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Norbert Wiener

US-amerikanischer Mathematiker und Begründer der Kybernetik
Norbert Wiener

Norbert Wiener (* 26. November 1894 in Columbia, Missouri; † 18. März 1964 in Stockholm) war ein US-amerikanischer Mathematiker. Er ist als Begründer der Kybernetik bekannt, ein Ausdruck, den er in seinem Werk Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine (1948) prägte. Er schuf damit die wissenschaftliche und mathematische Basis für die Kontrolltheorie und Regelungstechnik zur Berechnung der Dynamik und Stabilität von rückgekoppelten Systemen und analysierte dabei immer wieder die Funktionsweise des menschlichen Gehirns.

Inhaltsverzeichnis

BiografieBearbeiten

Frühe JahreBearbeiten

Norbert Wiener wurde in Columbia, Missouri, als erstes Kind des jüdischen Ehepaares Leo und Bertha Wiener geboren. Sein Vater war Professor für Slawische Sprachen an der Harvard-Universität. Der Sohn wurde vorwiegend zu Hause erzogen und galt als „Wunderkind“, denn er war schon sehr früh insbesondere an fremden Sprachen interessiert. Allerdings besaß er keine technischen Fähigkeiten, seine Aktivitäten auf dem Gebiet der Technik waren stets theoretischer Natur. 1903 trat er in die Ayer High School ein und schloss dort 1906 ab.

Im September 1906, im Alter von 11 Jahren, trat er in das Tufts College ein, um Mathematik zu studieren. Er schloss dort 1909 ab und trat in Harvard ein. Dort studierte er Zoologie, aber 1910 wechselte er zur Cornell University, um Philosophie zu studieren. Er kehrte dann wieder nach Harvard zurück und schloss dort 1912 seine Dissertation über mathematische Logik ab.[1]

Von Harvard wechselte er nach Cambridge, England, um unter Bertrand Russell und Godfrey Harold Hardy weiterzustudieren. 1914 war er in Göttingen bei David Hilbert und Edmund Landau. Dann kehrte er nach Cambridge und dann in die USA zurück. Von 1915 bis 1916 unterrichtete er Philosophie in Harvard, arbeitete für General Electric und für die Encyclopedia Americana. Später arbeitete er für das Militär auf dem Aberdeen Proving Ground, einem Erprobungsgelände für ballistische Versuche in Maryland. Er blieb bis zum Kriegsende in Maryland. Dann begann er, Mathematik am Massachusetts Institute of Technology (MIT) zu unterrichten.

Massachusetts Institute of TechnologyBearbeiten

Während er am MIT arbeitete, hielt er zahlreiche Kontakte, die zu vielen Reisen in den USA, nach Mexiko, Europa und Asien Anlass gaben, wobei ihm seine Sprachbegabung (zehn Sprachen) zugutekam. 1926 wurde er in die American Academy of Arts and Sciences gewählt. Im selben Jahr heiratete er Margaret Engemann und kehrte als Guggenheim-Stipendiat nach Europa zurück. Er arbeitete die meiste Zeit in Göttingen und mit Hardy in Cambridge. Er beschäftigte sich mit der Brownschen Molekularbewegung, dem Fourierintegral, dem Dirichlet-Problem, der harmonischen Analyse und den Tauber-Theoremen. Sein Arbeitsgebiet reichte dabei über die reine und angewandte Mathematik hinaus bis hin zu Fragestellungen der Physiologie, speziell Neurophysiologie und Genetik. 1933 erhielt er den Bôcher Memorial Prize. 1950 hielt er einen Plenarvortrag auf dem Internationalen Mathematikerkongress in Cambridge (Massachusetts) (A comprehensive view of prediction theory) und ebenso 1936 in Oslo (Gap theorems). Zu seinen Doktoranden zählt Norman Levinson.

Nach Norbert Wiener sind der Wiener-Filter und der Wiener-Prozess benannt und die Wiener-Wurst (Wiener Sausage),[2] bei der ein offener Ball betrachtet wird, dessen Zentrum eine Brownsche Bewegung vollzieht. Er bewies den Satz von Paley-Wiener, den Satz von Paley-Wiener-Zygmund, den Satz von Wiener-Ikehara, das Wiener-Chintschin-Theorem und das Überdeckungslemma von Wiener. Den Satz von Wiener, welcher auf einer 1932 von ihm erfassten Arbeit über die Reihenentwicklung von Kehrwerten bestimmter Fourier-Reihen basiert, bewies 1941 der sowjetische Mathematiker I. M. Gelfand. Wiener starb auf einer Vortragsreise 1964 in Stockholm.

WerkBearbeiten

Außer seinen Beiträgen zur reinen Mathematik ist er besonders als Pionier der Kybernetik bekannt. Diese Beiträge fielen in die Anfangsphase elektronischer Rechenmaschinen ab den 1940er Jahren.

KybernetikBearbeiten

 
Titelblatt von Wieners 1948 erschienenem Werk Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine

Seine Beschäftigung mit der automatischen Zielsteuerung und dem automatischen Abfeuern von Flugabwehrgeschützen, mit einem Modell, das die Flugbahn eines Flugzeugs vorherbestimmt, aufgrund der Analyse des Verhaltens eines sich verfolgt wissenden Piloten[3], während des Zweiten Weltkriegs führte ihn über die Weiterentwicklung der Nachrichtentechnik und die Kommunikationstheorie zur Kybernetik. Deren Geburtsstunde lag im Jahr 1943. 1947 einigte er sich mit anderen Wissenschaftlern auf den Begriff „Cybernetics“ und eine einheitliche Terminologie. Es sollte eine Einheit von Problemen betrachtet werden aus dem Gebiet der Regelungen und der statistischen Mechanik, wie sie sowohl in technischen Systemen als auch bei lebenden Organismen von Bedeutung war. Das Buch Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine erschien 1948 nahezu gleichzeitig in New York und Paris. Er erläuterte darin die Parallelen zwischen organischer und anorganischer Informationsverarbeitung. Ein Beispiel ist der Regelkreis, den man in Dampfmaschinen und Thermostaten wie im menschlichen Körper entdecken kann. „Cybernetics“ verglich auch schon das Gehirn mit den 1948 existierenden Analog- und Digitalrechnern. Gegen Ende brachte es eine bissige Kritik der sich abzeichnenden Informationsgesellschaft und schloss mit einer Notiz über Schachprogramme.[4]

Wiener skizzierte die vorhersehbaren und immer noch existierenden Probleme der Relevanz von statistischen Auswertungen mit Hilfe von Big Data und Data-Mining und der Gefahr von Scheinkorrelationen mit klarem Blick wie folgt:

„Ich möchte beiläufig erwähnen, daß der moderne Apparat der Theorie kleiner Stichproben, jedenfalls, wenn er über die Bestimmung der eigenen, speziell definierten, Parameter hinausgeht und zu einer positiven statistischen Schlußmethode für neue Fälle wird, mir kein Zutrauen gibt, wenn er nicht von einem Statistiker angewandt wird, dem die Hauptelemente der Dynamik der Situation entweder explizit bekannt sind oder der sie implizit fühlt.“

Norbert Wiener: Kybernetik (1948)[5]:57

Angesichts superschneller Rechenautomaten, wie er den ersten Universalrechner ENIAC einschätzte, nahm er Ideen der Künstlichen Intelligenz vorweg und machte sich früh Gedanken über die Grenzen maschineller Mustererkennung:

„Wie erkennen wir die Identität der Gesichtszüge eines Menschen, ob wir ihn im Profil sehen, im Halbprofil oder von vorn? Wie erkennen wir einen Kreis als einen Kreis, ob er groß oder klein ist, nahe oder weit entfernt, ob er nun auf einer Ebene senkrecht zur Blickrichtung zum Mittelpunkt liegt und als Kreis zu sehen ist oder irgendeine andere Orientierung hat und als Ellipse zu sehen ist? Wie sehen wir Gesichter, Tiere und Landkarten in Wolken oder in den Flecken des Rorschach-Testes?“

Norbert Wiener: Kybernetik (1948)[5]:193

1949 entwarf Wiener einen Roboter auf drei Rädern. Die Motte reagierte auf Licht und zählte zu den frühesten mobilen Automaten, die das Verhalten von Lebewesen nachahmten. Sie entstand mehr oder weniger parallel zu den elektrischen Schildkröten, die der Neurologe William Grey Walter in England schuf. Die putzigen kybernetischen Tiere waren neben den stationären Lernmaschinen der wichtigste Beitrag der Wissenschaft zur Künstlichen Intelligenz.[4]

Wiener verfolgte stets einen realistischen Ansatz, so auch in seiner letzten Schrift: God & Golem, Inc.; A Comment on Certain Points Where Cybernetics Impinges on Religion. Er war optimistisch bei neuen technischen Möglichkeiten, etwa der Steuerung von Prothesen als Ersatz für Gliedmaßen und Sinnesorgane; ein Eingreifen in gesellschaftliche, insbesondere ökonomische Prozesse hielt er hingegen für schwierig.

Aus dem Begriff cybernetics entstand der verkürzte Begriff cyber, der ab den 1970ern für einen Großrechner von Control Data Corporation verwendet wurde.[6] Später wurde er Oberbegriff für Anwendungen der virtuellen Realität (wie Cyberspace und Cyberkrieg) sowie allgemeiner bezogen auf Computeranwendungen wie Cyberkriminalität und Cybersicherheit, und schließlich für Cyborgs als Mischwesen aus Mensch und Maschine.[7]

PhilosophieBearbeiten

Wiener bemühte sich, wissenschaftliche Ideen speziell der Kybernetik mit der Philosophiegeschichte zu verbinden, wobei ihn Baruch Spinoza und Gottfried Wilhelm Leibniz besonders beeinflussten. In seinem populärwissenschaftlichen Werk The Human Use of Human Beings – Cybernetics and Society beklagte er die gesellschaftlichen Zustände in den USA und die Haltung einflussreicher Kreise.

Norbert-Wiener-PreisBearbeiten

Der Norbert-Wiener-Preis für Angewandte Mathematik wird alle drei Jahre (seit 2004, davor alle fünf Jahre) von der American Mathematical Society und der Society for Industrial and Applied Mathematics vergeben und ist mit 5000 Dollar dotiert. Er ist zu Ehren von Norbert Wiener benannt und 1967 gestiftet.[8] 2019 wurde er an Marsha Berger verliehen.

Schriften (Auswahl)Bearbeiten

  • 1948: Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine. MIT Press (deutsche Ausgabe: Kybernetik. Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine. 1948).
  • 1950: The Human Use of Human Beings – Cybernetics and Society. (Deutsche Ausgaben: Mensch und Menschmaschine – Kybernetik und Gesellschaft. Alfred Metzner Verl., Frankfurt a. M. 1952; als Taschenbuch: Ullstein Nr. 184, 1958).
  • 1956: Ex-Prodigy (1953), I am a Mathematician. (Deutsche Ausgaben: Mathematik – Mein Leben. Econ Verlag 1962 und Fischer Taschenbuch Nr. 668, 1965; auch: Ich und die Kybernetik. Wilhelm Goldmann Verlag, Taschenbuch Nr. 2830 o. J. [ca. 1971]).
  • 1958: Nonlinear Problems in Random Theory.
  • 1959: The Tempter. (Deutsche Ausgabe: Die Versuchung. Geschichte einer großen Erfindung. Econ Verlag 1960). Als Roman verfasste Anklage gegen Industriespionage und Profitorientierung.
  • 1964: God & Golem, Inc.: A Comment on Certain Points Where Cybernetics Impinges on Religion. (Deutsche Ausgabe: Gott & Golem Inc. Econ Verlag 1965).

LiteraturBearbeiten

  • Lars Bluma: Norbert Wiener und die Entstehung der Kybernetik im Zweiten Weltkrieg (= Kritische Informatik, Band 2). Lit, Münster 2005, ISBN 3-8258-8345-0 (Dissertation Uni Bochum 2004, 245 Seiten).
  • Flo Conway, Jim Siegelman: Dark hero of the information age: in search of Norbert Wiener, the father of cybernetics. New York, Basic Books 2005.
  • Peter Galison: Die Ontologie des Feindes. Norbert Wiener und die Vision der Kybernetik. In: Hans-Jörg Rheinberger u. a. (Hrsg.): Räume des Wissens. Repräsentation, Codierung, Spur. Berlin 1997, S. 281–324, ISBN 3-05-002781-9.
  • Steve J. Heims: John von Neumann and Norbert Wiener: From Mathematics to the Technologies of Life and Death. 3. Aufl., Cambridge 1980.
  • Steve J. Heims: Constructing a Social Science for Postwar America. The Cybernetics Group. 1946–1953, Cambridge / London 1993.
  • Hans Joachim Ilgauds: Norbert Wiener (= Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner, Band 45). 2. Auflage, Reubner, Leipzig 1984, DNB 840854560, ISBN 978-3-322-00553-3 (Print), ISBN 978-3-322-82217-8 (Online, PDF, kostenpflichtig, 86 Seiten, 179 kB).
  • Pesi Rustom Masani: Norbert Wiener. 1894–1964 (= Vita mathematica, Vol. 5), Birkhäuser, Basel 1990, ISBN 3-7643-2246-2 (Basel), ISBN 0-8176-2246-2 (Boston).
  • Bulletin AMS 1966 mit verschiedenen Aufsätzen zu Norbert Wiener, u. a. Biographie von Norman Levinson.
  • Thomas Rid: Maschinendämmerung: Eine kurze Geschichte der Kybernetik. Propyläen Verlag, 2016, ISBN 978-3-549-07469-5 (496 S., Originaltitel: Rise of the Machines: the lost history of cybernetics. Übersetzt von Michael Adrian, Erstausgabe: W. W. Norton).

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Bei Karl Schmidt. Dissertationstitel: A Comparison Between the Treatment of the Algebra of Relatives by Schroeder and that by Whitehead and Russell. Mathematics Genealogy Project, Wiener.
  2. Wiener Sausage, Mathworld
  3. Ich bin ein Mathematiker. Autobiografie (engl. 1956).
  4. a b Happy Birthday, Kybernetik. In: Heinz Nixdorf Museumsforum (HNF). 22. Oktober 2018, abgerufen am 13. Juli 2019.
  5. a b Norbert Wiener: Kybernetik. Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine. Mit Ergänzung von 1961 zu lernenden und sich selbst reproduzierenden Maschinen. Zweite, revidierte und ergänzte Auflage. Econ-Verlag, Düsseldorf 1963 (287 S., amerikanisches Englisch: Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine. 1948. Übersetzt von E. H. Serr, E. Henze, Erstausgabe: MIT-Press).
  6. Susanne Ebner: Warum sprechen eigentlich alle von "Cyber"? Wo das Wort herkommt und was es bedeutet. Südkurier, 14. August 2016, abgerufen am 13. Juli 2019.
  7. Michael Hagner: Kybernetik. Fragen, die Maschinen nicht beantworten werden. Rezension zu Thomas Rid, Maschinendämmerung. In: Frankfurter Allgemeine Zeitung. 10. Juli 2016, abgerufen am 13. Juli 2019.
  8. Norbert Wiener Prize in Applied Mathematics. In: American Mathematical Society. Abgerufen am 13. Juli 2019 (englisch).