Das Ganze und seine Teile

Aus dem Wunsch geboren, bessere Entscheidungen für Gesellschaft und Politik zu ermöglichen, erinnert die Komplexitätsforschung doch stetig daran, dass jede Erkenntnis der temporären Aussetzung von Komplexität bedarf.

Von Cathren Landsgesell 

Als die Komplexität in die Welt trat, schrillten in Berkeley die Alarmglocken. Vornehmlich war es der (falsche) Feueralarm. Das Universitätsjahr 1969 war das letzte eines „sechsjährigen Krieges“ am Campus der UC Berkeley und bot bis Juni außerdem verwüstete Hörsäle, Sit-ins, Blockaden und Proteste. Free Speech Movement, Bürgerrechtsbewegung und die Friedensbewegung gegen den Vietnamkrieg verlangten nach einer neuen und idealerweise gerechteren gesellschaftlichen Ordnung. Die Politik antwortete immer wieder mit Einsätzen von Polizei und Nationalgarde. Der Politikwissenschafter Todd La Porte versucht zu der Zeit, in Berkeley Seminare zu halten: über Komplexität, über den Nutzen, den eine von Kybernetik und Systemtheorie inspirierte und durch die Rechenleistung moderner Computer angetriebene Analyse für Politik und Gesellschaft hätte. Er fühlt sich bestätigt durch das, was er sieht und hört. „Es war Berkeleys hässlichste Periode während seiner Zeit der Unruhen, und sie wurde das verstörende Symbol der Konsequenzen einer Planung ohne Substanz oder Effekt und einer Politik, die leicht verrückt geworden war“, so La Porte 1975. Seine Diagnose: Das soziale Gewebe zerreißt, wenn man sich ein zu einfaches Bild davon macht.

Der tief empfundene Kontrollverlust, das zeigt die Historikerin Ariane Leendertz in einer der wenigen Studien, die sich mit der Genese der Komplexitätsforschung in den USA auseinandersetzen, steht an der Wiege der neuen Forschungsrichtung. Sie ist das Produkt einer gesellschaftlichen Zäsur, ihre Diagnose und das Heilmittel zugleich: Die Welt ist komplex und nicht einfach, aber genaue Analysen machen sie steuerbar – das ist das große Versprechen. „Die neue Sichtweise auf gesellschaftliche Komplexität eröffnete nicht allein neue Möglichkeiten der Analyse; sie leitete nicht allein eine imaginierte Wissensrevolution ein, sondern sie riss ebenso eine Vielzahl neuer Problemhorizonte auf. Je genauer die Wissenschafter hinsahen, desto komplexer und komplizierter schienen die gesellschaftlichen Probleme zu werden“, schreibt Leendertz in einem Diskussionspapier. Kann es tatsächlich sein, dass dem Denken unter der Prämisse der Komplexität sein Scheitern bereits innewohnt?

Keep it simple?

„Wenn man die Dinge einfach macht, kann man sie in der Regel gut beherrschen“, sagt Stefan Thurner. „In einem einfachen System stehen zwei Dinge miteinander in Beziehung: Den Schwung eines Pendels kann man ausrechnen und zum Beispiel vorhersagen, wie zwei Massen, die aufeinandertreffen, ihre Geschwindigkeit verändern. Eine wissenschaftliche Frage zu stellen, heißt daher immer, ein Problem aus seinem Kontext zu nehmen, es vom Rest der Welt oder dem ‚Kontext‘ zu isolieren.“ Stefan Thurner ist Physiker und leitet den Complexity Science Hub Vienna (CSH); ein Verein, dem insgesamt elf wissenschaftliche und institutionelle Mitglieder angehören, darunter auch die Donau-Universität Krems.

Dass einfache von komplexen Sachverhalten zu unterscheiden seien, soll Erkenntnis gelingen, ist ein Gedanke, der in Mathematik, Astronomie und Physik seit Anfang des 18. Jahrhunderts dämmerte, aber noch Pierre-Simon Laplace nahm an, die Welt sei berechenbar und somit steuerbar, würde man nur alle Naturgesetze sowie Lage, Position und Geschwindigkeit aller Elemente des Universums kennen. Er hoffte, eine „Intelligenz“ könnte diese Weltgleichung finden. Henri Poincaré zeigte später, dass ein solcher Dämon dieser Weltformel nie nahekommen wird: Sobald mehr als zwei Faktoren im Spiel sind, ist das Ergebnis einer Interaktion oft nicht mehr vorhersehbar. Kausalität, so der Soziologe Armin Nassehi viele Jahre später, ist etwas, das man immer erst hinterher findet, nachdem man nichtlineare – komplexe – Zusammenhänge zu einfachen Zusammenhängen eingedampft hat.

Man weiß inzwischen auch aus praktischer Erfahrung, dass selbst die besten Computer die physikalischen und mathematischen Grenzen der Erkenntnis nicht aufheben können. Aber was man vor rund zwanzig Jahren noch „absolut nicht im Griff“ hatte, wie Stefan Thurner formuliert, lässt sich jetzt zumindest operabel machen. Mit Forschungskollegen ging Thurner etwa der Frage nach, ob es so etwas wie Kipp-Punkte oder Tipping Points auch in Gesellschaften geben kann. Diese Frage hätte Todd La Porte 1975 vermutlich ungeschaut mit „Ja“ beantwortet. Aus seiner Sicht war ja das diagnostizierte Zerreißen des sozialen Gewebes kurz gefasst auch eine Folge einer Sozialwissenschaft, die bislang zu wenig naturwissenschaftlich agiert hatte.

In der Physik markieren Tipping Points den Übergang von einem Zustand (etwa fest) in einen anderen (flüssig). Ein vereinfachtes Modell von Gesellschaft zugrunde legend, konnte Thurner zeigen, dass es diese Phasenübergänge auch in Gesellschaften geben kann. Eine Gesellschaft kann vom Zustand der Kohärenz in einen Zustand der Fragmentierung kippen. Thurner zeigte in einem Computermodell, dass dieser Phasenübergang dann passiert, wenn die Anzahl von Sozialkontakten, etwa via Social Media, zu groß wird. Das Risiko von Konflikten steigt mit jedem sozialen Kontaktpunkt, sodass Menschen dann mit Rückzug reagieren. Es bilden sich Cluster. Wie real die Gefahr des Kippens für Demokratien tatsächlich ist, wollen die Forscher mithilfe von Big-Data-Analysen am CSH überprüfen.

Das Problem mit der Kausalität

Das Beispiel zeigt, wie schwierig es ist, über die Beschreibung von Komplexität hinauszugehen, um Ursachen für eine bestimmte Beobachtung dingfest zu machen. Wie Leendertz schon für die Anfänge der Komplexitätsforschung feststellte: Je genauer man hinschaut, desto komplizierter wird es und desto weniger lässt sich die Frage nach dem Warum beantworten. „Die Komplexitätslehre, die wir aus der Thermodynamik oder Lasertechnik kennen, ist eine Analogie. Wir sagen nicht, dass eine kausale Verbindung besteht, sondern dass es bestenfalls übergeordnete Ordnungsstrukturgesetze gibt, die eine Gesellschaft strukturieren“, so der Soziologe Ortwin Renn. Kann der Komplexitätsbegriff dann überhaupt helfen, gegenwärtige Entwicklungen zu verstehen?

Nicht erst seit der Corona-Krise haben viele Menschen das Gefühl, dass so etwas wie „Gesellschaft“ zunehmend verschwindet – sich auflöst in ebenjene Cluster, die im Modell des Physikers Thurner nach dem Kipp-Punkt übrigbleiben. Die Pluralität der Meinungen, Haltungen, Sichtweisen scheint eher ab- als zugenommen zu haben. Sozialwissenschaftliche Arbeiten, etwa von Wilhelm Heitmeyer, einem deutschen Soziologen, zeigen anhand des zunehmenden Rechtspopulismus und genereller „Menschenfeindlichkeit“, dass in den letzten Jahrzehnten gesellschaftliche Zerfallsprozesse stattgefunden haben. Begreift man die Welt als komplex, muss dies eigentlich erstaunen. Pluralistische Gesellschaften sind in dieser Perspektive nämlich eigentlich die resilienteren und evolutionär betrachtet im Vorteil: „Man sieht, dass sich aus der Selbstorganisation der Systeme Muster ergeben, die in der evolutionären Auseinandersetzung durchaus funktional sind. Wenn man das auf Gesellschaften überträgt, kann man sagen, wenn wir Bedingungen für Selbstorganisation schaffen, dann können völlig unterschiedliche Weltsichten, Wertvorstellungen etc. integriert werden.“ Eine solche Bedingung ist allerdings das Vorhandensein von „Guardrails“, wie Renn sagt, von Leitplanken, die den Raum dessen definieren, was legitimerweise gesagt werden kann. „Je mehr Raum diese Leitplanken bieten, desto besser.“

Wo es überall kippen kann

Sind die Spielräume also zu eng geworden? Ab wann ist eng zu eng? Ortwin Renn weist auf den knappen Wahlausgang der US-Präsidentschaftswahlen hin: „Es war ja nur durch die extreme Mobilisierung der Wähler auf der linken Seite möglich, dass Donald Trump nicht gewählt wurde. Daran sehen wir, zumindest in abgeschwächter Form, dass Rechtspopulismus mit seiner Ablehnung von Diskursivität und Heterogenität der gesellschaftlichen Meinung auch mehrheitsfähig werden kann. Wenn diese Ablehnung des Diskurses politikbestimmend wird, wird es kritisch.“

In einer Komplexitätsperspektive stellt sich die Frage nicht, ob es Tipping Points gibt. Tipping Points sind selbstverständlich – möglicherweise ein Erbe der Physik: „Wenn man an den Verbindungen der Einzelteile etwas ändert, können Phasenübergänge passieren“, sagt Thurner. „Da ist es egal, ob diese Teile Moleküle sind, Banken, Menschen, Zellen oder Tiere.“

Die Frage ist, was nach einem Tipping Point kommt, ab wann es „kritisch“ wird und ein ganzes System kippt. In der Medizin scheint es vergleichsweise leichter zu sein, einen solchen Punkt zu identifizieren: „Es gibt den Moment, wo eine Immunreaktion nicht mehr lokal limitiert ist, sondern in eine Sepsis mündet, die sich auf das gesamte System auswirkt. Das wäre die Analogie zum Kipp-Punkt, die Auflösung der Grenze zwischen der lokalen Infektion und der systemischen Reaktion.“ Viktoria Weber, Vizerektorin für Forschung der Donau-Universität Krems, ist Biotechnologin. Einer ihrer Forschungsschwerpunkte ist die Sepsis, also die Gesamtheit der Prozesse, die sich bei einer Dysregulation der Immunantwort auf eine Infektion abspielen.

Migration des Begriffs

Haben Todd La Porte und seine Forschungskollegen es sich unnötig schwer gemacht, indem sie ein naturwissenschaftliches Konzept in die Sozialwissenschaften übertrugen? Dass der Komplexitätsbegriff überhaupt in die Sozialwissenschaften kam, wundert Gerald Steiner nicht. „Nicht nur technische Systeme sind von den Gesetzmäßigkeiten komplexer Systeme geprägt, sondern auch soziale Systeme. Da wie dort geht es um die Kopplung von Systemen, um die Wechselwirkungen zwischen Systemen und, innerhalb dieser, zwischen ihren einzelnen Elementen.“ Steiner vertritt die Donau-Universität Krems im CSH und ist Dekan der Fakultät für Wirtschaft und Globalisierung. Für die Komplexitätsforschung sei die jetzige Corona-Krise der Testfall, sagt der Wirtschaftswissenschafter. „Ich hätte mir allerdings andere Umstände gewünscht“, meint er. Die Pandemie habe die Interdependenzen moderner Gesellschaften offengelegt. Und eben auch, dass Komplexität Dimensionen birgt, die in der Praxis nicht immer leicht zu bewältigen sind. Während es gelingt, komplexe Bewegungsanalysen zu machen und ähnlich wie im Film „Minority Report“ zukünftiges Verhalten vorherzusagen, bleiben – allem Bewusstsein für die Notwendigkeit von Interdisziplinarität zum Trotz – gerade vermeintlich profane Stolpersteine im Weg stehen. Etwa logistische Herausforderungen im Rahmen der Covid-19-Epidemie. „Wir möchten es einfach haben, wir wollen am liebsten an einer Handvoll Kennzahlen ablesen können, wohin die Reise geht. Wir investieren zu wenig Denkkapazitäten in den Jetztzustand. Ich brauche die Sozialwissenschaften, Epidemiologen, Wirtschaftswissenschafter etc., aber auch Distributionslogistiker, wenn ich eine Krise bewältigen will“, so Steiner.

Komplexität ist nicht Heterogenität

Vielleicht ist es der Wunsch, es einfach zu haben, vielleicht auch die Ahnung, dass die Welt schon kompliziert genug ist, auch wenn man sie nicht als komplex beschreibt. Die Sozialwissenschaften tun sich nicht leicht mit der Komplexität. Selbst Niklas Luhmann, der, folgt man Ariane Leendertz, in der Komplexitätsforschung der USA erst sehr spät rezipiert wurde, setzt in seinem Denken von Komplexität noch eine Einheit voraus, die eine Mannigfaltigkeit in ihrem Inneren integriert. „Der Begriff der Komplexität formuliert so zunächst einmal die Intention, Mannigfaltiges unter dem Gesichtspunkt seiner Einheit zu sehen. Der komplexe Gegenstand muss Mannigfaltiges und Einheit zugleich sein“, heißt es in einem Aufsatz von 1975.

Mannigfaltigkeit und Einheit sind auch für Viktoria Weber untrennbar miteinander verbunden, sie bevorzugt allerdings den Begriff Heterogenität. Heterogenität ist eben nicht dasselbe wie Komplexität und doch stehen beide in interessanter Beziehung zueinander: „Sepsis ist ein gutes Beispiel für Heterogenität und für Komplexität“, sagt Weber. „Zwar mag eine Gruppe von Patienten per definitionem eine Sepsis haben, aber sie sind trotzdem sehr unterschiedlich, wenn ich die einzelnen Individuen betrachte: Sie sind unterschiedlich alt, haben unterschiedliche Vorerkrankungen, einen unterschiedlichen genetischen Hintergrund usw. Die Heterogenität bezieht sich also auf eine Menge, die aus Elementen besteht, die uneinheitlich sind. Und die Komplexität bezieht sich im Unterschied dazu auf die Interaktion und Verflechtungen zwischen den einzelnen Elementen.“ Die Interaktionen wiederum verändern die Eigenschaften der Einzelteile, die ein System ausmachen.

Selbst bei wenigen hundert Elementen ergeben sich viele tausend Beziehungen, die wiederum ebendieses Beziehungsgeflecht stetig verändern, das womöglich noch Beziehungen zu anderen Beziehungsgeflechten unterhält. In dem Fall kann nur die schiere Menge der Daten den nach Erkenntnis ringenden Menschen retten: „Bemerkenswert ist, dass man dann Regelmäßigkeiten erkennt“, sagt Thurner. „Wenn man eine gute Kontrolle über die einzelnen Verbindungen hat, erkennt man strikte Dynamiken und Muster.“

Kann es sein, dass diese Regelmäßigkeiten dem Wesen der Komplexität gar nicht entsprechen? „Komplexität ist ja das Gegenteil von dem, was wir gerne haben: das Kategorisieren“, erinnert Weber.

So wie die Sozialwissenschaften in Berkeley in den 1960er-Jahren vermeinten, einen sozialen (die Proteste) und einen technologischen (die Computer) Kipp-Punkt zu erleben, so sind es jetzt auch die Naturwissenschaften, die durch die neuen technologischen Möglichkeiten unter Druck geraten, diese auch anzuwenden. Auch ihre Welt droht, immer noch komplizierter zu werden: Der Abschluss des Human Genome Project vor rund zwanzig Jahren markiert auch den Beginn dessen, was inzwischen als „Omics“ bekannt ist: Die zumindest theoretische Möglichkeit, die Gesamtheit des Proteoms, des Genoms, des Metaboloms usw. und ihre Wechselbeziehungen zueinander zu analysieren, wuchs mit den Rechenkapazitäten der Computer. "Auf der einen Seite bringen einen diese Methoden weiter, sie generieren Unmengen von Daten. Wir können diese Daten jedoch oft genug nur erfassen, aber nicht sinnvoll interpretieren und in Beziehung setzen“, meint Weber. Korrelation sei nicht mit Kausalität zu verwechseln: „Dass sich Variablen gemeinsam ändern, bedeutet noch nicht, dass ein biologischer Zusammenhang besteht. Wir begeben uns damit auf ein Feld, wo die Dinge sich immer feiner verästeln und man aus einem Experiment Millionen von Datensätzen bekommt. Jeder dieser Datensätze ist wieder ein eigenes Projekt.“

Die Aussicht, durch Big Data möglicherweise alle „Omics“ integrieren zu können und alle Wechselbeziehungen zumindest beschreiben zu können, hat die daraus entstehende Systembiologie zu einer Art Wiedergängerin der Laplace’schen Weltformel gemacht: „Der Anspruch ist, ein Gesamtbild aller Regulationsketten zu bekommen“, sagt Viktoria Weber. Ob es ihr in dem Bereich gelingen kann, die Weltformel zu finden? „Davon sind wir weit entfernt.“

Cathren Landsgesell ist Wissenschaftsredakteurin der „Wiener Zeitung“.

STEFAN THURNER
Univ.-Prof. DDr. Stefan Thurner ist Professor für die Wissenschaft Komplexer Systeme an der Medizinischen Universität Wien und leitet den Complexity Science Hub Vienna (CSH).

ORTWIN RENN
Prof. Dr. Dr. Ortwin Renn ist wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) in Potsdam. Der Soziologe ist Inhaber des Lehrstuhls Technik- und Umweltsoziologie an der Universität Stuttgart.

GERALD STEINER
Univ.-Prof. Mag. Dr. Gerald Steiner leitet das Department für Wissens- und Kommunikationsmanagement der Donau-Universität Krems. Der Dekan der Fakultät für Wirtschaft und Globalisierung sowie Universitätsprofessor für Organisationskommunikation und Innovation ist Mitglied der Associate Faculty des Complexity Science Hub Vienna.

VIKTORIA WEBER
Univ.-Prof. Dr. Viktoria Weber ist Leiterin des Departments für biomedizinische Forschung an der Donau-Universität Krems und Vizerektorin für Forschung. Die Professorin für angewandte Biochemie ist Boardmember des Complexity Science Hub Vienna.