Nova Acta Leopoldina Band 110 Nummer 377

Zusammenfassung Der Begriff ‚Simulation‘ hat einen Doppelcharakter: lebensweltlich meint er ein vortäuschendes, modelltheoretisch aber ein erkenntniserzeugendes Verhalten. Gibt es ein gemeinsames Band beider Begriffsverwendungen? Dieses be- steht in der Erzeugung einer zeichenwelt, deren ziel die nachbildende Hervorbringung des Oberflächenverhaltens eines Systems ist: simuliert werden Phänomene ohne die ihnen zugrundeliegende Tiefenstruktur. Schon am Beginn abendländischer Geistesgeschichte hat PLATON mit seinem ‚Liniengleichnis‘ darauf aufmerksam gemacht, dass die Wissenschaft nicht auskommt ohne die sinnliche Repräsentation ihrer Gegenstände mit Hilfe von zeichenwelten, je- doch eines bildkritischen Bewusstseins um die Differenz von ‚Urbild‘ und ‚Abbild‘ bedarf. Was nun ist neu und in- novativ an den computergenerierten Simulationen? Vier Springquellen computergenerierter Simulationstechniken lassen sich identifizieren: Es ist die Quadriga aus Mathematisierung, Modellierung, Visualisierung und Digitalisierung. Numerische Simulationen werden nötig, wenn das nichtlineare Verhalten von Systemen zu modellieren ist. Mathe- matisch beruhen sie auf der Diskretisierung eines kontinuierlichen zeitverlaufs, so dass an die Stelle der analytisch exakten Beschreibung einer kontinuierlichen Bewegung eine getaktete lokale Berechnung tritt, deren ‚zwischen- räume‘ dann dunkel bleiben (müssen). Diese Simulationen stellen eine neuartige Vermittlung dar zwischen Theorie und Experiment. Sie können als Computerexperimente mit Theorien gekennzeichnet werden. Abstract The concept of simulation presents a double face: whilst in everyday life it suggests that something is ‘fake’, in science, on the other hand, it indicates knowledgeable ‘insight’. Is there a connection between these two uses of the concept? Their mutual dimension resides in the production of symbolic worlds, which aim to imitate the surface be- havior of a system. Phenomena are simulated without their underlying deep structure. Going back to the beginning of the Western history of ideas, to PLATO’S ‘simile of the line’, we learn that the indispensable symbolic representation of scientific subjects requires consciousness of the difference between real world and symbolic world. Otherwise we would identify a fake with an insight. What is at stake and what is innovative within the realm of computer simula- tions? Modern simulations originate in the crossing of four developments: mathematization, modeling, visualization, digitalization. These four tendencies build the ‘quadriaga’ of modern simulations. Such simulations are necessary when the nonlinear behavior of a system has to be modeled. Mathematically they are grounded in the discretization of a continuous process: instead of the analytically precise and global description of a movement, a discrete, local calculation is given, the intervals of which remain opaque. Computer simulations can be characterized as a new kind of mediation between theory and experiment, as ‘computer experiments with theories’. Nova Acta Leopoldina NF 110, Nr. 377, 303–322 (2011) Sybille Krämer 304