Jochen Ostheimer und Markus Vogt

Jochen Ostheimer und Markus Vogt
2.1 Komplexität in der Natur
In zahlreichen naturwissenschaftlichen Forschungsrichtungen spielt der
Begriff der Komplexität eine wichtige Rolle, doch es fehlt eine einheitliche
Definition. Damit zusammenhängende und z.T. synonym gebrauchte
Ausdrücke sind: Chaos (Edward Lorenz), Synergetik (Hermann Haken),
dissipative Strukturen (Ilya Prigogine), Fraktale (Benoît Mandelbrot),
nichttriviale Maschinen (Heinz von Foerster), nichtlineare bzw. gleichgewichtsferne
Prozesse, Selbstorganisation, order from noise, um nur die wichtigsten
zu nennen. 3 Hier wird – diesen Facettenreichtum
zusammenfassend – Komplexität als Oberbegriff für Systeme, Prozesse
und Bedingungen verstanden, die sich nicht vollständig überblicken, berechnen
oder vorhersehen lassen.
Der Begriff der Komplexität wird sowohl auf Phänomene des Lebens
als auch auf physikalisch-chemisch-mathematische Prozesse bezogen. In
biologischer Hinsicht zeigt sich, dass die koordinierten Wechselwirkungen
molekularer Strukturen bereits auf der Zellebene so vielfältig sind, dass zu
ihrer Ordnung ein Programm oder eine Information erforderlich ist. Als
Maß für die Komplexität lebender Systeme kann die Informationsmenge
angesehen werden, die nötig ist, um die genetische Information zu entschlüsseln.
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Den verschiedenen physikalisch-mathematischen Forschungen ist
gemeinsam, dass sie den Vorstellungen der klassischen, von Galilei und
Newton geprägten Mechanik widersprechen bzw. ihren Geltungsbereich
einschränken. Ein fundamentaler Einwand besagt, dass bestimmte Vorgänge
nicht linear verlaufen und irreversibel sind. Damit genügt zur Bestimmung
eines Systems nicht, die Lage und Geschwindigkeit der
beteiligten Massen zu kennen, sondern man muss auch den jeweiligen
Verlauf des Systems beachten; damit wird „Geschichte“ zu einer wichtigen
physikalischen Größe.
Ein neben der Nichtlinearität weiterer Aspekt von Komplexität ist die
in der Thermodynamik vorgenommene Unterscheidung zwischen Zuständen
im Gleichgewicht, Zuständen in der Nähe des Gleichgewichts, wo
sich Prozesse linear (aber womöglich irreversibel) verhalten, und gleichgewichtsfernen
oder nichtlinearen Zuständen. Hier können selbst minimale
Schwankungen, die sonst, also in Gleichgewichtsnähe, reguliert und
aufgefangen werden können, zu einer neuen Art von Ordnung führen.
Diese entsteht durch „Selbstorganisation“. Das System findet seine Struktur
alleine. 5
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3 Vgl. grundlegend Prigogine/Stengers 1993; Küppers 1987a; Briggs/Peat 1993.
4 Vgl. Küppers 1987b, v.a. 21-36.
5 Vgl. Haken 1991, 66.
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