Diskrete Wahrnehmung

Willkommen im Zenon-Space – die MATRIX als digital-mentales Nirwana: Teil 1

Cyborgs, die Chimären aus Mensch und Maschine, scheinen in greifbarer Nähe zu sein – obwohl die Erwartungen, die vor vierzig Jahren durch die Prophezeihungen der Künstlichen Intelligenz wurden, weiterhin unerreichbar scheinen. Nervenzellen lassen sich auf Silizium-Chips anbringen, behinderte Menschen können mit Hilfe von in ihrem Gehirn implantierten Elektroden Computer steuern. Tiere können als reale Cyborgs von Menschen zu wenig friedlichen Zwecken ferngesteuert werden (Tierische Cyborgs). Aber selbst wenn diese Entwicklungen noch nicht stattgefunden hätten, legen Strukturen von menschlicher Wahrnehmung und Denken den Schluss nahe, dass wir uns in einer diskreten MATRIX-Welt wohler fühlen würden, als in einer kontinuierlichen Realität.

Matrix 1. Bild: 2005 Christian Gapp

"Digital" ist zu einem unverzichtbaren Adjektiv der Alltagssprache geworden. Weit jenseits seines informations-technologischen Ursprungs, reicht der heutige synonyme Wortgebrauch von neutral bis positiv besetzten Begriffe wie "modern" und "state-of-the-art", bis hin zu negativen Assoziationen wie "technisch kalt" oder, im Extremfall, "unmenschlich". "Digital" leitet sich jedoch von etwas eher Harmlosen ab, nämlich von "digitus", dem lateinischen Wort für Finger. Es geht also einfach um das Zählen mit Hilfe der Finger. Diese Methode ist die Urform diskreten Rechnens, ohne die Kinder das Rechnen nicht lernen und Computer nicht arbeiten könnten. Das Ende des 17. Jahrhunderts von Gottfried Wilhelm Leibniz erfundene binäre, also zweifingrige Zahlensystem ist nur seine effizienteste Ausprägung.

Den weitaus meisten Menschen fällt es ausgesprochen schwer, mit anderen Zahlen zu operieren, als mit relativ kleinen, ganzen Zahlen. Eine Sache kostet "zwei Euro sieben", nicht "zwei Komma Null sieben Euro". Dies hat nichts mit mangelnder mathematischer Begabung zu tun. Gerade die Naturwissenschaften haben eine komplette Nomenklatur ersonnen, um sehr kleine oder sehr große Zahlen auf überschaubare, ganzzahlige Größenordnungen zu bringen. "Eine Millisekunde" ist anschaulicher, als "0,001 Sekunden"; "120 Megavolt" ist verständlicher, als "120.000.000 Volt".

Diese meist wenig beachtete Tatsache ist ein erstes Indiz dafür, dass Menschen ähnlich diskret denken, wie Maschinen. Schon vor 2400 Jahren resultierten daraus ernste philosophische Probleme bei der Untersuchung von Bewegungsvorgängen, die erst in der Neuzeit befriedigend gelöst werden konnten. Allerdings mit abstrakt-mathematischen Mitteln, nicht mit sprachlich-philosophischen. Die von Zenon ersonnen Paradoxien spielen dabei eine zentrale Rolle. Im zweiten Teil wird davon ausführlich die Rede sein. Hier geht es zunächst einmal um die dem Denken vorgeschaltete neurophysiologische Wahrnehmung. Sie läuft ebenfalls weitestgehend diskret ab.

Das 30-Millisekunden-Fenster

Die visuelle Wahrnehmung kann grundsätzlich nicht zwischen kontinuierlichen und diskreten Bewegungen unterscheiden, wenn die diskreten Schritte nur genügend klein sind. "Genügend klein" kann sogar definiert werden. Es sind 0,030 Sekunden, Pardon: 30 Milllisekunden. Auf dem Zeiteinstellrad einer Kamera entspricht dies ziemlich genau einer Belichtungszeit von 1/30 Sekunde. Dieses Zeitfenster resultiert aus einem Synchronisierungsproblem, das das Gehirn im Wahrnehmungsprozess zu lösen hat.

Die Reizverarbeitung geschieht für die unterschiedlichen Sinne unterschiedlich schnell. Visuelle Reize werden sehr schnell verarbeitet, Tastreize langsam (nicht von ungefähr sind die Rezeptoren von vier der fünf menschlichen Sinne im Kopf angesiedelt, also in unmittelbarer Nähe zum Gehirn). Demnach müssen visuelle und haptische Reize, die gemeinsam für das sichere Ergreifen eines zerbrechlichen Glases nötig sind, erst einmal aufeinander abgestimmt werden.

Die neurophysiologische Lösung: Alles, was innerhalb des 30-Millisekunden-Fensters geschieht, erscheint uns als gleichzeitig. Dies bedeutet jedoch nicht, dass kürzere Reize unter bestimmten Umständen nicht doch wahrnehmbar wären. Sehr kurze visuelle Reize, wie sie in der Stroboskopie vorkommen, sind sehr wohl sichtbar. Da sie jedoch in der natürlichen Umgebung, in der die menschliche Wahrnehmung durch evolutionäre Prozesse herausgebildet wurde, nicht vorkommen, sind wir durch sie sehr leicht zu täuschen.

Galoppierendes Turnierpferd, 1/30 s. Obwohl die Belichtungszeit in etwa dem 30-ms-Wahrnehmungsfenster entspricht, gibt die Fotografie die unmittelbare Wahrnehmung nur unzureichend wieder. Bild: 2004 Christian Gapp

Dass die Sinne dem Menschen kein objektives Wissen vermitteln, demonstrierten mit Macht die bahnbrechenden Kurzzeit-Fotografien, die Eadweard Muybridge in der zweiten Hälfte des 19ten Jahrhunderts machte. Er fertigte Bewegungsstudien von Pferden an, um die in einer Wette gestellte Frage zu beantworten, ob es im Galopp eine Bewegungsphase gibt, in der alle vier Hufe gleichzeitig in der Luft sind. Aus unserem Alltag sind Pferde so gut wie verschwunden. Deshalb klingt eine solche Frage heute skurril. Damals waren Pferde jedoch allgegenwärtig. Mehr noch. Wahrscheinlich war kein anderes domestiziertes Tier für die kulturelle Entwicklung des Menschen bedeutsamer, als das Pferd. Jahrtausendelang wurde es auf Gemälden und als Statuen verewigt. Kaum eines dieser unbewegten Kunstwerke stellt ein Tier jedoch physiologisch korrekt dar. Niemand wusste genau, wie sich ein Pferd bewegt, trotz der langen gemeinsamen Geschichte von Mensch und Tier.

Galoppierendes Turnierpferd. Belichtungszeit 1/1000 s. Eine realistische Momentaufnahme, die mangels Ästhetik und wegen fehlender Dynamik normalerweise kaum Chancen hätte, veröffentlicht zu werden. Bild: Christian Gapp

Jeder Schuss ein Treffer

Auch Momentaufnahmen sich bewegender Menschen wurden in der Folge extensiv gemacht, sowohl systematisch als Bewegungsstudien, als auch als Einzelfotografien. Sie zeigten nur zu deutlich, dass die Menschen nicht einmal wussten, wie sie sich selbst bewegten. Selbst handverlesen schöne und athletische Individuen, sahen auf den Aufnahmen oft lächerlich oder banal aus. Angewidert zog sich der Bildhauer Auguste Rodin auf den Standpunkt zurück, die Fotografie lüge – er blieb bei den ihm wahr erscheinenden, jedoch unphysiologischen Darstellungsformen. Aus den gemachten Erfahrungen ergaben sich zwei Entwicklungen, die erste in der Fotografie, die zweite in Richtung Kinematographie.

Die Fotografie entdeckte den "entscheidenden Moment" (Henri Cartier-Bresson) als den Augenblick, in dem auf den Auslöser gedrückt werden muss, weil nur in ihm äußerer Eindruck und innere Ansicht übereinstimmen. Ein guter Fotograf erkennt diesen Augenblick, ein schlechter hat höchstens Zufallstreffer. Legion die Literatur für interessierte Fotoamateure, die beschreibt, wie Menschen, aber auch Pferde (Aprilausgabe von St. Georg), richtig zu fotografieren sind. Fotomodels erlernen, wie sie sich zu bewegen haben, damit sie sich immer im entscheidenden Moment befinden. Jeder Schuss ein Treffer - genau wegen dieser Fertigkeit sind Top-Models so teuer. "Normale Frauen wollen so aussehen wie wir Supermodels", sinnierte dazu die scharfzüngige Cindy Crawford, "dabei ahnen sie nicht, dass wir auch nicht so aussehen". Gesehen und publiziert wird also meistens nur das, was infolge der inneren Erwartung sowieso gesehen werden (s)wollte. Die im entscheidenden Moment erzeugte Fotografie lügt demnach tendenziell, selbst wenn sie nicht nachträglich manipuliert wurde.

Der Erfindung der Kinematografie wiederum liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich kontinuierliche Bewegungsabläufe durch eine diskrete Abfolge von Bildern emulieren lassen. Standardmäßig macht eine professionelle Filmkamera 24 Bilder pro Sekunde (24 fps, frames per second). In der Hälfte der Zeit werden Bilder belichtet, in der anderen Hälfte wird der Film weiter transportiert. Jedes Bild wird somit mit nur 1/48 Sekunde belichtet, was nur unwesentlich kürzer ist, als die 1/30 Sekunde des Wahrnehmungsfensters.

1/48 Sekunde reicht für gewöhnlich nicht aus, Bewegungen in einem einzelnen Bild "einzufrieren". Jedes Einzelbild für sich zeigt verschwommene Gestalten. Erst die zeitliche Abfolge erzeugt im Gehirn des Betrachters eine kontinuierliche, scharfe Wahrnehmung. Bei modernen Film-/Videokameras kann die Belichtungszeit variiert werden. Sehr kurze Belichtungszeiten ("strobe") werden gerade im Journalismus gerne verwendet, können jedoch unrealistische Wiedergaben zur Folge haben, wenn beispielsweise die Rotoren eines Hubschraubers merkwürdig ruckelnd wiedergegeben werden.

Bildinszenierungen und die Suche nach dem entscheidenden Augenblick sind keine Entdeckungen oder Erfindungen des digitalen Zeitalters. Verbinden sich jedoch diskrete Wahrnehmung, diskretes Denken und digital generierte Welten, so kann ein Nirwana entstehen, dem sich Menschen nur schwer werden entziehen können.

Teil 2: Diskretes Denken (Christian Gapp)

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