Systemwissenschaft

Grundidee und Ziel

Die Systemwissenschaft ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die sich mit Zusammenhängen und Wechselwirkungen in Systemen beschäftigt. Ein System ist dabei ein Ganzes aus miteinander verbundenen Teilen, dessen Verhalten nicht allein aus den einzelnen Bestandteilen verstanden werden kann.

Ihr Ziel ist es, Struktur, Ordnung und Organisation von Systemen zu erkennen und zu verstehen. Dazu gehören auch ihre räumlichen und zeitlichen Zustände sowie ihre Funktionsmechanismen. Aus diesen Erkenntnissen sollen allgemein anwendbare Gesetzmäßigkeiten für systemische Zusammenhänge abgeleitet werden. Diese Gesetzmäßigkeiten sollen auf Systeme verschiedenster Art übertragbar sein, etwa auf physikalische, chemische, biologische, psychologische oder gesellschaftliche Systeme.

Ein Beispiel ist die Übertragung einfacher Modelle zur Populationsdynamik aus der mathematischen Biologie auf wirtschaftliche Fragen, etwa auf einen Markt und seine Sättigung mit einem neuen Produkt; dabei wird auf logistisches Wachstum verwiesen. Heute finden sich systemwissenschaftliche Einflüsse unter anderem in Ökologie, Kosmologie, Medizin, Technologie, Management, Soziologie, Ökonomie und Kommunikationswissenschaft.

Entwicklung des Systemdenkens

Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts war in den Wissenschaften das mechanistische Weltbild vorherrschend. Es wird mit Bezug auf René Descartes auch kartesianisches Paradigma genannt. Danach wurde die Welt mit einer Maschine verglichen, deren Funktionen angeblich vollständig durch die Untersuchung ihrer Einzelteile erklärbar sind.

Erste Einwände kamen aus der Romantik. Dort wurden Organismen als sich selbstreproduzierende und selbstorganisierende Wesen mit eigenen Qualitäten betrachtet. Im späten 19. Jahrhundert machten Vitalismus und Organizismus deutlich, dass Leben nicht allein durch die Untersuchung seiner Teile verstanden werden kann.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entstanden die Begriffe System und Systemdenken. Man erkannte, dass komplexe Zustände neue Systemeigenschaften hervorbringen können, die sich nicht aus den Einzelteilen erklären lassen. Die Veröffentlichungen des Biologen Ludwig von Bertalanffy in den 1940er bis 1960er Jahren machten das ganzheitliche Systemdenken zu einer wissenschaftlichen Bewegung. Bertalanffy gilt als Gründer der Systemtheorie. Eine zusammenfassende „systemwissenschaftliche Theorie“ steht laut Artikel noch aus, doch die Systemtheorie ermöglichte den Austausch zwischen verschiedenen Fachgebieten.

Wichtige Gebiete

Die Systemwissenschaft wird in drei Gebiete unterteilt: Systemtheorie, Systemanalyse und Systemtechnik beziehungsweise Kybernetik. Diese Einteilung ist nicht immer scharf; die Grenzen zwischen den Bereichen sind fließend.

Die Systemtheorie behandelt grundlegende Prinzipien und Definitionen. Dazu gehört die Frage, was überhaupt unter einem System zu verstehen ist. Ziel ist ein möglichst allgemeiner Systembegriff, der in vielen Disziplinen verwendet werden kann.

Die Systemanalyse untersucht konkret das Verhalten und die Struktur von Systemen. Wichtige Methoden sind Modellierung und Simulation. Modellierung bedeutet, ein System vereinfacht darzustellen, um es besser untersuchen zu können. Die Modelle reichen von Wortmodellen bis zu mathematischen Modellen, zum Beispiel Differentialgleichungssystemen oder agentenbasierten Modellen. Solche Modelle ermöglichen häufig auch eine Simulation des Systemverhaltens. Die verschiedenen Modelle ergänzen sich und bauen meist aufeinander auf.

Die Systemtechnik oder Kybernetik interessiert sich stärker für die Beherrschung und Steuerung meist technischer Systeme. Eng verwandt ist in diesem Zusammenhang die Regelungstechnik.

Ganzheitliches Leitbild

Ein zentraler Leitsatz der Systemwissenschaft lautet sinngemäß nach Aristoteles: „Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“. Damit ist gemeint, dass man aus der reduktionistischen Kenntnis einzelner Systembestandteile nicht automatisch auf das Verhalten des Gesamtsystems schließen kann.

Dieses Phänomen heißt Emergenz. Emergenz bedeutet, dass in einem System neue Eigenschaften entstehen können, die sich nicht allein aus den Eigenschaften der einzelnen Teile erklären lassen. Das Leitbild dieser ganzheitlichen Betrachtungsweise heißt Holismus.

Bedeutende Vertreter

Zu den bedeutenden Vertretern der Systemwissenschaften gehören unter anderem Ludwig von Bertalanffy aus Biologie und Systemtheorie, Anatol Rapoport aus Mathematik, Biologie und Allgemeiner Systemtheorie, John von Neumann aus Mathematik, Informatik und Spieltheorie sowie Norbert Wiener aus Mathematik und Kybernetik.

Weitere genannte Vertreter sind Jay Wright Forrester im Bereich System Dynamics, Peter Senge in Organisationsentwicklung und Systemforschung, Dietrich Dörner in Psychologie und Künstlicher Intelligenz, Peter Gomez in Ökonomie und Komplexität, Gilbert Probst in Ökonomie und Management, Günther Ossimitz im systemischen Denken, Frederic Vester in der Biokybernetik, Paul Watzlawick in der Kommunikationswissenschaft und Niklas Luhmann in der Soziologie mit der Luhmannschen Systemtheorie.