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Doktorspiele

Wissenschaft ist keine trockene Angelegenheit. Zumindest nicht für den Jongenieur Claude Shannon und andere Automatenspieler. Er schuf die Grundlagen unserer Computer. Und eine Maschine, die sich selbst ausschaltet.




Im Spätherbst 1989 klingelte in Massachusetts ein Redakteur des "Scientific American" an der Tür eines stuckverzierten viktorianischen Hauses mit vernebeltem Blick über den Mystic Lake. Er erhoffte sich Auskunft von dem berühmten Professor Claude Elwood Shannon über dessen so genannte Mathematische Informationstheorie, dem wohl folgenschwersten technologischen Gedanken- und Formelgang des 20. Jahrhunderts.

Shannon hatte 1938 in seiner Magisterarbeit die mathematischen Operationen, die der englische Mathematiker George Boole 100 Jahre zuvor aus 1000-jähriger Logik geschält hatte, auf einfache Relais-Schaltkreise übertragen - On/Off sind seitdem logische Zustände. In der ersten Hälfte der vierziger Jahre entwickelte er dann eine Theorie über eben jene Informationen, die durch binäre Schaltwerke klickern. Information betrachtete er rein quantitativ und machte sie so berechenbar. Was hinter diesen Konzepten im Detail steckt, braucht uns hier nicht zu interessieren. Wichtig ist, dass seitdem Bandbreiten kalkuliert, digitale Speicher entworfen und binäre Prozessoren überhaupt erst gedacht werden können. Shannon ist einer der Hauptverantwortlichen dafür, dass 1989 wohl annähernd jeder Wissenschaftsredakteur auf der Gewinnerseite des Kalten Krieges seine (noch) analog gewonnenen Informationen in digitale Computer eintippte.

Der 73-jährige Professor sollte seinen Gast jedoch enttäuschen. Auf dessen Wunsch, ein wenig aus der Zeit der großen Theorien zu erfahren, antwortete der hoch gewachsene Mann mit dem schlohweißen Haar nur mit einem elfenhaften Grinsen: Wollte der Besucher sich nicht lieber seine Spielzeuge anschauen?

Die folgenden Minuten - oder waren es Stunden? - verbrachte der verblüffte Journalist in einem Jahrmarkt der Wunder: Da gab es raketengetriebene Frisbees und motorisierte Hüpf-Stöcke, mechanische Schildkröten, die durchs Zimmer wanderten, mehrere Schachspielmaschinen, einen Computer, der mit römischen Ziffern arbeitete, und einen anderen, der berechnete, auf welcher Hälfte eines Roulette-Rades die Kugel zum Stehen kommt. Dazwischen unzählige Jonglierautomaten. Shannons Passion für das Jonglieren war bereits in den Fünfzigern legendär, als er auf einem Einrad die langen Gänge seines damaligen Arbeitgebers, den berühmten Bell Laboratories, hoch und runter fuhr und dabei gleichzeitig das akrobatische Dreikörperproblem löste.

"Sie gaben mir eine Menge Freiheit", erinnerte sich Shannon später an seine Zeit in den Bell Labs. Eine Freiheit, die er nutzte, um sich als genialer Automatenbauer zu etablieren - als einen " Jongenieur", der die neue digitale Welt erforschte. Bereits 1949, ein Jahr nachdem er auf Drängen seiner Kollegen seine revolutionäre Informationstheorie endlich veröffentlicht hatte, referierte er bei der größten Ingenieurskonferenz der Welt über Schach spielende Computer - das Nonplusultra der Künstlichen-Intelligenz-Forschung in den folgenden 50 Jahren. 1953 stellte Shannon seine Version von künstlichem Geist in Form der "mind-reading machine" vor. Dieser Computer sagte anhand statistischer Tendenzen voraus, ob ein Mensch oder ein artifizieller Mitspieler beim nächsten Münzwurf auf Kopf oder Zahl setzen würde.

Doch Shannon lebte nicht nur dafür, der Elektronik das Spielen beizubringen - auch das Lebendige interessierte ihn: 1949, als er von Theorie auf Spiel schaltete, heiratete er Betty Moore, die ihm nicht nur drei Kinder schenkte, sondern auch den damals größten Metallbaukasten. "Für einen erwachsenen Mann! Aber die Sache ist doch, dass er extrem nützlich war und ich eine Menge Dinge damit ausprobieren konnte." Dinge, die nicht nur kalkulieren, sondern auch reagieren und sich bewegen konnten. Einer der bekannteren Automaten, die Shannon in dieser Zeit entwickelte, war " Theseus", eine heldenhafte Maus, die - per Relais - allein aus einem Labyrinth aus Blech herausfand.

"Künstliche Intelligenz ergibt ohne Körper keinen Sinn", sagt ein Nachfolger Shannons, Professor Hans-Dieter Burkhard, Leiter des Forschungsgebiets Künstliche Intelligenz am Informatikinstitut der Humboldt Universität in Berlin. "Denn Intelligenz definiert sich auch durch Interaktion mit der Umwelt. So sind wir Anfang der Neunziger darauf gekommen, Roboter Fußball spielen zu lassen." 1997, als ein Computer erstmalig einen Schachweltmeister besiegte, fand die erste RoboCup-Weltmeisterschaft statt. Burkhard weiß um die hohe Relevanz experimenteller Spielwiesen für eine anwendungsorientierte Forschung. "In der Theorie ist man nicht gezwungen, Problemlösungen komplett auszuführen. Man muss es nicht so weit treiben, dass es funktioniert. Im Spiel müssen sich die Lösungen der Informatik wirklich beweisen. Da kann man sich nicht um Probleme herummogeln." Deshalb trifft sich jedes Jahr die ambitionierteste und verspielteste Elite der internationalen Robotik, um ihre Erfahrungen offen auszutauschen und ihre mehr oder weniger lebendigen Geschöpfe gegeneinander antreten zu lassen. "Der Spaßfaktor beim Spiel ist für den Ideenaustausch in der Forschung ganz wesentlich", betont Burkhardt. Wenn die Roboterhunde, Humanoiden und virtuellen Programme ihre Ballgewandheit demonstrieren müssen, kommen die Studenten und Professoren vor lauter Ehrgeiz ganz schön ins Schwitzen. 2050 möchte man die Entwicklung so weit vorangetrieben haben, dass die RoboCup-Weltmeister die FIFA-Weltmeister schlagen können.

Trotz beinharter Zielorientiertheit sieht Burkhard seine Arbeit durchaus in der Tradition früherer Automatenbauer, welche ihre Schöpfungen eher als kokette Repräsentationen der Natur auffassten. Das gesamte 18. Jahrhundert erlag dem präzisen Charme unzähliger Spielzeugautomaten, Androiden und mechanischer Tiere: Die berühmte künstliche Ente des Ingenieurs Jacques de Vaucanson konnte, auf ihrem Podest stehend, nicht nur täuschend echt mit den Flügeln schlagen, watscheln und schnattern, sondern auch fressen und ausscheiden. Für den Verdauungstrakt hatte Vaucanson einen biegsamen Kautschukschlauch verwendet -1738 ein absolutes Novum. Vaucanson ging bei der Konstruktion seiner meisterhaften Automaten immer äußerst wissenschaftlich vor, er studierte die Anatomie und Bewegungsabläufe eindringlich, bevor er sie unerhört perfekt nachbildete. Für ehrenwerte Akademien war das allemal ein Grund, ihn aufzunehmen. Die Pariser Akademie der Wissenschaften, eines der Zentren der Aufklärung, sah in den lebensechten Automaten die Natur in ihren mechanischen Prinzipien geradezu zauberhaft simuliert.

In Paris kam Gottfried Wilhelm Leibniz die Idee, eine ganze Akademie der Spiele ins Leben zu rufen. Im September 1675 hatte er der öffentlichen Vorführung einer Apparatur zugesehen, mit deren Hilfe man über die Seine laufen konnte. Angeregt von diesem Spektakel, schrieb der rastlose Philosoph und Mathematiker, Historiker und Diplomat, Konstrukteur und Beamte seine Vision eines Wissenschaftspalastes nieder, in dem das Vergnügen die treibende Kraft hinter Forschung und Erfindung sein sollte. Dort würde gleichzeitig gespielt und gelernt, gestaunt und erfunden, diskutiert und experimentiert - eine Art Jahrmarkt der Natur und Technik. Mit kindlicher Begeisterung zählt der Universalgelehrte seitenlang auf, was in einem solchen Haus an Expositionen und Experimenten neben- und miteinander existieren könnte: Wasserspiele, Feuerwerke, Wettertheater, Globen, Labore, Dunkelkammern, magische Laternen, künstliche Meteoriten, Schwefelkugeln, Pferderenn-Automaten, Musikautomaten, Rechenautomaten, Taschenspielertricks, aber auch Erfinderbüros, Konferenzen, Opern und Sportakademien. Ganz zu schweigen von den seltenen und bizarren Kuriositäten aus Natur und Kunst, die sich seit zwei Jahrhunderten in den Kabinetten von Fürsten, Gelehrten, Apothekern und Kaufmännern angesammelt hatten. In Leibniz' barockem Zeitalter waren Wissenschaft und Wunder noch nicht getrennt, sondern befruchteten sich gegenseitig.

Leibniz' Schau-Spiel-Sozietät sollte die Forschung nicht nur inhaltlich fördern, sondern auch direkt finanzieren: Der "sehr profitable" Erlös aus der Ausgabe von Spielgeld in den angeschlossenen und mittels ausgeklügelter Abhör- und Beobachtungssysteme streng überwachten Spielhallen könne, so Leibniz, direkt an die hauseigene Wissenschaft weitergegeben werden, um "dem Süßen das Nützliche beizumischen". Das sollte dem "Herrn des Hauses" nicht nur die laufenden Kosten einspielen, sondern ihm auch erlauben, seine Gäste heimlich zu belauschen. Trotzdem wurde die "Academie des Jeux" nicht verwirklicht. Leibniz' Euphorie aus Pariser Tagen verblasste jedoch nie völlig, später initiierte er die Gründungen von Wissenschaftsakademien in Berlin, St. Petersburg und Wien.

Albert Einstein, der 1933 der Preußischen Akademie der Wissenschaften davonlief, drückte den Zusammenhang zwischen Spiel und innovativer Forschung so aus: " Der Urquell aller technischen Errungenschaften ist die göttliche Neugier und der Spieltrieb des bastelnden und grübelnden Forschers." Seinen bekannten Ausspruch, dass Gott nicht würfelt, hat das kauzige Genie damit ein klein wenig - nun ja - relativiert: Der spielende Forscher ist immer auch ein Schöpfer neuer Zusammenhänge, neuer Grenzen und, im besten Falle, neuer Welten.

Claude Shannon war ein solcher Kreateur. Er hat innerhalb von knapp sieben Jahren die entscheidenden Elemente unserer digitalen Welt geschaffen, um sie anschließend, ausgerüstet mit einem Baukasten, spielend zu erforschen. In seinem Kuriositätenkabinett hat er sie in einer Maschine auf den Punkt gebracht: Sie bestand aus einer schwarzen Box mit einem einzigen Schalter. Legte man den Schalter um, ertönte ein verärgertes Summen, der Deckel öffnete sich, und eine weiße Hand kam heraus, stellte den Schalter auf "off" und verschwand wieder in der Kiste. "Das Spiel war gespielt" schreibt Shannons neugierigster Bewunderer, der Medientheoretiker Friedrich Kittler, in einem Nachruf auf den Jongenieur über den binären Zyklus dieser "schönsten und zugleich sinnlosesten Maschine". Shannon starb im trüben Februar 2001. Wahrscheinlich spielt er seitdem mit Gott.