artikel, projekte, events

Schrift in Bewegung. Eine semiotische Analyse der digitalen Schrift,
in: Pablo Schmidt/Moritz Wendell (Hg.): Grenzfälle. Transformationen von Bild, Schrift und Zahl, VDG Verlag Weimar: 101-122 von Gabriele Gramelsberger



(Textauszug)
... Der Zusammenhang zwischen operativem Symbolismus und Computern resultiert aus der Formalisierung und Mechanisierung der Schrift. Eine operative Schrift wie ein Kalkülsystem lässt sich unter spezifischen Bedingungen mechanisieren, insofern die im Kalkülsystem niedergeschriebene Operationalität maschinell ausführbar ist. Der Zusammenhang zwischen Formalisierung und Mechanisierung, der bereits von Leibniz erkannt wurde und ihn zur Konstruktion von Rechenmaschinen veranlasste, ist die Voraussetzung der Computerentwicklung. Leibniz hat nicht nur ein Modell einer Rechenmaschine zur Ausführung aller vier Grundrechenarten entworfen, die eine Lebendige Rechenbanck sein sollte, er hat sich vor allem Gedanken über die zu verarbeitenden Zeichen gemacht. Sein Vorschlag einer dualen Darstellung der Zahlen und dementsprechend formulierten Regeln zur Ausführung der Grundrechenarten sind das Ergebnis seiner Bemühungen. Der Nachteil der Maschine von Leibniz wie auch anderer besteht in der Spezifizierung für einen definierten Bereich von Operationen, indem der Mechanismus zur Ausführung der Operationen die Maschine selbst ist. Oder im Computerjargon gesprochen: Es handelt sich um festverdrahtete Operationen, wie sie noch für die unter Mitarbeit von Alan Turing gebauten Rechner Robinson und Colossus typisch waren.

Die Abstraktionsleistung, die vollbracht werden muss, um einen allgemein programmierbaren Computer zu entwerfen, besteht darin, den Vorgang der Zeichenverwendung selbst zu mechanisieren. Dazu bedarf es einer geeigneten Charakterisierung dessen, was ein allgemeines Verfahren beziehungsweise ein Algorithmus ist. Verschiedene Präzisierungen wurden vorgeschlagen, doch die Idee Alan Turings war es, die Allgemeinheit eines Verfahrens direkt mit seiner maschinellen Ausführbarkeit zu demonstrieren. Dazu stellte er sich eine Maschine als einen Mechanismus vor, der in einfacher Manier nach Anweisungen mit Zeichen arbeitet. "Turing greift dazu auf seine Schulzeit zurück und beschreibt den Vorgang des Rechnens als Notieren von Zahlen nach festen Regeln in den Rechenkästen karierter Schulhefte. Dies ist ein völlig mechanischer Prozess, und Turing beschreibt ihn deshalb angemessen im Modell einer programmierten Maschine, der Turing-Maschine." (Coy 1994, 71) ...

Um eine universelle Maschine zu entwerfen, bedarf es einer Strukturierung der Zeichenverwendung, die elementar, determiniert und endlich ist, so wie Turing es mit seinem Konzept einer automatischen Maschine vorschlägt, für welche die Zeichenverwendung im Beschriften, Löschen oder Überschreiben eines Feldes und in der Bewegung nach links oder rechts gemäß vorgegebener Instruktionen besteht. Spricht Turing in seinem logisch-mathematischen Konzept von Zeichen eines Alphabets, so müssen diese Zeichen für eine maschinelle Implementierung derart spezifiziert sein, dass eine Maschine diese verwenden und umformen kann. Diese Art von Zeichen können jedoch nur Zustände der Maschine sein, die ein geeignetes Symbolschema analog zu den Schriftzeichen des Alphabets aufweisen. ...

Der Begriff des Symbolschemas lässt unschwer den Verweis auf Goodmans Symboltheorie erkennen. Goodman versucht mit dieser Theorie verschiedene Symbolsysteme wie Schrift und Bild semiotisch zu differenzieren. Dazu charakterisiert er Zeichen aufgrund ihrer syntaktischen und semantischen Beschaffenheit. Für die Schrift ist das entscheidende Kriterium die Disjunktivität und Differenziertheit ihrer Syntax. Disjunkt meint: Ein Zeichenträger (Marke) kann nur zu einem Charakter gehören. Eine Marke kann nicht ein a und gleichzeitig ein b sein. Differenziert meint: Es lässt sich bestimmen, zu welchem Charakter jede Marke gehört. Das Symbolschema ist so konstruiert, dass die Inskriptionen nicht ineinander übergehen, sondern (endlich) unterschieden sind. Inskriptionen sind realisierte Zeichenträger, die zu einer bestimmten Klasse von Marken gehören, also als Linienzug einen bestimmten Buchstaben darstellen. Ein Beispiel für ein disjunktes und differenziertes Symbolschema ist das Alphabet als eine endliche Liste von Marken (Buchstaben), aus der sich ein Zeichensystem konstruieren lässt. Alle Marken sind wohlgeformt beziehungsweise lassen sich von nicht wohlgeformten unterscheiden. Reproduzierbarkeit im Sinne einer Transkription oder Kopierung ist möglich, ohne die Entstehungsgeschichte des Textes berücksichtigen zu müssen. Ist ein Zeichensystem syntaktisch nicht disjunkt und differenziert, dann handelt es sich um ein syntaktisch (diskontinuierlich oder durchgängig) dichtes System, wie beispielsweise der Bereich der reellen Zahlen. Syntaktische Dichte ist laut Goodman eine notwendige Bedingung für bildhafte Zeichensysteme. Ihre Reproduzierbarkeit kann allenfalls approximativ sein. Die Identität ist dementsprechend von der Entstehungsgeschichte abhängig. Oder mit anderen Worten: Es lässt sich kein eindeutiges Notationsverfahren für Bilder angeben.

Analog dem syntaktischen Teil kann man für den semantischen von Disjunktivität und Differenziertheit sprechen. Der Bezug ist jedoch nicht die Klasse von Inskriptionen, sondern die Klasse von Gegenständen, auf welche die Inskriptionen angewendet werden. Ist etwas semantisch disjunkt, so dürfen keine zwei Charaktere einen Anwendungsgegenstand gemeinsam haben. Für die semantische Differenziertheit gilt, dass die Klassen entscheidbar sind. Beide Eigenschaften führen zu einem Höchstmaß an semantischer Eindeutigkeit. Die natürliche Sprache kann aufgrund ihrer alphabetischen Kodierung als syntaktisch disjunkt und differenziert sowie semantisch mehrdeutig bezeichnet werden. Allenfalls formale Sprachen und Notationen mit eindeutigem Bezug auf einen Objektbereich sind syntaktisch wie semantisch disjunkt und differenziert. Da Bilder syntaktisch dicht und semantisch mehrdeutig sind, ist das maßgebliche Unterscheidungskriterium zwischen Bild und Schrift die syntaktische Beschaffenheit des jeweiligen Symbolsystems.

Digitale Schrift
Wie zuvor behauptet wurde, müssen Zustände einer Maschine ein geeignetes Symbolschema analog zu Schriftzeichen aufweisen, damit sie für eine wie von Turing beschriebene Zeichenverwendung genutzt werden können. Es stellt sich also die Frage, wie sich die Realisierung der Zeichen in dem fluiden Medium Strom gestaltet beziehungsweise was eine digitale Computerschrift sein soll. Um der Frage nachzugehen ist es hilfreich, sich die Entwicklung der Schrift näher anzusehen, vor allem die Entwicklung von der Handschrift zum Druck und der daraus resultierenden Konsequenzen für die Schrift. Der Übergang von der skriptographischen zur typographischen Zeichenverwendung fordert eine Reduktion der vorhandenen Zeichen. Während ein umfangreiches Typenrepertoire mit Buchstaben, Ligaturen und Abkürzungszeichen die handschriftliche Kodierung von Texten erleichtert, bedarf die typographische Textverarbeitung aus Zeit- und Kostengründen eines möglichst kleinen Zeichenumfangs. Abkürzungen, wie sie zahlreich von den Schreibern im Mittelalter verwendet wurden, verletzten das Prinzip der phonographischen Kodierung der Alphabetschrift, das ein Ausschreiben aller Wörter verlangt. Für das Ausschreiben genügen die wenigen Elemente des Alphabets, und es bedarf keiner zusätzlichen Abkürzungszeichen. Mit abnehmendem Zeichenrepertoire erleichtert sich die Informationsvermittlung, da sich die Anzahl der Kodierungsprinzipien und Schriftelemente verringert. Die Folge der zunehmenden Normierung der Zeichenverwendung ist die Reduktion subjektiver Einflüsse auf das Zeichensystem und macht dessen Produkte allgemein verständlich lesbar. Hinzu kommt die Entwicklung neuer Prinzipien des Zeichengebrauchs: Entwicklung der grammatikalischen Normalform des Aussagesatzes, Sequenzierung der sprachlichen Einheiten und Diskretisierung der Zeichen. Beide Technologien basieren jedoch auf demselben Erzeugungsprinzip, dem der Visualisierung mittels eines konventionellen Zeichenrepertoires.

Das Erzeugungsprinzip von Zeichen und Zeichensystemen mit Computern hingegen ist davon verschieden. Während im Falle der skriptographischen und typographischen Implementierung die Speicherung und die Präsentation der Zeichen zusammenfallen, sind beide im elektronischen Medium des Computers voneinander getrennt. Oder anders gesprochen: Die Grapheme werden nur noch für die Präsentation genutzt, nicht mehr zu ihrer Speicherung und Generierung auf Maschinenebene. Das Erzeugungsprinzip von Schriftzeichen im Rechner nimmt auf das Prinzip der Verschriftung mittels diskreter Entitäten Bezug, transformiert dieses Prinzip jedoch in maschinell ausführbare Operationen. Dies ist möglich, da Zeichensysteme wie die Alphabetschrift syntaktisch disjunkt und differenziert und deshalb digitalisierbar, d.h. eindeutig in binärkodierte, numerische Werte überführbar sind. ...

Die Entkoppelung von der Visualität und die Rückführung auf ein digitales Schema erzeugt ein homogenes Symbolschema aus zwei Zuständen. Vergleichen lässt sich das Prinzip der digitalen Schrift mit der Blindenschrift, deren Schema ebenfalls homogen ist, d.h. auf zwei Zuständen basiert: Braillepunkt / kein Braillepunkt. Im Unterschied zum Byte, das aus acht Zuständen besteht, wird in der Blindenschrift ein dreidimensionales Raster aus sechs Braillepunkten gebildet, um ein Zeichen zu kodieren. Je nach Konfiguration des Rasters lassen sich verschiedene Zeichen unterscheiden. Die Visualität spielt nur für Sehende eine Rolle, Blinden ist die Schrift allein durch die taktile Erfahrung zugänglich. ...

Coy, Wolfgang: Gutenberg und Turing: Fünf Thesen zur Geburt der Hypermedien, in: Zeitschrift für Semiotik, Bd. 16, Heft 1-2, 1994: 69-74
Goodman, Nelson: Sprachen der Kunst. Entwurf einer Symboltheorie, Frankfurt a.M. 1995
Turing, Alan: On computable numbers, 1964

- Basierend auf dem Vortrag "Digitale Schrift" zur Tagung "Grenzfälle", HZK/HU Berlin, 16.-17.11.2001


Die Realisierung der Zeichen im fluiden Medium Strom

Der Computer als semiotisches Medium, in der Schrifttradition stehend, sowie die Transformation von Schrift in digitale Schrift sind Thema meiner Forschung seit 1998 (Promotionsprojekt zu Semiotik und Simulation). Die Simulation ist, aus semiotischer Perspektive, eine genuin digitale Zeichenfunktion (Iteration/Überschreibung). Was geschieht nun, wenn wissenschaftliche Theorie von der Schrift (i.R. mathematische Gleichungen) in Algorithmen (Software) transformiert wird? Hat diese "Medienwende" Einfluss auf die Theorie? Dies ist Thema meines Forschungsprojekts "Computersimulationen - Neue Instrumente der Wissensproduktion" »Computersimulation.

Gramelsberger, Gabriele: Das epistemische Gewebe wissenschaftlicher Simulationen, in: Andrea Gleininger, Georg Vrachliotis (Hg.): Simulation. Unfold Architecture - Grundbegriffe zwischen Kunst, Wissenschaft und Technologie, Basel: Birkhäuser 2008 (im Druck) »Das epistemische Gewebe wissenschaftlicher Simulationen

Gramelsberger, Gabriele: Story Telling with Code - Archaeology of Climate Modelling,in: TeamEthno-online, Issue 2, University of Lancaster, June 2006: 77-84 »Story Telling with Code

Gramelsberger, Gabriele: Simulation als Kreativitätstechnik, in: Günter Abel (Hg.): Kreativität, XX. Deutscher Kongress für Philosophie, Sektionsband 1, TU Verlag Berlin 2005, 435-445

Gramelsberger, Gabriele: Die Verschriftlichung der Wissenschaft. Simulation als semiotische Rekonstruktion wissenschaftlicher Objekte, in: Gernot Grube, Werner Kogge, Sybille Krämer (Hg.): Kulturtechnik Schrift: Graphé zwischen Bild und Maschine, Fink Verlag Stuttgart 2005, 439-452

Gramelsberger, Gabriele: Semiotik und Simulation: Fortführung der Schrift ins Dynamische. Entwurf einer Symboltheorie der numerischen Simulation und ihrer Visualisierung, Doktorarbeit, Freie Universität Berlin, 2002, 153 S. »Semiotik und Simulation


© Gabriele Gramelsberger, Berlin 2010