und als Abgrenzungskriterium der Technik von bloßer Geschicklichkeit und Fertigkeit eingesetzt. Gegensätzliche Einschätzungen dieses Verhältnisses zeugen jedoch davon, dass dabei die Fragestellung nur unzureichend erschlossen oder allzu undifferenziert beurteilt wird, wie folgende Redeweisen verdeutlichen: Technik als angewandte Wissenschaft, Technik als (modifizierende) Anwendung von Wissenschaft, Technik als vorgängiges Medium der Wissensproduktion, Technik als Sphäre eigenständigen Wissens etc.

Zweitens – und oftmals losgelöst von der gerade genannten Fragestellung – wird das „Phänomen“ Technik vorrangig als soziotechnische bzw. soziokulturelle „Hervorbringung“ gesehen. Die Komplexität der Mensch-Technik-Beziehungen, Mechanismen und Faktoren der Technikgenese, Differenziertheit und Ambivalenz der Technisierungsfolgen, Möglichkeiten und Probleme der Technikfolgenbeurteilung sowie Grundlagen und Methoden der Technikbewertung sind bevorzugte Themen der aktuellen Debatte. Diese findet entweder auf einer sehr allgemeinen Ebene („die“ Technik) oder bezogen auf einzelne technische Entwicklungsrichtungen (vor allem Kernenergetik, Gentechnik, Medizintechnik sowie Informations- und Kommunikationstechnik und aktuell Nanotechnologie) statt. Soweit man sich auf technische Sachsysteme („Artefakte“) und deren Verwendung bzw. Nutzung konzentriert, vernachlässigt man die vorgängige Erzeugung technischen Wissens innerhalb der Entstehungsprozesse und blendet die Frage aus, mit welchen Anteilen und in welchem Zusammenhang darin naturwissenschaftliches, technikwissenschaftliches, sozial- und geisteswissenschaftliches, implizites praktisch-technisches und „anderes“ Wissen vorkommt.

Die allgemeine Wissenschaftstheorie ihrerseits konzentriert sich auf die mathematisierten Naturwissenschaften, vornehmlich die Physik und neuerdings die Biowissenschaften. Behandelt werden das Beschreiben, Analysieren, Erklären und Prognostizieren von Ereignissen über Beobachtung, Messung, Experiment und die „intellektuellen“ Strategien und Konstrukte (vor allem in Form von Problemformulierung, Hypothesenbildung, Induktion, Deduktion, Abduktion, Analogieschluss usw.). Wird dieses Vorgehen wissenschaftstheoretisch ex post „rekonstruiert“, gelangen Zwecksetzungen, sprachliche Mittel, methodische, kognitive oder normative Voraussetzungen u. ä. in das Zentrum der Aufmerksamkeit. Aus dieser Perspektive werden Technikwissenschaften infolge ihrer „Andersartigkeit“ entweder lediglich als angewandte Naturwissenschaften betrachtet – was im Extrem zu der Auffassung geführt hat, dass technologische Regeln „degenerierte“, „unexakte“ Naturgesetze seien –, oder sie werden den Naturwissenschaften entgegengesetzt, ohne dass jedoch diese Entgegensetzung genauer gekennzeichnet würde.

Eine Theorie der Technikwissenschaften muss diese Einseitigkeiten – Reduzierung einerseits auf Sachsysteme, andererseits auf Naturwissenschaften – überwinden. Das zu befördern ist Anliegen dieses Buches. Über das Begriffspaar „Erkennen“ und „Gestalten“ wurde ein Ansatz gewählt, der es ermöglicht, zahlreiche – nicht alle! – der genannten Problemlagen aufzugreifen und Lösungsansätze vorzuschlagen. Dazu konnte einerseits auf Denkansätze der vergangenen ca. 150 Jahre zurückgegriffen werden (vgl. z. B. Hansen 1966; Reuleaux 1875; Wögerbauer 1943; Zwicky 1966). Andererseits gab es im Verlauf der Entwicklung der Technikphilosophie als auch der Technikwissenschaften selbst hinsichtlich einer Theorie der Technikwissenschaften unterschiedliche Ausrichtungen, jedoch kaum bzw. keine Gesamtsichten. Die Wissenschaftstheorie im engeren Sinne wird etwa in Banse/Wendt 1986; Jobst 1995; König 1995; Müller 1990 und Rapp 1974 behandelt. Wichtige Bücher zur Theorie und Methodik des Konstruierens sind Dylla 1990; Grabowski/Rude/Grein 1998; Hubka/Eder 1992; Pahl et al. 2003 und Schregenberger 1982. Verwiesen sei auch auf Ferguson 1993; Mackensen 1997; Spur 1998; Tondl 2003 und Vincenti 1990, die jeweils spezifische Aspekte des technischen Wissens oder Handelns zum Gegenstand haben.

Deutlich wird in diesen Publikationen, dass der Schwerpunkt vorrangig entweder auf dem Wissensaspekt („Erkenntnis“) oder auf dem Schaffens- bzw. Könnensaspekt („Gestaltung“) liegt, nicht jedoch auf deren wechselseitigem Zusammenhang. Das nun war Gegenstand einiger Initiativen der letzten Jahre, von denen nur zwei genannt seien.

In den Jahren 1998 bis 1999 wurden seitens des Konvents für Technikwissenschaften der Akademien der Wissenschaften Deutschlands und vor allem der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften mehrere Diskussionsrunden und Symposien zum „Selbstverständnis der Technikwissenschaften“ durchgeführt. Deren wissenschaftlicher Ertrag führte insbesondere zur (leider nur als Manuskriptdruck erschienenen) Publikation Konvent 1999.

Das „Kollegium Technikphilosophie“ – hervorgegangen im Jahre 2000 aus dem ehemaligen Ausschuss „Technik und Philosophie“ des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) – konzentrierte sich in seiner bisherigen Arbeit vor allem auf die Weiterentwicklung der (Wissenschafts-)Theorie der Technikwissenschaften, wie folgende Aktivitäten belegen:

Im Ergebnis der Cottbuser Tagung entstand der Sammelband Kornwachs 2004 (die Beiträge der genannten Sektion sind auf S. 245 ff. abgedruckt); die Tagung auf der Reisensburg ist in Banse/Ropohl 2004 dokumentiert.

Parallel dazu gab es seit mehreren Jahren Überlegungen zu einer Neuauflage des 1986 erschienenen, von Gerhard Banse und Helge Wendt † herausgegebenen Buches „Erkenntnismethoden in den Technikwissenschaften. Eine methodologische Analyse und philosophische Diskussion der Erkenntnisprozesse in den Technikwissenschaften“. Darüber heißt es in „Nachdenken über Technik. Die „Klassiker der Technikphilosophie“ (Berlin 2000, S. 63), es sei „ein beeindruckendes Zeugnis der empirischen Breite und theoretischen Tiefe, mit der in der DDR die Technikwissenschaften behandelt wurden. Der damit befasste kleine Zweig der Wissenschaftsphilosophie hat zweifellos auch international vorzeigbare Ergebnisse hervorgebracht. Leider hat die Vereinigung der deutsch-deutschen Wissenschaft diese hoffnungsvolle Forschungsrichtung unterbrochen.“ Also war ein Neuanfang erforderlich – und den unternahmen die vier Herausgeber in den zurückliegenden drei Jahren vor allem durch die Diskussion der Mängel und „Lücken“ des 1986er Buches. In der Alcatel SEL Stiftung Stuttgart wurde ein Partner gefunden, der die Erarbeitung des Buches finanziell zu unterstützen bereit war. Mit Hilfe dieser Förderung war es möglich, im Oktober 2004 und im Januar 2005 auf zwei zweitägigen Workshops im Produktionstechnischen Zentrum Berlin mit jeweils etwa fünfzehn eingeladenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern nicht nur das Anliegen des Buches vorzustellen, sondern vor allem entscheidende konzeptionelle Ausgangspunkte zu diskutieren. Hinzu kommt, dass diese Förderung auch einen Zuschuss zum Druck dieses Buches einschloss. Ohne diese Förderung wäre es viel schwieriger – wenn nicht unmöglich – gewesen, die Arbeit an diesem Buch so zu Ende zu bringen, wie es nun gedruckt vorliegt. Seinen Kern bilden Überlegungen zur „Theorie“ und zur „Methode“ sowohl des Erkennens als auch des Gestaltens in den Technikwissenschaften.

Theoretisches wird hier (in einer „schwachen“ Festlegung) vor allem in der Form von Wissen verstanden, d. h. gedankliche Gebilde als Erkenntnisse über Dinge, Eigenschaften, Relationen und Sachverhalte, die diese „Gegenstände“ (mehr oder weniger) richtig abbilden, durch Erkenntnisprozesse gewonnen wurden und ein (mehr oder weniger) erfolgreiches Handeln ermöglichen. Hauptformen dieses Wissens sind theoretisches oder gesetzesartiges Wissen („Wenn A, so B“ – notwendig, mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit, unter gewissen Bedingungen oder möglicherweise), operationales, Projekt- oder Regelwissen („Wenn A hergestellt wird, dann tritt B ein.“) sowie Erfahrungswissen („knowhow“).

Methoden sind im Kern Systeme regulativer Prinzipien und Anweisungen für Bearbeiter wissenschaftlicher Probleme zur Durchführung geistiger (und praktischer) Operationen zum Zwecke des Erkennens oder Gestaltens. Deren Gewinnung ist im Wesentlichen auf drei verschiedenen Wegen möglich:

Es zeigt sich nun, dass alle drei Möglichkeiten nicht nur eine je vollwertige Eigenbedeutung haben, sondern dass sie einander immer durchdringen und in konkreten Fällen der Gewinnung von Methoden niemals isoliert vorkommen. Dieses „Durchdringen“ hat mehrere Aspekte. Erstens ist die Gewinnung von allgemeinen methodischen Prinzipien keinesfalls nur eine Angelegenheit reiner (deduktiver) Logik; in sie gehen durchaus Verallgemeinerungen von bewährten Methoden, also von Erfahrungswissen, ein. Zweitens – in umgekehrter Richtung – kann nicht übersehen werden, dass der Vorgang des Abhebens der für einen bestimmten Gegenstandsbereich typischen allgemeingültigen Methodensysteme aus durch Erfahrung gewonnenen, bewährten Methoden beim Vergleichen, Abstrahieren, Verallgemeinern und Klassifizieren selbst methodisch geleitet wird. Insofern regulieren allgemeine methodische Prinzipien nicht nur die methodische Vorgehensweise im konkreten Fall, sondern auch die Ordnung und Begründung des Erfahrungswissens über Methoden.

Natürlicherweise (und notwendigerweise) ist mit der Darstellung theoretischer Grundpositionen und methodischer Prinzipien auch eine bestimmte Konzeption des spezifischen Charakters der Technikwissenschaften, ihrer Beziehungen zu anderen Wissenschaften (Natur-, Wirtschafts-, Sozial-, Geisteswissenschaften) und von Wissenschaft überhaupt verbunden. Mehr oder weniger explizit wird im Folgenden die Position vertreten, dass die Technikwissenschaft zu jener Gruppe von Wissenschaften gehören, deren erklärtes Ziel darin besteht, Pläne, Direktiven, Handlungsvorschriften, Regeln sowie Entwürfe für Neues zu antizipieren, die das sich im Anschluss daran vollziehende Handeln des Menschen erfolgreich steuern und zu effektiver Beherrschung lebensweltlicher „Gegebenheiten“ führen.

Es erweist sich, dass diese Wissenschaften – darunter auch jede einzelne technikwissenschaftliche Disziplin – eines eigenen theoretischen Fundaments bedürfen, in dem die spezifischen Aussagen über strukturelle und funktionale Zusammenhänge enthalten sind. Im Bereich der Technikwissenschaften sind die spezifischen theoretischen Anteile nun keinesfalls mit zuordnungsfähigen naturwissenschaftlichen Theorien identisch; die technikwissenschaftliche Theorie integriert notwendigerweise mit Blick auf die konkreten technischen und ökonomischen Bedingungen Wissen aus unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen. Zunächst aus den Naturwissenschaften, soweit sie über ihr Wissen den Rahmen des technisch überhaupt Realisierbaren bereitstellen. Damit soll nicht angedeutet werden, dass jegliches technisch Realisierte vorgängig mit naturwissenschaftlichem Wissen erklärbar sein muss – es gibt technische Systeme, die erst nachträglich mit den Mitteln der Naturwissenschaften erforscht werden! –, sondern lediglich, dass (auch) die so genannten „Naturgesetze“ den Bereich des Technischen einschränken. Sodann gilt es, über die Erkenntnis und Beachtung dieses Möglichkeitsrahmens hinaus die Zwecksetzung den gesellschaftlichen Erfordernissen anzupassen. Konkrete Zwecksetzungen sind dabei Einsichten in das Spannungsfeld von technisch Realisierbarem und gesellschaftlich Notwendigem. Insofern sind die Technikwissenschaften nicht nur mit den Natur-, sondern auch mit den Wirtschafts-, Sozial- und Geisteswissenschaften untrennbar verknüpft.

Eine erläuternde Bemerkung sei abschließend gemacht. Im Folgenden wird die Bezeichnung „Technikwissenschaft(en)“ als synonym mit „Ingenieurwissenschaft( en)“ genutzt. Der Einheitlichkeit halber wurde durchgängig der erstere Terminus verwendet. Anliegen dieses Buches ist es, einen Beitrag zur Theorie der Technikwissenschaften vor allem aus philosophischer, historischer und allgemeintechnischer Sicht zu leisten. Im Mittelpunkt stehen – das sei nochmals betont – der Erkenntnis- und der Gestaltungsaspekt in dieser Gruppe von Wissenschaftsdisziplinen. Das kann jedoch nicht ohne konzeptionellen Rückgriff auf eine Techniktheorie erfolgen. Diese liegt u. E. erst in Ansätzen vor: Technische Sachsysteme sowie ihre Entstehung und Verwendung theoretisch zu erfassen bedeutet die Integration von Erkenntnissen unterschiedlichster wissenschaftlicher Disziplinen, von Anthropologie bis Zukunftsforschung. Der Anspruch der Autoren dieses Buches ist viel bescheidener: Wissen über (nicht der!) Technikwissenschaften soll möglichst so dargestellt und soweit aufbereitet werden, dass es anschlussfähig für spezifische Problemlagen der Technikwissenschaften und das Ingenieurhandeln ist. Da etliche Kolleginnen und Kollegen zu diesem Buch beigetragen haben, waren gelegentliche Wiederholungen sowie geringfügige Unterschiede in den Auffassungen und Ausdrucksformen nicht immer zu beheben. Gleichwohl haben die Herausgeber darauf geachtet, dass durchgängig eine einheitliche Grundkonzeption verfolgt wird. Zu beurteilen, ob bzw. inwieweit das gelungen ist, muss dem Leser überlassen bleiben.

Es ist den Herausgebern ein Bedürfnis, an dieser Stelle allen am Zustandekommen dieses Buches Beteiligten zu danken: den Autoren, die sich darauf eingelassen haben, Texte zu liefern, die in das vorgegebene Konzept passten, Frau Waltraud Laier (Karlsruhe), der die nicht einfache Aufgabe zugefallen war, diese Texte in Schrift und Bild zu vereinheitlichen, dem Verlag edition sigma, der die Drucklegung organisierte, sowie – hier wiederholen wir uns bewusst – der Alcatel SEL Stiftung, die die Arbeit an diesem Buch finanziell unterstützte.

Gerhard Banse
Armin Grunwald
Wolfgang König
Günter Ropohl
 Berlin und Karlsruhe, Februar 2006

Erstellt am: 18.07.2006 - Kommentare an: webmaster