Dr. Gabriele Gramelsberger
FU Institute of Philosophy


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"Computersimulation - Epistemik, Praktik, Ethik"
Wintersemester 2013/2014, FU Berlin, Hauptseminar (16056 HS) u.a. im Modul Theoretische Philosophie für MA-Studenten

Das Seminar untersucht den Wandel der Naturwissenschaften durch die Einführung der Computersimulation als neues Erkenntnisinstrument aus historischer, wissenschaftsphilosophischer und Wissenschaftsforschungsperspektive:
I. Wissenschaftshistorische Perspektive: Computer-Simulationen sind historisch im physiko-mathematischen Forschungsstil der Neuzeit verankert. Die Folge dieser neuzeitlichen Wissenschaftsentwicklung ist die Ausbildung der hypothetisch-deduktiven Forschungslogik. Dabei verzahnen sich quantitative Prognose und Experimente als Präzisionsmessungen zu einem eng verknüpften Forschungsprozess. Doch diesen analogen Messexperimenten sind Grenzen der Genauigkeit und der Wiederholbarkeit gesetzt. Daher ist es das Ziel der Forschung des 20. Jahrhunderts, mit digitalen Experimenten (Computer-Simulationen) nicht nur die numerische Genauigkeit zu verbessern sowie Wiederholbarkeit zu garantieren, sondern durch die Programmierung des experimentellen Settings Kontrolle über die, bis dahin material realisierten Experimentalbedingungen zu gewinnen.
II. Wissenschaftsphilosophische Perspektive: Computer-Simulationen basieren auf mathematisierten Simulationsmodellen. Aus wissenschaftstheoretischer Perspektive stehen daher die Modelle im Mittelpunkt der Betrachtung sowie die Frage, was die Simulation Neues dazu beisteuert.
III. Wissenschaftsforschung und -ethik: Um zu klären, ob Computer-Simulationen im Wissenschaftsalltag tatsächlich die Grenzen der Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Kontrollierbarkeit von Experimenten erweitern und welche epistemischen Faktoren dabei eine Rolle spielen, ist die Fallanalyse konkreter Simulationsprojekte unabdingbar. Am Beispiel der Klimaforschung wird daher diesen Fragen nachzugehen sein.


Programm
15.10.2013
Einführung in das Seminar, Vergabe der Textlektuere

Block I: Historischer Kontext der Simulation
22.10.2013
Newtonsche Wissenschaft
-„Physik als Vollendung der Metaphysik“: Die Zeit des Weltbildes (69-104), aus: Martin Heidegger: Holzwege, Frankfurt 1963
-„Mechanisierung und Mathematisierung“: Newtons Leistung (179-196) + Newtons Ansichten über Zeit, Raum und Bewegung (216-237) + Rückblick auf die Entwicklung der Dynamik (243-252), aus: Ernst Mach: Die Mechanik in ihrer Entwicklung (1912), Frankfurt 1982

29.10.2013
Wechselwirkungen zwischen Theorie und Experiment
-„Erkenntnisfortschritt durch Mathematisierung“: Verschiedenen metaphysischen Erklärungen eines wissenschaftlichen Begriffs, aus: Gaston Bachelard: Die Philosophie des Nein (1940), Frankfurt 1980
-„Praxis der Forschung“: Forscher und Wissenschaft (5-52), aus: Henri Poincaré: Wissenschaft und Methode, Leipzig 1914

05.11.2013
Rechnen als wissenschaftliche Praxis
-„Rechnen als Praxis“: Instrumental Analysis (649-669), aus: Vannevar Bush, Bull. Amer. Math. Soc., Vol 42, No. 10, 1936
-„Mensch versus Maschine“: On Principles of Large Scale Computing Machines (1-32) + Entwicklung und Ausnutzung neuerer Mathematischer Maschinen (248-268), aus: John von Neumann: Collected Work, Bd. V. Design of Computers, Oxford u.a. 1963

12.11.2013
Programmierung
-„ Automatisierung des Programmierens“: Programming in America in the 1950s (J. Backhus 125-135) + The Early Development of Programming Languages (D.E. Knuth, L.T. Prado 197-273), aus: N.Metropolis, J. Howlett, G.-C. Rota (Hrsg.): A History of Compu-ting in the Twentieth Century, New York u.a. 1980


Block II: Wissenschaftstheorie und -philosophie der Simulation
19.11.2013
Computational Sciences
-„Computational Sciences“: Komplexität und Berechenbarkeit: Über Grenzen und Möglichkeiten des Computers (1-18) aus: Friedel Hoßfeld: Forschungsberichte des ZAM Zentralinstituts für Angewandte Mathematik, Forschungszentrum Jülich, 1999
-„e-Science, Grid-Computing“: Vision for an Advanced Cyberinfrastructure Program (9-32), aus: Daniel E. Atkins, et a.: Revolutionizing Science and Engineering Through Cyber-infrastructure, Report of the National Science Foundation, Blue-Ribbon Advisory Panel on Cyberinfrastructure, 2003

26.11.2013
Modelltheorie
-„Wissenschaftliche Modelle I“: Models in Science (1-30), aus: Standford Ency-clopdia of Philosophy, 27.02.2006
-„ Wissenschaftliche Modelle II“: The Function of Models (7-56), aus: Mary B. Hesse: Models and Analogies in Science, Notre Dame 1966

27.05.2013
R. Carnap - Überwindung der Metaphysik durch logische Analyse der Sprache (1931/32)

03.12.2013
Simulationstheorie
-„Modellieren, Simulieren“: Mathematik und Computersimulation (H. Neunzert 45-55) + Theorien, Experimente und der Computer in den Erdwissenschaften (N. Untersteiner 126-147), aus: Valentin Braitenberg, Inga Hosp (Hrsg.): Simulation. Computer zwischen Theorie und Experiment, Reinbek bei Hamburg 1995
-„Verification, Validation, and Confirmation of Numerical Models in the Earth Sciences”, in: Naomi Oreskes, K. Shrader-Frechette, K. Belitz, Science 263, 1994 641–646

Block III: Praxis Forschung vor Ort, ethische Fragen
10.12.2013
Besprechung Exkursion, Forschungsfragen, Reader zur Exkursion

17.12.2013
Besprechung Forschungsdesign Projekt für Hausarbeit/Forschungsarbeit
-Text: Karin Knorr Cetina: Was ist ein Labor?, aus: Dies.: Wissenskulturen. Ein Vergleich wissenschaftlicher Wissensformen, Frankfurt: Suhrkamp 2002, 45-73

07.01.2014
Exkursion: Modellierung in der Systembiologie (Prof. Dr. Alexander Bockmayr, Freie Universität Berlin, DFG-Research Center Matheon, FB Mathematik und Informatik)

14.01.2014
Recherche Projekt für Hausarbeit/Forschungsarbeit

21.01.2014
Besprechung Rechercheergebnisse
-Ludwik Fleck: Bemerkungen über das Denkkollektiv, in: Ders.: Entstehung und Entwicklung einer wissenschaftlichen Tatsachen, Frankfurt: Suhrkamp 1998, 129-165

28.02.2014
Interviews Projekt für Hausarbeit/Forschungsarbeit

04.02.2014
Besprechung Interviews
-Bruno Latour: Zirkulierende Referenz, in: Ders.: Die Hoffnung der Pandora, Frankfurt: Suhrkamp 2002, 36-95

11.02.2014
Besprechung Hausarbeit/Forschungsarbeit


Information
Termin: Dienstags, 12h bis 14h, c.t.
Raum: Thiel 43 (Hermeneutik), Seminarraum
Dozentin: Dr. Gabriele Gramelsberger, Institut für Philosophie
Sprechstunde: nach Vereinbarung
Leistungsnachweis: Anwesenheitspflicht, Aktive Teilnahme: Lektürevorbereitung, Hausarbeit/Forschungsarbeit