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Komplexe Systeme

Für Newton war die Annahme, dass die Natur einfach ist und sich daher auf der Grundlage nachvollziehbarer Naturgesetze vollständig verstehen lässt, die zentrale Grundlage der Naturwissenschaften. Tatsächlich ist diese Überzeugung jedoch nicht vollständig beweisbar. Denn die Natur kann unendlich viele Phänomene aufweisen und es müsste gezeigt werden, dass sie alle einfach und vollständig verstehbar sind. Es genügen jedoch einzelne Gegenbeweise, um zu zeigen, dass diese Annahme falsch ist. Diese Gegenbeweise wurden durch die Entdeckungen der Komplexitätsforschung erbracht. Besonders eindrücklich wurde dies durch die Chaosforschung gezeigt, die sogar in Newtons eigenen Gravitationsgleichungen das Chaos nachweisen konnte. Newton lag also falsch. Das ist heute klar und unumstritten. Warum hat er es selbst nicht gemerkt?

Die wissenschaftlichen Methoden der klassischen Mechanik waren gut begründet. Sie führen jedoch zu Artefakten, die das Chaos zerstören. Zwar war die Welt schon immer komplex, aber im naturwissenschaftlichen Experiment verschwindet diese Komplexität automatisch. Die Methoden waren der Komplexität der Welt also nicht angemessen. Der zentrale methodische Kunstgriff der Newtonschen Mechanik bestand darin, ein System in seine kleinsten Bestandteile zu zerlegen. Der kleinste Bestandteil war dabei die Ursache-Wirkungsbeziehung. In allen Wissenschaften war man sich wahrscheinlich schon immer darüber im Klaren, dass an einem Phänomen stets eine Vielzahl von Elementen und Einflussgrößen beteiligt ist. Es wäre dumm, das nicht anzuerkennen. Klar war aber auch, dass es ohne Computer niemals möglich sein würde, ein größeres System vollständig zu berechnen, die Veränderungen all dieser Elemente zu beobachten und sie zueinander in Beziehung zu setzen. Daher wurden Systeme seziert, das heißt, sie wurden zerlegt und ihre Bestandteile jeweils für sich allein und isoliert von den anderen untersucht.

Die wissenschaftlichen Methoden der klassischen Mechanik waren gut begründet. Sie führen jedoch zu Artefakten, die das Chaos zerstören. Zwar war die Welt schon immer komplex, aber im naturwissenschaftlichen Experiment verschwindet diese Komplexität automatisch. Die Methoden waren der Komplexität der Welt also nicht angemessen. Der zentrale methodische Kunstgriff der Newtonschen Mechanik bestand darin, ein System in seine kleinsten Bestandteile zu zerlegen. Der kleinste Bestandteil war dabei die Ursache-Wirkungsbeziehung. In allen Wissenschaften war man sich wahrscheinlich schon immer darüber im Klaren, dass an einem Phänomen stets eine Vielzahl von Elementen und Einflussgrößen beteiligt ist. Es wäre dumm, das nicht anzuerkennen. Klar war aber auch, dass es ohne Computer niemals möglich sein würde, ein größeres System vollständig zu berechnen, die Veränderungen all dieser Elemente zu beobachten und sie zueinander in Beziehung zu setzen. Daher wurden Systeme seziert, das heißt, sie wurden zerlegt und ihre Bestandteile jeweils für sich allein und isoliert von den anderen untersucht. Dabei geht allerdings das Verhalten des Gesamtsystems verloren. Heute wissen wir, dass Chaos beispielsweise in Systemen ab drei Elementen auftritt, jedoch nicht in Systemen mit nur zwei Elementen. Bei Ursache-Wirkungs-Beziehungen werden nur zwei Variablen und keinerlei Feedbackschleifen berücksichtigt. Dort kann kein Chaos auftreten. Das Zerlegen eines Systems führt zu einem Artefakt. Die Teile eines zerlegten Systems lassen sich eventuell trivial verstehen, das gesamte System, aus dem sie stammen, erzeugt jedoch ein eigenes, sogenanntes systemisches Verhalten. Dieses kann nur vom System selbst hervorgebracht werden und zeigt sich in den Einzelteilen nicht. Nur Systeme mit mehr als zwei Elementen können sich komplex verhalten. Sie können nicht aus der Kenntnis ihrer Einzelteile als triviale Addition verstanden werden.

Komplexität ist demnach eine Eigenschaft von Systemen, nicht von den Elementen, aus denen sie bestehen. Diese neue Erkenntnis hat die Systemtheorien sehr bestärkt. Vor allem natürliche Systeme bestehen aus mehreren Elementen. Künstliche Systeme lassen sich hingegen so gestalten, dass sie sich nicht komplex verhalten. Die Hebelgesetze beispielsweise sind trivial und enthalten nur lineare mathematische Gleichungen. Aus ihnen lassen sich Maschinen konstruieren, die niemals komplex werden können. Natürliche Systeme, wie sie in der Psychologie, in Wirtschaftssystemen oder in sozialen Systemen vorliegen, erfüllen jedoch schnell alle Voraussetzungen für Chaos und Komplexität.

Was ist ein System?

Ein System kann als eine Menge an Elementen (Personen, Objekte, physikalische Größen, Emotionen, Bewusstseinselemente etc.) aufgefasst werden, deren Beziehungen untereinander quantitativ intensiver und qualitativ produktiver sind, als ihre Verbindung zu anderen Elementen. Die Elemente des Systems liegen also nicht wahl- und beziehungslos nebeneinander, sondern sind zu einem dynamischen und geordneten Wirkungsgefüge organisiert

>Was zu einem System gehört und was nicht, ist nicht immer einfach zu bestimmen, wobei die funktionale Vollständigkeit eines Systems als Leitlinie herangezogen werden kann. Es geht also nicht darum festzustellen, dass "alles mit allem" zusammenhängt, sondern jene Elemente zu identifizieren, die funktional an der Entstehung des Systemverhaltens beteiligt sind.

Daraus folgt, dass bei der Analyse von Systemen nicht die akribische Sammlung von verwirrenden Detailinformationen im Vordergrund steht, sondern das Aufdecken von Zusammenhängen und Wirkungsmustern, die erst als Gesamtbild ihren Sinn offenbaren.

Systeme sind aber nur selten unzweifelbar gegeben. Vielmehr handelt es sich bei einer Systembeschreibung um ein Modell des zu beschreibenden Phänomens. Dieses Modell kann gut oder schlecht sein. Damit sind die Grenzen eines Systems immer auch die subjektive Festlegung der beobachtenden Personen, die das System zu verstehen versuchen.

Systeme lassen sich grafisch darstellen (visualisieren) und eventuell in Computersimulationen modellieren. Bei der Simulation schon recht einfacher Systeme muss man mit Chaos und Komplexität rechnen. Denn bereits einfache Systeme sind in der Lage sich chaotisch zu verhalten. Die Chaos- und Komplexitätsforschung kann daher auch als Teil der Systemtheorie betrachtet werden, in der vor allem sog. nichtlineare dynamische Systeme (Theorien Nichtlinearer Dynamischer Systeme, TNDS) untersucht werden.

Für die Psychologie hat Strunk Ende der 1990er Jahre einen Ansatz unter dem Namen „Systemische Psychologie” vorgeschlagen. In diesem Ansatz wird einerseits die Begrenzung mechanistischer Modelle für den Gegenstand der Psychologie diskutiert und andererseits ein Konzept vorgeschlagen, das sich an den Theorien Nichtlinearer Dynamischer Systeme orientiert. Dieser Ansatz ist die Systemische Psychologie. (In neuester Auflage: Strunk, 2024).

Abbildung: Therapeutisches Chaos

Die Abbildung stammt aus einem Forschungsprojekt zum therapeutischen Chaos. Zwei Psychotherapien wurden in 10-Sekundenintervallen aufwändig kodiert. Die Abbildung zeigt für eine der beiden Therapien die Stärke des Schmetterlingseffektes im Verlauf der Therapie (lokaler Lyapunov-Exponent). Im gesamten Verlauf der Therapie liegt Chaos vor. D.h. die Entwicklung ist nicht langfristig vorhersagbar. Starke Veränderungen sind markiert. Die Pfeile markieren synchron bei Therapeut und Klientin (rot) bzw. nicht synchron (blau) auftretende sprunghafte Veränderungen. Markiert wurden die jeweils größten Veränderungen.
(Strunk, G. (2004) Organisierte Komplexität)

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