Informatik und Information

Ein zentraler Begriff der Informatik ist die Information. Der steht auch am Anfang des Lehrplans, ist in der 6. Klasse aber nicht leicht zu vermitteln.

Die Kurzfassung: Information kann nicht direkt weitergegeben werden. Sie muss in geeigneter Form repräsentiert werden. Aus dieser Repräsentation kann der Empfänger dann mehr oder weniger die ursprüngliche Information rekonstruieren.

Ist Information auf solch eine Art repräsentiert, dass sie automatisch verarbeitet werden kann, dann ist das Informatik.

Beispiel: Man vergleiche eine Seite aus einem Buch mit dem Text dieser Seite in einer Textdatei. Was kann ein Mensch mit beiden Repräsentationen anfangen? (Vorlesen, leise lesen.) Was kann man automatisiert mit der Textdatei machen, was man mit dem Buch nicht kann? (Suchen, Ersetzen, Umstellen, Löschen, Ändern. Verschicken. Übersetzen. Vorlesen lassen durch ein Programm.)

– Man macht zum Thema Information nur ein oder zwei Stunden mit schülernahen Beispielen. Nicht ganz so schülernah, aber viel interessanter, sind folgende Beispiele. Ich glaube, ich versuche das mal mit Schülern, oder erschrecke ich sie damit zu sehr?

Stell dir vor, du bist Wissenschaftler oder Ingenieur, und du und deine Kollegen arbeiten in einem Labor oder Kraftwerk, bei dem Giftmüll als Nebenprodukt entsteht. Dieser Giftmüll muss gelagert werden; es ist leider unmöglich, ihn zu verbrennen oder anders zu vernichten ist. Am besten wird er unterirdisch gelagert, bis er sich von selbst zersetzt, das dauert allerdings 20.000 Jahre.

Ihr verfügt also über die Information: “In diesen Fässern ist ganz gefährliches Gift.”
Wie könnt ihr diese Information repräsentieren, so dass sie auch auch in 20.000 Jahren verstanden wird? (Das ist wichtig für den Fall, dass das Giftlager in Vergessenheit gerät.)

Denkt daran, dass die Leute, die dann vor den Fässern mit dem Gift stehen, vielleicht eine andere Sprache sprechen und eine ganz andere Kultur haben können. (Wer es sich schwer machen will, kann auch an Außerirdische oder intelligente Küchenschaben denken.)

Andere Möglichkeiten, die die Schwierigkeit zeigen, Information zu repräsentieren, wenn man den Empfänger nicht kennt:

Die Plakette an der Pioneer-Sonde

information_pioneer.jpg
Nasa zur Plakette
Wikipedia zu Pioneer

Die Plattenhülle in der Voyager-Sonde (Abspielanleitung)

information_voyager.jpg
Nasa zur Plattenhülle
Wikipedia zu Voyager

Die Arecibo-Botschaft

information_arecibo.png
Wikipedia zur Arecibo-Botschaft

Interessantes zu Nachrichten in den Weltraum überhaupt (auch zu Arecibo und Pioneer).

(Quellenangaben zu den Bildern jeweils darunter; sie stammen alle von der Nasa.)

10 Antworten auf „Informatik und Information“

  1. Kann schon sein, dass die Sechstklässler da ein wenig überfordert werden, von der Theorie her. Dennoch: Interessant finden es sicher die meisten; ich find diese Plaketten/Botschaften auch für Leute über deren Kommunikationsmethodik man nichts weiß, sehr interessant.
    Aber eigentlich wollte ich was anderes anmerken. Ich weiß zwar nicht, ob das sogar so vom Lehrplan vorgeschlagen/-gegeben wird und gehe davon aus, dass es dir eigentlich selbst eh bewusst ist. Aber das Wort Informatik ist ein Kunstwort, das aus “Information” und “Mathematik” zusammengesetzt wurde. “Automatisch” spielt bei der Wortbildung von Informatik keine Rolle, und der Zusammenhang “Information” “automatisch” gehört doch eher zum Algorithmus als zum Wort “Informatik”.

    Alles Liebe, Manu

  2. Einige Anmerkungen möchte ich doch loswerden:
    (i) Infor|matik == Information + Automatik [und alles andere ist fachlich nicht korrekt] Manu, du solltest mal in den Informatikduden reinsehen, wenn du schon Informatik studierst
    (ii) der Begriff Information ist Bestandteil jeder Definition von Informatik und sollte daher wichtiger Bestandteil des Unterrichts sein. Die angegebenen Ideen sind ganz nett, ich meine aber, dass es ein zentrales Problem bei der ursprünglichen Aussage gibt:
    »Aus dieser Repräsentation kann der Empfänger dann mehr oder weniger die ursprüngliche Information rekonstruieren« Diese Aussage ist m.E. falsch, da Information personenbezogen (allgemein bezogen auf biologische Systeme) entsteht, gibt es keine »ursprüngliche« Information, sondern Information ist immer ein Ergebnis, das individuell neu geschaffen wird. Daher gibt es immer auch einen Kontext. Wird der »weggenommen«, bleiben Daten (oder Wissen). Die Reinterpretation dieser Daten generiert neu Information bei dem Verarbeitenden, so dass im Eingangsbeispiel »Wissenschaftler« keine Sicherheit erreicht werden kann.
    Die Interpretationsmöglichkeiten der Plaketten laufen allesamt auf Daten hinaus (z.B. Wieviel Planeten hat unser Sonnensystem, …) deren Interpretation im »Auge« des Betrachters von uns nur gemutmaßt werden kann …

    Just my 2¢

    PS: in den letzten Jahren wurden in der Informatik Spektrum – dem Zentralorgan der Gesellschaft für Informatik – viele Beiträge zu »Information« veröffentlicht.

  3. Kein Grund zum Streiten. Man liest in der Literatur beide Erklärungen, Information+Mathematik und Information+Automatik. Historisch mag sogar die erste die korrekte sein, für sinnvoller halte ich allerdings die zweite.

    Dass beim Eingangsbeispiel “Wissenschaftler” keine Sicherheit erreicht werden kann, ist ja gerade der Punkt. Aber das gilt für alle Kommunikation. Das ist mit “mehr oder weniger” gemeint – eben nicht die identische Information, sondern eine neue. Ob der Empfänger der Außerirdische ist oder der Bäcker, ist nur eine graduelle Abstufung.

  4. Hmm, also mir ist es in der Kombination mit Automatik noch nie begegnet. Hier wurde uns bisher ausschliesslich gepredigt, dass es sich von der Mathematik her ableitet, siehe z.B. http://www.pst.ifi.lmu.de/lehre/SS06/infoII/folien/Folien01EinfhrgFinalSS06.pdf, um nur eines von vielen Beispielen zu geben. Soviel also dazu, dass alles andere fachlich nicht korrekt sei, Ludger.
    Möchte aber nicht bestreiten, dass beides angeführt wird, auch bei Wikipedia wird gesagt, dass beide Varianten von Quellen angeführt werden. Ich schliesse mich ansonsten Herrn Rau an, ich bin schon der Meinung, dass das Wort ursprünglich wirklich von Information und Mathematik kam, wenngleich die andere Version heutzutage für Kinder sicher leichter nachzuvollziehen ist und – für Laien – scheinbar der heutigen Bedeutung des Wortes näherkommt. Betonung allerdings auf scheinbar. ;)

  5. Es tut mir leid, dass ich noch einmal »Nachkarten« muss:
    Aus meiner Dissertation:
    http://www.ham.nw.schule.de/pub/bscw.cgi/0/38816
    Fußnote 13 [Seite 9]
    Am 22. Juli 1968 benutzt der Bundesforschungsminister STOLTENBERG in der Eröffnungsrede einer Tagung an der TU Berlin Informatik als Bezeichnung für ein neu einzurichtendes Studienfach. Im französischen Sprachgebrauch läßt sich der Begriff Informatique (als Kunstwort aus „Information” und „Automatique” / „Electronique”) ab 1962 nachweisen (vgl. [Bittner 2002, Folie 32]).

    Aus meinem Didaktikbuch [Seite 9]:
    Definition 2.1: Informatik ­ etymologisch
    Informatik kann etymologisch aus den Begriffen Information und Automatik
    abgeleitet werden.

    Es bleibt zu klären, wie die Grundbegriffe Information und Automatik definiert sind.
    Die Definition 2.1 lehnt sich an die von Dreyfus 1962 vorgeschlagene französische
    Bezeichnung »Informatique« an. Die Académie Française definiert Informatique 1967:
    »Science du traitment rationnel, notamment par machines automatiques, de l’information
    considerée comme le support des conaissances humaines et des communications dans
    les domaines technique, économique et social« und charakterisiert Informatik damit als
    Wissenschaft.

    Ich gehe – nach dem Studium diverser Quellen zur Geschichte der Informatik (leider werden dazu keine Veranstaltungen anbeboten) – davon aus, dass die Quellen so valide sind, dass andere ggf. auf veröffentlichte Aussagen sich _nicht_ dieses Quellenstudiums befleißigt haben.

    Bei der von Manu angegebenen Quelle fehlt an der Stelle die Wissenschaftlichkeit: es wird nicht angegeben, woher diese Aussage stammt. Auch in Vorlesungen werden hier und da falsche Aussagen dargestellt.

    Ludger

  6. Hallo zusammen,

    interessante Diskussion zum Herkunft des Worts “Informatik”. Noch interessanter finde ich aber, was zeitgleich zu dieser Diskussion in Wikipedia passiert ist :-). Hier kurz die einzelne Versionsunterschiede des Artikels “Informatik” (siehe unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Informatik&action=history):

    30.4.2006: Der Begriff Informatik ist zusammengesetzt aus den Wörtern Information und Mathematik. Andere Quellen geben Information und Automatik an.
    4.5.2006, 10:36: Der Begriff Informatik ist zusammengesetzt aus den Wörtern Information und Technik. Andere Quellen geben Information und Automatik an.
    4.5.2006, 12:25: Der Begriff Informatik ist zusammengesetzt aus den Wörtern Information und Mathematik. Andere Quellen geben Information und Automatik an.
    (Änderungen rückgängig gemacht. Grund: Bitte Quellen angeben.)

    Ein schönes Beispiel, um in der Schule den kritischen Umgang mit Angeboten wie Wikipedia zu diskutieren.

  7. Spannend.
    @L. Humbert: Danke für die Info; die Quellen sehen ja wirklich sehr sauber aus. Nicht alles in der Wikipedia kann wohl dort belegt werden; aber dann muss man sich halt wirklich im Klaren sein, dass manches dort nur anekdotisch und nicht gesichert ist.
    Daran ändern auch die so raschen Änderungen nichts, auf die Christian Spannagel hinweist. (Danke.) Ich finde das wirklich spannend; weiß aber nicht, ob Schüler nicht plakativere Beispiele brauchen.
    Den Umgang mit Wikipedia muss man sicher diskutieren; Wikipedia stellt inzwischen wohl die erste und leider oft einzige Informationsquelle für meine Schüler da. Für mich je nach Gebiet auch.

  8. Nach längerem Nachdenken finde ich die parallele Entwicklung bei Wikipedia gar nicht so schlecht: Zumindest ist dort jetzt dokumentiert, dass der Punkt mit der Mathematik in gewisser Weise strittig ist. (Es werden zwar wenige in die History schauen, aber Mitautoren des Artikels vermutlich schon). Prinzipiell ist jetzt die Community aufgefordert, hier nachzulegen.

    @L. Humbert: Vielleicht fühlen Sie sich jetzt ja auch ein bisschen verpflichtet, Ihre Rechercheergebnisse zur Wortherkunft bei Wikipedia einzupflegen? ;-)

  9. ich muss zugeben, dass ich vor langer Zeit in der Wikipedia bereits den Informatikbeitrag erhelbich verändert habe (ca. vor 19–24 Monden). Nach meiner Änderung wurden seinerzeit die wichtigsten Elemente, die ich hier als Kommentar abgegeben habe, rückgängig gemacht.
    Ich sehe nicht ein, dass ich das erneut durchturnen soll, da ich für solche Spielchen keine Zeit investieren kann. Lieber arbeite ich an meinem Buch – da schreibt kein anderer mir etwas hinein, was sich bei näherem Hinsehen als schlecht (oder noch schlimmer) oder garnicht valide erweist.
    Ich bedanke mich ausdrücklich für den Hinweis auf die Verantwortung, gebe sie aber gern’ zurück ;-) an
    Christian Spannagel.

  10. vielleicht sollte man sich einmal mit der geschichte der philosophie vertraut machen. hier könnte man parallelen zwischen der begrifflichkeit informatik und der theorie von descartes ziehen: dieser stellt sich die wissenschaft als baum vor. die wurzeln benennt er mit “metaphysik”, den stamm als das fach physik und die drei äste sind “medium”, “ethik” und “mechanik”! also ich denke, dass der begriff der mechanik, dem begriff der automatik am nahesten kommt. denn so könnte man nun auch “mechanistisches denken”, so wie er von D. genannt wird, mit seiner Kausalität(bewegung) (ursache/wirkungprinzip), den heutigen begriff der informatik am ehesten beschreiben (vgl. medium=gesundheit/lebensführung und physik=astron.).

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