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2.3. Informationsübertragung

In diesem Abschnitt geht es zunächst um die Frage, ob Information einen Empfänger benötigt, um Information zu sein, Ich werde dies verneinen und werde behaupten, dass Informationen unabhängig von Empfängern existieren. Nimmt man jedoch an, dass es einen Empfänger gibt, so stellt sich die Frage: Wie wird Information übertragen, und welche Voraussetzungen müssen dafür erfüllt sein?

Für Shannon und Weaver war klar, dass Information eine Relation zwischen einem Sender und einem Empfänger ist, die beide über eine gemeinsame Sprache (ein gemeinsames Zeichensystem) verfügen. Das Grundschema ist das von Sender, Kanal und Empfänger – schließlich ging es ursprünglich um Nachrichtenübertragung [1]. Doch wie schon im letzten Abschnitt erwähnt, hatte diese Auffassung großen Einfluss auch auf die Naturwissenschaften und die Philosophie. So schreibt etwa C. F. v. Weizsäcker:

„Information ist nur, was verstanden wird.“ [2]

Allerdings setzt er, wie es scheint, einen recht schwachen Begriff von ,Verstehen‘ voraus, denn er schreibt:

„ ,Verstehen‘ kann hier so objektiv gemeint sein, wie der Proteinerzeugungsmechanismus die DNS-Information ,versteht‘, indem er sie in Proteingestalten umsetzt.“ [3]

Hier sei auch noch einmal das Zitat aus Abschnitt 2.1 wiederholt. Weizsäcker schrieb:

„Die modernen Biologen sprechen, z.B. in der Genetik, völlig legitim von Information. […] Dass, wenn irgendwo, dann hier die Begriffe der Informationstheorie am Platze sind, ist evident. Hier ist aber niemand, der spricht, niemand, der etwas mitteilt oder das Mitgeteilte versteht. Ich weiß hierauf keine bündige Antwort...“ [4]

Trotz dieser offenkundigen Schwierigkeiten scheint die Mehrheit immer noch der Ansicht zu sein, dass Information ihr Verstehen gewissermaßen mit einschließt – auch wenn dieses Verstehen dann nichts weiter ist als simple physikalische Kausalität. Die Gegen- (und Minderheits-) Position ist die These, dass Information existiert, unabhängig davon, ob sie ,empfangen‘ und verstanden wird. Ein Vertreter dieser Position war der Biologe Tom Stonier:

„Information existiert. Um zu existieren, muss sie nicht verstanden werden. Sie bedarf keiner Intelligenz, die sie interpretieren kann. Sie braucht keine Bedeutung, um zu existieren. Sie existiert einfach.“ [5]

Auch Fred Dretske war der Ansicht, dass Information unabhängig von einem Empfänger existiert. Er schreibt über Information:

„... sie existiert, ob jemand diese Tatsache versteht oder nicht, oder weiß wie man sie extrahiert. Sie ist etwas, was lange vor uns in dieser Welt war. Sie war, behaupte ich, das Rohmaterial, aus dem der Geist erzeugt wurde.“ [6]

Ob Information als Rohmaterial für die Erzeugung von Geist hinreichend ist, wollen wir später untersuchen. Meine eigene Position hinsichtlich der Frage ob Information unabhängig von einem wahrnehmenden oder verstehenden Empfänger existiert, ergibt sich aus der Definition im Abschnitt 2.1: Wenn (1) Information die Form, Struktur oder Gestalt von Dingen oder Erscheinungen ist, und wenn (2) Dinge und Erscheinungen in der Welt vorkommen unabhängig davon, ob jemand dies wahrnimmt oder versteht, dann folgt daraus: Information existiert unabhängig von einem Empfänger [7].

Wenn ich behaupte, Information existiere unabhängig davon, ob sie wahrgenommen und verstanden wird, dann ist damit nicht gemeint, Information existiere generell unabhängig von der Existenz verstehender Systeme – oder sagen wir lieber: von der Möglichkeit der Existenz solcher Systeme. Das zu behaupten wäre wohl unsinnig. Aber eine Welt, in der verstehende Systeme entstehen können, ist voller Information, die nur darauf wartet, von diesen Systemen wahrgenommen und verstanden zu werden.

Dass die Formen und Strukturen der Dinge unabhängig von unserem Geist existieren, heißt acuh nicht, dass sie unter den Begriffen existieren, unter die wir sie subsumieren. Wenn man sagt, etwas sei würfelförmig, und etwas anderes habe die Form einer Teekanne, dann ist klar, dass Würfel und Teekannen Kategorien unseres Geistes sind. Aber trotzdem ist es eine Tatsache, dass sich würfelförmige und teekannenförmige Dinge objektiv auf bestimmte Weise voneinander und von anderen Dingen unterscheiden, und aufgrund dieser spezifischen Informations-Unterschiede bezeichnen wir die einen als Würfel und die anderen. als Teekannen.

Wie schon im Abschnitt 2.1 erwähnt, kann Information übertragen werden. Das geschieht auf vielfältige Weise: Beim Prägen einer Münze überträgt sich das Relief vom Prägestempel auf das Metall. Eine Melodie wird durch die Schallwellen vom Musikinstrument zum Ohr eines Hörers übertragen. Die Information wird dadurch übertragen, dass physikalische Prozesse – also die Wirkung physikalischer Kräfte – räumlich und/oder zeitlich geformt oder strukturiert wird. So wird etwa die Wirkung der Gesamtkraft der Prägestempels räumlich strukturiert durch die Höhen und Tiefen des (Negativ-) Reliefs: Wo die Erhöhungen sind, wirkt die Kraft am stärksten auf das Münzmetall ein (dort wird die größte physikalische Arbeit verrichtet), an den tiefsten Stellen im Relief ist die Wirkung der Kraft am geringsten. Beim Sprechen werden die von den vibrierenden Stimmbändern erzeugten Schwingungen durch die Bewegungen von Kiefer, Zunge und Lippen zeitlich und räumlich umgeformt – die Bewegung (Schwingung) der Luft wird durch die Artikulation strukturiert. und die Struktur der Luftschwingung strukturiert wiederum die Reaktion der Sinneszellen im Ohr des Hörers.

Damit Information übertragen werden kann, muss offenbar ein ,Empfänger‘ vorhanden sein: ein hinreichend empfindliches Material, das die Form oder Struktur aufnehmen kann – dessen Gestalt oder Verhalten also durch die geformte, strukturierte Krafteinwirkung selbst wiederum geformt oder strukturiert werden kann Das ist der natürliche Fluss der Information. Es handelt sich dabei um rein physikalische Kausalität, die nichts mit Verstehen in einem semantischen Sinne zu tun hat. Dasselbe gilt für die DNS: Hier ist das ,sensible Material‘ das Zellplasma, speziell diejenigen Moleküle darin, die an der Proteinsynthese beteiligt sind. Diese Moleküle verstehen nichts, sie wissen nicht, was die Tripletts der DNS-Sequenz bedeuten; vielmehr wirken die Tripletts als Katalysatoren, die jeweils das Andocken einer bestimmten Aminosäure begünstigen.

Bei der Übertragung von Information haben wir es also mit geformter oder strukturierter Energie zu tun. Norbert Wiener meinte: „Information ist Information, weder Materie noch Energie.“ [8] Ja, aber sowohl Materie als auch Energie tragen Information, wenn sie nur irgendeine Form oder Struktur haben. Dabei ist Information derjenige Aspekt eines physikalischen Ereignisses, der sowohl die Wirkung als auch die Veränderung von Formen und Strukturen betrifft, im Unterschied zu denjenigen Aspekten des Ereignisses, die die Wirkung und Umwandlung von Energie betreffen. An den Beispielen sollte deutlich geworden sein, dass beides eng zusammenhängt, und wenn Information eine Eigenschaft von Dingen und Erscheinungen ist, so gilt das auch und vor allem im kausal-funktionalen Sinne: Die Eigenschaft besteht in den Wirkungen, die die Dinge und Erscheinungen aufgrund ihrer Information (Form, Struktur) hervorbringen können.

Fassen wir zusammen: Information wird übertragen, indem sie physikalisch wirkt, und zwar als die räumliche und/oder zeitliche Struktur von Energie. Information wirkt, indem sie übertragen wird.

 

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Fußnoten

  1. Claude Shannon und Warren Weaver: Mathematische Grundlagen der Informationstheorie. München 1976.  [⇑]
     
  2. C. F. v. Weizsäcker: Die Einheit der Natur. München 1971; S. 351,  [⇑]
     
  3. ebenda.  [⇑]
     
  4. ebenda, S. 53  [⇑]
     
  5. Tom Stonier: Information und die innere Struktur des Universums, Berlin: Springer 1991; S. 14  [⇑]
     
  6. Fred Dretske: Precis of Knowledge and the Flow of Information; deutsch in Thomas Metzinger, Grundkurs Philosophie des Geistes Band 3, Paderborn: Mentis-Verlag 2010; S. 325.  [⇑]
     
  7. Michael Turvey bringt das folgende Beispiel:
    „Optische Strukturen in Luft oder Wasser sind [...] Information ,über‘ im Sinne von geformt (spezifiziert) duech die konstanten und die zeitlich veränderlichen Gestalten und Anordnungen der umgebenden reflektierenden Oberflächen. […] Licht von einer Quelle (wie der Sonne oder einer Glühbirne wird reflektiert oder zerstreut durch Oberflächen und Facetten von Flächen. Bei einer Anordnung von Oberflächen wie etwa in einem mit Möbeln eingerichteten Zimmer ist das Resultat eine vielfache Reflexion oder ein Widerschein, ein endloses Springen des Lichtes von einer Oberfläche zur anderen. Dadurch entsteht ein Netz von Konvergenz und Divergenz, welches (a) unendlich dicht und (b) infolge der Lichtgeschwindigkeit stets ausgewogen ist. Vielfache Reflexion macht die optische Struktur an jedem Beobachtungspunkt im Raum einzigartig.“
    M. T. Turvey (2015): Quantum-like issues at nature’s ecological scale (the scale of organisms and their environments). Journal of Mind-Matter Research, 13 (1), 7–44.  [⇑]
     
  8. Norbert Wiener: Kybernetik. Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine, Düsseldorf: Econ 1968.  [⇑]
     

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