Anneke Janssen: Applying randomness. Die Technik des Zufalls als Technik der Simulation

Abstract

Im Jahr 1955 gibt die RAND Corporation das Werk A Million Random Digits with 100,000 Normal Deviates heraus. Ein Buch, das – mit Ausnahme einer kleinen Einleitung – genau das beinhaltet, was es im Titel verspricht: nämlich eine Auflistung von einer Millionen Zufallszahlen. Der Grund für die Herausgabe eines Kataloges von zufälligen Zahlen, lag vor allem darin, dass die Rand-Corporation diese Zifferkombinationen zur Verfügung stellen wollte, um sie experimentell für (Computer-)Simulationen nutzen zu können.

Stanislaw Ulam und John von Neumann arbeiteten Mitte der 1940er Jahre in Los Alamos an dem Problem der Simulation komplexer Systeme. Eine Vielzahl von zufälligen Parametern war die Voraussetzung dieser Methode, die später von John von Neumann – in Anlehnung an das „zufällige“ Glück in monegassischen Casinos – Monte-Carlo-Methode getauft werden sollte. Der Zufall wurde zur Bedingung vielfacher Formen von computerbasierten Simulationen. Er ist eines der zentralen Momente in dem Dazwischen von Natur und Technik. Seine Rolle im Universum der Berechenbarkeit, der Simulation und der Vorhersage ist die des überraschenden Störfaktors. Die Technik sucht begierig nach Strategien, die Unberechenbarkeit des Zufalls zu überlisten, um sich an lebensechte Systeme annähern zu können. Das Paradoxon des Versuchs Unberechenbares berechnen zu können, treibt bunte Blüten der experimentellen Annäherung, deren Bauplan diese Arbeit erkennbar machen soll. Die Geburtsstunde des Computers – im Sinne der Von-Neumann-Architektur – ist nahezu zeitgleich zu datieren wie die Idee der Simulation komplexer Systeme und deren Benennung.

Das Generieren eines Zufalls unter jenen Voraussetzungen, die der Computer impliziert, ist jedoch bis zum heutigen Tag unmöglich. Die Generierung von Pseudozufällen ermöglicht zwar eine Annäherung, indem mehrere Pseudozufälle (beim Computer des 21. Jahrhunderts zum Beispiel die Kombination der Mauszeigerposition, der Uhrzeit und der aktuellen CPUAuslastung)miteinander verknüpft werden, reeller Zufall kann jedoch nicht gänzlich aus 0 und 1 induziert werden. Kein Algorithmus ist also in der Lage, in all seiner Klarheit, einen Zufall erzeugen. Was ihm dazu fehlt ist Weißes Rauschen. Die Natur, als analoges Gebilde, hat einen Informationsmangel, der gleichzeitig ihre Stärke ist: „Wenn die Welt nicht aus Gottes Würfelwurf entsteht, schließt das algorithmische Verhalten von Regenwolken oder Meereswellen nicht ein, sondern aus, daß ihre Moleküle als Computer der eigenen Tätigkeit arbeiten.“ Das Digitale hat keine Entropie. In dem Moment, in dem mit dem wirklichen Zufall gerechnet werden soll, benötigt die digitale, auf Algorithmen beruhende, kalte Maschine, Unterstützung aus der analogen Welt.

Mein Dissertationsprojekt soll sich einerseits bemühen, eine Form von Archäologie der Hardware aufzuzeigen, die für den Zufall nötig, und somit Voraussetzung für Monte-Carlo-Simulationen ist. Das älteste Beispiel des Zufalls ist der perfekte Würfel, oder um es in Nullen und Einsen zu formulieren: die Münze. Ein wirklich verbaubarer „Hardware random number generator“ ist diese Urform selbstverständlich nicht. Stattdessen offenbaren andere physikalische Zufallszahlgeneratoren einen Blick auf aktuelle Strömungen der Wissenschaft und Kunst (Im Zusammenhang mit dem Open-Source-Mikrocontroller Arduino werden
feinabgestimmte Helligkeitsmesser zur Zufallsgenerierung verwendet. Der Wettkonzern bwin misst den atomaren Zerfall mit einem Geigerzähler).
Zum anderen soll es Ziel des Projektes sein – gleichermaßen im Zusammenhang mit dem Zufall – die frühen Schnittstellen von Simulationen und den Anfangsstadien des Computers zu finden. Die analoge Rechenmaschine war bereits jene Gerätschaft, die Simulationen im Labor ermöglichte. Wie ändern sich die Laborbedingungen für Simulationen, wenn aus dem analogen Rechner ein digitaler wird? Wie ändern sich die Zukunftsperspektiven auf die Simulation im Zusammenhang mit Hard- und Software?

 

Vita

Studium (Mag. phil.) der Theater-, Film- und Medienwissenschaft und der Philosophie an der Universität Wien und der Ruhr-Universität Bochum. Seit April 2013 wissenschaftliche Mitarbeit in der DFG-Kollegforschergruppe „Medienkulturen der Computersimulation“ an der Leuphana Universität Lüneburg. Promotionsprojekt zum Thema Zufallsgeneratoren, Magister-Arbeit zum Thema: „Romantische Technik“.

 

Kontakt

Anneke Janssen

DFG-Kollegforschergruppe

Medienkulturen der Computersimulation

Leuphana Universität Lüneburg

Wallstraße 3, 21335 Lüneburg

mail: janssen@leuphana.de

 

Affiliation: DFG-Kollegforschergruppe Medienkulturen der Computersimulation (MECS), Leuphana Universität Lüneburg.