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Was ist Angewandte Systemwissenschaft
Die Systemwissenschaft stellt die wissenschaftstheoretischen Voraussetzungen und methodischen Grundlagen für interdisziplinäre Analysen und Problemlösungen auf der Basis eines allgemeinen Systembegriffs zur Verfügung. Die Anwendung dieses Instrumentarium in Kooperation mit den Einzelwissenschaften wird als Angewandte Systemwissenschaft bezeichnet.
Im Osnabrücker Studiengang Angewandte Systemwissenschaft und im Institut für Umweltsystemforschung der Universität Osnabrück steht in diesem Gesamtkontext die mathematische Modellbildung im Bereich Umweltschutz im Vordergrund.
Dazu im Folgenden einige Erläuterungen:
"Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile". Dieser oft verwendete Satz charakterisiert die Systemwissenschaft, die Wirkungsgefüge der verschiedensten Art untersucht. "System" wird definiert als eine Menge von Elementen und den Beziehungen zwischen den Elementen untereinander und mit ihrer Umwelt. Ungeordnete Teile können durch die Herstellung bestimmter Beziehungen zu einem Ganzen werden, einem System.
Was in einer konkreten Situation als System bezeichnet wird, ergibt sich aus der Fragestellung. Eine einzelne Pflanze kann als System betrachtet werden, mit den Elementen Wurzel, Stengel, Blätter, Blüten etc. Die Pflanze kann auch Element eines übergeordneten Systems, eines Ökosystems, sein mit weiteren Pflanzen unterschiedlicher Art, mit Boden und Atmosphäre. Auch die Auswahl der Beziehungen, die einbezogen werden sollen, sind von der Fragestellung abhängig. Im System Pflanze kann es der Stofftransport ( Wasser, Nährstoffe) sein, von der Wurzel durch die Gefäße in die Blätter, es kann die Mechanik der Stabilisierung (Anordnung stützender Elemente) sein oder die Steuerung des Wachstums durch Düngung, Licht und Temperatur.
Typische Beispiele für Systeme sind:
- Ökosysteme (See, Fluß, Wald),
- das Nervensystem eines Organismus,
- Mensch-Wirtschaft-Umwelt-Systeme, z.B. eine Stadt,
- Energiesysteme (von der Zentralheizung eines Hauses bis zu Energieversorgung und -verbrauch in einem Land oder auf unserem Planeten),
- Verkehrssysteme (Innenstadtverkehr, Flugverkehr, Gütertransport),
- das Wirtschaftssystem eines Staates.
Die Systemwissenschaft untersucht die Zusammenhänge und Wechselwirkungen in Systemen, um zu einem besseren Verständnis von deren Verhalten zu gelangen. Anwendung bedeutet, daß die Fragestellungen aus realen Situationen aufgegriffen werden. Ziel ist Erklärung des Verhaltens oder auch die Steuerung des Systems.
Das beinhaltet die Entwicklung verschiedenartiger Modelle von Aspekten der Wirklichkeit. Modelle hat sich der Mensch immer machen müssen, um das schwer überschaubare Geschehen um ihn herum zu verstehen oder zumindest für seine Zwecke auszunutzen. Auch mit einer verbalen Beschreibung wird eine Art von Modell erstellt, ein Wortmodell. Es gab Bilder und dreidimensionale Modelle, etwa von einem Gebäude. Erst seit etwa 50 Jahren steht die mathematische Modellierung und Simulation, in der Regel unter Einsatz von Rechnern, zur Verfügung und erobert immer neue Einsatzbereiche.
In den meisten, wenn nicht allen, wissenschaftlichen Disziplinen gibt es ein Denken in Systemen. Ihre besondere Leistungsfähigkeit entfaltet die Systemwissenschaft bei der Bearbeitung disziplinübergreifender Fragestellungen. Dabei kooperiert sie eng mit verschiedenen Einzelwissenschaften, die Beiträge zur jeweiligen Fragestellung leisten, und verbindet diese Beiträge zu einem möglichst weitgehend integrierten Ganzen, einem disziplinübergreifenden Gesamtkonzept. Die Allgemeinheit des Systembegriffs, durch den kein Sachverhalt prinzipiell von der Analyse ausgeschlossen wird, ist dafür die Voraussetzung.
- SYSTEM
Ein System ist eine Ansammlung von Elementen und deren Eigenschaften, die durch Wechselbeziehungen miteinander verbunden sind. (Hall & Fagen 1956)