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Von Zeitmaschinen und Wissenschaftsreflexion

Ein Beitrag aus dem FAU-Magazin alexander mit dem Titelthema

Wie die Digital Humanities neue Horizonte eröffnen können – und warum technologische Entwicklung kritisch begleitet werden sollte.

Stellen Sie sich vor, Sie tragen eine Cyberbrille, die Ihnen Ihre Stadt so zeigt, wie sie vor einhundert Jahren aussah: Die Straßenbahn gab es schon, vereinzelt fahren Automobile an Ihnen vorbei, aber deutlich mehr Kutschen, die von Pferden gezogen werden. Männer und Frauen tragen Hüte, es gibt Ladengeschäfte, doch die Schaufenster sind längst nicht so groß und erleuchtet wie heute. Weil Sie mehr wissen wollen, lassen Sie Informationen darüber einblenden, wie groß eine durchschnittliche Familie damals war, welcher Partei der Bürgermeister angehörte und ob die Berliner Straße damals anders hieß.

Philosophie meets Informatik

Ziemlich visionär, meinen Sie? Es gibt Menschen, die an dieser Vision arbeiten – am IZdigital zum Beispiel, dem Interdisziplinären Zentrum für Digitale Geistes- und Sozialwissenschaften der FAU. Das Zentrum bringt Forscher der Philosophischen Fakultät vor allem mit Informatikern zusammen und nähert sich dem Thema Digitalisierung aus unterschiedlichen Perspektiven: Zum einen untersucht es, welche Konsequenzen die zunehmende Digitalisierung für jeden Einzelnen und für das gesellschaftliche Zusammenleben hat. Der zweite Forschungsschwerpunkt sind die Digital Humanities, die sich mit methodisch neuen Zugängen zu geistes- und sozialwissenschaftlicher Forschung befassen.

Zwei alte Seiten aus alten Büchern mit verblasster Schrift sind unterhalb des Fotos abgebildet. Oberhalb sind die eingescannten und gutlesbaren Seiten der alten Bücher abgebildet.

Forscher vom Lehrstuhl für Mustererkennung der FAU wollen alte Bücher mittels Röntgenbildaufnahmen zerstörungsfrei scannen. (Bild: Scientific Reports 8, 15335 (2018))

Wie solche neuen Zugänge aussehen können, erklärt Prof. Dr. Peter Bell, Kunsthistoriker an der FAU und Vorstand des IZdigital: „Angenommen, wir könnten mit moderner Software nach bestimmten Mustern in Millionen von Gemälden suchen“, erklärt er. „Das brächte völlig neue Erkenntnisse über die Wanderungen von Motiven durch Kulturen und Epochen. Durch den massenhaften Vergleich von Bildinhalt und Malstil lassen sich die Werke auch Künstlern und Regionen zuschreiben.“ Für Texte gilt das Gleiche: Lassen sich beschriebene Ereignisse in einen Zusammenhang bringen? Welche Formulierungen wurden in welchen historischen Kontexten verwendet? Deutet der Schreibstil auf einen bestimmten Verfasser hin? Mit der Verknüpfung historischer Quellen beschäftigt sich eines der ambitioniertesten Projekte der Digital Humanities in Europa: das Time Machine-Projekt. Forschungseinrichtungen und Unternehmen aus 33 EU-Ländern haben sich zusammengeschlossen, um ein digitales Archiv für 2000 Jahre europäischer Geschichte zu schaffen. „Unser Ziel ist es, möglichst alle Dokumente, Bilder, Skulpturen, archäologische Funde, Sammlungsstücke zu digitalisieren“, sagt Prof. Dr. Andreas Maier vom Lehrstuhl für Mustererkennung, Mitglied des Leitungskreises des Time Machine-Projekts. Allein dafür müssten nicht nur sämtliche Bibliotheken, Museen und Sammlungen gewonnen, sondern auch neue Standards und Technologien für die Digitalisierung geschaffen werden

Bilder aus vergangenen Zeiten

Das wäre erst der Anfang: Zusammenhänge zwischen Objekten, Dokumenten und Personen müssen gefunden, interpretiert und zum Teil rekonstruiert werden. „Die Verarbeitung heterogener und unstrukturierter Daten setzt völlig neue Werkzeuge der Informatik voraus, etwa die Verknüpfung von klassischer künstlicher Intelligenz und Deep Learning“, erklärt Andreas Maier. „Entscheidend ist aber auch die Bewertung durch die Wissenschaftler, etwa um Scheinkorrelationen zu erkennen.“ Eines Tages soll es dann möglich sein, die Umgebung mit smarten Brillen so zu betrachten, wie sie vor 100, 200 oder 2000 Jahren ausgesehen hat. Alleine an der FAU sind mehr als 30 Wissenschaftler am Time Machine-Projekt beteiligt. Mit dem Projekt sind sie in der zweiten Antragsrunde einer über 10 Jahre mit einer Milliarde Euro geförderten EU-Forschungsinitiative, dem FET-Flagship. „Die Entscheidung wird ein Indikator dafür sein, wie ernst das junge Fach der Digital Humanities in Europa genommen wird“, sagt Peter Bell.

An der FAU jedenfalls rüstet man sich: Seit Ende 2016 können Studierende den Zweifachbachelor „Digitale Geistes- und Sozialwissenschaften“ absolvieren – zum Wintersemester 2019/20 wird dann eine Fortführung im Masterstudiengang möglich sein. Verschiedene Forschungsprojekte erarbeiten methodische Grundlagen, außerdem ist – unabhängig von der FET-Förderung – eine lokale „Time Machine“ für Nürnberg geplant.

links im Bild: geschlossenes Buch mit Ledereinband; Mitte des Bildes: Lederbuch liegt auf einem Drehtisch und ein Scanner erfasst dieses, indem der Buchdeckel senkrecht zur Drechachse z ist; Rechts im Bild: ein Röntgenstrahl-Abschwächungsdiagramm für die verschiedenen Tintenarten

Historische Manuskripte und Bücher zu lesen, ohne sie öffnen zu müssen, ermöglicht die 3D-Computertomografie. Diese schematische Darstellung zeigt wie:
(a) Das Buch besteht aus 56 Büttenpapierseiten mit Büffellederumschlag. (b) Schematische Darstellung der Buchplatzierung innerhalb des Scanners, der Buchdeckel senkrecht zur Drechachse z ist. Während sich der Tisch dreht, wird ein Satz von Projektionsbildern aufgenommen, aus denen ein 3D-Bild berechnet wird. (c) Röntgenstrahl-Abschwächungsdiagramm für die verschiedenen Tinten. Tinten, die Metall enthalten, sind gut sichtbar. Es zeigt sich, je geringer die Röntgenenergie, desto besser die Lesbarkeit. (Bild: Scientific Reports 8, 15335 (2018))

Wie entsteht Wissen?

Technologie und Geisteswissenschaften treffen aber auch in einem anderen Kontext an der FAU aufeinander: Mit der Produktion von Wissen und dem kritischen Umgang damit beschäftigt sich das Zentralinstitut für Wissenschaftsreflexion und Schlüsselqualifikationen, kurz: ZiWiS. Die Mitarbeiter untersuchen zum Beispiel, wie sich Wissenschaft durch Konkurrenz und ökonomischen Verwertungsdruck

Potrait von Dr. Sebastian Schuol im Gang.

Dr. Sebastian Schuol untersucht am ZiWiS welchen Einfluss verschiedene Interessen und Interessensgruppen auf die Wissenschaft haben. (Bild: FAU/Kurt Fuchs)

wissenschaftliche Forschung transformieren. So gibt es aktuell Bestrebungen, juristische Arbeitsprozesse mit neuartiger Software zu unterstützen oder sogar umfassend zu automatisieren. Wirtschafts-, Medizin- und Bioinformatik arbeiten mit ähnlichen Konzepten. Doch wie sind die Ergebnisse zu bewerten? Welche ethischen Probleme können entstehen? Und wer haftet für Fehler?

Wissenschaft reflektieren

Solche und viele weitere Fragen werden am ZiWiS in enger Kooperation mit Wissenschaftlern aller Fakultäten bearbeitet. Zum Beispiel auch, welchen Einfluss verschiedene Akteure und Faktoren auf die Produktion, Transformation und Regulation von Wissen haben. „Das reicht bis auf die begriffliche Ebene“, erklärt Dr. Sebastian Schuol, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ZiWiS. „So hat etwa die Agrarindustrie ein manifestes Interesse daran, CRISPR/Cas, eine neuartige Technologie zum präzisen Schneiden von DNS, nicht als Gentechnik deklarieren zu müssen. Erst kürzlich hat der Europäische Gerichtshof jedoch verhindert, dass der großflächige Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen in der EU durch die ‚begriffliche Hintertür’ möglich wird.“ Schuol interessiert sich aber auch für wissenschaftsinterne Regulierungen, etwa das Moratorium, CRISPR/Cas vorerst nicht für Eingriffe in die Keimbahn des Menschen zu verwenden. „Wenn die Folgen neuer Technologien auf lange Sicht alle Menschen betreffen, wird eine rein wissenschaftsinterne Regulierung rechtfertigungsbedürftig“, sagt er. Zu den Aufgaben des ZiWiS zählt daher auch, die Öffentlichkeit im Rahmen von Vortragsreihen und Podiumsdiskussionen in den Dialog mit der Wissenschaft einzubinden.

Gegenseitiges Verständnis fördern
Portrait von Dr. Michael Jungert

Dr. Michael Jungert, Geschäftsführer des ZiWiS, forscht zum Thema Interdisziplinarität. (Bild: FAU/Kurt Fuchs)

Bei der Produktion von Wissen stellt sich nicht nur die Frage nach ethischen Maßstäben, gesellschaftlicher Akzeptanz und ökonomischer Verwertung, sondern auch danach, wie Erkenntnisprozesse erklärt und gefördert werden können. Dr. Michael Jungert, Geschäftsführer des ZiWiS, beschäftigt sich unter anderem mit dem Thema Interdisziplinarität: „Interdisziplinarität ist zum Modewort geworden und fehlt heute in kaum einem Projektantrag“, sagt er. „Doch was ist ihre theoretische Basis? Gibt es inhaltliche Unterschiede zwischen Konzepten wie Multi-, Inter- oder Transdisziplinarität? Hier gilt es, zunächst eine gemeinsame Sprache zu finden, auf deren Grundlage interdisziplinäre Projekte gelingen können.“ Um das zu befördern, hat das ZiWiS unter anderem eine neue Veranstaltungsreihe ins Leben gerufen, bei der Wissenschaftler aus unterschiedlichen Disziplinen die Grundlagen ihrer Fächer vorstellen und zum Dialog einladen. Überhaupt zählt die Vernetzung zu den Hauptanliegen des Instituts: Die Mitarbeiter des ZiWiS identifizieren Schnittstellen an der FAU und schaffen Plattformen für den interdisziplinären Dialog zu zentralen Forschungsthemen wie etwa Big Data oder Demenz. Auch die Studierenden der FAU profitieren von der fakultätsübergreifenden Ausrichtung des ZiWiS: So werden im Grundlagen- und Orientierungsstudium (GOS) Themen wie Persönlichkeits- und Selbstkompetenzen, Lernen und Prüfungsvorbereitung oder wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben behandelt. Im Bereich Schlüsselqualifikationen können Interessierte aus allen Fakultäten praktische Kompetenzen für den späteren Beruf erwerben und sich mit wissenschaftsethischen und -philosophischen Fragen beschäftigen.


Das FAU-Magazin alexander

Titelbild alexander Nr. 109

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Dieser Text erschien zuerst in unserem Magazin alexander. Weitere Themen der Ausgabe: nachwachsende Raubtierzähne und Kopffüßer, eine einzigartiger Studiengang, eine Roboterschmiede und ein Alumnitreffen in Kanada.

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