Rückkopplung ist eines der mächtigsten Wirkprinzipien der Welt, schreibt Jürgen Beetz in seinem Buch „Feedback“ (Springer Spektrum 2015). Sie bestimmt unser Leben in allen Bereichen – von Wissenschaft und Technik über Gesellschaft und unser Alltagsleben.
Herr Beetz, was genau ist unter diesem Prinzip zu verstehen?
Das habe ich in den ersten Kapiteln meines Buches mit vielen Geschichten anschaulich zu machen versucht. Kurz gefasst bedeutet es, dass eine Wirkung ihre eigene Ursache verändert. Weniger abstrakt: Wenn ich beim Autofahren Gas gebe, wird das Auto schneller. Ursache und Wirkung. Es ist aber schwierig, eine exakte Stellung des Gaspedals zu definieren, die genau 30 Stundenkilometer zur Folge hat – das ist ja abhängig zum Beispiel von der Steigung der Straße. Dazu muss ich eine Rückwirkung der gefahrenen Geschwindigkeit auf die Stellung des Gaspedals haben. Das macht der Fahrer durch Beobachtung des Tachos oder der Tempomat durch eine Messung. Wird das Auto zu langsam, wird Gas gegeben, wird es zu schnell, wird Gas weggenommen.
Das klingt eher einfach! Wieso behaupten Sie, daraus entstünde eine oft kaum zu beherrschende Komplexität?
Durch die Eigenschaften des Systems, zum Beispiel die Reaktionszeit. Hat der Tempomat eine Macke oder ist der Fahrer betrunken, kann es zu interessanten Verläufen in der gefahrenen Geschwindigkeit kommen. Eine der Tücken ist die sogenannte Totzeit, die Verzögerung zwischen Eingriff und Auswirkung. Dadurch kann das System ins Schwingen geraten – die Geschwindigkeit pendelt um den gewünschten Wert. Beim Auto hört es sich simpel an, bei trägen Systemen wie einem Containerschiff kann das haarig werden. Und jetzt verlassen wir die Technik und kommen ins tägliche Leben. Wenn in einem Restaurant die Qualität sinkt, kommen weniger Gäste. Dann aber müssen die Kosten reduziert werden und die Qualität sinkt weiter. Dann kommen noch weniger Gäste. Das ist der Rückkopplungseffekt, der Teufelskreis. Sie sehen überall – auch in der Politik, dem Sozialleben, der Wirtschaft, der menschlichen Kommunikation – denselben Effekt: nicht Ursache, Wirkung, und das war’s. Sondern immer und überall schlägt die Wirkung in zyklischer Weise auf das zurück, was sie erst verursacht hat. Dadurch entstehen dynamische und komplexe Abläufe, die oft sehr schwer zu beherrschen sind und immer wieder überraschende Wendungen nehmen.
Auch in der menschlichen Kommunikation?
Na klar! Ihre Frage ist die Ursache, meine Antwort die Wirkung. Sie wirkt auf die Ursache zurück – wir sind ein menschlicher Regelkreis. Dabei zählt nicht nur der Wortlaut, sondern der gesamte Kommunikationseisberg, die sieben Achtel, die unter der Wasserlinie sind: Gestik, Mimik, Tonfall, die verborgenen Bedeutungen. Die Rückkopplung kann positiv sein, also verstärkend: Wir übergießen uns wechselseitig mit Honig oder Häme, wie Le Pen und Macron. Oder sie ist negativ, also dämpfend und ausgleichend. Schlägt der eine über die Stränge, holt ihn der andere wieder herunter, wie man so schön sagt. Durch die Rückkopplung entsteht ein komplexes zeitliches Muster. Es ist ein dynamisches System, das dadurch entsteht.
Noch einmal: Was ist daran so besonders? Es ist doch nur die Rückkopplung der Wirkung auf die Ursache. Die Kausalität „Ursache A erzeugt Wirkung B“ bleibt doch erhalten!
Das Gefährliche dabei ist: Die rückgekoppelten Systeme verhalten sich nicht mehr linear, also doppelte Wirkung bei doppelter Ursache, sozusagen. Sie verhalten sich exponentiell: vielfache Wirkung bei doppelter Ursache. Und sie können sogar kippen, dann verhalten sie sich chaotisch – eine unvorhersehbare Wirkung. Deswegen sind sie trotz der scheinbar einfachen Veränderung, die „nur durch die Rückführung der Wirkung auf die Ursache“ entsteht, so gefährlich. Abgesehen von der Vernetzung, über die wir noch gar nicht gesprochen haben. „Alles hängt mit allem zusammen“, sagt man ja gerne in esoterischen Kreisen. Bei diesen komplexen Systemen können wir mit Sicherheit sagen: „Viel mehr hängt mit viel mehr zusammen als wir gedacht haben“. Überall und immer wieder tauchen unvorhergesehene Nebenwirkungen auf. Nehmen wir das globale Ökosystem – tausende, wenn nicht Millionen von ineinander vermaschten Regelkreisen, die wir nicht verstehen, geschweige denn beherrschen.
Eine Formulierung wie Ihr Satz „die Ursache erzeugt die Wirkung erzeugt die Ursache“ veranschaulicht diese Komplexität. Wieso reicht es nicht zu sagen: „Ursache A erzeugt Wirkung B, die gleichzeitig wieder die Ursache A ist“?
Es würde in der Tat reichen. Die erste Formulierung habe ich um des Wortspiels willen gewählt. In Langform: „Die Ursache erzeugt die Wirkung und die Wirkung erzeugt die Ursache“. Ich liebe diese Sätze, die ich „zyklische Sprüche“ nenne. Zum Beispiel lautet meine Variation des berühmten Satzes von Karl Marx: „Das Sein bestimmt das Bewusstsein bestimmt das Sein“. Weil Sein und Bewusstsein ein rückgekoppeltes System bilden und sich gegenseitig beeinflussen. Und weil wir deswegen in diesem System nie völlig dahinter kommen, wie ihre jeweilige Wirkung aufeinander ist und wie sich das Gesamtsystem in seiner Dynamik verhält. Auch die berühmte Frage nach der Henne und dem Ei lässt sich damit beantworten: „Das Ei erzeugt das Huhn erzeugt das Ei“.
„Auch das kleinste Ding hat seine Wurzel in der Unendlichkeit, ist also nicht völlig zu ergründen“, heißt es bei Wilhelm Busch. Würde sich das Zitat als Motto Ihres Buches eignen?
Als Motto müsste es für das gesamte Thema „Rückkopplung“ stehen, insofern wäre es etwas eingeschränkt. Aber als generelle Feststellung ist es absolut richtig: Unsere Inseln des gesicherten Wissens fransen an den Rändern aus in die Unergründbarkeit. Oder – um das Bild der Insel zu erweitern – sie sind am Strand den mit Ebbe und Flut schwankenden Grenzen zum Meer der Unwissenheit ausgesetzt. Weniger blumig: Jede wissenschaftliche Erkenntnis gründet auf weder beweis- noch widerlegbaren Axiomen, selbst die Mathematik. Abgesehen von Thomas Kuhns Meinung, dass sie auch von den herrschenden gesellschaftlichen Paradigmen abhängen. Ein Beispiel: Die meisten Forscher in der Hirnforschung gehen heute von einem Paradigma oder Weltbild aus, das materialistisch-mechanisch ist. Da ist kein Platz für einen übernatürlichen „Geist“, den viele Philosophen und spirituelle Denker wie Matthieu Ricard annehmen. Aber niemand weiß, ob unser Bewusstsein rein physikalisch erklärt werden kann – wir nehmen es an, es ist quasi ein Axiom.
Wenn Sie sagen, Feedback sei der Ursprung von allem, ist das dann nicht ein Rückfall in linear-kausales Denken? Feedback als erste Ursache, aus der alles folgt?
Na ja, das war etwas flott-flapsig formuliert. Statt „Ursprung“ hätte ich lieber „Prinzip“ schreiben sollen. Und „von allem“ stimmt im wörtlichen Sinne ja auch nicht. Also lesen Sie das als „Feedback ist das Wirkprinzip von mehr Abläufen, als man vermutet“. Klingt halt nicht so fetzig.
Prozesse können deterministisch bestimmt sein und trotzdem chaotisches Verhalten aufweisen – ein Paradoxon. Ist „Chaos“ nicht bloß ein anderer Begriff für die Beschränktheit der menschlichen Erkenntnis? Inwiefern ist das Denken in rückgekoppelten Wirkungen und Rückwirkungen mehr als das simple Eingeständnis, dass das menschliche Erkenntnisvermögen nicht ausreicht, um Kausalität wirklich zu verstehen? Kann man nicht auch sagen: Lineare Kausalität ist ein Naturgesetz, aber wir haben noch immer nicht genug mentale Kapazität, um alle Ursache-Wirkung-Ketten nachzuvollziehen und vorherzusagen?
Vielleicht haben Sie ja in diesem Fragenkomplex den Satz richtig betont: „Lineare Kausalität ist ein Naturgesetz“. Eins von vielen. Ebenso wie das von den Ketten: Eine Wirkung einer Ursache kann ihrerseits Ursache einer weiteren Wirkung sein. Das alleine kann das menschliche Erkenntnisvermögen schon strapazieren. Aber noch einmal andere und noch komplexere Verhältnisse bekommen wir, wenn eine Wirkung auf die eigene Ursache zurückgeführt wird. Im Falle der Rückkopplung also. Es ist immer noch ein deterministischer und vielleicht sogar mathematisch beschreibbarer Prozess. Zumindest unter einigen Vereinfachungen. In meinem Buch habe ich es ja mit Diagrammen illustriert, dass selbst ein einfaches System unter bestimmten Randbedingungen chaotisches Verhalten zeigt. Wir sollten aber nicht verzagen: Wenn wir die Grenzen unserer bisherigen Erkenntnis erkennen, können wir sie verschieben.
Echtes Wissen heißt, die Ursachen zu erkennen, schreibt Francis Bacon. Auf dieser Erkenntnis fußen Aufklärung und moderne Wissenschaft. Bedeutet es, dem Menschen Wissen zu nehmen, indem man behauptet, Ursachen zu erkennen sei in diesem einfachen Sinne gar nicht möglich?
Das Bacon-Zitat ist – wie viele knackige Sätze – nur ein Teil der Wahrheit. Natürlich ist das Erkennen von Ursachen und ihren Wirkungen notwendige Voraussetzung für unser Wissen über die Welt. „Echtes Wissen heißt, die Strukturen zu erkennen“, wäre vielleicht eine zweite, modernere Erkenntnis. Und die Entdeckung, dass das betrachtete System nicht linear ist oder gar Rückkopplungen aufweist und daher ein viel komplexeres Verhalten hat, ist ein entscheidender Mehrwert. Wir nehmen der Menschheit kein Wissen, wir erweitern es – um die Erkenntnis, dass es komplexere Zusammenhänge gibt als Monokausalität.
Für den Laien könnte es nach einer banalen Einsicht klingen, im Sinne von „Kein geschichtliches Ereignis verläuft oder verlief linear und hat nur eine Ursache und eine Wirkung.“ Ist Feedback mehr als die Einsicht, dass ein Ereignis immer von vielen Faktoren beeinflusst ist?
Ja, das würde ich ganz klar trennen. Multikausalität ist ja im Alltag fast die Regel. Aber auch viele Ursachen zusammen haben im Normalfall nur eine Wirkung, und dann ist die Geschichte zu Ende. Rückkopplung tritt dann auch, wenn diese Wirkung wieder auf eine der Ursachen zurückwirkt und so den Kreislauf in Gang setzt. Also, die Multikausalität: ein Schlagloch und ein Windstoß und eine unbeabsichtigte Lenkbewegung des Fahrers bringen ein Auto vom Kurs ab. Das ist eine einfache Erkenntnis, mal abgesehen von der Frage, welcher der drei Gründe der entscheidende Auslöser war. Aber die Rückkopplung: „Ups!“, denkt der Fahrer und versucht eine Kurskorrektur. Die Wirkung – die Änderung der Fahrtrichtung – wirkt auf die Ursache zurück und führt zu einer weiteren Lenkbewegung. Jetzt haben wir ein dynamisches und selbstreferentielles System, dessen Ausgangsgröße, der Kurs, einen komplexen Verlauf nehmen kann.
Es ist wichtig, zwischen positiver und negativer Rückkopplung zu unterscheiden. Positives Feedback kennen wir als Phänomen der Selbstverstärkung, das auch zu Teufelskreisen führen kann. Können Sie das an einem Beispiel aus der Wirtschaft verdeutlichen?
Vollenden wir zuerst das Auto-Beispiel: Steuert der Fahrer gegen, kommt wieder in die Spur, dann ist das eine negative Rückkopplung. Technisch gesehen, weil sie dämpfend wirkt. Sie hat natürlich eine positive Wirkung, umgangssprachlich. Eine negative Wirkung hätte die positive Rückkopplung, das Aufschaukeln oder – wie Sie gesagt haben – die Selbstverstärkung. Vor Schreck verreißt der Fahrer das Auto und landet im Graben. In der Wirtschaft … Tausende von Beispielen. Positive Rückkopplung, also Teufelskreise , ohne Ende. Die holländische bollengekte, die Tulpenmanie, in den 1630er Jahren war ein schönes Beispiel. Die Leute kauften an der Börse wie verrückt Tulpenzwiebeln, weil die Preise wie verrückt stiegen, weil die Leute wie verrückt Tulpenzwiebeln kauften. Da könnte ich wieder meine Wortspielerei anbringen: Die Gier treibt die Preise treiben die Gier. In einer aktuellen Situation lasen wir über die Präsidentenwahl in Frankreich: Nicht die Politiker, nicht klar identifizierbare planende Akteure könnten die Folgen für Europa bestimmen, sondern „die Märkte“. Bei einem möglichen Wahlsieg Le Pens „könnten die Märkte den Euro in 48 Stunden zerstören“.[1] Durch die Furcht, dass Investoren ihr Geld abziehen, weil die Aktien fallen, weil die Investoren ihr Geld abziehen.
Feedback, schreiben Sie, wirke auf die belebte und die unbelebte Natur, daher auch auf Menschen und ihr Verhalten. Nehmen wir zur Veranschaulichung ein Beispiel: Wo bestimmt Feedback zum Beispiel das Leben eines Schülers?
Da kann ich eine persönliche Geschichte aus grauer Vorzeit erzählen. Als Student gab ich Nachhilfe in Mathematik. Die Eltern hatten mir vorab die Hefte ihres Sohnes gezeigt, und ich wusste, was er konnte und was nicht. Beim Vorstellungsgespräch saß er mit dabei, klein und verschüchtert, während ihn die Eltern wortreich als schwierigen Fall vorstellten. Ich bat sie, mal eben im Nebenzimmer einen kurzen Test mit ihm machen zu dürfen und gab ihm lauter leichte Aufgaben. Dann gingen wir wieder rein und ich sagte: „Was wollen Sie denn, er hat 8 von 10 Punkten?! Also, den Rest schaffen wir auch noch.“ Was soll ich Ihnen sagen? Ich hatte einen Freund fürs Leben gewonnen und einen hoch motivierten Schüler. Zahlreiche Studien aus der Verhaltensforschung haben das als allgemeinen Effekt bestätigt. Man nennt ihn priming, das „Grundieren“, wie Sie ja in meinem Buch gelesen haben. Das Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten steigert die eigenen Fähigkeiten. Positive Rückkopplung.
Durch negative Rückkopplung wiederum können Prozesse abgeschwächt werden. Sind die komplexen Kausalitäten des Phänomens Klimawandel Ihrer Ansicht nach eher ein Prozess der Selbstverstärkung oder der Abschwächung?
Wie so oft im Leben: beides. Ob eher das eine oder das andere, das ist auch egal, quantitativ gesehen. Selbst wenn es überwiegend sich selbst stabilisierende Prozesse gäbe – die sich selbst verstärkenden bringen uns um. Erinnern Sie sich an das Beispiel im Buch: das Rückstrahlvermögen (Fachausdruck „die Albedo“) von Eis und Wasser. Bei Eis hoch, bei Wasser niedrig. Also ist die Wärmeabsorption bei Eis niedrig, bei Wasser hoch. Fertig ist die Selbstverstärkung: Je mehr das reflektierende Eis schwindet, desto mehr Wärme absorbierendes Wasser sorgt für das noch schnellere Abtauen der Eisflächen. Deswegen erwärmt sich die Arktis doppelt so schnell wie der Rest des Planeten. Bei den Permafrostböden ist es ähnlich.
Würden Sie sagen, dass menschengemachte Katastrophen der Vergangenheit Folgen eines linearen Kausalitätsdenkens sind?
Ja, viele. Und nicht nur in der Vergangenheit. Fast jede politische und militärische Eskalation resultiert aus einer unbeachteten positiven Rückkopplung. Wie wäre es denn mal mit De-Eskalation? Es muss ja nicht immer klappen – ich bin ja nicht blauäugig –, aber man könnte und sollte es öfter mal versuchen. Das Raketenabwehrsystem nicht bauen … Warum lädt Trump Kim Jong-un nicht mal zum Golfen in das Mar-a-Lago ein?! Gespräche statt Säbelrasseln …
Sie schreiben: „Wir stehen – erstmalig in der menschlichen Geschichte – an einem globalen Wendepunkt, einem Kipp-Punkt, der über die Zukunft unserer Art entscheidet.“ Kann uns das Denken in Rückkopplungen an diesem Wendepunkt helfen?
Es kann und es muss. Und es sind nicht nur die natürlichen und technischen Rückkopplungsprozesse, die wir erkennen und beachten müssen. Vielleicht sind es vor allem die sozialen und psychischen. „Das drängendste Problem, das wir weltweit haben, ist die Tiefenstruktur unseres Gehirns“, das stellt der Philosoph Thomas Metzinger lakonisch fest. Denn es ist unser Steinzeit- bzw. Primatenhirn, das Angst vor Fremdem hat, in der eigenen Gruppe Sicherheit findet, einen starken Führer braucht und komplexe Zusammenhänge nicht durchschaut. Und die menschliche Wirkung auf Klima und Umwelt ist wahrlich ein komplexer Zusammenhang. Es hat auch „keinen Instinkt für Massenkooperation“. Das wusste schon Erich Kästner: „… bei Lichte betrachtet sind sie im Grund noch immer die alten Affen.“
Ein Beispiel für Feedback-Prozesse sind Regelkreise, wie beim Thermostaten. Die Frage, wer oder was zuerst da war, ist bei Regelkreisen sinnlos, schreiben Sie. Nimmt das Denken in hyperkomplexen Feedback-Zusammenhängen nicht auch vorschnell den Menschen die Last ab, Prozesse wirklich verstehen zu müssen? Ich hätte die Befürchtung, dass mit der Behauptung, alles sei so unendlich kompliziert, auch Ignoranz gerechtfertigt und wirkkräftiges Handeln verhindert wird.
Der Psychologe Dietrich Dörner hat – wie im Buch dargelegt – mit seinen Experimenten das Gegenteil gezeigt. Seine Versuchspersonen haben durch kluge und besonnene Eingriffe in soziale und ökologische Systeme unter Berücksichtigung der Rückkopplungsschleifen diese Systeme eben nicht an die Wand gefahren. Erst wenn wir uns die Arbeit machen, diese Prozesse zu erkennen, können wir richtig handeln. Und es geht auch in vielen Fällen. Wir sollten die Flinte nicht ins Korn werfen. „Habe Mut, dich deines eigenen Verstandes zu bedienen!“, wer war das gleich?
Kant. Aber noch mal: Wenn Rückkopplung in nahezu unüberschaubaren Wechselwirkungen und mit oftmals nicht vorhersehbaren Folgen mündet – wieso überhaupt noch versuchen, die Folgen des eigenen Handelns abzuschätzen?
Yann Arthus-Bertrand, der den Dokumentarfilm „Home“ über den Zustand unseres Planeten gedreht hat, sagte: „Für Pessimismus ist es zu spät.“ Es ist der einzige Ausweg aus dem heutigen Dilemma, in das uns das monokausale lineare Denken geführt hat. Wir müssen rückgekoppelte Systeme erkennen und zu beeinflussen versuchen, um in unserer komplexen Welt zu überleben.
Sie sagen, nicht nur die Struktur der Systeme spiele eine Rolle, sondern auch die Systemparameter wie die bereits erwähnte „Totzeit“?
Richtig, und die können wir oft einfacher beeinflussen. Je größer die Totzeit, desto träger reagiert das System, und desto gefährlicher sind hektische Eingriffe nach dem Motto „Hat nichts gebracht … Legen wir noch mal nach!“ So schaukeln wir den Rückkopplungsprozess gefährlich auf. Bei einem bekannten biologischen System beträgt die Verzögerung zwischen Ursache und Wirkung ja neun Monate.
Das würde man jetzt nicht unbedingt als Totzeit bezeichnen …
Ja, kleiner Scherz. Aber bei einem Kühlhaus kann die Totzeit schon mal viele Stunden betragen. Wer dann alle 30 Minuten nachreguliert, weil sich nichts getan hat, findet am nächsten Tag eine Sauna vor oder einen Eispanzer, je nachdem.
Man muss also behutsam eingreifen?
Nicht grundsätzlich. Man kann einen Abgrund auch nicht in mehreren Schritten behutsam überqueren. Wir müssen die Systeme, ihre Dynamik und ihre Querverbindungen verstehen, bevor wir daran herumdoktern. Von unserer Umwelt will ich ja gar nicht reden.
Geoengineering …
Ja genau! „Huch, wir haben zu viel CO2 in der Luft. Lasst es uns in die Erde pumpen!“ Zu Risiken und Nebenwirkungen fragen Sie Ihren Rückkopplungsfachmann. „Huch, da kamen zu viele Flüchtlinge. Lasst uns Zäune bauen!“
Die Politik ist ja sowieso ein Paradebeispiel für Feedback.
Sie sagen es. Wenn man eine Nase für das Prinzip der Rückkopplung entwickelt hat, findet man sie überall. Mein Untertitel müsste eigentlich heißen: „Wie Rückkopplung unser Leben bestimmt und die Natur, Technik, Gesellschaft und Wirtschaft und alles andere beherrscht“. Es ist einfach ein unheimlich interessantes Thema. Wenn ich mein Buch nicht selbst geschrieben hätte, würde ich es gerne lesen.
Sie scheinen ja einen Hang zur Selbstbezüglichkeit und zu Paradoxien zu haben.
In der Tat. Wenn man sich vom monokausalen linearen Denken verabschiedet, wird die Welt unglaublich spannend.
Ein schöneres Motto für diesen Tag hätte ich mir nicht ausdenken können.
Für jeden Tag …
Herr Beetz, ich danke Ihnen für das Gespräch!
[1] Möglicher Wahlsieg Le Pens „Die Märkte könnten den Euro in 48 Stunden zerstören“ SPON 04.05.2017
